TWI540759B - 光電半導體裝置 - Google Patents

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大衛 拉策
喬安 瑞姆成
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Description

光電半導體裝置
本發明係有關於一種光電半導體裝置。
[優先權主張]
本專利申請案主張德國專利申請案DE 10 2010 027 253.1之優先權，該申請案所揭內容特此併入本說明書以資參考。
美國專利US 6,900,511 B2文件揭露一種光電組件及其製造方法。
本發明之目的是提供一種高發光效率的光電半導體裝置。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，該光電半導體裝置包括載體，該載體具有載體頂部側。例如，該載體為電路板，尤其是為印刷電路板、及/或金屬核心電路板(metal-core circuit board)。較佳的情況是，該載體也可以是設置有導體軌道的陶瓷、或設置有導體軌道的鈍化半導體材料(如矽或鍺)。此外，該載體可體現為所謂的四方扁平無引線封裝(quad-flat no-leads package)，簡稱為QFN。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，該光電半導體裝置包括一個或複數個光電半導體晶片，該等光電半導體晶片係安裝於載體頂部側。該半導體晶片包括半導體層序列，該半導體層序列具有至少一個主動層，用以產生電磁輻射。此外，該至少一個半導體晶片包括輻射傳導基板，較佳的情況是為透明的及接近透明的。該基板可為半導體層序列的生長基板。同樣亦可將該生長基板自該半導體層序列移除，並接著施加承載該半導體層序列且不同於該生長基板的半導體晶片基板。該半導體層序列及/或較佳的透明基板至少局部地由輻射傳導鈍化層所直接圍繞。
該半導體晶片的半導體層序列宜以III-V族化合物半導體材料為基礎。舉例來說，該半導體材料為氮化物化合物半導體材料，如AlnIn1-nGamN，或磷化物化合物半導體材料，如AlnIn1-nGamP，其中，在各種情況下0≦n≦1，0≦m≦1及n+m≦1。在此情況下，該半導體層序列可包括摻雜物和其他額外成分。然而，為了簡便起見，只表示該半導體層序列之晶格的基本成分，亦即鋁、鎵、銦、氮或磷，即便這些成分可以藉由少量的額外物質來部分地替換及/或補充。該主動層特別包括PN接面及/或至少一個量子井結構。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，該光電半導體裝置包括反射灌封材料。反射意味著該灌封材料對於可見光譜範圍內的輻射具有特別是超過80%或90%以上反射率，較佳的情況是超過94%。該灌封材料宜擴散地反射。對觀察者而言，較佳的灌封材料是顯現白色。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，該反射灌封材料在側向方向上圍繞該半導體晶片。特別是，該灌封材料至少局部與該半導體晶片周圍直接接觸。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，該灌封材料在遠離載體頂部側的方向上延伸，至少到達該半導體晶片的基板高度的一半。尤其是，該反射灌封材料至少覆蓋該半導體晶片的側邊界區域至該基板高度的一半。換言之，該半導體晶片嵌入反射灌封材料內至少到達該基板高度的一半。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，該光電半導體晶片為所謂的排放發射器(volume emitter)。也就是說，沒有額外的措施(如該反射灌封材料)，在該半導體晶片的操作期間所產生的輻射成分及相當於例如超過20%或40%以上的輻射完全地自該半導體晶片耦合輸出，且經由該輻射傳導基板離開該半導體晶片。如果沒有額外的措施(如該灌封材料)，在該半導體晶片的操作期間，不僅在該半導體層序列發射輻射，亦於該基板發射相當大比例的輻射。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，該光電半導體晶片包括載體，該載體具有載體頂部側。至少一個光電半導體晶片係安裝於該載體頂部側。該半導體晶片包括半導體層序列以及輻射傳導基板，該半導體層序列具有用以產生電磁輻射的至少一個主動層。此外，該半導體裝置包括反射灌封材料，其在側向方向自載體頂部側圍繞半導體晶片四周至少到達基底高度的一半。
