光電子半導(dǎo)體組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]提出一種光電子半導(dǎo)體組件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]待實(shí)現(xiàn)的目的在于:提出一種光電子半導(dǎo)體組件，所述光電子半導(dǎo)體組件在角度大的情況下顯示出具有高輻射份額的放射特性。
[0003]此外，該目的通過(guò)具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的光電子半導(dǎo)體組件實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選的改進(jìn)形式是從屬權(quán)利要求的主題。
[0004]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，半導(dǎo)體組件包括一個(gè)或多個(gè)灌封體?？尚械氖?灌封體形成機(jī)械承載和支撐半導(dǎo)體組件的部件。在這種情況下，半導(dǎo)體組件在沒(méi)有灌封體的情況下是機(jī)械不穩(wěn)定的。灌封體例如通過(guò)灌封、擠壓或注塑來(lái)建立。優(yōu)選地，灌封體對(duì)于半導(dǎo)體組件在運(yùn)行時(shí)發(fā)射的輻射是不可透過(guò)的。
[0005]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，灌封體具有凹部。在俯視圖中觀(guān)察，灌封體優(yōu)選環(huán)形地包圍凹部?？尚械氖牵疾客耆卮┻^(guò)灌封體。
[0006]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，半導(dǎo)體組件具有一個(gè)或多個(gè)光電子半導(dǎo)體芯片，所述光電子半導(dǎo)體芯片設(shè)置用于產(chǎn)生輻射。特別地，光電子半導(dǎo)體芯片為發(fā)光二極管或激光二極管。如果半導(dǎo)體組件具有多個(gè)光電子半導(dǎo)體芯片，那么這些光電子半導(dǎo)體芯片能夠結(jié)構(gòu)相同設(shè)計(jì)或者也能夠不同地設(shè)計(jì)并且例如在不同的光譜范圍中發(fā)射。優(yōu)選地，半導(dǎo)體芯片中的至少一個(gè)或全部半導(dǎo)體芯片發(fā)射藍(lán)光、尤其具有最大強(qiáng)度的波長(zhǎng)的藍(lán)光，所述最大強(qiáng)度的波長(zhǎng)在420nm和490nm之間，其中包括邊界值，英文為peak wavelength。
[0007]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體芯片位于灌封體的凹部中。如果存在多個(gè)半導(dǎo)體芯片，那么全部半導(dǎo)體芯片能夠共同安置在唯一的凹部中或者對(duì)于每一個(gè)半導(dǎo)體芯片也能夠分別設(shè)有剛好一個(gè)凹部。
[0008]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，在輻射主側(cè)的俯視圖中觀(guān)察，半導(dǎo)體芯片分別具有邊長(zhǎng)。邊長(zhǎng)例如至少為150 μ m或500 μ m或750 μ m和/或至多為2.5mm或2mm或1.5mm。在俯視圖中觀(guān)察，半導(dǎo)體芯片優(yōu)選具有方形的或矩形的基本形狀和/或輻射主側(cè)。
[0009]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，半導(dǎo)體組件具有一個(gè)或多個(gè)光學(xué)板。至少一個(gè)光學(xué)板完全或部分地覆蓋凹部。光學(xué)板沿著主放射方向設(shè)置在半導(dǎo)體芯片下游。光學(xué)板對(duì)于半導(dǎo)體組件在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的輻射的至少一部分是可透過(guò)的。尤其可行的是:離開(kāi)半導(dǎo)體組件的并且在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的全部輻射在從半導(dǎo)體組件中射出之前穿過(guò)光學(xué)板。
[0010]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，光學(xué)板在背離半導(dǎo)體芯片的上側(cè)上具有多個(gè)結(jié)構(gòu)元件。結(jié)構(gòu)元件例如為孔或上側(cè)處的下陷部和/或上側(cè)處的隆起部。結(jié)構(gòu)元件能夠從用于光學(xué)板的基本體中成形或者施加在基本體上，例如通過(guò)擠壓或蒸鍍來(lái)施加。結(jié)構(gòu)元件和光學(xué)板的基本體能夠由相同材料或由彼此不同的材料構(gòu)成。
[0011 ] 根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，在俯視圖中觀(guān)察，光學(xué)板具有如下直徑，所述直徑至少對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體芯片的邊長(zhǎng)或至少對(duì)應(yīng)于邊長(zhǎng)的1.5倍或至少對(duì)應(yīng)于邊長(zhǎng)的兩倍。替選地或附加地，光學(xué)板的直徑至多為邊長(zhǎng)的十五倍或是十倍或七倍。
[0012]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，光學(xué)板具有如下厚度或平均厚度，所述厚度或平均厚度至少為光學(xué)板直徑的0.07倍或0.1倍或0.25倍和/或至多為光學(xué)板直徑的2.5倍或1.5倍。換而言之，光學(xué)板與直徑相比是相對(duì)厚的。特別地，光學(xué)板是機(jī)械自承的并且與半導(dǎo)體組件的其他部件分開(kāi)地制造。
[0013]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，在俯視圖中觀(guān)察，光學(xué)板完全地遮蓋輻射主側(cè)。光學(xué)板在此優(yōu)選不具有完全地穿過(guò)光學(xué)板的留空部。在俯視圖中觀(guān)察，因此半導(dǎo)體芯片僅穿過(guò)光學(xué)板的材料才是可見(jiàn)或可觸及的。
