JP2009537996A - 波長変換物質を有する光電子半導体素子、半導体素子を有する光電子半導体コンポーネント、および光電子半導体素子の製造方法 - Google Patents
波長変換物質を有する光電子半導体素子、半導体素子を有する光電子半導体コンポーネント、および光電子半導体素子の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
本発明の半導体素子は、第1波長範囲の光を正面から発することに適した半導体層積層体を有する半導体ボディと、前記半導体ボディの正面の少なくとも1つの第1部分領域に配置され、第1波長変換物質を含む第1波長変換層と、を有し、前記第1波長変換物質は、前記第1波長範囲の光を、前記第1波長範囲とは異なる第2波長範囲の光に変換する、光電子半導体素子であって、前記半導体ボディの正面の少なくとも1つの第2部分領域は、前記第1波長変換層によって覆われていない。
【選択図】図1C
Description
この場合、第1部分領域と第3部分領域との間のストライプ状の第2部分領域は波長変換層によって覆われない。または、隣接する部分領域同士が共通の界面を形成する。
・反射層が光を発生する半導体積層体としてのエピタキシャル層積層体の主表面(キャリア素子(carrier element)に対向する面)上に配置または形成される。反射層は、エピタキシャル層積層体で発生した光の少なくとも一部をエピタキシャル層積層体に反射する。
・薄膜半導体ボディは、成長基板(エピタキシャル層積層体がエピタキシャル成長する基板(growth substrate))でないキャリア素子を有する。薄膜半導体ボディが有するキャリア素子は、エピタキシャル層積層体に後発的に固定される別個の(separate)キャリア素子である。
・エピタキシャル層積層体の成長基板は、エピタキシャル層積層体から除去されるか、またはエピタキシャル層積層体が無ければ保持できない程度に薄くされる。
・または、エピタキシャル層積層体の厚さは、20μm以下、より具体的には10μm以下である。
Claims (25)
- 第1波長範囲の光を正面(2)から発することに適した半導体積層体を有する半導体ボディ(1)と、
前記半導体ボディ(1)の正面(2)にある第1部分領域(5)の少なくとも一つに配置され、第1波長変換物質(7)を含む第1波長変換層(6)と、を有する光電子半導体素子(18)であって、
前記第1波長変換物質(7)は、前記第1波長範囲の光を、前記第1波長範囲とは異なる第2波長範囲の光に変換し、
前記半導体ボディ(1)の正面(2)にある第2部分領域(8)の少なくとも一つは、前記第1波長変換層(6)によって覆われていない、光電子半導体素子(18)。 - 前記正面(2)の第2部分領域に配置されるか、または、前記正面(2)にある第3部分領域(9)の少なくとも一つに配置され、第2波長変換物質(11)を含む第2波長変換層(10)をさらに有し、
前記第3部分領域(9)は、前記第1部分領域(5)とは異なり、
前記第2波長変換物質(11)は、前記第1波長範囲の光を前記第1波長範囲および前記第2波長範囲とは異なる第3波長範囲の光に変換する、請求項1に記載の光電子半導体素子(18)。 - 前記第1波長変換層(6)は、前記第1部分領域(5)から発せられた前記第1波長範囲の光を完全に前記第2波長範囲の光に変換する、請求項1または請求項2に記載の光電子半導体素子(18)。
- 前記第2波長変換層(10)は、前記半導体ボディ(1)の正面(2)の前記第2波長変換層(10)が配置された部分領域から発せられた前記第1波長範囲の光を、完全に前記第3波長範囲の光に変換する、請求項2または請求項3に記載の光電子半導体素子(18)。
- 第3波長変換物質(13)を含み、前記半導体ボディ(1)の正面(2)を覆う第3波長変換層(12)を有し、
前記第3波長変換層(12)は、前記第1波長範囲の光を、第4波長範囲の光に変換し、
前記第4波長範囲は、前記第1波長範囲とは異なり、場合によっては、前記第2波長範囲および前記第3波長範囲とも異なる、請求項1または請求項2に記載の光電子半導体素子(18)。 - 前記第1波長変換層(6)は、前記第1波長変換物質(7)の粒子が分散したバインダを含む、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の光電子半導体素子(18)。
- 前記第2波長変換層(10)は、前記第2波長変換物質(11)の粒子が分散したバインダを含む、請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の光電子半導体素子(18)。
- 前記第3波長変換層(12)は、前記第3波長変換物質(13)の粒子が分散したバインダを含む、請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の光電子半導体素子(18)。
