光电子半导体器件制造技术

提出了一种光电子器件（１），其具有：连接支承体（２），在其上设置有至少两个发射辐射的半导体芯片（３），转换元件（４），其固定在连接支承体（２）上，其中－转换元件（４）覆盖半导体芯片（３），使得半导体芯片（３）被转换元件（４）和连接支承体（２）围绕，并且发射辐射的半导体芯片（３）中的至少两个在由其在工作中发射的电磁辐射的波长方面彼此不同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光电子半导体器件提出了一种光电子器件。要解决的任务尤其在于提出一种光电子器件，其在工作中发射带有特别高的显色率的光。根据光电子器件的至少一个实施形式，该光电子器件包括连接支承体，在该连接支承体上设置有至少两个发射辐射的半导体芯片。连接支承体例如是电路板，在该电路板上或者在该电路板中设置有电印制导线和电连接部位，其用于发射辐射的半导体芯片的电接触和机械固定。连接支承体可以按板的方式基本上平坦地构建。这就是说，在该情况下连接支承体不具有在其中设置有发射辐射的半导体芯片的腔体。此外可能的是连接支承体是支承体框架(也称为引线框架)，在其上可以设置有发射辐射的半导体芯片。尤其在该情况下也可能的是连接支承体具有用于容纳发射辐射的半导体芯片的至少一个腔体。发射辐射的半导体芯片优选为冷光二极管芯片(Lumineszenzdiodenchip)，这就是说是发光二极管芯片或者激光二极管芯片。发射辐射的半导体芯片优选地适于产生在UV 或可见光谱范围中的电磁辐射。根据在此描述的光电子器件的至少一个实施形式，该器件包括转换元件。转换元件是光电子器件的部件，其包含发光转换材料或者由发光转换材料形成。例如如果发射辐射的半导体芯片中的至少一个在工作中产生的电磁辐射射到转换元件上，则该电磁辐射会被转换元件的发光转换材料完全或者部分地吸收。然后，发光转换材料再发射电磁辐射，其包含与该至少一个发射辐射的半导体芯片在工作中发射的电磁辐射相比不同的、优选更高的波长。例如，发射辐射的半导体芯片中的至少一个在工作中产生的在蓝色光谱范围中的电磁辐射的一部分在穿透转换元件时转换为在黄色光谱范围中的电磁辐射。根据光电子器件的至少一个实施形式，转换元件覆盖发射辐射的半导体芯片，使得所有发射辐射的半导体芯片被转换元件和连接支承体围绕。这就是说，转换元件例如拱形结构式地张到至少两个发射辐射的半导体芯片上。换言之，发射辐射的半导体芯片于是设置在连接支承体和转换元件之间。转换元件例如在半导体上构建腔体。发射辐射的半导体芯片借助于其安装面例如固定在连接支承体上。在发射辐射的半导体芯片的侧面上以及在半导体芯片的背离安装面的辐射出射面上，半导体芯片被转换元件围绕。在此，转换元件优选地并不直接邻接半导体芯片，而是半导体芯片和转换元件不接触。这就是说，至少半导体芯片的辐射出射面优选地远离转换元件并且并不与其直接接触。转换元件例如可以包括基体材料，发光转换材料被引入到该基体材料中。转换元件优选地以机械方式自支承地构建。转换元件例如可以构建为自支承的拱形结构或者壳，其覆盖发射辐射的半导体芯片。根据器件的至少一个实施形式，转换元件固定在连接支承体上。这就是说，转换元件具有到连接支承体的在机械上牢固的连接。例如，转换元件可以借助于连接装置例如薄的粘合材料层与连接支承体连接。此外可能的是，转换元件例如接合到连接支承体上或者借助于压配合与连接支承体连接。根据光电子器件的至少一个实施形式，器件的发射辐射的半导体芯片中的至少两个在由其在工作中发射的电磁辐射的波长方面不同。换言之，发射辐射的半导体芯片中的至少两个例如发射不同颜色的光。在此可能的是发射辐射的半导体芯片中的至少一个在如下波长范围中发射，该波长范围不被或者几乎不被转换元件转换。于是，该电磁辐射主要被转换元件散射或者透射，由此可以得到与光电子器件的其他发射辐射的半导体芯片的电磁辐射和由转换元件所再发射的电磁辐射的特别良好的混合。根据在此所描述的光电子器件的至少一个实施形式，该器件包括连接支承体，在该连接支承体上设置有至少两个发射辐射的半导体芯片。此外，该器件包括固定在连接支承体上的转换元件，其中转换元件覆盖半导体芯片使得半导体芯片被转换元件和连接支承体围绕。器件的发射辐射的半导体芯片中的至少两个在由其在工作中发射的电磁辐射的波长方面彼此不同。