專利名稱:光電子半導體器件和電路板的制作方法
光電子半導體器件和電路板
提出了 一種光電子半導體器件以及電路板。光電子器件譬如發光二極管或者光電二極管具有廣泛的技術應用。助長這種器 件廣泛應用的幾個因素例如是其高的效率和對外部負載以及環境影響的耐受性。例如,光 電子器件例如可以良好地耐受濕氣或者熱,并且在合適的結構方式的情況下也耐受機械應 力。除了高效率之外,光電子器件也具有長使用壽命、緊湊的結構方式和多種構造可能性, 并且此外可以比較低制造成本地制造。對于許多上面提及的特征決定性的通常是光電子器 件的殼體,在其中安置有器件。一個要解決的任務在于提出一種光電子半導體器件,其耐UV并且耐熱。另一要解 決的任務在于提出一種耐UV且耐熱的電路板。根據光電子半導體器件的至少一個實施形式,該光電子半導體器件具有連接支承 體。該連接支承體優選平面地構建,也就是說,其橫向伸展明顯大于其厚度。連接支承體包 括基本體。該基本體優選具有兩個彼此對置的主側。主側的至少之一構建為在其上安置半 導體芯片。兩個主側可以平坦地構建。同樣,主側的至少一個可以具有結構化部,其例如可 以以凹處或者槽的形式構建并且例如用于容納半導體器件。此外,連接支承體的基本體具有支承體側腹,其通過將兩個主側彼此連接的面形 成。主側 或者支承體側腹也可以具有微結構化部或者納米結構化部,通過其可以改進例如 結構化的面例如在外部支承體上或者在要施加的涂層上的附著能力。根據光電子半導體器件的至少一個實施形式,連接支承體除了基本體之外可以具 有至少兩個連接部位。連接部位構建為能夠實現連接支承體例如對半導體器件和/或對外 部的并不屬于半導體器件的支承體的電接觸。連接部位可以通過金屬或者金屬合金形成。 例如,連接部位可以包含銅、鎳、金、鈀或者銀,或者完全由這些材料之一制造或者由材料組 合物制造。同樣可能的是,連接部位通過透明導電材料譬如金屬氧化物(也稱作透明導電 氧化物,縮寫TC0)形成。基本體可以被連接部位的材料覆蓋。可能的是,連接部位至少部 分通過印刷方法或者絲網印刷方法來施加。同樣,連接支承體可以實施為大面積的電路板, 也稱作印刷電路板。連接支承體可以為了安裝而設置有多個半導體芯片,其中連接支承體 也可以在安裝之前或者之后分離成各個較小的單元。優選地,連接部位構建為使得可以通過焊接建立對半導體器件或者外部支承體的 連接。在該情況下,半導體器件優選耐受在焊接過程中出現的熱負載。通過這種連接支承 體,可以以有效的方式實現例如對外部的、并不屬于半導體器件的支承體的接觸。根據光電子半導體器件的至少一個實施形式,該器件包括光電子半導體芯片形式 的至少一個半導體部件。半導體芯片可以構建為發光二極管、激光二極管或者光電二極管。 同樣,半導體部件可以通過有機材料來形成并且例如是有機發光二極管或者基于GaN、GaP 或者GaAs。半導體芯片可以至少部分發射在大約200nm到4μπι之間的光譜范圍中的光,尤 其是在大約340nm到480nm之間的、在近紫外或者藍色的光譜范圍中的光。根據光電子半導體器件的至少一個實施形式,半導體芯片直接與連接支承體接 觸,即半導體芯片相對于基本體或者連接支承體的連接部位具有物理接觸。“物理接觸”并不排除在半導體芯片和連接支承體之間有附著增強層,其例如由焊劑或者粘合劑構建。通 過半導體芯片對連接支承體的直接接觸,保證了半導體芯片良好地熱耦合到連接支承體 上。半導體芯片在工作中形成的廢熱可以由此有效地從半導體芯片導出。根據光電子半導體器件的至少一個實施形式,連接支承體的基本體通過具有纖維 增強物的硅樹脂基體構建。“硅樹脂基體”在此表示形成基體的材料是硅樹脂或者該材料 包含硅樹脂。形成基體的材料于是可以是硅樹脂混合材料。材料于是除了硅樹脂之外還包 含環氧化物。