具有带有辐射出射侧和绝缘层的至少一个第一半导体本体的光电子模块及其制造方法技术

本发明专利技术提出了一种光电子模块，其具有带有辐射出射侧(2a)的第一半导体本体(2)，在所述辐射出射侧上设置有电端子区域(21、22)。第一半导体本体(2)借助与辐射出射侧(2a)对置的侧设置在支承体(1)上。在支承体(1)上侧向地在第一半导体本体(2)旁设置有绝缘材料(3)，其构成喉部并且形状配合地邻接于半导体本体(2)。在第一半导体本体(2)和绝缘材料(3)上至少局部地设置有绝缘层(4)，在其上为了第一半导体本体(2)的平面接触而设置有平面导电结构，所述平面导电结构与电端子区域(21、22)导电地连接。此外，提出了一种用于制造这类光电子模块的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利申请要求德国专利申请102009039891.0的优先权，其公开内容通过引用并入本文。本专利技术涉及一种具有至少一个第一半导体本体的光电子模块，所述第一半导体本体具有辐射出射侧、绝缘层和平面导电结构用于平面接触半导体本体。此外，本专利技术涉及一种制造光电子模块的方法。例如从文献DE 10353679A1中已知一种具有被平面接触的半导体本体的器件。特别是该器件具有衬底、设置于衬底上的光电子半导体本体和绝缘层，其中绝缘层在衬底与光电子半导体本体至上引导。为了接触光电子半导体本体，以金属化部为形式的平面导电结构引向半导体本体的接触部位和衬底的带状导线。在常规的平面接触技术中，在大多情况下绝缘层紧紧靠至于半导体本体的侧，因此绝缘层在半导体本体的侧面形成陡峭的侧腹，所述侧腹在制造方法中只能困难地曝光。 此外，在半导体本体的侧面能够形成在绝缘层之下的空腔，其可能有害地影响器件的可靠性。本专利技术所基于的目的在于提供改进的光电子模块，其特别是具有小的结构高度以及同时的高可靠性，并且此外特征在于简化的制造方法。所述目的通过具有权利要求1所述特征的光电子模块及其借助权利要求10所述特征的制造方法来实现。模块和制造其方法的有利实施形式和优选改进方案是从属权利要求的内容。根据本专利技术设有光电子模块，其具有带有辐射出射侧的至少一个第一半导体本体。在辐射出射侧上设置有至少一个电端子区域，其中第一半导体本体借助与辐射出射侧相对置的侧设置在支承体上。在支承体上，侧向地在第一半导体本体旁设置有绝缘材料，所述绝缘材料构成喉部(Kehle)，并且形状配合地邻接在半导体本体上。例如，在第一半导体本体和绝缘材料上至少局部地设置有绝缘层，其中在绝缘层上，为了第一半导体本体的平面接触而设置有至少一个平面导电结构，所述导电结构与第一半导体本体的电端子区域导电地连接。通过半导体本体的平面接触有利地得到特别小的模块结构高度。因此，可以有利地提供紧凑的模块，其中可以将导电结构紧邻半导体本体来设置。有利地，通过设置在半导体本体侧面上并且直接邻接在所述侧面上的绝缘材料， 可以避免在绝缘层和支承体之间的空腔，由此有利地提高模块的可靠性。此外，通过绝缘材料，特别是在半导体的侧面上可以避免绝缘层的陡峭的侧腹。例如，在制造模块的时候，绝缘层的陡峭的侧腹导致曝光工艺变得更困难，因此，会有害地影响模块的可靠性。尤其通过侧向于半导体本体地设置在绝缘层和支承体之间的绝缘材料， 使得没有绝缘层的陡峭的侧腹产生，从而实现简化的制造以及模块的高可靠性。绝缘材料特别是侧向地在第一半导体本体旁构成为喉部。特别是绝缘材料喉部状地并形状配合地设置在半导体本体上，因此在侧向地在第一半导体本体旁的区域中能够避4免在绝缘材料和支承体之间的空腔。优选地，绝缘层直接设置在绝缘材料上，使得在绝缘材料和绝缘层之间不会构成空腔。因此，可以有利地改善模块的可靠性。因此，光电子模块具有两个单独的绝缘部件，其至少局部地环绕第一半导体本体。 特别是侧向地在第一半导体本体旁设置有绝缘材料。在绝缘材料上和优选直接在半导体本体上设置有绝缘层。特别是可以如此电绝缘地构成半导体本体的关键侧表面。优选可以通过绝缘的双部件构造，即通过绝缘层以及通过绝缘材料，避免串扰、特别是所谓的“CroSS-Talking(串扰)”。在根据本专利技术的模块中，特别是在模块中产生空腔和/或空穴的危险明显地减少。此外，得到下面的优点-基于绝缘层简化的曝光工艺节省进程时间并且由此节省工艺成本，-通过平滑的形貌和更好的曝光质量得到较高的产出，因为通过绝缘材料可以避免在半导体本体之间和侧向于半导体本体的间隙，-通过清晰地轮廓和/或形貌，避免了可靠性问题，-半导体本体的侧腹区域的3D可结构化性，-半导体本体也在半导体本体侧区域中的高绝缘性，-对于例如环境影响(“恶劣环境(HarshEnvironment)”)的保护。半导体本体优选是半导体芯片，特别优选发光二极管(LED)或激光二极管。特别优选地，半导体本体是薄膜半导体本体。薄膜半导体本体特别是在其制造中生长层脱落的半导体本体。优选地，半导体本体具有发射辐射的有源层。有源层具有优选pn结、双异质结构、 单量子阱结构(SQW，single quantum well)或多量子阱(MQW，multi quantum well)用于产生辐射。半导体本体优选基于氮化物、磷化物或砷化物化合物半导体。