CN111492495B - 光电子半导体组件和光电子半导体组件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

光电子半导体组件(1)在一个实施方案中包括用于产生辐射的半导体芯片(2)和无机壳体(3)。半导体芯片(2)气密地安置在壳体(3)中。壳体(3)具有优选为陶瓷的底板(31)、盖板(33)和至少一个优选为陶瓷的壳体环(32)以及多个电导通孔(51)。由壳体环(32)形成凹陷部(15)，半导体芯片(2)处于该凹陷部中。在组件底面(11)处的底板(31)具有多个电连接面(35)。多个导通孔(51)分别延伸穿过底板(31)、盖板(33)和壳体环(32)。底板(31)、一个壳体环(32)以及盖板(33)通过连续的环绕的无机密封框架(6)固定地互相连接。最后，壳体(3)包括用于发射辐射的辐射出射区域(34)。

Description

光电子半导体组件和光电子半导体组件的制造方法
技术领域
本发明提出一种光电子半导体组件，还提出一种光电子半导体组件的制造方法。
背景技术
文献DE 10 2015 208 704 A1描述了一种具有陶瓷壳体的光电子半导体组件。
文献DE 10 2009 005 709 A1提出了一种光电子半导体组件，其包括具有陶瓷的壳体。
发明内容
在此，要实现的目的是提出一种可高效生产的、具有气密壳体的光电子半导体组件。
此外，该目的通过具有独立权利要求的特征的光电子半导体组件和制造方法来实现。优选的改进方案是从属权利要求的内容。
根据至少一个设计方案，半导体组件包括一个或多个半导体芯片。至少一个半导体芯片设置用于产生辐射。半导体芯片优选是激光二极管，半导体芯片可选地能够是发光二极管。半导体芯片尤其设计用于产生近紫外辐射、可见光或近红外辐射。半导体芯片优选地产生蓝光。
根据至少一个设计方案，半导体组件包括壳体。壳体由无机材料制成。也就是说，壳体从壳体的内部到外部优选地不具有连续的连接线，该连接线由有机材料、例如塑料、特别是环氧化物或基于环氧化物的材料形成。
根据至少一个设计方案，在壳体中气密密封壳体并且气密封装半导体芯片。这表示在壳体的内部与外部之间不显著交换物质，例如氧气或水蒸气。气密密封例如表示尤其在室温的情况下泄漏率最多为5×10-9Pa m/s。
根据至少一个设计方案，壳体包括底板。由该底板形成半导体组件的组件底面。组件底面优选是半导体组件的安装侧面，在该安装侧面处能够将半导体组件例如通过表面安装安置到外部载体处。优选地，底板相应包括位于组件底面处的多个电连接面，并且经由这些电连接面能够例如通过焊接或导电胶以机械和/或电方式连接半导体组件。
根据至少一个设计方案，底板是陶瓷板。这表示底板优选地由一种或多种陶瓷组成，其例如是氮化铝、氧化铝或碳化硅。可选地，底板也能由玻璃或半导体材料、诸如硅或锗制成。
根据至少一个设计方案，壳体包括盖板。由该盖板形成半导体组件的、与组件底面相对的组件顶面。盖板优选具有至少一种陶瓷材料，但是也能具有一种或多种玻璃或半导体材料，或由其组成。
根据至少一个设计方案，壳体包括一个或多个壳体环。类似于底板，至少一个壳体环优选由至少一种陶瓷材料制成。可选地，壳体环也能由玻璃或半导体材料、诸如硅或锗制成。
根据至少一个设计方案，壳体环位于底板与盖板之间。这表示，底板和盖板通过至少一个壳体环互相间隔开并且经由壳体环互相连接。
根据至少一个设计方案，底板和至少一个壳体环由相同的材料制成。盖板可选地也由该相同的材料制成，但是盖板的材料优选地不同于底板的和至少一个壳体环的材料。
根据至少一个设计方案，壳体具有多个电导通孔。在此，导通孔既位于底板中又位于盖板中，还位于至少一个壳体环中。不强制必须使导通孔从组件底面到组件顶面连续和/或以直线延伸。这表示，在导通孔中能形成台阶和/或导通孔仅在从组件底面到组件顶面的局部延伸。优选地设有从组件底面到组件顶面的至少一个连续的电连接，该电连接由电导通孔中的至少一个实现。导通孔至少部分地横向于、尤其垂直于组件底面延伸。
根据至少一个设计方案，由至少一个壳体环形成凹陷部。凹陷部优选地在侧向方向上完全地或基本上完全地被壳体环包围。凹陷部的底面和顶面优选地由底板和盖板形成。至少一个半导体芯片安置在凹陷部中。通过导通孔实现源自凹陷部的、特别是半导体芯片的电接触。
根据至少一个设计方案，该导通孔或至少一些这种导通孔与凹陷部部分地或完全地间隔开。这表示，通常不能从凹陷部内部接触该导通孔。特别地，凹陷部内相关的导通孔不与半导体组件的电元件、例如半导体芯片电连接。优选两个或两个以上相关的导通孔可以与凹陷部电绝缘。
根据至少一个设计方案，底板、至少一个壳体环和盖板通过密封框架固定地互相连接。密封框架由诸如金属或玻璃的无机材料制成。密封框架尤其是连续的环绕的框架，在俯视观察时，密封框架以一个或多个连续的路径围绕相应的底板的、盖板的和/或壳体环的内部区域延伸。特别地，密封框架是将底板、盖板和至少一个壳体环互相机械连接的单独部件。密封框架是在底板、盖板和至少一个壳体环之间的气密密封的连接元件。
根据至少一个设计方案，壳体包括一个或多个辐射出射区域。辐射出射区域优选位于盖板中，但是可选地也能安置在底板或壳体环中。此外，辐射出射区域可以延伸经过多个壳体部件，例如经过盖板和壳体环之一。
在至少一个设计方案中，光电子半导体组件包括至少一个用于产生辐射的半导体芯片和无机的壳体。半导体芯片气密地安置在壳体中。壳体具有陶瓷底板、盖板和在底板与盖板之间的至少一个陶瓷的壳体环以及多个电导通孔。由壳体环形成凹陷部，半导体芯片位于该凹陷部中。在组件底面处，底板具有多个电连接面，电连接面用于半导体组件的外部电接触。多个导通孔分别沿着横向于组件底面的方向延伸穿过底板、盖板以及壳体环。这些导通孔或这些导通孔中的至少一些优选与凹陷部间隔开地延伸。底板、至少一个壳体环和盖板通过连续的环绕的无机密封框架固定地互相连接。最后，壳体包括用于发射辐射的辐射出射区域。
在假定半导体芯片的密封封装保护其免受环境影响的环境条件下，例如在汽车领域中，用于发射辐射的光电子半导体组件被越来越多地使用。由于例如在移动电话中安装了越来越多数量的这种半导体组件，因此相应的壳体应该适合于批量并且成本适宜的生产。
利用在此说明的半导体组件，能实现半导体芯片的气密封装。在此，所涉及的壳体由无机材料形成。此外，该壳体实现了印制导线尤其借助于导通孔的三维引导。
在壳体中可以集成不同的电元件，例如集成半导体激光器、发光二极管、传感器、集成电路、小的IC(集成电路)、特定用途集成电路、小的ASIC(特定用途集成电路)、光学件(例如滤光器)和/或光转换元件(例如发光材料体)。此外，在此说明的壳体可以在面板工艺和/或晶圆工艺中被并行处理，从而实现成本更适宜的生产。