硅樹脂具有耐高溫和耐UV性,在可見光譜范圍中是透明的并且因此良好地適 于作為用于連接支承體的基體材料。纖維增強物嵌入到硅樹脂基體中。纖維增強物優選由 纖維的多層構成,其中各個平面優選沿著連接支承體的主側延伸。在纖維增強物的平面內, 位于該平面中的纖維可以基本上平行地對準。如果電絕緣的基本體具有纖維增強物的多個 平面,則這些平面優選相對于彼此扭轉地設置,其中“扭轉”相對于垂直于連接支承體的主 側的軸線。優選地,各個平面相對于彼此扭轉90°。具有對基體材料的良好附著以及具有 高的機械負載能力的材料可以用作纖維增強物的材料。同樣,纖維增強物的材料優選至少 與硅樹脂基體同樣耐熱并且具有小的熱膨脹系數。在光電子半導體器件的至少一個實施形式中,該半導體器件包括具有至少兩個連 接部位的連接支承體、至少一個光電子半導體芯片,該半導體芯片設置在連接支承體上并 且與其直接接觸,其中連接支承體通過具有纖維增強物的硅樹脂基體構建。通過使用具有帶纖維增強物的硅樹脂基體的連接支承體,可以實現機械穩定的且 在此耐熱和耐UV的半導體器件。尤其是在具有高的光學輸出功率并且因此產生顯著廢熱 的大功率二極管的情況下,對耐熱性提出了高要求。這同樣適用于將器件例如使用在提高 的溫度的環境中,例如使用在發動機附近的車輛前燈中。尤其是在使用發射藍光或UV光的半導體芯片的情況下,為了實現半導體器件的 長使用壽命,連接支承體要構建得耐UV。該光電子半導體器件可以滿足這些要求。根據光電子半導體器件的至少一個實施形式,纖維增強物通過玻璃纖維形成。玻 璃纖維具有良好的UV耐受性和耐熱性。此外,使用玻璃纖維保證了基體材料硅樹脂與纖維 增強物的良好附著。此外,玻璃纖維是低成本的且易于處理的材料。根據光電子半導體器件的至少一個實施形式,纖維增強物完全被硅樹脂基體包 圍。由此,連接支承體的基本體的在外部的面由相同的材料即硅樹脂形成。這使得將例如 涂層設置在基本體上變得容易。此外,纖維受到硅樹脂基體保護,使得例如不會發生金屬離 子沿著纖維遷移,因為沒有金屬或者金屬離子到達嵌在硅樹脂中的纖維。根據光電子半導體器件的至少一個實施形式,纖維增強物具有至少三個平面。這 些平面優選相對于彼此扭轉地設置。特別優選地,纖維增強物具有四個平面,它們分別相對 于垂直于連接支承體的主側的軸線彼此扭轉90°地設置。通過基本體的纖維增強物的這種 多層構型,可以實現機械上穩定的連接支承體。根據光電子半導體器件的至少一個實施形式,連接部位通過至少一個金屬化物形 成。該金屬化物可以由多個層構成,也可以由不同的金屬或者金屬合金構成。優選地,距連 接支承體最近的第一金屬化層由銅形成。銅的層厚度優選為小于150 μ m、特別優選為小于 50 μ m0可替選地或者附加地,可以施加由鎳、鈀、金和/或銀構成的另外的金屬化層。這些 另外的層的層的厚度優選小于25 μ m、特別優選小于5 μ m、更特別優選的是小于2 μ m。這種金屬化層是成本低廉的并且以小的開銷施加并且還可以有效地結構化。根據光電子半導體芯片的至少一個實施形式,不僅支承體上側而且支承體下側都 具有至少一個金屬化物,其中支承體上側和支承體下側分別通過連接支承體的主側形成。 施加在支承體上側或者支承體下側上的金屬化物可以構建為唯一的連續的金屬化物,例如 通過支承體側腹連接。金屬化物可以通過浸漬方法、氣相淀積、濺射或者通過電鍍的方法或 者電流方法來制造。優選地,所述至少一個金屬化物結構化為使得形成彼此電絕緣的區域, 它們例如適于半導體芯片的接觸或者用于與外部支承體接觸,尤其是借助焊接來接觸。優 選地,金屬化物覆蓋基本體的表面的大部分,例如大于50%。由于金屬通常具有高的導熱 性,所以可以通過大面積地施加至少一個金屬化物形成具有高導熱性的連接支承體。
