可表面安装的光电子半导体组件和用于制造至少一个可表面安装的光电子半导体组件的方法
【技术领域】
[0001]提出一种可表面安装的光电子半导体组件。此外，提出一种用于制造可表面安装的光电子半导体组件的方法。
【发明内容】
[0002]待实现的目的在于:提出一种可表面安装的光电子半导体组件，所述光电子半导体组件在结构上是紧凑的并且是抗老化的。待实现的另一目的在于:提出一种用于制造至少一个可表面安装的光电子半导体组件的方法，所述方法的复杂性低并且是成本有效的。
[0003]根据可表面安装的光电子半导体组件的至少一个实施方式，该光电子半导体组件包括光电子半导体芯片。光电子半导体芯片例如为发光二极管芯片，所述发光二极管芯片适合于发射电磁福射。
[0004]根据可表面安装的光电子半导体组件的至少一个实施方式，光电子半导体芯片包括透射辐射的生长衬底和至少一个有源层，所述有源层外延地沉积在生长衬底上。透射辐射的生长衬底具有生长衬底的朝向有源侧的主侧和与主侧相对置的后侧。生长衬底的主侧和后侧尤其可以彼此平行地伸展。生长衬底的主侧和后侧可以通过连续的共同的侧面彼此连接。生长衬底例如可以作为长方体或圆柱体存在。在生长衬底的主侧上以外延的方式沉积有源层。如果电磁辐射尤其穿过生长衬底的主侧、后侧和/或侧面射出，那么其为体积发射器。这就是说，可以作为发光二极管芯片存在的半导体芯片为体积发射器。透射辐射的生长衬底尤其包括蓝宝石、SiC和/或GaN或由其构成。如果生长衬底由蓝宝石构成，那么在此描述的半导体芯片为蓝宝石芯片。
[0005]将术语“电磁辐射”尤其理解为红外、可见和/或紫外的电磁辐射。
[0006]有源层在本文中尤其可以是II1-V族半导体层序列，所述II1-V族半导体层序列适合于产生电磁辐射。在生长衬底上形成的有源层尤其包括第一极性的层和第二极性的层，其中在第一极性的层和第二极性的层之间构成有源区。第一极性的层可以是η型传导或η掺杂的。第二极性的层可以是ρ型传导或ρ掺杂的。
[0007]此外，在此描述的层在其极性方面颠倒的设置是可行的。在运行时，在有源层中产生电磁辐射。
[0008]将“以外延的方式沉积在生长衬底上”在本文中理解为:透射辐射的生长衬底设置用于沉积和/或用于生长有源层。外延生长和/或沉积的有源层例如借助η型传导的层与生长衬底直接接触。换而言之，生长衬底在有源层生长之后并不是通过例如剥离方法从有源层剥离和/或移除，而是保持在半导体组件中。
[0009]根据可表面安装的光电子半导体组件的至少一个实施方式，所述半导体组件包括壳体本体，所述壳体本体借助电绝缘的壳体材料形成。尤其可以将机械稳定的聚合物材料、尤其热固性塑料用作为电绝缘的壳体材料。聚合物材料具有的优点是:其可以以成形体的形式特别简单地例如囊封在两个光电子半导体芯片之间。壳体本体还例如可以包含环氧树月旨、硅酮、聚硅氮烷、环氧化物-硅酮-混合物材料、低熔点玻璃或玻璃陶瓷或由所述材料之一构成。电绝缘的壳体材料尤其可以至少部分地包含氧化物颗粒、陶瓷颗粒或玻璃颗粒。
[0010]根据可表面安装的光电子半导体组件的至少一个实施方式，所述光电子组件包括导电连接件，所述导电连接件借助导电材料形成。导电材料尤其可以包括Cu、Ag、Au、N1、
11、？〖和/或41。导电材料适合于电接触在此描述的光电子半导体组件。例如，在此描述的光电子半导体组件借助于导电连接件可以导电地连接至另一光电子半导体组件。此外，经由导电连接件可以将半导体组件导电地连接到载体上、例如连接在电路板上和/或导电层上。
[0011]根据可表面安装的光电子半导体组件的至少一个实施方式，壳体本体至少局部地设置在生长衬底的侧面和导电连接件之间。换而言之，壳体本体将生长衬底的侧面与导电连接件隔开，其中导电连接件至少局部地与壳体的电绝缘材料直接接触。导电连接件与透射辐射的生长衬底不直接接触。导电连接件通过壳体本体与光电子半导体芯片绝缘。
[0012]根据可表面安装的光电子半导体组件的至少一个实施方式，壳体本体完全地覆盖生长衬底的侧面。这就是说，壳体本体可以与生长衬底的侧面尤其不直接接触。例如，在生长衬底的侧面和壳体本体之间设置有反射光的和/或散射光的层。术语“侧面”包括生长衬底的全部侧面。壳体本体尤其可以在横向方向上完全地包围生长衬底。横向方向例如描述如下方向:所述方向至少部分地平行于在此描述的半导体组件的生长衬底的后侧和/或主侧。通过壳体本体限定的连续的外面尤其可以与生长衬底形状不同。换而言之，半导体组件的空间伸展可以通过壳体本体预设。因此例如提供包括在此描述的半导体芯片和壳体本体的人造晶片。