此外，在此说明的壳体通过集成电元件的可行方案实现了小型化。除了已经提到的激光二极管、发光二极管、IC或ASIC，无源电元件(例如电阻器、电容器、电感器或用于防止静电放电的装置)也可以安置在壳体中，尤其在凹陷部中，并且可选地或附加地安置光学元件，例如安置窗口、过滤器、反射镜、棱镜和/或透镜。
根据至少一个设计方案，半导体组件包括多个壳体环。壳体环优选地互相层叠布置，并且底板和盖板通过这些壳体环的层叠互相间隔开并且经由这种层叠互相连接。
根据至少一个设计方案，在俯视观察时，密封环在凹陷部的区域中互相不同地成型。这表示，凹陷部在不同的密封环处具有不同的形状。可替代地，在俯视观察时，所有的壳体环都被相同地构造和/或互相重合地层叠。
底板、盖板和一个或多个壳体环可以在壳体的侧壁处互相齐平地包围。这表示，底板、盖板和一个或多个壳体环优选地不沿着背离凹陷部的方向相对彼此伸出。由此，整体上可以获得光滑的侧壁。
根据至少一个设计方案，密封框架是金属密封框架。这表示，密封框架由一种或优选地由多种金属制成。特别地，密封框架和焊接连接例如由材料系统Au/Sn、Au/Ge、Ni/Sn和/或Cu/Sn制成。这种焊料特别适合于扩散焊接。低温系统同样可以是用于Bi/Sn/Ag、In/Sn和/或Zn/Sn/In等密封框架的材料系统。
根据至少一个设计方案，无机密封框架不含或基本上不含金属。为此，密封框架例如由玻璃、二氧化硅或者诸如硅或锗的半导体制成。然后，例如将阳极键合用作连接技术。
根据至少一个设计方案，壳体环之一是用于半导体芯片的安装平台。这表示，半导体芯片安装在该壳体环上。可选地，半导体芯片能安装在多个壳体环上。如果存在多个半导体芯片，则可以将这些半导体芯片固定在一个壳体环上，或者将半导体芯片安装在不同的壳体环上。
根据至少一个设计方案，至少一个电接触面分别位于凹陷部中的壳体环处或壳体环之一处或多个壳体环处或所有壳体环处。电接触面例如设置用于半导体芯片或IC以及用于电连接线、例如接合线。至少一个接触面可以是至少一个配属的导通孔的侧向伸展。
电接触面可以平行于组件底面地定向，例如具有最多20°或10°或5°的公差。可选地，该接触面或这些接触面中的一些可以横向于组件底面地定向，例如在垂直于组件底面的方向上具有最多20°或10°或5°的公差。
根据至少一个设计方案，电接触面中的多个电接触面在凹陷部中位于底板处和/或盖板处。这些接触面中的一些或全部与半导体芯片直接或间接地电连接。间接的电连接表示，例如IC和/或驱动器位于相关的接触面与半导体芯片之间。
根据至少一个设计方案，在凹陷部中设有以下部件中的一个或多个：用于半导体芯片的驱动器、集成电路、用于待产生的辐射的监控二极管、用于半导体芯片的功率调节或功率重新调节的调节电路、用于辐射出射区域的控制单元。这些部件中的多个优选组合地设置在凹陷部中。特别地，半导体组件的所有电子元件可以被气密封装地设在壳体内的凹陷部内。
根据至少一个设计方案，在俯视观察时，辐射出射区域占据盖板的基面的最多20％或10％或5％。换句话说，辐射出射区域因此被限制在盖板的一小部分区域上。在这种情况下，在俯视观察时，辐射出射区域尤其被盖板的材料从周围包围，该材料不能由要产生的辐射透射。
可选地，整个盖板或盖板的大部分能由要产生的辐射透射。在该情况下，辐射出射区域能够延伸经过大部分或全部盖板或基本经过全部盖板。
根据至少一个设计方案，盖板包括一种或多种陶瓷材料。例如，盖板的一部分由氮化铝制成，并且盖板的另一部分由氧化铝制成。一种或多种发光材料体可以位于具有氧化铝的区域中。
根据至少一个设计方案，辐射出射区域(特别是盖板的组件)包括一种或多种发光材料体。由半导体芯片在运行时产生的辐射经由至少一个发光材料体部分地或完全地转换成具有优选更长的波长的另外的辐射。
尤其使用以下发光材料体中的一种或多种：掺杂Eu2+的氮化物、例如(Ca，Sr)AlSiN3:Eu2+、Sr(Ca，Sr)Si2Al2N6:Eu2+、(Sr，Ca)AlSiN3 ＊Si2N2O:Eu2+、(Ca，Ba，Sr)2Si5N8:Eu2+、(Sr，Ca)[LiAl3N4]:Eu2+；来自一般体系的石榴石(Gd，Lu，Tb，Y)3(Al，Ga，D)5(O，X)12:RE，X＝卤化物、N或二价元素，D＝三或四价元素并且RE＝稀土金属，例如Lu3(All-xGax)5Ol2:Ce3+、Y3(Al1-xGax)5O12:Ce3+；掺杂Eu2+的硫化物，例如(Ca，Sr，Ba)S:Eu2+；掺杂Eu2+的SiONe，比如(Ba，Sr，Ca)Si2O2N2:Eu2+；例如来自系统LixMyLnzSi12-(m+n)Al(m+n)OnN16-n的SiAlONe；来自系统Si6- xAlzOyN8-y:REz的beta-SiAlONe，RE＝稀土金属；原硅酸盐的氮化物，比如AE2-x-aRExEuaSiO4- xNx或者AE2-x-aRExEuaSi1-yO4-x-2yNx，E＝稀土金属，并且AE＝碱土金属或比如(Ba，Sr，Ca，Mg)2SiO4:Eu2+；氯硅酸盐，比如Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+；氯磷酸盐，比如(Sr，Ba，Ca，Mg)10(PO4)6Cl2:Eu2+；来自BaO-MgO-Al2O3系统的BAM发光材料体，比如BaMgAl10O17:Eu2+；卤代磷酸盐，比如M5(PO4)3(Cl，F):(Eu2+，Sb2+，Mn2+)；发光材料SCAP，比如(Sr，Ba，Ca)5(PO4)3Cl:Eu2+。此外，也可以引入所谓的量子点作为转换材料。包含II-VI族化合物和/或III-V族化合物和/或IV-VI族化合物和/或金属纳米晶体的、纳米晶体材料形式的量子点在此是优选的。
根据至少一个设计方案，测试装置安置在辐射出射区域中，例如在辐射出射区域的背离至少一个壳体环的侧面上，或者可替换地在凹陷部中。测试装置设计用于确定辐射出射区域是否功能正常。该测试装置尤其例如通过其电阻以电或者也以电感或电容的形式运行。
根据至少一个设计方案，测试装置由电阻元件、例如印制导电线形成，该电阻元件能由在运行时产生的辐射透射。可替换地，测试装置能由至少一个线圈和/或至少一个电容器形成。例如，在俯视观察时，测试装置是完全或部分曲折形、螺旋形、平坦段形、天线形、圆形或成角度的波纹形和/或正弦曲线形的。
在此，辐射出射区域优选固定在盖板中或盖板上。该测试装置例如由多个由透明导电氧化物制成的环形成，这些环蜿蜒经过辐射出射区域。
根据至少一个设计方案，特别在将测试装置形成为印制导线的情况下，该测试装置通过导通孔中的一个或多个与组件底面处的电连接面中的一个或多个电连接。由此，通过这些电连接面可以从半导体组件外部确定辐射出射区域和/或测试装置是否功能正常。