該基板材料如藍寶石或碳化矽，由於其晶格及高熱導率，故特別適合於其上安裝用以產生輻射的半導體層序列。然而，該材料係為輻射傳導性材料。因此，在半導體晶片的操作期間所產生的輻射分佈在整個半導體晶片，尤其是亦分佈在該基板上。因此，在操作期間所產生的輻射也自該半導體晶片發射並穿透該基板的邊界區域。舉例而言，自該基板發射的輻射是較無方向性的，且可於該載體被吸收。由於該反射灌封材料主要圍繞該基板，故經由該基板離開的輻射可以反射回到該基板。因此，可提高該半導體裝置的發光效率。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，該光電半導體晶片係發光二極體，該發光二極體所發射的輻射宜位在近紫外光譜範圍或近紅外光譜範圍，及/或可見光(如藍色光或白色光)。舉例而言，該半導體層序列的厚度宜為12微米(μm)或者為8微米。舉例而言，該輻射傳導基板的厚度是介於40微米至500微米之間(包含500微米)，特別是介於50微米至200微米之間(包含200微米)。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，該輻射傳導基板是設置在該載體和該半導體層序列之間。該半導體層序列因而安裝在基板遠離該載體的一側。接著，藉由該半導體層序列的邊界區域或該半導體晶片遠離該基板及該載體的邊界區域形成該半導體晶片的輻射主要側。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，該灌封材料自載體頂部側延伸至少可達該半導體晶片遠離該載體的輻射主要側及/或至少到達該基板遠離該載體的主要側。換句話說，較佳的情況是，該半導體晶片的側向邊界區域周圍完全由反射灌封材料覆蓋。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，該光電半導體裝置包括轉換工具(conversion means)。該轉換工具是經設計用以來在半導體晶片的操作期間將該半導體晶片中所產生的輻射部分或完全地轉換為具有不同波長的輻射。該轉換工具是在發射方向上設置於該半導體晶片的下游。舉例來說，該轉換工具間接，在遠離該載體且垂直該載體頂部側的方向上至少間接地部分地或完全地覆蓋該輻射主要側。該轉換工具可與該半導體晶片的輻射主要側直接接觸。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，該轉換工具體現為層。這意味著該轉換工具的側向程度上超過該轉換工具的厚度。舉例來說，該轉換工具的厚度介於10微米至150微米之間(包含150微米)，特別是介於15微米至50微米之間(包含50微米)。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，該轉換工具在側向方向上(亦即，平行該載體頂部側的方向)上局部地或完全地與該灌封材料直接接觸。該灌封材料和該轉換工具可在側向方向上直接相互鄰接。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，該灌封材料與該轉換工具係在遠離載體頂部側的方向上齊平而終止。換句話說，在該灌封材料和該轉換工具彼此最接近及/或在側向方向上接觸彼此的區域中，該灌封材料的頂部側與該轉換工具的頂部側是遠離該載體，且距離該載體頂部側達相同距離。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，該灌封材料局部地或完全地延伸至該輻射主要側上。該灌封材料因而在遠離載體頂部側的方向上覆蓋該輻射主要側。