光电子器件和用于制造光电子器件的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种光电子器件和一种用于制造光电子器件的方法。
【发明内容】
[0002] 要解决的任务在于，说明一种光电子器件和一种用于制造光电子器件的方法，该 光电子器件具有改进的稳定性。
[0003] 根据一种实施方式，光电子器件包括载体、半导体层序列，该半导体层序列被设置 用于发射电磁一次辐射并且被布置在载体上。半导体层序列具有背向载体的辐射主侧。光 电子器件具有连接层，该连接层直接地至少被施加在半导体层序列的辐射主侧上。光电子 器件具有转换元件，该转换元件被设置用于发射电磁二次辐射并且直接被布置在连接层 上，其中转换元件被成形为预制体。连接层具有至少一个无机的填充物，该填充物被嵌入在 基质材料中，其中连接层以小于或等于2ym的层厚来成形。预制体借助连接层被固定在半 导体层序列上。连接层被设置成，使得电磁一次辐射的短波分量被滤出。
[0004] 根据光电子器件的至少一种实施方式，该光电子器件包括载体。载体例如可以是 印刷电路板（PCB)、陶瓷衬底、电路板或铝板。
[0005] 根据至少一种实施方式，光电子器件包括半导体层序列。半导体层序列可以是半 导体芯片的组成部分。半导体层序列被布置在载体上。半导体层序列优选地基于III/V化 合物半导体材料。半导体层序列中所使用的半导体材料是没有限制的，而是所述半导体材 料至少部分地具有电致发光。半导体层序列例如可以包括元素的化合物，所述元素从铟、 镓、铝、氮、磷、砷、氧、硅、碳和其组合中选择。但是也可以使用其他元素和添加物。具有有 源区域的层序列例如可以基于氮化物化合物半导体材料。"基于氮化物化合物半导体材料" 在本上下文中表示，半导体层序列或半导体层序列的至少一部分具有氮化物化合物半导体 材料、优选地AlfajriinmN或由氮化物化合物半导体材料构成，其中0<n<l，0<m<l 并且n+m< 1。在此，该材料不必强制地具有根据上面公式的数学上精确的组成。更确切地 说，该材料例如可以具有一种或多种掺杂物以及附加的组成部分。上面的公式仅以简化的 表示说明晶格的重要组成部分（Al、Ga、In、N)，即使所述组成部分可以部分地通过少量的其 他物质代替和/或补充。
[0006] 半导体层序列例如可以具有通常的pn结、双异质结构、单量子阱结构（SQW结构） 或多量子阱结构（MQW结构)作为有源区域。半导体层序列除了有源区域之外还可以包括其 他功能层和功能区域、例如P或n掺杂的载流子传输层、即电子或空穴传输层、p或n掺杂 的抑制层或覆层、缓冲层和/或电极以及其组合。这样的结构一有源区域或其他功能层和 有关区域一对于专业人员特别是关于构造、功能和结构已知并且因此在此不详细解释。
[0007] 根据至少一种实施方式，半导体层序列具有粗糙部。特别是，粗糙部是半导体层序 列的辐射主侧的部分。
[0008] 在半导体层序列的运行中，在有源层中产生电磁一次福射。
[0009] 根据至少一种实施方式，电磁一次福射从UV和/或蓝波范围中选择。电磁一次福 射的波长优选地位于lOOnm(包括lOOnm)至490nm之间的波长中。特别是，波长范围位于 100至280nm之间和/或280至315nm之间和/或315至380nm之间。替代地或附加地，波 长可以位于420 (包括420)至490nm之间，特别是440至480nm。
[0010] 根据至少一种实施方式，半导体层序列是发光二极管、简称LED。
[0011] 根据至少一种实施方式，半导体层序列包括第一和第二电接线层。第一和第二电 接线层特别是两者被布置在载体和连接层之间。第一和第二电接线层可以是电极、P接触 部、n接触部和/或金属化层。第一和第二电接线层接触半导体层序列。由此，在光电子器 件运行中可以由半导体芯片发射电磁一次辐射。