可选地，测试装置可以通过导通孔在凹陷部内与控制单元电连接。在后一种情况下，只要测试装置以及辐射出射区域功能正常，半导体组件仅能设置用于辐射发射。
根据至少一个设计方案，用于由半导体芯片产生的辐射的偏转光学件位于凹陷部中。偏转光学件可以是反射镜。该反射镜可以设计为平坦的，或者可以同时设置为聚光镜，例如用于准直或聚焦由半导体芯片产生的辐射。偏转光学件优选地固定在底板处，偏转光学件也能可替换地安置在壳体环中的一个或多个处或盖板处。
根据至少一个设计方案，半导体芯片在常规使用时例如以具有最多30°或15°或5°的公差平行于底板发出辐射，尤其是激光辐射。该角度优选地适用于光轴和/或所产生的辐射的最大强度的方向。可替代地，来自半导体芯片的辐射横向于、例如垂直于或近似垂直于底板发射辐射。
根据至少一个设计方案，由半导体芯片在运行时产生的辐射被偏转板沿着垂直于底板的方向偏转，例如参考辐射的光轴和/或辐射的最大强度的方向具有最多30°或15°或5°的公差。
根据至少一个设计方案，底板和/或盖板由平面平行的连续的板形成。可替换地，位于辐射出射区域中的板、特别是盖板也能弯曲地伸展并且例如在中心区域中比在至少一个壳体环所在的边缘区域中更靠近底板。
根据至少一个设计方案，围绕凹陷部的一个或多个壳体环具有尤其在垂直于组件底面的方向上的不变的厚度。这表示，各个壳体环相对于组件底面优选以恒定的高度围绕凹陷部。
根据至少一个设计方案，壳体的侧面没有导电材料。特别地，在侧面处没有导通孔。由此可以避免相邻的半导体组件之间的可能的短路，相邻的半导体组件可以互相邻近地布置在印刷电路板上。
根据至少一个设计方案，壳体是方形的或立方体形的。可替换地，壳体能形成棱柱形的，例如形成为三角形棱柱或者尤其是正六边形棱柱。在这种情况下，相应的棱柱的底面和顶面优选地由底板和盖板形成。
根据至少一个设计方案，底板、盖板和/或至少一个壳体环具有至少0.1mm或0.25mm的厚度。可选地或附加地，这些厚度最多为1.5mm或0.8mm。可选地或附加地，尤其在俯视观察时，壳体具有至少1mm或1.5mm或3mm和/或最多8mm或5mm或4mm的边缘长度。
根据至少一个设计方案，底板、盖板和/或至少一个壳体环由具有至少20W/mK或70W/mK或150W/mK或170W/mK或220W/mK或400W/mK的特定热导率的材料制成。这种相对较高的特定热导率尤其能够由陶瓷实现。底板与盖板和/或至少一个壳体环相比可以由具有更高的特定热导率的材料制成。
根据至少一个设计方案，底板、盖板和/或至少一个壳体环的热膨胀系数互相偏差最多1×10-51/K/或5×10-61/K。由此，在将底板、盖板和至少一个壳体环接合在一起时能够防止过大的热应力。例如，在将AlN与氧化铝组合用作壳体部件时，该偏差为4×10-61/K，而在将氧化铝与石英或玻璃组合时，其为7×10-61/K。
根据至少一个设计方案，当将壳体部件组合在一起时，密封框架的加工温度比制成的电连接器低至少20℃或40℃或60℃，通过该电连接器将半导体芯片和/或可选的其他电元件固定在凹陷部中。这表示，密封框架能由低熔点焊料形成，或者在制造加工的状态下由高熔点材料系统形成，而电连接器优选由更高熔点的焊料或具有更高熔点的制造加工的材料系统形成。当密封框架组合在一起时，由此防止电元件、诸如半导体芯片或接合线脱离。
根据至少一个设计方案，能以表面贴装、小的SMT(表面贴装)或表面安装技术来固定半导体组件。这表示，半导体组件例如在220℃或260℃的温度的情况下稳定至少30秒或60秒，从而在SMT过程中不会损坏密封框架和电连接器。
另外，提出一种该光电子半导体组件的制造方法，如结合一个或多个上述设计方案说明的那样。因此，还公开了半导体组件的制造方法的特征，并且反之亦然。
在至少一个设计方案中，制造方法优选以提出的顺序包括以下步骤：
A)提供互相层叠的底板、至少一个壳体环和盖板，其中，底板在朝向盖板的一侧并且盖板在朝向底板的一侧并且至少一个壳体环在两侧都具有密封框架或密封框架的部件；并且
B)通过将所有相邻的密封框架同时互相连接，将底板、至少一个壳体环和盖板固定地互相连接。
同时连接表示在单一的工作步骤中实现的连接。这表示，不必完全同时处理和/或熔化不同的密封框架，而是在同一工作步骤中可能出现少量延迟，例如取决于壳体组件预热情况的延迟，特别是由于壳体材料有限的导热能力的延迟。
密封框架在其最终材料组成中可以仅通过连接形成。如果制成的密封框架例如由AuSn制成，则待组合的组件的预先安装的密封框架可以一方面由金层形成，另一方面由锡层形成。然后，仅通过在连接的范畴中进行加热时所参与的金属的混合来形成用于密封框架的期望的合金或混合物。为此目的，接合的密封框架中的一个或两个可以由多层系统组成，例如由交替相连的金层和锡层或者铜层和锡层组成。
根据至少一个设计方案，在晶圆复合体或平板复合体中执行步骤A)和B)。这表示大量壳体被并行制造。为此，底板、盖板和/或壳体环优选在步骤A)和B)期间连续延伸经过大量随后制成的光电子半导体元件。
根据至少一个设计方案，该方法包括步骤C)，在该步骤中进行半导体组件的分离。步骤C)优选在步骤A)和B)之后。在步骤C)中，可以例如沿着额定断裂点实现锯开和/或断裂。也可以通过切割(例如激光切割)实现分开。
附图说明
下面参照附图根据实施例详细阐述在此说明的光电子半导体组件和在此说明的制造方法。在各个附图中，相同的附图标记表示相同的元件。但是，没有示出比例参考。反而能够夸大地示出单个元件以改善理解。
图中示出：
图1示出在此说明的光电子半导体组件的实施例的立体示意图，
图2至图4示出在此说明的光电子半导体组件的实施例的示意性截面图，
图5至图8示出用于制造在此说明的光电子半导体组件的方法步骤的示意图，并且
图9和10示出在此说明的光电子半导体组件的实施例的示意性立体剖视图。
具体实施方式
图1以立体图示出光电子半导体组件1的实施例，参见图1A的分解图、图1B的局部透明的示意图、图1C的剖视图和图1D的细节视图。
半导体组件1具有壳体3，该壳体由底板31、壳体环32和盖板33组成。这三个部件31、32、33重合地层叠放置。此外，这三个部件31、32、33通过优选为金属的密封框架6以机械和气密方式互相连接。
底板31和盖板33是平面平行的板。凹陷部15由环绕的高度相同的壳体环32限定。用于半导体芯片2的驱动器71在凹陷部15中位于电连接面4处。半导体芯片2是设置用于产生辐射R的激光二极管。辐射R优选是蓝光。半导体芯片2安置在驱动器71上，使得驱动器71表示半导体芯片2的所谓的子基座。半导体芯片2和驱动器71的电连接通过多条接合线52实现。
