CN106575691B - 半导体器件、照明设备和用于制造半导体器件的方法 - Google Patents

Abstract

提出一种半导体器件(1)，所述半导体器件具有：‑半导体芯片(2)，所述半导体芯片具有设置用于产生辐射的有源区域(20)；‑辐射出射面(10)，所述辐射出射面平行于有源区域伸展；‑成形体(4)，所述成形体局部地模制到半导体芯片上，并且所述成形体至少局部地形成半导体器件的至少一个侧面(12)；‑安装面(11)，所述安装面设置用于固定半导体器件；和‑间隔件(3)，所述间隔件沿垂直于辐射出射面伸展的竖直方向突出于辐射出射面。此外，提出一种照明设备(9)和一种用于制造半导体器件的方法。

Description

半导体器件、照明设备和用于制造半导体器件的方法

技术领域

本申请涉及一种半导体器件、一种具有半导体器件的照明设备和一种用于制造光电子半导体器件的方法。

背景技术

在手持式电子设备、即例如移动式无线电设备中，通常应用背光照明的液晶显示器。对此，光源的辐射能够侧向地耦合输入到光导体中。然而，这需要精确地定位光源和光导体，因为所述光源和光导体鉴于紧凑的结构形状和良好的光耦合输入一方面应尽可能彼此靠紧地设置。另一方面，当光导体和光源的发射面接触时，在光导体的边缘处会出现亮的区域和色差。

发明内容

一个目的是，在制造照明设备时简化光源和光导体的相对定位。此外，应提出一种方法，借助所述方法能够简单且成本适宜地制造半导体器件。

所述目的还通过根据本发明的方法或半导体器件来实现。所述半导体器件具有：半导体芯片，所述半导体芯片具有设置用于产生辐射的有源区域；辐射出射面，所述辐射出射面平行于所述有源区域的主延伸平面伸展；成形体，所述成形体局部地模制到所述半导体芯片上并且至少局部地形成所述半导体器件的至少一个侧面；安装面，所述安装面设置用于固定所述半导体器件；和间隔件，所述间隔件沿垂直于所述辐射出射面伸展的竖直方向突出于所述辐射出射面，其中在所述辐射出射面的俯视图中，所述间隔件局部地遮盖所述半导体芯片，并且在所述辐射出射面的俯视图中，所述间隔件和所述有源区域无叠加地彼此并排地设置。所述方法具有如下步骤：a)提供多个半导体芯片，所述半导体芯片分别具有设置用于产生辐射的有源区域；b)借助模塑料对所述半导体芯片局部地环绕成形，以便构成成形体复合件；c)在所述成形体复合件上构成间隔件结构；和d)将所述成形体复合件分割成多个半导体器件，所述半导体器件分别具有半导体芯片和至少一个间隔件，其中所述间隔件在垂直于辐射出射面伸展的竖直方向上突出于所述辐射出射面，并且其中在所述辐射出射面的俯视图中，所述间隔件局部地遮盖所述半导体芯片，并且在所述辐射出射面的俯视图中，所述间隔件和所述有源区域无叠加地彼此并排地设置。其他的设计方案和适宜方案是下文的主题。

根据至少一个实施方式，半导体器件具有至少一个设置用于产生辐射的半导体芯片。至少一个半导体芯片具有设置用于产生辐射的有源区域。有源区域尤其设置用于产生在可见的、紫外的或红外的光谱范围中的辐射。例如，有源区域是半导体器件的具有半导体层序列的半导体本体的一部分。为了电接触半导体芯片，半导体芯片适当地具有第一接触部和第二接触部。例如，半导体芯片具有两个前侧的接触部，其中将在运行中进行放射的一侧视作为前侧。

根据半导体器件的至少一个实施方式，半导体器件具有辐射出射面。将半导体器件的外面视作为辐射出射面，其中在半导体器件运行时在半导体芯片中产生的辐射在穿过辐射出射面的情况下离开半导体器件。换言之，辐射出射面形成与半导体器件的周围环境、例如与空气的边界面。辐射出射面能够通过半导体芯片或通过设置在半导体芯片上的层形成。辐射出射面尤其平行于有源区域的主延伸平面伸展。特别地，光电子半导体器件具有刚好一个辐射出射面。

根据半导体器件的至少一个实施方式，半导体器件具有安装面，所述安装面设置用于固定半导体器件。

半导体器件例如构成为可表面安装的器件(surface mounted device，smd)。

根据半导体器件的至少一个实施方式，半导体器件具有间隔件。例如，间隔件在竖直方向上具有在15μm和500μm之间、优选在35μm和350μm之间、尤其优选在50μm和100μm之间的扩展，其中包括边界值。

