WO2020074444A1 - Strahlungsemittierendes bauteil und verfahren zur herstellung eines strahlungsemittierenden bauteils - Google Patents

Strahlungsemittierendes bauteil und verfahren zur herstellung eines strahlungsemittierenden bauteils Download PDF

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WO2020074444A1
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Definitions

  • a radiation-emitting component is specified.
  • Another problem to be solved is to specify a method for producing such a radiation-emitting component.
  • the radiation-emitting component is preferably a component that emits electromagnetic radiation, in particular visible light, during operation.
  • the radiation-emitting component is a light-emitting diode.
  • the radiation-emitting component has one
  • Main extension level on. A lateral direction is aligned parallel to the main plane of extension and the vertical direction is perpendicular to
  • this comprises
  • radiation-emitting component is a radiation-emitting semiconductor chip which has a top surface and at least one
  • Radiation-emitting semiconductor chips preferably extend in the lateral direction and lie against a bottom surface of the radiation-emitting semiconductor chip.
  • the top surface and the bottom surface of the radiation-emitting semiconductor chip are connected by at least one side surface.
  • the radiation-emitting semiconductor chip is preferred for generating electromagnetic primary radiation
  • the radiation-emitting semiconductor chip can be a volume emitter.
  • Volume-emitting, radiation-emitting semiconductor chip has, for example, a substrate on which a
  • the substrate can have one of the following materials or consist of one of the following materials: sapphire, silicon carbide, gallium nitride, glass. Volume-emitting, radiation-emitting semiconductor chips send the
  • Electromagnetic primary radiation generally not only from the top surface, but also from the side surface. For example, in volume-emitting,
  • the semiconductor body preferably comprises an active region, which can comprise a quantum well structure or a multiple quantum well structure.
  • the active area is designed to generate the primary electromagnetic radiation.
  • the semiconductor body is, for example, an epitaxially grown semiconductor body.
  • Semiconductor body can on a III-V
  • the I I I / V compound semiconductor material can be a nitride compound semiconductor material.
  • Nitride compound semiconductor materials are
  • Containing compound semiconductor materials containing nitrogen such as the materials from the system In x Al y Ga xy N x with 0 ⁇
  • epitaxially grown semiconductor bodies with active areas based on a nitride compound semiconductor material are generally suitable for generating light from the ultraviolet to blue spectral range as electromagnetic primary radiation.
  • semiconductor bodies based on a nitride compound semiconductor material can be epitaxially grown on a substrate that has sapphire, silicon carbide or gallium nitride. These materials are typically transparent to blue or ultraviolet primary radiation generated in the active area.
  • the radiation-emitting semiconductor chip is, for example, a flip chip.
  • the flip chip preferably has two chip contact areas on the bottom surface.
  • the top surface of the radiation-emitting semiconductor chip is also electrically conductively contacted by means of at least one wire connection, for example in the case of a volume-emitting semiconductor chip which has a sapphire substrate.
  • the radiation-emitting component comprises at least two radiation-emitting semiconductor chips, it preferably being in each case one
  • the two radiation-emitting semiconductor chips are preferably arranged at a distance from one another, preferably in the lateral direction.
  • this comprises
  • the radiation-emitting component a first conversion element.
  • the first conversion element preferably comprises a first matrix material, into which the first phosphor particles are introduced.
  • the first phosphor particles are preferably designed to convert the electromagnetic primary radiation into electromagnetic first secondary radiation.
  • the primary radiation is ultraviolet to blue light.
  • the first secondary radiation is, for example, yellow to green light.
  • this comprises
  • the second conversion element preferably comprises a second matrix material, in the second
  • Fluorescent particles are designed to:
  • the first matrix material and / or the second matrix material can be a resin, for example an epoxy or a silicone or a mixture of these materials, or a ceramic material.
  • Matrix material and the second matrix material are preferably formed from the same material.
  • first matrix material and the second matrix material are preferably formed from the same material.
  • Fluorescent particles can be one of the following
  • Suitable materials rare earth doped
  • Garnets rare earth-doped alkaline earth sulfides, rare earth-doped thiogallates, rare earth-doped aluminates, rare earth-doped silicates, rare earth-doped orthosilicates, rare earth-doped chlorosilicates, rare earth-doped
  • Conversion element and / or the second conversion element can / may then consist of one of the materials.
  • the first is N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl
  • the Conversion element arranged on the top surface of the semiconductor chip.
  • the first conversion element is preferably in direct contact with the radiation-emitting element
  • Conversion element preferably not the radiation-emitting semiconductor chip in the lateral direction.
  • the first conversion element completely covers the top surface of the radiation-emitting semiconductor chip.
  • Conversion element arranged on the at least one side surface of the semiconductor chip. The top surface of the
  • Semiconductor chips are preferably free from the first
  • the second conversion element is preferably in direct contact with the side surface of the radiation-emitting semiconductor chip. Furthermore, the second conversion element preferably does not project beyond the radiation-emitting semiconductor chip in the vertical direction.
  • the second conversion element particularly preferably completely covers the side surface of the radiation-emitting semiconductor chip.
  • the second conversion element projects beyond a bottom surface of the first
  • the first conversion element therefore preferably closes with the
  • the second conversion element therefore preferably does not cover the first conversion element.
  • the first conversion element and the second face the side surface of the radiation-emitting semiconductor chip
  • Conversion element preferably not in direct contact. Due to manufacturing tolerances, however, it may be possible that the first conversion element is in direct contact with the second conversion element in a comparatively small area where the top surface of the semiconductor chip and the at least one side surface of the semiconductor chip are in contact.
  • One idea of the radiation-emitting component described here is to arrange the first conversion material only on the top surface and the second
  • Reabsorption of already converted primary radiation is advantageously prevented.
  • absorption losses are reduced and an increased luminous flux or an increased decoupling of radiation from the radiation-emitting component can be achieved. This means that the efficiency of the component is advantageously improved.
  • the first is N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl
  • the first conversion element can preferably electromagnetic primary radiation in
  • the first conversion element has first phosphor particles that emit primary electromagnetic radiation in
  • the first conversion element can preferably electromagnetic primary radiation in
  • the second conversion element has second phosphor particles that emit electromagnetic primary radiation in
  • the first secondary radiation and the second secondary radiation can have longer wavelengths than that
  • the primary electromagnetic radiation is blue or ultraviolet light.
  • Secondary radiation can be green, yellow or red light, for example.
  • the first comprises
  • the first secondary radiation is preferably a yellow secondary radiation and / or a green one
  • the first conversion element particularly preferably partially converts the blue primary radiation into yellow secondary radiation and / or green secondary radiation.
  • a peak wavelength of the yellow secondary radiation is preferably between and including 570 nanometers
  • a peak wavelength of the green secondary radiation is preferably between 490 nanometers and 570 nanometers inclusive.
  • the second secondary radiation is preferably red secondary radiation.
  • the second conversion element particularly preferably partially converts the blue primary radiation into red secondary radiation.
  • a peak wavelength of the red Secondary radiation is preferably between 600 nanometers and 780 nanometers inclusive.
  • a garnet phosphor that obeys the chemical formula (Lu, Y) 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce 3+ , for example.
  • a LuAG phosphor with the chemical formula LU 3 AI 5 O 12 : Ce 3+ a LuAGaG phosphor with the
  • Fluorescent particles suitable that convert blue light into yellow-green light.
  • Second phosphor particles that convert blue primary radiation into second red secondary radiation have
  • nitride phosphor for example, a nitride phosphor.
  • the nitride phosphor for example, can be a
  • the nitride phosphor is (Ca, Sr, Ba) AlSiN3: EU 2+ ,
  • NßSisNsiEu 22 with M Ca, Ba or Sr alone or in
  • this comprises
  • the carrier contains, for example, a plastic material, such as an epoxy or a silicone, or a ceramic material or consists of one of these materials. Furthermore, the carrier can
  • the carrier is or includes, for example a circuit board or one
  • the carrier is, for example, part of a housing which comprises the carrier and at least one side wall.
  • the side wall is preferably arranged on the carrier and forms one
  • the side wall and the carrier can preferably be formed in one piece with one another.
  • the radiation-emitting semiconductor chip or the at least two radiation-emitting semiconductor chips are preferably arranged completely in the cavity. This means that the radiation-emitting semiconductor chip or the at least two radiation-emitting semiconductor chips are arranged on a top surface of the carrier and the side wall of the housing projects above the semiconductor chip or the at least two semiconductor chips in the vertical direction.
  • the carrier has a recess.
  • the recess preferably partially penetrates the carrier. This means that in the area of the recess, a material of the carrier is only removed to a certain depth.
  • a bottom surface of the recess is preferably through areas of the carrier that have not been removed
  • the recess particularly preferably does not penetrate the carrier at any point.
  • the carrier preferably further comprises at least two contact surfaces which contain, for example, a metal or consist of a metal.
  • the chip contact areas of the radiation-emitting semiconductor chip can preferably be arranged on the at least two contact areas.
  • the carrier comprises a reflective coating on a top surface facing the radiation-emitting semiconductor chip.