[0012] 根据至少一种实施方式，半导体层序列包括辐射主侧。辐射主侧是背向载体的表 面。特别是，辐射主侧垂直于光电子器件的半导体层序列的生长方向来定向。
[0013] 根据至少一种实施方式，半导体层序列包括连接层。连接层可以直接被施加到半 导体层序列的辐射主侧上。"直接"在该上下文中表示，连接层与半导体层序列的辐射主侧 直接机械接触和/或电接触。在此，没有其他层和/或元件被布置在连接层和半导体层序列 之间。连接层可以被设置用于滤出电磁一次辐射的短波分量。换句话说，连接层部分地或 完全吸收电磁一次福射的短波组成部分。"短波的电磁一次福射"在该上下文中表不，电磁 一次福射具有lOOnm至490nm、特别是315nm至380nm范围中的波长。电磁一次福射部分地 被吸收在该上下文中表示，连接层针对电磁一次辐射具有70%、特别是> 80%、例如85% 的透射。通过滤出电磁一次辐射的短波分量，可以保护后面布置在光路中的转换元件的主 要材料以免破坏或分解并且因此减小转换元件进而整个光电子器件的老化。
[0014] 根据至少一种实施方式，连接层部分地或完全地至少被布置在半导体层序列的辐 射主侧上。"部分地"表示，连接层选择性地被布置到半导体层序列的辐射主侧上，其中连接 层的选择性的区域相互不直接接触。"完全地"表示，形成均匀的连接层。特别是，均匀的连 接层具有均匀的层厚。
[0015] 根据至少一种实施方式，连接层具有小于或等于2ym的层厚。特别是，层厚为1 (包括1)至2ym。替代地，连接层具有50nm至800nm之间、特别是50至200nm、例如150nm 的层厚。
[0016] 根据至少一种实施方式，连接层具有无机的填充物。无机的填充物可以被设置用 于滤出电磁一次辐射的短波分量。在此可以完全或部分地实现电磁一次辐射的短波分量的 过滤或吸收。"电磁一次辐射的短波分量"表示，电磁一次辐射具有电磁一次辐射的UV或蓝 色光谱范围中的、例如l〇〇nm至490nm范围中的、特别是315至380nm的波长。由此可以减 小或排除连接层的基质材料的和/或转换元件的主要材料的退化。
[0017] 根据至少一种实施方式，无机的填充物是二氧化钛（Ti02)或氧化锌（ZnO)。二氧 化钛和氧化锌可以具有掺杂。
[0018] 根据至少一种实施方式，掺杂可以通过以下物质实现，该物质选自以下的组，该组 包括铌（Nb)、铝（A1)和铟（In)。
[0019] 无机的填充物中的掺杂物的份额可以位于0. 1和5质量百分比之间、特别是0. 5 和2. 5质量百分比之间、例如0. 8质量百分比。掺杂引起无机的填充物的吸收边缘的形状 和/或位置的积极的影响。
[0020] 根据至少一种实施方式，无机的填充物选自以下的组，该组包括二氧化钛（Ti02)、 n掺杂的二氧化钛、A1掺杂的二氧化钛、氧化锌（ZnO)、n掺杂的氧化锌、In掺杂的氧化锌、 碘化银（Agl)、氮化镓（GaN)、具有x<1的氮化铟镓（InxGai XN)、钛酸铁（FeTi03)和钛酸锶 (SrTi03)。二氧化钛在此可以作为锐钛矿或金红石出现。A1掺杂的二氧化钛特别是示出以 下优点，即其降低光催化的活性。无机的填充物的单位为eV的能带间隙在下表中示出:
[0021] 根据至少一种实施方式，无机的填充物具有拥有涂层的颗粒。涂层可以包括或是 氧化错（A1203)和/或二氧化娃（Si02)和/或聚对二甲苯。涂层可以具有2至20nm、特别 是2至10nm、例如5nm的厚度。通过涂敷无机的填充物可以降低光催化的表面活性。此外， 无机的填充物由此可以相较于未被涂敷的无机填充物更均匀地被嵌入到基质材料中。
[0022] 根据至少一种实施方式，无机的填充物被成形为颗粒。颗粒可以具有大于或等于 50nm并且小于或等于800nm的、特别是50nm(包括50nm)至200nm、例如100n