特别地，间隔件在垂直于辐射出射面伸展的竖直方向上突出于辐射出射面。间隔件例如构成为是电绝缘的。例如，间隔件包含介电材料，例如聚合物材料。间隔件沿着竖直方向例如在间隔件的后侧和间隔件的前侧之间延伸。辐射出射面例如沿着竖直方向观察设置在间隔件的前侧和后侧之间。此外，间隔件的后侧沿竖直方向观察在半导体芯片的后侧和辐射出射面之间伸展。间隔件例如至少局部地邻接于半导体芯片。在半导体器件的俯视图中，间隔件和辐射出射面例如无叠加地彼此并排地设置。

根据半导体器件的至少一个实施方式，半导体器件具有成形体，所述成形体局部地模制到半导体芯片上。特别地，成形体模制到半导体芯片的至少一个侧面上、例如半导体芯片的两个尤其相对置的侧面或全部侧面上。在成形体模制到半导体芯片上所处的部位处，成形体尤其直接邻接于半导体芯片。成形体例如一件式地构成。此外，成形体例如构成为是电绝缘的。成形体构成为尤其对于由半导体芯片在运行时产生的辐射是不可穿透的。成形体尤其至少局部地形成半导体器件的至少一个侧面。成形体也能够形成半导体器件的两个或更多个、例如还有全部侧面。在有疑问的情况下，将侧面理解为半导体器件的如下外面：所述外面倾斜于或垂直于辐射出射面伸展。换言之，侧面在成形体的背离辐射出射面的后侧和与后侧相对置的前侧之间伸展。

在半导体器件的至少一个实施方式中，半导体器件具有半导体芯片，所述半导体芯片具有设置用于产生辐射的有源区域。半导体器件的辐射出射面平行于有源区域的主延伸平面伸展。半导体器件具有成形体，所述成形体局部地模制到半导体芯片上并且所述成形体至少局部地形成半导体器件的至少一个侧面。半导体器件的安装面设置用于固定半导体器件。半导体器件具有间隔件，所述间隔件在垂直于辐射出射面伸展的竖直方向上突出于辐射出射面。

借助于间隔件确保：辐射出射面也在光学元件、例如光导体直接邻接于半导体器件设置的情况下与所述光学元件间隔开。因此，通过间隔件预设在辐射出射面和光学元件之间的最小间距。所述最小间距尤其能够在制造半导体器件时经由间隔件的竖直扩展来简单地且可靠地设定。换言之，半导体器件提供用于光学元件的止挡部。在制造具有这种半导体器件和光导体的照明设备时，能够以简单的且可复现的方式实现：光导体在任何部位都不直接邻接于辐射出射面。因此，能够避免以相对大的角度到光导体中的辐射耦合输入和光导体的伴随于此的具有过大亮度和/或色差的边缘的危险。

根据半导体器件的至少一个实施方式，辐射出射面垂直于或基本上垂直于安装面伸展。将基本上垂直理解为相对于垂直取向为最高10°的偏差。

根据半导体器件的至少一个实施方式，间隔件突出于辐射出射面至少5μm且至多500μm、优选至少10μm和至多300μm。在该区域中，在结构形状紧凑的同时，实现在辐射出射面和邻接于半导体器件的元件、例如光导体或光学元件之间的气隙。

根据半导体器件的至少一个实施方式，间隔件在辐射出射面的俯视图中局部地遮盖半导体芯片。例如，间隔件完全地遮盖半导体芯片的至少一个棱边。间隔件也能够框架形地围绕半导体芯片伸展并且遮盖半导体芯片的全部四个棱边。

半导体器件也能够具有多于一个的间隔件。例如半导体器件具有两个横向彼此间隔开的间隔件，所述间隔件例如完全地或至少局部地遮盖半导体芯片的相对置的棱边。

根据半导体器件的至少一个实施方式，间隔件和有源区域在辐射出射面的俯视图中无叠加地彼此并排地设置。因此，间隔件不引起对有源区域的遮挡。特别地，间隔件也能够是辐射不可穿透的。

根据半导体器件的至少一个实施方式，间隔件和半导体芯片在辐射出射面的俯视图中无叠加地彼此并排地设置。因此，间隔件在辐射出射面的俯视图中在任何部位都不遮盖半导体芯片。

根据半导体器件的至少一个实施方式，成形体形成安装面。安装面例如倾斜于或垂直于辐射出射面伸展。

但是，安装面也能够平行于有源区域伸展。例如，成形体的后侧形成安装面。

在半导体器件的辐射出射面处，半导体芯片适当地完全地或至少局部地没有成形体。因此，半导体芯片在辐射出射面的俯视图中不由或仅局部地由成形体覆盖。成形体尤其对于在有源区域中产生的辐射不可穿透地构成。例如，成形体对于所产生的辐射反射性地构成，例如具有至少60％、例如至少80％的反射率。然而，成形体也能够对于辐射透明地或至少半透明地构成。

根据半导体器件的至少一个实施方式，成形体至少局部地覆盖半导体芯片的背离辐射出射面的后侧。特别地，成形体能够覆盖半导体芯片的整个后侧。

根据半导体器件的至少一个实施方式，辐射出射面通过辐射转换元件形成，所述辐射转换元件设置在半导体芯片上。辐射转换元件设置用于：将在半导体芯片中产生的初级辐射完全地或至少部分地转换成具有与初级辐射不同的峰值波长的次级辐射。

