光电子半导体构件制造技术

本发明专利技术涉及一种光电子半导体构件(100)，具有：具有辐射退耦面(6)的至少一个发射辐射的半导体芯片(3)，在半导体芯片(3)中产生的电磁辐射的至少一部分通过辐射退耦面离开所述半导体芯片(3)；至少一个转换元件(4)，其设置在半导体芯片(3)的下游，在半导体芯片的辐射退耦面(6)上，用于转换由半导体芯片发射的电磁辐射，并且转换元件具有背离辐射退耦面的第一表面(7)；反射的包封物(5)，其中反射的包封物包围半导体芯片(3)，并且至少局部地在侧面上形状接合地包围转换元件，转换元件(4)的第一表面(7)没有反射的包封物，反射的包封物是浇注件，反射的包封物在垂直于侧面的方向上的伸展大于1000μm。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】光电子半导体构件本专利技术申请是申请日为2012年11月17日的、申请号为201080056260.0(国际申请号为PCT/EP2010/067707)以及专利技术名称为“光电子半导体构件”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种光电子半导体构件。本申请要求德国专利申请10 2009 058 006.9的优先权，其公开内容通过参引并入本文。
技术介绍
所要实现的目的在于，提出一种光电子半导体构件，其中辐射损失是尤其低的并且所述光电子半导体构件的辐射出射面显得尤其亮。根据光电子半导体构件的至少一个实施形式，构件具有带有辐射退耦面的至少一个发射辐射的半导体芯片。在半导体芯片中所产生的电磁辐射的至少一部分穿过辐射退耦面离开半导体芯片。发射辐射的半导体芯片例如能够为辐射发光二极管芯片。辐射发光二极管芯片能够为发射在紫外光至红外光的范围中的辐射的发光二极管芯片或者激光二极管芯片。优选地，辐射发光二极管芯片发射在电磁辐射的光谱的可见或者紫外范围中的光。根据半导体构件的至少一个实施形式，构件具有至少一个转换元件，所述转换元件设置在半导体芯片的下游，在所述半导体芯片的辐射退耦面上，用于转换由半导体芯片所发射的电磁辐射。至少一个转换元件具有背离辐射退耦面的第一表面。此外，至少一个转换元件设置在半导体芯片的下游，使得在半导体芯片的运行中所产生的电磁辐射的至少一部分到达转换元件中。例如，转换元件将由半导体芯片所发射的电磁辐射的转换成更大波长的辐射。例如，至少一个转换元件安装到至少一个半导体芯片的辐射退耦面上并且能够借助于粘合剂与所述辐射退耦面连接。根据至少一个实施形式，光电子半导体构件具有反射的包封物。“反射的”在上下文中表示，包封物对于至少到80%，优选到多于90%的从半导体芯片和/或转换元件中射出到所述包封物上的电磁辐射是反射的。反射的包封物能够为施加到半导体芯片的和转换元件的外面上的层。同样能够考虑的是，包封物为例如通过浇注半导体芯片和浇注转换元件来施加的浇注件。根据至少一个实施形式，反射的包封物在侧面上形状接合地包围半导体芯片并且至少局部地包围转换元件。例如，半导体芯片的和转换元件的侧面在竖直方向上延伸，因此垂直于或者横向于发射辐射的半导体芯片的外延生长的半导体层序列延伸。“形状接合地包围”在上下文中表示，反射的包封物在侧面上包围半导体芯片并且局部包围转换元件并且与其直接接触。换而言之，优选在反射的包封物和侧面之间既不构成间隙也不构成中断。“至少局部地”在此可表示，例如为浇注件的反射的包封物形状接合地包围转换元件的侧面，仅包围到一定的填充高度。由此可能的是，半导体芯片本身在其侧面上通过反射的包封物完全地覆盖，其中转换元件还从反射的包封物中伸出。因此，转换元件的侧面完全地或者直到可预设的高度地部分地由反射的包封物覆盖。根据至少一个实施形式，转换元件的第一表面没有包封物。“没有”表示，第一表面既不被反射的包封物覆盖，反射的包封物也不沿着半导体构件的辐射出射路径而设置在转换元件的下游。因此，辐射能够未无阻碍地从转换元件中射出。最可能的是，根据制造所决定地，还有反射的包封物的其余材料处在第一表面上，然而，所述其余材料将第一表面覆盖最多10%，优选最多5%。根据光电子半导体构件的至少一个实施形式，所述光电子半导体构件具有带有辐射退耦面的至少一个发射辐射的半导体芯片，在半导体芯片中产生的电磁辐射的至少一部分穿过所述辐射退耦面离开半导体芯片。此外，在半导体芯片的下游在所述半导体芯片的辐射退耦面上设置有转换元件，以用于转换由半导体芯片所发射的电磁辐射。转换元件具有背离辐射退耦面的表面。此外，光电子半导体构件具有反射的包封物，其中反射的包封物在侧面上形状接合地包围半导体芯片并且至少局部地包围转换元件，并且转换元件的第一表面没有反射的包封物。