  • the coating preferably has electrically conductive properties.
  • the reflective particularly preferably comprises
  • reflective coating is preferably reflective for the primary radiation emitted by the radiation-emitting semiconductor chip, for example light from the blue to ultraviolet spectral range. Furthermore, the reflective coating can be reflective for the first secondary radiation and the second secondary radiation
  • the reflective coating preferably has one for the electromagnetic primary radiation generated by the radiation-emitting semiconductor chip
  • the reflective coating for the first secondary radiation and the second secondary radiation preferably has a reflectivity of at least 90%.
  • the recess surrounds a first area on the top surface of the carrier.
  • the recess preferably completely surrounds the first region in the lateral direction. In other words, it encloses Recess the first area like a frame.
  • the course of the recess is not to be understood as restrictive.
  • the recess can have, for example, a rectangular, a polygonal, a round or an oval shape.
  • the recess is preferably designed such that the recess is one
  • the first region particularly preferably forms the assembly region.
  • the recess is essentially free of a material from the second
  • Conversion element “Essentially free” means that, due to the manufacturing process, small amounts of the material of the second conversion element can be arranged in the recess. In particular, the bottom surface of the recess is in the
  • the material of the second conversion element can be at the boundary of the recess
  • Conversion element Particularly preferred is at most 1% of the volume of the recess with material of the second
  • a further first conversion element is arranged on a second region of a top surface of the carrier. The second area of
  • Cover surface of the carrier extends from the recess to the side wall of the housing.
  • Conversion element preferably completely covers the top surface of the carrier in the second region.
  • the further first conversion element preferably completely covers a side surface of the at least one side wall facing the semiconductor chip.
  • the further first conversion element is preferably formed with the first matrix material and the first phosphor particles. Accordingly, the further first conversion element is also preferably designed to emit primary electromagnetic radiation in
  • the further first conversion element cannot project beyond the top surface of the radiation-emitting semiconductor chip in the vertical direction.
  • the side surface of the at least one side wall facing the semiconductor chip is partially covered.
  • Conversion element covers the side surface of the at least one side wall in this case to a height that does not correspond to a maximum extent of the side surface in the vertical direction.
  • the second region is arranged on the side of the recess that is from the first
  • the second area preferably completely surrounds the first area. Furthermore, the first one
  • the further first conversion element preferably does not stand with the second Conversion element in direct contact. Furthermore, the further first conversion element and the second overlap
  • Conversion element in plan view preferably not.
  • the recess is essentially free of a material of the further first conversion element. Essentially free means that, due to the manufacturing process, small amounts of the material of the further first conversion element can be arranged in the recess. In particular, the bottom surface of the recess is essentially free of the material of the further first
  • the material of the further first conversion element can possibly be sent to the
  • Material of the further first conversion element filled and thus preferably at least in places completely free of the material of the further first conversion element.
  • Conversion element a larger volume than the second conversion element.
  • the second is preferred
  • the thin layer has, for example, a thickness between and including 10 micrometers
  • the thickness of the thin thin film including 500 microns.
  • Layer is preferably approximately constant, so that the second conversion element has a rectangular cross section, for example.
  • the component has the at least two
  • Conversion element can be arranged between adjacent semiconductor chips.
  • a top surface of the second conversion element arranged therebetween can be made flat or have a concave or convex shape.
  • an outer surface of the further first conversion element is curved on a side facing the side surfaces of the semiconductor body.
  • a cross-sectional area of the second conversion element and / or of the further first conversion element preferably increases due to the curved shape toward an upper side of the component.
  • the second conversion element and / or the further first conversion element is, for example, convex or concave.
  • the second conversion element and / or the further first conversion element is, for example, convex or concave.
  • Conversion element may be triangular in cross section, for example.
  • the first conversion element does not overlap with the second in plan view
  • the generated electromagnetic primary radiation can either through the top surface of the conversion element
  • radiation-emitting semiconductor chips exit and from the first conversion element to first secondary radiation
  • Secondary radiation can be converted.
  • a large part of the converted radiation that is to say the first secondary radiation and the second secondary radiation, is then not again passed through the respective other conversion element. Reabsorption of the converted light is thus advantageously reduced. This advantageously increases the luminous flux that emerges from the radiation-emitting component.
  • the radiation-emitting component heats up
  • Component advantageously relatively little and is therefore more stable to aging.
  • the first is N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl
  • the Conversion element is only arranged on the top surface of the semiconductor chip and the second conversion element is only arranged on the side surface of the semiconductor chip.
  • the primary radiation is blue light
  • the first secondary radiation is yellow to green light
  • the second secondary radiation is red light.
  • the respective conversion elements only partially convert the primary radiation into the corresponding secondary radiation. Furthermore, the primary radiation, the first secondary radiation and the second mix
  • Secondary radiation in this embodiment is preferred to white mixed light.
  • a method for producing a radiation-emitting component is also specified.
  • the method is preferably suitable for producing a radiation-emitting component described here. That is, one here
  • the radiation-emitting component described can be produced using the described method or is produced using the
  • a semiconductor chip is provided in one step of the method. All in connection with the previously described
  • a first conversion material is applied to the top surface of the
  • Conversion material preferably in a flowable form.
  • the first conversion material preferably becomes the first conversion element after the application
  • the first conversion material can be applied by spraying, screen printing or knife coating.
  • a second conversion material is applied to the at least one
  • the second conversion material is preferably in a flowable form.
  • the second conversion material is preferably in a flowable form.
  • Conversion material preferably cured after application to the second conversion element. Furthermore, the second
  • Conversion material can be applied by spraying, screen printing or squeegees.
  • the recess is created in the carrier.
  • the recess can be
  • the material removal from the carrier can be generated by a saw or a laser. Alternatively, it is possible to produce the recess by stamping or embossing.
  • the carrier preferably comprises a contact surface which contains, for example, a metal or from this
  • the semiconductor chip preferably comprises at least one chip contact area, which for example contains or consists of a metal.
  • the at least one chip contact area can be applied to the at least one contact area of the carrier by gluing, bonding or soldering.
  • connection attaches the semiconductor chip to the carrier.
  • a first edge of the recess acts as the first stop edge for the second
  • the first is preferred first
  • the first stop edge is preferably the first edge, which faces through the cover surface of the carrier and a radiation-emitting semiconductor chip
  • the first edge fulfills the function as a stop edge
  • the first stop edge is preferably not rounded, but instead has a corner that extends, for example, at a 90 ° angle or an angle ⁇ 90 °. This means that the first stop edge is preferably sharply defined, ie has no curves,
  • the second conversion material is preferably in a flowable form when it is applied, the second conversion material can advantageously be prevented from flowing out of the first region.
  • a further first conversion material is applied to the second region on the carrier.
  • Conversion material may be preferred like the first
  • Conversion material can be applied.
  • a second edge of the recess acts as a second stop edge for the further first conversion material.
  • the second stop edge is preferably the second edge, which passes through the top surface of the carrier and the radiation-emitting semiconductor chip opposite side surface of the recess is formed. So that the second edge fulfills the function as a stop edge, it preferably has the same properties as the first stop edge described above. Since the first one
  • Conversion material is preferably in a flowable form when applied, the further flow can flow away
  • Conversion material covers the second conversion material. In this way, they are the first
  • first stop edge and / or the second stop edge it is also possible to set a course of an outer surface of the second conversion material and / or of the further first conversion material from a concave to a convex shape including all intermediate stages. Without the first stop edge and / or the second stop edge would be
  • the course of the outer surface of the second conversion material and / or of the further first conversion material is, among other things, due to the change in a volume of the first
  • Conversion material adjustable adjustable.
  • Conversion material By selecting the volume of the second conversion material and / or the further first conversion material, for example, all intermediate stages from concave to convex shapes can be produced. According to at least one embodiment of the method, the first conversion element and / or the second
  • Fluorescent particles are preferred in the first
  • Matrix material and / or the second phosphor particles are preferably sedimented in the second matrix material.
  • the first matrix material and / or the second matrix material are preferably in flowable form.
  • the surface to be coated is provided in a volume that corresponds to the
  • Matrix material is filled with the phosphor particles. Then the phosphor particles settle on the surface to be coated due to gravity. The settling of the phosphor particles can also be accelerated by centrifugation. The use of a diluted matrix material also speeds up the process
  • Figure 1 a schematic representation of a
  • Figure 2 is a schematic sectional view of the
  • FIG. 5 shows, by way of example, an emission spectrum of a component in accordance with an exemplary embodiment in comparison with one
  • Figure 6 an example of a comparison diagram.
  • Embodiment of Figure 1 includes two
  • Conversion element 5 is arranged on a top surface of the semiconductor chips 2 and the second
  • Conversion element 6 is arranged on at least one side surface of the semiconductor chip 11.
  • the second conversion element 6 projects beyond a bottom surface of the first conversion element 5, which is covered by the top surface of the
  • Semiconductor chips 3 is not formed in the vertical direction. Furthermore, the second conversion element 6 is surrounded by a further first conversion element 16.
  • the component comprises a housing 7, which has a carrier 8 and at least one side wall 10.