根据半导体器件的至少一个实施方式，辐射转换元件至少局部地直接邻接于间隔件。例如，间隔件在辐射转换元件的至少两侧或全部侧上形成横向的限界部。与其不同地，辐射转换元件也能够与间隔件间隔开地构成。

根据半导体器件的至少一个实施方式，半导体器件具有接触结构。接触结构与半导体芯片导电连接。例如，接触结构具有用于外部电接触半导体器件的第一接触面和第二接触面。特别地，第一接触面和第二接触面能够在安装面处是可触及的。接触结构尤其设置在成形体上，例如设置在成形体的前侧上。例如，接触结构构成为导电的、例如金属的覆层。

根据半导体器件的至少一个实施方式，接触结构在间隔件之上引导。因此，接触结构局部地在间隔件的背离半导体器件的后侧的一侧上伸展。特别地，间隔件在竖直方向上局部地设置在半导体芯片和接触结构之间、尤其设置在半导体芯片的棱边处。借助于间隔件，能够以简单且可靠的方式避免由于半导体芯片的棱边处的接触结构引起电短路的危险。

根据半导体器件的至少一个实施方式，第一接触面和第二接触面构成在间隔件上。间隔件尤其能够形成安装面。

根据半导体器件的至少一个实施方式，半导体器件在辐射出射面的俯视图中具有矩形的基本形状，所述矩形的基本形状具有至少一个凹部。特别地，接触结构至少局部地覆盖凹部的侧面。例如，侧面中的至少一个从安装面起对于电接触是可触及的。半导体器件也能够具有多个这种凹部。凹部例如基本上具有圆形的或椭圆形的一部分的形状。这种凹部能够简单地制造。但是也能够为凹部应用其他的基本形状。至少一个凹部例如构成在矩形的基本形状的角中或边缘处。矩形的基本形状的在俯视图中直线伸展的区域尤其没有接触结构的材料。

根据至少一个实施方式，照明设备具有至少一个半导体器件和光导体，其中半导体器件具有上述特征中的至少一个。在运行时，通过半导体器件的辐射出射面射出的辐射例如耦合输入到光导体的侧面中。例如，照明设备设置用于显示设备、例如液晶显示设备(LCD)的背光照明。照明设备例如设置在尤其移动式的电子设备、例如移动电话或移动计算机中。照明设备也能够具有多于一个这种半导体器件。

根据照明设备的至少一个实施方式，半导体器件直接地邻接于光导体，并且辐射出射面与光导体间隔开。因此，除了施加在间隔件上的覆层、例如接触结构之外，辐射出射面和光导体之间的间距能够通过下述方式预设：间隔件沿竖直方向突出于辐射出射面多远。

根据至少一个实施方式，一种用于制造半导体器件的方法具有如下步骤：在所述步骤中提供多个半导体芯片，所述半导体芯片分别具有设置用于产生辐射的有源区域。

根据方法的至少一个实施方式，该方法包括如下步骤：在所述步骤中，借助模塑料对半导体芯片局部地环绕成形，以构成成形体复合件。环绕成形例如能够借助于浇注方法进行，其中术语浇注方法通常表示用于施加模塑料的方法并且尤其包括注塑成型(Injection Molding，注射成型)、压塑成型(Transfer Molding，转送成型)、模压成型(Compression Molding，压缩成型)和浇注(Casting，铸造)。

根据方法的至少一个实施方式，该方法包括如下步骤：在所述步骤中，在成形体复合件上构成间隔件结构。因此，在构成间隔件结构时，半导体芯片已经由成形体复合件环绕成形。特别地，间隔件结构在垂直于辐射出射面伸展的竖直方向上突出于半导体芯片。间隔件结构例如能够通过浇注法或通过印刷来施加。

根据方法的至少一个实施方式，该方法包括如下步骤：在所述步骤中，将成形体复合件分割成多个半导体器件，其中分割的成形体的在分割时形成的侧面例如形成半导体器件的安装面。分割例如能够通过机械方法、例如锯割、或借助于相干辐射、例如借助于激光分离来进行。

在用于制造多个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，所述半导体芯片分别具有设置用于产生辐射的有源区域。借助模塑料对半导体芯片局部地环绕成形，以构成成形体复合件。在成形体复合件上构成间隔件结构。将成形体复合件分割成多个半导体器件，所述半导体器件分别具有半导体芯片和至少一个间隔件，其中间隔件在垂直于辐射出射面伸展的竖直方向上突出于辐射出射面。

根据方法的至少一个实施方式，间隔件复合件形成至少一个腔，所述腔与半导体芯片中的一个叠加。腔用辐射转换材料填充。腔在间隔件复合件的俯视图中能够包围刚好一个半导体芯片或多个半导体芯片。在半导体芯片成行和成列的矩阵状布置的情况下，例如各一个腔包围一行的全部半导体芯片或一列的全部半导体芯片。

