專利名稱：光電子半導(dǎo)體構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
提出一種光電子半導(dǎo)體構(gòu)件。本申請(qǐng)要求德國專利申請(qǐng)10 2009 058 006. 9的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容通過參引并入本文。
背景技術(shù)：
所要實(shí)現(xiàn)的目的在于，提出一種光電子半導(dǎo)體構(gòu)件，其中輻射損失是尤其低的并且所述光電子半導(dǎo)體構(gòu)件的輻射出射面顯得尤其亮。

根據(jù)光電子半導(dǎo)體構(gòu)件的至少ー個(gè)實(shí)施形式，構(gòu)件具有帶有輻射退耦面的至少ー個(gè)發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片。在半導(dǎo)體芯片中所產(chǎn)生的電磁輻射的至少一部分穿過輻射退耦面離開半導(dǎo)體芯片。發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片例如能夠?yàn)檩椛浒l(fā)光二極管芯片。輻射發(fā)光二極管芯片能夠?yàn)榘l(fā)射在紫外光至紅外光的范圍中的輻射的發(fā)光二極管芯片或者激光二極管芯片。優(yōu)選地，輻射發(fā)光二極管芯片發(fā)射在電磁輻射的光譜的可見或者紫外范圍中的光。根據(jù)半導(dǎo)體構(gòu)件的至少ー個(gè)實(shí)施形式，構(gòu)件具有至少ー個(gè)轉(zhuǎn)換元件，所述轉(zhuǎn)換元件設(shè)置在半導(dǎo)體芯片的下游，在所述半導(dǎo)體芯片的輻射退耦面上，用于轉(zhuǎn)換由半導(dǎo)體芯片所發(fā)射的電磁輻射。至少ー個(gè)轉(zhuǎn)換元件具有背離輻射退耦面的第一表面。此外，至少ー個(gè)轉(zhuǎn)換元件設(shè)置在半導(dǎo)體芯片的下游，使得在半導(dǎo)體芯片的運(yùn)行中所產(chǎn)生的電磁輻射的至少一部分到達(dá)轉(zhuǎn)換元件中。例如，轉(zhuǎn)換元件將由半導(dǎo)體芯片所發(fā)射的電磁輻射的轉(zhuǎn)換成更大波長的輻射。例如，至少ー個(gè)轉(zhuǎn)換元件安裝到至少ー個(gè)半導(dǎo)體芯片的輻射退耦面上并且能夠借助于粘合劑與所述輻射退耦面連接。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施形式，光電子半導(dǎo)體構(gòu)件具有反射的包封物?！胺瓷涞摹痹谏舷挛闹斜硎?，包封物對(duì)于至少到80%，優(yōu)選到多于90%的從半導(dǎo)體芯片和/或轉(zhuǎn)換元件中射出到所述包封物上的電磁輻射是反射的。反射的包封物能夠?yàn)槭┘拥桨雽?dǎo)體芯片的和轉(zhuǎn)換元件的外面上的層。同樣能夠考慮的是，包封物為例如通過澆注半導(dǎo)體芯片和澆注轉(zhuǎn)換元件來施加的澆注件。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施形式，反射的包封物在側(cè)面上形狀接合地包圍半導(dǎo)體芯片并且至少局部地包圍轉(zhuǎn)換元件。例如，半導(dǎo)體芯片的和轉(zhuǎn)換元件的側(cè)面在豎直方向上延伸，因此垂直于或者橫向于發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片的外延生長的半導(dǎo)體層序列延伸?！靶螤罱雍系匕鼑痹谏舷挛闹斜硎?，反射的包封物在側(cè)面上包圍半導(dǎo)體芯片并且局部包圍轉(zhuǎn)換元件并且與其直接接觸。換而言之，優(yōu)選在反射的包封物和側(cè)面之間既不構(gòu)成間隙也不構(gòu)成中斷?！爸辽倬植康亍痹诖丝杀硎荆鐬闈沧⒓姆瓷涞陌馕镄螤罱雍系匕鼑D(zhuǎn)換元件的側(cè)面，僅包圍到一定的填充高度。由此可能的是，半導(dǎo)體芯片本身在其側(cè)面上通過反射的包封物完全地覆蓋，其中轉(zhuǎn)換元件還從反射的包封物中伸出。因此，轉(zhuǎn)換元件的側(cè)面完全地或者直到可預(yù)設(shè)的高度地部分地由反射的包封物覆蓋。