光电子半导体器件的制作方法
【专利说明】光电子半导体器件
[0001 ] 本申请是申请号为201180056021.X、申请日为2011年9月21日的同名称申请的分案申请。
技术领域
[0002]说明一种光电子半导体器件。
【发明内容】
[0003]要解决的任务在于，说明一种显现为黑色的光电子半导体器件。
[0004]根据光电子半导体器件的至少一个实施方式，该光电子半导体器件包括载体，所述载体具有上侧和与上侧相对的下侧。该载体可以是印刷电路板或金属载体框(引线框)。同样可以设想，该载体是柔性的并且例如构造为薄膜。该载体可以利用例如金属的导电材料和/或例如热固性和/或热塑性材料和/或陶瓷材料的电绝缘材料构成。
[0005]在上侧和下侧处分别构造通过载体的外面的一部分构成的面。下侧处的面是载体外面的在载体的安装状态下朝向接触载体(例如印刷电路板)的部分。例如，载体下侧处的面是可以用于安装光电子半导体器件的安装面。
[0006]根据至少一个实施方式，光电子半导体器件包括至少一个布置在上侧处的发射辐射的半导体部件，其具有辐射出射面，其中在该半导体部件运行中所产生的电磁辐射的至少一部分通过所述辐射出射面离开该半导体部件。发射辐射的半导体部件可以是发射辐射的半导体芯片。例如，半导体芯片是荧光二极管芯片。荧光二极管芯片可以是发光二极管芯片或激光二极管芯片。
[0007]根据至少一个实施方式，光电子半导体器件包括吸收辐射的层，所述吸收辐射的层被设立用于这样吸收射到器件上的环境光，使得器件的背离载体的外面至少局部地显现为黑色。例如为此如诸如炭黑颗粒或其它吸收辐射的颗粒之类的吸收辐射的粒子或纤维被引入到吸收辐射的层中。例如，器件的背离载体的外面至少局部地通过吸收辐射的层本身构成。
[0008]根据至少一个实施方式，吸收辐射的层在横向方向上完全包围发射辐射的半导体部件并且至少局部地与发射辐射的半导体部件的侧面直接接触。在“横向方向”上在此情况下意味着平行于载体的主延伸方向的方向。例如，在对半导体器件的外面的俯视图中，外面直至辐射出射面为止显现为黑色。
[0009]根据至少一个实施方式，辐射出射面无吸收辐射的层。“无(Frei)”也就是说，辐射出射面既不被吸收辐射的面覆盖，吸收辐射的层例如也不沿着发射辐射的半导体部件的辐射出射路径布置在半导体部件之后。至多可能的是，由制造决定地仍有吸收辐射的层的材料剩余部分位于辐射出射面上，但是所述材料剩余部分覆盖辐射出射面至多10%，优选地至多5%。
[0010]根据至少一个实施方式，光电子半导体器件包括载体，所述载体具有上侧和与上侧相对的下侧。在上侧处布置至少一个发射辐射的半导体部件，其具有辐射出射面，其中在该半导体部件运行中所产生的电磁辐射的至少一部分通过所述辐射出射面离开该半导体部件。另外，光电子半导体器件还包括吸收辐射的层，所述吸收辐射的层被设立用于这样吸收射到器件上的环境光，使得器件的背离载体的外面至少局部地显现为黑色。吸收辐射的层在横向方向上完全包围发射辐射的半导体部件并且至少局部地与发射辐射的半导体部件的侧面直接接触。另外，辐射出射面无吸收辐射的层。
[0011]这里所述的光电子半导体器件的特征在于在辐射出射面和器件的外面的剩余部分之间的高视亮度对比度并且从而适用于例如在显示设备中使用。此外，可以避免例如在器件中所安装的光学系统的电磁辐射返回到器件的发射辐射的半导体部件的方向上的干扰性反向反射。
[0012]根据至少一个实施方式，半导体器件的外面至少局部地通过吸收辐射的层的外面构成。吸收辐射的层向外限制半导体器件并且尤其是不布置在外壳的腔中和尤其是本身构成外壳的一部分。在此，吸收辐射的层的侧面可以与载体的层面齐平地端接，其中吸收辐射的层也可以构成半导体器件的背离载体的表面。
