提出一种光电子器件（10），所述光电子器件具有：壳体（1）；至少一个设置在壳体（1）中的半导体芯片（2）；和浇注料（3）。半导体芯片（2）具有适合于产生和检测电磁辐射的有源层。浇注料（3）至少局部地包围半导体芯片（2），其中在浇注料（3）中嵌入反射颗粒（3a）。此外，提出一种用于制造这种器件以及复合结构的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有壳体和半导体芯片的光电子器件。本专利技术还涉及一种用于制造这种光电子器件的方法和一种用于制造由多个光电子器件组成的复合结构的方法。本申请要求德国专利申请102010021791. 3的优先权，其公开内容通过引用并入本文。
技术介绍
具有壳体和半导体芯片的光电子器件例如从参考文献DE 102005020908A1中已知。在此，壳体本体借助于两个连接件的包封以适当模塑材料制成，其中半导体芯片设置在连接件之一上。·硅树脂尤其具有高温稳定性和UV (紫外线)辐射稳定性的优点，然而相对于例如环氧化物具有小的机械断裂强度和高的材料成本的缺点。相反地，尽管环氧化物具有良好的温度稳定性和低的材料成本，然而具有差的UV辐射稳定性。在具有由环氧化物制成的壳体的常规的光电子器件中，由于UV辐射而能够在壳体材料中、基本上在表面处并且少量在体积材料中出现老化效应。这种老化效应例如是壳体材料变黄、变色、变脆和/形成裂纹以及附着的浇注材料脱层。所述老化效应例如能够由于由半导体芯片发射的辐射而导致。由此，尤其当为了器件的功能性而需要完好地保持壳体材料的表面时，例如当粘贴上透镜或类似物时，常规的器件的寿命受到限制。由于老化效应不利地影响外表和外观以及机械稳定性。在常规的黑色环氧化物作为壳体材料的情况下不出现由于老化效应引起的亮度损失，然而在非黑色的、尤其亮色或者白色的环氧化物中会是这种情况。因此，下述时间例如也能够定义为寿命，在所述时间内器件的所发射辐射的亮度下降，直至初始值的所定义的一小部分。
技术实现思路
本专利技术的目的基于，在避免所述缺点的情况下提供一种光电子器件，所述光电子器件具有壳体材料的减少退化并且由此具有提闻的寿命，并同时在制造中、例如在材料选择中致使低成本。此外，所述目的通过一种具有独立权利要求的特征的光电子器件和制造所述光电子器件的方法实现。器件和方法的有利的改进形式是从属权利要求的主题。根据本专利技术提出一种光电子器件，所述光电子器件具有壳体；至少一个设置在壳体中的半导体芯片；和浇注料。半导体芯片具有适合于产生和检测电磁辐射的有源层。浇注料至少局部地包围半导体芯片，其中在浇注料中嵌入反射颗粒。光电子器件尤其是如下器件，其实现将电产生的能量转换成光发射，或者反之亦然。例如，光电子器件是发射辐射的或者接收辐射的器件。半导体芯片具有辐射出射侧，由半导体芯片发射的辐射绝大部分地从所述辐射出射侧中射出，其中辐射出射侧没有浇注料。例如，半导体芯片是表面发射的芯片，其中浇注料直接地包围半导体芯片的侧面。因此，由半导体芯片发射的辐射没有穿过浇注料射出，而能够直接地从器件中耦合输出。例如尤其优选地使用TiO2颗粒作为浇注料中的反射颗粒。所述反射颗粒均匀地分布在浇注料中。因此，局部地包围半导体芯片的浇注料形成半导体芯片的反射的浇注部。通过具有反射颗粒的浇注料，由壳体反射由半导体芯片发射的辐射，使得由半导体芯片发射的辐射不传播到壳体材料。特别地，由半导体芯片发射的辐射在所述辐射撞到壳体材料之前借助于在浇注料中的反射颗粒被反射，使得所述辐射从器件中导出。由此有利地能够降低壳体材料的材料退化，所述材料退化能够由半导体芯片辐射的影响而引起。由此能够降低在壳体处的退化，由此有利地提高这种器件的寿命，其中所述退化例如表现为在壳体中的变黄或变色、变脆、脱层和/或裂纹形成的形式。 在改进形式中，壳体具有空腔，导线框设置在所述空腔的基面处，在所述导线框上设置有半导体芯片，其中在空腔中引入浇注料。具有反射颗粒的浇注料有利地至少局部地覆盖壳体材料。