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施形式，轉(zhuǎn)換元件的第一表面沒有包封物。“沒有”表示，第一表面既不被反射的包封物覆蓋，反射的包封物也不沿著半導(dǎo)體構(gòu)件的輻射出射路徑而設(shè)置在轉(zhuǎn)換元件的下游。因此，輻射能夠未無阻礙地從轉(zhuǎn)換元件中射出。最可能的是，根據(jù)制造所決定地，還有反射的包封物的其余材料處在第一表面上，然而，所述其余材料將第一表面覆蓋最多10%，優(yōu)選最多5%。根據(jù)光電子半導(dǎo)體構(gòu)件的至少ー個(gè)實(shí)施形式，所述光電子半導(dǎo)體構(gòu)件具有帶有輻射退耦面的至少ー個(gè)發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片，在半導(dǎo)體芯片中產(chǎn)生的電磁輻射的至少一部分穿過所述輻射退耦面離開半導(dǎo)體芯片。此外，在半導(dǎo)體芯片的下游在所述半導(dǎo)體芯片的輻射退耦面上設(shè)置有轉(zhuǎn)換元件，以用于轉(zhuǎn)換由半導(dǎo)體芯片所發(fā)射的電磁輻射。轉(zhuǎn)換元件具有背離輻射退耦面的表面。此外，光電子半導(dǎo)體構(gòu)件具有反射的包封物，其中反射的包封物在側(cè)面上形狀接合地包圍半導(dǎo)體芯片并且至少局部地包圍轉(zhuǎn)換元件，并且轉(zhuǎn)換元件的第一表面沒有反射的包封物。在此，這里描述的光電子半導(dǎo)體構(gòu)件另外還基于下述知識(shí)，最初在半導(dǎo)體構(gòu)件中產(chǎn)生的電磁輻射通過半導(dǎo)體芯片的側(cè)面和設(shè)置在半導(dǎo)體芯片的下游的轉(zhuǎn)換元件的側(cè)面的射出導(dǎo)致輻射損失?？蓪?dǎo)致半導(dǎo)體構(gòu)件的輻射效率的損失，因?yàn)閭?cè)向射出的電磁輻射主要可造成物理的和/或技術(shù)上的應(yīng)用不可用。換而言之，這能夠?qū)е螺椛湫实慕档汀！拜椛湫省痹谏舷挛闹斜硎驹诜謩e從半導(dǎo)體構(gòu)件中退耦的、可用的照明能量與最初在半導(dǎo)體芯片之內(nèi)產(chǎn)生的照明能量之間的比值?，F(xiàn)在，為了避免這種不期望的輻射損失并且同時(shí)提高輻射效率，在此所描述的光電子半導(dǎo)體構(gòu)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側(cè)面上形狀接合地包圍半導(dǎo)體芯片，并且至少局部地包圍轉(zhuǎn)換元件，其中轉(zhuǎn)換元件的第一表面沒有反射的包封物。通過反射的包封物，將在半導(dǎo)體芯片之內(nèi)所產(chǎn)生的電磁輻射反射回到半導(dǎo)體芯片中并且例如朝著轉(zhuǎn)換元件的方向進(jìn)行反射，其中所述電磁輻射部分地穿過半導(dǎo)體芯片的側(cè)面射出。因此有利的是，朝著轉(zhuǎn)換元件的方向引導(dǎo)在半導(dǎo)體芯片中產(chǎn)生的輻射的盡可能大的份額。通過輻射退耦面從半導(dǎo)體芯片中退耦的并且接下來耦合到轉(zhuǎn)換元件中的、來自半導(dǎo)體芯片的輻射的至少一部分然后首先在轉(zhuǎn)換元件之內(nèi)，例如通過包含在轉(zhuǎn)換元件中的轉(zhuǎn)換輻射的顆粒而與方向無關(guān)地進(jìn)行輻射轉(zhuǎn)換，并且然后由所述顆粒再發(fā)射。“方向無關(guān)地”表示，在轉(zhuǎn)換元件中轉(zhuǎn)換的電磁福射在轉(zhuǎn)換元件之內(nèi)由轉(zhuǎn)換福射的顆粒不按照優(yōu)選方向地再發(fā)射。在轉(zhuǎn)換元件之內(nèi)轉(zhuǎn)換電磁輻射之后，所轉(zhuǎn)換的輻射的一部分朝著轉(zhuǎn)換元件的側(cè)面的方向再發(fā)射，并且然后通過轉(zhuǎn)換元件的側(cè)面從轉(zhuǎn)換元件中射出。接下來，所述輻射部分至少部分地到達(dá)反射的包封物上并且部分地由所述包封物反射回到轉(zhuǎn)換元件中。反射回到轉(zhuǎn)換元件中的輻射的至少一部分沿著遠(yuǎn)離半導(dǎo)體芯片的方向引導(dǎo)并且然后能夠從轉(zhuǎn)換元件中進(jìn)而還從半導(dǎo)體構(gòu)件中退耦。