該載體頂部側上方的灌封材料的厚度宜至多50微米或至多20微米。該灌封材料可與該輻射主要側直接接觸。然而，較佳的情況是，該轉換工具係設置在該輻射主要側上方的灌封材料及其本身的輻射主要側之間。該灌封材料接著覆蓋該半導體晶片和該轉換工具兩者。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，該轉換工具在垂直於該載體頂部側的方向上顯著地或完全地覆蓋該半導體晶片以及該灌封材料。顯著地可意味著超過75%或超過90%以上的覆蓋率(coverage)。具體而言，該轉換工具及至少一個電性連接裝置完全地覆蓋該半導體晶片和該灌封材料。舉例而言，該電性連接裝置是由銲線所形成，該銲線貫穿該轉換工具。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，介於該載體(尤其是，該載體頂部側或設置於該載體頂部側上的電性連接區域)以及該半導體晶片的輻射主要側之間的電性連接係由至少一個電性連接裝置所製成。將該載體連接至該輻射主要側之連接裝置至少局部地嵌入該反射灌封材料內，尤其到達遠離該載體的灌封材料的頂部側。該灌封材料可在側向方向上直接圍繞該連接裝置，且以積極鎖定方式圍繞四周。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，該灌封材料在側向方向上直接且以積極鎖定方式圍繞該半導體晶片四周。該灌封材料可經成型在半導體晶片上。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，有一個或複數個電性連接裝置藉由例如濺鍍或氣相況積而直接局部地施加在該灌封材料的頂部側上及/或該轉換工具遠離該載體的頂部側上。接著，該連接裝置包括至少一層導電層。該連接裝置的導電層宜經由穿透該灌封材料及/或穿透該轉換工具的電鍍通孔(plated-through hole)連接至該載體及/或至該半導體晶片。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，產生的輻射在該半導體晶片的操作期間所產生的輻射成分在側向方向上離開該半導體晶片的基板且貫穿進入該灌封材料。貫穿深度係例如至少10微米或至少30微米。較佳的情況是，貫穿深度至多為300微米或至多為100微米。該貫穿深度係例如(平行於該載體頂部側)貫穿進入該灌封材料的輻射強度跌落至1/e2的深度。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，該灌封材料係經設計用以將貫穿該灌封材料且至少部分地擴散進入該基板的輻射成分反射回去。因此，離開該基板及/或該半導體層序列且貫穿進入該灌封材料的部分輻射係受該灌封材料所反射，並接著再次回到該半導體晶片，且宜接著自半導體晶片的輻射主要側經耦合輸出。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，位於該載體頂部側的電性連接區域，尤其是，於側向上沿著該半導體晶片設置的電性連接區域包括可吸收在該半導體晶片的操作期間所產生的輻射之材料。該連接區域藉由該灌封材料遮蔽由該半導體晶片所產生的輻射。舉例來說，該連接區域包含金且該半導體晶片發射藍色光譜範圍的輻射。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，該輻射主要側及/或該轉換工具的頂部側係以抗黏附層(antiadhesion layer)所局部或完全地覆蓋。該抗黏附層係經設計用以防止該灌封材料在該半導體裝置的生產期間浸濕該輻射主要側及/或該轉換工具的頂部側。該抗黏附層包含例如氟化聚合物(如聚四氟乙烯)。
依據該光電半導體裝置之至少一個實施例，該灌封材料係經設計用以減少在該半導體裝置的操作期間所產生的輻射之發射角度。基於此事實，該灌封材料可減少或防止在半導體晶片中所產生的輻射成分在側向方向上離開該灌封材料。替代地或額外地，該灌封材料的頂部側可成型為拋物面或雙曲面反射體。
