用于制造光电子的半导体器件的方法和光电子的半导体器件的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]对于半导体器件如发光二极管而言例如已知如下构型，其中设置用于产生辐射的半导体芯片安装在预先制造的壳体中。这种构型难以小型化以制造尤其紧凑的LED。
【发明内容】
[0002]—个目的是:提出一种制造方法，通过所述制造方法能够可靠地制造具有紧凑的构型和高的耦合输出效率的光电子的半导体器件。此外，应提出这种半导体器件。
[0003]这些目的尤其通过根据独立权利要求的方法或半导体器件来实现。设计方案和有利方案是从属权利要求的主题。
[0004]提出一种用于制造多个光电子的半导体器件的方法。
[0005]根据所述方法的至少一个实施方式，所述方法具有提供多个半导体芯片的步骤。尤其光电子半导体芯片在横向方向上彼此间隔开。半导体芯片例如位于辅助载体上。辅助载体能够柔性地构成，例如构成为薄膜，或刚性地构成。
[0006]根据所述方法的至少一个实施方式，所述方法包括构成壳体本体复合件的步骤，所述壳体本体复合件至少局部地设置在半导体芯片之间。壳体本体复合件尤其借助于浇注方法制造。术语浇注方法在此包括如下所有制造方法，在所述制造方法中将模塑料引入到预设的模具中并且尤其随后将其硬化。特别地，术语浇注方法包括浇注(casting)、注射成型(inject1n molding)、传递成型(transfer molding)和模压成型(compress1nmolding)。
[0007]壳体本体复合件进而由壳体本体复合件构成的壳体本体尤其对于在半导体器件运行时待由半导体芯片检测的或发射的辐射而言构成为是不可透过辐射的。
[0008]在一个设计方案变型形式中，壳体本体对于辐射构成为是反射性的，即壳体本体具有至少55%的反射率。优选地，反射率为至少80 %。
[0009]在一个替选的设计方案变型形式中，壳体本体对于辐射构成为是吸收性的。这就是说，壳体本体吸收射在其上的辐射的至少55%。壳体本体例如通过黑色材料形成。
[0010]半导体芯片尤其具有如下半导体本体，所述半导体本体具有设置用于产生辐射的有源区域。半导体本体、尤其有源区域例如包含II1-V族化合物半导体材料。此外，半导体芯片尤其包括载体，在所述载体上设置有半导体本体。载体例如是用于半导体本体的半导体层的生长衬底。替选地，载体与用于半导体本体的半导体层的生长衬底不同。在这种情况下，载体用于机械稳定半导体本体，使得对此不需要生长衬底并且能够移除生长衬底。
[0011]移除生长衬底的半导体芯片也称作为薄膜半导体芯片。
[0012]根据所述方法的至少一个实施方式，所述方法包括构成多个切口的步骤，所述切口分别邻接于半导体芯片。切口在横向方向上分别通过相应的半导体芯片的侧面和壳体本体复合件限界。也就是说，在切口的区域中壳体本体复合件不直接邻接于半导体芯片的侧面。
[0013]切口在竖直方向上能够在半导体芯片的整个高度上或者仅在半导体芯片的一部分上延伸。将竖直方向在有疑问的情况下理解为如下方向，所述方向垂直于半导体器件的安装面伸展。相应地，横向方向平行于安装面伸展。
[0014]切口尤其设置用于提高半导体芯片的耦合输出效率。
[0015]根据所述方法的至少一个实施方式，所述方法包括将壳体本体复合件分割成多个光电子的半导体器件的步骤，其中每个被分割的半导体器件具有壳体本体复合件的一部分作为壳体本体和至少一个半导体芯片。
[0016]也就是说，壳体本体由仅在分割时进而在半导体芯片已经处于壳体本体中的时间点才由壳体本体复合件产生。
[0017]根据所述方法的至少一个实施方式，在分割壳体本体复合件时，半导体芯片分别在半导体器件的与安装面相对置的辐射出射面上没有壳体本体的材料。此外，半导体芯片能够在安装面上没有壳体本体的材料。也就是说，除了万不得已由制造所引起的残余物之夕卜，在辐射出射面上并且必要时也在安装面上不存在壳体本体的材料。也就是说，设置在壳体本体中的并且与壳体本体机械稳定地连接的半导体芯片仅在横向方向上嵌入在壳体本体中。在竖直方向上，半导体芯片能够完全地延伸穿过壳体本体。
[0018]在用于制造多个光电子的半导体器件的方法的至少一个实施方式中，提供多个半导体芯片，所述半导体芯片在横向方向上彼此间隔开。构成壳体本体复合件，所述壳体本体复合件至少局部地设置在半导体芯片之间。构成多个切口，所述切口分别邻接于半导体芯片并且所述切口在横向方向上通过相应的半导体芯片的侧面和壳体本体复合件限界。将壳体本体复合件分割成多个光电子的半导体器件，其中每个半导体器件具有壳体本体复合件的一部分作为壳体本体和至少一个半导体芯片，并且其中半导体芯片在半导体器件的与安装面相对置的辐射出射面上没有壳体本体的材料。
[0019]借助于切口，在半导体器件构成为辐射发射体的情况下能够提高离开半导体芯片的耦合输出效率。切口的最大横向扩展优选为至多ΙΟΟμπι、尤其至多50μπι。因此简化了半导体器件的紧凑的设计方案。
[0020]根据所述方法的至少一个实施方式，半导体芯片在安装面上分别没有壳体本体的材料。也就是说，半导体芯片在安装面处是可触及的，例如用于热接触和/或电接触。
[0021 ]根据所述方法的至少一个实施方式，切口是可透过辐射的。特别地，切口对于由半导体器件在运行时产生的或待检测的辐射是透明的或至少半透明的。所产生的辐射能够在半导体芯片的侧面上耦合输入到切口中并且在辐射出射面一侧从切口中射出。
[0022]根据所述方法的至少一个实施方式，切口具有至少80%的反射率。特别地，切口具有比壳体本体的材料更高的反射率。在这种情况下，能够借助于切口减少吸收损失。
[0023]根据所述方法的至少一个实施方式，半导体芯片为了构成所述切口在构成壳体本体复合件之前借助于改型材料改型，使得半导体芯片的侧面至少部分地被覆盖并且在构成壳体本体复合件时改型材料由用于壳体本体复合件的模塑料改型。也就是说，至少部分地还在构成壳体本体复合件之前构成切口、尤其限定切口的几何形状。用于壳体本体复合件的模塑料邻接于存在改型材料的部位，而不直接邻接于待改型的半导体芯片的侧面。
[0024]根据所述方法的至少一个实施方式，在构成壳体本体复合件时和/或在构成多个切口时，半导体芯片设置在辅助载体上。在分割壳体本体复合件之前能够移除辅助载体。
[0025]薄膜如自粘薄膜或刚性载体例如适合作为辅助载体。
[0026]根据所述方法的至少一个实施方式，改型材料被施加为，使得其分别至少部分地覆盖半导体芯片的侧面和辅助载体。也就是说，在施加改型材料时，半导体芯片已经设置在辅助载体上。改型材料尤其施加到半导体芯片上，使得半导体芯片的背离辅助载体的主面没有改型材料。改型材料例如能够被压印或者借助于涂布器来施加。
[0027]根据所述方法的至少一个实施方式，将改型材料施加到辅助载体上并且将半导体芯片压入到改型材料中，使得改型材料至少局部地覆盖半导体芯片的侧面。在这种情况下，改型材料同时用于将半导体芯片固定在辅助载体上。改型材料的厚度在此有针对性地