根据方法的至少一个实施方式，该方法包括如下步骤：在所述步骤中，在成形体复合件上构成尤其导电的覆层，以电接触半导体芯片。覆层为了接触半导体芯片而结构化地、即不整面地构成。覆层例如能够通过蒸镀或溅射来构成。在稍后的步骤中，尤其能够提高导电覆层的厚度，以提高导电性，例如借助于电镀沉积或无电流沉积。

覆层的构成尤其在构成间隔件结构之后才进行。覆层能够局部地遮盖间隔件结构。

分割尤其在施加覆层之后才进行，使得半导体器件的侧面的在分割时形成的区域不具有用于覆层的材料。

根据方法的至少一个实施方式，在构成覆层之前，成形体复合件至少在两个相邻的半导体芯片之间具有凹陷部，所述凹陷部设有覆层。凹陷部能够完全地或仅部分地延伸穿过成形体复合件。成形体复合件能够构成为，使得成形体复合件已经具有凹陷部。替选地，凹陷部能够通过在构成成形体复合件之后且在施加覆层之前进行材料剥离来引入到成形体复合件中，例如借助于相干辐射或以机械的方式、例如借助于钻孔来进行。

特别地，凹陷部在分割成形体复合件时被割断。例如，进行分割，使得分割的半导体器件具有矩形的基本形状，该基本形状具有至少一个凹部。特别地，半导体器件在一个角处或在多个角处和/或在安装面处具有一个或多个凹部。

所描述的方法尤其适合于制造另一上述半导体器件。因此，结合半导体器件提到的特征也能够考虑用于方法并且反之亦然。

在所描述的方法中，半导体器件的安装面还有与安装面相对置的侧面在分割步骤中形成。构件高度、即竖直于安装面的扩展因此在该情况下通过在分割步骤中的平行的分离线的间距来确定，进而也能够具有尤其低的值。特别地，结构高度能够大于或等于100μm且小于或等于600μm。优选地，结构高度在200μm和400μm之间，其中包括边界值。由此，能够提供尤其紧凑的半导体构件，所述半导体构件在运行时提供充分的光通量。

成形体的构成能够对于多个半导体器件大面积地在共同的分割步骤中进行。在此，尤其在半导体芯片已经设置在待制造的成形体之内之后，才形成各个成形体。因此，半导体芯片不必安置在预制的壳体中并且电接触。更确切地说，形成壳体的成形体首先通过分割成形体复合件与嵌入其中的半导体芯片的方式形成。在制造半导体器件时形成的侧面例如还有通过侧面形成的安装面能够具有分割痕迹、例如锯割痕迹或激光分离工艺的痕迹。

附图说明

其他的设计方案和有利方案从下面对实施例的描述中结合附图得出。

附图示出：

图1A至1C示出半导体器件的一个实施例的俯视图(图1B)、所属的剖面图(图1A)和立体图(图1C)；

图1D示出半导体芯片的一个实施例的剖面图；

图2示出照明设备的一个实施例的示意俯视图；

图3A至3I根据分别以示意俯视图示出的中间步骤示出用于制造半导体器件的方法的一个实施例；和

图4和5分别示出半导体器件的另一实施例的示意剖面图。

相同的、同类的或起相同作用的元件在附图中设有相同的附图标记。

附图分别是示意图进而不一定是符合比例的。更确切地说，为了说明能够夸大地示出相对小的元件和尤其层厚度。

具体实施方式

在图1B中示出半导体器件1的第一实施例的俯视图并且在图1A中示出沿着线AA’的剖面图。只要没有另作说明，术语“俯视图”在下文中表示半导体器件的设置有半导体器件1的辐射出射面10的一侧的俯视图。

半导体器件1具有半导体芯片2，所述半导体芯片设置用于在半导体器件运行时产生电磁辐射。

辐射出射面10平行于半导体芯片2的有源区域20的主延伸平面伸展。辐射出射面在所示出的实施例中通过辐射转换元件6形成，所述辐射转换元件设置在半导体芯片上。借助于辐射转换元件，能够将在半导体芯片中产生的初级辐射、例如在蓝色光谱范围中或在红外光谱范围中的初级辐射部分地或完全地转换成次级辐射，使得半导体器件在运行时整体上产生对于人眼显现为白色的混合光。然而，这种辐射转换元件不是强制必需的。在该情况下，半导体芯片2本身能够形成辐射出射面10。

此外，半导体器件1包括间隔件3。间隔件沿竖直方向在前侧301和后侧302之间延伸。将间隔件的放射侧的表面视作为前侧。间隔件在竖直方向上突出于辐射出射面10。在竖直方向上观察，辐射出射面10在间隔件3的前侧和后侧之间伸展。例如，间隔件突出于辐射出射面至少5μm和至多500μm、优选至少10μm和至多300μm。此外，间隔件的后侧302沿竖直方向观察在半导体芯片的后侧292和辐射出射面10之间伸展。