[0013]根据至少一个实施方式，吸收辐射的层是浇注件，所述浇注件至少局部地形状配合地包裹半导体器件的侧面。“形状配合地”就此而言意味着，在吸收辐射的层和半导体部件的侧面之间既不形成空隙也不形成中断。优选地，吸收辐射的层和侧面相互直接接触。例如，吸收辐射的层借助于半导体部件的浇注和接着的硬化被施加到载体上。“至少局部地”在此可以意味着，吸收辐射的层形状配合地包裹半导体部件的侧面仅直至一定的填充高度。由此可能的是，半导体部件本身在其侧面处被吸收辐射的层完全遮盖。也即半导体部件的侧面完全地或直至可预先确定的高度部分地被吸收辐射的层覆盖。
[0014]根据至少一个实施方式，吸收辐射的层在垂直方向上不超出所述半导体部件。“在垂直方向上”表示垂直于横向方向的方向。例如，吸收辐射的层在横向方向上与所述半导体部件的辐射出射面齐平地端接。于是例如半导体部件的外面通过吸收辐射的层的背离载体的外面和半导体部件的辐射出射面构成。例如，发射辐射的半导体部件利用发射辐射的半导体芯片和在其主辐射方向上布置在该半导体芯片之后的转换元件构成。所述转换元件可以用于至少部分地将由发射辐射的半导体芯片发射的电磁辐射转换成其它波长范围的电磁辐射。在该情况下，辐射出射面可以通过转换元件的背离载体的外面构成。
[0015]根据至少一个实施方式，在垂直方向上在载体和吸收辐射的层之间布置反射辐射的层，所述反射辐射的层局部地覆盖半导体部件的侧面。“反射辐射的”尤其是意指，反射辐射的层对于射到该反射辐射的层上的光至少80%、优选超过90%是反射性的。例如，反射辐射的层对于反射辐射的层的外部观察者而言显现为白色。为此例如在反射辐射的层中引入反射辐射的颗粒，所述反射辐射的颗粒例如利用材料Ti02、BaSo4、Zn0或者AlxOy中的至少一种构成或者包含上述材料中的至少一种。优选地，在对半导体器件的外面的俯视图中，反射层完全被吸收辐射的层遮盖。换句话说，对于外部观察者而言，反射辐射的层在对半导体器件的外面的俯视图中不再可识别和/或可察觉。有利地，在半导体部件内产生的和经由侧面射出的电磁辐射至少部分地通过反射辐射的层被反射回半导体部件中并且例如向辐射出射面的方向偏转。因此在半导体部件内产生的电磁辐射的尽可能大的分量被反射到辐射出射面的方向上并且然后可以从半导体器件中经由半导体部件的辐射出射面耦合输出。换句话说，在半导体器件中反射辐射的层的反射特性与吸收辐射的层的对比度产生特性相组合，以便一方面能够从该器件中耦合输出尽可能多的电磁辐射，而另一方面提高对比度。
[0016]根据至少一个实施方式，总共由半导体部件发射的电磁辐射的至少20%通过侧面从半导体部件射出并且至少部分地通过反射辐射的层反射。该半导体部件因此是所谓的体积发射器，其中由所述体积发射器所产生的电磁辐射不仅经由其背离载体的主面而且附加地至少部分地经由其侧面从所述体积发射器射出。已经令人惊讶地表明，尽管半导体部件同样经由其侧面发射电磁辐射，但是借助用这里所述的反射辐射的层可以特别有效地提高辐射耦合输出效率。“辐射耦合输出效率”在此是从半导体器件中经由其辐射出射面耦合输出的发光能量与初始在半导体部件中所产生的发光能量的比例。
[0017]根据至少一个实施方式，至少局部地将辐射可穿透的层施加到吸收辐射的层的背离载体的外面上和/或施加到辐射出射面上。“辐射可穿透的”就此而言意指，该层对于射到该层上的电磁辐射来说至少80%、优选超过90%是可穿透的。在该情况下，半导体器件的外面可以至少局部地通过辐射可穿透的层的背离载体的外面构成。在对半导体器件的外面的俯视图情况下，从外面例如仅可识别