光电子半导体器件、用于制造所述器件的方法和这种器件的应用技术

本发明专利技术提出一种光电子器件（10），所述光电子器件包括壳体（1）、发射辐射的半导体芯片（2）和探测辐射的半导体芯片（3）。在壳体中构成第一腔（4a）和第二腔（4b），其中发射辐射的半导体芯片（2）设置在第一腔（4a）中并且借助于第一浇注料（5a）来浇注。探测辐射的半导体芯片（3）设置在第二腔（4b）中并且借助于第二浇注料（5b）来浇注，其中在第二浇注料（5b）中嵌入吸收颗粒，所述吸收颗粒适合于至少部分地吸收由发射辐射的半导体芯片发射的辐射。此外，提出这种器件（10）的应用和一种用于制造所述器件的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有壳体、发射辐射的半导体芯片和探测辐射的半导体芯片的光电子器件，一种用于制造这种器件的方法以及这种器件的应用。
技术介绍
已知的是，设计一种具有发射辐射的半导体芯片和探测辐射的半导体芯片的器件。然而，所述装置通常具有设置在隔开的壳体中并且彼此隔开地设置在例如电路板上的半导体芯片。然而由此，这种装置通常不利地需要大的空间需求以及大地构成的组件。这又通常不利地反映到制造成本和器件成本中。
技术实现思路
本申请的目的是，提出一种器件，所述器件构成为是紧凑的并且同时灵活地对环境影响作出反应。此外，本申请的目的是，提出一种用于这种器件的低成本的制造方法。此夕卜，本专利技术的目的是，提出这种器件的灵活且同时可靠的应用。此外，所述目的通过一种具有权利要求1的特征的器件、通过具有权利要求12的特征的这种器件的应用并且通过一种用于制造这种器件的具有权利要求14的特征的方法来实现。器件的、其应用的以及其制造方法的有利的改进形式是从属权利要求的主题。在一个实施形式中，光电子半导体器件具有壳体、发射辐射的半导体芯片和探测辐射的半导体芯片。在壳体中形成第一腔和第二腔。发射辐射的半导体芯片具有适合于产生辐射的有源层并且设置在第一腔中，所述第一腔借助于第一浇注料来浇注。探测辐射的半导体芯片具有适合于探测辐射的有源层并且设置在第二腔中，所述第二腔借助于第二浇注料来浇注。在第二浇注料中嵌入吸收颗粒，所述吸收颗粒适合于至少部分地吸收由发射辐射的半导体芯片发射的辐射。 因此，将发射辐射的半导体芯片和探测辐射的半导体芯片集成在同一壳体中。这尤其能够实现紧凑的半导体器件，所述半导体器件的特征在于小的尺寸，由此有利地降低材料成本。由于第二浇注料中的吸收颗粒，能够有利地阻止通过探测辐射的半导体芯片来探测由发射辐射的半导体芯片发射的辐射。因此，能够有利地实现通过探测辐射的半导体芯片仅探测外部辐射。因此，发射辐射的半导体芯片和探测辐射的半导体芯片在工作中几乎不相互影响或不相互影响。因此，能够有利地实现下述器件，所述器件由于探测辐射的半导体芯片而灵活地对例如太阳光作出反应，其中同时能够避免发射辐射的半导体芯片所发射的辐射对探测辐射的半导体芯片产生影响。发射辐射的半导体芯片具有用于在半导体芯片中产生的辐射的辐射出射侧。优选地，在芯片中产生的辐射的大部分从辐射出射侧耦合输出。发射辐射的半导体芯片在与辐射出射侧相对置的一侧上具有固定侧，借助所述固定侧将发射辐射的半导体芯片设置在壳体的第一腔中。探测辐射的半导体芯片具有相应的用于在半导体芯片中待探测的辐射的辐射入射侧以及与辐射入射侧相对置的固定侧，借助所述固定侧将探测辐射的半导体芯片设置在壳体的第二腔中。半导体芯片的有源层分别优选地包含pn结、双异质结构、单量子阱结构(SQW，single quantum well)或多量子讲结构(MQW, multi quantum well)。半导体芯片例如分别具有半导体层序列，所述半导体层序列分别包含有源层。半导体层序列分别包含至少一种III/V族半导体材料。在一个改进形式中，探测辐射的半导体芯片设为，用于探测下述波长范围中的辐射，所述波长范围不同于发射辐射的半导体芯片所发射的波长范围。优选地，发射辐射的半导体芯片适合于产生具有在400nm和800nm之间的、包含边界值的或在420nm和650nm之间的、包含边界值的范围中的波长的辐射。