根據光電子半導體器件的至少一個實施形式,基本體的硅樹脂基體添加有至少一 種混合物。該混合物例如可以構建為例如發光著色劑的形式的轉換劑、擴散劑、著色劑、濾 光劑、反射劑,構建為填充材料用于匹配熱膨脹系數或者構建為增附劑。通過這種混合物尤 其可以確定連接支承體的光學特性,即其例如是否是反射性的、透射性的或者吸收性的。通 過使用一種混合物或者多種混合物提高了連接支承體的擴展可能性。根據光電子半導體器件的至少一個實施形式,通過穿通接觸部實現在支承體上側 和支承體下側之間的電連接。連接支承體例如具有隧道狀的穿通部。穿通部例如可以通過 鉆孔、激光鉆孔或者沖制來創建。同樣可能的是,穿通部已經在制造連接支承體時例如在澆 注時形成。通過這些穿通部或者凹處附加地在支承體側腹、支承體上側或支承體下側旁邊 形成的面可以設置有金屬化物,其建立在支承體上側和支承體下側之間的電連接,或者也 可以完全以導電材料填充。通過穿通接觸提高了半導體器件的構造可能性并且可以實現在 連接支承體的主側之間的節約位置的電連接。根據光電子半導體器件的至少一個實施形式,通過在至少一個支承體側腹上的至 少一個金屬化物實現支承體上側和支承體下側之間的電連接。這種金屬化物容易施加并且 可以省去連接支承體的附加的結構化。優選地,金屬化物僅僅在兩個彼此對置的支承體側 腹上延伸。根據光電子半導體器件的至少一個實施形式,所述至少一個半導體芯片被至少一 個澆注體遮蓋。澆注體優選與半導體芯片直接接觸。澆注體優選通過易熔融的或者可擠壓 的材料形成,該材料構建為對于由半導體芯片要接收的或者要發射的輻射優選至少部分透 明的或者半透明的。合適的材料例如是硅樹脂、環氧化物、硅樹脂_環氧化物_混合物或者 塑料譬如聚碳酸酯,其中優選是硅樹脂,因為其具有對基本體的硅樹脂基體的良好附著。此 外,硅樹脂是耐UV老化的并且耐高溫。澆注體例如可以通過壓模(compression molding)、 液體轉移模塑(Liquid Transfer Molding)、液體噴射模塑(Liquid Injection Molding) 或澆注(Casting)來產生。這種澆注體可以有效地被施加,為半導體芯片提供了良好的保 護并且提高了半導體器件的構型可能性。如用于澆注體的相同制造方法也適于制造連接支承體的基本體。在光電子半導體器件的至少一個實施形式中,該半導體器件包括帶有至少兩個 連接部位的連接支承體、至少一個光電子半導體芯片,該半導體芯片安置在連接支承體上 并且與其直接接觸,其中連接支承體通過帶有玻璃纖維增強物的硅樹脂基體形成。此外,半 導體器件包括由含有硅樹脂的材料構成的澆注體,其中澆注體至少局部直接與半導體芯片和基本體接觸。在這種半導體器件中,連接支承體和澆注體耐受UV輻射并且具有彼此良好的附 著,因為兩者都通過硅樹脂構建。此外,連接支承體和澆注體的熱膨脹系數由此幾乎相同。 連接支承體的基本體和澆注體可以具有對彼此的大的接觸面。澆注體從連接支承體脫層的 危險顯著地降低。根據光電子半導體器件的至少一個實施形式,所述至少一個半導體芯片被至少一 個玻璃體遮蓋。玻璃體可以與連接支承體直接接觸或者也可以通過框狀的中間支承體與該 連接支承體連接。玻璃具有對例如刮擦的高機械耐受性并且為半導體芯片提供了對外部影 響的良好保護。根據光電子半導體器件的至少一個實施形式,澆注體和/或玻璃體具有至少一種 混合物。如果半導體器件不僅具有玻璃體而且具有澆注體,則玻璃體和澆注體可以包含相 同的混合物或者也可以包含不同的混合物。通過使用混合物,可以在寬的范圍中調節澆注 體和/或玻璃體的物理和化學特性。根據半導體器件的至少一個實施形式,半導體芯片被連接支承體和澆注體和/或 玻璃體完全包圍。“完全包圍”表示由連接支承體和澆注體和/或玻璃體形成空腔,在該空 腔中有半導體芯片。空腔可以被半導體芯片完全填充。在例如連接支承體和玻璃體之間可 以施加連接劑。