[0013]根据可表面安装的光电子半导体组件的至少一个实施方式，壳体本体在背离生长衬底的侧面的面上具有材料剥离的痕迹或成型工具的痕迹。将“材料剥离的痕迹或成型工具的痕迹”在本文中理解为如下痕迹，所述痕迹归因于事后移除壳体材料或事后从壳体本体移除成型工具。
[0014]材料剥离的痕迹尤其可以通过机械方法、例如打孔和/或铣削形成。此外，所述痕迹可以通过借助于激光进行材料剥离形成。还可以考虑的是:成型工具在壳体本体的面上的痕迹以划痕和/或粗糙部的形式存在。壳体本体的面上的粗糙部例如可以通过粗糙度特征变量确定。粗糙部尤其可以引起在壳体侧面与导电连接件之间改进的粘附。
[0015]根据可表面安装的光电子半导体组件的至少一个实施方式，导电连接件覆盖壳体本体的面。例如，导电连接件经由附着层间接地设置到壳体本体的面上。附着层可以包括导电材料或电绝缘材料或者由所述材料之一构成。附着层例如可以是具有或没有导电颗粒的硅酮。通过附着层尤其可以补偿材料剥离的痕迹，使得导电连接件尤其施加、印制和/或粘贴到壳体本体的平坦的、未被结构化的面上。在此，附着层和导电层例如可以包括金属材料，使得所述成分彼此间尤其可以形成材料配合的连接。例如，附着层可以是焊料层并且电连接件可以是Cu。
[0016]根据可表面安装的光电子半导体组件的至少一个实施方式，设有用于电接触光电子半导体芯片的导电连接件。例如，导电连接件分别经由例如焊盘形式的相应的表面接触部与有源层的P型传导的层或与η型传导的层连接。导电连接件的不与半导体芯片和壳体本体的侧面连接的区域于是例如可以设置用于表面安装半导体组件。
[0017]根据可表面安装的光电子半导体组件的至少一个实施方式，所述半导体组件包括:光电子半导体芯片，所述光电子半导体芯片具有透射辐射的生长衬底；和至少一个有源层，所述有源层外延地沉积在生长衬底上；壳体本体，所述壳体本体借助电绝缘的壳体材料形成；和导电连接件，所述导电连接件借助导电材料形成，其中壳体本体至少局部地设置在导电连接件和生长衬底的侧面之间，壳体本体完全地覆盖生长衬底的侧面，壳体本体在背离生长衬底的侧面的面上具有材料剥离的痕迹或成型工具的痕迹，导电连接件覆盖壳体本体的面和导电连接件设置用于电接触光电子半导体芯片。
[0018]在此描述的可表面安装的光电子半导体组件尤其利用如下思想:分别包括透射辐射的生长衬底的光电子半导体芯片借助电绝缘材料或壳体本体环绕成形并且电接触，使得同时以极其低的复杂性和低的制造成本可以制造多个LED组件。由此不需要对于组件特定的芯片工艺。尤其，这种可表面安装的光电子半导体组件可以特别简单大面积地构成。这就是说，半导体组件可以包括多个半导体芯片，所述半导体芯片彼此通过壳体本体电绝缘并且借助于导电连接件可以彼此间接地经由例如电结构化的层来连接。尤其，光电子半导体芯片可以彼此电串联。
[0019]此外，可以使用便宜的材料和设备，所述材料和设备实现成本特别有效地生产在此描述的可表面安装的光电子半导体组件。在此描述的光电子半导体组件还可以包括具有相同光流的多个半导体芯片，其中在分割时将多个半导体芯片保持在一起，所述半导体芯片随后描述这里所描述的半导体组件。通过在制造工艺中首先形成的相邻芯片的串联可以并行地以电学方式和以光学方式测量多个组件。这尤其引起时间和成本节约。
[0020]根据可表面安装的光电子半导体组件的至少一个实施方式，所述光电子半导体组件包括高反射性的层作为导电连接件的外部的覆盖件。例如，高反射性的层可以包括Ag和/或A1或者由所述材料中的一种构成。出于老化稳定性的原因，高反射性的层还可以通过另一层、例如聚对二甲苯来保护以免受外部影响、尤其环境影响。
[0021]根据可表面安装的光电子半导体组件的至少一个实施方式，在壳体本体的面和生长衬底的侧面之间存在至少20 μπι的最小间距。
[0022]这就是说，侧面和壳体本体的面之间的间距具有包含最小X μ m的间距。通过该最小间距，尤其防止有源层与导电连接件之间的泄漏电流或爬电电流，使得电绝缘的壳体材料由于恒定的电应力而是特别抗老化的。
[0023]根据可表面安装的光电子半导体组件的至少一个实施方式，导电连接件与壳体本体的面直接接触。由于在此描述的材料剥离的痕迹或成型工具的痕迹，进行生长衬底的侧面的结构上或形貌上的表面扩大。这引起接触面沿着生长衬底的侧面扩大。由此尤其可以改进导电连接件沿着生长衬底的侧面的附着。此外，材料剥离的痕迹或者成型工具的痕迹弓丨起侧面和导电连接件之间的更高的摩擦。这附加地引起导电连接件和侧面之间的更好的附着。导电连接件沿着壳体本体的