本說明書所描述的光電半導體裝置將基於例示實施例及參照圖式於下文中更詳細描述。在這種情況下，在個別圖式中相同的參考符號表示相同的元素。但是與尺寸比例無關；反之，個別的元件可利用誇張的尺寸進行說明，以便更清楚的理解本發明。
第1圖係描繪光電半導體裝置1之例示實施例的示意剖面圖。該光電半導體裝置1包括載體2，該載體2具有開孔25。該載體2的導體軌道未描繪於此圖式中。該開孔25之基底區域構成載體頂部側20。該光電半導體晶片3係施加於該載體頂部側20上。該半導體晶片3具有半導體層序列32，該半導體層序列32具有主動層，用以在該半導體晶片3的操作期間產生電磁輻射。此外，該半導體晶片3包括輻射傳導基板34，其中，該半導體層序列32係設置於其上。如圖所示，該半導體層序列32及該輻射傳導基板34在各種情況下係由虛線所分開。然而，該半導體晶片3是單一的、緊密的、單片的元件，可以視為一個單元進行處理，尤其是視為安裝在該載體頂部側20上的一個單元。
依據第1圖所示，係經由電性連接裝置5與該半導體晶片3的接觸，該電性連接裝置5係由銲線所形成。該連接裝置5將位於該載體頂部側20之電性連接區域7a連接至位於該半導體晶片3之輻射主要側30的電性連接區域7b。
在側向方向上，平行於該載體頂部側20的半導體晶片3是直接受到反射灌封材料4自該載體頂部側20圍繞至該輻射主要側30。對觀察者而言，在該半導體晶片3的關閉狀態(switched-off state)，該灌封材料4顯現白色。在遠離該載體頂部側20的方向上，該灌封材料4與該輻射主要側30齊平而終止。除了與該半導體晶片3及開孔25的側向邊界壁的潤濕作用有關的微小厚度變動以外，該灌封材料4具有恆定的高度。換言之，遠離該載體頂部側20的灌封頂部側40大致平行於載體頂部側20。在該載體頂部側20與該灌封頂部側40之間，該灌封材料4在側向方向上以積極鎖定方式直接圍繞該連接裝置5四周。
於該灌封頂部側40上，具有轉換工具頂部側60的轉換工具6施加有實質上恆定的層厚度。該轉換工具頂部側60與該灌封頂部側40實際上保持恆定的距離。該連接裝置5僅部分地嵌入該轉換工具6內。在遠離該載體頂部側20的方向上，該連接裝置5突出於該轉換工具頂部側60。該轉換工具6完全地覆蓋整體輻射主要側30及該連接裝置5。該轉換工具6僅部分地填充該開孔25，使得位於該轉換工具頂部側60遠離該載體2之一側的開孔25保有自由空間。
較佳的情況是，該反射灌封材料4(也正如所有其他的例示實施例)為填充有具反射效果的粒子之聚合物(polymer)。該反射灌封材料4的聚合物(其形成粒子的基體)係例如矽樹脂、環氧化物或矽樹脂環氧化物複合材料(silicone-epoxide hybrid material)。該反射粒子係由金屬氧化物(如氧化鋁或氧化鈦)製成、係由金屬氟化物(如氟化鈣)製成、或係由氧化矽製成，或由上述材料所組成。
該粒子的平均直徑(例如：Q0中的平均直徑d50)宜介於0.3微米及5微米之間(包含5微米)。在整體灌封材料4中之粒子的重量比例宜介於5%和50%之間(包含50%)，尤其介於10%至30%之間(包含30%)。由於該粒子宜為白色的及/或由於相對於基體材料具有折射率(refractive index)差異，故該粒子具有反射效果。
第2圖係描繪半導體裝置1之半導體晶片3的例示實施例的示意側視圖。在該半導體裝置1之所有例示實施例中，可同樣地利用如第2圖A)至E)所示的半導體晶片3。
依據第2圖A)所示，該半導體晶片3具有位於位在該半導體層序列32的輻射主要側30的兩個電性連接區域。該半導體晶片3之側向邊界區域實質上垂直於輻射主要側30。該基板34為例如藍寶石基板。
依據第2圖B)所示，該基板34具有直徑較小的基底區域(base region)及直徑較大的頂頭區域(head region)，其中，該半導體層序列32係安裝在頭部區域上。電性接觸是經由位在該半導體晶片3相互相對的主要側的連接區域7b。
依據第2圖C)所示，在該半導體晶片3的情況下，該連接區域7係安裝於位於該輻射主要側30的半導體層序列32。在遠離輻射主要側的方向上，該半導體晶片3的寬度縮減。舉例來說，該半導體晶片3的形狀如同經截斷的錐體。
