發(fā)光半導(dǎo)體器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 說(shuō)明了一種發(fā)光半導(dǎo)體器件。
【背景技術(shù)】
[0002]為了借助發(fā)光二極管芯片來(lái)產(chǎn)生白光，可以例如在發(fā)射藍(lán)光的發(fā)光二極管芯片之后布置熒光材料，該熒光材料將由發(fā)光二極管芯片發(fā)射的藍(lán)光的一部分轉(zhuǎn)換為黃光。由此具有熒光材料的發(fā)光二極管芯片在接通狀態(tài)下顯現(xiàn)為發(fā)白光，而該熒光材料在發(fā)光二極管芯片關(guān)斷的情況下激發(fā)了黃色的色覺(jué)，這可能被感知為干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]特定實(shí)施方式的至少一個(gè)任務(wù)是說(shuō)明一種具有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的半導(dǎo)體器件，其中在關(guān)斷的狀態(tài)下可以減小或避免不期望的色覺(jué)。
[0004]該任務(wù)通過(guò)具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的主題加以解決。該主題的有利實(shí)施方式和擴(kuò)展在從屬權(quán)利要求中表征并且來(lái)自以下描述和附圖。
[0005]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，半導(dǎo)體器件具有帶有活性區(qū)的半導(dǎo)體芯片，該活性區(qū)在運(yùn)行中輻射具有第一頻譜的光。在具有第一頻譜的光的光路中，在該半導(dǎo)體芯片之后布置波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件至少部分地將具有第一頻譜的光轉(zhuǎn)換為具有第二頻譜的光。該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件尤其是遠(yuǎn)離半導(dǎo)體芯片地放置。此外半導(dǎo)體器件具有濾波層，該濾波層將從外部入射到半導(dǎo)體器件上的光的至少一部分進(jìn)行反射。
[0006]根據(jù)另一實(shí)施方式，從外部入射到半導(dǎo)體器件上的光相應(yīng)于不是從半導(dǎo)體芯片的活性區(qū)輻射的光。這可能意味著，從外部入射到半導(dǎo)體器件上的光是環(huán)境光，例如太陽(yáng)光和/或由人工光源發(fā)射的光。
[0007]在此和下面，“頻譜”或“子頻譜”表示具有至少一個(gè)帶有一個(gè)波長(zhǎng)的頻譜分量或者具有多個(gè)帶有多個(gè)波長(zhǎng)和/或波長(zhǎng)范圍的頻譜分量的光的頻譜分布。在下面當(dāng)?shù)谝缓偷诙l譜的頻譜分量及其相對(duì)強(qiáng)度相同時(shí)，第一頻譜和第二頻譜是相同的，其中第一頻譜的絕對(duì)強(qiáng)度可以不同于第二頻譜的絕對(duì)強(qiáng)度。
[0008]此外特征“部分地”就吸收、轉(zhuǎn)換和/或反射一種頻譜來(lái)說(shuō)涉及該頻譜的子頻譜，也就是涉及該頻譜的一部分頻譜分量，和/或涉及該頻譜或該頻譜的頻譜分量的一部分強(qiáng)度。
[0009]此外，“轉(zhuǎn)換”可能意味著，具有第一頻譜的光的由波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件至少部分地轉(zhuǎn)換為具有第二頻譜的光的子頻譜不同于第二頻譜。這尤其是可能意味著，第二頻譜具有與具有第一頻譜的光的所述子頻譜的頻譜分布不同的頻譜分布。換句話說(shuō)，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件可以具有吸收頻譜和發(fā)射頻譜，其中吸收頻譜和發(fā)射頻譜不相同。在此情況下，吸收頻譜包括具有第一頻譜的光的所述子頻譜，而發(fā)射頻譜包括第二頻譜。此外，吸收頻譜和發(fā)射頻譜可以分別還包括其它未包含在具有第一頻譜的光的所述子頻譜或第二頻譜中的頻譜分量。