由此能够最小化壳体材料的直接地遭受有害的UV辐射的部分。在此，具有反射颗粒的浇注料不仅用作为用于提高必要时定向的光输出的反射器，而且同时用作为用于易受老化影响的壳体材料的辐射保护。为了制造壳体，优选利用壳体材料借助于例如喷射铸造、喷射压铸或者压铸成形导线框。因此，壳体构成为所谓的预制壳体，例如构成为预模制壳体模。在这种结构形式中，在制造壳体之后将半导体芯片装配在导线框上。导线框优选具有第一电连接件和第二电连接件。半导体芯片经由电连接件电接触。半导体芯片例如能够经由连接层与第一连接件导电地连接和/或固定在所述第一电连接件上，所述连接层例如是导电粘合剂或者钎焊层。半导体芯片优选经由键合线与第二连接件导电地连接。在一个改进形式中，例如能够由铜制成的导线框和尤其第一和第二连接件具有银覆层。替选地或者附加地，导线框也能够具有金覆层、NiPdAu覆层或者NiAu覆层。这种覆层与铜一样例如具有与环氧化物的良好的附着。通过具有反射颗粒的浇注料能够在反射颗粒处反射由半导体芯片发射的辐射的绝大部分，使得所述部分不射到导线框上，由此能够有利地产生对于覆层的腐蚀保护。半导体芯片优选为LED。优选地，半导体芯片为薄膜LED。在本申请的范围内，将LED视作薄膜LED，在其制造期间，生长衬底被剥离，在所述生长衬底上，形成薄膜半导体芯片的半导体本体的半导体层序列例如外延地生长。替选地，半导体芯片能够是光电二极管或者光电晶体管。在该情况下，半导体芯片具有适合于检测电磁辐射的有源层。半导体芯片的有源层优选具有尤其是双异质结构的异质结构、单量子阱结构或多重量子阱结构。借助于尤其是多重量子阱结构或者双异质结构的这种结构能够实现特别高的内部量子效应。优选地，半导体芯片、尤其是有源层包含至少一种III/V族半导体材料，例如选自InxGayAlh_yP、InxGayAl^N或者InxGayADs材料系统中的材料，其中分别带有O彡x，y彡1，并且x+y ( I。III/V族半导体材料尤其适合于在紫外光谱范围内(InxGayAl1^yN),经过可见光谱范围(InxGayAl1^yN,尤其对于蓝色至绿色的辐射，或者InxGayAU,尤其对于黄色至红色的福射)至红外光谱范围(InxGayADs)内的福射产生。在改进形式中，在浇注料上设置有覆盖层。在此，覆盖层优选不具有反射颗粒。因此，覆盖层形成所谓的纯净的浇注部。覆盖层优选设置在半导体芯片的辐射出射侧的下游。如果壳体例如具有设置有半导体芯片的空腔，那么空腔至少部分地用浇注料填充，其中覆盖层设置在浇注料上。在此，覆盖层能够与壳体上侧齐平地封闭壳体。替选地，浇注料能够与壳体上侧齐平地封闭壳体，其中在该情况下覆盖层设置在通过壳体的上侧和浇注料形成的面上。在改进形式中，至少一种转换材料嵌入在覆盖层中。优选地，转换材料均匀地分布 在覆盖层的材料中。半导体芯片优选发射具有第一波长的初级辐射。在覆盖层中的转换材料优选吸收至少部分的第一波长辐射并且发射第二波长的次级辐射。由此，器件发射不仅含有半导体芯片的初级辐射而且含有转换材料的次级辐射的混合辐射。通过目的明确地选择转换材料能够进行由半导体芯片发射的辐射的色度坐标的校正，由此得到由器件发射的辐射的期望的色度坐标。色度坐标尤其理解为在CIE色彩空间中描述器件所发射的光的色彩的数值。此外，覆盖层包含多于一种转换材料。由此得到由器件所发射的辐射的混合辐射，所述混合辐射包含初级辐射和多种转换材料的多个次级辐射。通过在覆盖层中引入的转换材料例如能够产生白色光。此外，通过应用例如氮化物或者硅酸盐的特殊的转换材料、通过转换由半导体芯片发射的辐射产生在绿色至红色波长范围内的、由本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：哈拉尔德·雅格，迈克尔·齐茨尔斯佩格，艾伯特·施奈德，
申请(专利权)人：欧司朗光电半导体有限公司，
类型：
国别省市：
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