光电器件和用于制造光电器件的方法_3

文档序号:8436001阅读:来源:国知局
的制造步骤和制造参数来实现辐射特性并且不需要附加的部件,该器件及其制造是特别低成本的。
【附图说明】
[0049]下面根据实施例和与之相关的图来进一步阐述该光电器件和该方法。
[0050]图1示出了根据至少一个实施方式的光电器件的透视图;
图2示出了来自图1的光电器件的俯视图;
图3A示出了来自图1的光电器件的至少一部分的横截面;
图3B示出了来自图3A的光电器件的辐射特性;
图4A示出了来自图1的光电器件的至少一部分的横截面;
图4B示出了来自图4A的光电器件的辐射特性。
[0051]相同的、同类的或作用相同的元素在图中配备有相同的附图标记。图和图中所示的元素彼此之间的大小比例不应被视为按比例的。而是各个元素为了更好地图示和/或为了更好地理解而被夸大地示出。
【具体实施方式】
[0052]图1示出了光电器件I。器件I具有壳体2。壳体2优选地借助于注塑方法由塑料制成。器件I优选地是可表面安装的器件。器件I的壳体2尤其被构造为可表面安装的。
[0053]壳体2具有四个凹槽3、3A。壳体尤其是具有第一凹槽3A和三个另外的凹槽3。壳体2也可以具有少于四个凹槽3、3A,例如一个、两个或三个凹槽3、3A (未明确示出)。壳体2也可以具有多于四个凹槽3、3A,例如五个、六个或七个凹槽(未明确示出)。
[0054]凹槽3、3A形成在壳体2的基体2A中。凹槽3、3A是基体2A中的凹陷。凹槽3、3A被不同地构造。第一凹槽3A比三个另外的凹槽3具有更大的伸展。第一凹槽3A比三个另外的凹槽3具有更大的直径。第一凹槽3A也可以被构造为比三个另外的凹槽3更深。但是在一个可替代的实施例(未明确示出)中,凹槽3、3A也可以具有相等的大小。
[0055]凹槽3、3A具有不同的形状。第一凹槽3A被构造成漏斗形。但是也可以为第一凹槽3A构想每种另外的形状。例如,第一凹槽3A可以被构造为多角形、圆形或者椭圆形的。另外的凹槽3具有比第一凹槽3A更圆的形状。但是在一个可替代的实施例(未明确示出)中,第一凹槽3A和每个另外的凹槽3也可以具有相同的形状。
[0056]在相应的凹槽3、3A中布置有半导体芯片4、4A。半导体芯片4、4A优选地被接合到凹槽3、3A的底部。
[0057]在第一凹槽3A中布置有第一半导体芯片4A。第一半导体芯片4A优选地是高功率半导体芯片。第一半导体芯片4A被构造为用于照明。第一半导体芯片4A发射电磁辐射、优选光或IR辐射。例如,第一半导体芯片4A可以被用作用于相机的闪光功能的发光芯片。第一半导体芯片4A也可以针对具有IR相机的手机的闪光功能或者作为距离传感器的发射器而发射IR福射。
[0058]在三个另外的凹槽3中分别布置有另一半导体芯片4。半导体芯片4优选地为低能半导体芯片。另外的半导体芯片4也被构造为用于照明。半导体芯片4发射电磁辐射、优选光或IR福射。
[0059]在一个可替代的实施例中,器件I的所有半导体芯片4、4A都可以为相同构造的。相应凹槽3、3A被构造为反射器。相应凹槽3、3A尤其是用于定向地或聚焦地或者漫射地或散射地反射由相应半导体芯片4、4A发射的辐射。在此,相应辐射特性依赖于相应反射器的特征,这在后面予以详细描述。
[0060]凹槽3、3A或反射器具有反射性表面5 (尤其是参见图3A和4A)。表面5朝向相应半导体芯片4、4A。反射性表面5被镀覆有金属层。该金属层例如可以具有Al、Ag、Cu、Ni和/或Au。
[0061]由第一凹槽3A形成的第一反射器具有拥有高表面粗糙度的反射性表面5(参见图4A)。尤其是第一反射器的反射性表面5的表面粗糙度与由另外的凹槽3形成的另外的反射器的相应反射性表面5的表面粗糙度相比更高(关于此参见图3A)。在此,反射性表面5的表面粗糙度可能受到不同因素的影响。在一个实施例中,表面粗糙度受到为了形成反射性表面5而涂敷的金属层的厚度的影响。在另一实施例中,相应凹槽3、3A的表面粗糙度可以通过有针对性地抛光铸造工具的表面的如下区域而被影响:所述区域在制造过程中被设置为形成相应的凹槽3、3A,这在后面予以详细描述。第一反射器的表面粗糙度以及尤其是反射性表面5的粗糙度测量的绝对值的算术平均大于或等于由第一半导体芯片4A发射的辐射的波长。第一反射器的表面粗糙度以及尤其是反射性表面5的粗糙度测量的绝对值的算术平均优选地像由第一半导体芯片4A发射的辐射的波长的1.0至2.0倍那么大。
[0062]由另外的凹槽3形成的另外的反射器的表面粗糙度以及尤其是相应反射性表面5的粗糙度测量的绝对值的算术平均小于由另外的半导体芯片4发射的辐射的相应波长。另外的反射器的表面粗糙度以及尤其是反射性表面5的粗糙度测量的绝对值的算术平均优选地像由相应另外的半导体芯片4发射的辐射的波长的0.1至0.9倍那么大。
