[發明專利]發射輻射的器件和用于制造發射輻射的器件的方法

有效

• 申請號: 201180041377.6
• 申請日: 2011-08-09
• 公開（公告）號: CN103069592A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 斯特凡·普雷烏斯
• 申請（專利權）人: 歐司朗光電半導體有限公司
• 主分類號: H01L33/50
• 分類號: H01L33/50;H01L33/44;H01L33/38
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;田軍鋒

技術領域

本申請涉及一種發射輻射的器件以及一種用于制造發射輻射的器件的方法。

本申請要求德國專利申請10?2010?035?490.2的優先權，其公開內容在此通過引用并入本文。

背景技術

為了借助于發光二極管產生白光，能夠在設置為用于產生輻射的半導體芯片上施加轉換材料，所述轉換材料對在半導體芯片中產生的初級輻射進行轉換，使得產生對人眼而言顯現為白色的混合光。轉換材料例如能夠以預先制造的轉換小板的形式固定在半導體芯片上。

沒有轉換或僅小部分轉換的初級輻射，例如側向地經過轉換材料放射的初級輻射能夠造成所放射的輻射的色坐標、也就是CIE（國際照明委員會）比色圖表中的坐標（C_x，C_y）與發射角度的不期望的相關性。

發明內容

一個目的是，提出一種發射輻射的器件，在所述發射輻射的器件中減小色坐標與發射角度的相關性。此外能夠提出一種方法，借助于所述方法能夠有效且可靠地制造發射輻射的器件。

所述目的通過根據獨立權利要求所述的一種發射輻射的器件或者一種制造方法來實現。設計方案和改進形式是從屬權利要求的主題。

根據一個實施形式，發射輻射的器件具有半導體芯片，所述半導體芯片具有帶有設置為用于產生初級輻射的有源區域的半導體本體。此外，發射輻射的器件包括轉換元件，所述轉換元件設置為用于至少部分地轉換初級輻射。轉換元件借助于連接層固定在半導體芯片上。在連接層中構成有輻射轉換材料。

連接層中的輻射轉換材料設置為用于吸收初級輻射的至少一部分并且將其轉換成具有與初級輻射的峰值波長不同的峰值波長的次級輻射。

因此，輻射轉換不僅能夠在優選預先制造的轉換元件中進行、而且也在連接層中進行。

在一個優選的設計方案中，連接層在橫向方向上至少局部地超過轉換元件。在本文中，橫向方向理解成沿有源區域的主延伸平面伸展的方向。

因此，連接層也轉換經過轉換元件從發射輻射的器件中射出的并且導致所發射的輻射的色坐標的角度相關性加強的輻射部分。

在另一個優選的設計方案中，在轉換元件中構成窗口。窗口適當地在豎直方向上、也就是在垂直于有源區域的主延伸平面伸展的方向上完全地穿過轉換元件延伸。

優選地，半導體芯片穿過窗口電接觸或能夠電接觸。尤其地，半導體芯片能夠在在半導體芯片的俯視圖中與窗口重疊的區域中具有接觸面，所述接觸面例如借助于線接合設置為用于半導體芯片的外部的電接觸。

在一個設計方案中，窗口在半導體芯片的俯視圖中在半導體本體的旁邊構成。此外優選的是，半導體本體在朝向轉換元件的側上不具有電接觸部。換言之，在半導體本體的設置為用于放射的輻射穿透面上不需要外部的電接觸部，所述外部的電接觸部能夠阻礙輻射從半導體本體中射出。

在一個替選的設計方案中，在俯視圖中，窗口與半導體本體重疊。因此簡化半導體本體的朝向轉換元件的半導體層的外部的電接觸。

在一個優選的改進形式中，連接層與窗口在半導體芯片的俯視圖中至少布局地重疊。換言之，連接層至少部分地在下述區域中構成，在所述區域中半導體芯片沒有被轉換元件覆蓋。因此，在窗口的區域中所放射的初級輻射能夠借助于連接層至少部分地轉換。因此能夠盡可能地減小所放射的輻射的色坐標的角度相關性。

半導體本體優選地具有在橫向方向上對半導體本體限界的側面。

在一個優選的設計方案中，連接層至少局部地覆蓋側面，因此，側向地、也就是在橫向方向上從半導體芯片射出的進而經過轉換元件從發射輻射的器件中放射的輻射也能夠至少部分地轉換成次級輻射。

在另一個優選的設計方案中，連接層在初級輻射的轉換方面、尤其關于在轉換材料的組分和/或轉換材料的濃度的方面匹配于轉換元件。換言之，連接層優選構成為使得初級輻射在單獨地穿過連接層時如在轉換元件中以相對大的比例轉換成次級輻射。

尤其地，不僅在轉換元件中而且在連接層中能夠包含至少一種轉換材料。

在一個優選的設計方案中，連接層包含聚合物材料。適當地，聚合物材料對在半導體芯片中產生的初級輻射而言是透明的或至少是半透明的。優選地，連接層包含硅樹脂。

在用于制造發射輻射的器件的方法中，根據一個實施形式，在具有帶有設置為用于產生初級輻射的有源區域的半導體本體的半導體芯片上借助于連接層固定轉換元件，其中在連接層中構成有輻射轉換材料。