如果反射回轉(zhuǎn)換元件中的輻射的一部分例如朝著半導(dǎo)體芯片的方向反射回來，那么能夠多次地重復(fù)反射過程。能夠考慮的是，重復(fù)反射過程直到相應(yīng)的輻射部分從轉(zhuǎn)換元件中退耦。換而言之，從半導(dǎo)體構(gòu)件中退耦的、可用的輻射由直接的輻射部分和通過在包封物上的至少一次(回)反射而離開半導(dǎo)體構(gòu)件的輻射份額組成，并且通 過第一表面從半導(dǎo)體構(gòu)件中退耦，其中所述直接的輻射份額即在之前沒有在反射的包封物上反射的情況下從半導(dǎo)體構(gòu)件中退耦的輻射份額。
因此，半導(dǎo)體芯片的所產(chǎn)生的輻射的盡可能大的份額朝著轉(zhuǎn)換元件的方向引導(dǎo)并且通過轉(zhuǎn)換元件的第一表面從半導(dǎo)體構(gòu)件中退耦。有利地，借助于在此所描述的包封物既提高了半導(dǎo)體構(gòu)件的輻射效率還提高了在第一表面上的亮度，由此轉(zhuǎn)換元件的第一表面對(duì)于外界觀察者而言例如顯得明顯更亮。在此，“亮度”表示與第一表面的面積相比從第一表面中退耦的照明能量。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施形式，發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片發(fā)射在電磁輻射光譜的藍(lán)色至紫外范圍中的光。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施形式，反射的包封物借助引入有反射輻射的顆粒的硅樹脂或者由硅樹脂或者環(huán)氧化物構(gòu)成的混合物制成，其中反射輻射的顆粒至少由ZrO2構(gòu)成或者至少包含Zr02。如果發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片發(fā)射藍(lán)色的或者紫外的光，那么ZrO2在這種波長范圍中具有尤其微弱的吸收特性。換而言之，在所述情況下，大部分的電磁輻射被反射的包封物反射。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施形式，反射的包封物為澆注件，反射的包封物在垂直于側(cè)面的 方向上的伸展沿著側(cè)面至少局部是不同的。換而言之，在這種情況下，反射的包封物沿著側(cè)面不具有均勻的厚度。已知的是，在反射的包封物的這種形式中，所述反射的包封物反射射出到其上的電磁輻射的盡可能大的份額。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施形式，轉(zhuǎn)換元件沒有側(cè)向地伸出超過包封物。能夠考慮的是，包封物在橫向方向中齊平地終止于轉(zhuǎn)換元件的第一表面。那么，反射的包封物例如完全地包圍轉(zhuǎn)換元件的側(cè)面，由此由反射的包封物反射回轉(zhuǎn)換元件中的輻射份額是盡可能大的。因此，除了包封物的可能的吸收效果之外，在半導(dǎo)體芯片中所產(chǎn)生的電磁輻射能夠僅在為此設(shè)置的部位上離開半導(dǎo)體芯片，這就是說僅穿過第一表面進(jìn)而穿過轉(zhuǎn)換元件離開。因此，反射的包封物有助于由半導(dǎo)體芯片發(fā)出的輻射的尤其有效的轉(zhuǎn)換。此外，在上下文中能夠考慮的是，將例如透鏡的光學(xué)元件安裝到轉(zhuǎn)換元件的第一表面上，所述透鏡在其最大的橫向擴(kuò)展中側(cè)向地伸出超過半導(dǎo)體芯片。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施形式，轉(zhuǎn)換元件以陶瓷材料制成。那么，轉(zhuǎn)換元件能夠具有發(fā)光轉(zhuǎn)換材料，所述發(fā)光轉(zhuǎn)換材料嵌入到例如玻璃陶瓷或者陶瓷的基體材料中。那么，轉(zhuǎn)換元件例如為薄片。同樣可行的是，轉(zhuǎn)換元件完全地由陶瓷的發(fā)光轉(zhuǎn)換材料制成。那么，轉(zhuǎn)換元件能夠?yàn)橛蛇@種陶瓷發(fā)光轉(zhuǎn)換材料制成的薄片。根據(jù)半導(dǎo)體構(gòu)件的至少ー個(gè)實(shí)施形式，轉(zhuǎn)換元件具有至少雙倍于半導(dǎo)體芯片在垂直方向上的厚度的在垂直方向上的厚度。