優選地,半導體芯片(尤其是如果該半導體芯片具有有機部件時)氣密地 并且防擴散地封閉。通過這種布置,所述至少一個半導體芯片受到了對環境影響的良好保 護。根據光電子半導體器件的至少一個實施形式,澆注體和/或玻璃體構建為光學元 件。該光學元件可以通過微透鏡、菲涅耳透鏡或者傳統的球形或者圓柱形透鏡形成。同樣, 可以在澆注體和/或玻璃體上施加結構化部或者反射層。通過澆注體和/或玻璃體構建為 光學元件,可以將由半導體芯片要接收的或要發射的光有目的地從空間區域匯聚或者偏轉 到空間區域中。根據光電子半導體器件的至少一個實施形式,澆注體和/或玻璃體多層地構建。 也就是說,澆注體例如具有多個層,它們例如可以由不同硬度的硅樹脂形成。同樣,各個層 可以具有不同的混合物,使得第一層例如設計有濾光劑、另一層設計有轉換劑而外部層設 計為光學元件。如果半導體器件不僅具有澆注體而且具有玻璃體,則它們也可以共同地實 施為多層系統。尤其是于是也可以使不同的材料的光學折射率彼此匹配,以便實現有效的 光耦合輸出或者光耦合輸入。根據光電子半導體器件的至少一個實施形式,連接支承體包括至少一個散熱器。 該散熱器優選集成到基本體中并且優選通過高熱容和高導熱性的材料形成。金屬例如銅或 者陶瓷如AlN可以用作該材料。優選地,散熱器構建為使得在基本體中的至少一個凹處填 充以散熱器的材料。連接部位和散熱器可以至少部分地彼此合并。散熱器補償熱峰值負載 并且改進從光電子半導體器件出來的半導體芯片的廢熱的導出。根據光電子半導體器件的至少一個實施形式,該半導體器件耐熱達到至少130°C 的工作溫度,優選至少145°C、特別優選至少165°C、更為特別優選175°C的工作溫度。也就 是說,半導體器件可以在相應溫度以下工作,而不會出現器件的預計使用壽命的顯著縮短。 這種高工作溫度可以通過如下方式實現耐熱的硅樹脂用作基本體的基體材料,并且半導體器件的其他組成部分也具有相應的耐熱性。由于硅樹脂比較軟,所以還可以使在半導體 芯片和連接支承體之間的熱應力最小化。由此同樣提高了使用壽命。此外,提出了一種電路板。該電路板通過具有帶玻璃纖維的纖維增強物的硅樹脂 基體形成并且具有至少兩個連接部位。電路板例如可以如結合上述光電子半導體器件的實施形式的一個或者多個來構建。其中可以使用所描述的光電子器件或者電路板的一些應用領域例如尤其是大面 積的顯示器或者顯示設備(例如TV設備)的背光照明。此外,在此所描述的光電子器件例 如也可以使用在用于投影目的的照明裝置、前燈或者光輻射器或者普通照明中。以下參照附圖借助實施例更為詳細地闡述了在此所描述的器件。相同的附圖標記 在此說明在各個附圖中的相同的元件。然而在此并不表示合乎比例的關系,更確切地說,各 個元件為了更好的理解而可以夸大地表示。其中
圖1示出了在此所描述的半導體器件的一個實施例的示意性側視圖A和示意性俯 視圖B,圖2示出了在此所描述的半導體器件的一個實施例的截面圖的示意性側視圖,圖3示出了在此所描述的具有集成的熱存儲器的半導體器件的一個實施例的示 意性截面圖A以及示意性俯視圖B,圖4示出了在此所描述的帶有穿通接觸的半導體器件的一個實施例的示意性截 面圖,圖5示出了在此所描述的帶有多層的澆注體的半導體器件的一個實施例的示意 性截面圖,圖6示出了在此所描述的帶有玻璃體和澆注體的半導體器件的一個實施例的示 意性截面圖。圖1示出了光電子半導體器件1的一個實施例。圖IA示出了沿著圖IB中的虛線 的截面圖。連接支承體2的基本體27通過纖維增強物24的兩個層形成。纖維增強物24由 玻璃纖維構成。在纖維增強物24的每個層中,纖維分別朝著平行于支承體上側21的方向 對準。纖維增強物24的兩個層的纖維關于垂直于支承體上側21的軸線相對于彼此扭轉 90°。纖維增強物24嵌在硅樹脂基體26中,其中基體材料在所有側完全包圍纖維增強物 24。