依據第2圖D)所示，在該半導體晶片3的情況下，該連接區域7b(不像第2圖C)所示)係安裝該半導體晶片3相互相對的主要側。依據第2B至2D圖所示，具體而言，該半導體晶片3之基板34為碳化矽基板。
在第2圖E)中，該半導體晶片3於半導體層序列32設置有兩個以上的連接區域7b。依據第2圖E)所示，該半導體晶片3係經設計接置於該載體2，如此一來，該半導體層序列32係設置於該載體2(未顯示於第2圖E))及該基板34之間。該輻射主要側30係由該半導體層序列32遠離該基板34的主要區域所形成。
依據第3圖所示之例示實施例，對比於第1圖所示，該反射灌封材料4具有潤濕該開孔25之側向邊界壁之效果。因此，該灌封材料4於開孔25內實現拋物面反射體4。遍及整體灌封材料4，該轉換工具6的層厚度大致為恆定的。
依據第4圖所示，在該半導體裝置1之例示實施例的情況下，該電性連接裝置5完全嵌入該轉換工具6及該灌封材料4內。該連接裝置5並未突出於該轉換工具6。正如第1及3圖所示，該灌封材料4及該半導體晶片3在遠離該載體頂部側20的方向上完全由該轉換工具6所覆蓋或完全由該轉換工具6及該連接裝置5所覆蓋。又或者，附加灌封8(尤其是完全)覆蓋該轉換工具6，其中，該附加灌封8未突出於該開孔25。正如所有其他例示實施例，該附加灌封8可以是清晰且透明的或包含過濾工具(filter means)及/或擴散器(diffuser)。
依據第5圖所示，在該半導體裝置1之例示實施例的情況下，該附加灌封8成型如透鏡。該轉換工具6經組構為薄板(lamella)且限定於該輻射主要側30。對比於第5圖所示者，該轉換工具6可具有用於該連接裝置5的切口(cutout)或開口(opening)。
位於該載體頂部側20的電性連接區域7藉由該反射灌封材料4遮蔽在操作期間自該半導體晶片3產生且自該半導體晶片3耦合輸出的輻射。因此，該連接區域7可包括能夠吸收在半導體晶片3中所產生的輻射之材料。舉例來說，該連接區域7包括耐腐蝕的金(corrosion-resistant gold)或金的合金。
又或者，正如所有其他例示實施例，於該半導體晶片3及該載體頂部側20之間可設置有反射鏡10。舉例來說，該反射鏡10包括或由反射金屬組成，如銀(silver)。替代地或額外地，該反射鏡10可藉全反射(total reflection)至少部分反射。
第6圖係描繪該半導體裝置1之例示實施例，其中，該載體2未具有開孔，反而是成型為平面平行板(plane-parallel plate)。該轉換工具6係經組構為薄板且施加至該輻射主要側30，其中，該連接區域7並未為該轉換工具6所覆蓋。在遠離載體頂部側20的方向上，該灌封材料4與該轉換工具6齊平而終止。在側向方向上，該轉換工具6與該灌封材料4相互直接接觸。該灌封材料4完全覆蓋該連接區域7。對比於第6圖所示者，該連接裝置5在遠離載體頂部側20的方向上不致突出於該灌封材料4且係完全嵌入該灌封材料4內。
依據第7圖所示，在該半導體裝置1之例示實施例的情況下，於該半導體晶片3直接藉由塗層(coating)製造該連接裝置5。該連接裝置5及該半導體晶片3之間穿透該轉換工具6的穿透接點(through-contact)未描繪在第7圖中。為了避免電性短路，該半導體晶片3宜至少於側向邊界區域包括電性絕緣層。
在遠離該載體2的方向上，依據第6圖及第7圖，該附加灌封8接替該半導體晶片3及該轉換工具6以及該灌封材料4。該附加灌封8具有一區域，該區域成型如透鏡且延伸超過部分附加灌封8(如第6圖所示)或延伸超過整體附加灌封8(如第7圖所示)。
第8圖A)係描繪該半導體裝置1之進一步例示實施例的剖面圖，而第8圖B)係描繪該半導體裝置1之進一步例示實施例的平面圖。在側向方向上，部分該灌封材料4係設置於該連接裝置5及該半導體晶片3之間。因此，在側向方向上，該灌封材料4影響該半導體晶片3及連接裝置5之間的絕緣。該連接裝置5係直接施加至該灌封材料4及該轉換工具6，並且經由穿透接點電性連接至該半導體晶片3及該載體2。
依據第9圖所示，在例示實施例的情況下，該灌封材料4延伸達該半導體層序列32。該轉換工具6經組構為體積灌封(volume potting)，且厚度為(較佳的情況是)介於100微米及500微米之間(包含500微米)。對於第9圖所示者，該轉換工具6可能突出超過該開孔25。