因此有利地，轉(zhuǎn)換元件的側(cè)面在轉(zhuǎn)換元件的整個(gè)表面積上的面積份額變得盡可能地大。由此提高由反射的包封物反射回轉(zhuǎn)換元件中的輻射份額，由此進(jìn)ー步顯著地提高輻射效率和半導(dǎo)體構(gòu)件的亮度。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施形式,轉(zhuǎn)換元件具有最小50 ii m至最大500 U m的在垂直方向上的厚度。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)換元件具有最少50至最多150 iim的在垂直方向中的厚度。轉(zhuǎn)換元件的這種厚度范圍在輻射損失的降低方面證實(shí)為是尤其有利的。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施形式，從轉(zhuǎn)換元件中射出的電磁輻射的至少10%在轉(zhuǎn)換元件的所述側(cè)面上射出并且通過反射的包封物反射。如果例如轉(zhuǎn)換元件的側(cè)面的面積與轉(zhuǎn)換元件的整個(gè)表面積的比總計(jì)為至30%，那么由半導(dǎo)體芯片所發(fā)射的電磁輻射的直到30%能夠從轉(zhuǎn)換元件中射出，并且通過反射的包封物例如反射回轉(zhuǎn)換元件中。
根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施形式，轉(zhuǎn)換元件的第一表面至少局部地結(jié)構(gòu)化?！敖Y(jié)構(gòu)化”在上下文中表示，在第一表面上至少局部地存在凸起部和下沉部。至少局部地結(jié)構(gòu)化的表面例如能夠借助預(yù)制的、規(guī)則的結(jié)構(gòu)形成，所述結(jié)構(gòu)受控制地引入到第一表面中。結(jié)構(gòu)能夠凸形地(浮雕式)或者凹形地(鑿刻式)構(gòu)成。例如，金字塔形地結(jié)構(gòu)化第一表面。這就是說，第一表面具有多個(gè)金字塔狀構(gòu)成的凸起部。同樣能夠考慮的是，第一表面通過至少兩個(gè)不同的、周期地沿著第一表面交替的結(jié)構(gòu)化輪廓來結(jié)構(gòu)化。例如，一種結(jié)構(gòu)化的輪廓為金字塔形的凸起部并且另一種結(jié)構(gòu)化的凸起部為圓柱形的凸起部或者為隨機(jī)的粗糙部。能夠顯示出的是，這種結(jié)構(gòu)化的表面提高了半導(dǎo)體構(gòu)件的輻射效率。根據(jù)半導(dǎo)體構(gòu)件的至少ー個(gè)實(shí)施形式，在半導(dǎo)體芯片和轉(zhuǎn)換元件之間設(shè)有輻射可穿透的粘附層。折射系數(shù)例如能夠處在半導(dǎo)體芯片的直接鄰接于粘附層的材料的折射系數(shù)和轉(zhuǎn)換元件的折射系數(shù)之間?！拜椛淇纱┩傅摹北硎荆辽俚?0%，優(yōu)選至少到90%的粘附層對(duì)于電磁輻射是可穿透的。例如，粘附層直接地施加到半導(dǎo)體芯片的輻射退耦面上并且與輻射退耦面直接接觸，并且在將轉(zhuǎn)換元件施加到粘附層上之后，還與反置于轉(zhuǎn)換元件的第一表面的表面接觸。換而言之，因此，粘附層將半導(dǎo)體芯片和轉(zhuǎn)換元件彼此隔開。粘附層避免了轉(zhuǎn)換元件從半導(dǎo)體芯片中脫落(也是脫層)。因此，半導(dǎo)體芯片和轉(zhuǎn)換元件通過粘附層機(jī)械地彼此固定地連接。最初在半導(dǎo)體芯片中產(chǎn)生的電磁輻射能夠通過輻射退耦面穿過粘附層從半導(dǎo)體芯片中射出，并且耦合到轉(zhuǎn)換元件中。有利地，針對(duì)粘附層設(shè)置的折射系數(shù)范圍提供下述可能性，在半導(dǎo)體芯片中避免干擾的回反射，由此將盡可能多的輻射耦合到轉(zhuǎn)換元件中。同樣可能的是，輻射可穿透的粘附層的折射系數(shù)小于半導(dǎo)體芯片的直接鄰接于粘附層的材料的折射系數(shù)。在上下文中能夠考慮的是，輻射可穿透的粘附層的折射系數(shù)額外地小于轉(zhuǎn)換元件的折射系數(shù)。例如，輻射可穿透的粘附層的折射系數(shù)處于I. 3至I. 7的范圍內(nèi)，優(yōu)選處于I. 4至I. 56的范圍中。