[0010]如果具有特定波長(zhǎng)的光從外部或從半導(dǎo)體芯片的活性區(qū)落到波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件上并且波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的吸收頻譜包括具有所述特定波長(zhǎng)的頻譜分量，則具有所述特定波長(zhǎng)的光被重新以具有一個(gè)或多個(gè)其它包含在發(fā)射頻譜中的、與所述特定波長(zhǎng)不同的波長(zhǎng)的光輻射。由此尤其是在光從外部入射到半導(dǎo)體器件上的情況下還可能的是，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件在半導(dǎo)體器件的關(guān)斷狀態(tài)下在觀察者那里可能根據(jù)吸收頻譜和發(fā)射頻譜激發(fā)起一種可能被認(rèn)為是不期望的色覺(jué)。該色覺(jué)例如可能由于以下方式而是不期望的，即該色覺(jué)可能不同于在半導(dǎo)體器件的運(yùn)行中發(fā)射的光的色覺(jué)。
[0011]根據(jù)一種特別優(yōu)選的實(shí)施方式，從外部入射的光的被濾波層反射的部分具有可見(jiàn)波長(zhǎng)范圍。由此在半導(dǎo)體器件關(guān)斷的狀態(tài)下，從外部入射的光的被濾波層反射的部分可以疊加由波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件引起的色覺(jué)。由此可能的是，外部觀察者在觀察具有濾波層的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件時(shí)將覺(jué)察到與其在單單觀看該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件時(shí)所覺(jué)察的不同的色覺(jué)。
[0012]相反，在半導(dǎo)體器件運(yùn)行中外部觀察者尤其是可能察覺(jué)到這樣的光，該光相應(yīng)于具有第一頻譜的光的未被波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換的部分與具有第二頻譜的光的疊加。
[0013]尤其是可能有利的是，從外部入射到半導(dǎo)體器件上的光的被濾波層反射的部分與單單由波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件引起的色覺(jué)一起通過(guò)疊加在觀察者那里實(shí)現(xiàn)了與從外部入射到半導(dǎo)體器件上的光的色覺(jué)和/或由運(yùn)行中的半導(dǎo)體器件輻射的光的色覺(jué)相應(yīng)的色覺(jué)。
[0014]根據(jù)另一優(yōu)選的實(shí)施方式，濾波層在具有第一頻譜的光的光路中布置在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件之后。尤其是，具有第二頻譜的光的光路也可以與具有第一頻譜的光的光路相應(yīng)，使得優(yōu)選濾波層也可以在具有第二頻譜的光的光路中布置在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件之后。
[0015]此外，半導(dǎo)體器件可以在具有第一頻譜和第二頻譜的光的光路中具有光輻射面。從外部入射到半導(dǎo)體器件上的光尤其是可以入射到該光輻射面上。光輻射面尤其是可以布置在濾波層之后。光輻射面例如可以由濾波層的主表面形成，該主表面形成半導(dǎo)體器件的外表面。對(duì)此替換地，在所發(fā)射的光的光路中可以在濾波層之后布置光學(xué)元件，例如可透射光的保護(hù)層、窗和/或透鏡，該光學(xué)元件具有半導(dǎo)體器件的外表面，于是該外表面形成光輻射面。
[0016]根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施方式，濾波層對(duì)于具有第一頻譜的光的一部分是可透射的。尤其是于是具有第一頻譜的、未被波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換為具有第二頻譜的光的光可以由半導(dǎo)體器件福射。
[0017]第一元件與第二元件“遠(yuǎn)離地放置”尤其是意味著，第一和第二元件彼此有間隔并且由此在空間上是分離的。在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件與半導(dǎo)體芯片遠(yuǎn)離地放置的情況下，這尤其是意味著，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件沒(méi)有直接施加在半導(dǎo)體芯片上并且例如沒(méi)有形成半導(dǎo)體芯片的涂層。此外這意味著，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件沒(méi)有例如借助粘接層或其它連接層間接施加在半導(dǎo)體芯片上，以便波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件以小的距離作為涂層施加在半導(dǎo)體芯片上。