作为驱动器71的替代，子基座也可以用作底板31与至少一个半导体芯片2之间的间隔物和/或散热器。这种子基座例如由AlN、SiC或氮化硅制成并且优选具有用于半导体芯片2以及可选地用于接合线52的金属化部。另外，驱动器71或子基座能够具有电导通孔，电导通孔尤其从底板延伸到朝向半导体芯片的侧面。如果存在这种导通孔，则可以省略接合线。这同样适用于所有其他实施例，但是在下面为了简明仅说明驱动器。
偏转光学件75布置在半导体芯片2的下游。偏转光学件75将辐射R沿着垂直于组件底面11的方向偏转至组件顶面12。为了耦合输出辐射，在盖板33中设有辐射出射区域34，该辐射出射区域在俯视观察时可以构造为圆形。偏转光学件75、驱动器71和半导体芯片2互相焊接连接并且优选地利用相对较高熔点的焊料焊接至连接面4处。
还设有从组件底面11延伸至组件顶面12的多个电导通孔51。在此，两个导通孔51在凹陷部15之外位于壳体3的边缘处。用于直接电连接半导体芯片2的其余导通孔从组件底面11延伸到凹陷部15中。
当将壳体部件31、32、33接合在一起时，金属密封框架6的加工温度低于用于固定接合线52以及半导体芯片2和驱动器71的制成的电连接器的温度。因此，当将壳体3的部件31、32、33接合在一起时，电连接保持功能正常。密封框架6例如由银基烧结膏制成，例如在大约190℃的温度的情况下制成，然后制成的密封框架6基本上由银制成并且在高达约960℃的温度的情况下是稳定的。可替换地，密封框架6由Au和Sn或者由Cu和Sn的层复合体制成，其中，这些层在相对较低的温度的情况下反应并且制成的密封框架6是相对热稳定的。
导通孔51在部件31、32、33内的形状可以不同于在这些部件31、32、33在主侧处的造型，尤其参见图1B。例如，部件31、32、33内的导通孔51由以导电方式填充的圆柱孔形成。另一方面，在部件31、32、33的主表面上，导通孔51是平坦的，以简化导通孔51的接合。
未示出的透镜可以位于辐射出射区域34的外部，该透镜例如由玻璃、蓝宝石制成，或者由塑料、例如环氧树脂、硅树脂或者硅树脂与环氧树脂的混合材料制成。
根据图1，密封框架6没有电连接并且因此没有限定的电位，并且特别是电中性的。这不是强制性的。因此，也可以使密封框架6以限定的方式带电，并且例如尤其在部件31、32、33的主侧上导电地连接到导通孔51之一处或形成导通孔51的一部分。这适用于所有其他实施例。
底板31由例如AlN陶瓷制成，与壳体环32一样。盖板33例如由氧化铝制成。辐射出射区域34优选由发光材料体形成，例如玻璃中的YAG:Ce(玻璃中的荧光体或简称PIG)。该PIG可以与盖板6的主侧齐平地包围。经由辐射出射区域34中的发光材料体36，由半导体芯片2产生的激光辐射优选仅被部分地转换为具有更长波长的光，以使半导体组件1能在整体上发射白色混合光。
测试装置8可选地尤其位于组件顶面12处。测试装置8可以用于确定具有发光材料体36的辐射出射区域34是否至少在组件顶面12处未被损坏。例如，半导体组件1在不具有功能正常的发光材料体36的情况下达到激光保护等级4，而利用发光材料体36仅达到激光保护等级2。因此，取决于辐射出射区域34的状态，需要不同的安全措施。例如，只有在辐射出射区域34通常存在时才可以运行半导体组件1。
为此，根据图1D的测试装置8由曲折的缠绕的印制导线形成，例如由ITO形成，其能由要产生的辐射R透射。测试装置8的线圈基本上在辐射出射区域34的所有区域上延伸。如果测试装置8的电阻显著增加或测试装置8的印制导线被中断，则表明辐射出射区域34被损坏。相应地，半导体组件1的运行受到限制，或者半导体组件1不再运行。
测试装置8经由组件顶面12处的印制导线54在侧向与凹陷部15旁边的导通孔51连接。因此，测试装置8通过组件顶面12和导通孔51与组件底面11处的电接触面35电连接。
半导体组件1的典型尺寸例如是3.5mm×2.5mm×1.6mm。提出的尺寸适用例如为50％的公差。半导体组件1尤其用作闪光灯，例如在诸如移动电话的移动图像记录装置中。可替换地，例如可以在汽车领域中使用半导体组件1。这同样适用于所有其他实施例。
因此，在此说明的半导体组件1包括由无机材料制成的壳体3，该壳体3气密地密封半导体芯片2并且具有集成的三维连接。这还实现了好的辐射稳定性。
图1示出在相邻的部件31、32、33之间分别仅存在一个密封框架6。可替换地，可以设置多个密封框架6作为封闭环绕的环，从而即使在各个密封框架6有故障时，在密封时还确保好的安全性。
壳体侧面13优选地仅由部件31、32、33的材料形成并且因此没有导电材料。特别地，导通孔51和密封框架6不到达壳体侧面13。
如在所有其他实施例中一样，与图1中的图示不同，具有发光材料体36的辐射出射区域34可以位于底板31中，以使辐射R能穿过用于半导体组件1、例如未示出的印刷电路板的安装平台发射。
偏转光学件75能可选地安置在盖板33处。此外，与图示不同，例如与偏转光学件75的省略相关，辐射出射区域34也能位于壳体环32处。
部件31、32、33优选地具有相似的热膨胀系数，从而当将这些部件31、32、33组装在一起时，只有小的不同的线性膨胀在设计中应被补偿。因此，优选地为所有部件31、32、33选择相同的材料，例如选自Al2O3、AlN、SiC、SiO2、玻璃、硅。
此外，还能想到具有表面通道的金属板，例如呈纳米陶瓷的形式，其由具有完全或部分Al2O3钝化的铝芯形成。这表示，部件31、32、33也能仅部分地由陶瓷形成。在所有其他实施例中同样如此。
在图2的实施例中示出，偏转光学件75同时设计用于靠近半导体芯片2的汇聚透镜和反射镜，例如在背离半导体芯片2的一侧的全反射镜。偏转光学件75优选地经由高熔点的电连接器53与底板31连接，这优选地也适用于半导体芯片2和驱动器71。
优选地，密封框架6分别位于相关的部件31、32、33的主侧上，尤其是平坦的，就像在主侧上的导通孔52的延伸部那样。可替换地，密封框架6也能部分地或完全地埋入相关的部件31、32、33中，以使部件31、32、33之间的间距小于密封框架6的厚度或者相邻的部件31、32、33尤其以平面互相接触。在平放的和至少部分埋入的密封框架6之间的混合形式是可行的。这同样适用于所有其他实施例。
图3示出，除了半导体芯片2和驱动器71之外，在凹陷部15中还有其他电子元件，例如集成电路72、调节电路74和用于辐射出射区域34的控制单元76。为此设有多个电连接面4，这些电连接面能够在接合线52的支持下通过印制导线54互相连接。能够可选地设有监控二极管73，其仅在图3中以虚线示意性地示出。
半导体芯片2安置在壳体环32a中的更靠近底板31的壳体环处。盖板33处的另外的壳体环32b用作垫片并且在凹陷部15处具有与壳体环32a不同的形状。
