轉(zhuǎn)換小板、具有這種轉(zhuǎn)換小板的發(fā)射輻射的器件和用于制造這種轉(zhuǎn)換小板的方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種用于發(fā)射輻射的半導(dǎo)體器件（10）的轉(zhuǎn)換小板（1），其中轉(zhuǎn)換小板（1）包含由玻璃構(gòu)成的基本材料（2），在所述基本材料中設(shè)置有至少一個(gè)開口（3）。在至少一個(gè)開口中引入轉(zhuǎn)換材料（4）。此外，本發(fā)明提出一種具有這種轉(zhuǎn)換小板（1）的發(fā)射輻射的器件（10）。此外，本發(fā)明提出一種用于制造這種轉(zhuǎn)換小板（1）的方法。
【專利說明】轉(zhuǎn)換小板、具有這種轉(zhuǎn)換小板的發(fā)射輻射的器件和用于制造這種轉(zhuǎn)換小板的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于發(fā)射輻射的器件的轉(zhuǎn)換小板。此外，本發(fā)明涉及一種具有這種轉(zhuǎn)換小板的發(fā)射輻射的器件以及一種用于這種轉(zhuǎn)換小板的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了生產(chǎn)發(fā)射白光的半導(dǎo)體器件可行的是，將發(fā)射藍(lán)色的輻射的半導(dǎo)體芯片用轉(zhuǎn)換層覆蓋，所述轉(zhuǎn)換層將藍(lán)光轉(zhuǎn)換為波長更長的光。例如，白光通過藍(lán)色的和黃色的輻射的疊加來產(chǎn)生。在此，轉(zhuǎn)換層的厚度確定了白色的混合輻射的藍(lán)光和黃光的份額。在此，對于特定的所期望的白色色調(diào)而言必需的是對轉(zhuǎn)換層厚度的準(zhǔn)確的控制。然而，對層厚度的這種控制是困難的并且僅耗費(fèi)地實(shí)現(xiàn)。特別地，對此不利地耗費(fèi)的分配法是必需的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是，提出一種轉(zhuǎn)換小板，借助所述轉(zhuǎn)換小板能夠產(chǎn)生所期望的白色色調(diào)。此外，本發(fā)明的目的是，提出一種具有這種轉(zhuǎn)換小板的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體器件。此外，本發(fā)明的目的是，提出一種簡化的用于制造這種轉(zhuǎn)換小板的方法。
[0004]所述目的通過具有獨(dú)立權(quán)利要求1的特征的轉(zhuǎn)換小板來實(shí)現(xiàn)。此外，所述目的通過具有另一個(gè)權(quán)利要求的特征的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體器件以及通過具有并列的權(quán)利要求的特征的對這種轉(zhuǎn)換小板的制造方法來實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)換小板、發(fā)射輻射的半導(dǎo)體器件和制造方法的有利的改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的主題。
[0005]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，用于發(fā)射輻射的半導(dǎo)體器件的轉(zhuǎn)換小板包含由玻璃構(gòu)成的基本材料，在所述基本材料中設(shè)置有至少一個(gè)開口。在至少一個(gè)開口中引入轉(zhuǎn)換材料。
[0006]因此，根據(jù)本發(fā)明，轉(zhuǎn)換小板是玻璃小板，所述玻璃小板僅局部地包含轉(zhuǎn)換材料。轉(zhuǎn)換材料相對于基本材料的相對份額在此調(diào)整經(jīng)過轉(zhuǎn)換的輻射相對于未經(jīng)轉(zhuǎn)換的輻射的相對份額進(jìn)而混合輻射的色度坐標(biāo)。
[0007]在下文中將色度坐標(biāo)特別理解為如下數(shù)值，所述數(shù)值描述了所發(fā)射的光在CIE色彩空間中的顏色。CIE色彩空間特別是CIE標(biāo)準(zhǔn)色彩系統(tǒng)(ClE-Normvalenzsystem)(也被稱為CIE1931)。測量值基于CIE標(biāo)準(zhǔn)色彩系統(tǒng)，所述測量值與普通觀察者相關(guān)并且能夠在CIE標(biāo)準(zhǔn)比色圖表中示出?？赡艿念伾拿娣e在CIE標(biāo)準(zhǔn)比色圖表中在坐標(biāo)系上描繪，在所述坐標(biāo)系上能夠直接地讀取任意顏色的X分量和Y分量。
