[发明专利]发射辐射的器件、具有该器件的装置和制造该器件的方法

说明书

技术领域

本申请涉及发射辐射的器件以及用于制造发射辐射的器件的方法。

背景技术

该专利申请要求德国专利申请10 2010 032 041.2的优先权，其公开内容通过回引结合于此。

例如对于诸如液晶显示器（LCD）的显示装置的后照明或者到光导中的耦合输入有益的是，由发射辐射的器件发射的辐射在侧向上、也即平行于器件的安装层面地被辐射。为此经常使用比较复杂化的外部光学系统，其适当地使发射辐射的器件的辐射偏转。

发明内容

任务是说明一种发射辐射的器件，所述发射辐射的器件在侧向上发射辐射并且紧凑地被构造。此外将说明一种可以用于简化地和可靠地制造发射辐射的器件的方法。

所述任务通过独立权利要求的主题来解决。其他扩展方案和适宜性是从属权利要求的主题。

发射辐射的器件根据一种实施方式具有半导体芯片，所述半导体芯片具有第一主面、与第一主面相对的第二主面和用于产生辐射所设置的活性区。该器件此外包括载体，在所述载体处在第二主面侧固定半导体芯片。在半导体芯片的第一主面上布置耦合输出层。耦合输出层构成在横向上与半导体芯片相间隔的、用于从器件耦合输出辐射所设置的侧耦合输出面，其中在耦合输出层中构造朝向半导体芯片逐渐变细的凹槽，所述凹槽使在器件运行中从第一主面射出的辐射在侧耦合输出面的方向上偏转。

因此借助于耦合输出层中的凹槽实现辐射向横向上的偏转。在本申请的范围中将横向理解为平行于半导体芯片的活性区的主延伸层面伸展的方向。

在横向上，耦合输出层适宜地通过侧耦合输出面来限制。

凹槽优选地与耦合输出面相间隔。在发射辐射的器件的俯视图中，凹槽优选地与半导体芯片重叠。

半导体芯片的第一主面对于半导体芯片优选地构成主辐射出射面。也就是说，优选地在半导体芯片中产生的辐射的至少50%通过第一主面从半导体芯片射出。从第一主面射出的辐射的分量越高，借助于凹槽有针对性地在横向上偏转和随后可以从侧耦合输出面射出的辐射分量就越大。已经表明，利用主要在竖直方向上、也即在与活性区的主延伸层面垂直地伸展的方向上发射的半导体芯片可以在横向上简化地和可靠地以可控制的方式实现耦合输出。

在一种优选扩展方案中，半导体芯片在横向上至少局部地、优选沿着整个周边由反射层包围。借助于该反射层可以在很大程度上提高从半导体芯片的第一主面射出的辐射分量。此外，在耦合输出层中伸展的辐射可以在反射层处被反射并且随后从耦合输出面从器件中射出。

此外，反射层优选地是电绝缘的。半导体芯片的电短路的危险由此在最大程度上得以减少。尤其是，反射层可以至少局部地或者在很大程度上沿着整个周边直接地与半导体芯片、尤其是与活性区邻接。

在另一优选的扩展方案中，在耦合输出层的背离反射层的侧上布置另一反射层。耦合输出层在该情况下因此布置在两个反射层之间。借助于反射层可以避免：耦合输入到耦合输出层中的辐射在竖直方向上、也即在与横向垂直地伸展的方向上从器件射出。

反射层和/或另一反射层例如可以包含塑料，所述塑料被构造为反射性的。优选地，塑料配备有用于升高反射率的颗粒。例如，用颗粒填充、例如用二氧化钛颗粒填充的硅树脂适用。

替换地或补充地，反射层也可以包含具有金属性质的层。将金属性质以不肯定的方式理解为：所述层具有金属或金属合金并且此外具有与辐射的入射角在很大程度上角度无关的高反射率。

此外优选地，反射层和另一反射层至少局部地、尤其是在凹槽外的区域中彼此平行地伸展。辐射在侧耦合输出面的方向上的引导因此被简化。

在另一优选的扩展方案中在耦合输出层上构造第一接触结构，所述第一接触结构穿过耦合输出层中的凹槽在第一主面侧电接触半导体芯片。第一接触结构用于从外部电接触器件。第一接触结构也可以被构造为多层的。尤其是，第一接触结构的朝向半导体芯片的层可以构成另一反射层。

第一接触结构在背离半导体芯片的侧上优选地具有层，其中对于该层可以简化地制造焊接连接。例如对此适用的是诸如金、镍或锡的金属或具有至少一种上述材料的金属合金。

适宜地，该器件此外具有用于电接触半导体芯片的第二接触结构。载流子可以在器件运行中经由第一接触结构和第二接触接口从不同的侧被注射到活性区中并且在那里在发射辐射的情况下被重新组合。

尤其是，可以设置用于在第二主面侧电接触半导体芯片的第二接触结构。在该情况下，第一接触结构和第二接触结构优选地在竖直方向上与器件端接。