转换组件制造技术

本发明专利技术提出一种转换组件，所述转换组件用以设置在发射辐射的半导体芯片的辐射耦合输出面的下游，所述转换组件具有：转换元件（1），所述转换元件具有第一主面（11）、与第一主面（11）相对置的第二主面（12）以及至少一个侧面（13），其中侧面（13）将这两个主面（11，12）相互连接，并且转换元件（1）包含至少一种发光转换材料，所述发光转换材料适合于吸收一个波长范围中的电磁辐射并且适合于将吸收的电磁辐射以与吸收的辐射相比具有更大波长的另一波长范围重新发射；反射覆层（2），所述反射覆层设计成，反射从转换元件（1）射出的电磁辐射并且至少部分地将其反射回转换元件（1）中，其中反射覆层（2）在至少一个侧面（13）上至少局部地覆盖转换元件（1），并且转换元件（1）的两个主面（11，12）至少局部地不具有反射覆层（2）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术提出一种转换组件以及一种具有这种转换组件的半导体器件。
技术实现思路
要实现的目的在于，提出一种转换组件，所述转换组件具有改进的转换特性。根据至少一个实施形式，转换组件适合于设置在发射辐射的半导体芯片的辐射耦合输出面的下游。例如能够将转换组件构建在半导体器件中。例如，这种半导体器件包括发射辐射的半导体芯片。转换组件能够在发射辐射的半导体芯片的主放射方向上设置在所述发射辐射的半导体芯片的辐射耦合输出面的下游。优选地，转换组件将由半导体芯片发射的一个波长范围中的电磁辐射转换成另一波长范围中的电磁辐射。根据转换组件的至少一个实施形式,所述转换组件包括转换元件,所述转换元件具有第一主面、与第一主面相对置的第二主面以及至少一个侧面。侧面将这两个主面相互连接。侧面例如垂直于转换元件的主延伸方向伸展，进而也能够横向于这两个主面伸展。因此，侧面在侧向对转换元件限界。例如，第一主面是转换元件的外面的一部分，所述第一主面在固定状态下朝向发射辐射的半导体芯片的辐射耦合输出面。例如，转换元件的第一主面是固定面，所述固定面能够用于将转换组件固定在发射辐射的半导体芯片的辐射耦合输出面上或固定在发射辐射的半导体芯片的辐射耦合输出面处。根据至少一个实施形式，转换元件包含至少一种发光转换材料，所述至少一种发光转换材料适合于吸收一个波长范围中的电磁辐射并且适合于将所吸收的电磁辐射以与所吸收的辐射相比具有更大波长的另一波长范围重新发射。例如，发光转换材料将经由转换元件的第一主面进入到转换元件中的蓝光部分地转换成黄光，所述黄光随后能够与蓝光一起混合成白光。根据至少一个实施形式，转换组件包括反射覆层，所述反射覆层设计成，反射从转换元件射出的电磁辐射并且至少部分地将其反射回转换元件中。“反射”在本文中意味着，覆层反射至少至70%的、优选地至大于80%的从转换元件射出的并且射到其上的电磁辐射。根据转换组件的至少一个实施形式，反射覆层在至少一个侧面上至少局部地覆盖转换元件。“至少局部地”在此能够意味着，反射覆层仅在可预定的位置上完全地覆盖转换元件的侧面，并且在其它位置上仅覆盖至一定的高度和/或完全不覆盖。换言之，转换元件能够在一些位置上仍部分地从反射覆层突出，并且在其它位置上完全地由反射覆层遮盖。此外，反射覆层能够完全地覆盖至少一个侧面。例如，在转换元件的被覆盖的位置上，侧面与反射覆层直接接触。换言之，优选地，在反射覆层和转换元件的侧面之间既不形成间隙也不形成中断。在此尤其可能的是，反射覆层与转换元件的侧面齐平。根据转换组件的至少一个实施形式，转换元件的两个主面至少局部地不具有反射覆层。“不具有”在本文中指:第一和/或第二主面分别具有至少一个面区域，所述面区域不被反射覆层覆盖并且反射覆层在竖直方向上不设置在所述面区域的下游。“竖直方向”在此是垂直于转换元件的主延伸方向的方向。因此，电磁辐射能够无阻碍地经由所述面区域、例如经由第一和第二主面的整个面耦合输入到转换元件中或耦合输出。根据转换组件的至少一个实施形式，所述转换组件适合于设置在发射辐射的半导体芯片的辐射耦合输出面的下游，所述转换组件具有至少一个转换元件，所述转换元件具有第一主面、与第一主面相对置的第二主面以及至少一个侧面。侧面将这两个主面相互连接。此外，转换元件包含至少一种发光转换材料，所述发光转换材料适合于吸收一个波长范围中的电磁辐射并且适合于以另一波长范围发射所吸收的电磁辐射。此外，转换组件包括反射覆层，所述反射覆层设计成，反射从转换元件射出的电磁辐射并且至少部分地将其反射回转换元件中。反射覆层至少局部地在所述至少一个侧面上完全地覆盖转换元件，其中转换元件的两个主面至少局部地不具有反射覆层。“设置在下游”在本文中尤其意味着，转换组件构成和预制成是自承的。换言之，转换组件是独立于半导体芯片制造的独立的器件，所述独立的器件应设置在所述半导体芯片的下游。特别地，独立于半导体芯片的可能存在的反射覆层制造转换组件的反射覆层。在此，此处描述的转换组件还基于下述知识，如果能利用全部的从转换元件射出的辐射，那么至少部分在转换元件之内转换的电磁辐射经由转换元件的侧面射出来代替经由转换元件的主面射出能够导致从转换元件射出的电磁辐射的不期望的色度坐标不均匀和/或偏移。