例如，间隔件在竖直方向上具有在20μm和500μm之间、优选在35μm和350μm之间、尤其优选在50μm和100μm之间的扩展，其中包括边界值。特别地，辐射转换元件6的竖直扩展和间隔件的竖直扩展彼此匹配，使得间隔件突出于辐射转换元件。在半导体器件1不具有辐射转换元件的设计方案中，间隔件能够相应较薄地构成。

在所示出的实施例中，辐射转换元件6直接地邻接于间隔件3。特别地，间隔件3对辐射转换元件的横向扩展限界。由此，简化辐射转换元件的制造。但是，与其不同地，辐射转换元件6也能够与间隔件间隔开地设置。

此外，半导体器件1包括成形体4，所述成形体模制到半导体芯片2上并且局部地直接邻接于半导体芯片。在竖直方向上，即垂直于辐射出射面10，成形体在朝向辐射出射面10的前侧45和背离前侧的后侧46之间延伸。

在所示出的实施例中，成形体邻接于半导体芯片的全部四个侧面。半导体芯片2还在背离辐射出射面10的后侧292上由成形体的材料覆盖。半导体芯片2的与后侧292相对置的前侧不具有成形体4的材料。

成形体4能够包含聚合物材料或者由这种材料构成。例如，聚合物材料能够包含环氧化物、硅树脂、PPA或聚酯。聚合物材料能够借助尤其无机的颗粒填充，例如以提高成形体的材料的反射率和/或以设定热膨胀系数。颗粒例如能够包含玻璃、TiO2、Al2O3或ZrO或者由这种材料构成。

在俯视图中，间隔件3局部地遮盖半导体芯片2和成形体4。间隔件还局部地邻接于半导体芯片2。特别地，间隔件3伸展超过沿横向方向对半导体芯片2限界的棱边。因此，间隔件能够同时用于简化地电接触半导体芯片2。特别地，半导体芯片借助于平坦的接触部、即没有焊线连接的接触部来接触。

但是与其不同地，间隔件也能够在辐射出射面的俯视图中设置在半导体芯片2的旁边。

在俯视图中，半导体器件1沿着纵向方向在第一端面13和第二端面14之间延伸。

半导体器件1包括侧面12，所述侧面将前侧45与后侧46连接。侧面中的一个构成为安装面11。在固定在连接载体、例如电路板或壳体部件上时，安装面构成为支承面，使得垂直地通过辐射出射面10发射的辐射平行于连接载体的主面伸展。

在所示出的实施例中，半导体器件具有两个间隔件3，所述间隔件分别沿着半导体芯片的棱边伸展并且在俯视图中从安装面11延伸至相对置的侧面12。但是与其不同地，间隔件的其他几何的设计方案和/或布置也能够是适当的。例如，也能够设有如下间隔件：所述间隔件框架状地围绕半导体芯片2伸展。

此外，半导体器件1包括接触结构50。接触结构包括第一接触面51和第二接触面52。第一接触面和第二接触面设置用于从外部电接触半导体器件1。接触面从安装面11起对于外部电接触是可触及的。此外，半导体器件1构成为可表面安装的器件。半导体器件在第一端面13和第二端面14上分别在朝向安装面11的一侧上具有凹部16。凹部的侧面160设有接触结构。所述侧面形成第一接触面51和第二接触面52。

半导体芯片的第一接触部23和第二接触部24分别经由接触带55与第一接触面51或第二接触面52导电连接。接触带形成半导体芯片的平坦的接触部。在半导体芯片的棱边上，接触带在间隔件3上伸展，接触带在所述棱边之上引导。在竖直方向上观察，间隔件3因此设置在半导体芯片的棱边和接触结构50之间。间隔件同时用于避免半导体芯片2的不可电接触的区域和接触带之间的电短路。

在所示出的实施例中，成形体4的后侧46不具有接触结构。因此不需要为了接触目的对成形体进行后侧加工。

图1D示出尤其适当的半导体芯片的实施例。半导体芯片2包括具有半导体层序列200的半导体本体，所述半导体本体设置在载体29上。具有半导体层序列的半导体本体包括设置用于产生辐射的有源区域20。有源区域20设置在第一半导体层21和第二半导体层22之间，其中第一半导体层21和第二半导体层22至少局部地在载流子类型方面彼此不同，使得有源区20处于pn结中。例如，第一半导体层是p型传导的并且第二半导体层是n型传导的或者相反。第一半导体层21设置在有源区域20和载体29之间。

在图1D中示出的半导体芯片构成为薄膜半导体芯片，其中移除用于半导体本体的半导体层序列200的尤其外延沉积的生长衬底，并且载体29机械地稳定半导体层序列200。半导体层序列200借助于连接层28、例如焊料层或粘接层固定在载体29上。