驱动器71位于底板31处，电子元件72、74、76安装在盖板33处的连接面4上。为此，一个导通孔51能够从组件底面11引导到组件顶面12，然后通过印制导线54继续延伸到组件顶面12，并且通过另一个导通孔51穿过盖板33向回延伸到这些电子元件72、74、76。
在图3的实施例中，辐射出射区域34在横截面中观察形成如对称的梯形并且在远离底板31的方向上变宽。特别是发光陶瓷形式的发光材料体36位于盖板33的内侧面处。这同样可以适用于所有其他实施例。
在图4的实施例中，监控二极管73与调节电路74位于底板31处的壳体环32a上。半导体芯片2相对于组件底面11倾斜地发射辐射R。发光材料体36以反射方式工作。整个盖板33由能由产生的辐射透射的材料制成，使得辐射出射区域34基本上延伸经过整个盖板33。因此，可选的测试装置8优选地延伸经过整个盖板33。
可选地并且用虚线示出，汇聚透镜形式的光学件77能位于盖板33的内侧，或者也能位于外侧。代替球面汇聚透镜，也能使用非球面透镜、自由形式的透镜、柱面透镜或菲涅耳透镜。这同样可以适用于所有实施例。
在用于制造半导体组件1的方法步骤中，如图5的立体图所示，盖板33是连续的不中断的并且能由辐射透射的、平面平行的板。发光材料体36例如通过胶合或焊接安置在背离组件顶面12的侧面处。为此，尤其能够使用在发光材料体36处的金属密封框架6。
发光材料体36可以仅位于辐射出射区域34中，从而在密封框架6的区域中不存在发光材料体36，而是例如仅存在陶瓷。
根据图6的A部分中的截面图和图6的B部分中的俯视示意图，发光材料体36是发光陶瓷板，其通过密封框架6在组件顶面12之外安装在盖板33处。
在图7中，示出了用于将发光材料体36例如气密地引入到盖板33中的制造步骤。根据图7的A部分中的截面图，将具有发光材料体36并且可选地具有粘合剂和基体材料的原料9引入到用于辐射出射区域34的凹陷部中。然后将原料9硬化和/或熔化在发光材料体6的区域处。
然后优选地进行平坦化，参见图7的B部分，以使具有发光材料体36的区域与盖板33的主侧齐平并且因此也与组件顶面12齐平地包围。
在图8中示出了用于制造半导体组件1的方法步骤的其他立体图。根据图8的A部分，提供多个平板31'，32'，33'，每个平板各自具有多个部件31、32、33。平板31'，32'，33'互相层叠布置，一起被加热，并且因此同时经由相应的密封框架6互相连接。
然后分离成制成的组件1，见图8的B部分。
图8的A部分表明，密封框架6例如能以不同于图1所示的方式达到壳体3的侧面13。在此，密封框架6优选仅以类似于印制导线的延伸部被引导至侧面13。因此，密封框架6可以在尚未分离的平板31'，32'，33'处形成连贯的结构，这与能应用于平板31'，32'，33'的主侧上的导通孔一样，未在图8的A部分中显示。由此，可以通过电镀沉积来制造或加厚平板31'，32'，33'处的密封框架6和/或导通孔。通过分离密封框架6和/或然后划分导通孔，使得在制成的组件1中尤其在导通孔方面不发生不期望的短路。
在图9的设计方案中，平面平行的盖板33全部由能透光的材料制成，例如石英玻璃。因此，可以从半导体组件1的外部看到凹陷部15。此外，发光材料体36能够直接安置在偏转光学件75处，而不是安置在盖板33处。为了简化图示，在图9和图10中未示出导通孔。
在图10的分解立体图中示出了类似于图9的布置。与图9不同，例如与图5所示构造相同的发光材料体36能够直接安置在盖板33处。盖板33又能是平面平行的能透光的板。
除非另外指出，否则附图中所示的组件优选地以说明的顺序互相直接跟随。在附图中不接触的层优选互相间隔开。如果线互相平行地示出，则相应的面优选也互相平行地定向。除非另有说明，在附图中也正确地表示所示的组件相对彼此的相对位置。
在此说明的发明不被根据实施例的说明限制。更确切地说，本发明包括每个新特征和特征的每种组合，尤其包括专利权利要求中的特征的每种组合，即使该特征或该组合本身在专利权利要求或实施例中未明确提出。
本专利申请要求德国专利申请10 2017 123 413.6的优先权，在此通过引用引入其公开内容。
参考标号列表
1 光电子半导体组件
11 组件底面
12 组件顶面
13 壳体侧面
15 凹陷部
2 半导体芯片
3 壳体
31 底板
32 壳体环
33 盖板
34 辐射出射区域
35 电接触面
36 发光材料体
4 电连接面
51 电导通孔
52 接合线
53 电连接器
54 印制导线
6 金属密封框架
71 驱动器/子基座
72 集成电路
73 监控二极管
74 调节电路
75 偏转光学件
76 用于辐射出射区域的控制单元
77 光学件
8 测试装置
9 原料
R 辐射。

Claims (16)

1.一种光电子半导体组件(1)，具有至少一个用于产生辐射(R)的半导体芯片(2)和无机的壳体(3)，其中，
-所述半导体芯片(2)气密地安置在所述壳体(3)中，
-所述壳体(3)具有底板(31)、盖板(33)和在所述底板(31)与所述盖板(33)之间的至少一个壳体环(32)以及多个电导通孔(51)，
-由所述壳体环(32)形成凹陷部(15)，所述半导体芯片(2)位于所述凹陷部(15)中，
-在组件底面(11)处的所述底板(31)具有多个电连接面(4)，
-多个所述导通孔(51)分别沿着垂直于所述组件底面(11)的方向延伸穿过所述底板(31)、所述盖板(33)以及所述壳体环(32)，
-所述底板(31)、至少一个所述壳体环(32)和所述盖板(33)通过连续的环绕的无机的密封框架(6)固定地互相连接，
-所述壳体(3)包括用于发射辐射(R)的辐射出射区域(34)，
-所述导通孔(51)中的至少一些导通孔(51)不能被从所述凹陷部(15)的内部接触，并且所述至少一些导通孔(51)中的每一个与所述半导体芯片(2)以及所述凹陷部(15)中的每个其他电部件电隔离。
2.根据权利要求1所述的光电子半导体组件(1)，所述光电子半导体组件(1)包括多个所述壳体环(32)，其中，所述壳体环(32)互相层叠放置并且在俯视观察时在所述凹陷部(15)的区域中有互相不同的造型，并且所述壳体环(32)通过金属的密封框架(6)固定地互相连接，其中，所述导通孔(51)中的至少两个导通孔(51)与所述凹陷部(15)间隔开地延伸并且/或者与所述凹陷部(15)电绝缘，并且其中，所述底板(31)和所述壳体环(32)分别由陶瓷制成，并且所述盖板(33)包括陶瓷和/或玻璃或者由陶瓷和/或玻璃构成。
3.根据权利要求2所述的光电子半导体组件(1)，其中，所述壳体环(32)中的至少一个壳体环(32)是用于所述半导体芯片(2)的安装平台，以使所述半导体芯片(2)安装在该壳体环(32)上。