那么例如，粘附層以硅樹脂、環(huán)氧化物或者以兩種材料的混合物制成。所述的材料既在半導(dǎo)體芯片的材料上也在轉(zhuǎn)換元件的材料上顯示出尤其好的粘附特性。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施形式，反射的包封物完全地覆蓋半導(dǎo)體芯片的側(cè)面和粘附層的側(cè)面。因此有利的是，將在半導(dǎo)體芯片中所產(chǎn)生的電磁輻射的盡可能大的通過半導(dǎo)體芯片的側(cè)面并且通過粘附層的側(cè)面射出的份額通過反射的包封物例如朝著轉(zhuǎn)換元件的方向反射回半導(dǎo)體芯片中和粘附層中。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施形式，半導(dǎo)體芯片借助其反置于轉(zhuǎn)換元件的面固定在承載件上。承載件能夠?yàn)椴煌谏L襯底的承載襯底。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施形式，承載件借助其反置于半導(dǎo)體芯片的面設(shè)置在構(gòu)件承載件上。構(gòu)件承載件能夠以塑料、陶瓷或者金屬制成。構(gòu)件承載件構(gòu)成為電路板，或者如果構(gòu)架承載件是金屬的，那么構(gòu)造成承載件框架(引線框)。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施形式，反射的包封物借助于噴射エ藝來施加。同樣能夠考慮，反射的包封物借助于模制エ藝、選擇性的沉積(例如等離子噴涂エ藝)、絲網(wǎng)印刷、濺鍍或者噴涂來施加。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施形式，反射的包封物借助引入有反射輻射的顆粒的硅樹脂或者由硅樹脂或者環(huán)氧化物構(gòu)成的混合物制成，其中反射輻射的顆粒至少由Ti02、BaSO4, ZnO、Alx0y、ZrO2之一組成或者包含前述材料之一。、
根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施形式，反射的包封物在垂直于側(cè)面的方向上的伸展大于1000 Ii mo例如，垂直于側(cè)面的方向?yàn)闄M向方向。反射的包封物所根據(jù)的借助于噴射エ藝、模制エ藝、選擇性的沉積、絲網(wǎng)印刷、濺鍍或者噴涂來施加的特征分別為具體的特征，因?yàn)槭┘臃椒軌蛑苯釉诠怆娮影雽?dǎo)體構(gòu)件中檢測出。


下面，根據(jù)實(shí)施例和所屬的參考附圖詳細(xì)地闡明在此所描述的半導(dǎo)體構(gòu)件。圖I示出在此所描述的光電子半導(dǎo)體構(gòu)件的實(shí)施例的示意剖面圖。圖2示出在此所描述的光電子半導(dǎo)體構(gòu)件的另ー實(shí)施例的示意剖面圖。在實(shí)施例和附圖中相同的或者起相同作用的組件分別設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。所示出的元件不視為是按照比例的，相反地，為了更好的理解能夠夸大地示出各個(gè)元件。
具體實(shí)施例方式在圖I中按照示意的剖面圖根據(jù)在此所描述的半導(dǎo)體構(gòu)件100的實(shí)施例詳細(xì)闡明在此所描述的光電子半導(dǎo)體構(gòu)件100，所述光電子半導(dǎo)體構(gòu)件具有承載件10、固定到承載件10的面11上的光電子半導(dǎo)體芯片3、粘附層8和轉(zhuǎn)換元件4。在實(shí)施例中，半導(dǎo)體芯片3為薄層發(fā)光二極管，其中承載件10為不同于生長襯底的承載襯底。例如，承載件10以鍺或者硅制成。那么，半導(dǎo)體芯片3例如包括外延生長的半導(dǎo)體層序列，所述半導(dǎo)體層序列從生長襯底中脫落。在半導(dǎo)體芯片3的輻射退耦面6上施加有粘附層8。在粘附層8的反置于半導(dǎo)體芯片3的面81上施加有轉(zhuǎn)換元件4，所述轉(zhuǎn)換元件以例如引入有如顆粒和/或纖維的輻射轉(zhuǎn)換材料的陶瓷材料制成。轉(zhuǎn)換元件4具有200 u m的厚度D2，其中半導(dǎo)體芯片3的厚度D1為 100 u m。在當(dāng)前的實(shí)施例中，粘附層8和轉(zhuǎn)換元件4直接接觸，使得在轉(zhuǎn)換元件4和粘附層8之間既不構(gòu)成間隙也不構(gòu)成中斷。