[0008]具有由玻璃構(gòu)成的基本材料的轉(zhuǎn)換小板具有如下優(yōu)點(diǎn):這種玻璃板能夠借助不同的方法、例如作為平面玻璃、以能夠非常準(zhǔn)確地設(shè)定的厚度來制造。此外，在玻璃中能夠引入精確的開口或者孔，例如借助于激光輔助的微結(jié)構(gòu)化方法。此外，玻璃是一種非常穩(wěn)定的基本材料，所述基本材料有利地能夠設(shè)置有多個(gè)開口或者孔，而整體上不會(huì)妨礙板的穩(wěn)定性。此外，玻璃具有不同的折射率和軟化溫度。這此外允許用于光耦合輸出和用于均衡基本材料和轉(zhuǎn)換材料的面積份額的改進(jìn)可能性。此外，玻璃能夠在高溫下使用，如所述高溫例如對于轉(zhuǎn)換材料的硬化是必需的。
[0009]在本申請中將開口理解為，開口完全地延伸穿過基本材料、特別是穿過整個(gè)玻璃厚度。開口因此是基本材料中的孔，在所述孔的區(qū)域中沒有設(shè)置基本材料?；静牧系牟ＡШ穸纫虼讼鄳?yīng)于開口深度或者孔深度。
[0010]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，基本材料至少對于藍(lán)色的波長范圍中的輻射是輻射可穿透的。這意味著，基本材料對于藍(lán)色的輻射是最大部分透明的。是最大部分透明的尤其意味著，基本材料至少至80%、優(yōu)選至90%、尤其優(yōu)選至95%對于藍(lán)色的輻射是輻射可穿透的、或者是透明的。
[0011]因此，轉(zhuǎn)換小板的特征在于設(shè)置有基本材料、對于藍(lán)色的輻射透明的區(qū)域以及優(yōu)選與其相鄰的沒有設(shè)置基本材料、而是設(shè)置有轉(zhuǎn)換材料的區(qū)域，所述轉(zhuǎn)換材料適合于將一個(gè)波長范圍的輻射轉(zhuǎn)換為另一個(gè)波長范圍的輻射。從轉(zhuǎn)換小板射出的輻射因此由穿過基本材料的未經(jīng)轉(zhuǎn)換的輻射和在轉(zhuǎn)換小板中轉(zhuǎn)換的經(jīng)過轉(zhuǎn)換的輻射組成?；静牧舷鄬τ谵D(zhuǎn)換材料的面積比例在此確定經(jīng)過轉(zhuǎn)換的和未經(jīng)轉(zhuǎn)換的光的相對份額。所述比例例如在轉(zhuǎn)換小板的輻射出射側(cè)上確定。
[0012]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，轉(zhuǎn)換材料完全地填充至少一個(gè)開口。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)換材料的均勻的厚度，所述厚度與玻璃厚度或者基本材料的厚度進(jìn)而與轉(zhuǎn)換小板厚度相關(guān)。轉(zhuǎn)換材料和基本材料在此優(yōu)選彼此齊平。
[0013]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，將至少一個(gè)開口和/或轉(zhuǎn)換材料的大小確定成，使得在開口的區(qū)域中能夠產(chǎn)生藍(lán)色的波長范圍中的輻射的完全轉(zhuǎn)換。也就是說，轉(zhuǎn)換小板厚度或者玻璃厚度能夠設(shè)定為，使得優(yōu)選完全地填充至少一個(gè)開口的轉(zhuǎn)換材料的厚度剛好為，使得在轉(zhuǎn)換材料中產(chǎn)生藍(lán)色的輻射的完全轉(zhuǎn)換。
[0014]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，至少一個(gè)開口具有截錐狀的形狀。這尤其意味著，至少一個(gè)開口沿著玻璃厚度在一個(gè)方向上漸縮。開口在此優(yōu)選具有近似圓形的或者橢圓形的橫截面。
[0015]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，基本材料具有比硅樹脂高的折射率。轉(zhuǎn)換材料因此能夠嵌在與通常所使用的硅樹脂相比具有更高的折射率的介質(zhì)中，這有利地有助于從而改進(jìn)了例如在上游設(shè)置的半導(dǎo)體芯片的光耦合輸出或者光耦合輸入到轉(zhuǎn)換材料中。此外，由玻璃構(gòu)成的具有至少一個(gè)開口和在其中引入的轉(zhuǎn)換材料的基本材料與在硅樹脂的情況下相比能夠更好地匹配于例如在上游設(shè)置的半導(dǎo)體芯片的熱膨脹，這改進(jìn)了轉(zhuǎn)換小板至半導(dǎo)體芯片的連接的可靠性。