4.根据权利要求2或3所述的光电子半导体组件(1)，其中，在每一个所述壳体环(32)处，在所述凹陷部(15)中安置至少一个电接触面(35)，其中，所述电接触面(35)平行于所述组件底面(11)地定向。
5.根据权利要求4所述的光电子半导体组件(1)，其中，多个电接触面(35)在所述凹陷部(15)中分别位于所述底板(31)和所述盖板(33)处，所述电接触面(35)与所述半导体芯片(2)直接或间接地电连接。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的光电子半导体组件(1)，其中，在所述凹陷部(15)中设有以下部件中的一个或多个：用于所述半导体芯片(2)的驱动器(71)、集成电路(72)、监控二极管(73)、用于所述半导体芯片(2)的功率重新调节的调节电路(74)、用于所述辐射出射区域(34)的控制单元(76)。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的光电子半导体组件(1)，其中，在俯视观察时，所述辐射出射区域(34)占据所述盖板(33)的基面的最多10％，其中，所述辐射出射区域(34)被所述盖板(33)包围。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的光电子半导体组件(1)，其中，所述辐射出射区域(34)包括一个或多个发光材料体(36)，所述发光材料体(36)用于部分或完全地转换由所述半导体芯片(2)在运行时产生的辐射(R)，其中，所述半导体芯片(2)是激光二极管。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的光电子半导体组件(1)，其中，在所述辐射出射区域(34)的背离至少一个所述壳体环(32)的侧面上布置有测试装置(8)，所述测试装置(8)设计用于确定所述辐射出射区域(34)是否功能正常，其中，所述测试装置(8)是电运行的。
10.根据权利要求9所述的光电子半导体组件(1)，其中，所述辐射出射区域(34)位于所述盖板(33)中，其中，测试装置(8)由曲折形的印制导电线形成，所述印制导电线能由在运行时产生的所述辐射(R)透射，并且其中，所述印制导电线通过所述导通孔(51)中的至少一个导通孔(51)与所述组件底面(11)处的所述电连接面(4)中的至少一个电连接。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的光电子半导体组件(1)，其中，在所述凹陷部(15)中安置有偏转光学件(75)，其中，所述半导体芯片(2)在运行时发射在平行于所述底板(31)的方向上具有最多30°的公差的辐射(R)，并且所述偏转光学件(75)使所述辐射(R)沿着垂直于所述底板(31)的方向偏转。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的光电子半导体组件(1)，其中，所述底板(31)和所述盖板(33)是平面平行的连续板，并且围绕所述凹陷部(15)的至少一个所述壳体环(32)具有垂直于所述组件底面(11)的不变的厚度，其中，所述密封框架(6)具有一种或多种以下金属或者由一种或多种以下金属组成：Ag、Au、Bi、Cu、In、Ni、Sn、Zn。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的光电子半导体组件(1)，其中，所述壳体(3)的侧面(13)没有导电材料，其中，所述壳体(3)是方形的，并且其中，所述底板(31)和所述盖板(33)各自具有处于在0.1mm与1.5mm之间并且包含0.1mm与1.5mm的范围中的厚度并且由具有至少20W/m·K的确定热导率的材料制成。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的光电子半导体组件(1)，其中，所述底板(31)的热膨胀系数、所述盖板(33)的热膨胀系数和至少一个所述壳体环(32)的热膨胀系数互相偏差最多1×10-51/K，并且其中，所述密封框架(6)和用于固定所述半导体芯片(2)的电连接器(53)在260℃的温度的情况下热稳定至少30秒，从而能够通过表面安装技术固定所述半导体组件(1)。
15.一种根据权利要求1至14中任一项所述的光电子半导体组件(1)的制造方法，具有以下步骤：
A)提供互相层叠的所述底板(31)、至少一个所述壳体环(32)和所述盖板(33)，其中，所述底板(31)在朝向所述盖板(33)的一侧具有所述密封框架(6)，并且所述盖板(33)在朝向所述底板(31)的一侧具有所述密封框架(6)，并且至少一个所述壳体环(32)在两侧都具有所述密封框架(6)；并且
B)通过将所有相邻的所述密封框架(6)同时互相连接，将所述底板(31)、至少一个所述壳体环(32)和所述盖板(33)固定地互相连接。
16.根据权利要求15所述的制造方法，其中，在晶圆复合体中执行步骤A)和步骤B)，并且在随后的步骤C)中进行所述半导体组件(1)的分离。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018102961A1 (de) * 2018-02-09 2019-08-14 Msg Lithoglas Gmbh Bauteilanordnung, Package und Package-Anordnung sowie Verfahren zum Herstellen
US20220077649A1 (en) * 2019-02-04 2022-03-10 Sony Group Corporation Semiconductor light emitting device
DE102019119390A1 (de) * 2019-07-17 2021-01-21 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Gehäuse für ein optoelektronisches bauelement, verfahren zur herstellung eines gehäuses für ein optoelektronisches bauelement, optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements
JP7295426B2 (ja) * 2019-09-13 2023-06-21 日亜化学工業株式会社 発光装置
DE102020119192A1 (de) 2020-07-21 2022-01-27 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronisches halbleiterbauteil, herstellungsverfahren und basisplatte