為了避免轉(zhuǎn)換元件4從半導(dǎo)體芯片3中脫落，粘附層8實(shí)現(xiàn)將轉(zhuǎn)換元件4和半導(dǎo)體芯片3機(jī)械固定地通過粘附層8相互連接。粘附層8以硅樹脂制成。反射的包封物5完全地覆蓋半導(dǎo)體芯片3的側(cè)面33、粘附層的側(cè)面88和承載件10的側(cè)面111以及局部地覆蓋轉(zhuǎn)換元件4的側(cè)面44。當(dāng)前，反射的包封物5構(gòu)成為澆注件。能夠看出，對(duì)于外界的觀察者而言，半導(dǎo)體芯片3完全由反射的包封物5遮蓋，其中轉(zhuǎn)換元件4還從反射的包封物中伸出。反射的包封物在垂直于側(cè)面的方向上，例如在橫向方向上的伸展尤其能夠大于1000 iim。反射的包封物5能夠以例如引入有如顆粒和/或纖維的反射輻射的材料的硅樹脂制成。以這種材料制成的反射的包封物5特別尤其是老化穩(wěn)定的。例如，硅樹脂具有下述 優(yōu)點(diǎn)，與例如樹脂的其他包封料相比，在電磁輻射入射時(shí)明顯更少地老化。此外，硅樹脂與例如環(huán)氧化物相比具有明顯上升的耐熱性。環(huán)氧化物例如能夠加熱至最高大約150° C而不出現(xiàn)損壞，而這在硅樹脂中可至大約200° C。同樣能夠考慮的是，反射的包封物5借助例如用由硅樹脂和環(huán)氧化物構(gòu)成的混合材料制成。例如，反射輻射的顆粒為至少由材料Ti02、BaS04、Zn0、Alx0y、ZrO2之一組成或者包含前述材料之一。如果光電子半導(dǎo)體構(gòu)件3能夠發(fā)射藍(lán)色的光和/或發(fā)射在電磁輻射光譜的紫外光譜范圍中的電磁輻射，那么尤其ZrO2可用作反射輻射的顆粒的材料，因?yàn)樵谶@種波長范圍中，ZrO2尤其具有微弱的吸收特性。換而言之，在所述情況下，大份額的電磁輻射由反射的包封物5反射。優(yōu)選地，在反射的包封物5中的輻射散射的顆粒的濃度為10至40重量百分比。優(yōu)選地，濃度為15至30重量百分比。例如，反射的包封物5的反射能力能夠根據(jù)輻射散射的顆粒的濃度來単獨(dú)地進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于外界的觀察者而言，反射的包封物5由于反射特性而顯出白色調(diào)，因?yàn)閮?yōu)選整個(gè)所射出的顔色光譜由反射的包封物反射。包封物的白色調(diào)能夠降低在從轉(zhuǎn)換元件4的第一表面7中退耦的電磁輻射和反射的包封物5之間的顏色對(duì)比度，使得對(duì)于外界的觀察者而言，整個(gè)半導(dǎo)體構(gòu)件100在所述半導(dǎo)體構(gòu)件的整個(gè)橫向伸展之上顯示為盡可能相同的色彩。

耦合到轉(zhuǎn)換元件4中的輻射20在轉(zhuǎn)換元件4中至少部分地轉(zhuǎn)換并且然后與方向無關(guān)地在轉(zhuǎn)換元件4之內(nèi)再發(fā)射。在實(shí)施例中，從轉(zhuǎn)換元件4中射出的電磁輻射的30%從轉(zhuǎn)換元件4的側(cè)面44中射出。在從轉(zhuǎn)換元件4中射出之后，電磁福射部分地通過反射的包封物5朝著第一表面7的方向，即遠(yuǎn)離半導(dǎo)體芯片3的方向反射回轉(zhuǎn)換元件4中。因此，通過第一表面7從轉(zhuǎn)換元件4中退耦的輻射20由反射的輻射份額22和沒有被反射的包封物5反射而從半導(dǎo)體構(gòu)件100中射出的輻射份額21組成。因?yàn)樵诋?dāng)前的實(shí)施例中，反射的包封物5同樣完全覆蓋承載件10的側(cè)面111，而避免了已經(jīng)離開光電子半導(dǎo)體構(gòu)件100的輻射例如通過承載件10的側(cè)面111而再重新吸收。此外，轉(zhuǎn)換元件4的第一表面7至少局部地被結(jié)構(gòu)化。換而言之，第一表面7至少局部地具有退耦結(jié)構(gòu)12。由半導(dǎo)體芯片3所產(chǎn)生的電磁輻射通過至少局部地結(jié)構(gòu)化的第一表面7從半導(dǎo)體構(gòu)件100中退耦。能夠顯示出的是，這種退耦結(jié)構(gòu)12顯著地提高了輻射效率。