  • the side wall 10 is arranged on the carrier 8 and forms a cavity 21 in the housing 7.
  • the side wall 10 and the carrier 8 are integrally formed with one another.
  • the dashed line shown between the side wall 10 and the carrier 8 is shown here for better understanding and is therefore of a virtual nature in the present case.
  • the carrier 8 has a recess 11 which completely surrounds the second conversion element 6.
  • the recess 11 also spaces the second conversion element 6 and the further first conversion element 16.
  • the schematic sectional illustration according to FIG. 2 shows a section along the line AA of the component from FIG. 1.
  • the semiconductor chips 2 are arranged in a first region 17 which is completely surrounded by the recess 11.
  • the second region 18 is arranged on the side of the recess 11 which faces away from the first region 17.
  • the second conversion element 6 is arranged between the spaced-apart semiconductor chips 2. That between the
  • Second conversion element 6 arranged on semiconductor chips 2 completely covers side faces of semiconductor chips 2 lying thereon.
  • a top surface of the second conversion element 6 arranged between the semiconductor chips 2 has a concave shape.
  • An outer surface of the second also extends
  • the outer surface of the further first conversion element 16 is curved on a side facing the side surfaces of the semiconductor body 4.
  • Conversion element 6 is concave (solid
  • the second conversion element 6 completely covers the top surface of the carrier 9 in the first region 17, which is not covered by the semiconductor chips 2, and the further first conversion element 16 completely covers the top surface of the carrier 9 in the second region 18. Furthermore, the further first conversion element 16 completely covers a side surface of the at least one side wall 10 facing the semiconductor chip 2.
  • the recess 11 in the carrier is free of a material of the second conversion element and a material of the further first conversion element.
  • Semiconductor chips 2 are in each case completely covered by the first conversion element 5.
  • a second conversion material is applied to the at least one side surface of the semiconductor chip 11 and subsequently cured to form the second conversion element 6.
  • the second conversion material is in a flowable form when it is applied.
  • a first edge of the recess 11 acts as a first stop edge 14 for the second conversion material.
  • the first stop edge 11 is the first edge through the
  • FIG. 5 schematically shows a simulation of a
  • the emission spectrum shows a relative radiation power P in watts W, which over a Wavelength wL is plotted in nanometers.
  • a first emission spectrum E1 shows a typical emission spectrum of a conventional radiation-emitting component, in which the first phosphor particles of a first conversion element and second phosphor particles of a second
  • Emission spectrum E2 shows an emission spectrum of a radiation-emitting component described here. In the range between approx. 500 nanometers and approx. 620 nanometers, the relative radiation power P is that described here
  • FIG. 5 shows an example of simulation results in which a relative difference D in percent% of
  • Simulation parameters are specified.
  • the simulation parameters are a radiation flux (F E) , a luminous flux (F n) , a luminous efficacy (LER) and a color rendering index (CRI) of a radiation-emitting component described here
  • the second conversion element covers the first conversion element.
  • F n is a luminous flux

Landscapes

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Abstract

Es wird ein strahlungsemittierendes Bauteil (1) angegeben mit: - einem strahlungsemittierenden Halbleiterchip (2), der eine Deckfläche (3) und zumindest eine Seitenfläche (4) aufweist, - einem ersten Konversionselement (5), und - einem zweiten Konversionselement (6), wobei - das erste Konversionselement (5) auf der Deckfläche des Halbleiterchips (3) angeordnet ist, - das zweite Konversionselement (6) auf der zumindest einen Seitenfläche des Halbleiterchips (4) angeordnet ist, und - das zweite Konversionselement (6) eine Bodenfläche des ersten Konversionselements (5) in vertikaler Richtung nicht überragt. Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung eines solchen strahlungsemittierenden Bauteils (1) angegeben.

Description

Beschreibung
STRAHLUNGSEMITTIERENDES BAUTEIL UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES STRAHLUNGSEMITTIERENDEN BAUTEILS
Es wird ein strahlungsemittierendes Bauteil angegeben.
Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden Bauteils angegeben.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein
strahlungsemittierendes Bauteil anzugeben, das eine besonders gute Effizienz aufweist. Eine weitere zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen strahlungsemittierenden Bauteils anzugeben.
Diese Aufgaben werden durch ein strahlungsemittierendes
Bauteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Schritten des Patentanspruchs 14 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des strahlungsemittierenden Bauteils und des Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Es wird ein strahlungsemittierendes Bauteil angegeben. Bei dem strahlungsemittierenden Bauteil handelt es sich bevorzugt um ein Bauteil, das im Betrieb elektromagnetische Strahlung, insbesondere sichtbares Licht, emittiert. Zum Beispiel handelt es sich bei dem strahlungsemittierenden Bauteil um eine Leuchtdiode.
Das strahlungsemittierende Bauteil weist eine
Haupterstreckungsebene auf. Eine laterale Richtung ist hierbei parallel zur Haupterstreckungsebene ausgerichtet und die vertikale Richtung ist senkrecht zur
Haupterstreckungsebene ausgerichtet .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das
strahlungsemittierende Bauteil einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip, der eine Deckfläche und zumindest eine
Seitenfläche aufweist. Die Deckfläche des
strahlungsemittierenden Halbleiterchips erstreckt sich bevorzugt in lateraler Richtung und liegt einer Bodenfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips gegen. Die
Deckfläche und die Bodenfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips sind durch zumindest eine Seitenfläche verbunden .
Der strahlungsemittierende Halbleiterchip ist bevorzugt zur Erzeugung von elektromagnetischer Primärstrahlung
ausgebildet. Bei dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip kann es sich um einen Volumenemitter handeln. Ein
volumenemittierender, strahlungsemittierender Halbleiterchip weist beispielsweise ein Substrat auf, auf dem ein
Halbleiterkörper epitaktisch gewachsen oder aufgebracht ist. Das Substrat kann eines der folgenden Materialien aufweisen oder aus einem der folgenden Materialien bestehen: Saphir, Siliziumcarbid, Galliumnitrid, Glas. Volumenemittierende, strahlungsemittierende Halbleiterchips senden die
elektromagnetische Primärstrahlung in der Regel nicht nur über die Deckfläche, sondern auch über die Seitenfläche aus. Beispielsweise treten beim volumenemittierenden,
strahlungsemittierenden Halbleiterchip wenigstens 30 % der emittierten Primärstrahlung durch die Seitenfläche aus.
Der Halbleiterkörper des strahlungsemittierenden
Halbleiterchips ist zur Erzeugung der elektromagnetischen Primärstrahlung ausgebildet. Der Halbleiterkörper umfasst bevorzugt einen aktiven Bereich, der eine QuantentopfStruktur oder eine MehrfachquantentopfStruktur umfassen kann. Der aktive Bereich ist dazu ausgebildet, die elektromagnetische Primärstrahlung zu erzeugen.
Bei dem Halbleiterkörper handelt es sich beispielsweise um einen epitaktisch gewachsenen Halbleiterkörper. Der
Halbleiterkörper kann auf einem III-V-
Verbindungshalbleitermaterial basieren oder aus einem solchen bestehen. Bei dem I I I /V-Verbindungshalbleitermaterial kann es sich um ein Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial handeln. Nitrid-Verbindungshalbleitermaterialien sind
Verbindungshalbleitermaterialien, die Stickstoff enthalten, wie die Materialien aus dem System InxAlyGai-x-yN mit 0 < x <
1, 0 < y < 1 und x+y < 1. Insbesondere sind epitaktisch gewachsenen Halbleiterkörper mit aktiven Bereichen, die auf einem Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial basieren, in der Regel dazu geeignet, Licht aus dem ultravioletten bis blauen Spektralbereich als elektromagnetische Primärstrahlung zu erzeugen. Außerdem können Halbleiterkörper, die auf einem Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial basieren, auf einem Substrat, das Saphir, Siliziumcarbid oder Galliumnitrid aufweist, epitaktisch gewachsen werden. Diese Materialien sind in der Regel durchlässig für blaue oder ultraviolette Primärstrahlung, die in dem aktiven Bereich erzeugt wird.
Bei dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip handelt es sich beispielsweise um einen Flip-Chip. Der Flip-Chip weist bevorzugt zwei Chipkontaktflächen an der Bodenfläche auf. Alternativ ist es möglich, dass auch die Deckfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips mittels mindestens einer Drahtverbindung elektrisch leitend kontaktiert ist, beispielsweise bei einem volumenemittierenden Halbleiterchip, der ein Saphirsubstrat aufweist.