[0016]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，轉(zhuǎn)換材料適合于將藍(lán)色的輻射轉(zhuǎn)換為波長更長的、例如黃色的和/或紅色的和/或綠色的輻射。轉(zhuǎn)換材料對此包括至少一種波長轉(zhuǎn)換材料。波長轉(zhuǎn)換材料例如能夠以顆粒的形式引入到基體材料中。此外可能的是，波長轉(zhuǎn)換材料特別是作為陶瓷的實(shí)心體存在。
[0017]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，至少一種波長轉(zhuǎn)換材料具有Eu摻雜的和/或La摻雜的波長轉(zhuǎn)換材料。特別地，在Eu激活的和La激活的波長轉(zhuǎn)換材料中已確定了與強(qiáng)度相關(guān)的轉(zhuǎn)換效率。
[0018]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，至少一種波長轉(zhuǎn)換材料是氮化物的波長轉(zhuǎn)換材料。特別地，至少一種波長轉(zhuǎn)換材料能夠從基于(Sr，Ca, Ba) 2Si5N8的、基于(Sr，Ca, Ba) SiN3的和基于CaAlSiN的波長轉(zhuǎn)換材料中選擇。這種特別是Eu摻雜的、氮化物的波長轉(zhuǎn)換材料優(yōu)選能夠?qū)⑺{(lán)光轉(zhuǎn)換為紅光。
[0019]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，至少一種波長轉(zhuǎn)換材料從正娃酸鹽、次氮基-正娃酸鹽和娃招氧氮聚合材料中選擇。特別地，波長轉(zhuǎn)換材料能夠從Eu摻雜的正硅酸鹽、Eu摻雜的次氮基-正硅酸鹽或者La摻雜的次氮基-正硅酸鹽中選擇。這種波長轉(zhuǎn)換材料優(yōu)選能夠?qū)⑺{(lán)光轉(zhuǎn)換為綠光至黃光。
[0020]因此，轉(zhuǎn)換小板優(yōu)選具有對于藍(lán)色的輻射透明的由玻璃構(gòu)成的區(qū)域和對于藍(lán)色的輻射進(jìn)行轉(zhuǎn)換的由轉(zhuǎn)換材料構(gòu)成的區(qū)域。從一側(cè)耦合輸入到轉(zhuǎn)換小板中的藍(lán)色的輻射因此與相應(yīng)的區(qū)域相關(guān)地在未經(jīng)轉(zhuǎn)換的情況下穿過基本材料并且作為藍(lán)色的輻射從轉(zhuǎn)換小板中耦合輸出，或者在轉(zhuǎn)換材料中轉(zhuǎn)換為波長更長的輻射，所述波長更長的輻射隨后從轉(zhuǎn)換小板中耦合輸出。在此，在轉(zhuǎn)換材料的區(qū)域中，優(yōu)選發(fā)生藍(lán)色的輻射的完全轉(zhuǎn)換。因此，轉(zhuǎn)換材料適合于將藍(lán)色的輻射完全地轉(zhuǎn)換為波長更長的波長范圍中的輻射。因此，從轉(zhuǎn)換材料中射出的輻射不具有或者幾乎不具有藍(lán)色的份額。在此特別不理解為，藍(lán)色的輻射的與制造相關(guān)的少量的分量不會(huì)在未經(jīng)轉(zhuǎn)換的情況下穿過轉(zhuǎn)換材料。特別將完全轉(zhuǎn)換理解為，至少90%、優(yōu)選多于95%的藍(lán)色的輻射由轉(zhuǎn)換材料轉(zhuǎn)換為波長更長的輻射。
[0021]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，在基本材料中設(shè)置有多個(gè)開口，在所述開口中分別引入轉(zhuǎn)換材料。基本材料因此由開口貫穿。基本材料相對于轉(zhuǎn)換材料的面積比例的大小在此確定成，使得所期望的藍(lán)色的輻射份額轉(zhuǎn)換為波長更長的輻射，以至于整體上發(fā)射所期望的在白色的色度坐標(biāo)范圍中的混合輻射。