依據第10圖所示，在例示實施例的情況下，該轉換工具6完全填充該載體2之開孔25，且在遠離該載體頂部側20的方向上，與該載體2齊平而終止。
依據第11圖所示，該轉換工具6係直接施加至該輻射主要側30作為層或係間接施加至該輻射主要側30作為薄板，尤其是藉由連接裝置(未顯示)以黏接方式施加。在遠離載體2的方向上，該灌封材料4完全覆蓋該半導體晶片3及該轉換工具6兩者。換言之，該載體2及該灌封材料4完全封閉該半導體晶片3及該轉換工具6的四周。該灌封材料4的層厚度在該轉換工具6上宜較薄，(例如，最多50微米)使得來自從半導體晶片3的輻射和來自該轉換工具6經轉換的輻射可透過該輻射主要側30上方區域中之灌封材料4離開該半導體裝置1。
第12圖A)及B)係顯示無灌封材料之裝置。正如所有例示實施例所示，該半導體裝置1可具有用防止靜電放電的保護二極體9。依據第13圖之例示實施例，第12圖A)及B)顯示該半導體裝置1具有該灌封材料4。該灌封材料4僅局部地覆蓋該連接裝置5，且該保護二極體係嵌入該灌封材料4內。同樣地，該半導體晶片3及該轉換工具6不具有灌封材料4。該灌封材料4的四周自該半導體晶片3擴展至該開孔的邊界壁。
第14圖係描繪第12圖所示之裝置與發射角度α相關之發射強度I發射角α，如曲線A所示，且依據第13圖所示之半導體裝置1係如曲線B所示。憑藉該反射灌封4，與無灌封材料之相同裝置相比較，該半導體裝置1的發射角度範圍較窄。
第15圖係描繪與CIE標準色度圖之色座標cx相關的任意單位光通量Φ。曲線A對應於無灌封材料的裝置，以及曲線乙對應於包含灌封材料4的半導體裝置1。曲線B相對於曲線A，光通量Φ增加數個百分點。因此，可藉由灌封材料4增加該半導體裝置1的效率。
本發明並不受限於基於例示實施例所描述之發明。然而，本發明涵蓋任何新穎的特徵，以及特徵的任何組合，其中，特別包括申請專利範圍之特徵之任意組合，即便此特徵或此組合本身並沒有明確定義在申請專利範圍或例示實施例中。
1．．．光電半導體裝置
2．．．載體
3．．．光電半導體晶片
4．．．反射灌封材料
5．．．電性連接裝置
6．．．轉換工具
7．．．電性連接區域
8．．．附加灌封
9．．．保護二極體
10．．．反射體
20．．．載體頂部側
25．．．開孔
30．．．輻射主要側
32．．．半導體層序列
34．．．輻射傳導基板
40．．．灌封頂部側
60．．．轉換工具頂部側
A、B．．．曲線
cx．．．色座標
I．．．任意單位強度
α．．．經度發射角度
Φ．．．任意單位光通量
第1圖係顯示本發明所述光電半導體裝置之例示實施例的示意圖；
第2圖A)至E)係顯示本發明所述光電半導體裝置之例示實施例的光電半導體晶片的示意側視圖；
第3圖至第11圖係顯示本發明所述光電半導體裝置之例示實施例的示意圖；
第12圖A)及B)係顯示無灌封材料之半導體裝置的示意圖；
第13圖係顯示本發明所述光電半導體裝置之例示實施例的示意圖；以及
第14圖及第15圖係顯示關於本發明所述半導體裝置之例示實施例之發射性能的示意圖。
1．．．光電半導體裝置
2．．．載體
3．．．光電半導體晶片
4．．．反射灌封材料
5．．．電性連接裝置
6．．．轉換工具
7a、7b．．．電性連接區域
20．．．載體頂部側
25．．．開孔
30．．．輻射主要側
32．．．半導體層序列
34．．．輻射傳導基板
40．．．灌封頂部側
60．．．轉換工具頂部側

Claims (13)

  1. 一種光電半導體裝置(1)，係包括：載體(2)，係具有載體頂部側(20)；至少一個光電半導體晶片(3)，係安裝於該載體頂部側(20)上，且包括輻射傳導基板(34)和包括半導體層序列(32)，該半導體層序列(32)具有至少一個主動層，用以產生電磁輻射；轉換工具(6)係覆蓋該半導體層序列(32)遠離該基板(34)之輻射主要側(30)，且係用以至少部分地將由該半導體晶片(3)所發射的輻射轉換成為具有不同波長的輻射；以及反射灌封材料(4)，其中，該反射灌封材料(4)在側向方向上，自該載體頂部側(20)圍繞該半導體晶片(3)四周至少達該基板(34)高度的一半；其中，該反射灌封材料(4)係以直接地且正向地鎖定方式在側向方向圍繞該半導體晶片(3)及該轉換工具(6)四周；該反射灌封材料(4)以最多50微米之厚度完全地延伸超過該輻射主要側(30)及該轉換工具(6)；以及其中，該反射灌封材料(4)係經設計為用以將輻射成份至少部分地且擴散地反射回到該基板(34)中。