第一半导体层经由第一连接层25与第一接触部23导电连接。第一连接层局部地在第一半导体层21和载体29之间伸展。第一连接层或其至少一个子层尤其构成为用于在有源区域20中产生的辐射的镜层。例如，第一连接层包含银、铝、铂、或铑或具有所提出的材料中的至少一种的金属合金。

具有半导体层序列200的半导体本体包括多个凹陷部27，所述凹陷部穿过第一半导体层21和有源区域20延伸到第二半导体层22中。在凹陷部27中，第二半导体层22经由第二连接层26与第二接触部24导电连接。第一连接层25在竖直方向上观察局部地在第二连接层26和半导体层序列200之间伸展。第一接触部23和第二接触部24分别构成在载体29的前侧291上。接触部设置在具有半导体层序列200的半导体本体的旁边。因此，能够避免通过用于电接触的金属层遮挡有源区域20。此外，半导体芯片2包括用于避免第一连接层25和第二连接层26之间的电短路的绝缘层256。

替选地，也能够应用半导体芯片，其中载体通过生长衬底29形成。因此，不需要在半导体层序列200和载体29之间的连接层。

半导体芯片2如在图1D中示出的那样能够在竖直方向上从成形体4中伸出。因此，简化地能够实现：半导体芯片在放射侧上不具有成形体4的材料。然而，半导体芯片也能够与成形体齐平或者在竖直方向上观察在成形体4的前侧45之下终止。

在制造半导体器件1时，在将复合件分割成半导体器件时形成侧面12、尤其安装面11、第一端面13和第二端面14。因此，侧面能够至少局部地具有分割痕迹、例如锯割痕迹或激光分离法的痕迹。

与半导体芯片安置在预制的壳体中的半导体器件相比，成形体4在制造时通过将模塑料模制到半导体芯片2上形成。因此，能够实现尤其紧凑的结构形状。

在辐射出射面10的俯视图中观察，半导体器件1的垂直于纵向方向的横向扩展比半导体芯片2沿该方向的扩展优选大最多50％、尤其优选大最多30％。在将半导体器件安装在安装面11上时，横向扩展对应于半导体器件的高度。半导体器件1的高度优选在0.1mm和1mm之间、优选在0.2mm和0.6mm之间，其中包括边界值。

半导体器件1的尺寸在竖直方向上也能够是尤其小的。例如，竖直扩展能够在0.1mm和2mm之间、尤其优选在0.5mm和1.5mm之间，其中包括边界值。在将这种半导体器件用于耦合输入到光导体中的情况下，在耦合输入特性好的同时，在光导体侧向的空间需求能够最小化。这结合图2详细描述。

在图2中示出照明设备9的一个实施例。照明设备例如设置用于电子设备、例如移动电话或移动计算机。照明设备9包括半导体器件1，所述半导体器件能够如结合图1A至1D描述的那样构成。此外，照明设备9包括用于显示设备、例如液晶显示器的背光照明的光导体91，其中在照明设备运行时，由半导体芯片2发射的辐射通过光导体的侧面910耦合输入。间隔件3或必要时设置在间隔件上的层、例如接触结构50在制造照明设备时形成用于光导体91的止挡部。在侧面910和辐射出射面10之间构成气隙。由此避免：辐射以相对大的角度耦合输入到光导体91中，并且从所述光导体中在侧面附近在没有事先在光导体之内偏转的情况下再次耦合输出。因此，能够避免光导体的边缘上的色差或过亮的边缘。因此，与没有这种间隔件的半导体器件不同，在制造照明设备9时为了该目的不必在半导体器件和光导体之间设置间距。照明设备当然也能够具有两个或更多个半导体器件1，所述半导体器件耦合输入到光导体91中。

用于制造半导体器件的方法的一个实施例在图3A至3I中示出，其中在图3B、3D、3F、3H和3I中示出稍后的辐射输出面的俯视图。附图3A、3C、3E和3G示出所属的剖面图。

如在图3A和3B中示出的，提供多个半导体芯片2，例如在辅助载体、如薄膜或刚性载体上提供。半导体芯片例如矩阵状地成行和成列地设置。附图为了简化的视图示出具有两行和一列的局部图。

半导体芯片2分别具有带有半导体层序列200的半导体本体。在半导体层序列中设置有设置用于产生辐射的有源区域20。半导体芯片2分别具有第一接触部23和第二接触部24，优选在具有半导体层序列200的半导体本体的旁边分别具有第一接触部和第二接触部。

半导体芯片2由用于构成成形体复合件40的模塑料环绕成形。对此，例如适合的是浇注方法。半导体芯片的前侧没有模塑料。

成形体复合件40构成为，使得其具有凹陷部42。优选地，凹陷部42沿竖直方向完全地延伸穿过成形体复合件40。凹陷部在构成成形体复合件时例如通过相应的浇注模具已经能够构成或后续地在成形体复合件中构成，例如借助于相干辐射、机械地或化学地构成。