Weiterhin ist es möglich, dass das strahlungsemittierende Bauteil zumindest zwei strahlungsemittierende Halbleiterchips umfasst, wobei es sich bevorzugt jeweils um einen
Volumenemitter handeln kann. Die zwei strahlungsemittierenden Halbleiterchips sind in diesem Fall bevorzugt beabstandet zueinander angeordnet, bevorzugt in lateraler Richtung.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das
strahlungsemittierende Bauteil ein erstes Konversionselement. Das erste Konversionselement umfasst bevorzugt ein erstes Matrixmaterial, in das erste Leuchtstoffpartikel eingebracht sind. Die ersten Leuchtstoffpartikel sind bevorzugt dazu ausgebildet, die elektromagnetische Primärstrahlung in elektromagnetische erste Sekundärstrahlung zu konvertieren. Beispielsweise handelt es sich bei der Primärstrahlung um ultraviolettes bis blaues Licht. Weiterhin handelt es sich bei der ersten Sekundärstrahlung beispielsweise um gelb bis grünes Licht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das
strahlungsemittierende Bauteil ein zweites
Konversionselement. Das zweite Konversionselement umfasst bevorzugt ein zweites Matrixmaterial, in das zweite
Leuchtstoffpartikel eingebracht sind. Die zweiten
Leuchtstoffpartikel sind dazu ausgebildet, die
elektromagnetische Primärstrahlung in elektromagnetische zweite Sekundärstrahlung zu konvertieren. Beispielsweise handelt es sich bei der zweiten Sekundärstrahlung um rotes Licht . Bei dem ersten Matrixmaterial und/oder dem zweiten Matrixmaterial kann es sich um ein Harz, etwa um ein Epoxid oder um ein Silikon oder um eine Mischung dieser Materialien, oder um ein keramisches Material handeln. Das erste
Matrixmaterial und das zweite Matrixmaterial sind bevorzugt aus dem gleichen Material gebildet. Alternativ können das erste Matrixmaterial und das zweite Matrixmaterial
voneinander unterschiedlich sein.
Für die ersten Leuchtstoffpartikel und/oder die zweiten
Leuchtstoffpartikel kann jeweils eines der folgenden
Materialien geeignet sein: mit seltenen Erden dotierte
Granate, mit seltenen Erden dotierte Erdalkalisulfide, mit seltenen Erden dotierte Thiogallate, mit seltenen Erden dotierte Aluminate, mit seltenen Erden dotierte Silikate, mit seltenen Erden dotierte Orthosilikate, mit seltenen Erden dotierte Chlorosilikate, mit seltenen Erden dotierte
Erdalkalisiliziumnitride, mit seltenen Erden dotierte
Oxynitride, mit seltenen Erden dotierte Aluminiumoxinitride, mit seltenen Erden dotierte Siliziumnitride, mit seltenen Erden dotierte Sialone, Quantum dots. Diese Materialien können auch ohne das erste Matrixmaterial und/oder das zweite Matrixmaterial Verwendung finden. Das erste
Konversionselement und/oder das zweite Konversionselement können/kann dann aus einem der Materialien bestehen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das erste
Konversionselement auf der Deckfläche des Halbleiterchips angeordnet. Bevorzugt steht das erste Konversionselement in direktem Kontakt mit dem strahlungsemittierenden
Halbleiterchip. Weiterhin überragt das erste
Konversionselement den strahlungsemittierenden Halbleiterchip in lateraler Richtung bevorzugt nicht. Besonders bevorzugt überdeckt das erste Konversionselement die Deckfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips vollständig.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das zweite
Konversionselement auf der zumindest einen Seitenfläche des Halbleiterchips angeordnet. Die Deckfläche des
Halbleiterchips ist bevorzugt frei von dem ersten
Konversionselement. Das zweite Konversionselement steht bevorzugt in direktem Kontakt mit der Seitenfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips. Weiterhin überragt das zweite Konversionselement den strahlungsemittierenden Halbleiterchip in vertikaler Richtung bevorzugt nicht.
Besonders bevorzugt überdeckt das zweite Konversionselement die Seitenfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips vollständig .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform überragt das zweite Konversionselement eine Bodenfläche des ersten
Konversionselements in vertikaler Richtung nicht. Die
Bodenfläche des zweiten Konversionselements ist dem
strahlungsemittierenden Halbleiterchip zugewandt. Das erste Konversionselement schließt damit bevorzugt mit der
Deckfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips in vertikaler Richtung bündig ab. Das zweite Konversionselement überdeckt das erste Konversionselement damit bevorzugt nicht.
Durch die Anordnung des ersten Konversionselements auf der Deckfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips und die Anordnung des zweiten Konversionselements auf der
Seitenfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips stehen das erste Konversionselement und das zweite
Konversionselement bevorzugt nicht in direktem Kontakt. Durch herstellungsbedingte Toleranzen kann es jedoch möglich sein, dass das erste Konversionselement mit dem zweiten Konversionselement in einem vergleichsweise kleinen Bereich, wo die Deckfläche des Halbleiterchips und die zumindest eine Seitenfläche des Halbleiterchips in Kontakt stehen, in direktem Kontakt steht.
Eine Idee des hier beschriebenen strahlungsemittierenden Bauteils ist unter anderem, das erste Konversionsmaterial lediglich auf der Deckfläche anzuordnen und das zweite
Konversionsmaterial lediglich auf der Seitenfläche des
Halbleiterchips. Durch solch eine Anordnung ist eine
Reabsorption von bereits konvertierter Primärstrahlung vorteilhafterweise unterbunden. Durch die Reduzierung der Reabsorption bereits konvertierter Primärstrahlung sind Absorptionsverluste reduziert und ein erhöhter Lichtstrom beziehungsweise eine erhöhte Lichtauskopplung von Strahlung aus dem strahlungsemittierenden Bauteil ist erzielbar. Das heißt, die Effizient des Bauteils ist vorteilhafterweise verbessert .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das erste
Konversionselement dazu ausgebildet, eine erste
Sekundärstrahlung zu erzeugen. Das erste Konversionselement kann bevorzugt elektromagnetische Primärstrahlung in
elektromagnetische erste Sekundärstrahlung eines anderen Wellenlängenbereichs umwandeln. Beispielsweise weist das erste Konversionselement hierzu erste Leuchtstoffpartikel auf, die elektromagnetische Primärstrahlung in
elektromagnetische erste Sekundärstrahlung umwandeln.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das zweite
Konversionselement dazu ausgebildet, eine zweite
Sekundärstrahlung zu erzeugen. Das erste Konversionselement kann bevorzugt elektromagnetische Primärstrahlung in
elektromagnetische zweite Sekundärstrahlung eines anderen Wellenlängenbereichs umwandeln. Beispielsweise weist das zweite Konversionselement hierzu zweite Leuchtstoffpartikel auf, die elektromagnetische Primärstrahlung in
elektromagnetische zweite Sekundärstrahlung umwandeln.
Insbesondere können die erste Sekundärstrahlung und die zweite Sekundärstrahlung größere Wellenlängen als die
Primärstrahlung umfassen. Beispielsweise handelt es sich bei der elektromagnetischen Primärstrahlung um blaues oder ultraviolettes Licht. Die elektromagnetische erste
Sekundärstrahlung und die elektromagnetische zweite
Sekundärstrahlung können beispielsweise jeweils grünes, gelbes oder rotes Licht sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die erste
Sekundärstrahlung kürzere Wellenlängen als die zweite
Sekundärstrahlung. Bevorzugt ist die erste Sekundärstrahlung eine gelbe Sekundärstrahlung und/oder eine grüne
Sekundärstrahlung. Besonders bevorzugt konvertiert das erste Konversionselement die blaue Primärstrahlung teilweise in gelbe Sekundärstrahlung und/oder grüne Sekundärstrahlung.
Eine Peakwellenlänge der gelben Sekundärstrahlung liegt bevorzugt zwischen einschließlich 570 Nanometer und
einschließlich 600 Nanometer. Eine Peakwellenlänge der grünen Sekundärstrahlung liegt bevorzugt zwischen einschließlich 490 Nanometer und einschließlich 570 Nanometer.
Weiterhin ist die zweite Sekundärstrahlung bevorzugt eine rote Sekundärstrahlung. Besonders bevorzugt konvertiert das zweite Konversionselement die blaue Primärstrahlung teilweise in rote Sekundärstrahlung. Eine Peakwellenlänge der roten Sekundärstrahlung liegt bevorzugt zwischen einschließlich 600 Nanometer und einschließlich 780 Nanometer.
Erste Leuchtstoffpartikel, die blaue Primärstrahlung in zweite grün-gelbe Sekundärstrahlung umwandeln, weisen
beispielsweise einen Granat-Leuchtstoff, der beispielsweise der chemischen Formel (Lu, Y) 3 (Al , Ga) 5O12 : Ce3+ gehorcht, auf. Insbesondere sind ein LuAG-Leuchtstoff mit der chemischen Formel LU3AI5O12 : Ce3+, ein LuAGaG-Leuchtstoff mit der
chemischen Formel LU3 (Al , Ga) 5O12 : Ce3+ , ein YAG-Leuchtstoff mit der chemischen Formel Y3AI5O12 : Ce3+ oder ein YAGaG-Leuchtstoff mit der chemischen Formel Y3 (Al , Ga) 5O12 : Ce3+ für erste
Leuchtstoffpartikel geeignet, die blaues Licht in gelb-grünes Licht umwandeln.