相對于連接支承體2的支承體上側21存在支承體下側22。支承體上側21和支承 體下側22通過形成支承體側腹23a-d的面彼此連接。基本體27具有兩個凹處8,它們從支 承體上側21指向支承體下側22并且中斷支承體側腹23。通過凹處8可以使半導體器件1 安裝在未示出的外部的并不屬于半導體器件1的支承體上變得容易。不僅在連接支承體2的支承體上側21上而且在支承體下側22上都施加有連接部 位25a、25b,其構建為金屬化物。為了保證形成金屬化物的連接部位25a、25b與基本體27 的良好附著,基本體27具有粗化部或者添加有增附部。金屬化物通過30 μ m厚的銅層形成, 其與基本體27直接接觸。在銅層上施加有厚度為2μπι的銀層。對于銀層可替選地,在銅層上也可以施加有鎳-金層,其中金的厚度優選小于500nm。連接部位25的每個在支承體 上側21上都具有構建用于接觸半導體芯片3的區域。在支承體下側22上,彼此電絕緣的 連接部位25a、25b的每個都具有結構化部,其適于將半導體器件與外部的未示出的支承體 例如通過焊接或粘合相連。在支承體上側21和支承體下側22上的連接部位25a、25b的相應部分通過安置在 彼此對置的被凹處8穿過的支承體側腹23a、23b上的金屬化物彼此電連接,其中基本體27 的通過凹處8附加地形成的表面同樣被金屬化物覆蓋。支承體側腹23c、23d不含金屬化物 并且因此電絕緣。半導體芯片3通過例如焊接安置在支承體上側21上,使得該半導體芯片與連接部 位25的在支承體上側21上的區域直接接觸。同樣在支承體上側21上形成澆注體4,例如 由硅樹脂構成。立方的澆注體4不僅與半導體芯片3直接接觸而且與連接支承體2直接接 觸,并且在制造公差的范圍中與支承體側腹23c、23d平齊地結束。連接支承體2和澆注體 4完全包圍半導體芯片3。優選地,連接支承體2的基本輪廓是矩形的、方形的或者六邊形的。連接支承體2 的厚度優選構建得盡可能小,其中連接支承體2具有足夠的機械穩定性,以便例如防止連 接支承體2的彎曲。連接支承體2的厚度< 1mm、優選< 0. 6mm。特別優選< 0. 4mm。對于半導體芯片3的厚度未設置嚴格的邊界,然而厚度優選< 200μπι,特別 優選< 60μπκ尤其是< 25μπι。半導體芯片3可以成形為薄膜芯片,如在出版物WO 2005/081319Α1中所描述的那樣,其關于那里所描述的半導體芯片3以及在那里所描述的 制造方法的公開內容通過引用結合于此。半導體芯片3例如發射在近紫外或藍色光譜范圍 中的光。根據圖2的實施例基本上對應于圖1所示的實施例。當然,澆注體4構建為球形 透鏡。連接支承體2具有三層的纖維增強物24,它們分別類似于根據圖1的實施例那樣相 對于彼此扭轉90°。連接支承體2的基本體27不具有凹處8。連接部位25的相應的位于 支承體上側21和支承體下側22上的部分通過支承體側腹23a、23b彼此連接。在根據圖3的實施例中,連接支承體2的基本體27具有兩個穿通接觸部28。穿通 接觸部28以導電和導熱的材料填充并且形成連接部位25a、25b。連接部位25a在此構建 得比連接部位25b更大。兩個連接部位25a、25b朝著支承體下側22的方向突出于基本體 27。這使將半導體器件1安置在未示出的外部支承體上變得容易。在支承體上側21上,半導體芯片3直接施加在連接部位25a上。由此,保證了半 導體芯片3通過連接部位25a對未示出的外部支承體的良好熱接觸。半導體芯片3的第二 電接觸部在芯片的背離連接支承體2的側上。電接觸通過至連接部位25b的接合線6來實 現。兩個連接部位25a、25b以及半導體芯片3和接合線6被硅樹脂構成的透鏡狀的澆注體 4遮蓋。澆注體4與半導體芯片3和連接支承體2直接接觸并且具有球形_橢圓形形狀。