[0014]在至少一個(gè)實(shí)施方式中，光電子組件包括具有至少一個(gè)凹部的灌封體。至少一個(gè)光電子半導(dǎo)體芯片設(shè)立用于產(chǎn)生輻射并且位于凹部中。半導(dǎo)體芯片具有帶有邊長(zhǎng)的輻射主偵k覆蓋凹部的至少一個(gè)光學(xué)板沿著主放射方向設(shè)置在半導(dǎo)體芯片下游。光學(xué)板在背離半導(dǎo)體芯片的上側(cè)上具有多個(gè)結(jié)構(gòu)元件。光學(xué)板具有如下直徑，所述直徑至少為半導(dǎo)體芯片的邊長(zhǎng)的1.5倍。光學(xué)板的厚度至少為光學(xué)板直徑的0.1倍并且至多為光學(xué)板直徑的1.5倍。在俯視圖中觀(guān)察，光學(xué)板完全地遮蓋輻射主側(cè)。
[0015]對(duì)于不同的應(yīng)用、如普通照明、顯示器背光照明或還有街道照明而言，需要具有相對(duì)寬的放射特性的光源。光強(qiáng)分布的半值角寬度因此尤其至少為120°。優(yōu)選地，放射特性在角度大的情況下具有光強(qiáng)最大值，即具體在60°和70°之間的角度范圍中。這種放射特性可借助在此所描述的半導(dǎo)體組件實(shí)現(xiàn)。
[0016]實(shí)現(xiàn)這種放射特性的另一可行性通過(guò)專(zhuān)門(mén)成形的透鏡提供，所述透鏡在中央?yún)^(qū)域中是凹形彎曲的并且在邊緣區(qū)域中是凸形彎曲的。然而，這種透鏡通常是相對(duì)大的并且具有典型地在2_和6_之間的高度和大約15mm的直徑。此外，這種透鏡的安裝是相對(duì)耗費(fèi)的進(jìn)而是成本密集的。這種透鏡能夠被安置到半導(dǎo)體芯片上或者直接噴涂到半導(dǎo)體芯片上。
[0017]在此處所描述的半導(dǎo)體組件中，通過(guò)光學(xué)板取代這種透鏡。光學(xué)板優(yōu)選是具有在中部成平行面的主側(cè)的板。光學(xué)板與透鏡相比是相對(duì)薄的并且具有位于半導(dǎo)體芯片的數(shù)量級(jí)中的橫向尺寸。通過(guò)結(jié)構(gòu)元件的設(shè)置和設(shè)計(jì)方案，可實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間的光學(xué)板，借助所述光學(xué)板可實(shí)現(xiàn)所期望的放射特性，所述放射特性具有光強(qiáng)度分布中的強(qiáng)度最大值，尤其在角度>50。時(shí)。
[0018]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，結(jié)構(gòu)元件起折射和/或反射作用。然而，結(jié)構(gòu)元件不是用于成像的光學(xué)元件并且光學(xué)板不具有焦距，除了會(huì)聚透鏡還有散射透鏡這種情況。同樣地，結(jié)構(gòu)元件不形成在光學(xué)上連續(xù)的結(jié)構(gòu)，除了菲涅爾透鏡這種情況。換而言之，光學(xué)板不是透鏡。
[0019]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，光學(xué)板具有第一結(jié)構(gòu)元件。第一結(jié)構(gòu)元件對(duì)于在半導(dǎo)體組件中產(chǎn)生的輻射起反射作用?？尚械氖?，第一結(jié)構(gòu)元件附加地起散射光的作用，然而第一散射元件的功能首先是反射輻射。
[0020]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，光學(xué)板具有第二結(jié)構(gòu)元件。第二結(jié)構(gòu)元件起折射作用進(jìn)而起散射光的作用。第二結(jié)構(gòu)元件的反射作用優(yōu)選僅是次要的。特別地，第二結(jié)構(gòu)元件通過(guò)光學(xué)板的表面結(jié)構(gòu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0021]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，第一結(jié)構(gòu)元件安置在光學(xué)板的上側(cè)的中央?yún)^(qū)域中。中央?yún)^(qū)域例如設(shè)計(jì)為是圓形的。在俯視圖中觀(guān)察，中央?yún)^(qū)域優(yōu)選完全地且無(wú)縫隙地遮蓋半導(dǎo)體芯片的輻射主側(cè)。
[0022]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，第二結(jié)構(gòu)元件安置在光學(xué)板的上側(cè)的邊緣區(qū)域中。在俯視圖中觀(guān)察，邊緣區(qū)域優(yōu)選環(huán)形地圍繞中央?yún)^(qū)域。邊緣區(qū)域優(yōu)選形成唯一的連續(xù)的面。中央?yún)^(qū)域和邊緣區(qū)域能夠直接地彼此鄰接。
[0023]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，第一結(jié)構(gòu)元件通過(guò)起反射作用的顆粒形成。這些顆粒優(yōu)選嵌入到基體材料中。起反射作用的顆粒和基體材料之間的折射率差優(yōu)選至少為0.2或0.4或0.5。第一結(jié)構(gòu)元件的反射作用尤其通過(guò)朝向光學(xué)板的基體材料和/或基本體的折射率跳變來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0024]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，形成第一結(jié)構(gòu)元件的顆粒在中央?yún)^(qū)域中均勻地和/或統(tǒng)計(jì)地分布在基體材料中。替選于此可行的是，第一結(jié)構(gòu)元件規(guī)則地設(shè)置。
[0025]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，第二結(jié)構(gòu)元件通過(guò)孔或通過(guò)上側(cè)上的隆起部形成?？谆蚵?