替选地或附加地，探测辐射的半导体芯片适合于探测具有在750nm和1500nm之间的、包含边界值的或在800nm和1050nm之间的、包含边界值的或在840nm和920nm之间的、包含边界值的范围中的波长的红外辐射。尤其地，半导体芯片发射和/或探测仅在给出的波长范围中的辐射。因此，探测辐射的半导体芯片对在由发射辐射的半导体芯片发射的辐射的波长范围之外的辐射是敏感的。因此，仅外部辐射的探测能够通过尤其与由发射辐射的半导体芯片所发射的辐射无关的、探测辐射的半导体芯片实现。在一个改进形式 中，发射辐射的半导体芯片的通电经由探测辐射的半导体芯片来实现。因此，探测的半导体芯片设为用于发射辐射的半导体芯片的通电的开关。因此，与探测辐射的半导体芯片相关地，发射辐射的半导体芯片开始或不开始工作。例如，在辐射射入的情况下，发射辐射的半导体芯片在此切断发射辐射的半导体芯片。相反地，如果探测辐射的半导体芯片没有探测到辐射或仅探测到小部分的辐射，那么所述探测辐射的半导体芯片接通发射辐射的半导体芯片。在一个改进形式中，在发射辐射的半导体芯片和探测辐射的半导体芯片之间由于腔壁而构成光学势垒。因此，由发射辐射的半导体芯片发射的辐射不能够直接由探测辐射的半导体芯片所探测。然而，如果由半导体芯片发射的辐射的一部分进入到探测辐射的半导体芯片的腔中，那么该部分由浇注材料中的吸收颗粒所吸收，使得所述部分没有到达探测辐射的半导体芯片。因此，能够排除由发射辐射的半导体芯片发射的辐射对探测辐射的半导体芯片产生的影响，使得探测辐射的半导体芯片能够可靠地对外部辐射射入作出反应。由于腔壁，能够避免所谓的“串扰”。因此，能够阻止由发射辐射的半导体芯片产生的辐射直接到达探测辐射的半导体芯片。优选地，由发射辐射的半导体芯片产生的辐射也没有间接地或仅以最高为10_3或最高为10_4的份额射到探测辐射的半导体芯片上。在一个改进形式中，壳体的第一和第二腔借助于集成的隔缝而机械地相互分隔。隔缝尤其构成在第一腔和第二腔的腔壁之间。在一个改进形式中，第一浇注料是硅树脂浇注料并且第二浇注料是环氧树脂浇注料。半导体芯片上方的浇注料能够相应地与期望的要求相匹配。因此，例如敏感地对待探测的辐射作出反应的浇注材料能够用作用于第一腔的浇注材料。因此，能够将各个浇注材料在材料成本和期望要求方面相应地进行最优化地匹配。在一个改进形式中，发射辐射的半导体芯片是适合于发射可见辐射的LED，并且探测辐射的半导体芯片是适合于探测红外辐射的光探测器。在此，发射辐射的半导体芯片适合于照明。在此，光探测器探测外部的太阳光，尤其是包含在其中的射入的红外辐射。在红外辐射射入的情况下，探测器在此切断LED。相反地，如果探测器没有探测到红外辐射，那么所述探测器接通LED，使得能够实现灵活地对太阳光作出反应的器件。在一个改进形式中，在壳体中为半导体芯片分别集成两个由壳体材料所包封的电路板。电路板尤其设为用于半导体芯片的电接触。尤其地，电路板分别至少局部地构成第一和第二腔的底面，半导体芯片分别直接地固定在所述底面上。在一个改进形式中，壳体包含着色为黑色的环氧化物。由此，能够有利地进一步地阻止由发射辐射的半导体芯 片发射的辐射对探测辐射的半导体芯片产生影响。在一个改进形式中，壳体至少局部地覆盖有镍、钯和/或金。由于这种覆层，能够将一部分的由发射辐射的半导体芯片朝壳体或腔壁方向发射的部分朝辐射出射侧方向反射。在一个改进形式中，壳体是QFN壳体(方形扁平无引脚壳体)。这种QFN壳体对本领域技术人员而言是已知的，从而在此不进行详细阐明。在一个改进形式中，将半导体器件用作智能光源，所述智能光源根据探测到的外部辐射的份额引起发射辐射的半导体芯片的工作。如果探测到的外部辐射的份额低于一定边界值，那么探测辐射的半导体芯片接通发射辐射的半导体芯片本文档来自技高网...

【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：安纳尼亚·卢鲁图达斯，拉萨·克里希南·维克内斯，
申请(专利权)人：欧司朗光电半导体有限公司，
类型：
国别省市：