这种色度坐标不均匀基本上能够归因于，与经由转换元件的主面耦合输出的电磁辐射相比，从侧面射出的电磁辐射直至从转换元件耦合输出而在转换元件之内经过更小的路程。换言之，从侧面射出的、不期望的电磁辐射能够具有与经由主面耦合输出的、期望的电磁辐射不同的色彩转换度、进而具有不同的色度坐标。如果现在例如经由设置在转换元件侧向的反射光学装置，除从主面射出的电磁辐射之外同样也能够利用从转换元件的侧面射出的电磁辐射，那么通过所述反射光学装置将经由转换元件的侧面和主面射出的电磁辐射彼此混合，由此总体上能够偏移从转换元件射出的电磁辐射的色度坐标。此外，在具有这种转换元件的半导体组件中能够出现耦合输出损失，因为经由侧面从转换元件射出的电磁辐射例如射到设置在转换元件侧向的壳体本体上并且能够被其吸收。根据至少一个实施形式，在此所描述的转换组件的工作原理如下所示:耦合输入到转换元件的辐射的至少一部分在转换元件之内通过包含在转换元件中的发光转换材料与方向无关地进行辐射转换，并且随后由所述发光转换材料重新发射。“与方向无关”意味着，在转换元件中转换的电磁辐射在转换元件之内没有由发光转换材料重新发射到优选方向上。在电磁辐射在转换元件之内被转换之后，已转换的辐射的一部分在朝向转换元件的侧面的方向上重新发射，并且随后经由转换元件的侧面从转换元件射出。随后，所述辐射部分至少部分地射到反射覆层上，所述反射覆层设计成，反射从转换元件射出的电磁辐射并且至少部分地将其反射回转换元件中。所述反射回转换元件中的辐射的至少一部分沿远离第一主面的方向引导，并且随后能够经由第二主面从转换元件、进而从转换组件耦合输出。如果反射回转换元件中的辐射的一部分沿朝向第一主面的方向反射回，那么能够多次重复反射过程。可考虑的是，反射过程一直重复，直至相应的辐射部分从转换元件进而从转换组件耦合输出。换言之，从转换元件耦合输出的电磁辐射由直接的辐射部分——即不经过先前的在反射覆层上的反射而从转换元件耦合输出的辐射部分——和通过在反射覆层上的至少一次(向回)反射而反射回转换元件中的辐射部分组成，并且穿过转换元件的第二主面从转换组件耦合输出。有利地，此外，借助于在此所描述的反射覆层使沿着转换元件的第二主面的色度坐标均匀。例如借助于在此所描述的转换组件，半导体组件是可以放弃耗费的、例如设置在转换组件侧向的反射光学装置，所述反射光学装置将从转换元件的侧面射出的电磁辐射反射到朝向第二主面的方向上。所述半导体组件的构造能够是尤其紧凑且简单的。根据至少一个实施形式，反射覆层没有在侧向超出转换元件。可考虑的是，反射覆层在竖直方向上不仅与转换元件的第一主面而且与第二主面齐平。那么，反射覆层例如完全地包围转换元件的侧面，由此由反射覆层反射回转换元件中的辐射部分是尽可能大的。电磁辐射仅能够在为此指定的位置上，也就是说仅经由第一主面耦合输入到转换元件中、穿过转换元件并且再次经由第二主面离开。因此，反射覆层有助于尤其有效地转换电磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.11 DE 102010048162.91.转换组件(10)，所述转换组件用以设置在发射辐射的半导体芯片的辐射耦合输出面的下游，具有 -转换元件(I)，所述转换元件具有第一主面(11)、与所述第一主面(11)相对置的第二主面(12)以及至少一个侧面(13)，其中所述侧面(13)将两个主面(11,12)相互连接,并且所述转换元件(I)包含至少一种发光转换材料，所述发光转换材料适合于吸收一个波长范围中的电磁辐射并且适合于将吸收的所述电磁辐射以与吸收的辐射相比具有更大波长的另一波长范围重新发射； -反射覆层(2)，所述反射覆层设计成，反射从所述转换元件(I)射出的电磁辐射并且至少部分地将其反射回所述转换元件(I)中，其中 -所述反射覆层(2)在所述至少一个侧面(13)上至少局部地覆盖所述转换元件(1)，并且 -所述转换元件(I)的所述两个主面(11，12 )至少局部地不具有所述反射覆层(2 )。2.根据上一项权利要求所述的转换组件(10)， 其中所述反射覆层(2 )在侧向不超出所述转换元件(I)。3.根据权利要求1或2所述的转换组件(10)， 其中所述转换元件(I)由陶瓷材料形成，4.根据上述权利要求之一所述的转换组件(10)， 其中所述反射覆层(2)具有基本材料(22)，所述基本材料由下述材料中的至少一种形成:陶瓷材料、含玻璃的材料、有机材料、塑料材料、半导体材料。5.根据上一项权利要求所述的转换组件(10)， 其中将反射辐射的颗粒(23)引入到所述基本材料(22)中，其中所述反射辐射的颗粒(23)的光学折射率(232)大于所述基本材料(22)的光学折射率(222)。6.根据上一项权利要求所述的转换组件(10)， 其中所述反射辐射的颗粒(23 )由下述材料中的至少一种形成或包含下述材料中的至少一种:Ti02、ZrO2> ZnO>...

【专利技术属性】
技术研发人员：米卡埃尔·阿尔斯泰特，乌特·利波尔德，卡斯滕·舒，坎·帕姆吉亚，
申请(专利权)人：欧司朗光电半导体有限公司，
类型：
国别省市：