任選地,為也可以構建為圓柱形透鏡的澆注體4添加至少一種濾光劑、反射劑、漫 射劑或轉換劑形式的混合物7。混合物7可以均勻地分布在澆注體4中或者也局部堆積出 現。例如,混合物7的濃度可以在半導體芯片3的背離連接支承體2的側上的區域中更高, 以便例如保證將由半導體芯片3發射的電磁輻射均勻地轉換成其他波長的輻射。對在此所 示的半導體芯片3可替選地(該半導體芯片的電接觸面在兩個彼此對置的主側上),也可以使用根據圖1或者圖2的實施為倒裝芯片的半導體芯片3。在圖4中示出了光電子半導體器件1的另一實施例。對未示出的外部支承體的電 接觸通過兩個穿通接觸部28來實現,借助穿通接觸部形成兩個相等大小的連接部位25,其 方式是穿通接觸部28填充以導電的材料。玻璃體5安置在支承體上側21上,該玻璃體構 建為對于由半導體芯片3要接收的或要發射的輻射是透明的。在半導體芯片3和玻璃體5 之間存在填充氣體的間隙10。氣體例如可以是空氣、氬氣或氮氣。玻璃體5構建為透鏡狀 的元件并且在制造公差的范圍中橫向地與支承體側腹23平齊地結束。任選地,間隙10可以填充以澆注體4。在施加玻璃體5時,澆注體4優選具有流動 的或粘的稠度,使得通過將玻璃體5朝著連接支承體2的方向按壓而使間隙10完全和形狀 配合地填滿。玻璃體5在此例如在橫向方向上可以具有開口,使得將氣泡和/或過量的形 成澆注體4的物質從間隙10中溢出。通過澆注體4和玻璃體5的這種組合,可以實現在連 接支承體2和玻璃體5之間的特別穩定的連接。由此,也可以實現澆注體4的均勻的層厚 度,澆注體也可以設置有混合物。作為另外的選擇方案,連接支承體2可以具有散熱器9。該散熱器9從支承體上側 21延伸至支承體下側22。散熱器9可以與支承體下側22平齊地結束,如圖4中所示,或者 類似于連接部位25突出于支承體下側22。散熱器9優選具有高的導熱性并且也具有高的 熱容,并且例如通過銅形成。如果散熱器9是導電的,則例如通過在半導體芯片3或者未示 出的外部的支承體與散熱器9之間的絕緣層可以避免不希望的電接觸。在根據圖5的實施例中,連接支承體2具有兩個穿通接觸部28,它們填充以金屬或 者金屬合金并且形成連接部位25。連接部位25的位于支承體下側22上的部分構建得大于 穿通接觸部28的橫截面。由此實現了對外部的未示出的支承體的改進的熱接觸。澆注體4具有多個層4a、4b、4c。最內部的層4a例如可以以均勻的厚度構建,使得 半導體芯片3的層4a除了朝著連接支承體2的側在所有側以均勻的厚度包圍。由此,如果 層4a添加有轉換劑,則可以實現例如由半導體芯片3發射的輻射的均勻轉換。通過層4b、 4c可以實現透鏡作用。如果層4b的折射率小于層4c的折射率,根據層4b、4c彼此間的折 射率的調節可以增強透鏡作用。同樣,可能的是,層4c的折射率小于層4b的折射率,層4b 的折射率又小于層4a的折射率,層4a的折射率又小于半導體芯片3的折射率。以此方式 可以提高光從半導體芯片3耦合輸出的效率。任選地,澆注體4的最外部的層4c通過硬硅樹脂構建,使得形成耐外部影響的魯 棒的半導體器件10。關于半導體芯片3、連接部位25和連接支承體2,根據圖6的半導體芯片1的實施 例對應于圖4中所示的實施例。在支承體上側21安置有環形的澆注體4,其與支承體上側 21直接接觸,然而不與半導體芯片3直接接觸。澆注體4可以通過軟的硅樹脂構建。在半 導體芯片3以及在澆注體4的背離連接支承體2的側上施加有玻璃板形式的玻璃體5,使得 形成間隙10。通過將軟的硅樹脂用于澆注體4,可以補償可能在半導體器件1的工作中形 成的在玻璃體5和連接支承體2之間的熱應力。對于澆注體4可替選地,也可以使用例如玻璃框架或金屬框架,其可以用作在連 接支承體2和玻璃體5之間的間距保持器。任選地,玻璃體5和/或澆注體4如也在根據圖1至5的實施例中那樣包含不同的或者相同的混合物。