JP2022188901A (ja) * 2021-06-10 2022-12-22 ヌヴォトンテクノロジージャパン株式会社 光源装置
CN113937613A (zh) * 2021-09-22 2022-01-14 中国电子科技集团公司第十一研究所 一种星载泵浦ld强化组件及激光器
DE102021130369A1 (de) * 2021-11-19 2023-05-25 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung
DE112023000453A5 (de) * 2022-03-24 2024-10-02 Ams-Osram International Gmbh Optoelektronisches modul und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen moduls
DE102023101941A1 (de) * 2023-01-26 2024-08-01 Ams-Osram International Gmbh Halbleiterlaservorrichtung
CN118625457A (zh) * 2023-03-10 2024-09-10 华为技术有限公司 管壳封装结构、封装组件和电子设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5579207A (en) * 1994-10-20 1996-11-26 Hughes Electronics Three-dimensional integrated circuit stacking
JP2003100921A (ja) * 2001-09-25 2003-04-04 Kyocera Corp 光半導体素子収納用容器
TW594950B (en) * 2003-03-18 2004-06-21 United Epitaxy Co Ltd Light emitting diode and package scheme and method thereof
JP2005038956A (ja) * 2003-07-17 2005-02-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光部品とその製造方法
JP2007294834A (ja) * 2006-03-28 2007-11-08 Matsushita Electric Works Ltd 発光装置
CN102473814A (zh) * 2009-08-07 2012-05-23 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 用于制造光电子半导体器件的方法和光电子半导体器件
JP2013115149A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Kyocera Corp 素子収納用パッケージおよび光半導体装置
CN204375790U (zh) * 2015-02-11 2015-06-03 厦门多彩光电子科技有限公司 一种全无机白光贴片led封装结构

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6195590A (ja) * 1984-10-17 1986-05-14 Hitachi Ltd 光電子装置
US4873566A (en) 1985-10-28 1989-10-10 American Telephone And Telegraph Company Multilayer ceramic laser package
JPH05175614A (ja) * 1991-12-26 1993-07-13 Canon Inc 光半導体装置
JPH10242442A (ja) 1997-02-26 1998-09-11 Fuji Photo Film Co Ltd 撮像素子のチップサイズパッケージ
DE19803936A1 (de) * 1998-01-30 1999-08-05 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Ausdehnungskompensiertes optoelektronisches Halbleiter-Bauelement, insbesondere UV-emittierende Leuchtdiode und Verfahren zu seiner Herstellung
JPH11273138A (ja) * 1998-03-25 1999-10-08 Sony Corp 光半導体装置および光学ピックアップ
DE10125374C1 (de) 2001-05-23 2003-01-16 Osram Opto Semiconductors Gmbh Gehäuse für einen elektromagnetische Strahlung emittierenden Halbleiterchip und Verfahren zu dessen Herstellung
JP2003347529A (ja) 2002-05-28 2003-12-05 Fuji Photo Film Co Ltd 固体撮像装置およびその製造方法
JP4728625B2 (ja) * 2004-10-29 2011-07-20 日本電信電話株式会社 光半導体装置およびそれを用いた光モジュール
DE102005036266A1 (de) 2005-07-11 2007-01-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Gehäuse für ein Laserdiodenbauelement, Laserdiodenbauelement und Verfahren zum Herstellen eines Laserdiodenbauelements
JP4697077B2 (ja) * 2006-07-12 2011-06-08 日立電線株式会社 光モジュール
JP2009117760A (ja) * 2007-11-09 2009-05-28 Ricoh Microelectronics Co Ltd 光透過部材及び電子回路基板