在模块的优选扩展方案中，至少一个第二半导体本体在第一半导体本体旁设置在支承体上。在半导体本体之间的区域中，绝缘材料形状配合地邻接在半导体本体上。邻接在第一半导体本体和第二半导体本体的外侧上的绝缘材料分别构成为喉部，并且形状配合地邻接在半导体本体上。因此，所述模块既可以用所谓的单芯片结构技术或也可以用多芯片阵列结构技术制成。特别是通过借助绝缘材料和绝缘层实现的双部件绝缘可以补偿不同半导体本体的不同厚度以及不同的半导体本体彼此之间的距离。例如，在支承体上可以设置多个半导体本体，其在半导体本体所发射的辐射的波长方面不同，并且因此发射不同的颜色。因此，模块可以根据相应的使用而装备有不同的半导体本体。特别是有利地实现了匹配于相应应用的灵活模块。在光电子模块的另一优选扩展方案中，在第一半导体本体和第二半导体本体之间设置多个其他的半导体本体，其中绝缘材料分别在相邻的半导体本体之间的区域中形状配合地邻接在半导体本体上。因此，在模块中可以有利地避免空腔和空穴，由此有利地提高了模块的可靠性。通过半导体本体绝缘的双部件结构可以将特别是不同厚度、大小和/或距离的半导体本体结合，在这里不会影响模块的可靠性，其中有利地不需要高开销的进程优化，因此使进程时间并且因此进程成本最小化。在光电子模块的另一优选扩展方案中，绝缘材料和/或绝缘层对于从半导体本体发射的辐射或分别从半导体本体发射的辐射是透明的。从一个半导体本体或多个半导体本体发射的辐射可以通过绝缘层和绝缘材料耦合输出，而不会在这里遭受明显的光学损耗。在光电子模块的另一优选扩展方案中，绝缘材料和/或绝缘层包括转换材料。优选地，在绝缘层和/或绝缘材料中的转换材料吸收至少部分的、从一个或多个半导体本体发射的辐射，并且再发射在其他的波长范围内的次级辐射。因此，模块发射混合辐射，其包括从一个或多个半导体本体发射的辐射和转换材料的次级辐射。优选地，例如可以产生发射白色色度坐标中的混合辐射的模块。可替代地，在一个或多个半导体本体上，特别是在辐射出射侧上可以设置转换材料，其例如以薄片为形式。例如，这类的转换薄片可以分别粘贴在或借助丝网印刷方法施加在相应半导体本体的辐射出射侧上。在此，半导体本体的辐射出射侧可以不具有绝缘材料和绝缘层。如果绝缘层构成为透明的，那么可替代地，辐射出射侧可以借助绝缘层覆盖。在模块的优选扩展方案中，绝缘材料是UV稳定的。优选地，绝缘材料包括聚合物材料。特别优选地，绝缘层也包括聚合物材料。例如，绝缘材料可以包括硅酮，并且绝缘层可以是硅酮膜。在模块的特别优选的扩展方案中，绝缘层是多功能膜，其提高至少一个其他的功能性，该其他功能性选自环境影响保护、UV保护、吸水保护、退化保护、温度影响保护和/或裂缝形成保护中选出。多功能膜作为“混合膜”或“多层”是技术人员已知的。因此，有利地实现了对于模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.09.03 DE 102009039891.01.光电子模块，该光电子模块具有带有辐射出射侧(2a)的至少一个第一半导体本体(2)，在所述辐射出射侧上设置有至少一个电端子区域(21、22)，其中_所述第一半导体本体(2)借助与所述辐射出射侧(2a)对置的侧设置在支承体(1)上，-在所述支承体(1)上侧向地在所述第一半导体本体(2)旁设置有绝缘材料(3)，所述绝缘材料构成喉部并且形状配合地邻接于所述半导体本体(2)，-在所述第一半导体本体(2)和所述绝缘材料(3)上至少局部地设置有绝缘层(4)，并且_在所述绝缘层(4)上为了所述第一半导体本体(2)的平面接触，而设置有至少一个平面导电结构，所述平面导电结构与所述第一半导体本体(2)的所述电端子区域(21、22)导电地连接。2.根据前一项权利要求所述的光电子模块，其中-至少一个第二半导体本体(2)在所述第一半导体本体(2)旁设置在所述支承体(1)上，_所述绝缘材料(3)在所述半导体本体(2)之间的区域中形状配合地邻接于所述半导体本体(2)，并且_邻接于所述第一半导体本体(2)和所述第二半导体本体(2)的外侧的所述绝缘材料(3)分别构成喉部并且形状配合地邻接于所述半导体本体(2)。3.根据权利要求2所述的光电子模块，其中-在所述第一半导体本体(2)和所述第二半导体本体(2)之间设置有多个其他的半导体本体(2)，并且_所述绝缘材料(3)分别在相邻的半导体本体(2)之间的区域中，形状配合地邻接在所述半导体本体(2)上。4.根据前述权利要求之一所述的光电子模块，其中所述绝缘材料(3)和/或所述绝缘层(4)包括转换材料。5.根据前述权利要求之一所述的光电子模块，其中所述绝缘材料(3)和/或所述绝缘层(4)是透明的。6.根据前述权利要求之一所述的光电子模块，其中所述绝缘材料(3)是UV稳定的。7.根据前述权利要求之一所述的光电子模块，其中所述绝缘材料(3)和/或所述绝缘层(4)包括聚合物材...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔·魏德纳，拉尔夫·维尔特，阿克塞尔·卡尔滕巴赫尔，沃尔特·韦格莱特，贝恩德·巴克曼，奥利弗·武茨，扬·马费尔德，
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：