发射辐射的半导体器件制造技术

本发明专利技术涉及一种发射辐射的半导体器件，其包括：发光二极管芯片(1)，其具有至少两个可彼此无关地工作的发射区域(2a、2b)；以不同方式构建的至少两个转换元件(31、32)，其中每个发射区域(2a、2b)设置用于在发光二极管芯片(1)工作时产生电磁初级辐射，每个发射区域(2a、2b)均具有发射面(21、22)，初级辐射的至少一部分通过所述发射面从发光二极管芯片(1)耦合输出，转换元件(31、32)设置用于吸收初级辐射的至少一部分并且再发射次级辐射，以不同方式构建的转换元件(31、32)设置在不同的发射面下游；电阻元件(4)，其与发射区域(2a、2b)中的至少一个串联或并联连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发射辐射的半导体器件 本专利技术说明了一种发射辐射的半导体器件。文献US 2007/0252512A1描述了一种发射辐射的半导体器件。为了借助发光二极管芯片产生混合色的、特别是白色的光，可以在由发光二极管芯片发射的初级辐射的光路中使用转换元件，以便将一部分短波初级辐射转换为长波次级辐射。初级辐射与次级辐射的强度关系确定所发射的光的发射色彩。在实际中，一方面， 不同发光二极管芯片的初级辐射的波长有差别，即使这些发光二极管芯片一起制造并且例如来自同一个晶片；而且另一方面，转换元件的光学厚度也有差别，使得导致所形成的发射色彩不被希望的分布。所述问题可以如此解决在足够大的产量中，通过测量具有在确定的所希望的边界内的发射色彩的发光二极管芯片来将发光二极管芯片分类(所谓的Binning(分类))。 由此产生不可使用的次品，导致这种方法只能有限经济性地施行。本专利技术要达到的目的是提供一种发射辐射的半导体器件，其中所发射的光的色彩可以调节。根据发射辐射的半导体器件的至少一个实施形式，半导体器件包括发光二极管芯片。该发光二极管芯片包括至少两个可彼此无关地工作的发射区域。这就是说，该发光二极管芯片分离为至少两个发射区域，其可以彼此无关地工作。 在发射区域内，可以同时或在不同的时间产生电磁辐射。此外，可以以不同的电流强度为所述发射区域供电，使得可以从发射区域中产生具有彼此不同的强度的电磁辐射。根据发射辐射的半导体器件的至少一个实施形式，发光二极管芯片包括至少两个以不同方式构建的转换元件。“以不同方式构建”在此表示当以相同波长和相同强度的电磁辐射照透转换元件时，这些转换元件发射出彼此不同的次级辐射。例如，转换元件可以在其几何尺寸，例如其厚度、和/或其组成方面彼此区别。例如，第一转换元件可以包含第一发光材料，而第二转换元件包含第二发光材料。不同转换元件的发光材料的浓度也可以不同。根据半导体器件的至少一个实施形式，发光二极管芯片的每个发射区域均设置用于在工作时产生电磁初级辐射。发射区域例如可以分别具有有源区，在其中当发光二极管芯片工作时，可以产生电磁辐射。发射区域可以具有以相同方式形成的有源区，使得在发射区域中产生的初级辐射分别具有相同的波长。发射区域的产生例如可以通过发光二极管芯片的接触部的结构化来实现。优选地，在此具有较差横向导电能力的接触部被结构化。于是，发射区域可以包括共同的、延伸通过整个发射区域的有源层，使得发射区域的有源区以相同方式构建。接触部的结构化可以通过在发射区域之间的部位上完全没有接触部来实现。此外在发射区域之间存在具有高接触阻抗的部位也是可能的，这些部位引起发射区域的电去耦。此外，为了将半导体芯片分离为多个发射区域而将发光二极管芯片的半导体本体自身结构化也是可能的，使得例如有源层被切断。根据半导体器件的至少一个实施形式，发光二极管芯片的每个发射区域都具有发射面，至少一部分初级辐射通过这些发射面从发光二极管芯片耦合输出。这些发射面例如在发光二极管芯片的上侧设置在该发光二极管芯片的主面中。根据半导体器件的至少一个实施形式，转换元件设置用于吸收初级辐射的至少一部分，并用于再发射次级辐射。例如，初级辐射涉及蓝光波长范围的电磁辐射。于是转换元件可以设置用于再发射黄光作为次级辐射。初级辐射和次级辐射可以混合成白光。根据半导体器件的至少一个实施形式，以不同方式构建的转换元件设置在发光二极管芯片的不同发射面下游。这就是说，发光二极管芯片的发射区域中的至少两个分别具有发射面，其中每个发射面下游均设置有转换元件并且转换元件在其构造方面彼此不同。 以该方式，从两个发射面发射的混合光彼此不同。根据发射辐射的半导体器件的至少一个实施形式，发射辐射的半导体器件包括电阻元件。电阻元件为具有可预先给定的、优选可调节的电阻的器件。该电阻元件至少与发射区域的其中之一串联或并联连接。该半导体器件在此也可以具有多个电阻元件，其可以与不同的发射区域相关。例如，发光二极管芯片的发射区域可以串联或并联连接。为了可以调节从发射区域发射的初级辐射的强度关系，在串联的情况下可以将电阻元件与发射区域并联连接，而在并联的情况下，可以将电阻元件与发射区域串联连接。在此，发射区域的并联连接提供的优点为共同的负极或正极，如此可以减少半导体器件的发光二极管芯片的制造费用。例如，发射辐射的半导体器件在工作时设置为发射白光，其中在发射区域中产生的例如蓝光被转换元件至少部分地波长转换为使得形成白光。发射区域在此情况下优选彼此并联连接，阻抗元件串联连接。在此证明为特别有利的是阻抗元件串联连接在发射区域之前，该阻抗元件的发射区域下游连接有转换元件，与在半导体器件中存在的其他转换元件相比，该转换元件将在该发射区域中产生的电磁辐射较不强烈地转换。例如，该转换元件为此较薄地构成或者发光材料的浓度在该转换元件中小于在其他的转换元件中。换言之， 阻抗元件与如下发射区域串联连接，与半导体器件中的其他发射区域与转换元件对相比， 或者与半导体器件中的所有其他发射区域与转换元件对相比，所述发射区域与其转换元件一起例如发射较蓝的光。现在表明，通过该措施可以至少部分地补偿转换元件随着温度升高的效率变化。此外，该措施在对器件调光时使得色温朝着暖白色偏移，这使半导体器件的用户觉得舒适。提供一种发射辐射的半导体器件，其具有发光二极管芯片和电阻元件。发光二极管芯片包括至少两个可彼此无关地工作的发射区域，电阻元件与发射区域中的至少一个串联或并联连接。此外，该发光二极管芯片包括至少两个以不同方式构建的转换元件。发光二极管芯片的每个发射区域均设置用于在工作时产生电磁初级辐射，并且每个发射区域均具有发射面，至少一部分初级辐射通过该发射面从发光二极管芯片耦合输出。转换元件设置用于吸收至少一部分初级辐射并且再发射次级辐射，其中以不同方式构建的转换元件设置在不同的发射面下游。因此，根据至少一个实施形式提出了如下半导体器件，该半导体器件包括带有至少两个发射区域的、划分过的发光二极管芯片，其发射区域可以被彼此独立地电激励。用于发射区域的转换元件可以具有不同的发射波长和/或不同的发射强度。根据第一测量可以借助电阻元件调节在发射区域中产生的初级辐射的强度。总的来说，以这种方式提出了一种可以调节限定总发射的色彩的半导体器件。此外，尤其也可能的是在发射区域的至少一个发射面下游未设置转换元件。于是， 在工作时由该相关的发射面发射例如未转换的、例如蓝色的光。于是，其余发射面可以包括稍许过转换的转换元件。这就是说从这些带有发射面的发射区域与转换元件的对发射的混合光稍微朝着从所述转换元件发射的光的色彩偏移。以这种方式，一方面可以借助小的阻抗变化实现大的色彩变化，而且另一方面可以借助串联电阻的高阻值工作，这引起半导体器件的效率改进。在前述的发射辐射的半导体器件中，根据至少一个实施形式，电阻元件也可以是与发光二极管芯片在空间上分离的部件。例如发光二极管芯片对于每个发射区域可以包括至少一个接触部位，在所述接触部位上可以连接外部的电阻元件。于是，该电阻元件例如可以具有可调节的阻抗，使得发射辐射的半导体器件为可调整色彩的光源。例如，在该实施形式中电阻元件可以设置在发光二极管芯片和电阻元件的共同支承体上。这种支承体例如可以为电路板，在该电路板上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：诺温·文马尔姆，拉尔夫·维尔特，
申请(专利权)人：欧司朗光电半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：