光电器件和用于制造光电器件的方法技术

在至少一个实施方式中，光电器件（100）包括具有安装表面（10）的载体（1）、光电半导体芯片（2）、介电保护层（31）和封装（32）。介电保护层（31）在芯片贴装区域（11）直接被施加到安装表面（10）上。半导体芯片（2）在芯片贴装区域（11）被施加到介电保护层（31）上并且与载体（1）导电连接。封装（32）在芯片贴装区域（11）旁边的区域直接被施加到安装表面（10）上并且在重叠区域（312）直接被施加到介电保护层（31）上。（312）直接被施加到介电保护层（31）上。（312）直接被施加到介电保护层（31）上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光电器件和用于制造光电器件的方法


[0001]说明了一种光电器件和一种用于制造光电器件的方法。

技术实现思路

[0002]所要解决的任务在于：说明一种光电器件，其中载体良好地被保护以防腐蚀。另一个所要解决的任务在于：说明一种用于制造这种光电器件的方法。
[0003]首先说明该光电器件。
[0004]按照至少一个实施方式，该光电器件包括具有安装表面的载体。安装表面形成载体的上侧或者载体的上侧的至少一部分。例如，安装表面是在载体的留空部中的底面。安装表面优选地是平的或者基本上平的。载体是组件或者是使器件稳定的组件。
[0005]按照至少一个实施方式，该光电器件包括光电半导体芯片。在正常运行时，半导体芯片优选地发射电磁初级辐射，例如在可见光谱范围内或者在UV范围内或者在红外范围内。该光电器件尤其是LED。该光电器件例如可以在大灯、例如机动车的大灯中使用，或者可以在闪光灯、例如移动电话的闪光灯中使用。
[0006]半导体芯片这里以及在下文被理解成可单独处理和可电触点接通的元件。半导体芯片通过晶圆复合体的分割来形成。尤其是，这种半导体芯片的侧面那么例如具有来自晶圆复合体的分割过程的痕迹。半导体芯片优选地包括在晶圆复合体生长的半导体层序列的正好一个初始连贯的区域。半导体芯片的半导体层序列优选地连贯地形成。平行于半导体芯片的主延伸平面测量的半导体芯片的伸展例如比平行于半导体层序列的主延伸平面测量的半导体层序列的伸展大最多5 %或最多10 %或最多20 %。
[0007]半导体芯片的半导体层序列例如基于III
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V族化合物半导体材料、尤其是基于氮化物半导体材料。半导体层序列包括活性层，在正常运行时，在该活性层中例如产生电磁初级辐射。活性层尤其包括至少一个pn结和/或至少一个以单量子阱、简称SQW为形式或者以多量子阱结构、简称MQW为形式的量子阱结构。
[0008]按照至少一个实施方式，该光电器件包括介电保护层以及介电封装。优选地，保护层和/或封装对于初始辐射来说和/或对于在器件中产生的次级辐射来说是透明的或半透明的。保护层例如在任何地方沿着其延伸尺寸都具有在包括5 nm与500 nm之间、优选地在包括5 nm与200 nm之间、特别优选地在包括20 nm与200 nm之间的厚度。层尤其是在其整个延伸尺寸内都具有基本上恒定的厚度，与平均厚度的偏差最多为30 %。
[0009]按照至少一个实施方式，保护层在芯片贴装区域直接被施加到安装表面上。优选地，保护层是连贯地并且没有中断地形成。芯片贴装区域小于该安装表面。优选地，载体的芯片贴装区域至少部分地由金属形成。保护层优选地覆盖整个芯片贴装区域。保护层尤其是用于保护下方的载体以防腐蚀。
[0010]按照至少一个实施方式，半导体芯片在芯片贴装区域被施加到保护层上并且与载体导电连接。例如，半导体芯片被粘到保护层上。半导体芯片在其平行于安装表面测量的横向尺寸方面优选地小于保护层。优选地，半导体芯片被施加到保护层上，使得在对安装表面
的俯视图中观察，保护层在任何地方都在半导体芯片的周围突出。优选地保护层在载体与半导体芯片之间的整个区域内都连贯地并且没有中断地延伸。
[0011]半导体芯片与载体导电连接。优选地，半导体芯片能经由载体来电触点接通和通电。优选地，载体在与安装表面相反的背面具有触点或者钎焊区，用于器件的外部电触点接通。
[0012]按照至少一个实施方式，该封装在芯片贴装区域旁边的区域直接被施加到安装表面上。此外，该封装在重叠区域直接被施加到保护层上。也就是说，在重叠区域，保护层的一部分布置在载体与该封装之间。该封装从芯片贴装区域旁边的区域直至重叠区域为止优选地连贯地并且没有中断地形成。
[0013]该封装用于保护安装表面免受在芯片贴装区域旁边的区域的腐蚀。优选地，该封装被施加到安装表面的金属区域上。特别优选地，保护层和封装被施加到安装表面上，使得该保护层和该封装共同覆盖安装表面的所有金属区域，优选地甚至覆盖整个安装表面。在重叠区域，在保护层与封装之间形成分界面，该分界面例如借助于显微镜而光学可见。
[0014]该器件可包括一个或多个其它光电半导体芯片。所有在这里和在下文做出的关于其中一个半导体芯片的说明都可以相对应地适用于一个或多个其它半导体芯片。尤其是，至少一个其它半导体芯片可以在芯片贴装区域布置在与该半导体芯片相同的保护层上。该器件还可包括ESD保护二极管。该ESD保护二极管例如被保护层和/或封装所覆盖。
[0015]在至少一个实施方式中，该光电器件包括具有安装表面的载体、光电半导体芯片、介电保护层和介电封装。保护层在芯片贴装区域直接被施加到安装表面上。半导体芯片在芯片贴装区域被施加到保护层上并且与载体导电连接。封装在芯片贴装区域旁边的区域直接被施加到安装表面上并且在重叠区域直接被施加到保护层上。
[0016]本专利技术尤其基于如下认识：为了保护载体防止腐蚀，大多在施加半导体芯片之后用介电保护层来覆盖该载体。由此，半导体芯片也被保护层所覆盖，这将可用于保护层的材料大多限于低折射率材料，以便不过多地降低来自半导体芯片的耦合输出效率。另一方面，在半导体芯片与载体之间大多形成边缘或空气隙，该边缘或该空气隙无法被保护层可靠地覆盖。在施加保护层时，保护层经常在边缘或空气隙的区域断裂，使得载体在该区域未受保护以防腐蚀。