在此，这里描述的光电子半导体构件另外还基于下述知识，最初在半导体构件中产生的电磁辐射通过半导体芯片的侧面和设置在半导体芯片的下游的转换元件的侧面的射出导致辐射损失。可导致半导体构件的辐射效率的损失，因为侧向射出的电磁辐射主要可造成物理的和/或技术上的应用不可用。换而言之，这能够导致辐射效率的降低。“辐射效率”在上下文中表示在分别从半导体构件中退耦的、可用的照明能量与最初在半导体芯片之内产生的照明能量之间的比值。现在，为了避免这种不期望的辐射损失并且同时提高辐射效率，在此所描述的光电子半导体构件另外使用下述思想，提供反射的包封物，所述反射的包封物在侧面上形状接合地包围半导体芯片，并且至少局部地包围转换元件，其中转换元件的第一表面没有反射的包封物。通过反射的包封物，将在半导体芯片之内所产生的电磁辐射反射回到半导体芯片中并且例如朝着转换元件的方向进行反射，其中所述电磁辐射部分地穿过半导体芯片的侧面射出。因此有利的是，朝着转换元件的方向引导在半导体芯片中产生的辐射的尽可能大的份额。通过辐射退耦面从半导体芯片中退耦的并且接下来耦合到转换元件中的、来自半导体芯片的辐射的至少一部分然后首先在转换元件之内，例如通过包含在转换元件中的转换辐射的颗粒而与方向无关地进行辐射转换，并且然后由所述颗粒再发射。“方向无关地”表示，在转换元件中转换的电磁辐射在转换元件之内由转换辐射的颗粒不按照优选方向地再发射。在转换元件之内转换电磁辐射之后，所转换的辐射的一部分朝着转换元件的侧面的方向再发射，并且然后通过转换元件的侧面从转换元件中射出。接下来，所述辐射部分至少部分地到达反射的包封物上并且部分地由所述包封物反射回到转换元件中。反射回到转换元件中的辐射的至少一部分沿着远离半导体芯片的方向引导并且然后能够从转换元件中进而还从半导体构件中退耦。如果反射回转换元件中的辐射的一部分例如朝着半导体芯片的方向反射回来，那么能够多次地重复反射过程。能够考虑的是，重复反射过程直到相应的辐射部分从转换元件中退耦。换而言之，从半导体构件中退耦的、可用的辐射由直接的辐射部分和通过在包封物上的至少一次(回)反射而离开半导体构件的辐射份额组成，并且通过第一表面从半导体构件中退耦，其中所述直接的辐射份额即在之前没有在反射的包封物上反射的情况下从半导体构件中退耦的辐射份额。因此，半导体芯片的所产生的辐射的尽可能大的份额朝着转换元件的方向引导并且通过转换元件的第一表面从半导体构件中退耦。有利地，借助于在此所描述的包封物既提高了半导体构件的辐射效率还提高了在第一表面上的亮度，由此转换元件的第一表面对于外界观察者而言例如显得明显更亮。在此，“亮度”表示与第一表面的面积相比从第一表面中退耦的照明能量。根据至少一个实施形式，发射辐射的半导体芯片发射在电磁辐射光谱的蓝色至紫外范围中的光。根据至少一个实施形式，反射的包封物借助引入有反射辐射的颗粒的硅树脂或者由硅树脂或者环氧化物构成的混合物制成，其中反射辐射的颗粒至少由ZrO2构成或者至少包含Zr02。如果发射辐射的半导体芯片发射蓝色的或者紫外的光，那么ZrO2在这种波长范围中具有尤其微弱的吸收特性。换而言之，在所述情况下，大部分的电磁辐射被反射的包封物反射。根据至少一个实施形式，反射的包封物为浇注件，反射当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电子半导体构件(100)，所述光电子半导体构件具有：‑具有辐射退耦面(6)的至少一个发射辐射的半导体芯片(3)，在所述半导体芯片(3)中产生的电磁辐射的至少一部分通过所述辐射退耦面离开所述半导体芯片(3)；‑至少一个转换元件(4)，所述转换元件设置在所述半导体芯片(3)的下游，在所述半导体芯片的所述辐射退耦面(6)上，用于转换由所述半导体芯片(3)发射的电磁辐射，并且所述转换元件具有背离所述辐射退耦面(6)的第一表面(7)；‑反射的包封物(5)，其中‑所述反射的包封物(5)包围所述半导体芯片(3)，并且至少局部地在侧面(33、44)上形状接合地包围所述转换元件，‑所述转换元件(4)的所述第一表面(7)没有所述反射的包封物(5)，所述反射的包封物(5)是浇注件，并且‑所述反射的包封物(5)在垂直于所述侧面(33、44)的方向上的伸展大于1000μm。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：格特鲁德·克劳特，贝恩德·巴克曼，克里斯特·贝格内克，约翰·拉姆琴科，迈克尔·齐茨尔斯佩格，
申请(专利权)人：欧司朗光电半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE