DE102018113607A1 - Optoelectronic semiconductor device - Google Patents

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Abstract

In einer Ausführungsform umfasst das optoelektronische Halbleiterbauteil (1) mindestens einen Halbleiterchip (2) zur Erzeugung einer Strahlung, eine niedrigbrechende Schicht (6) sowie einen Optikaufsatz (4), der einer Hauptseite (20) des Halbleiterchips (2) optisch nachgeordnet ist. Ein Reflektor (5) umgibt den Optikaufsatz (4) seitlich ringsum und ist zur Reflexion der Strahlung und von sichtbarem Licht eingerichtet. Der Optikaufsatz (4) weist eine dem Halbleiterchip (2) zugewandte Grundfläche (A) und eine dem Halbleiterchip (2) abgewandte Austrittsfläche (B) auf. In Richtung weg von dem Halbleiterchip (2) verjüngt sich der Optikaufsatz (4). Die niedrigbrechende Schicht (6) liegt zwischen der Hauptseite (20) und der Austrittsfläche (B).In one embodiment, the optoelectronic semiconductor component (1) comprises at least one semiconductor chip (2) for generating radiation, a low-refractive layer (6) and an optical attachment (4), which is optically arranged downstream of a main side (20) of the semiconductor chip (2). A reflector (5) surrounds the optical attachment (4) laterally all around and is set up to reflect the radiation and visible light. The optical attachment (4) has a base surface (A) facing the semiconductor chip (2) and an exit surface (B) facing away from the semiconductor chip (2). In the direction away from the semiconductor chip (2), the optical attachment (4) tapers. The low refractive layer (6) lies between the main side (20) and the exit surface (B).

Description

Es wird ein optoelektronisches Halbleiterbauteil angegeben.An optoelectronic semiconductor component is specified.

Eine zu lösende Aufgabe liegt darin, ein optoelektronisches Halbleiterbauteil anzugeben, das eine hohe Leuchtdichte aufweist.An object to be solved is to specify an optoelectronic semiconductor component which has a high luminance.

Diese Aufgabe wird unter anderem durch ein optoelektronisches Halbleiterbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der übrigen Ansprüche.This object is achieved inter alia by an optoelectronic semiconductor component having the features of claim 1. Preferred developments are the subject of the other claims.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Halbleiterbauteil einen oder mehrere Halbleiterchips. Der mindestens eine Halbleiterchip ist zur Erzeugung einer Strahlung, insbesondere einer Primärstrahlung, eingerichtet. Bei der Strahlung handelt es sich bevorzugt um sichtbares Licht, speziell um blaues Licht. Alternativ kann die Strahlung auch ultraviolette Strahlung sein, beispielsweise mit einer Wellenlänge maximaler Intensität von mindestens 360 nm oder 385 nm und/oder von höchstens 420 nm oder 405 nm. Bei dem Halbleiterchip handelt es sich bevorzugt um einen Leuchtdiodenchip, kurz LED-Chip. Weiterhin ist es möglich, dass der zumindest eine Halbleiterchip zur Erzeugung von infraroter Strahlung eingerichtet ist, insbesondere von nahinfraroter Strahlung etwa mit einem Intensitätsmaximum bei mindestens 680 nm und/oder bei höchstens 1060 nm.In accordance with at least one embodiment, the semiconductor component comprises one or more semiconductor chips. The at least one semiconductor chip is set up to generate a radiation, in particular a primary radiation. The radiation is preferably visible light, especially blue light. Alternatively, the radiation can also be ultraviolet radiation, for example with a maximum intensity wavelength of at least 360 nm or 385 nm and / or at most 420 nm or 405 nm. The semiconductor chip is preferably a light-emitting diode chip, or LED chip for short. Furthermore, it is possible for the at least one semiconductor chip to be set up for generating infrared radiation, in particular for near-infrared radiation, for example with an intensity maximum at at least 680 nm and / or at most 1060 nm.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Halbleiterchip oder jeder der Halbleiterchips je eine Hauptseite auf. Die Hauptseite ist bevorzugt eine Strahlungsaustrittsfläche, insbesondere die einzige Strahlungsaustrittsfläche des betreffenden Halbleiterchips. Sind mehrere Halbleiterchips und damit mehrere Strahlungsaustrittsflächen vorhanden, so können die Strahlungsaustrittsflächen in einer gemeinsamen Ebene liegen.According to at least one embodiment, the semiconductor chip or each of the semiconductor chips each have a main side. The main side is preferably a radiation exit surface, in particular the single radiation exit surface of the relevant semiconductor chip. If a plurality of semiconductor chips and thus a plurality of radiation exit surfaces are present, then the radiation exit surfaces can lie in a common plane.

Zur Erzeugung der Strahlung umfasst der Halbleiterchip eine Halbleiterschichtenfolge. Die Halbleiterschichtenfolge verfügt über eine aktive Zone, welche bevorzugt einen pn-Übergang und/oder eine Quantentopfstruktur aufweisen kann. Die Halbleiterschichtenfolge basiert etwa auf einem III-V-Verbindungshalbleitermaterial. Bei dem Halbleitermaterial handelt es sich zum Beispiel um ein Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial wie AlnIn1-n-mGamN oder um ein Phosphid-Verbindungshalbleitermaterial wie AlnIn1-n-mGamP oder auch um ein Arsenid-Verbindungshalbleitermaterial wie AlnIn1-n-mGamAs oder wie AlnGamIn1-n-mAskP1-k, wobei jeweils 0 ≤ n ≤ 1, 0 ≤ m ≤ 1 und n + m ≤ 1 sowie 0 ≤ k < 1 ist. Bevorzugt gilt dabei für zumindest eine Schicht oder für alle Schichten der Halbleiterschichtenfolge 0 < n ≤ 0,8, 0,4 ≤ m < 1 und n + m ≤ 0,95 sowie 0 < k ≤ 0,5. Dabei kann die Halbleiterschichtenfolge Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen. Der Einfachheit halber sind jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters der Halbleiterschichtenfolge, also Al, As, Ga, In, N oder P, angegeben, auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt und/oder ergänzt sein können.To generate the radiation, the semiconductor chip comprises a semiconductor layer sequence. The semiconductor layer sequence has an active zone, which may preferably have a pn junction and / or a quantum well structure. The semiconductor layer sequence is based, for example, on a III-V compound semiconductor material. The semiconductor material is, for example, a nitride compound semiconductor material such as Al n In 1 nm Ga m N or a phosphide compound semiconductor material such as Al n In 1 nm Ga m P or an arsenide compound semiconductor material such as Al n In 1 nm Ga m As or as Al n Ga m In 1 nm As k P 1-k , where 0 ≦ n ≦ 1, 0 ≦ m ≦ 1 and n + m ≦ 1 and 0 ≦ k <1. For at least one layer or for all layers of the semiconductor layer sequence, 0 <n ≦ 0.8, 0.4 ≦ m <1 and n + m ≦ 0.95 and 0 <k ≦ 0.5 preferably apply here. In this case, the semiconductor layer sequence may have dopants and additional constituents. For the sake of simplicity, however, only the essential constituents of the crystal lattice of the semiconductor layer sequence, that is to say Al, As, Ga, In, N or P, are indicated, even if these may be partially replaced and / or supplemented by small amounts of further substances.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform beinhaltet das Halbleiterbauteil einen Optikaufsatz oder mehrere Optikaufsätze. Der mindestens eine für die Strahlung und/oder für sichtbares Licht durchlässige, bevorzugt klarsichtige, Optikaufsatz ist der mindestens einen Hauptseite des zumindest einen Halbleiterchips optisch nachgeordnet. Der Optikaufsatz kann einstückig oder mehrstückig aufgebaut sein. Bei einem mehrstückigen Optikaufsatz können die einzelnen Teilstücke unmittelbar aneinander angebracht sein oder auch getrennt voneinander in dem Halbleiterbauteil vorliegen.In accordance with at least one embodiment, the semiconductor component includes an optical attachment or a plurality of optical attachments. The at least one light-transmissive, preferably transparent, optical attachment which is transparent to the radiation and / or visible light is optically arranged downstream of the at least one main side of the at least one semiconductor chip. The optical attachment can be constructed in one piece or in several pieces. In the case of a multi-piece optical attachment, the individual parts may be attached directly to one another or may be present separately from one another in the semiconductor component.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Optikaufsatz einstückig und monolithisch geformt. Insbesondere ist der Optikaufsatz frei von internen Hohlräumen. Der Optikaufsatz ist dann beispielsweise aus einem einzigen Stück und/oder aus einem einzigen Material gebildet.In accordance with at least one embodiment, the optical attachment is integrally molded and monolithic. In particular, the optical attachment is free of internal cavities. The optical attachment is then formed, for example, of a single piece and / or of a single material.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Optikaufsatz aus einem hochbrechenden Material, etwa aus einem Kunststoff wie Polycarbonat, Silikon oder Epoxid oder einem Hybridmaterial hieraus. Weiterhin kann der Optikaufsatz aus einem Glas oder einem Mineral sein. Insbesondere ist der Optikaufsatz aus einem Material, zum Beispiel Saphir, mit einem Brechungsindex von mindestens 1,55 oder 1,7 oder 1,8 oder 2,0, bezogen auf die Wellenlänge maximaler Intensität der Strahlung des Halbleiterchips und auf eine Temperatur von 300 K. Ist der Optikaufsatz mehrteilig gestaltet, so können die einzelnen Teile aus Materialien mit verschiedenen Brechungsindices sein, weniger bevorzugt können auch alle Teile aus dem gleichen Material sein.In accordance with at least one embodiment, the optical attachment is made of a high refractive index material, such as a plastic such as polycarbonate, silicone or epoxy or a hybrid material thereof. Furthermore, the optical attachment can be made of a glass or a mineral. In particular, the optics cap is made of a material, for example sapphire, with a refractive index of at least 1.55 or 1.7 or 1.8 or 2.0, based on the wavelength of maximum intensity of the radiation of the semiconductor chip and at a temperature of 300 K. If the optical attachment is designed in several parts, the individual parts can be made of materials with different refractive indices, and less preferably all parts can be made of the same material.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform nimmt ein Brechungsindex der Teile des Optikaufsatzes in Richtung weg vom Halbleiterchip ab. Das heißt, weiter vom Halbleiterchip entfernt befindliche Teile weisen einen niedrigeren Brechungsindex auf. Innerhalb der einzelnen Teile kann der Brechungsindex konstant sein. Die bevorzugt jeweils zugehörigen niedrigbrechenden Schichten können dementsprechend angepasst sein, sodass ein Brechungsindex der niedrigbrechenden Schichten in Richtung weg von dem Halbleiterchip ebenfalls abnehmen kann, alternativ aber auch gleichbleiben kann.In accordance with at least one embodiment, a refractive index of the parts of the optical attachment decreases in the direction away from the semiconductor chip. That is, parts further from the semiconductor chip have a lower refractive index. Within the individual parts, the refractive index can be constant. The respectively associated low-refractive-index layers can accordingly be adapted, so that a refractive index of the low-refractive-index layers in the direction away from the semiconductor chip can also decrease, but alternatively can also remain the same.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Optikaufsatz um kein abbildendes Element. Das heißt, der Optikaufsatz verfügt über keinen Brennpunkt und über keine Brennebene. Insbesondere ist der Optikaufsatz nicht als Sammellinse gestaltet.In accordance with at least one embodiment, the optical attachment is not an imaging element. That is, the optics attachment has no focal point and no focal plane. In particular, the optical attachment is not designed as a converging lens.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Halbleiterbauteil eine oder mehrere niedrigbrechende Schichten. Ein Brechungsindex der wenigstens einen niedrigbrechenden Schicht für die Strahlung liegt bevorzugt bei höchstens 1,5 oder 1,4 oder 1,3 oder 1,1. Zum Beispiel ist die niedrigbrechende Schicht aus einem Kunststoff wie einem Acrylat, speziell einem fluorierten Acrylat, einem niedrigbrechenden Glas oder einem Mineral wie Fluoriden, insbesondere Magnesiumfluorid. Bevorzugt handelt es sich bei der niedrigbrechenden Schicht um eine Gasschicht, etwa aus Luft oder aus einem inerten Gas wie Stickstoff oder Argon. Weniger bevorzugt ist die niedrigbrechende Schicht aus einer niedrigbrechenden Flüssigkeit. Sind mehrere niedrigbrechende Schichten vorhanden, so können diese aus Materialien mit verschiedenen Brechungsindices sein oder auch jeweils aus dem gleichen Material.In accordance with at least one embodiment, the semiconductor device comprises one or more low-refraction layers. A refractive index of the at least one low-index layer for the radiation is preferably at most 1.5 or 1.4 or 1.3 or 1.1. For example, the low refractive index layer is of a plastic such as an acrylate, especially a fluorinated acrylate, a low refractive index glass or a mineral such as fluorides, especially magnesium fluoride. The low-refractive-index layer is preferably a gas layer, for example of air or of an inert gas such as nitrogen or argon. Less preferred is the low refractive index layer of a low refractive liquid. If several low-index layers are present, they can be made of materials with different refractive indices or else each of the same material.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Halbleiterbauteil einen oder mehrere Reflektoren. Der mindestens eine Reflektor ist seitlich an dem Optikaufsatz und an der niedrigbrechenden Schicht angebracht. Bevorzugt umgibt der Reflektor den Optikaufsatz und die niedrigbrechende Schicht ringsum formschlüssig. Es ist möglich, dass Seitenflächen des Optikaufsatzes und/oder der niedrigbrechenden Schicht teilweise oder vollständig von dem Reflektor bedeckt sind. Der Reflektor kann sich direkt an den Seitenflächen befinden.In accordance with at least one embodiment, the semiconductor component comprises one or more reflectors. The at least one reflector is attached laterally to the optical attachment and to the low refractive layer. The reflector preferably surrounds the optical attachment and the low-refractive layer all around in a form-fitting manner. It is possible that side surfaces of the optical attachment and / or the low-refraction layer are partially or completely covered by the reflector. The reflector can be located directly on the side surfaces.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Reflektor zur Reflexion der im Halbleiterchip erzeugten Strahlung und/oder von sichtbarem Licht eingerichtet. Dies bedeutet beispielsweise, dass der Reflektor im Spektralbereich von 380 nm bis 700 nm eine mittlere Reflektivität oder durchgehend eine Reflektivität von mindestens 80 % oder 90 % oder 95 % aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann der Reflektor dazu eingerichtet sein, eine durch einen optionalen Konverter erzeugte Sekundärstrahlung zu reflektieren.In accordance with at least one embodiment, the reflector is designed for reflection of the radiation generated in the semiconductor chip and / or of visible light. This means, for example, that the reflector in the spectral range from 380 nm to 700 nm has an average reflectivity or continuously a reflectivity of at least 80% or 90% or 95%. Alternatively or additionally, the reflector may be configured to reflect a secondary radiation generated by an optional converter.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Optikaufsatz eine dem mindestens einen Halbleiterchip zugewandte Grundfläche auf. Die Grundfläche kann plan gestaltet sein. Insbesondere ist die Grundfläche parallel zur Hauptseite des zumindest einen Halbleiterchips ausgerichtet.In accordance with at least one embodiment, the optical attachment has a base surface facing the at least one semiconductor chip. The base can be designed plan. In particular, the base area is aligned parallel to the main side of the at least one semiconductor chip.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Optikaufsatz eine dem mindestens einen Halbleiterchip abgewandte Austrittsfläche auf. Die Austrittsfläche liegt der Grundfläche gegenüber. Es ist möglich, dass die Grundfläche und die Austrittsfläche im Mittel plan geformt sind, also keine sich insgesamt über die Grundfläche oder die Austrittsfläche hinweg erstreckende Krümmung aufweisen, wie dies beispielsweise bei Sammellinsen oder auch bei Fresnel-Linsen der Fall ist. Insbesondere können die Grundfläche und die Austrittsfläche parallel oder im Mittel parallel zueinander orientiert sein. ‚Im Mittel plan‘ schließt nicht aus, dass insbesondere die Austrittsfläche mit einer Aufrauung zur besseren Strahlungsauskopplung versehen sein kann.In accordance with at least one embodiment, the optical attachment has an exit surface facing away from the at least one semiconductor chip. The exit surface lies opposite the base surface. It is possible for the base area and the exit area to be flat in the middle, that is to say they do not have a curvature extending overall over the base area or the exit area, as is the case, for example, with converging lenses or with Fresnel lenses. In particular, the base surface and the exit surface can be oriented parallel or on average parallel to one another. "Middle plan" does not exclude that in particular the exit surface can be provided with a roughening for better radiation decoupling.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform verjüngt sich der Optikaufsatz in Richtung weg von dem mindestens einen Halbleiterchip, bevorzugt monoton oder streng monoton. ‚Streng monoton‘ bedeutet, dass sich der Optikaufsatz in Richtung weg vom Halbleiterchip kontinuierlich und stetig verjüngt. ‚Monoton‘ bedeutet, dass sich der Optikaufsatz in Richtung weg von dem Halbleiterchip auch stufenförmig verjüngen kann, sodass der Optikaufsatz abschnittsweise eine gleichbleibende Breite aufweisen kann. Jedoch verbreitert sich der Optikaufsatz bevorzugt an keiner Stelle in Richtung weg von dem Halbleiterchip, von Aufrauungen, Beschädigungen oder Herstellungstoleranzen abgesehen. Dass sich der Optikaufsatz verjüngt, bezieht sich auf zumindest einen oder auf mehrere Querschnitte, bevorzugt auf alle Querschnitte durch den Optikaufsatz hindurch, speziell in Richtung senkrecht zur Abstrahlfläche und/oder zur Grundfläche.In accordance with at least one embodiment, the optical attachment tapers in the direction away from the at least one semiconductor chip, preferably monotonically or strictly monotonically. 'Strictly monotone' means that the optical attachment tapers continuously and steadily away from the semiconductor chip. 'Monotone' means that the optical attachment in the direction away from the semiconductor chip can also taper in steps, so that the optical attachment sections can have a constant width. However, the optics attachment preferably does not widen at any point in the direction away from the semiconductor chip, apart from roughening, damage, or manufacturing tolerances. The fact that the optical attachment tapers refers to at least one or more cross sections, preferably to all cross sections through the optical attachment, especially in the direction perpendicular to the emission surface and / or to the base.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform befindet sich die mindestens eine niedrigbrechende Schicht zwischen der Hauptseite und der Austrittsfläche. Bevorzugt liegt die niedrigbrechende Schicht oder eine der niedrigbrechenden Schichten direkt an der Hauptseite und/oder direkt an einem auf die Hauptseite angebrachten Leuchtstoffkörper.In accordance with at least one embodiment, the at least one low-refraction layer is located between the main side and the exit surface. The low-refractive-index layer or one of the low-refractive-index layers is preferably located directly on the main side and / or directly on a phosphor body attached to the main side.

In mindestens einer Ausführungsform umfasst das optoelektronische Halbleiterbauteil mindestens einen Halbleiterchip zur Erzeugung einer Strahlung, mindestens eine niedrigbrechende Schicht sowie einen Optikaufsatz, der einer Hauptseite des Halbleiterchips optisch nachgeordnet ist. Ein Reflektor umgibt den Optikaufsatz seitlich ringsum und ist zur Reflexion der Strahlung und von sichtbarem Licht eingerichtet. Der Optikaufsatz weist eine dem Halbleiterchip zugewandte Grundfläche und eine dem Halbleiterchip abgewandte Austrittsfläche auf. In Richtung weg von dem Halbleiterchip verjüngt sich der Optikaufsatz. Die niedrigbrechende Schicht liegt zwischen der Hauptseite und der Austrittsfläche.In at least one embodiment, the optoelectronic semiconductor component comprises at least one semiconductor chip for generating radiation, at least one low-refraction layer and an optical attachment, which is optically arranged downstream of a main side of the semiconductor chip. A reflector surrounds the optical attachment laterally all around and is adapted to reflect the radiation and visible light. The optical attachment has a base area facing the semiconductor chip and an exit area facing away from the semiconductor chip. In the direction away from the semiconductor chip, the optical attachment tapers. The low refractive layer lies between the main side and the exit surface.

Die Stromdichte in LED-Chips kann nicht beliebig erhöht werden, sodass eine Leuchtdichte von LED-Chips und damit auch von Halbleiterbauteilen, die auf LED-Chips basieren, beschränkt ist. Der emittierten Leuchtdichte kommt für viele Anwendungen jedoch eine wichtige Rolle zu, in denen das erzeugte Licht in einem optischen System weiterverarbeitet wird. Nur falls eine Etendue einer Bauform kleiner oder gleich der Etendue des optischen Systems ist, wird das emittierte Licht in der Anwendung nutzbar. Da eine Fläche des Emitters, insbesondere des LED-Chips, linear in die Etendue eingeht, ist der nutzbare Lichtstrom oft durch die Leuchtdichte der Bauform und die Etendue des optischen Systems beschränkt.The current density in LED chips can not be arbitrarily increased, so that a luminance of LED chips and thus also of semiconductor components based on LED chips is limited. However, the emitted luminance plays an important role in many applications in which the light generated is in an optical system is further processed. Only if an etendue of a design is less than or equal to the etendue of the optical system, the emitted light becomes usable in the application. Since a surface of the emitter, in particular of the LED chip, enters the etendue linearly, the usable luminous flux is often limited by the luminance of the design and the etendue of the optical system.

Bei dem hier beschriebenen Halbleiterbauteil lässt sich einerseits die Leuchtdichte der Bauform über die der einzelnen LED-Chips steigern, und andererseits lässt sich die Etendue auf die Zielanwendung optimieren, sodass mehr Licht für die Anwendung nutzbar zur Verfügung steht.In the semiconductor device described here, on the one hand, the luminance of the design can be increased over that of the individual LED chips, and, on the other hand, the etendue can be optimized for the target application so that more light is available for the application.

Dabei soll Strahlung vom Halbleiterchip außerhalb einer vorgegebenen Etendue eine weitere Chance erhalten, das Halbleiterbauteil innerhalb der Ziel-Etendue zu verlassen. In this case, radiation from the semiconductor chip outside a given etendue is to receive another opportunity to leave the semiconductor component within the target etendue.

Dies ist auch unter dem Stichwort light-recycling bekannt. Dafür wird üblicherweise der Halbleiterchip selbst als Reflektor verwendet. Bei dem hier beschriebenen Halbleiterbauteil dagegen wird zusätzlich mindestens eine im Lichtpfad liegende Ebene als Reflektor verwendet, also die mindestens eine niedrigbrechende Schicht eingesetzt. Damit kann auf diese Ebene von einer entgegen der üblichen Emissionsrichtung her einfallendes Licht durch interne Totalreflexion innerhalb eines gewissen Winkelbereichs nahezu verlustfrei reflektiert werden.This is also known under the keyword light-recycling. For this purpose, usually the semiconductor chip itself is used as a reflector. In contrast, in the case of the semiconductor component described here, at least one plane lying in the light path is used as the reflector, that is, the at least one low-refractive layer is used. As a result, incident light can be reflected to this level almost completely lossless by internal total reflection within a certain angular range, contrary to the usual emission direction.

Der Vorteil dieser Vorgehensweise ist insbesondere, dass das Konzept nicht durch die Reflektivität des Halbleiterchips selbst begrenzt wird. So liegt die Reflektivität beispielsweise für rot emittierende LEDs um die Emissionswellenlänge im Bereich von lediglich 30 %. Hierbei soll jedoch ein Brechungsindexsprung an der niedrigbrechenden Schicht auch nicht zu groß sein, um eine Lichteinkopplung in den Optikaufsatz nicht zu stark zu reduzieren.The advantage of this procedure is in particular that the concept is not limited by the reflectivity of the semiconductor chip itself. For example, the reflectivity for red emitting LEDs is around the emission wavelength in the range of only 30%. In this case, however, a refractive index jump on the low-refractive-index layer should also not be too large in order not to excessively reduce light coupling into the optical attachment.

Anstelle von Halbleiterchips oder LED-Chips können auch jeweils andere flächige Emitter mit einem entsprechenden Optikaufsatz, einer niedrigbrechenden Schicht und einem Reflektor versehen werden, beispielsweise organische Leuchtdioden oder flächige Anordnungen von anderen Lichtquellen wie Leuchtstoffröhren.Instead of semiconductor chips or LED chips, other planar emitters can also be provided with a corresponding optical attachment, a low-refraction layer and a reflector, for example organic light-emitting diodes or planar arrangements of other light sources such as fluorescent tubes.

Die Austrittsfläche des Optikaufsatzes kann durch eine Beschichtung oder durch eine Strukturierung hinsichtlich Transmission und Emissionscharakteristik angepasst werden. Der Optikaufsatz und/oder der Reflektor können lichtstreuende Eigenschaften aufweisen, die den Lichtfluss durch die Austrittsfläche optimieren.The exit surface of the optical attachment can be adapted by a coating or by structuring in terms of transmission and emission characteristics. The optical attachment and / or the reflector can have light-scattering properties that optimize the light flux through the exit surface.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform befinden sich zwischen dem Optikaufsatz und dem Halbleiterchip ein oder mehrere Leuchtstoffkörper. Der mindestens eine Leuchtstoffkörper ist zur teilweisen oder vollständigen Umwandlung der Strahlung des zumindest einen Halbleiterchips in eine längerwellige Sekundärstrahlung eingerichtet. Sind mehrere Halbleiterchips vorhanden, so kann jedem Halbleiterchip ein separater Leuchtstoffkörper zugeordnet sein, oder es kann sich ein einziger Leuchtstoffkörper über alle Halbleiterchips gemeinsam erstrecken. Ebenso können mehrere Leuchtstoffkörper einem der Halbleiterchips zugeordnet sein. Ferner können unterschiedliche Leuchtstoffkörper vorhanden sein, die verschiedenen Halbleiterchips zugeordnet sind.According to at least one embodiment, one or more phosphor bodies are located between the optical attachment and the semiconductor chip. The at least one phosphor body is set up for the partial or complete conversion of the radiation of the at least one semiconductor chip into a longer-wavelength secondary radiation. If a plurality of semiconductor chips are present, then each semiconductor chip can be assigned a separate phosphor body, or a single phosphor body can extend over all the semiconductor chips together. Likewise, a plurality of phosphor bodies can be assigned to one of the semiconductor chips. Furthermore, different phosphor bodies may be present, which are assigned to different semiconductor chips.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform bedeckt die Grundfläche den oder die Leuchtstoffkörper vollständig. Das heißt, der mindestens eine Leuchtstoffkörper ist ganzflächig von dem Optikaufsatz bedeckt.In accordance with at least one embodiment, the base area completely covers the phosphor body or bodies. That is, the at least one phosphor body is covered over the entire surface of the optical attachment.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die niedrigbrechende Schicht eine Dicke von mindesten 5 L oder 10 L auf, wobei L die Vakuumwellenlänge maximaler Intensität der von dem Halbleiterchip im Betrieb emittierten Strahlung ist. Alternativ oder zusätzlich liegt die Dicke bei mindestens 5 µm oder 10 µm und/oder bei höchstens 0,3 mm oder 0,1 mm oder 50 µm oder 20 µm. Sind mehrere niedrigbrechende Schichten vorhanden, so gilt dies bevorzugt für jede einzelne niedrigbrechende Schicht.In accordance with at least one embodiment, the low-refractive-index layer has a thickness of at least 5 L or 10 L, where L is the maximum-intensity vacuum wavelength of the radiation emitted by the semiconductor chip during operation. Alternatively or additionally, the thickness is at least 5 μm or 10 μm and / or at most 0.3 mm or 0.1 mm or 50 μm or 20 μm. If several low-index layers are present, this is preferably true for each individual low-index layer.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform befindet sich der Leuchtstoffkörper direkt an der Hauptseite des betreffenden Halbleiterchips oder direkt an der Grundfläche des Optikaufsatzes. ‚Direkt‘ schließt nicht aus, dass ein Verbindungsmittel wie eine Kleberschicht vorhanden ist, mit der die jeweiligen Komponenten aneinander befestigt sind.In accordance with at least one embodiment, the phosphor body is located directly on the main side of the relevant semiconductor chip or directly on the base surface of the optical attachment. 'Direct' does not exclude the presence of a bonding agent, such as an adhesive layer, which secures the respective components together.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Halbleiterchip an der Hauptseite eine Strukturierung auf. Aufgrund der Strukturierung ist eine Auskoppeleffizienz der Strahlung aus dem Halbleiterchip heraus erhöht, und/oder es erfolgt eine gerichtetere Abstrahlung hin zum Optikaufsatz, im Vergleich zu einem Halbleiterchip ohne eine solche Strukturierung. Die Strukturierung kann durch eine unregelmäßige Aufrauung oder durch eine regelmäßige Oberflächentextur gebildet sein.In accordance with at least one embodiment, the semiconductor chip has a structuring on the main side. Due to the structuring, a coupling-out efficiency of the radiation out of the semiconductor chip is increased, and / or a directional radiation towards the optical attachment takes place, in comparison to a semiconductor chip without such structuring. The structuring may be formed by an irregular roughening or by a regular surface texture.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt ein Brechungsindexunterschied zwischen dem Optikaufsatz und der niedrigbrechenden Schicht bei mindestens 0,15 oder 0,25 oder 0,3. Alternativ oder zusätzlich liegt der Brechungsindexunterschied bei höchstens 1,0 oder 0,5 oder 0,47. Bevorzugt liegt der Brechungsindexunterschied zwischen einschließlich 0,3 und 0,5, um einen hohen Totalreflexionsanteil an der niedrigbrechenden Schicht für Strahlung vom Reflektor her kommend und eine hohe Einkopplung von Strahlung in den Optikaufsatz hinein vom Halbleiterchip her zu erhalten.In accordance with at least one embodiment, a refractive index difference between the optics cap and the low refractive index layer is at least 0.15 or 0.25 or 0.3. Alternatively or additionally, the refractive index difference is at most 1.0 or 0.5 or 0.47. Preferably, the refractive index difference is between 0.3 and 0.5 inclusive, a high total reflectance contribution to the low refractive index layer for radiation from the reflector, and high coupling of Radiation in the optical attachment into the semiconductor chip ago to get.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Optikaufsatz mehrteilig gestaltet und weist somit mehrere Teile auf. Die Teile des Optikaufsatzes folgen in Richtung weg von der Hauptseite des Halbeiterchips aufeinander. Zwischen benachbarten Teilen ist je eine niedrigbrechende Schicht angeordnet. Ferner befindet sich bevorzugt eine niedrigbrechende Schicht an der Grundfläche, also an einer dem Halbleiterchip zugewandten Seite des Teils des Optikaufsatzes, der dem Halbleiterchip am nächsten liegt. Eine Anzahl der niedrigbrechenden Schichten ist insbesondere gleich der Anzahl der Teile des Optikaufsatzes.According to at least one embodiment, the optical attachment is designed in several parts and thus has several parts. The parts of the optical attachment follow each other in the direction away from the main side of the semiconductor chip. Between adjacent parts, a low-refractive layer is arranged in each case. Furthermore, a low-refractive-index layer is preferably located on the base surface, that is to say on a side of the part of the optical attachment facing the semiconductor chip which is closest to the semiconductor chip. A number of the low-refractive layers are in particular equal to the number of parts of the optical attachment.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Reflektor im Bereich der niedrigbrechenden Schicht schmäler geformt als im Bereich des Halbleiterchips. Damit kann der Reflektor eine Aufnahme für den Halbleiterchip bilden. Somit ist der Halbleiterchip definiert in dem Reflektor lagerbar, optional zusammen mit dem Leuchtstoffkörper, selbst wenn die niedrigbrechende Schicht aus einem Gas ist.In accordance with at least one embodiment, the reflector is narrower in the region of the low-refractive-index layer than in the region of the semiconductor chip. Thus, the reflector can form a receptacle for the semiconductor chip. Thus, the semiconductor chip is defined to be storable in the reflector, optionally together with the phosphor body, even if the low-refractive layer is of a gas.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Optikaufsatz einen oder mehrere Abstandshalter auf. Der mindestens eine Abstandshalter definiert bevorzugt eine Dicke der niedrigbrechenden Schicht. Der Abstandshalter kann die niedrigbrechende Schicht vollständig durchdringen. Insbesondere reicht der Abstandshalter bis zur Hauptseite des Halbleiterchips und/oder bis zur Oberseite des Leuchtstoffkörpers. Der Abstandshalter kann als Ring gestaltet sein, der den Optikaufsatz außen an der Grundfläche ringsum umläuft.In accordance with at least one embodiment, the optical attachment has one or more spacers. The at least one spacer preferably defines a thickness of the low refractive index layer. The spacer can completely penetrate the low refractive index layer. In particular, the spacer extends to the main side of the semiconductor chip and / or to the top of the phosphor body. The spacer can be designed as a ring that surrounds the optical attachment on the outside of the base all around.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Halbleiterbauteil einen oder mehrere Distanzkörper. Der mindestens eine Distanzkörper befindet sich zwischen dem Optikaufsatz und dem Halbleiterchip. Mittels des Distanzkörpers kann die niedrigbrechende Schicht definiert sein. Bevorzugt weisen die niedrigbrechende Schicht und der Distanzkörper die gleiche Dicke auf. Es ist möglich, dass der Distanzkörper als Dichtring gegen ein Material des Reflektors gestaltet ist.In accordance with at least one embodiment, the semiconductor component comprises one or more spacers. The at least one spacer is located between the optical attachment and the semiconductor chip. By means of the spacer body, the low-refractive layer can be defined. The low-refractive-index layer and the spacer body preferably have the same thickness. It is possible that the spacer body is designed as a sealing ring against a material of the reflector.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt ein Quotient aus der Grundfläche und einer Höhe des Optikaufsatzes bei mindestens 1 mm oder 2 mm oder 3 mm oder 4 mm. Alternativ oder zusätzlich beträgt dieser Quotient höchstens 30 mm oder 20 mm oder 15 mm oder 12 mm oder 10 mm oder 8 mm. Die Grundfläche bezeichnet den Flächeninhalt der dem mindestens einen Halbleiterchip zugewandten Fläche, gemessen etwa in mm2. Die Höhe ist die Ausdehnung des Optikaufsatzes insbesondere von der Grundfläche bis zur Austrittsfläche, bestimmt insbesondere in Richtung senkrecht zur Grundfläche und gemessen etwa in mm. Damit ergibt sich für den Quotienten aus der Grundfläche und der Höhe eine Längeneinheit wie mm.In accordance with at least one embodiment, a quotient of the base area and a height of the optical attachment is at least 1 mm or 2 mm or 3 mm or 4 mm. Alternatively or additionally, this quotient is at most 30 mm or 20 mm or 15 mm or 12 mm or 10 mm or 8 mm. The base area denotes the surface area of the surface facing the at least one semiconductor chip, measured approximately in mm 2 . The height is the extent of the optical attachment, in particular from the base surface to the exit surface, determined in particular in the direction perpendicular to the base surface and measured approximately in mm. This results in a unit of length such as mm for the quotient of the base area and the height.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt ein Quotient aus der Grundfläche und der Abstrahlfläche bei mindestens 1 oder 1,05 oder 1,5 oder 2. Alternativ oder zusätzlich liegt dieser Quotient bei höchstens 8 oder 5 oder 3,5. Mit anderen Worten ist die Grundfläche ungefähr doppelt oder dreifach so groß wie die Abstrahlfläche. Beispielsweise bei einem Quotienten von 1 ist eine bevorzugt flächenerhaltende Umformung der Abstrahlfläche möglich, zum Beispiel von einem Rechteck auf ein gleich großes Quadrat.In accordance with at least one embodiment, a quotient of the base area and the emission area is at least 1 or 1.05 or 1.5 or 2. Alternatively or additionally, this quotient is at most 8 or 5 or 3.5. In other words, the footprint is about twice or three times the size of the radiating surface. For example, with a quotient of 1, a preferably area-preserving transformation of the emission surface is possible, for example from a rectangle to a square of the same size.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Grundfläche eine Größe von mindestens 1 mm2 oder 4 mm2 oder 6 mm2 und/oder von höchstens 50 mm2 oder 30 mm2 oder 15 mm2 auf. Alternativ oder zusätzlich gilt, dass die Höhe des Optikaufsatzes bei mindestens 0,2 mm oder 1 mm oder 1,5 mm und/oder bei höchstens 7 mm oder 5 mm oder 3 mm liegt. Entsprechend ergeben sich die oben genannten Werte für den Quotienten aus der Grundfläche und der Höhe.In accordance with at least one embodiment, the base area has a size of at least 1 mm 2 or 4 mm 2 or 6 mm 2 and / or of at most 50 mm 2 or 30 mm 2 or 15 mm 2 . Alternatively or additionally, the height of the optical attachment is at least 0.2 mm or 1 mm or 1.5 mm and / or at most 7 mm or 5 mm or 3 mm. Accordingly, the above-mentioned values for the quotient of the base area and the height result.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Optikaufsatz im Querschnitt gesehen und entlang einer Richtung weg von dem Halbleiterchip bereichsweise oder ganz wie ein symmetrisches Trapez geformt. Eine Spiegelsymmetrieachse ist bevorzugt senkrecht zur Grundfläche und/oder senkrecht zur Hauptseite des Halbleiterchips ausgerichtet. Damit weist der Optikaufsatz bereichsweise oder in Gänze konstant schräg zur Grundfläche verlaufende Seitenflächen auf. Insbesondere ist der Optikaufsatz als regelmäßiger Pyramidenstumpf gestaltet mit einer quadratischen oder rechteckigen Grundfläche.In accordance with at least one embodiment, the optical attachment is seen in cross-section and shaped along a direction away from the semiconductor chip in regions or completely like a symmetrical trapezoid. A mirror symmetry axis is preferably aligned perpendicular to the base surface and / or perpendicular to the main side of the semiconductor chip. Thus, the optics essay on some areas or in whole constant obliquely to the base surface extending side surfaces. In particular, the optical attachment is designed as a regular truncated pyramid with a square or rectangular base.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Optikaufsatz im Querschnitt gesehen und in Richtung weg von dem mindestens einen Halbleiterchip aus den folgenden drei Grundformen geformt: Rechteck, symmetrisches Trapez, Rechteck. Damit kann das Trapez zwischen zwei Rechtecken eingebracht sein. Die Seitenflächen des Optikaufsatzes verlaufen somit an dem Halbleiterchip senkrecht zur Grundfläche, dann konstant schräg und anschließend wieder senkrecht. Der Optikaufsatz weist im Querschnitt gesehen bevorzugt eine einzige Spiegelsymmetrieachse senkrecht zur Grundfläche auf.In accordance with at least one embodiment, the optical attachment is seen in cross section and shaped away from the at least one semiconductor chip from the following three basic forms: rectangle, symmetrical trapezoid, rectangle. Thus, the trapeze between two rectangles can be introduced. The side surfaces of the optical attachment thus run perpendicular to the base surface on the semiconductor chip, then at a constant angle and then again vertically. The optical attachment has, seen in cross-section, preferably a single mirror symmetry axis perpendicular to the base surface.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Optikaufsatz im Querschnitt gesehen und in Richtung weg von dem mindestens einen Halbleiterchip bereichsweise oder komplett wie eine Stufenpyramide geformt, bevorzugt wie eine symmetrische Stufenpyramide. Die Stufenpyramide kann regelmäßig geformt sein und in Draufsicht gesehen insbesondere zwei oder vier Symmetrieachsen aufweisen, abhängig davon, ob die Grundfläche quadratisch oder rechteckig ist, was bevorzugt der Fall ist. Die Stufenpyramide weist zum Beispiel zwei oder drei Stufen auf, kann aber auch durch vier oder mehr Stufen gebildet sein. Die einzelnen Stufen der Stufenpyramide sind im Querschnitt gesehen bevorzugt durch Rechtecke gebildet.According to at least one embodiment, the optical attachment is seen in cross-section and in the direction away from the at least one semiconductor chip partially or completely shaped like a step pyramid, preferably like a symmetrical step pyramid. The step pyramid can be regular be shaped and seen in plan view in particular have two or four axes of symmetry, depending on whether the base is square or rectangular, which is preferably the case. The step pyramid has, for example, two or three stages, but may also be formed by four or more stages. The individual stages of the stepped pyramid are preferably formed by rectangles when viewed in cross-section.

Alternativ zu einem symmetrischen Aufbau kann der Optikaufsatz im Querschnitt gesehen auch asymmetrisch geformt sein. In diesem Fall ist es möglich, dass der Optikaufsatz in zumindest einem oder in allen Querschnitten gesehen keine Symmetrieachse aufweist.As an alternative to a symmetrical construction, the optical attachment can, viewed in cross-section, also be asymmetrically shaped. In this case, it is possible for the optical attachment to have no axis of symmetry in at least one or in all cross sections.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Optikaufsatz im Querschnitt gesehen bereichsweise oder komplett konkav gekrümmt. Dabei ist eine Spiegelsymmetrieachse beispielsweise senkrecht zur Grundfläche ausgerichtet. Konkav bedeutet in diesem Zusammenhang insbesondere, dass sich der Optikaufsatz nahe dem Halbleiterchip stärker verjüngt als in Bereichen, die weiter vom Halbleiterchip entfernt sind. Aufgrund der konkaven Krümmung kann also eine Rate der Verjüngung in Richtung weg von dem Halbleiterchip kontinuierlich und/oder stetig abnehmen. Beispielsweise wird im Querschnitt gesehen ein konkav gekrümmter Bereich mit einem rechteckigen Sockel kombiniert.According to at least one embodiment, the optical attachment is seen in cross-section partially or completely concave curved. In this case, a mirror symmetry axis is aligned, for example, perpendicular to the base surface. Concave in this context means, in particular, that the optical attachment near the semiconductor chip tapers more strongly than in regions that are farther from the semiconductor chip. Due to the concave curvature, therefore, a rate of the taper in the direction away from the semiconductor chip can decrease continuously and / or steadily. For example, seen in cross section, a concave curved portion is combined with a rectangular base.

Alternativ kann der Optikaufsatz im Querschnitt gesehen bereichsweise oder komplett konvex gekrümmt sein, sodass sich der Optikaufsatz dann zumindest bereichsweise weiter entfernt vom Halbleiterchip stärker verjüngt als in Bereichen, die näher am Halbleiterchip liegen.Alternatively, seen in cross section, the optics attachment may be curved in regions or completely convexly, so that the optics attachment then tapers more strongly at least in areas further away from the semiconductor chip than in areas that lie closer to the semiconductor chip.

Die vorgenannten Ausführungen zur Form des Optikaufsatzes können für den Optikaufsatz insgesamt oder auch nur für einzelne Teile eines mehrteiligen Optikaufsatzes gelten. The aforementioned explanations on the shape of the optical attachment can apply to the optical attachment as a whole or only for individual parts of a multipart optics attachment.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Grundfläche quadratisch oder rechteckig oder regelmäßig sechseckig gestaltet. Dagegen weist die Abstrahlfläche in der Draufsicht eine andere geometrische Grundform auf. Insbesondere ist die Abstrahlfläche dann rund oder kreisförmig oder ellipsenförmig.According to at least one embodiment, the base surface is square or rectangular or regularly hexagonal. In contrast, the radiating surface in plan view on a different geometric shape. In particular, the radiating surface is then round or circular or elliptical.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform geht die Grundfläche in Richtung weg von dem mindestens einen Halbleiterchip mit einer stetig differenzierbaren Seitenfläche in die Abstrahlfläche über. Das heißt etwa, dass im Querschnitt senkrecht zur Grundfläche gesehen jede Seitenlinie der Seitenfläche knickfrei verlaufen kann.In accordance with at least one embodiment, the base area merges into the emission surface in the direction away from the at least one semiconductor chip with a continuously differentiable side surface. This means, for example, that in the cross section perpendicular to the base surface, any side line of the side surface can run without kinking.

Alternativ kann die Seitenfläche auch einen Knick und/oder eine Stufe aufweisen oder auch mehrere Knicke und/oder mehrere Stufen. In diesem Fall ist die Seitenfläche nicht stetig differenzierbar.Alternatively, the side surface may also have a kink and / or a step, or also several kinks and / or several steps. In this case, the side surface is not continuously differentiable.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Reflektor teilweise oder vollständig durch einen Verguss gebildet. Bevorzugt ist der Verguss diffus reflektierend für sichtbares Licht und die Strahlung vom Halbleiterchip. Der Verguss kann einem Betrachter weiß erscheinen. Beispielsweise ist der Verguss aus einem transparenten und strahlungsdurchlässigen Matrixmaterial wie einem Silikon oder einem Epoxid, das mit Metalloxidpartikeln, etwa aus Titandioxid, gefüllt ist.According to at least one embodiment, the reflector is partially or completely formed by a potting. Preferably, the potting is diffusely reflective for visible light and the radiation from the semiconductor chip. The casting can appear white to a viewer. For example, the potting is made of a transparent and radiation-transparent matrix material such as a silicone or an epoxide, which is filled with metal oxide particles, such as titanium dioxide.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Verguss an einer dem mindestens einen Halbleiterchip abgewandten Reflektoroberseite plan geformt. Alternativ oder zusätzlich kann die Reflektoroberseite parallel zur Hauptseite des mindestens einen Halbleiterchips verlaufen. Dadurch ist es möglich, dass das Halbleiterbauteil im Querschnitt quaderförmig erscheint.In accordance with at least one embodiment, the encapsulation is plan-shaped on a reflector top facing away from the at least one semiconductor chip. Alternatively or additionally, the reflector upper side can run parallel to the main side of the at least one semiconductor chip. This makes it possible for the semiconductor component to appear cuboid in cross section.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Verguss, der den Reflektor bildet, an der dem mindestens einen Halbleiterchip abgewandten Reflektoroberseite eine minimale Dicke von 0,1 mm oder 0,2 mm oder, bevorzugt, 0,3 mm auf, insbesondere direkt an dem Optikaufsatz. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Reflektor auch an der Reflektoroberseite nahe dem Optikaufsatz undurchlässig für die Strahlung und/oder für sichtbares Licht ist.In accordance with at least one embodiment, the encapsulation, which forms the reflector, has a minimum thickness of 0.1 mm or 0.2 mm or, preferably, 0.3 mm, on the reflector top remote from the at least one semiconductor chip, in particular directly on the optical attachment. It can thereby be ensured that the reflector is also impermeable to the radiation and / or to visible light on the reflector top near the optical attachment.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform schließt die Reflektoroberseite bündig mit der Abstrahlfläche ab. Das heißt, die Reflektoroberseite und die Abstrahlfläche können in einer gemeinsamen Ebene liegen und/oder glatt ineinander übergehen.In accordance with at least one embodiment, the reflector top side terminates flush with the emission surface. That is, the reflector top and the radiating surface may lie in a common plane and / or smoothly merge.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Reflektor stellenweise oder vollständig durch eine spekular reflektierende Beschichtung an dem Optikaufsatz gebildet. Die Beschichtung kann unmittelbar auf die Seitenflächen des Reflektors aufgebracht sein. Beispielsweise bedeckt die reflektierende Beschichtung mindestens 30 % oder 50 % oder 70 % oder 95 % der Seitenflächen des Optikaufsatzes und/oder höchstens 90 % oder 60 %.In accordance with at least one embodiment, the reflector is formed in places or completely by a specularly reflective coating on the optical attachment. The coating can be applied directly to the side surfaces of the reflector. For example, the reflective coating covers at least 30% or 50% or 70% or 95% of the side surfaces of the optical attachment and / or at most 90% or 60%.

Insbesondere ist es möglich, dass der Reflektor aus der reflektierenden Beschichtung und dem reflektierenden Verguss zusammengesetzt ist und damit spekular sowie diffus reflektierende Teilgebiete aufweist.In particular, it is possible that the reflector is composed of the reflective coating and the reflective potting and thus has specular as well as diffuse reflecting subregions.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei der reflektierenden Beschichtung um eine Metallbeschichtung, alternativ um eine dielektrische Beschichtung etwa in Form eines Bragg-Spiegels. Eine Dicke der Beschichtung liegt bevorzugt bei höchstens 10 µm oder 2 µm oder 0,5 µm. Alternativ oder zusätzlich liegt diese Dicke bei höchstens 1 % der Höhe des Optikaufsatzes. Die Beschichtung ist damit dünn gegenüber dem Optikaufsatz.In accordance with at least one embodiment, the reflective one is Coating around a metal coating, alternatively a dielectric coating in the form of a Bragg mirror. A thickness of the coating is preferably at most 10 μm or 2 μm or 0.5 μm. Alternatively or additionally, this thickness is at most 1% of the height of the optical attachment. The coating is thus thin compared to the optical attachment.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Halbleiterbauteil mehrere der Halbleiterchips. Die Halbleiterchips sind bevorzugt in einem regelmäßigen Muster angeordnet. Bevorzugt sind mindestens vier oder sechs und/oder höchstens 32 oder 16 der Halbleiterchips vorhanden, die bevorzugt in einem quadratischen Raster angeordnet sind.In accordance with at least one embodiment, the semiconductor component comprises a plurality of the semiconductor chips. The semiconductor chips are preferably arranged in a regular pattern. Preferably, at least four or six and / or at most 32 or 16 of the semiconductor chips are present, which are preferably arranged in a square grid.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Halbleiterchips zusammenhängend und ununterbrochen von der Grundfläche überdeckt. Dabei ist der Optikaufsatz bevorzugt frei von einer Strahlführungseinrichtung für einzelne oder Gruppen der Halbleiterchips. Das heißt, nach Eintritt in den Optikaufsatz verschwimmt ein Unterschied zwischen Strahlungsanteilen, die von den unterschiedlichen Halbleiterchips kommen. Mit anderen Worten liegt ein einziger, gemeinsamer und intern unstrukturierter Optikaufsatz für alle Halbleiterchips zusammen vor.In accordance with at least one embodiment, the semiconductor chips are covered continuously and uninterruptedly by the base area. In this case, the optical attachment is preferably free of a beam guiding device for individual or groups of the semiconductor chips. That is, after entering the optical attachment, a difference blurs between radiation components coming from the different semiconductor chips. In other words, there is a single, common and internally unstructured optical attachment for all semiconductor chips together.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind zwischen benachbarten Halbleiterchips Zwischenräume gebildet. Die Zwischenräume weisen beispielsweise eine Breite von mindestens 1 µm und/oder höchstens 150 µm oder 50 µm oder 10 µm auf. Die Zwischenräume können teilweise oder vollständig mit einem Vergusskörper ausgefüllt sein. Der Vergusskörper ist bevorzugt reflektierend, zumindest für die Primärstrahlung, bevorzugt auch für die Sekundärstrahlung und/oder für sichtbares Licht, gestaltet.In accordance with at least one embodiment, gaps are formed between adjacent semiconductor chips. The gaps have, for example, a width of at least 1 .mu.m and / or at most 150 .mu.m or 50 .mu.m or 10 .mu.m. The interstices may be partially or completely filled with a potting. The potting body is preferably reflective, designed at least for the primary radiation, preferably also for the secondary radiation and / or for visible light.

Nachfolgend wird ein hier beschriebenes optoelektronisches Halbleiterbauteil unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.Hereinafter, an optoelectronic semiconductor device described here will be explained in more detail with reference to the drawings based on embodiments. The same reference numerals indicate the same elements in the individual figures. However, there are no scale relationships shown, but individual elements can be shown exaggerated for better understanding.

Es zeigen:

  • 1 bis 8 schematische Schnittdarstellungen von Ausführungsbeispielen von hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauteilen,
  • 9A eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauteils,
  • 9B eine schematische perspektivische Darstellung des Halbleiterbauteils der 9A,
  • 10 bis 12 schematische Schnittdarstellungen von Ausführungsbeispielen von hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauteilen, und
  • 13A und 13B schematische Draufsichten auf Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauteilen.
Show it:
  • 1 to 8th schematic sectional views of embodiments of optoelectronic semiconductor devices described herein,
  • 9A FIG. 2 a schematic sectional view of an embodiment of an optoelectronic semiconductor component described here, FIG.
  • 9B a schematic perspective view of the semiconductor device of 9A .
  • 10 to 12 schematic sectional views of embodiments of optoelectronic semiconductor devices described herein, and
  • 13A and 13B schematic plan views of embodiments of optoelectronic semiconductor devices described herein.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Halbleiterbauteils 1 gezeigt. Auf einem Träger 9, beispielsweise aus einer Keramikleiterplatte oder einer Metallkernplatine, ist ein Halbleiterchip 2 angeordnet. Eine lichtabstrahlende Hauptseite 20 des Halbleiterchips 2 ist dem Träger 9 abgewandt. Der Träger 9 umfasst bevorzugt Leiterbahnen und Anschlussstellen zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips 2, nicht gezeichnet. Dementsprechend können elektrische Isolationsschichten vorhanden sein, nicht gezeichnet.In 1 is an embodiment of an optoelectronic semiconductor device 1 shown. On a carrier 9 For example, a ceramic circuit board or a metal core board is a semiconductor chip 2 arranged. A light-emitting main page 20 of the semiconductor chip 2 is the carrier 9 away. The carrier 9 preferably comprises conductor tracks and connection points for electrical contacting of the semiconductor chip 2 , not drawn. Accordingly, electrical insulation layers may be present, not drawn.

Dem Halbleiterchip 2 ist ein Optikaufsatz 4, beispielsweise aus Saphir, nachgeordnet. Damit ist der Optikaufsatz 4 aus einem transparenten, klarsichtigen Material für sichtbares Licht und weist einen vergleichsweise hohen Brechungsindex für vom Halbleiterchip 2 im Betrieb erzeugte Strahlung auf.The semiconductor chip 2 is an optical attachment 4 , for example made of sapphire, downstream. This is the optics attachment 4 made of a transparent, transparent material for visible light and has a comparatively high refractive index for from the semiconductor chip 2 generated during operation radiation.

Zwischen dem Halbleiterchip 2 und dem Optikaufsatz 4 befindet sich eine niedrigbrechende Schicht 6, die für die im Betrieb erzeugte Strahlung einen relativ kleinen Brechungsindex aufweist. Beispielsweise handelt es sich bei der niedrigbrechenden Schicht 6 um eine dünne Schicht eines niedrigbrechenden Silikons. Da Saphir einen Brechungsindex von zirka 1,8 und das Silikon einen Brechungsindex von ungefähr 1,4 aufweist, liegt zwischen der niedrigbrechenden Schicht 6 und dem Optikaufsatz 4 ein Brechungsindexsprung von ungefähr 0,4 vor. Alternativ zu einem Feststoff kann die niedrigbrechende Schicht 6 auch aus einem Gas wie Luft oder Stickstoff sein oder auch durch einen evakuierten Bereich gebildet werden.Between the semiconductor chip 2 and the optics attachment 4 there is a low refractive layer 6 which has a relatively low refractive index for the radiation generated during operation. For example, it is the low-refractive layer 6 around a thin layer of low-refractive silicon. Since sapphire has a refractive index of about 1.8 and the silicone has a refractive index of about 1.4, it lies between the low refractive index layer 6 and the optics attachment 4 a refractive index jump of about 0.4. As an alternative to a solid, the low-refraction layer 6 also be from a gas such as air or nitrogen or be formed by an evacuated area.

Der Optikaufsatz 4 verjüngt sich in Richtung weg von dem Halbleiterchip 2. Dadurch wirkt der Optikaufsatz 4 als Lichtkonzentrator und das Halbleiterbauteil 1 weist eine kleinere Lichtabstrahlfläche auf, sodass sich höhere Leuchtdichten realisieren lassen.The optics attachment 4 tapers away from the semiconductor chip 2 , This affects the optical attachment 4 as a light concentrator and the semiconductor device 1 has a smaller light emission surface, so that higher luminance can be realized.

Der Optikaufsatz 4 ist zum Beispiel aus zwei Bereichen zusammengesetzt. Direkt an der niedrigbrechenden Schicht 6 und damit unmittelbar an einer Grundfläche A des Optikaufsatzes 4 befindet sich ein im Querschnitt gesehen rechteckiger Bereich. Direkt an einer dem Halbleiterchip 2 abgewandten Austrittsfläche B des Optikaufsatzes 4 befindet sich ein trapezförmiger Bereich. Die Bereiche gehen in einem Knick 43 ineinander über. Seitenflächen 42 des Optikaufsatzes 4 sind jeweils planar geformt. Eine Dicke des rechteckigen Bereichs an der Grundfläche A liegt bevorzugt bei mindestens 0,1 mm und/oder bei höchstens 0,5 mm. Eine Höhe des Optikaufsatzes 4 insgesamt liegt bevorzugt bei mindestens 0,5 mm und/oder bei höchstens 3 mm.The optics attachment 4 is for example composed of two areas. Directly at the low refractive layer 6 and thus directly on a base area A of the optics tower 4 is a rectangular in cross-section area. Directly on a semiconductor chip 2 remote exit surface B of the optics tower 4 there is a trapezoidal area. The areas go in one kink 43 into each other. faces 42 of the optics tower 4 are each planar shaped. A thickness of the rectangular area at the base A is preferably at least 0.1 mm and / or at most 0.5 mm. A height of the optics attachment 4 total is preferably at least 0.5 mm and / or at most 3 mm.

Ferner umfasst das Halbleiterbauteil 1 einen Reflektor 5 mit einer dem Träger 9 gegenüberliegenden Reflektoroberseite 51. Die Reflektoroberseite 51 geht planar in die Austrittsfläche B über. Aufgrund des Reflektors 5 erscheint das Halbleiterbauteil 1 im Querschnitt gesehen rechteckig und ist insgesamt quaderförmig.Furthermore, the semiconductor device comprises 1 a reflector 5 with a carrier 9 opposite reflector top 51 , The reflector top 51 goes planar into the exit surface B about. Due to the reflector 5 the semiconductor device appears 1 Seen in cross section rectangular and is a total of cuboid.

Der Reflektor 5 ist bevorzugt durch einen Verguss gebildet, beispielsweise durch ein mit Titandioxid-Partikeln gefülltes Silikon, sodass der Reflektor diffus reflektiert und weiß erscheint.The reflector 5 is preferably formed by a potting, for example, by a silica filled with titanium dioxide particles, so that the reflector appears diffusely reflected and white.

Durch den Brechungsindexsprung zwischen dem Optikaufsatz 4 und der niedrigbrechenden Schicht 6 bildet die niedrigbrechende Schicht 6 eine totalreflektierende Grenzfläche für Strahlung aus, die vom Reflektor 5 um den Optikaufsatz 4 herum hin zur niedrigbrechenden Schicht 6 gelangt. Damit lässt sich ein effektives Lichtrecycling erreichen, da eine Absorption dieses Strahlungsanteils im Halbleiterchip 2 vermieden werden kann. Der Brechungsindexsprung ist hierbei bevorzugt nicht zu groß, sodass eine Lichteinkoppeleffizienz vom Halbleiterchip 2 her in den Optikaufsatz 4 hoch genug ist.Due to the refractive index jump between the optical attachment 4 and the low-refractive layer 6 forms the low-refractive layer 6 a totally reflective interface for radiation from the reflector 5 around the optics attachment 4 around to the low-refractive layer 6 arrives. Thus, an effective light recycling can be achieved because absorption of this radiation component in the semiconductor chip 2 can be avoided. The refractive index jump here is preferably not too large, so that a Lichteinkoppeleffizienz from the semiconductor chip 2 into the optics attachment 4 is high enough.

Im Ausführungsbeispiel der 2 ist gezeigt, dass der Optikaufsatz 4 an der Austrittsfläche B mit einer Strukturierung 45 und/oder mit einer Antireflexschicht versehen sein kann, um aus dem hochbrechenden Optikaufsatz 4 heraus eine hohe Lichtauskoppeleffizienz zu erreichen.In the embodiment of 2 is shown that the optics attachment 4 at the exit surface B with a structuring 45 and / or may be provided with an antireflection coating to exit the high refractive optical attachment 4 to achieve a high light extraction efficiency.

Weiterhin ist in 2 der Halbleiterchip 2 detaillierter dargestellt. Der Halbleiterchip 2 umfasst eine Halbleiterschichtenfolge 21. Die Halbleiterschichtenfolge 21 befindet sich optional an einem Chipsubstrat 25. Das Chipsubstrat 25 ist bevorzugt ein Ersatzträger für ein Aufwachssubstrat, kann aber auch ein Aufwachssubstrat für die Halbleiterschichtenfolge 21 sein. Ist das Chipsubstrat 25 ein Ersatzträger, so befindet sich zwischen dem Ersatzträger und der Halbleiterschichtenfolge 21 bevorzugt ein Chipspiegel 24, zum Beispiel ein Metallspiegel oder ein Metall-Dielektrik-Kombinationsspiegel.Furthermore, in 2 the semiconductor chip 2 shown in more detail. The semiconductor chip 2 comprises a semiconductor layer sequence 21 , The semiconductor layer sequence 21 is optionally located on a chip substrate 25 , The chip substrate 25 is preferably a replacement carrier for a growth substrate, but may also be a growth substrate for the semiconductor layer sequence 21 his. Is the chip substrate 25 a replacement carrier, so is located between the replacement carrier and the semiconductor layer sequence 21 preferably a chip mirror 24 , For example, a metal mirror or a metal-dielectric combination mirror.

An der Hauptseite 20 ist der Halbleiterchip 2 bevorzugt mit einer Strukturierung 22 versehen, um eine hohe Lichtauskoppeleffizienz und eine gerichtete Abstrahlung hin zum Optikaufsatz 4 zu erzielen. Weiterhin kann an der Hauptseite 20 eine Passivierung 23 angebracht sein.At the main page 20 is the semiconductor chip 2 preferably with a structuring 22 provided to a high Lichtauskoppeleffizienz and a directed radiation towards the optical attachment 4 to achieve. Furthermore, on the main page 20 a passivation 23 to be appropriate.

Eine solche Strukturierung 45 und/oder Antireflexschicht sowie ein solcher Halbleiterchip 2, wie in Verbindung mit 2 illustriert, sind bevorzugt auch in allen anderen Ausführungsbeispielen vorhanden.Such structuring 45 and / or antireflection layer and such a semiconductor chip 2 , as in connection with 2 illustrated, are preferably present in all other embodiments.

Gemäß 3 ist der Optikaufsatz 4 aus mehreren Teilen 4a, 4b zusammengesetzt. Die Teile 4a, 4b werden in Richtung weg von dem Halbleiterchip 2 immer kleiner, bezogen auf eine laterale Ausdehnung. Weiter nehmen die Brechungsindices der Teile 4a, 4b in Richtung weg von dem Halbleiterchip 2 bevorzugt ab, sodass das Teil 4b einen kleineren Brechungsindex aufweist als das Teil 4a, das sich näher am Halbleiterchip 2 befindet. Abweichend von der Darstellung in 3 können die Teile 4a, 4b im Querschnitt gesehen auch unterschiedliche Grundformen aufweisen.According to 3 is the optics attachment 4 from several parts 4a . 4b composed. The parts 4a . 4b are moving away from the semiconductor chip 2 ever smaller, relative to a lateral extent. Next take the refractive indices of the parts 4a . 4b in the direction away from the semiconductor chip 2 preferably off, so the part 4b a smaller refractive index than the part 4a that is closer to the semiconductor chip 2 located. Deviating from the illustration in 3 can the parts 4a . 4b Seen in cross-section also have different basic shapes.

Zwischen benachbarten Teilen 4a, 4b befindet sich eine der niedrigbrechenden Schichten 6. Diese niedrigbrechende Schicht 6 bedeckt die angrenzenden Flächen der Teile 4a, 4b bevorzugt vollständig oder zumindest überwiegend, insbesondere zu mindestens 90 %. Die Schichten 6 sind bevorzugt alle aus dem gleichen Material, jedoch kann auch ein Brechungsindex der einzelnen Schichten 6 in Richtung weg von dem Halbleiterchip 2 abnehmen.Between adjacent parts 4a . 4b is one of the low-refractive layers 6 , This low-refractive layer 6 covers the adjacent surfaces of the parts 4a . 4b preferably completely or at least predominantly, in particular at least 90%. The layers 6 are preferably all made of the same material, but may also have a refractive index of the individual layers 6 in the direction away from the semiconductor chip 2 lose weight.

Es können auch mehr als zwei Teile 4a, 4b und mehr als zwei der niedrigbrechenden Schichten 6 vorhanden sein.It can also have more than two parts 4a . 4b and more than two of the low refractive layers 6 to be available.

Solche mehrteiligen Optikaufsätze 4 können, anders als dargestellt, auch in allen anderen Ausführungsbeispielen verwendet werden.Such multi-part optics essays 4 can be used in all other embodiments, other than shown.

Wie auch in allen anderen Ausführungsbeispielen kann ein bezüglich der Außenkontur im Querschnitt gesehen gestuft geformter Reflektor 5 verwendet werden. Alternativ kann, anders als in 3 dargestellt, auch ein quaderförmiger Reflektor 5 verwendet werden.As in all other embodiments, a respect to the outer contour in cross-section seen stepped shaped reflector 5 be used. Alternatively, unlike in 3 represented, also a cuboid reflector 5 be used.

Beim Ausführungsbeispiel der 4 weist das Halbleiterbauteil 1 zusätzlich einen Leuchtstoffkörper 3 auf. Der Leuchtstoffkörper 3 ist direkt an der Hauptseite 20 angebracht. Dabei befindet sich zwischen dem Leuchtstoffkörper 3 und der Hauptseite 20 nur eine dünne Kleberschicht 8, bevorzugt mit einer Dicke von höchstens 5 µm oder 2 µm.In the embodiment of 4 has the semiconductor device 1 additionally a phosphor body 3 on. The phosphor body 3 is right on the main page 20 appropriate. It is located between the phosphor body 3 and the main page 20 only a thin layer of glue 8th , preferably with a thickness of at most 5 microns or 2 microns.

Die niedrigbrechende Schicht 6 befindet sich an einer der Hauptseite 20 abgewandten Oberseite 30 des Leuchtstoffkörpers 3. Der Leuchtstoffkörper 3, die Schicht 6 sowie der Halbleiterchip 2 und optional die Kleberschicht 8 können deckungsgleich übereinander angeordnet sein, ebenso wie der Optikaufsatz 4.The low-refractive layer 6 is located on one of the main page 20 opposite top 30 of the phosphor body 3 , The phosphor body 3 , the layer 6 as well as the semiconductor chip 2 and optionally the adhesive layer 8th can be arranged congruently one above the other, as well as the optical attachment 4 ,

Der Optikaufsatz 4 ist im Querschnitt gesehen aus zwei rechteckigen Bereichen an der Austrittsfläche B und an der Grundfläche A und einem trapezförmigen, dazwischenliegenden Bereich zusammengesetzt. Aufgrund des rechteckigen Querschnitts des Optikaufsatzes 4 an der Austrittsfläche B ist der Reflektor 5 auch an der gesamten Reflektoroberseite 51 lichtdicht, sodass aus dem Halbleiterbauteil 1 einzig an der Austrittsfläche B das erzeugte Licht austritt. The optics attachment 4 is seen in cross-section of two rectangular areas on the exit surface B and at the base A and a trapezoidal intermediate region. Due to the rectangular cross section of the optics attachment 4 at the exit surface B is the reflector 5 also on the entire reflector top 51 light-tight, so from the semiconductor device 1 only at the exit surface B the generated light escapes.

Der Träger 9 kann weggelassen werden. Dies ist entsprechend auch in den anderen Ausführungsbeispielen möglich.The carrier 9 can be omitted. This is also possible in the other embodiments.

In 5 ist illustriert, dass der Leuchtstoffkörper 3 nicht am Halbleiterchip 2, sondern am Optikaufsatz 4 angebracht ist. Optional ist die nicht gezeichnete Kleberschicht vorhanden.In 5 is illustrated that the phosphor body 3 not on the semiconductor chip 2 but on the optics attachment 4 is appropriate. Optionally, the not shown adhesive layer is present.

Der Optikaufsatz 4 der 5 weist an der Austrittsfläche B im Querschnitt gesehen eine konkave Gestalt auf. Dieser Bereich mit der konkaven Gestalt ist auf einem quaderförmigen Sockel direkt an der Grundfläche A angebracht. Der Quader und der konkave Bereich gehen mit einem Knick 43 ineinander über.The optics attachment 4 of the 5 points at the exit surface B seen in cross-section a concave shape. This area with the concave shape is on a cuboid base directly on the base A appropriate. The cuboid and the concave area go with a kink 43 into each other.

In 6 ist illustriert, dass der Reflektor 5 im Bereich des Halbleiterchips 2 eine Verbreiterung aufweist. Somit ist eine Ausnehmung zur Aufnahme des Halbleiterchips 2 gebildet. Damit kann die niedrigbrechende Schicht 6 aus einem Gas sein, da eine Dicke der Schicht 6 durch den Reflektor 5 definiert wird. In diesem Fall ist der Reflektor 5 bevorzugt vorgefertigt, und der Optikaufsatz 4 sowie der Halbleiterchip 2 können in dem fertigen Reflektor 5 platziert und zum Beispiel festgeklebt werden. Die Ausnehmung für den Halbleiterchip 2 kann breiter sein als der Halbleiterchip 2 selbst.In 6 is illustrated that the reflector 5 in the area of the semiconductor chip 2 has a broadening. Thus, a recess for receiving the semiconductor chip 2 educated. This allows the low-refractive layer 6 be from a gas, as a thickness of the layer 6 through the reflector 5 is defined. In this case, the reflector 5 preferably prefabricated, and the optical attachment 4 as well as the semiconductor chip 2 can in the finished reflector 5 placed and glued, for example. The recess for the semiconductor chip 2 can be wider than the semiconductor chip 2 self.

Gemäß 7 weist der Optikaufsatz 4 einen Abstandshalter 48 auf, beispielsweise einen Ring außen um die Grundfläche A herum. Durch den Abstandshalter 48 ist die niedrigbrechende Schicht 6 definiert, die zum Beispiel aus einem Gas ist.According to 7 has the optics attachment 4 a spacer 48 on, for example, a ring on the outside around the base A around. Through the spacer 48 is the low refractive layer 6 defined, which is for example from a gas.

Das Halbleiterbauteil 1 der 8 umfasst zusätzlich einen zum Beispiel ringförmigen Distanzkörper 7. Der Distanzkörper 7 kann aus einem transparenten Material sein. Durch den Distanzkörper 7 ist die niedrigbrechende Schicht 6, beispielsweise aus einem Gas, definiert.The semiconductor device 1 of the 8th additionally comprises an annular spacer, for example 7 , The spacer 7 can be made of a transparent material. Through the spacer body 7 is the low refractive layer 6 , for example from a gas defined.

Im Falle einer Gasschicht für die niedrigbrechende Schicht 6 kann der Optikaufsatz 4 aus einem Material mit einem vergleichsweise geringen Brechungsindex sein, zum Beispiel aus einem Silikon, um einen Brechungsindexunterschied um 0,4 zu realisieren.In the case of a gas layer for the low-refractive layer 6 can the optics tower 4 of a material having a comparatively low refractive index, for example of a silicone, to realize a refractive index difference of 0.4.

Der Distanzkörper 7 und/oder der Abstandshalter 48 können einen Hohlraum für die niedrigbrechende Schicht 6 abdichten. So kann der Optikaufsatz 4 zuerst auf den Halbleiterchip 2 aufgesetzt und der Reflektor 5 dann anschließend angeformt werden. Ist ein Leuchtstoffkörper am Optikaufsatz 4 oder am Halbleiterchip 2 vorhanden, so können der Distanzkörper 7 und/oder der Abstandshalter 48 am Optikaufsatz 4 und/oder am Halbleiterchip 2 aufsitzen.The spacer 7 and / or the spacer 48 can create a cavity for the low-refractive layer 6 caulk. So can the optics attachment 4 first on the semiconductor chip 2 put on and the reflector 5 then be formed subsequently. Is a phosphor body on the optics attachment 4 or on the semiconductor chip 2 present, so can the spacer body 7 and / or the spacer 48 on the optics attachment 4 and / or on the semiconductor chip 2 seated.

In 8 ist außerdem gezeigt, dass die Seitenflächen 42 im Querschnitt gesehen jeweils durch zwei gerade verlaufende Abschnitte gebildet sind, durch den Knick 43 separiert. Die beiden Abschnitte des Optikaufsatzes 4 sind damit jeweils pyramidenstumpfförmig gestaltet, der Abschnitt weiter von dem Halbleiterchip 2 weg weist an den Seitenflächen 42 eine größere Steigung auf.In 8th is also shown that the side surfaces 42 Seen in cross-section, each formed by two straight sections, by the kink 43 separated. The two sections of the optical attachment 4 are thus each designed truncated pyramid, the section further from the semiconductor chip 2 way points to the side surfaces 42 a bigger slope.

Im Ausführungsbeispiel der 9A und 9B sind mehrere der Halbleiterchips 2 vorhanden, zum Beispiel sind sechs Halbleiterchips 2 in einer 2 x 3-Anordnung montiert. Die Halbleiterchips 2 weisen beispielsweise eine Grundfläche von jeweils 2 mm2 auf, sodass eine Größe der Grundfläche A insgesamt bei ungefähr 12 mm2 liegt. Die Seitenflächen 42 des Optikaufsatzes 4 verlaufen durchgehend konkav gekrümmt von der Grundfläche A bis hin zur Austrittsfläche B.In the embodiment of 9A and 9B are several of the semiconductor chips 2 present, for example, are six semiconductor chips 2 mounted in a 2 x 3 arrangement. The semiconductor chips 2 For example, have a footprint of 2 mm 2 , so that a size of the base area A total is about 12 mm 2 . The side surfaces 42 of the optics tower 4 run continuously concave curved from the base A up to the exit area B ,

In 10 ist illustriert, dass der Optikaufsatz 4 durch eine Stufenpyramide mit zwei oder auch mit mehr, vorliegend vier Stufen, realisiert sein kann. Weiterhin ist in 10 gezeigt, dass der Reflektor 5 durch eine Beschichtung gebildet sein kann, die die Seitenflächen 42 vollständig bedecken kann. Die Grundfläche A sowie die Austrittsfläche B sind bevorzugt frei von dieser Beschichtung 5. Die Beschichtung 5 ist beispielsweise eine spekular reflektierende metallische Schicht oder auch ein dielektrischer Schichtenstapel, beispielsweise ein Bragg-Spiegel. Die Beschichtung 5 kann sich seitlich neben der niedrigbrechenden Schicht 6 erstrecken oder, anders als gezeichnet, bündig mit der Grundfläche A abschließen.In 10 is illustrated that the optics attachment 4 can be realized by a step pyramid with two or more, in this case four stages. Furthermore, in 10 shown that the reflector 5 may be formed by a coating covering the side surfaces 42 completely cover. The base area A as well as the exit surface B are preferably free of this coating 5 , The coating 5 is for example a specularly reflecting metallic layer or else a dielectric layer stack, for example a Bragg mirror. The coating 5 may be laterally adjacent to the low refractive layer 6 extend or, unlike drawn, flush with the base A to lock.

Optional ist ein Vergusskörper 5c vorhanden, in dem der Optikaufsatz 4, die Beschichtung 5 und optional der Träger 9 eingebettet sein können. Der Vergusskörper 5c kann reflektierend und insbesondere weiß gestaltet sein oder auch transparent oder absorbierend, etwa schwarz, je nach den jeweiligen Anforderungen an das Halbleiterbauteil 1.Optionally, a potting body 5c available in which the optics tower 4 , the coating 5 and optionally the carrier 9 can be embedded. The potting body 5c may be reflective and in particular white designed or transparent or absorbent, such as black, depending on the particular requirements of the semiconductor device 1 ,

Eine solche Beschichtung für den Reflektor 5, wie in 10 gezeigt, kann auch in den Ausführungsbeispielen der 1 bis 9 vorhanden sein, zusätzlich zu dem Verguss für den Reflektor 5. Hierdurch ist es möglich, dass die reflektierende Wirkung nicht durch den Verguss, sondern durch die Beschichtung entsteht. Dadurch wird weniger Lichtleistung und damit auch weniger Wärme in den Verguss eingebracht.Such a coating for the reflector 5 , as in 10 can also be shown in the embodiments of the 1 to 9 be present, in addition to the potting for the reflector 5 , This makes it possible that the reflective effect not by the potting, but by the Coating is created. As a result, less light output and thus less heat is introduced into the potting.

In 11 ist gezeigt, dass die Seitenflächen 42 teilweise durch den Reflektor 5a in Form einer spekular reflektierenden Beschichtung und teilweise durch den Reflektor 5b in Form eines diffus reflektierenden Vergusses gebildet sind. Die Seitenflächen 42 weisen optional einen Knick 43 auf. Unterhalb des Knicks 43, näher an den Halbleiterchips 2, sind die Seitenflächen 42 durchgehend konkav gekrümmt, oberhalb des Knicks 43 sind die Seitenflächen 42 senkrecht zur Grundfläche A orientiert und verlaufen gerade. Ein Bereich zwischen den Halbleiterchips 2 kann durch den Reflektor 5b ausgefüllt sein.In 11 is shown that the side surfaces 42 partly through the reflector 5a in the form of a specularly reflecting coating and partly through the reflector 5b are formed in the form of a diffusely reflecting potting. The side surfaces 42 optionally have a kink 43 on. Below the bend 43 , closer to the semiconductor chips 2 , are the side surfaces 42 continuous concave curve, above the bend 43 are the side surfaces 42 perpendicular to the base A oriented and straight. An area between the semiconductor chips 2 can through the reflector 5b filled out.

Eine entsprechende Kombination aus einer Beschichtung und einem Verguss an den Seitenflächen 42 ist auch in allen anderen Ausführungsbeispielen möglich.An appropriate combination of a coating and a casting on the side surfaces 42 is also possible in all other embodiments.

Optional kann der Optikaufsatz 4 die Halbleiterchips 2 in seitlicher Richtung signifikant überragen, anders als in den Ausführungsbeispielen der 1 bis 10. Ferner ist in 11 die Möglichkeit illustriert, dass in den Optikaufsatz 4 ein Streumittel 49 eingebracht ist. Das Streumittel 49 ist zum Beispiel durch lichtstreuende Partikel gebildet. Es ist möglich, dass das Streumittel 49 sedimentiert im Optikaufsatz 4 nahe der Halbleiterchips 2 konzentriert ist. Alternativ zur Darstellung der 11 kann das Streumittel 49 auch homogen im Optikaufsatz 4 verteilt vorliegen. Entsprechende Konfigurationen können auch in allen anderen Ausführungsbeispielen in entsprechender Weise angewandt werden.Optionally, the optics attachment 4 the semiconductor chips 2 significantly higher in the lateral direction, unlike in the embodiments of the 1 to 10 , Furthermore, in 11 illustrated the possibility that in the optics essay 4 a scattering agent 49 is introduced. The scattering agent 49 is formed, for example, by light-scattering particles. It is possible that the scattering agent 49 sedimented in the optics attachment 4 near the semiconductor chips 2 is concentrated. Alternatively to the representation of 11 can the scattering agent 49 also homogeneous in the optics attachment 4 distributed. Corresponding configurations can also be applied in all other embodiments in a corresponding manner.

In 12 ist illustriert, dass die Austrittsfläche B mit der Strukturierung 45 versehen ist. Die Strukturierung 45 ist zum Beispiel durch regelmäßig angeordnete Kuppeln gebildet. Über die Strukturierung 45 ist eine Lichtauskoppeleffizienz steigerbar. Die Strukturierung 45 kann die Reflektoroberseite 51 überragen oder, abweichend von 12, auch vom Reflektor 5 überragt werden. Alternativ oder zusätzlich zu einer solchen Strukturierung 45 kann auch eine optisch wirksame Beschichtung wie die Antireflexbeschichtung vorhanden sein. Entsprechendes gilt für alle anderen Ausführungsbeispiele.In 12 is illustrated that the exit surface B with the structuring 45 is provided. The structuring 45 is formed for example by regularly arranged domes. About structuring 45 is a Lichtauskoppeleffizienz increasable. The structuring 45 can the reflector top 51 overshoot or, deviating from 12 , also from the reflector 5 be surpassed. Alternatively or in addition to such structuring 45 An optically active coating such as the antireflective coating can also be present. The same applies to all other embodiments.

Der Optikaufsatz 4 ist durch zwei Pyramidenstümpfe und durch einen Quader gebildet. Der Pyramidenstumpf, der sich näher an dem beispielsweise nur einen Halbleiterchip 2 befindet, weist steiler verlaufende Seitenflächen 42 auf als der mittig angeordnete Pyramidenstumpf.The optics attachment 4 is formed by two truncated pyramids and by a cuboid. The truncated pyramid, which is closer to, for example, only a semiconductor chip 2 located, has steeper running side surfaces 42 on as the centrally arranged truncated pyramid.

Der Reflektor 5 ist als Verguss gestaltet, jedoch formt der Verguss eine Kontur des Optikaufsatzes 4 nach. Damit ist das Halbleiterbauteil 1 im Querschnitt gesehen nicht notwendigerweise rechteckig geformt.The reflector 5 is designed as a potting, but the potting forms a contour of the optical attachment 4 after. This is the semiconductor device 1 seen in cross section not necessarily rectangular shaped.

In 13A ist dargestellt, dass die Grundfläche A und die Hauptseite des Halbleiterchips oder die Anordnung der Halbleiterchips 2 rechteckig gestaltet sind. Demgegenüber ist die Austrittsfläche B rund, bevorzugt als Ellipse, geformt. Ein Übergang von der größeren, eckigen Grundfläche A hin zur runden, kleineren Austrittsfläche B verläuft bevorzugt kontinuierlich und ohne Sprünge oder Kanten.In 13A is shown that the footprint A and the main side of the semiconductor chip or the arrangement of the semiconductor chips 2 are designed rectangular. In contrast, the exit surface B round, preferably shaped as an ellipse. A transition from the larger, angular base A towards the round, smaller exit area B preferably runs continuously and without cracks or edges.

In 13B ist illustriert, dass die Grundfläche A quadratisch ist und die zugehörige Austrittsfläche B als Kreis geformt ist.In 13B is illustrated that the footprint A is square and the associated exit surface B is shaped as a circle.

Die in den verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellten Formen für den Optikaufsatz 4 können jeweils mit einem Reflektor 5 in Form einer Beschichtung und/oder eines Vergusses kombiniert werden. Ebenso sind die verschiedenen Konfigurationen für die niedrigbrechende Schicht und den Träger sowie für den optionalen Vergusskörper 5c und auch das Streumittel 49 miteinander kombinierbar.The forms shown in the various embodiments for the optical attachment 4 can each with a reflector 5 be combined in the form of a coating and / or a potting. Likewise, the different configurations are for the low refractive index layer and the carrier as well as for the optional potting body 5c and also the scattering agent 49 combinable with each other.

Die in den Figuren gezeigten Komponenten folgen, sofern nicht anders kenntlich gemacht, bevorzugt in der angegebenen Reihenfolge jeweils unmittelbar aufeinander. Sich in den Figuren nicht berührende Schichten sind bevorzugt voneinander beabstandet. Soweit Linien parallel zueinander gezeichnet sind, sind die entsprechenden Flächen bevorzugt ebenso parallel zueinander ausgerichtet. Ebenfalls, soweit nicht anders kenntlich gemacht, sind die relativen Positionen der gezeichneten Komponenten zueinander in den Figuren korrekt wiedergegeben.Unless otherwise indicated, the components shown in the figures preferably each directly follow one another in the order indicated. Layers not in contact with the figures are preferably spaced apart from one another. As far as lines are drawn parallel to each other, the corresponding surfaces are preferably also aligned parallel to each other. Also, unless otherwise indicated, the relative positions of the drawn components relative to one another are correctly represented in the figures.

Die hier beschriebene Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.The invention described here is not limited by the description based on the embodiments. Rather, the invention encompasses any novel feature as well as any combination of features, including in particular any combination of features in the claims, even if this feature or combination itself is not explicitly stated in the patent claims or exemplary embodiments.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
optoelektronisches Halbleiterbauteiloptoelectronic semiconductor device
22
HalbleiterchipSemiconductor chip
2020
HauptseiteHome
2121
HalbleiterschichtenfolgeSemiconductor layer sequence
2222
Strukturierungstructuring
2323
Passivierungpassivation
2424
Chipspiegelchip mirror
2525
Chipsubstratchip substrate
33
LeuchtstoffkörperLuminescent body
3030
Oberseite des LeuchtstoffkörpersTop of the phosphor body
44
Optikaufsatzoptic attachment
4a, 4b4a, 4b
Teile des OptikaufsatzesParts of the optics attachment
4242
Seitenfläche des OptikaufsatzesSide surface of the optics attachment
4343
Knick in der Seitenfläche des OptikaufsatzesKink in the side surface of the optics attachment
4545
Strukturierungstructuring
4848
Abstandshalterspacer
4949
Streumittelspreading material
55
Reflektorreflector
5151
ReflektoroberseiteReflector top
66
niedrigbrechende Schichtlow refractive layer
77
Distanzkörperspacers
88th
Kleberschichtadhesive layer
99
Trägercarrier
AA
Grundfläche des OptikaufsatzesBase of the optics attachment
BB
Austrittsfläche des OptikaufsatzesExit surface of the optics attachment

Claims (19)

Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) mit - mindestens einem Halbleiterchip (2) zur Erzeugung einer Strahlung mit einer Hauptseite (20), - einem nichtabbildenden Optikaufsatz (4), der der Hauptseite (20) des mindestens einen Halbleiterchips (2) optisch nachgeordnet ist, - wenigstens einer niedrigbrechenden Schicht (6), und - einem Reflektor (5), der den Optikaufsatz (4) und die wenigstens eine niedrigbrechende Schicht (6) seitlich ringsum umgibt und der zur Reflexion der Strahlung und/oder von sichtbarem Licht eingerichtet ist, wobei - der Optikaufsatz (4) eine dem mindestens einen Halbleiterchip (2) zugewandte Grundfläche (A) und eine dem mindestens einen Halbleiterchip (2) abgewandte Austrittsfläche (B) aufweist, - sich der Optikaufsatz (4) in Richtung weg von dem mindestens einen Halbleiterchip (2) verjüngt, und - sich die mindestens eine niedrigbrechende Schicht (6) zwischen der Hauptseite (20) und der Austrittsfläche (B) befindet.Optoelectronic semiconductor device (1) with at least one semiconductor chip (2) for generating a radiation having a main side (20), a non-imaging optical attachment (4) which is optically subordinate to the main side (20) of the at least one semiconductor chip (2), - At least one low-refractive layer (6), and a reflector (5) which surrounds the optical attachment (4) and the at least one low-refraction layer (6) laterally all around and which is set up to reflect the radiation and / or visible light, in which the optics attachment (4) has a base area (A) facing the at least one semiconductor chip (2) and an exit area (B) facing away from the at least one semiconductor chip (2), the optics attachment (4) tapers in the direction away from the at least one semiconductor chip (2), and - The at least one low-refractive layer (6) between the main side (20) and the exit surface (B) is located. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem sich zwischen dem mindestens einen Halbleiterchip (2) und dem Optikaufsatz (4) zumindest ein Leuchtstoffkörper (3) befindet, der zur teilweisen oder vollständigen Umwandlung der Strahlung des Halbleiterchips (2) in eine längerwellige Sekundärstrahlung eingerichtet ist, wobei die Grundfläche (A) den Leuchtstoffkörper (3) vollständig bedeckt.Optoelectronic semiconductor component (1) according to the preceding claim, in which at least one phosphor body (3) is located between the at least one semiconductor chip (2) and the optical attachment (4), which is set up for the partial or complete conversion of the radiation of the semiconductor chip (2) into a longer-wave secondary radiation, wherein the base (A) completely covers the phosphor body (3). Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem sich der Leuchtstoffkörper (3) entweder direkt an der Hauptseite (20) oder direkt an der Grundfläche (A) befindet.Optoelectronic semiconductor component (1) according to the preceding claim, in which the phosphor body (3) is located either directly on the main side (20) or directly on the base surface (A). Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem sich die niedrigbrechende Schicht (6) direkt an der Hauptseite (20) des Halbleiterchips (2) oder direkt an einer der Hauptseite (20) abgewandten Oberseite (30) des Leuchtstoffkörpers (3) befindet.Optoelectronic semiconductor component (1) according to one of the preceding claims, in which the low-refractive layer (6) is located directly on the main side (20) of the semiconductor chip (2) or directly on one of the main side (20) facing away from the upper side (30) of the phosphor body (3 ) is located. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die niedrigbrechende Schicht (6) eine Dicke von mindesten 5 L aufweist, wobei L die Vakuumwellenlänge maximaler Intensität der von dem Halbleiterchip (2) im Betrieb emittierten Strahlung ist, und wobei die Dicke der niedrigbrechenden Schicht (6) höchstens 0,1 mm beträgt.Optoelectronic semiconductor component (1) according to one of the preceding claims, wherein the low refractive index layer (6) has a thickness of at least 5 L, where L is the maximum wavelength vacuum wavelength of the radiation emitted by the semiconductor chip (2) during operation, and wherein the thickness of the low-refractive layer (6) is at most 0.1 mm. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Halbleiterchip (2) an der Hauptseite (20) eine Strukturierung (22) aufweist, sodass eine Auskoppeleffizienz der Strahlung aus dem Halbleiterchip (2) erhöht ist und eine gerichtetere Abstrahlung hin zum Optikaufsatz (4) erfolgt.Optoelectronic semiconductor component (1) according to one of the preceding claims, wherein the semiconductor chip (2) on the main side (20) has a structuring (22), so that a coupling-out efficiency of the radiation from the semiconductor chip (2) is increased and a directional radiation toward the Optics attachment (4) takes place. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Brechungsindexunterschied zwischen dem Optikaufsatz (4) und der niedrigbrechenden Schicht (6) bei mindestens 0,25 und bei höchstens 1,0 liegt.An optoelectronic semiconductor device (1) according to any one of the preceding claims, wherein a refractive index difference between the optical device (4) and the low refractive layer (6) is at least 0.25 and at most 1.0. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Optikaufsatz (4) mehrteilig gestaltet ist und mehrere Teile (4a, 4b) umfasst, wobei die Teile (4a, 4b) in Richtung weg von der Hauptseite (20) des Halbeiterchips (2) aufeinanderfolgen und zwischen benachbarten Teilen (4a, 4b) je eine niedrigbrechende Schicht (6) angeordnet ist.Optoelectronic semiconductor component (1) according to one of the preceding claims, in which the optical attachment (4) is designed in several parts and comprises a plurality of parts (4a, 4b), wherein the parts (4a, 4b) follow one another in the direction away from the main side (20) of the semiconductor chip (2) and a respective low-refractive layer (6) is arranged between adjacent parts (4a, 4b). Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Reflektor (5) im Bereich der niedrigbrechenden Schicht (6) schmäler ist als im Bereich des Halbleiterchips (2), sodass der Reflektor (5) eine Aufnahme für den Halbleiterchip (2) bildet.Optoelectronic semiconductor component (1) according to one of the preceding claims, wherein the reflector (5) in the region of the low-refractive layer (6) is narrower than in the region of the semiconductor chip (2), so that the reflector (5) has a receptacle for the semiconductor chip (2 ). Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Optikaufsatz (4) mindestens einen Abstandshalter (48) aufweist, wobei mittels des Abstandshalters (48) eine Dicke der niedrigbrechenden Schicht (6) definiert ist und der Abstandshalter (48) bis zur Hauptseite (20) oder bis zur Oberseite (30) des Leuchtstoffkörpers (3) reicht.Optoelectronic semiconductor device (1) according to one of the preceding claims, wherein the optical attachment (4) has at least one spacer (48), wherein by means of the spacer (48) a thickness of the low-refractive layer (6) is defined and the Spacer (48) to the main side (20) or to the top (30) of the phosphor body (3) extends. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend mindestens einen Distanzkörper (7), wobei sich der Distanzkörper (7) zwischen dem Optikaufsatz (4) und dem Halbleiterchip (2) befindet und die gleiche Dicke aufweist wie die niedrigbrechende Schicht (6).Optoelectronic semiconductor component (1) according to one of the preceding claims, further comprising at least one spacer (7), wherein the spacer body (7) between the optical attachment (4) and the semiconductor chip (2) and has the same thickness as the low-refractive layer (6). Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem - ein Quotient aus der Grundfläche (A) und einer Höhe des Optikaufsatzes (4) zwischen einschließlich 1 mm und 30 mm liegt, - ein Quotient aus der Grundfläche (A) und der Abstrahlfläche (B) zwischen einschließlich 1,05 und 5 liegt, - die Grundfläche (A) zwischen einschließlich 1 mm2 und30 mm2 groß ist, und - die Höhe zwischen einschließlich 0,2 mm und 5 mm beträgt.Optoelectronic semiconductor component (1) according to one of the preceding claims, in which - a quotient of the base area (A) and a height of the optical attachment (4) lies between 1 mm and 30 mm, - a quotient of the base area (A) and Radiating area (B) is between 1.05 and 5 inclusive, - the base area (A) is between 1 mm 2 and 30 mm 2 , and - the height is between 0.2 mm and 5 mm. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Optikaufsatz (4) im Querschnitt gesehen entlang einer Richtung weg von dem mindestens einen Halbleiterchip (2) bereichsweise oder in Gänze wie ein symmetrisches Trapez geformt ist.Optoelectronic semiconductor component (1) according to one of the preceding claims, wherein the optical attachment (4) seen in cross-section along a direction away from the at least one semiconductor chip (2) is formed in regions or in whole as a symmetrical trapezoid. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem der Optikaufsatz (4) im Querschnitt gesehen in Richtung weg von dem mindestens einen Halbleiterchip (2) aus den folgenden drei Grundformen geformt ist: Rechteck, symmetrisches Trapez, Rechteck.Optoelectronic semiconductor device (1) according to the preceding claim, wherein the optical attachment (4) in cross-section in the direction away from the at least one semiconductor chip (2) of the following three basic shapes is formed: rectangle, symmetrical trapezoid, rectangle. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem der Optikaufsatz (4) im Querschnitt gesehen entlang einer Richtung weg von dem mindestens einen Halbleiterchip (2) bereichsweise oder in Gänze wie eine symmetrische Stufenpyramide geformt ist.Optoelectronic semiconductor component (1) according to one of Claims 1 to 12 in which the optical attachment (4) is formed, as seen in cross-section, along a direction away from the at least one semiconductor chip (2), in regions or as a whole, like a symmetrical step pyramid. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem der Optikaufsatz (4) im Querschnitt gesehen symmetrisch konkav gekrümmt geformt ist.Optoelectronic semiconductor component (1) according to one of Claims 1 to 12 in which the optical attachment (4) has a symmetrically concave curve when viewed in cross-section. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Grundfläche (A) quadratisch oder rechteckig ist, wohingegen die Abstrahlfläche (B) in Draufsicht gesehen kreisförmig oder ellipsenförmig ist, wobei die Grundfläche (A) in Richtung weg von dem mindestens einen Halbleiterchip (2) mit einer stetig differenzierbaren Seitenfläche (42) in die Abstrahlfläche (B) übergeht.Optoelectronic semiconductor component (1) according to one of the preceding claims, wherein the base area (A) is square or rectangular, whereas the radiating surface (B) is circular or elliptical in plan view, wherein the base area (A) in the direction away from the at least one semiconductor chip (2) merges with a continuously differentiable side surface (42) in the emitting surface (B). Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Reflektor (5) durch einen Verguss gebildet ist, der diffus reflektiert und der einem Betrachter weiß erscheint, wobei der Verguss an einer dem mindestens einen Halbleiterchip (2) abgewandten Reflektoroberseite (51) plan geformt ist und parallel zu einer Hauptseite (20) des mindestens einen Halbleiterchips (2) verläuft.Optoelectronic semiconductor component (1) according to one of the preceding claims, in which the reflector (5) is formed by a potting which diffusely reflects and which appears white to a viewer, wherein the potting on a the at least one semiconductor chip (2) facing away from the reflector top (51) is flat and parallel to a main side (20) of the at least one semiconductor chip (2). Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem der Verguss an der dem mindestens einen Halbleiterchip (2) abgewandten Reflektoroberseite (51) eine minimale Dicke von 0,2 mm aufweist, wobei die Reflektoroberseite (51) bündig mit der Abstrahlfläche (B) abschließt.Optoelectronic semiconductor component (1) according to the preceding claim, in which the potting on the reflector top (51) remote from the at least one semiconductor chip (2) has a minimum thickness of 0.2 mm, wherein the reflector top (51) is flush with the radiating surface (B).
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