下面，如在图3C和3D中示出的，例如借助于浇注方法或印制构成间隔件结构30。间隔件结构例如包含聚合物材料，例如硅树脂或环氧化物。间隔件结构30直接邻接于成形体复合件30。在构成间隔件结构30时，半导体芯片2因此已经嵌入成形体复合件中。

间隔件结构30在所示出的实施例中条带形地在半导体芯片2的列之间在成形体复合件40之上伸展。在俯视图中，条带在半导体芯片2的棱边之上伸展，使得所述条带分别遮盖成形体复合件并且局部地遮盖半导体芯片。具有有源区域20的半导体本体200保持不具有间隔件结构30。因此避免遮挡有源区域的危险。间隔件结构的沿着半导体芯片2的相对置的棱边伸展的条带形成在相应的半导体芯片之上的腔35。在所示出的实施例中，设置在一列中的半导体芯片2分配有各一个腔。然而与其不同地，间隔件结构也能够分别形成环绕各个半导体芯片的框架，使得每个半导体芯片分配有单独的腔35。

为了电接触半导体芯片，施加覆层5(图3E和3F)。覆层5例如能够借助于蒸镀或溅射施加并且必要时后续地加强，例如借助于电镀沉积加强。在所示出的实施例中，成形体复合件仅从前侧起设有覆层。覆层也遮盖凹陷部42的侧面并且在那里在制成的半导体器件中形成可从外部触及的接触面。接触结构50的接触带55在半导体芯片2的由间隔件结构30遮盖的棱边之上引导。所述接触带形成半导体芯片2的平坦的接触部。在半导体芯片的棱边和接触带之间，在竖直方向上构成间隔件结构。因此，间隔件结构同时满足将接触带与半导体芯片的不可电接触的区域电绝缘的功能。因此，借助于接触结构50电接触半导体芯片2在构成间隔件结构30之后才进行。

随后，将辐射转换材料60施加到半导体芯片2上(图3G和3H)。具有腔35的间隔件结构30在此能够用作为浇注模具。辐射转换材料尤其能够以液态形式施加。替选地，例如能够通过喷射覆层来施加辐射转换材料，例如穿过阴影掩模(Schattenmaske)。在该情况下，间隔件结构能够支撑阴影掩模。因此能够借助于间隔件结构避免或者至少减小阴影掩模的冲洗(Untersprühen)或渗透(Unterwandern)的危险。

在稍后分割时产生的辐射转换元件6直接邻接于间隔件3。腔35仅部分地用辐射转换材料填充，使得间隔件结构30在竖直方向上突出于辐射转换材料60。

为了构成各个半导体器件1，将成形体复合件40沿着第一分离线491和垂直于其伸展的第二分离线492分割(图3H)。分割的半导体器件在图3I中示出。在分割时形成半导体器件1的侧面，尤其安装面11和与安装面相对置的侧面12。因此，半导体器件1的结构高度在制造半导体器件时通过第一分离线491彼此间的中心间距和在分割时的痕迹宽度来预设。

分割能够机械地、例如借助于锯割、化学地、例如借助于湿化学或干化学刻蚀、或借助于相干辐射来进行。

分割如在图3H中示出的那样进行为，使得分割部沿着第一分离线491和/或第二分离线492伸展穿过凹陷部42。在图3H中，示例地，第一分离线和第二分离线492伸展穿过凹陷部42，使得半导体器件在俯视图中具有矩形的基本形状，所述基本形状具有各一个通过凹陷部42形成的、处于角中的凹部16。

在分割时，也割断间隔件结构30。这样形成的间隔件3在半导体器件的整个构件高度之上延伸，即从安装面11延伸至相对置的侧面12。

此外，也在分割时割断辐射转换材料60。这样形成的辐射转换元件6进而辐射出射面10在半导体器件的整个构件高度之上延伸。

借助所描述的方法，能够以简单且可靠的方式制造半导体器件，所述半导体器件的特征在于尤其紧凑的结构形状、尤其小的结构高度，并且同时也允许将相对高的辐射功率有效地也耦合输入到薄的光导体中。特别地，借助于间隔件3，在分割成半导体器件时已经预设在辐射出射面10和在放射方向上设置在半导体器件下游的元件、例如光导体之间的最小间距。间隔件3或设置在间隔件3上的层、例如接触结构50因此能够用作为在将半导体器件和光学元件相互定位时的止挡部。

在图4中示出半导体器件的另一实施例的示意剖面图。该实施例基本上对应于结合图1A至1D描述的实施例。与其不同地，安装面11平行于有源区域20伸展。安装面通过间隔件3形成。第一接触面51和第二接触面52分别设置在间隔件上。在该实施例中，半导体器件因此在放射侧可电接触。在该实施例中，成形体4的侧面12能够完全不具有接触结构50。

在图5中示出半导体器件的另一实施例的示意剖面图。该实施例基本上对应于结合图4描述的实施例。特别地，安装面11平行于有源区域20伸展。然而，半导体器件在背离辐射出射面10的一侧上能够经由第一接触面51和第二接触面52电接触。安装面通过成形体的后侧46形成。安装面11和辐射出射面10因此是半导体器件1的相对置的面。