[0063]由第一凹槽3A形成的第一反射器漫射地反射和/或漫射地散射由第一半导体芯片4A发射的辐射。在此,第一反射器的反射性表面5的表面粗糙度越大,则射上的辐射就越漫射地被反射性表面5反射和/或散射。也就是说,通过有针对性地构造反射器的表面,可以有针对性地调整第一半导体芯片4A的辐射特性6。在此,应将漫射反射理解成入射的辐射在所有空间方向上的反射。在该上下文中,漫射散射和/或反射尤其是指,入射的辐射在与表面法线相差直至+/- 60°的情况下被散射(参见图4B中的辐射特性6)。这例如在第一半导体芯片4A被设置为生成可见辐射时特别有利于不使器件I的用户感到不快或干扰该用户。
[0064]由另外的凹槽3形成的另外的反射器定向地或聚焦地反射辐射。另外的半导体芯片4的辐射尤其是比第一半导体芯片4A的辐射更定向地被反射。在此,另外的反射器的反射性表面5的表面粗糙度越小,则射上的辐射就越定向地被相应反射性表面5反射。在该上下文中,聚焦或定向反射是指,入射辐射在与表面法线相差小于或等于+/_ 15°的情况下被散射(参见图3B中的辐射特性6)。这在相应半导体芯片4被设置为发射IR辐射时可被证明是特别有利的。IR辐射不能被用户、例如手机所有者察觉,使得发射IR的器件(其例如被用于手机的闪光功能)不被发觉是令人不快的或者干扰性的。
[0065]在另一实施例(未明确示出)中,(由第一凹槽3A形成的)第一反射器也可以具有比另外的反射器更小的表面粗糙度,使得由第一半导体芯片4A发射的辐射比由另外的半导体芯片4发射的辐射更定向地被反射。
[0066]在另一实施例(未明确不出)中,第一反射器或第一反射器的反射性表面5可以具有不同的区域。在此,第一区域可以比第二区域具有更高的表面粗糙度。通过这种方式,由第一半导体芯片4A发射的射到第一区域上的辐射与射到反射性表面5的第二区域上的辐射相比被更漫射地反射。因此,第一半导体芯片4A的辐射特性可以完全有针对性地被调整。
[0067]在另一实施例(未明确示出)中,(由另外的凹槽3形成的)另外的反射器或相应反射性表面5可以分别具有上述第一和第二区域。
[0068]在另一实施例(未明确不出)中,第一反射器和另外的反射器中的至少一个的反射性表面5可以具有上述第一和第二区域。
[0069]根据第一实施例,上述器件I按下列方式来制造(关于此亦参见图2)。在此,该制造方法尤其是面向模塑互连器件(MID)技术。
[0070]在第一步骤中,提供壳体2。壳体2的提供通过注塑方法来进行。借助于该制造技术,可以以简单方式制造任意构造的壳体2以及任意构造的反射器或凹槽3、3A。结果得到的壳体2由塑料构成。相应凹槽3、3A尤其是具有由塑料构成的表面。由于注塑方法和所使用的材料,相应凹槽3、3A的表面具有一定的表面粗糙度。该表面粗糙度首先对于所有凹槽3、3A都是相等的。
[0071]在另一步骤中,提供上述半导体芯片4、4A。
[0072]在下一步骤中,构造相应凹槽的反射性表面5。这通过在相应反射器的表面上电镀或无电流沉积金属层来进行。在此,金属层的沉积进行得使得第一反射器的反射性表面5的金属层与另外的反射器、即由另外的凹槽3形成的反射器的反射性表面的金属层相比更薄。
[0073]通过另外的凹槽3的塑料表面上的较厚金属层,另外的凹槽3的塑料表面的表面粗糙度被补偿。因此,另外的反射器的反射性表面5比第一反射器的反射性表面5具有更小的表面粗糙度。第一反射器的反射性表面5具有与处于其下的塑料表面的表面粗糙度大致相对应的表面粗糙度,因为第一反射器的反射性表面5的金属层由于其仅仅较小的厚度而不能或至少不能完全补偿塑料表面的粗糙度。因此,一旦器件I被完成,则另外的半导体芯片4的辐射就比第一半导体芯片4A的辐射更定向地被反射。
[0074]通过有针对性地选择相应反射性表面5的金属层的厚度,因此可以有针对性地调整相应半导体芯片4、4A的辐射特性6 (参见图3B和4B)。
[0075]金属层充当器件I的电接触部8,这如图2中所示。
[0076]参考四个反射器中的至少一个反射器的反射性表面5具有上述第一和第二区域的实施例,在第一区域中涂敷与第二区域中相比更薄的金属层。通过这种方式,第一区域比第二区域具有更高的表面粗糙度。
[0077]在最后的步骤中,将相应半导体芯片4、4A布置在相应凹槽3、3A中。第一半导体芯片4A尤其是被布置在第一凹槽3A中、优选被接合到第一凹槽3A的底部上。另外的半导体芯片4分别被布置在另外的凹槽3中、优选被接合
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