這就是說，在圖I中示出的實(shí)施例一方面通過在此描述的反射的包封物5并且另一方面通過退耦結(jié)構(gòu)12提高了輻射效率，其中兩種效果能夠相互補(bǔ)充。在圖2中，承載件10借助其反置于半導(dǎo)體芯片3的面設(shè)置在構(gòu)件承載件1000上。當(dāng)前，構(gòu)件承載件1000為金屬的承載件框架，在所述金屬的承載件框架的表面上至少局部地施加有金層。反射的包封物5完全地覆蓋半導(dǎo)體芯片3的側(cè)面33、粘附層8的側(cè)面88和承載件10的側(cè)面111以及局部地覆蓋轉(zhuǎn)換元件4的側(cè)面44。此外，反射的包封物5至少局部地覆蓋構(gòu)件承載件1000的面1111的沒有由承載件10覆蓋的部位。如果已經(jīng)離開光電子半導(dǎo)體構(gòu)件100的電磁輻射例如通過光學(xué)半導(dǎo)體構(gòu)件朝著構(gòu)件承載件1000的方向偏轉(zhuǎn)回來，那么盡可能大的輻射份額由反射的包封物5在遠(yuǎn)離構(gòu)件承載件1000的方向上再次反射回來，其中所述光學(xué)元件在半導(dǎo)體構(gòu)件100的放射方向上設(shè)置在光電子半導(dǎo)體構(gòu)件100的下游。換而言之，通過反射的包封物5提高構(gòu)件承載件1000的金表面的反射能力。同樣地，在以銀制成的或者以銀覆層的構(gòu)件承載件1000中，顯示出通過反射的包層5引起的、提高的反射性。附加地，反射的包封物5提供免于受環(huán)境影響的保護(hù)，由此例如避免例如銀的構(gòu)件承載件1000被腐蝕。本發(fā)明不由根據(jù)實(shí)施例的描述來限制。相反地，本發(fā)明包括每個(gè)新的特征以及特征的組合，這尤其是包含在權(quán)利要求中的特征的任意組合，即使這些特征或者這些組合本身沒有明確地在權(quán)利要求中或 者實(shí)施例中說明。
權(quán)利要求
1.光電子半導(dǎo)體構(gòu)件(100)，所述光電子半導(dǎo)體構(gòu)件具有 -具有輻射退耦面(6)的至少ー個(gè)發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片(3)，在所述半導(dǎo)體芯片(3)中產(chǎn)生的電磁輻射的至少一部分通過所述輻射退耦面離開所述半導(dǎo)體芯片(3)； -至少ー個(gè)轉(zhuǎn)換元件(4)，所述轉(zhuǎn)換元件設(shè)置在所述半導(dǎo)體芯片(3)的下游，在所述半導(dǎo)體芯片的所述輻射退耦面(6)上，用于轉(zhuǎn)換由所述半導(dǎo)體芯片(3)發(fā)射的電磁輻射，并且所述轉(zhuǎn)換元件具有背離所述輻射退耦面(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)包圍所述半導(dǎo)體芯片(3)，并且至少局部地在側(cè)面(33、44)上形狀接合地包圍所述轉(zhuǎn)換元件，并且 -所述轉(zhuǎn)換元件(4)的所述第一表面(7)沒有所述反射的包封物(5)。
2.根據(jù)上ー項(xiàng)權(quán)利要求所述的光電子半導(dǎo)體構(gòu)件(100)，其中 -發(fā)射輻射的所述半導(dǎo)體芯片(3)發(fā)射在電磁輻射的光譜的藍(lán)色至紫外范圍中的光， -所述反射的包封物(5)以硅樹脂或者由硅樹脂或者環(huán)氧化物組成的混合物制成，在硅樹脂中引入有反射輻射的顆粒，其中所述反射輻射的顆粒至少由ZrO2組成或者至少包含ZrO2，并且 -所述反射的包封物(5)是澆注件，所述反射的包封物在垂直于所述側(cè)面(33、44)的方向上的伸展沿著所述側(cè)面(33、44)至少局部地不同。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子半導(dǎo)體構(gòu)件(100)，其中所述包封物(5)在側(cè)向上不伸出超過所述轉(zhuǎn)換元件(4 )。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子半導(dǎo)體構(gòu)件(100)，其中所述轉(zhuǎn)換元件(4)以陶瓷材料制成。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子半導(dǎo)體構(gòu)件(100)，其中所述轉(zhuǎn)換元件(4)具有的在垂直方向上的厚度至少雙倍于所述半導(dǎo)體芯片(3)在垂直方向上的厚度。