Zweite Leuchtstoffpartikel, die blaue Primärstrahlung in zweite rote Sekundärstrahlung umwandeln, weisen
beispielsweise einen Nitrid-Leuchtstoff auf. Bei dem Nitrid- Leuchtstoff kann es sich beispielsweise um ein
Erdalkalisiliziumnitrid, ein Oxynitrid, ein
Aluminiumoxinitrid, ein Siliziumnitrid oder ein Sialon handeln. Beispielsweise handelt es sich bei dem Nitrid- Leuchtstoff um (Ca, Sr, Ba) AlSiN3 : EU2+,
(Ca, Sr) AlSiN3:Eu2+ (SCASN) , Sr (Ca, Sr) Al2Si2N6 : Eu2+ oder
NßSisNsiEu22 mit M = Ca, Ba oder Sr alleine oder in
Kombination .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das
strahlungsemittierende Bauteil einen Träger. Der Träger enthält beispielsweise ein Kunststoffmaterial, wie ein Epoxid oder ein Silikon, oder ein Keramikmaterial oder besteht aus einem dieser Materialien. Weiterhin kann der Träger ein
Metall umfassen. Der Träger ist oder umfasst beispielsweise eine Leiterplatte (englisch Circuit board) oder einen
Anschlussrahmen (englisch leadframe) .
Der Träger ist beispielsweise Teil eines Gehäuses, das den Träger und zumindest eine Seitenwand umfasst. Die Seitenwand ist bevorzugt auf dem Träger angeordnet und bildet eine
Kavität in dem Gehäuse. Weiterhin können die Seitenwand und der Träger bevorzugt einstückig miteinander ausgebildet sein. Der strahlungsemittierende Halbleiterchip oder die zumindest zwei strahlungsemittierenden Halbleiterchips sind bevorzugt vollständig in der Kavität angeordnet. Das heißt, dass der strahlungsemittierende Halbleiterchip oder die zumindest zwei strahlungsemittierenden Halbleiterchips auf einer Deckfläche des Trägers angeordnet sind und die Seitenwand des Gehäuses den Halbleiterchip oder die zumindest zwei Halbleiterchips in vertikaler Richtung überragt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Träger eine Ausnehmung auf. Bevorzugt durchdringt die Ausnehmung den Träger teilweise. Das heißt, im Bereich der Ausnehmung ist ein Material des Trägers lediglich bis zu einer bestimmten Tiefe entfernt. Eine Bodenfläche der Ausnehmung ist hierbei bevorzugt durch nicht entfernte Bereiche des Trägers
gebildet. Besonders bevorzugt durchdringt die Ausnehmung den Träger an keiner Stelle.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der
strahlungsemittierende Halbleiterchip auf dem Träger
angeordnet. Der Träger umfasst weiterhin bevorzugt zumindest zwei Kontaktflächen, die beispielsweise ein Metall enthalten oder aus einem Metall bestehen. Die Chipkontaktflächen des strahlungsemittierenden Halbleiterchips können bevorzugt auf den zumindest zwei Kontaktflächen angeordnet sein. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Träger an einer dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip zugewandten Deckfläche eine reflektierende Beschichtung. Weiterhin weist die Beschichtung bevorzugt elektrisch leitende Eigenschaften auf. Besonders bevorzugt umfasst die reflektierende
Beschichtung Silber oder ist aus Silber gebildet. Die
reflektierende Beschichtung ist bevorzugt reflektierend für die vom strahlungsemittierenden Halbleiterchip emittierte Primärstrahlung, beispielsweise Licht aus dem blauen bis ultravioletten Spektralbereich, ausgebildet. Weiterhin kann die reflektierende Beschichtung reflektierend für die erste Sekundärstrahlung und die zweite Sekundärstrahlung
ausgebildet sein. Die reflektierende Beschichtung weist für die vom strahlungsemittierenden Halbleiterchip erzeugte elektromagnetische Primärstrahlung bevorzugt eine
Reflektivität von wenigstens 90 % auf. Weiterhin weist die reflektierende Beschichtung für die erste Sekundärstrahlung und die zweite Sekundärstrahlung bevorzugt eine Reflektivität von wenigstens 90 % auf.
Die reflektierende Beschichtung ist mit Vorteil dazu
ausgebildet, die in Richtung Träger ausgesendete
Primärstrahlung und/oder erste Sekundärstrahlung und/oder zweite Sekundärstrahlung zu einer Lichtauskoppelfläche des strahlungsemittierenden Bauteils zu lenken. Damit kann vorteilhafterweise eine erhöhte Lichtauskopplung und
Effizienz des strahlungsemittierenden Bauteils erzielt werden .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umgibt die Ausnehmung einen ersten Bereich an der Deckfläche des Trägers. Die
Ausnehmung umgibt den ersten Bereich bevorzugt vollständig in lateraler Richtung. Mit anderen Worten umschließt die Ausnehmung den ersten Bereich rahmenartig. Der Begriff
"rahmenartig" ist dabei hinsichtlich der Form und des
Verlaufs der Ausnehmung nicht als einschränkend zu verstehen. Die Ausnehmung kann beispielsweise eine rechteckige, eine vieleckige, eine runde oder eine ovale Form aufweisen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der
strahlungsemittierende Halbleiterchip mit dem ersten
Konversionselement und dem zweiten Konversionselement im ersten Bereich auf dem Träger angeordnet. Die Ausnehmung ist bevorzugt derart ausgebildet, dass die Ausnehmung einen
Montagebereich für den strahlungsemittierenden Halbleiterchip auf dem Träger umgeben. Besonders bevorzugt bildet der erste Bereich den Montagebereich.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Ausnehmung im Wesentlichen frei von einem Material des zweiten
Konversionselements. „Im Wesentlichen frei" heißt, dass herstellungsbedingt kleine Mengen des Materials des zweiten Konversionselements in der Ausnehmung angeordnet sein können. Insbesondere ist die Bodenfläche der Ausnehmung im
Wesentlichen frei vom Material des zweiten
Konversionselements. Weiterhin kann das Material des zweiten Konversionselements an den die Ausnehmung begrenzenden
Seitenflächen der Ausnehmung vorhanden sein, die Ausnehmung ist jedoch nicht mit dem Material des zweiten
Konversionselements gefüllt und damit zumindest stellenweise bevorzugt vollständig frei von dem Material des zweiten
Konversionselements. Insbesondere bevorzugt ist höchstens 1 % des Volumens der Ausnehmung mit Material des zweiten
Konversionselements befüllt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist auf einem zweiten Bereich einer Deckfläche des Trägers ein weiteres erstes Konversionselement angeordnet. Der zweite Bereich der
Deckfläche des Trägers erstreckt sich von der Ausnehmung bis zu der Seitenwand des Gehäuses. Das weitere erste
Konversionselement überdeckt die Deckfläche des Trägers im zweiten Bereich bevorzugt vollständig. Bevorzugt bedeckt das weitere erste Konversionselement eine dem Halbleiterchip zugewandte Seitenfläche der zumindest einen Seitenwand vollständig. Das weitere erste Konversionselement ist in diesem Fall bevorzugt mit dem ersten Matrixmaterial und den ersten Leuchtstoffpartikel gebildet. Demzufolge ist das weitere erste Konversionselement ebenfalls bevorzugt dazu ausgebildet, elektromagnetische Primärstrahlung in
elektromagnetische erste Sekundärstrahlung zu konvertieren.
Alternativ kann das weitere erste Konversionselement die Deckfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips in vertikaler Richtung nicht überragen. Die dem Halbleiterchip zugewandte Seitenfläche der zumindest einen Seitenwand ist in diesem Fall teilweise bedeckt. Das weitere erste
Konversionselement bedeckt die Seitenfläche der zumindest einen Seitenwand in diesem Fall bis zu einer Höhe, die nicht einer maximalen Ausdehnung der Seitenfläche in vertikaler Richtung entspricht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der zweite Bereich an der Seite der Ausnehmung angeordnet, die vom ersten
Bereich abgewandt ist. Der zweite Bereich umgibt den ersten Bereich bevorzugt vollständig. Weiterhin ist der erste
Bereich vom zweiten Bereich mittels der Ausnehmung bevorzugt beabstandet. Durch die Beabstandung steht das weitere erste Konversionselement bevorzugt nicht mit dem zweiten Konversionselement in direktem Kontakt. Weiterhin überlappen das weitere erste Konversionselement und das zweite
Konversionselement in Draufsicht bevorzugt nicht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Ausnehmung im Wesentlichen frei von einem Material des weiteren ersten Konversionselements. Im Wesentlichen frei heißt, dass herstellungsbedingt kleine Mengen des Materials des weiteren ersten Konversionselements in der Ausnehmung angeordnet sein können. Insbesondere ist die Bodenfläche der Ausnehmung im Wesentlichen frei vom Material des weiteren ersten
Konversionselements. Weiterhin kann das Material des weiteren ersten Konversionselements unter Umständen an den die
Ausnehmung begrenzenden Seitenflächen der Ausnehmung
vorhanden sein, die Ausnehmung ist jedoch nicht mit dem
Material des weiteren ersten Konversionselements gefüllt und damit zumindest stellenweise bevorzugt vollständig frei von dem Material des weiteren ersten Konversionselements.