JP2009283902A (ja) * 2008-04-25 2009-12-03 Panasonic Corp 光学デバイスとこれを備えた電子機器
JP2009289835A (ja) 2008-05-27 2009-12-10 Panasonic Electric Works Co Ltd 構造体の製造方法、発光装置の製造方法
DE102009005709A1 (de) 2009-01-22 2010-07-29 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauteil und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauteils
JP5515357B2 (ja) * 2009-03-26 2014-06-11 株式会社ニコン 撮像装置及びこれを用いた撮像モジュール
JP2011066093A (ja) * 2009-09-15 2011-03-31 Olympus Corp 撮像ユニット
US8475058B2 (en) 2010-08-18 2013-07-02 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical module with ceramic package reducing optical coupling stress
KR20120040973A (ko) 2010-10-20 2012-04-30 삼성엘이디 주식회사 세리믹 발광소자 패키지
JP2012195474A (ja) * 2011-03-17 2012-10-11 Ricoh Co Ltd 半導体レーザ装置、および該半導体レーザ装置を用いた光走査装置、ならびに画像形成装置
KR20120128962A (ko) 2011-05-18 2012-11-28 삼성전자주식회사 발광소자 패키지 및 그 제조방법
US8897327B2 (en) * 2012-04-16 2014-11-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Laser diode devices
JP6202313B2 (ja) 2013-09-20 2017-09-27 カシオ計算機株式会社 蛍光発光装置及びプロジェクタ
JP6423161B2 (ja) * 2014-03-06 2018-11-14 技術研究組合光電子融合基盤技術研究所 光集積回路装置
JP6302762B2 (ja) 2014-06-23 2018-03-28 スタンレー電気株式会社 発光装置および照明装置
JP2016092288A (ja) * 2014-11-07 2016-05-23 スタンレー電気株式会社 光源装置及びこれを用いた照明装置
JP6563495B2 (ja) * 2014-11-26 2019-08-21 エルイーディエンジン・インコーポレーテッド 穏やかな調光及び色調整可能なランプ用のコンパクトなｌｅｄエミッタ
JP2016122715A (ja) * 2014-12-24 2016-07-07 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置及びその駆動方法
DE102015208704A1 (de) * 2015-05-11 2016-11-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauteil
DE102015213460A1 (de) * 2015-07-17 2017-01-19 Osram Gmbh Wellenlängenumwandlung von Primärlicht mittels eines Konversionskörpers
JP6225976B2 (ja) * 2015-10-30 2017-11-08 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP6489001B2 (ja) 2015-12-09 2019-03-27 住友電気工業株式会社 光モジュール、光モジュールを作製する方法、及び光学装置
CN105845808A (zh) 2016-06-02 2016-08-10 深圳朝伟达科技有限公司 一种led封装基板的制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5579207A (en) * 1994-10-20 1996-11-26 Hughes Electronics Three-dimensional integrated circuit stacking
JP2003100921A (ja) * 2001-09-25 2003-04-04 Kyocera Corp 光半導体素子収納用容器
TW594950B (en) * 2003-03-18 2004-06-21 United Epitaxy Co Ltd Light emitting diode and package scheme and method thereof
JP2005038956A (ja) * 2003-07-17 2005-02-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光部品とその製造方法
JP2007294834A (ja) * 2006-03-28 2007-11-08 Matsushita Electric Works Ltd 発光装置
CN102473814A (zh) * 2009-08-07 2012-05-23 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 用于制造光电子半导体器件的方法和光电子半导体器件
JP2013115149A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Kyocera Corp 素子収納用パッケージおよび光半導体装置
CN204375790U (zh) * 2015-02-11 2015-06-03 厦门多彩光电子科技有限公司 一种全无机白光贴片led封装结构

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Publication number Publication date
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