[0017]在本专利技术中使用如下保护层，该保护层在载体上布置在半导体芯片下方并且保护载体在该区域免受腐蚀。载体的安装表面的其余区域被与保护层不同的封装所覆盖，该封装本身可以是层。使用与保护层不同的封装允许半导体芯片与载体的电触点接通，原因在于该封装可以在载体的电触点接通之后被施加。其中封装直接放在保护层上的重叠区域确保了：在保护层与封装之间的过渡区域存在足够的腐蚀保护。
[0018]按照至少一个实施方式，安装表面在芯片贴装区域旁边的区域具有至少一个电连接区域。连接区域尤其是由金属形成。该连接区域形成载体的安装表面的一部分。该连接区域未被保护层覆盖。
[0019]按照至少一个实施方式，半导体芯片经由导电连接元件与该连接区域导电连接。该连接元件使半导体芯片的接触区域与该连接区域连接。优选地，半导体芯片的接触区域在半导体芯片的背离载体的一侧形成。该连接元件例如可以接触线或印制导线。
[0020]按照至少一个实施方式，导电连接元件至少部分地嵌入在封装中。优选地，封装至
少部分地与连接元件直接接触并且在那里形状配合地包围该连接元件。尤其是该连接元件的与连接区域最接近的区域嵌入在封装中。封装特别优选地覆盖整个连接区域并且直接被施加到该连接区域上。
[0021]通过嵌入连接元件并且用封装来覆盖连接区域，保护载体在该区域免受腐蚀。
[0022]按照至少一个实施方式，该光电半导体芯片是体积发射器、例如蓝宝石芯片或倒装芯片。在这种情况下，半导体芯片尤其还包括生长衬底，半导体芯片的半导体层序列在该生长衬底上生长。该生长衬底可以是蓝宝石。接着，在半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光电器件（100），其包括：
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具有安装表面（10）的载体（1）；
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光电半导体芯片（2）；
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介电保护层（31）；
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介电封装（32），其中
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所述保护层（31）在芯片贴装区域（11）直接被施加到所述安装表面（10）上，
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所述半导体芯片（2）在所述芯片贴装区域（11）被施加到所述保护层（31）上并且与所述载体（1）导电连接，
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所述封装（32）在所述芯片贴装区域（11）旁边的区域直接被施加到所述安装表面（10）上并且在重叠区域（312）直接被施加到所述保护层（31）上，而且
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所述封装（32）仅布置在所述半导体芯片（2）旁边的区域中。2.根据权利要求1所述的光电器件（100），其中
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所述安装表面（10）在所述芯片贴装区域（11）旁边的区域具有至少一个电连接区域（12），
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所述半导体芯片（2）经由导电连接元件（22）与所述连接区域（12）导电连接，
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所述导电连接元件（22）至少部分地嵌入在所述封装（32）中。3.根据权利要求1或2所述的光电器件（100），其中所述安装表面（10）至少部分地由银形成。4. 根据上述权利要求中任一项所述的光电器件（100），其中所述保护层（31）和所述封装（32）由不同材料形成。5.根据上述权利要求中任一项所述的光电器件（100），其中所述封装（32）是其厚度小于所述半导体芯片（2）的厚度的层。6. 根据上述权利要求中任一项所述的光电器件（100），所述光电器件包括：
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灌封胶（33），其中
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所述半导体芯片（2）嵌入在所述灌封胶（33）中，
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所述灌封胶（33）至少被施加到所述封装（32）上，
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所述封装（32）和所述保护层（31）由与所述灌封胶（33）不同的材料形成或者具有与所述灌封胶（33）不同的材料。7. 根据上述权利要求中任一项所述的光电器件（100），其中所述重叠区域（312）横向地完全绕着所述半导体芯片（2）走向。8.根据上述权利要求中任一项所述的光电器件（100），其中
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所...

【专利技术属性】
技术研发人员：I，
申请(专利权)人：奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：