Insbesondere bevorzugt ist höchstens 1 % des Volumens der Ausnehmung mit Material des weiteren ersten
Konversionselements befüllt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das erste
Konversionselement ein größeres Volumen auf als das zweite Konversionselement. Bevorzugt ist das zweite
Konversionselement als vergleichsweise dünne Schicht
ausgebildet. Die dünne Schicht weist beispielsweise eine Dicke zwischen einschließlich 10 Mikrometer und
einschließlich 500 Mikrometer auf. Die Dicke der dünnen
Schicht ist bevorzugt annähernd konstant ausgebildet, sodass das zweite Konversionselement im Querschnitt beispielsweise rechteckig geformt ist. Weist das Bauteil beispielsweise die zumindest zwei
strahlungsemittierenden Halbleiterchips auf, die beabstandet zueinander angeordnet sind, kann das zweite
Konversionselement zwischen benachbarten Halbleiterchips angeordnet sein. Eine Deckfläche des dazwischen angeordneten zweiten Konversionselements kann dabei plan ausgebildet sein, oder eine konkave oder konvexe Form aufweisen.
Alternativ kann eine Außenfläche des zweiten
Konversionselements an einer der Seitenflächen des
Halbleiterkörpers abgewandten Seite gekrümmt verlaufen.
Weiterhin ist es möglich, dass eine Außenfläche des weiteren ersten Konversionselements an einer der Seitenflächen des Halbleiterkörpers zugewandten Seite gekrümmt verläuft. Eine Querschnittsfläche des zweiten Konversionselements und/oder des weiteren ersten Konversionselements vergrößert sich dabei durch die gekrümmte Form zu einer Oberseite des Bauteils hin bevorzugt. Hierbei ist das zweite Konversionselement und/oder das weitere erste Konversionselement beispielsweise konvex oder konkav geformt. Alternativ kann das zweite
Konversionselement im Querschnitt beispielsweise dreieckig geformt sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform überlappt das erste Konversionselement in Draufsicht nicht mit dem zweiten
Konversionselement. Weiterhin ist es möglich, dass das erste Konversionselement und das zweite Konversionselement in
Draufsicht nicht überlappen. Weiterhin ist es möglich, dass sich das erste Konversionselement und das zweite
Konversionselement in einer Seitenansicht nicht überlappen. Durch diese Anordnung kann die erzeugte elektromagnetische Primärstrahlung entweder durch die Deckfläche des
strahlungsemittierenden Halbleiterchips austreten und von dem ersten Konversionselement zu erster Sekundärstrahlung
konvertiert werden oder durch die zumindest eine Seitenfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips austreten und mittels des zweiten Konversionselements zu zweiter
Sekundärstrahlung konvertiert werden. Ein Großteil der konvertierten Strahlung, also der ersten Sekundärstrahlung und der zweiten Sekundärstrahlung, wird dann nicht noch einmal durch das jeweils andere Konversionselement geführt. Vorteilhafterweise ist eine Reabsorption des konvertierten Lichts damit reduziert. Mit Vorteil wird so der Lichtstrom, der aus dem strahlungsemittierenden Bauteil austritt, erhöht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der
strahlungsemittierende Halbleiterchip ein
volumenemittierender Halbleiterchip. Ein Strahlfluss der elektromagnetischen Primärstrahlung, die durch die Deckfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips austritt, ist im Vergleich zu einem Strahlfluss der elektromagnetischen
Primärstrahlung, die durch die zumindest eine Seitenfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips austritt, erhöht. Vorteilhafterwiese ist das in der Regel vergleichsweise hitzeempfindlichere zweite Konversionselement an der
zumindest einen Seitenfläche des Halbleiterchips angeordnet. Da an der Seitenfläche des Halbleiterchips der Strahlfluss im Vergleich zur Deckfläche des strahlungsemittierenden Bauteils erniedrigt ist, erhitzt sich das strahlungsemittierende
Bauteil vorteilhafterweise vergleichsweise wenig und ist damit alterungsstabiler.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das erste
Konversionselement nur auf der Deckfläche des Halbleiterchips angeordnet ist und das zweite Konversionselement ist nur auf der Seitenfläche des Halbleiterchips angeordnet ist. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Primärstrahlung blaues Licht, die erste Sekundärstrahlung gelb bis grünes Licht, und die zweite Sekundärstrahlung rotes Licht. Die jeweiligen Konversionselemente konvertierenden hierbei die Primärstrahlung jeweils nur teilweise in die entsprechende Sekundärstrahlung. Weiterhin mischt sich die Primärstrahlung, die erste Sekundärstrahlung und die die zweite
Sekundärstrahlung bei dieser Ausführungsform bevorzugt zu weißem Mischlicht.
Es wird darüber hinaus ein Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden Bauteils angegeben. Bevorzugt eignet sich das Verfahren zur Herstellung eines hier beschriebenen strahlungsemittierenden Bauteils. Das heißt, ein hier
beschriebenes strahlungsemittierendes Bauteil ist mit dem beschriebenen Verfahren herstellbar oder wird mit dem
beschriebenen Verfahren hergestellt. Sämtliche in Verbindung mit dem strahlungsemittierenden Bauteil offenbarten Merkmale sind daher auch in Verbindung mit dem Verfahren offenbart und umgekehrt .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird in einem Schritt des Verfahrens ein Halbleiterchip bereitgestellt. Sämtliche in Verbindung mit dem zuvor beschriebenen
strahlungsemittierenden Halbleiterchip offenbarten Merkmale und Ausführungsformen sind auch in Verbindung mit dem hier beschriebenen strahlungsemittierenden Halbleiterchip
anwendbar und umgekehrt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird ein erstes Konversionsmaterial auf die Deckfläche des
Halbleiterchips aufgebracht. Hierbei liegt das erste
Konversionsmaterial bevorzugt in einer fließfähigen Form vor. In diesem Fall wird das erste Konversionsmaterial nach dem Aufbringen bevorzugt zum ersten Konversionselement
ausgehärtet. Ferner kann das erste Konversionsmaterial mittels Sprühen, Siebdruck oder Rakeln aufgebracht werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird ein zweites Konversionsmaterial auf die zumindest eine
Seitenfläche des Halbleiterchips aufgebracht. Das zweite Konversionsmaterial liegt beim Aufbringen bevorzugt in einer fließfähigen Form vor. In diesem Fall wird das zweite
Konversionsmaterial nach dem Aufbringen bevorzugt zum zweiten Konversionselement ausgehärtet. Ferner kann das zweite
Konversionsmaterial mittels Sprühen, Siebdruck oder Rakeln aufgebracht werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Ausnehmung in dem Träger erzeugt. Die Ausnehmung kann
bevorzugt durch Materialabtrag des Trägers erzeugt werden.
Der Materialabtrag des Trägers kann durch eine Säge oder einen Laser erzeugt werden. Alternativ ist es möglich, die Ausnehmung durch Stanzen oder Prägen zu erzeugen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird der
strahlungsemittierende Halbleiterchip auf dem Träger
angeordnet. Der Träger umfasst bevorzugt eine Kontaktfläche, die beispielsweise ein Metall enthält oder aus diesem
besteht. Zudem umfasst der Halbleiterchip bevorzugt zumindest eine Chipkontaktfläche, die beispielsweise ein Metall enthält oder aus diesem besteht. Die zumindest eine Chipkontaktfläche kann durch Kleben, Bonden oder Löten auf die zumindest eine Kontaktfläche des Trägers aufgebracht werden. Diese
Verbindung befestigt den Halbleiterchip auf dem Träger. Gemäß zumindest einer Ausführungsform wirkt eine erste Kante der Ausnehmung als erste Stoppkante für das zweite
Konversionsmaterial. Bevorzugt wird zuerst das erste
Konversionsmaterial auf die Deckfläche des Halbleiterchips aufgebracht und zu dem ersten Konversionselement ausgehärtet. Bevorzugt wird nachfolgend das zweite Konversionsmaterial auf die zumindest eine Seitenfläche des Halbleiterchips
aufgebracht. Die erste Stoppkante ist bevorzugt die erste Kante, die durch die Deckfläche des Trägers und eine dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip zugewandte
Seitenfläche der Ausnehmung gebildet ist. Damit die erste Kante die Funktion als Stoppkante erfüllt, ist die erste Stoppkante bevorzugt nicht abgerundet, sondern weist eine Ecke auf, die beispielsweise in einem 90°-Winkel oder einem Winkel < 90° verläuft. Das heißt, die erste Stoppkante ist bevorzugt scharf definiert, weist also keine Rundungen,
Scharten oder Kerben auf. Da das zweite Konversionsmaterial beim Aufbringen bevorzugt in fließfähiger Form vorliegt, kann ein Wegfließen des zweiten Konversionsmaterials aus dem ersten Bereich hinaus so vorteilhafterweise unterbunden werden .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird ein weiteres erstes Konversionsmaterial auf den zweiten Bereich auf den Träger aufgebracht. Das weitere erste
Konversionsmaterial kann bevorzugt wie das erste
Konversionsmaterial aufgebracht werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wirkt eine zweite Kante der Ausnehmung als zweite Stoppkante für das weitere erste Konversionsmaterial. Die zweite Stoppkante ist bevorzugt die zweite Kante, die durch die Deckfläche des Trägers und eine dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip abgewandte Seitenfläche der Ausnehmung gebildet ist. Damit die zweite Kante die Funktion als Stoppkante erfüllt, weist diese bevorzugt die gleichen Eigenschaften wie die oben beschriebene erste Stoppkante auf. Da das weitere erste
Konversionsmaterial beim Aufbringen bevorzugt in fließfähiger Form vorliegt, kann ein Wegfließen des weiteren ersten
Konversionsmaterials aus dem zweiten Bereich hinaus
vorteilhafterweise unterbunden werden. Weiterhin kann so ein mit Vorteil verhindert werden, dass das weitere erste
Konversionsmaterial das zweite Konversionsmaterial überdeckt. Auf diese Art und Weise sind das weitere erste
Konversionsmaterial und das zweite Konversionsmaterial beabstandet voneinander angeordnet.
