[发明专利]通过转换元件接触光电半导体构件和相应的光电半导体构件

说明书

说明书

本发明涉及一种用于制造光电半导体构件的方法以及一种光电半导体构件。

光电半导体构件的实例具有发光转换元件。这种构件例如从参考文献[1]中已知。其包括在工作中发射初级辐射的光电半导体芯片和在其中将初级辐射的一部分转换成其他波长的次级辐射的发光转换元件。所产生的辐射由发光转换元件发射的初级辐射和所产生的次级辐射的叠加形成。因此，尤其能够提供发射白光的光源。

在制造半导体构件时，尤其有问题的是，半导体芯片的初级辐射的色度坐标在色度空间中经受一定制造偏差。希望的是，根据相应的色度坐标来选择发光转换元件并且将其与半导体芯片相关联，以便因此得到具有希望的发射特性的光源。

本发明基于下述问题，制造具有所追求的色度坐标的光电半导体构件，或者提供一种相应的半导体构件。

该问题通过根据独立权利要求1或9所述的一种用于制造光电半导体构件的方法或者一种光电半导体构件来实现。

用于制造光电半导体构件的方法或者光电半导体构件的改进形式和有利的扩展方案在从属权利要求中说明。

示例性实施形式

用于制造光电半导体构件的方法的不同的实施形式具有下述步骤：

-在晶圆复合物中提供半导体芯片，所述半导体芯片具有用于发射初级辐射的有源侧和设置在有源侧上的接触端子；

-在有源侧上施加耦合元件；

-将用于把初级辐射的一部分转变成次级辐射的发光转换元件置放在耦合元件上。

光电半导体构件的不同的实施形式具有半导体层序列，所述半导体层序列具有用于发射初级辐射的有源侧和设置在有源侧上的接触端子。在有源侧上设置发光转换元件，其中在有源侧和发光转换元件之间设有耦合元件。

半导体芯片是在半导体工艺中产生的在半导体衬底上的层序列。在此，设置下述半导体：例如III-V族半导体，于是如GaAs半导体或者GaN半导体。在衬底上生长的外延层作为半导体层序列是可能的。衬底例如包括如SiC、蓝宝石、Ge、Si、GaAs、GaN或者GaP的材料。外延层例如具有四元系半导体，如用于可见范围中的蓝色或者绿色发射光谱的AlInGaN或者用于可见范围中的红色发射光谱的AlInGaP。同样，外延层能够具有五元系半导体。这种半导体例如为AlGaInAsP，其能用于发射在红外范围中的辐射。

在分割之后，半导体芯片设有电接触部，其中能够执行如在导体框架或支承体上进行施加和/或对接合线（接合）进行安置的工艺步骤。在将半导体芯片引入到芯片壳体之后，称作半导体构件。

晶圆复合物在下面是具有多个未封装的半导体芯片的任何布置。这例如能够是半导体晶圆，尤其是具有多个单个半导体芯片的未切割半导体晶圆。同样，晶圆复合物能够是支承体，在其上施加有多个未封装的但是已经分割的半导体芯片，以便实现这些半导体芯片的其他工艺。在这种情况下，其还称为人造晶圆（artifical wafer（人造晶圆））。半导体芯片优选固定在支承体上，例如在所述支承体中所述半导体芯片借助如硅树脂的浇注材料进行包封。同样，为了固定，能够将半导体芯片引入到在支承体中的容纳部中。

耦合元件用于将发光转换元件耦合到半导体芯片上。所述耦合元件置放在光电半导体芯片的有源侧上。优选的是，所述耦合元件具有高的光学稳定性和高的热稳定性。典型地，材料在由光电半导体芯片所发射的光谱上是透明的。作为典型的耦合介质尤其在此考虑下述材料：其也使用在发光转换元件中，尤其是在那里使用的基质材料。用于耦合元件的可能的材料是光结构化的材料和/或如玻璃、硅树脂、氧化铝、粘合剂、旋涂硅（SoS）、旋涂玻璃（SoG）、苯并环丁烯（BCB）等的材料。耦合元件例如能够通过离心涂覆来施加为耦合层。

发光转换元件能理解为任何在其中将由半导体芯片发射的初级辐射的一部分转换成其他波长的辐射的装置。所述其他波长的辐射称为次级辐射。发光转换元件与半导体芯片独立地制成。其例如具有小板的形状，所述小板能够施加到半导体芯片的有源侧上。耦合元件用于固定小板。通常，发光转换元件包括透射辐射的基质材料和引入到基质材料中的发光材料。基质材料确定发光转换元件的机械特性。尤其考虑辐射稳定的和透明的材料作为基质材料。例如考虑硅树脂用于在可见范围（光）中的初级辐射。基质材料能够为膜状的、柔性的层。例如，所述基质材料还为热塑的或者热固性的塑料，基质材料能够通过支承元件来支撑或者自承地构成。通常基质材料的折射率选择为，使得在将发光转换元件置放在半导体芯片上之后不形成不希望的散射效果。在此，例如考虑半导体材料或者可能设置的耦合层的折射率。