[发明专利]用于制造光电子半导体器件的方法和光电子半导体器件

说明书

技术领域

对于半导体器件如发光二极管而言如下结构形式是已知的，其中设置用于产生辐射的半导体芯片安装在预制的壳体中。对于制造特别紧凑的发光二极管而言，这种结构形式只能困难地进行小型化。

本专利申请要求德国专利申请102013112886.6的优先权，所述德国专利申请的公开内容就此通过参引并入本文。

背景技术

在现有技术中已知的对该问题的解决方案在于：构成一种壳体本体复合件，所述壳体本体复合件设置在矩阵状设置的半导体芯片之间。壳体本体复合件例如可以借助于浇注法制造。在接下来的方法步骤中，将壳体本体复合件分割为多个光电子半导体器件，使得每个被分割的半导体器件具有至少一个半导体芯片和作为壳体本体的壳体本体复合件的一部分。

在此出现如下问题：壳体本体复合件并且从而由壳体本体复合件构成的壳体本体是强吸收性的，也就是说，基本上是黑色的。这在使用经由其侧边沿发射大部分光的半导体芯片的情况下是不利的，因为该光射到壳体本体上并且被立即吸收。

此外不利的是，在具有设置在半导体芯片下游的转换层的半导体器件中，光通过在转换层中的散射而射到邻接的壳体本体上并且同样有相当大的份额被吸收。

所述问题的一个可行的解决方案在于：将通过金属化形成的连接元件设计得尽可能大面积，所述连接元件用于接触半导体芯片，并且以这种方式尽可能遮盖壳体本体的吸收光的区域。然而，在这种方法中必须使用适当的金属例如银，所述银是不耐腐蚀的。这需要构成附加的钝化层，例如通过沉积二氧化硅或者聚对二甲苯。此外，需要保持辐射出射面没有反射性的连接元件，这使得附加的结构化步骤是必要的。除了所描述的这种方法途径的困难外，这种金属化还无法解决在上文中所描述的问题：通过半导体芯片的侧边沿所发射的光被壳体本体吸收。

发明内容

目的在于：提出一种制造方法，通过所述制造方法能够制造具有紧凑结构形式和高耦合输出效率的光电子半导体器件。此外，要提出这种半导体器件。

尤其，目的是，通过在上文中所描述的机制尽可能阻止光的吸收。

这些目的尤其通过根据本发明的实施例的方法或半导体器件实现。设计方案和有利方案是如下描述中得到。

提出一种用于多个光电子半导体器件的方法。根据所述方法的至少一个实施方式，所述方法具有下述步骤，其中制造辅助载体。辅助载体可以柔性地构成，例如构成为薄膜，或者刚性地构成。

根据所述方法的至少一个实施方式，所述方法具有如下步骤，其中将多个半导体芯片固定在辅助载体上。优选的光电子半导体芯片在此沿着横向方向彼此间隔开。在此并且在下文中将横向方向理解为平行于辅助载体的主延伸平面的方向。辅助载体例如可以构成为粘接薄膜，半导体芯片粘附在所述粘接薄膜上。然而，并不一定必须将多个半导体芯片直接设置在辅助载体上。半导体芯片例如设置在覆盖辅助载体的附着性的层上使得所述半导体芯片至少间接地固定在辅助载体上，这就足够了。

根据所述方法的至少一个实施方式，所述方法包括下述步骤，其中至少在半导体芯片之间的区域中构成反射层。反射层在此在辅助载体的朝向半导体芯片的一侧上构成，优选直接在辅助载体上构成。优选地，反射层具有在10μm和150μm之间的厚度，特别优选在50μm和100μm之间。此外，优选的是，反射层包括散射颗粒。这些散射颗粒可以嵌入在基质中。反射层可以具有如下散射颗粒，所述散射颗粒例如由TiO₂、Al₂O₃或ZnO构成(例如具有在0.05μm和5μm之间的大小，优选在0.1μm和1μm之间的大小)。这些散射颗粒例如可以嵌入基质材料如硅酮或聚硅氧烷中，颗粒浓度在2％和50％之间、典型为20％左右。

半导体芯片尤其具有半导体本体，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III-V族化合物半导体材料。此外，半导体芯片尤其包括载体，半导体本体设置在所述载体上。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，载体用于半导体本体的机械稳定，使得对此不需要生长衬底并且可以移除生长衬底。

移除生长衬底的半导体芯片也称为薄膜半导体芯片。