Durch die erste Stoppkante und/oder die zweite Stoppkante ist es weiterhin möglich ein Verlauf einer Außenfläche des zweiten Konversionsmaterials und/oder des weiteren ersten Konversionsmaterials von einer konkaven bis zu einer konvexen Form inklusive aller Zwischenstufen einzustellen. Ohne die erste Stoppkante und/oder die zweiten Stoppkante wäre
lediglich die Ausbildung der konkaven Form möglich.
Der Verlauf der Außenfläche des zweiten Konversionsmaterials und/oder des weiteren ersten Konversionsmaterials ist unter anderem durch die Veränderung eines Volumens des ersten
Konversionsmaterials und/oder des weiteren ersten
Konversionsmaterial einstellbar. Die Außenfläche des zweiten Konversionsmaterials und/oder des weiteren ersten
Konversionsmaterials. Durch eine Wahl des Volumens des zweiten Konversionsmaterials und/oder des weiteren ersten Konversionsmaterials können zum Beispiel alle Zwischenstufen von konkaven bis hin zu konvexen Formen hergestellt werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens werden das erste Konversionselement und/oder das zweite
Konversionselement durch einen Sedimentationsprozess und einem nachfolgenden Aushärteprozess erzeugt. Die ersten
Leuchtstoffpartikel werden bevorzugt in dem ersten
Matrixmaterial und/oder die zweiten Leuchtstoffpartikel werden bevorzugt in dem zweiten Matrixmaterial sedimentiert . Das erste Matrixmaterial und/oder das zweite Matrixmaterial liegen in diesem Fall bevorzugt in fließfähiger Form vor.
Nach dem Sedimentationsprozess werden das erste
Konversionsmaterial und/oder das zweite Konversionsmaterial zu dem ersten Konversionselement und dem zweiten
Konversionselement ausgehärtet.
Bei einem Sedimentationsprozess wird die zu beschichtende Oberfläche in einem Volumen bereitgestellt, das mit dem
Matrixmaterial mit den Leuchtstoffpartikeln befüllt wird. Anschließend setzten sich die Leuchtstoffpartikel aufgrund der Schwerkraft auf der zu beschichtenden Oberfläche ab. Das Absetzten der Leuchtstoffpartikel kann hierbei auch durch Zentrifugieren beschleunigt werden. Auch die Verwendung eines verdünnten Matrixmaterials beschleunigt den
Sedimentationsprozess in der Regel.
Ein Kennzeichen eines Konversionselements, das mittels eines Sedimentationsprozesses aufgebracht wurde, besteht darin, dass sämtliche Oberflächen, auf denen sich die
Leuchtstoffpartikel aufgrund der Schwerkraft absetzen können, mit dem Konversionselement bedeckt sind. Weiterhin stehen die Leuchtstoffpartikel eines sedimentierten Konversionselements in der Regel in direktem Kontakt miteinander. Im Folgenden werden das hier beschriebene
strahlungsemittierende Bauteil und das Verfahren zur
Herstellung eines strahlungsemittierenden Bauteils anhand von Ausführungsbeispielen und den zugehörigen Figuren näher erläutert .
Es zeigen:
Figur 1, eine schematische Darstellung eines
strahlungsemittierenden Bauteils gemäß einem
Ausführungsbeispiel ,
Figur 2, eine schematische Schnittdarstellung des
strahlungsemittierenden Bauteils gemäß dem
Ausführungsbeispiel der Figur 1,
Figuren 3 und 4, schematische Schnittdarstellungen von
Verfahrensstadien eines Verfahrens zur Herstellung eines strahlungsemittierenden Bauteils gemäß einem
Ausführungsbeispiel ,
Figur 5, exemplarisch ein Emissionsspektrum eines Bauteils gemäß einem Ausführungsbeispiel im Vergleich zu einem
Emissionsspektrum eines herkömmlichen Bauteils, und
Figur 6, exemplarisch ein Vergleichsdiagramm.
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren
dargestellten Elemente untereinander sind nicht als
maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere
Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein.
Das strahlungsemittierende Bauteil gemäß dem
Ausführungsbeispiel der Figur 1 umfasst zwei
strahlungsemittierende Halbleiterchips 1, die von einem ersten Konversionselement 5 und einem zweiten
Konversionselement 6 überdeckt sind. Das erste
Konversionselement 5 ist jeweils auf einer Deckfläche der Halbleiterchips 2 angeordnet und das zweite
Konversionselement 6 ist jeweils auf einer zumindest einen Seitenfläche des Halbleiterchips 11 angeordnet. Das zweite Konversionselement 6 überragt eine Bodenfläche des ersten Konversionselements 5, die durch die Deckfläche der
Halbleiterchips 3 gebildet ist in vertikaler Richtung nicht. Weiterhin wird das zweite Konversionselements 6 von einem weiteren ersten Konversionselement 16 umgeben.
Außerdem umfasst das Bauteil ein Gehäuse 7, das einen Träger 8 und zumindest eine Seitenwand 10 aufweist. Die Seitenwand 10 ist auf dem Träger 8 angeordnet und bildet eine Kavität 21 in dem Gehäuse 7. Die Seitenwand 10 und der Träger 8 sind einstückig miteinander ausgebildet. Die gezeigte Strichlinie zwischen der Seitenwand 10 und dem Träger 8 ist hier zum besseren Verständnis eingezeichnet und ist demnach vorliegend virtueller Natur.
Der Träger 8 weist eine Ausnehmung 11 auf, die das zweite Konversionselements 6 vollständig umgibt. Die Ausnehmung 11 beabstandet weiterhin das zweite Konversionselements 6 und das weitere erste Konversionselement 16. Die schematische Schnittdarstellung gemäß Figur 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A des Bauteils aus Figur 1. Die Halbleiterchips 2 sind dabei in einem ersten Bereich 17 angeordnet, der von der Ausnehmung 11 vollständig umgeben ist. Der zweite Bereich 18 ist an der Seite der Ausnehmung 11 angeordnet, die vom ersten Bereich 17 abgewandt ist.
Zwischen den beabstandeten Halbleiterchips 2 ist das zweite Konversionselement 6 angeordnet. Das zwischen den
Halbleiterchips 2 angeordnete zweite Konversionselement 6 bedeckt daran anliegende Seitenflächen der Halbleiterchips 2 vollständig. Eine Deckfläche des zwischen den Halbleiterchips 2 angeordneten zweiten Konversionselements 6 weist eine konkave Form auf.
Weiterhin verläuft eine Außenfläche des zweiten
Konversionselements 19 an einer der Seitenflächen des
Halbleiterkörpers 4 abgewandten Fläche gekrümmt. Eine
Außenfläche des weiteren ersten Konversionselements 16 verläuft an einer der Seitenflächen des Halbleiterkörpers 4 zugewandten Seite gekrümmt. Die Form des zweiten
Konversionselements 6 ist hierbei konkav (durchgezogene
Außenfläche 19) oder konvex (gestrichelte Außenfläche 19) geformt .
Das zweite Konversionselement 6 bedeckt dabei die Deckfläche des Trägers 9 im ersten Bereich 17 vollständig, die nicht von den Halbleiterchips 2 überdeckt ist und das weitere erste Konversionselement 16 überdeckt die Deckfläche des Trägers 9 im zweiten Bereich 18 vollständig. Weiterhin bedeckt das weitere erste Konversionselement 16 eine dem Halbleiterchip 2 zugewandte Seitenfläche der zumindest einen Seitenwand 10 vollständig. Die Ausnehmung 11 im Träger ist dabei frei von einem Material des zweiten Konversionselements und einem Material des weiteren ersten Konversionselements.
In Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 sind Verfahrensstadien bei der Herstellung eines
strahlungsemittierenden Bauteils 1 dargestellt.
Wie in Figur 3 gezeigt, wird auf den Deckflächen der
bereitgestellten Halbleiterchips 2 jeweils ein erstes
Konversionsmaterial aufgebracht und nachfolgend zum ersten Konversionselement 5 ausgehärtet. Die Deckfläche des
Halbleiterchips 2 ist hierbei jeweils vollständig von dem ersten Konversionselement 5 bedeckt.
