[发明专利]光电子器件和用于制造光电子器件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于混合不同波长的电磁辐射的光电子器件。此外，说明一种用于制造光电子器件的方法。

背景技术

为了产生混合光，能够在光电子器件中将直接邻近的发射不同波长的电磁辐射的半导体芯片彼此组合。在此，第一半导体芯片能够部分地吸收第二半导体芯片的电磁辐射，这使光电子器件的光效率变差。

例如为了产生暖白色的光，能够将发射蓝色光的InGaN半导体芯片与发射红色光的AlGaInP半导体芯片组合。在此，能够出现高的吸收损失，因为对于具有小于大约600nm波长的、因此尤其在蓝色光谱范围中的、由InGaN半导体芯片发射的电磁辐射而言，AlGaInP半导体芯片是强烈吸收的。

发明内容

本发明的目的是提供一种将吸收损失最小化的光电子器件。

所述目的通过根据独立权利要求1或14所述的光电子器件和用于制造光电子器件的方法来实现。

光电子器件的改进形式和有利的扩展方案在从属权利要求中说明。

不同的实施形式具有用于尤其在远场中混合不同波长的电磁辐射的光电子器件。在支承体上设有至少一个第一半导体芯片以发射在第一光谱范围中的电磁辐射。此外，在支承体上设有至少一个第二半导体芯片以发射在第二光谱范围中的电磁辐射。第一和第二光谱范围彼此不同。至少一个第一半导体芯片和至少一个第二半导体芯片设置在唯一的封装件中。通过隔离件将至少一个第一半导体芯片与至少一个第二半导体芯片光学地分隔开。此外，至少一个第一半导体芯片和至少一个第二半导体芯片分别围绕共同的对称中心中心对称地设置。

通过隔离件阻止由第二半导体芯片发射的电磁辐射被第一半导体芯片吸收。中心对称表示，第一半导体芯片和第二半导体芯片分别围绕共同的对称中心设置。换言之，光电子器件具有对于第一和第二半导体芯片的共同的中心。由此，从光电子器件发出的混合光呈现来自第一和第二光谱范围中的电磁辐射的极其好的混合。混合尤其在远场中是良好的。

在一个优选的实施形式中，第一半导体芯片能够设置在光电子器件的内部区域中。第二半导体芯片能够设置在外部区域中。特别地，第二半导体芯片能够环形地围绕第一半导体芯片设置。这是有利的，因为由此尤其在远场中能够实现均匀的光密度。

在一个优选的实施形式中，围绕着第二半导体芯片设置另外的隔离件。这是有利的，因为由此能够阻止浇注材料不期望地向外流失。

在一个优选的实施形式中，在第一和第二半导体芯片之间的隔离件构造成环形。这是有利的，因为由此能够不首先在远场中进行电磁辐射的混合，而是在几厘米之后就已经进行电磁辐射的混合。这例如能够在亚光面上进行。

另外的隔离件也能够构造成环形。

在一个优选的实施形式中，隔离件能够具有大约200μm和大约2mm之间的高度、优选大约500μm的高度。这是有利的，因为由此避免第二半导体芯片的电磁辐射被第一半导体芯片吸收。

半导体芯片具有至少一个发射电磁辐射的有源区。有源区能够是pn结、双异质结构、多量子阱结构（MQW，Multiple Quantum Well）、单量子阱结构（SQW，Single Quantum Well）。量子阱结构表示：量子阱（三维）、量子线（二维）和量子点（一维）。

在一个优选的实施形式中，第一半导体芯片能够是设计用于发射尤其在红色光谱范围中的电磁辐射的AlGaInP半导体芯片。

第二半导体芯片能够在III-V族化合物半导体材料上生长、尤其在如氮化镓（GaN）的氮化物化合物半导体材料上生长。例如，第二半导体芯片能够是设计用于发射尤其在蓝色光谱范围中的电磁辐射的InGaN半导体芯片。

在一个优选的实施形式中，由InGaN半导体芯片发射的电磁辐射的一部分通过转换介质从蓝色光谱范围中转换到黄绿色光谱范围中。转换介质能够具有发光材料颗粒。所述发光材料颗粒能够具有磷。磷能够具有钇铝石榴石。从蓝色光部分地转换成黄色光是极其有利的，因为能够从蓝色光和黄色光的叠加中产生白色光。