本申请要求德国专利申请10 2014 110 719.5的优先权，其公开内容通过参考并入本文。

本发明不通过根据实施例进行的描述局限于此。更确切地说，本发明包括每个新特征以及特征的任意的组合，这尤其是包含在权利要求中的特征的任意的组合，即使所述特征或所述组合自身没有明确地在权利要求或实施例中说明时也如此。

Claims (20)

1.一种半导体器件(1)，所述半导体器件具有：

-半导体芯片(2)，所述半导体芯片具有设置用于产生辐射的有源区域(20)；

-辐射出射面(10)，所述辐射出射面平行于所述有源区域的主延伸平面伸展；

-成形体(4)，所述成形体局部地模制到所述半导体芯片上并且至少局部地形成所述半导体器件的至少一个侧面(12)；

-安装面(11)，所述安装面设置用于固定所述半导体器件；和

-间隔件(3)，所述间隔件沿垂直于所述辐射出射面伸展的竖直方向突出于所述辐射出射面，

其中在所述辐射出射面的俯视图中，所述间隔件局部地遮盖所述半导体芯片，并且在所述辐射出射面的俯视图中，所述间隔件和所述有源区域无叠加地彼此并排地设置。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中所述间隔件突出于所述辐射出射面至少5μm并且至多500μm。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中所述间隔件局部地邻接于所述半导体芯片。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中所述间隔件伸展超过对所述半导体芯片在横向方向上限界的棱边。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中所述半导体器件具有两个间隔件，所述间隔件分别沿着所述半导体芯片的棱边伸展，并且从所述安装面延伸直至与所述安装面相对置的侧面(12)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体器件，

其中所述成形体至少局部地覆盖所述半导体芯片的背离所述辐射出射面的后侧(292)。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体器件，

其中所述辐射出射面通过辐射转换元件(6)形成，所述辐射转换元件设置在所述半导体芯片上。

8.根据权利要求7所述的半导体器件，

其中所述辐射转换元件至少局部地直接邻接于所述间隔件。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体器件，

其中

-所述半导体器件具有接触结构(50)，所述接触结构与所述半导体芯片导电连接；

-所述接触结构具有用于外部电接触所述半导体器件的第一接触面(51)和第二接触面(52)；和

-所述第一接触面和所述第二接触面在所述安装面处是可触及的。

10.根据权利要求9所述的半导体器件，

其中所述接触结构在所述间隔件之上引导。

11.根据权利要求9所述的半导体器件，

其中所述第一接触面和所述第二接触面构成在所述间隔件上。

12.根据权利要求9所述的半导体器件，

其中在所述辐射出射面的俯视图中，所述半导体器件具有矩形的基本形状，所述矩形的基本形状具有至少一个凹部(16)，其中所述接触结构至少局部地覆盖所述凹部的侧面(160)。

13.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体器件，

其中所述成形体形成所述安装面，并且所述安装面倾斜于或垂直于所述辐射出射面伸展。

14.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体器件，

其中所述安装面平行于所述有源区域伸展。

15.一种照明设备(9)，所述照明设备具有至少一个根据权利要求1至5中任一项所述的半导体器件(1)并且具有光导体(91)，其中将在运行时通过所述半导体器件的所述辐射出射面(10)射出的辐射耦合输入到所述光导体的侧面(910)中。

16.根据权利要求15所述的照明设备，

其中所述半导体器件直接地邻接于所述光导体，并且所述辐射出射面与所述光导体间隔开。

17.一种用于制造多个半导体器件(1)的方法，所述方法具有如下步骤：

a)提供多个半导体芯片(2)，所述半导体芯片分别具有设置用于产生辐射的有源区域(20)；

b)借助模塑料对所述半导体芯片局部地环绕成形，以便构成成形体复合件(40)；

c)在所述成形体复合件上构成间隔件结构(30)；和

d)将所述成形体复合件分割成多个半导体器件，所述半导体器件分别具有半导体芯片和至少一个间隔件(3)，其中所述间隔件在垂直于辐射出射面伸展的竖直方向上突出于所述辐射出射面(10)，并且其中在所述辐射出射面的俯视图中，所述间隔件局部地遮盖所述半导体芯片，并且在所述辐射出射面的俯视图中，所述间隔件和所述有源区域无叠加地彼此并排地设置。

18.根据权利要求17所述的方法，

其中所述间隔件复合件形成至少一个腔(35)，所述腔与所述半导体芯片中的一个叠加，并且所述腔由辐射转换材料(60)填充。

19.根据权利要求17所述的方法，其中

-所述成形体复合件在步骤d)之前具有凹陷部(42)；

-在所述成形体复合件上构成覆层(5)，以构成接触结构，其中所述凹陷部的侧面由所述覆层覆盖；和

-在分割时，将所述凹陷部割断。

20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，

其中制造根据权利要求1至14中任一项所述的半导体器件。