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光電半導體裝置(1)，其中，該基板(34)係設置在該載體(2)和該半導體層序列(32)之間。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之光電半導體裝置(1)，其中，在垂直於該載體頂部側(20)的方向上，該半導體晶片(3)及該反射灌封材料(4)係由至少一個貫穿該轉換工具(6)之電性連接裝置(5)所完全覆蓋。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之光電半導體裝置(1)，其中，該載體(3)與該輻射主要側(30)之間的電性連接係藉由至少一個該電性連接裝置(5)所產生，其中，該連接裝置(5)至少局部地嵌入該反射灌封材料(4)中。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之光電半導體裝置(1)，其中，該反射灌封材料(4)直接以積極鎖定方式在側向方向上至少局部地圍繞該半導體晶片(3)以及該至少一個電性連接裝置(5)。
  6. 如申請專利範圍第4項或第5項所述之光電半導體裝置(1)，其中，至少一個該電性連接裝置(5)局部地直接施加在該反射灌封材料(4)的頂部側(40)上，該頂部側(40)係遠離該載體(2)。
  7. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之光電半導體裝置(1)，其中，在半導體晶片(3)中所產生的輻射成份於操作期間在側向方向上離開該基板(34)，且穿透進入該反射灌封材料(4)達最多300微米。
  8. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之光電半導體裝置(1)，其中，位於該載體頂部側(20)且在側向上沿著該半導體晶片(3)的電性連接區域(7)包括能夠吸收在該半導體晶片(3)的操作期間所產生的輻射之材 料，其中，該電性連接區域(7)係藉由該反射灌封材料(4)而遮蔽該輻射。
  9. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之光電半導體裝置(1)，其中，該反射灌封材料(4)係經設計用以減少在該半導體晶片(3)的操作期間所產生輻射的發射角度。
  10. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之光電半導體裝置(1)，其中，該反射灌封材料(4)包括輻射傳導基體材料以及嵌入該基體材料的反射粒子，其中，該基體材料包含或由矽樹脂及/或環氧化物組成，且該粒子包含或由至少一種金屬氧化物組成。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之光電半導體裝置(1)，其中，該反射粒子係由金屬氧化物、由金屬氟化物或由氧化矽製成。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之光電半導體裝置(1)，其中，該反射粒子係由氧化鋁、氧化鈦或氟化鈣所組成；其中，該反射粒子之平均直徑位於Q0中的平均直徑d50係介於且包含0.3微米及5微米之間；以及其中，在整體該反射灌封材料(4)中之該反射粒子的重量比例係介於且包含10%至30%之間。
  13. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之光電半導體裝置(1)，其中，該輻射傳導基板(34)係用於半導體層序列(32)的生長基板。
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