[0018]尤其是，當(dāng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式與半導(dǎo)體芯片之間具有與半導(dǎo)體芯片的橫向伸展的數(shù)倍相應(yīng)的距離時(shí)，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件沒(méi)有形成半導(dǎo)體芯片的涂層并且與半導(dǎo)體芯片遠(yuǎn)離地放置。半導(dǎo)體芯片的橫向伸展在此優(yōu)選可以通過(guò)半導(dǎo)體芯片的垂直于生長(zhǎng)方向并且沿著半導(dǎo)體芯片的層的主延伸方向的棱邊長(zhǎng)度來(lái)給出。尤其是，半導(dǎo)體芯片的橫向伸展的數(shù)倍可以意味著半導(dǎo)體芯片的橫向伸展的至少兩倍、至少三倍或至少五倍。半導(dǎo)體芯片與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件之間的空隙可以沒(méi)有材料或者可以用氣態(tài)介質(zhì)一一例如惰性氣體或空氣一一或者用膠狀或固體材料一一例如用于半導(dǎo)體芯片的澆注材料、尤其是透明塑料如硅、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸酯、聚酰胺、碳酸酯、烯烴或其衍生物填充。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件與半導(dǎo)體芯片之間的材料厚度一一該厚度在半導(dǎo)體芯片上方與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件與半導(dǎo)體芯片之間的距離相應(yīng)一一根據(jù)前面的實(shí)施被構(gòu)造為半導(dǎo)體芯片的橫向伸展的數(shù)倍，使得在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件與半導(dǎo)體芯片之間布置的材料不形成連接層，借助該連接層波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件以小的距離作為涂層施加在半導(dǎo)體芯片上。更確切地說(shuō)，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件和半導(dǎo)體芯片形成發(fā)光半導(dǎo)體器件的兩個(gè)可相互獨(dú)立施加和布置的元件。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件相對(duì)于半導(dǎo)體芯片的這種有間隔的布置也可以稱為所謂的“遠(yuǎn)程熒光體概念”，而未遠(yuǎn)離半導(dǎo)體芯片放置的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件落入“芯片級(jí)涂層”的概念，不過(guò)未遠(yuǎn)離半導(dǎo)體芯片放置的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件不是在此描述的發(fā)光半導(dǎo)體器件的主題。
[0019]根據(jù)另一實(shí)施方式，發(fā)光半導(dǎo)體器件具有載體，在該載體上布置半導(dǎo)體芯片。所述載體例如可以構(gòu)造為殼體或載體板，并且優(yōu)選基于塑料或陶瓷材料。例如，載體可以構(gòu)造為具有塑料材料作為殼體材料的殼體，在該塑料材料中例如通過(guò)成型過(guò)程來(lái)布置引線框。引線框用于安裝和電接觸半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體芯片例如可以布置在殼體的凹穴中。在該凹穴中例如可以布置前面提到的澆注材料。此外還可能的是，殼體材料包圍引線框連同半導(dǎo)體芯片。為此半導(dǎo)體芯片可以安裝在引線框上并且被電接觸，接著可以用殼體材料對(duì)具有半導(dǎo)體芯片的引線框成型。
[0020]波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件被構(gòu)造為殼體的載體承載地可以布置在殼體中或殼體上。尤其是，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件可以被支撐在載體材料上并由此被保持在半導(dǎo)體芯片上方并且與該半導(dǎo)體芯片遠(yuǎn)離放置地由載體保持。
[0021]此外，載體例如可以被構(gòu)造為塑料板或陶瓷板，在該塑料板或陶瓷板上存在印制導(dǎo)體和/或貫通接觸部形式的電接觸元件，這些電接觸元件用于安裝和/或電接觸半導(dǎo)體芯片。遠(yuǎn)離半導(dǎo)