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子半導(dǎo)體構(gòu)件(100)，其中所述轉(zhuǎn)換元件(4)具有最小50 ii m至最大500 u m的在垂直方向上的厚度。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子半導(dǎo)體構(gòu)件(100)，其中從所述轉(zhuǎn)換元件(4)中射出的電磁輻射的至少10%在所述轉(zhuǎn)換元件(4)的所述側(cè)面(44)上射出并且通過所述反射的包封物(5)反射。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子半導(dǎo)體構(gòu)件(100)，其中所述轉(zhuǎn)換元件(4)的所述第一表面(7)至少局部地結(jié)構(gòu)化。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子半導(dǎo)體構(gòu)件(100)，其中在所述半導(dǎo)體芯片(3)和所述轉(zhuǎn)換元件(4)之間設(shè)置有輻射能穿透的粘附層(8)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子半導(dǎo)體構(gòu)件(100)，其中所述反射的包封物(5)完全地覆蓋所述半導(dǎo)體芯片(3)的側(cè)面(33)和所述粘附層(8)的側(cè)面(88)。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子半導(dǎo)體構(gòu)件(100)，其中所述反射的包封物(5)借助于噴射エ藝來施加。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子半導(dǎo)體構(gòu)件(100)，其中所述反射的包封物(5)以硅樹脂或者由硅樹脂或者環(huán)氧化物組成的混合物制成，在所述硅樹脂中引入有反射福射的顆粒，其中所述反射福射的顆粒至少由材料Ti02、BaS04、ZnO、AlxOy、ZrO2組成或者包含前述材料之一。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子半導(dǎo)體構(gòu)件(100)，其中所述反射的包封物(5)在垂直于所述側(cè)面(33、44)的方向上的伸展大于1000 V- m。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子半導(dǎo)體構(gòu)件(100)，其中所述反射的包封物(5)為澆注件，所述反射的包封物在垂直于所述側(cè)面(33、44)的方向上的伸展沿著所述側(cè)面(33、44)至少局部地不同。
全文摘要
提出一種光電子半導(dǎo)體構(gòu)件(100)，其具有具有輻射退耦面(6)的至少一個(gè)發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片(3)，在半導(dǎo)體芯片(3)中產(chǎn)生的電磁輻射的至少一部分穿過所述輻射退耦面離開半導(dǎo)體芯片(3)；至少一個(gè)轉(zhuǎn)換元件(4)，所述轉(zhuǎn)換元件設(shè)置在半導(dǎo)體芯片(3)的下游，在所述半導(dǎo)體芯片的輻射退耦面(6)上，用于轉(zhuǎn)換由半導(dǎo)體芯片(3)發(fā)射的電磁輻射，并且具有背離輻射退耦面(6)的第一表面(7)；反射的包封物(5)，其中反射的包封物(5)包圍半導(dǎo)體芯片(3)，并且至少局部地在側(cè)面(33、44)上形狀接合地包圍轉(zhuǎn)換元件，并且轉(zhuǎn)換元件(4)的第一表面(7)沒有反射的包封物(5)。
文檔編號(hào)H01L33/56GK102652369SQ201080056260
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者克里斯特·貝格內(nèi)克, 格特魯?shù)隆た藙谔? 約翰·拉姆琴科, 貝恩德·巴克曼, 邁克爾·齊茨爾斯佩格 申請(qǐng)人:歐司朗光電半導(dǎo)體有限公司