任選地,連接支承體25或者朝向半導體芯片3的支承體上側21可以 構建為對于由半導體芯片3要接收的或者要發射的輻射是反射的。可替選地或者附加地, 連接支承體2以及澆注體4和玻璃體5可以是透明的或者半透明的。如果連接部位25僅 僅占據小的面積,則可以形成總體上基本至少部分透射光的半導體器件1。此外,可以將多 個例如在不同光譜范圍中發射的半導體芯片安置在唯一的連接支承體2上。這里描述的發明并未由于參照實施例的描述而局限于此。更確切地說,本發明包 括任何新的特征以及特征的任意組合,尤其是包含在權利要求中的特征的任意組合,即使 該特征或者特征的組合本身并未明確地在權利要求或者實施例中予以說明。本申請要求德國專利申請10 2008 025 491. 6的優先權,其公開內容通過引用結 合于此。
權利要求
一種光電子半導體器件(1),具有 連接支承體(2),其帶有至少兩個連接部位(25),以及 至少一個光電子半導體芯片(3),其設置在連接支承體(2)上并且與該連接支承體直接接觸, 其中連接支承體(2)通過帶有纖維增強物(24)的硅樹脂基體(26)來構建。
2.根據權利要求1所述的光電子半導體器件(1),其中纖維增強物(24)通過玻璃纖維形成。
3.根據權利要求1或2所述的光電子半導體器件(1),其中纖維增強物(24)是至少三層的。
4.根據上述權利要求之一所述的光電子半導體器件(1),其中纖維增強物(24)完全被硅樹脂基體(26)包圍。
5.根據上述權利要求之一所述的光電子半導體器件(1),其中所述連接部位(25)通過至少一個金屬化物(23)形成。
6.根據上述權利要求之一所述的光電子半導體器件(1),其中所述金屬化物(23)不僅 在支承體上側(21)而且在支承體下側(22)上延伸。
7.根據上述權利要求之一所述的光電子半導體器件(1),其中通過至少一個穿通接觸 部(28)實現在支承體上側(21)和支承體下側(22)之間的電連接。
8.根據上述權利要求之一所述的光電子半導體器件(1),其中通過在至少一個支承體 側腹(23)上的至少一個金屬化物實現在支承體上側(21)和支承體下側(22)之間的電連 接。
9.根據上述權利要求之一所述的光電子半導體器件(1),其中半導體芯片(3)被至少 一個澆注體(4)遮蓋。
10.根據上述權利要求之一所述的光電子半導體器件(1),其中半導體芯片(3)被至少 一個玻璃體(5)遮蓋。
11.根據權利要求9或10所述的光電子半導體器件(1),其中半導體芯片(3)被連接 支承體(2)和澆注體(4)和/或玻璃體(5)完全包圍。
12.根據權利要求9至11之一所述的光電子半導體器件(1),其中澆注體(4)和/或 玻璃體(5)構建為光學元件。
13.根據權利要求9至12之一所述的光電子半導體器件(1),其中澆注體(4)和/或 玻璃體(5)多層地構建。
14.根據上述權利要求之一所述的光電子半導體器件(1),其中該光電子半導體器件 耐熱達到至少130°C的工作溫度。
15.一種電路板,其具有至少兩個連接部位(25),其中該電路板通過具有帶玻璃纖維 的纖維增強物(24)的硅樹脂基體(26)來形成。
全文摘要
在光電子半導體器件的至少一個實施形式中,該半導體器件包括帶有至少兩個連接部位的連接支承體;至少一個光電子半導體芯片,其設置在連接支承體上并且與該連接支承體直接接觸,其中連接支承體通過帶有纖維增強物的硅樹脂基體來構建。通過使用具有帶有纖維增強物的硅樹脂基體的連接支承體,可以實現機械穩定的且在此耐熱和耐UV的半導體器件。
文檔編號H01L33/48GK101971375SQ200980109065
公開日2011年2月9日 申請日期2009年4月20日 優先權日2008年5月28日
發明者哈拉爾德·雅格, 約爾格·埃里希·佐爾格 申請人:歐司朗光電半導體有限公司