In einem nächsten Verfahrensschritt, der schematisch in Figur 4 dargestellt ist, wird ein zweites Konversionsmaterial auf die zumindest eine Seitenfläche des Halbleiterchips 11 aufgebracht und nachfolgend zum zweiten Konversionselement 6 ausgehärtet. Hierbei liegt das zweite Konversionsmaterial beim Aufbringen in fließfähiger Form vor. Eine erste Kante der Ausnehmung 11 wirkt in diesem Ausführungsbeispiel als erste Stoppkante 14 für das zweite Konversionsmaterial. Die erste Stoppkante 11 ist die erste Kante, die durch die
Deckfläche des Trägers 9 und eine der strahlungsemittierenden Halbleiterchips 2 zugewandten Seitenfläche der Ausnehmung 11 gebildet ist. Die erste Stoppkante 12 verhindert
vorteilhafterweise ein Wegfließen des zweiten
Konversionsmaterials aus dem ersten Bereich 17.
Figur 5 zeigt schematisch eine Simulation eines
Emissionsspektrums eines strahlungsemittierenden Bauteils gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Emissionsspektrum zeigt eine relative Strahlungsleistung P in Watt W, die über eine Wellenlänge wL in Nanometern aufgetragen ist. Ein erstes Emissionsspektrum El zeigt ein typisches Emissionsspektrum eines herkömmlichen strahlungsemittierenden Bauteils, bei dem erste Leuchtstoffpartikel eines ersten Konversionselements und zweite Leuchtstoffpartikel eines zweiten
Konversionselements homogen gemischt sind. Ein zweites
Emissionsspektrum E2 zeigt ein Emissionsspektrum eines hier beschriebenen strahlungsemittierenden Bauteils. Im Bereich zwischen ca. 500 Nanometer und ca. 620 Nanometer ist die relative Strahlungsleistung P des hier beschriebenen
strahlungsemittierenden Bauteils erhöht.
Weiterhin zeigt Figur 5 exemplarisch Simulationsergebnisse, bei dem ein relativer Unterschied D in Prozent % von
Simulationsparametern angegeben ist. Die Simulationsparameter sind ein Strahlungsfluss (FE) , ein Lichtstrom (Fn) , einer Lichtausbeute (LER) und ein Farbwiedergabeindex (CRI) eines hier beschriebenen strahlungsemittierenden Bauteils im
Unterschied zu einem herkömmlichen strahlungsemittierenden Bauteil, bei dem ein erstes Konversionselement und ein zweites Konversionselement auf einem Halbleiterchip
angeordnet sind und das zweite Konversionselement das erste Konversionselement überdeckt.
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Anmeldung DE 102018125138.6, deren
Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese 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.
Bezugszeichenliste
1 strahlungsemittierendes Bauteil
2 strahlungsemittierender Halbleiterchip
3 Deckfläche Halbleiterchip
4 Seitenfläche Halbleiterchip
5 erstes Konversionselement
6 zweites Konversionselement
7 Gehäuse
8 Träger
9 Deckfläche Träger
10 Seitenwand
11 Ausnehmung
12 Seitenfläche Ausnehmung
13 Bodenfläche Ausnehmung
14 erste Stoppkante
15 zweite Stoppkante
16 weiteres erstes Konversionselement
17 erster Bereich
18 zweiter Bereich
19 Außenfläche zweites Konversionselement
20 Außenfläche weiteres erstes Konversionselement
21 Kavität
P Strahlungsleistung
wL Wellenlänge
El erstes Emissionsspektrum
E2 zweites Emissionsspektrum
U Unterschied
FE Strahlungsfluss
Fn ein Lichtstrom
LER Lichtausbeute
CRI Farbwiedergabeindex

Claims

Patentansprüche
1. Strahlungsemittierendes Bauteil (1) mit
- einem strahlungsemittierenden Halbleiterchip (2), der eine Deckfläche (3) und zumindest eine Seitenfläche (4) aufweist,
- einem ersten Konversionselement (5) , und
- einem zweiten Konversionselement (6), wobei
- das erste Konversionselement (5) auf der Deckfläche des Halbleiterchips (3) angeordnet ist,
- das zweite Konversionselement (6) auf der zumindest einen Seitenfläche des Halbleiterchips (4) angeordnet ist, und
- das zweite Konversionselement (6) eine Bodenfläche des ersten Konversionselements (5) in vertikaler Richtung nicht überragt .
2. Strahlungsemittierendes Bauteil (1) nach dem vorherigen Anspruch, bei dem
- das erste Konversionselement (5) dazu ausgebildet ist, eine erste Sekundärstrahlung zu erzeugen,
- das zweite Konversionselement (6) dazu ausgebildet ist, eine zweite Sekundärstrahlung zu erzeugen,
- die erste Sekundärstrahlung kürzere Wellenlängen als die zweite Sekundärstrahlung umfasst.
3. Strahlungsemittierendes Bauteil (1) nach einem der vorherigen Ansprüche mit einem Träger (8), wobei
- der Träger (8) eine Ausnehmung (11) aufweist, und
- der strahlungsemittierende Halbleiterchip (2) auf dem
Träger (8) angeordnet ist.
4. Strahlungsemittierendes Bauteil (1) nach dem vorherigen Anspruch, bei dem der Träger (8) an einer dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip (2) zugewandten
Deckfläche (9) eine reflektierende Beschichtung umfasst.
5. Strahlungsemittierendes Bauteil (1) nach einem der
Ansprüche 3 bis 4, bei dem
- die Ausnehmung (11) einen ersten Bereich (17) an der
Deckfläche des Trägers (9) umgibt, und
- der strahlungsemittierende Halbleiterchip (2) mit dem ersten Konversionselement (5) und dem zweiten
Konversionselement (6) im ersten Bereich (17) auf dem Träger (8) angeordnet ist.
6. Strahlungsemittierendes Bauteil (1) nach einem der
Ansprüche 3 bis 5, bei dem die Ausnehmung (11) im
Wesentlichen frei von einem Material des zweiten
Konversionselements (6) ist.
7. Strahlungsemittierendes Bauteil (1) nach einem der
Ansprüche 3 bis 6, bei dem
- auf einem zweiten Bereich (18) an der Deckfläche des Trägers (9) ein weiteres erstes Konversionselement (16) angeordnet ist, und
- der zweite Bereich (18) an der Seite der Ausnehmung (11) angeordnet ist, die vom ersten Bereich (17) abgewandt ist.
8. Strahlungsemittierendes Bauteil (1) nach dem vorherigen Anspruch, bei dem, die Ausnehmung (11) im Wesentlichen frei von einem Material des weiteren ersten Konversionselements (16) ist .
9. Strahlungsemittierendes Bauteil (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das erste Konversionselement (5) ein größeres Volumen aufweist als das zweite Konversionselement (6).
10. Strahlungsemittierendes Bauteil (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das erste Konversionselement (5) in Draufsicht nicht mit dem zweiten Konversionselement überlappt ( 6) .
11. Strahlungsemittierendes Bauteil (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der strahlungsemittierende Halbleiterchip (2) ein volumenemittierender Halbleiterchip (2 ) ist .
12. Strahlungsemittierendes Bauteil (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem
- das erste Konversionselement (5) nur auf der Deckfläche des Halbleiterchips (2) angeordnet ist,
- das zweite Konversionselement (6) nur auf der Seitenfläche des Halbleiterchips (4) angeordnet ist.
13. Strahlungsemittierendes Bauteil (1) nach dem vorherigen Anspruch, bei dem
- die Primärstrahlung blaues Licht ist,
- die erste Sekundärstrahlung gelb bis grünes Licht ist,
- die zweite Sekundärstrahlung rotes Licht ist, und
- sich Primärstrahlung, die erste Sekundärstrahlung und die zweite Sekundärstrahlung zu weißem Mischlicht mischt.
14. Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden Bauteils (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, mit den Schritten :
- Bereitstellen des Halbleiterchips (2), - Aufbringen eines ersten Konversionsmaterials auf die
Deckfläche des Halbleiterchips (3) ,
- Aufbringen eines zweiten Konversionsmaterials auf die zumindest eine Seitenfläche des Halbleiterchips (4).
15. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, wobei
- die Ausnehmung (11) in dem Träger (8) erzeugt wird,
- der strahlungsemittierende Halbleiterchip (2) auf dem
Träger (8) angeordnet wird,
- die Ausnehmung (11) den ersten Bereich (17) an der
Deckfläche des Trägers (9) umgibt,
und
- eine erste Kante der Ausnehmung (11) als erste Stoppkante
(14) für das zweite Konversionsmaterial wirkt.
16. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, wobei
- ein weiteres erstes Konversionsmaterial auf den zweiten Bereich (18) auf den Träger (8) aufgebracht wird, und
- eine zweite Kante der Ausnehmung (11) als zweite Stoppkante
(15) für das weitere erste Konversionsmaterial wirkt.
17. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 14 bis 16, wobei das erste Konversionselement (5) und/oder das zweite Konversionselement (6) durch einen Sedimentationsprozess und einem nachfolgenden Aushärteprozess erzeugt werden.
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