在此，术语“半导体芯片”也理解为如下半导体芯片，其具有半导体本体，在该半导体本体的辐射出射面上施加有另外的转换元件。这就是说，半导体芯片于是包括其中在工作中产生电磁辐射的半导体本体，以及另外的转换元件，该转换元件可以与半导体本体直接接触并且在该转换元件之后设置有辐射出射面。于是，半导体芯片发射由所产生的初级辐射和转换过的辐射构成的混合辐射。根据光电子器件的至少一个实施形式，转换元件由以下材料中的一种构成陶瓷材料、玻璃陶瓷材料。这就是说，转换元件并不通过溶解在基体材料譬如硅树脂或者环氧树脂中的发光转换材料形成，而是转换元件以陶瓷材料或者玻璃陶瓷材料形成。在此可能的是转换元件的发光转换材料本身是陶瓷材料并且转换元件完全地由陶瓷的发光转换材料构成。此外可能的是至少一种陶瓷的发光转换材料作为基体材料引入到陶瓷材料或者引入到玻璃陶瓷材料中，并且转换元件以该方式来形成。适于形成这种转换元件的陶瓷尤其在印刷物WO 2007/148253中详细地予以阐述，其公开内容明确地通过引用结合于此。适于形成这种转换元件的玻璃陶瓷材料例如在印刷物US 2007/0281851中予以描述，其公开内容明确地通过引用结合于此。在此，这里描述的光电子器件尤其利用了以下认识并且基于以下优点用于形成转换元件的玻璃陶瓷材料或者发光陶瓷的特征在于例如比硅树脂的导热能力明显更高的导热能力。优选地，转换元件具有大于等于1. Off/mK的导热能力。此外，由于将转换元件固定到连接支承体上，所以将转换元件导热地连接到连接支承体上并且由此例如连接到连接支承体可以施加在其上的冷却体上。在转换穿透的辐射时在转换元件中所产生的热可以以该方式特别良好地来导散。例如，转换元件由YAG: Ce陶瓷构成。这种转换元件的特征在于大约14W/mK的导热能力。此外，由玻璃陶瓷材料或者陶瓷材料构成的转换元件形成对半导体芯片的机械稳定的保护，使其不受外部影响，该半导体芯片被转换元件覆盖。因此，可以省去半导体芯片的附加的外壳(H2usung )。此外，使用具有不同的发射波长范围的发射辐射的半导体芯片证明为对于产生光电子部件的白色混合光是有利的，其具有特别高的显色率。虽然在不被或者几乎不被转换元件转换的波长范围中的电磁辐射至少部分地被转换元件吸收，然而在效率方面的缺点例如通过由于电磁辐射在转换元件上的散射引起的特别良好的光混合来补偿。根据光电子器件的至少一个实施形式，该光电子器件包括至少一个发射辐射的半导体芯片，其在工作中发射在如下波长范围中的电磁辐射，该波长范围不被或者几乎不被转换元件转换。例如，该半导体芯片发射红或绿光。此外可能的是，器件包括多个这种半导体芯片，例如一个发射红光的半导体芯片和一个发射绿光的半导体芯片。于是，光电子器件附加地包括至少一个发射辐射的半导体芯片，其在工作中发射的电磁辐射至少部分地被转换元件转换。该半导体芯片例如是发射蓝光的半导体芯片，其中蓝光被转换元件部分地转换为黄光并且与该黄光混合为白光。发射红光的、发射辐射的半导体芯片的光被转换元件部分地吸收。例如得到至少 10%的吸收。现在已证明的是所谓吸收缺点通过红光与半导体芯片所发射的其他颜色的电磁辐射和由转换元件发射的电磁辐射的特别良好的混合而很大程度上被补偿。这就是说，红光通过在拱形转换元件上的散射近乎理想地混入在拱形结构中产生的白光。这同样适用于半导体芯片的未被转换元件波长转换的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种光电子器件（１），其具有：－连接支承体（２），在该连接支承体上设置有至少两个发射辐射的半导体芯片（３），－转换元件（４），该转换元件固定在连接支承体（２）上，其中－转换元件（４）覆盖所述半导体芯片（３），使得所述半导体芯片（３）被转换元件（４）和连接支承体（２）围绕，以及－所述发射辐射的半导体芯片（３）中的至少两个在由其在工作中发射的电磁辐射的波长方面彼此不同，其中转换元件（４）尤其以拱形形式覆盖所述半导体芯片（３）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉尔夫·维尔特，
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：DE