[发明专利]用于制造发射辐射的半导体芯片的方法、发射辐射的半导体芯片以及发射辐射的器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造发射辐射的半导体芯片的方法、一种半导体芯片以及一种发射辐射的器件。

背景技术

在参考文献DE102 61 428A1中描述了一种半导体本体，将多个波长转换层施加到所述半导体本体上，所述波长转换层将半导体本体的辐射转换成不同的波长范围。在此，波长转换层依次地设置成使得半导体本体的辐射被分别转换成的波长从半导体本体开始沿其放射方向减少。

发明内容

本发明的目的是，提出一种用于制造供具有提高效率的发射辐射的组件的发射辐射的半导体芯片的方法。本发明的另一目的是，提出一种发射辐射的半导体芯片以及一种具有提高效率的发射辐射的器件。

所述目的通过具有权利要求1的步骤的方法以及通过具有权利要求12的特征的发射辐射的半导体芯片和具有权利要求15的特征的发射辐射的器件来实现。

有利的实施形式和改进形式分别在从属权利要求中提出。

用于制造用于供具有提高效率的组件的发射辐射的半导体芯片的方法尤其包括以下步骤：

-提供半导体本体，所述半导体本体设置用于从辐射出射面发射第一波长范围的电磁辐射，

-将具有第一波长转换材料的第一波长转换层施加到半导体本体的辐射出射面的上方，所述第一波长转换材料将第一波长范围的辐射转换成第二波长范围的辐射，其中施加方法选自：沉降、电泳，

-将具有第二波长转换材料的第二波长转换层施加到半导体本体的辐射出射面的上方，所述第二波长转换材料将第一波长范围的辐射转换成第三波长范围的辐射，其中第二波长转换层在单独的方法步骤中制造且随后施加或者施加方法选自：沉降、电泳、印刷。

电泳当前表示下述方法：其中颗粒、例如波长转换材料的颗粒借助于电场加速，使得所述颗粒的层沉积在所提供的表面上、例如半导体本体的辐射出射面上。通常，将待覆层的表面提供在包含颗粒的电泳池中，所述颗粒设置用于形成波长转换层。

电泳沉积的波长转换层可以沉积在导电的、半导体的或绝缘的表面上。

借助于电泳沉积的波长转换层的特征是，通常，暴露于电泳池的全部表面完全用波长转换层来覆层。借助于电泳沉积的波长转换层的另一特征通常在于，所述波长转换层具有大于或等于30%体积百分比的、尤其优选大于50%体积百分比的颗粒密度。

通常，电泳沉积的波长转换层的结构还与施加有波长转换层的表面的导电性相关。通常，电泳沉积的波长转换层的颗粒直接相互接触。

术语“颗粒密度”在此涉及体积。通过确定波长转换层的横截面积之内的颗粒数量来确定波长转换层之内的颗粒密度。

半导体本体例如也能够在晶圆级借助于电泳用波长转换层覆层。在此，包括各个半导体本体的整个晶圆暴露于电泳池。那么，在用波长转换层覆层之后，然后将晶圆分割成各个半导体芯片，例如通过锯割。此外，也可能的是，设置在承载体上或器件壳体的凹部中的半导体本体或者各个半导体本体借助于电泳设有波长转换层。

通常，借助于电泳制造的波长转换层在电泳法之后通过粘合剂来固定。粘合剂例如能够是硅树脂或环氧树脂或混合材料。在此，称作混合材料的是下述材料，所述材料具有至少两种主要组分，其中所述主要组分中的一种是硅树脂或环氧树脂。此外，混合材料例如能够刚好具有两种主要组分，其中第一种主要组分是环氧树脂并且第二种主要组分是硅树脂。

此外，能够将旋涂玻璃、例如将聚硅氧烷用作粘合剂以用于固定电泳沉积的波长转换层。

如果直接在电泳沉积波长转换层之后将另一波长转换层施加到电泳沉积的波长转换层上，那么通常能够舍弃固定电泳沉积的波长转换层。

除主要组分之外，混合材料能够具有作为辅助材料的其他组成部分，例如致蓝剂。然而，这些组成部分通常在混合材料中具有少的重量比例。混合材料的主要部分具有主要组分。

借助于电泳法施加的波长转换层优选地具有最大60μm的厚度。

通常，借助于沉降法沉积的波长转换层的结构还与在施加有波长转换层的表面上方的体积相关。通常，借助于沉降来沉积的波长转换层的颗粒彼此直接接触。

在沉降法中，将波长转换材料的颗粒引入到浇注材料中。半导体本体的辐射出射面例如提供在器件壳体的凹部中，所述凹部由浇注材料、稀释的浇注材料或其他液体填充。随后，波长转换材料的颗粒以波长转换层的形式由于重力而至少沉淀在半导体本体的辐射出射面上。在此，颗粒的沉淀也能够通过离心分离来加速。应用稀释的浇注材料通常也加速沉降过程。在颗粒下沉之后完全固化浇注材料。