- 前記バインダは、熱可塑性材料、ポリスチレン、ラテックス、透明なゴム類、ガラス、ポリカーボネート、アクリレート、テフロン、ケイ酸塩、水ガラス、ポリビニル、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂ならびにシリコン樹脂、エポキシ樹脂およびポリメタクリル酸メチル樹脂を含むハイブリッド材料からなる群から選択される、請求項6〜請求項8のいずれか一項に記載の光電子半導体素子(18)。
- 前記第1波長変換層(6)は、フィルム状であるか、または前記第1波長変換物質(7)を含むフィルムを包含する、請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載の光電子半導体素子(18)。
- 前記第2波長変換層(10)は、フィルム状であるか、または前記第2波長変換物質(11)を含むフィルムを包含する、請求項1〜請求項10のいずれか一項に記載の光電子半導体素子(18)。
- 前記第3波長変換層(12)は、フィルム状であるか、または前記第3波長変換物質(13)を含むフィルムを包含する、請求項1〜請求項11のいずれか一項に記載の光電子半導体素子(18)。
- 前記フィルムの少なくとも一つは、前記正面(2)に接着結合される、請求項10〜請求項12のいずれか一項に記載の光電子半導体素子(18)。
- 前記第1部分領域(5)はストライプ状である、請求項1〜請求項13のいずれか一項に記載の光電子半導体素子(18)。
- 前記第3部分領域(9)はストライプ状である、請求項1〜請求項14のいずれか一項に記載の光電子半導体素子(18)。
- 前記第1部分領域(5)は円状である、請求項1〜請求項15のいずれか一項に記載の光電子半導体素子(18)。
- 前記第3部分領域(9)は円状である、請求項1〜請求項16のいずれか一項に記載の光電子半導体素子(18)。
- 請求項1〜請求項17のいずれか一項に記載の半導体素子(18)を含む光電子半導体コンポーネントであって、
前記半導体素子(18)の、発光方向の下流に配置され、第4波長変換物質(17)を含むキャスティング材料(16)(casting material)を有し、
前記第4波長変換物質(17)は、前記第1波長範囲の光を、第5波長範囲の光に変換し、
前記第5波長範囲は、前記第1波長範囲とは異なり、場合によっては、前記第2波長範囲、前記第3波長範囲および前記第4波長範囲とも異なる、光電子半導体コンポーネント。 - 第1波長範囲の光を発するために適した半導体層積層体を有する半導体ボディ(1)を準備するステップ、および
前記半導体ボディ(1)の正面(2)にある第1部分領域(5)の少なくとも一つに、第1波長変換物質(7)を含む第1波長変換層(6)を配置するステップ、を有する光電子半導体素子の製造方法であって、
前記第1波長変換物質(7)は、第1波長範囲の光を、前記第1波長範囲とは異なる第2波長範囲の光に変換し、前記半導体ボディ(1)の正面(2)にある第2部分領域(8)の少なくとも一つは、前記第1波長変換層(6)によって覆われない、光電子半導体素子の製造方法。 - 前記半導体ボディ(1)の正面(2)にある第3部分領域(9)の少なくとも一つに、第2波長変換物質(11)を含む第2波長変換層(10)を配置するステップをさらに有し、
前記第3部分領域(9)は、前記第1部分領域(5)とは異なり、
前記第2波長変換物質(11)は、前記第1波長範囲の光を前記第1波長範囲および前記第2波長範囲とは異なる第3波長範囲の光に変換する、請求項18に記載の光電子半導体素子の製造方法。 - 前記第1波長変換層(6)は、印刷法によって配置され、場合によっては前記第2波長変換層(10)および/または前記第3波長変換層(12)も印刷法によって配置される、請求項18または請求項19に記載の光電子半導体素子の製造方法。
- 前記印刷法は、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法、凸版印刷法または凹版印刷法である、請求項21に記載の光電子半導体素子の製造方法。
- 前記第1波長変換層(6)は、フォトリソグラフィ法によって配置され、場合によっては、前記第2波長変換層(10)および/または前記第3波長変換層(12)もフォトリソグラフィ法によって配置される、請求項18〜請求項22のいずれか一項に記載の光電子半導体素子の製造方法。
- 前記第1波長変換層(6)は、フィルムとして配置され、場合によっては、前記第2波長変換層(10)および/または前記第3波長変換層(12)もフィルムとして配置される、請求項18〜請求項23のいずれか一項に記載の光電子半導体素子の製造方法。
- 前記第1波長変換層(6)は、電着塗装法によって配置され、場合によっては前記第2波長変換層(10)および/または前記第3波長変換層(12)も電着塗装法によって配置される、請求項18〜請求項24いずれか一項に記載の光電子半導体素子の製造方法。
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