[0022]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，在基本材料中矩陣狀地設(shè)置有開口。在此，“矩陣狀地”是指，開口以規(guī)則的圖案設(shè)置在基本材料中。例如，開口能夠以行和列的方式設(shè)置在基本材料中。開口的設(shè)置例如能夠形成矩形格或者三角形格。通過矩陣狀的設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn):特別分布式地在整個(gè)轉(zhuǎn)換小板上，未經(jīng)轉(zhuǎn)換的藍(lán)色的輻射在經(jīng)過轉(zhuǎn)換的波長更長的輻射之間從轉(zhuǎn)換小板中射出，以至于產(chǎn)生經(jīng)過轉(zhuǎn)換的和未經(jīng)轉(zhuǎn)換的輻射的改進(jìn)的疊加。
[0023]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，基本材料和轉(zhuǎn)換材料的比例為1:1。這例如意味著，基本材料的玻璃材料的大約50%由轉(zhuǎn)換材料來替代。由此，能夠有利地產(chǎn)生所期望的白色轉(zhuǎn)換。所述比例在此能夠在制造公差的范圍中偏離于1:1的均勻分布。在此，例如直至+/-5%的偏差是可能的。所述比例在此例如也能夠與轉(zhuǎn)換材料和基本材料在轉(zhuǎn)換小板中的總體積相關(guān)。但是特別地，所述比例與基本材料相對于轉(zhuǎn)換材料的面積比例相關(guān)。所述比例例如在轉(zhuǎn)換小板的輻射出射側(cè)上確定。
[0024]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，發(fā)射輻射的器件具有發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片適合于發(fā)射藍(lán)色的輻射。此外，發(fā)射輻射的器件具有轉(zhuǎn)換小板，所述轉(zhuǎn)換小板包含玻璃作為基本材料，在所述基本材料中設(shè)置有至少一個(gè)開口，其中在至少一個(gè)開口中引入轉(zhuǎn)換材料。由半導(dǎo)體芯片發(fā)射的藍(lán)色的輻射在此穿過基本材料在未經(jīng)轉(zhuǎn)換的情況下耦合輸出。由半導(dǎo)體芯片發(fā)射的藍(lán)色的輻射的穿過轉(zhuǎn)換材料的份額優(yōu)選完全地轉(zhuǎn)換為波長更長的輻射，以至于從器件中射出的輻射不僅包括藍(lán)色的份額、而且還包括波長更長的份額。這些光份額例如疊加為，使得器件整體上發(fā)射白色的輻射。
[0025]半導(dǎo)體器件優(yōu)選是光電子器件，所述光電子器件能夠?qū)崿F(xiàn)將以電學(xué)方式生成的數(shù)據(jù)或者能量轉(zhuǎn)換為光發(fā)射或者反之。半導(dǎo)體器件具有至少一個(gè)光電子半導(dǎo)體芯片，優(yōu)選發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體芯片優(yōu)選是LED (發(fā)光二極管)，尤其優(yōu)選是薄膜LED。在薄膜LED中，特別地，生長襯底部分地或者完全地剝離，在所述生長襯底上外延地生長半導(dǎo)體芯片的層。
[0026]半導(dǎo)體芯片具有半導(dǎo)體層堆，在所述半導(dǎo)體層堆中包含有源層。有源層尤其適合于產(chǎn)生藍(lán)色的福射。對此，有源層優(yōu)選包含pn結(jié)、雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)、但量子講結(jié)構(gòu)(SQW, singlequantum well)或者多量子講結(jié)構(gòu)(MQW,multi quantum well)以用于產(chǎn)生福射。術(shù)語量子阱結(jié)構(gòu)在此不顯示任何關(guān)于量子化的維數(shù)的含義。此外，量子阱結(jié)構(gòu)包括量子槽、量子線和量子點(diǎn)以及這些結(jié)構(gòu)的每個(gè)組合。
[0027]半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體層堆優(yōu)選包含III/V族半導(dǎo)體材料。III/IV族半導(dǎo)體材料尤其適合于產(chǎn)生在紫外的、經(jīng)過可見的直至紅外的光譜范圍中的輻射。
[0028]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，基本材料和轉(zhuǎn)換材料以相互間可預(yù)設(shè)的比例存在，使得由發(fā)射輻射的器件放射可預(yù)設(shè)的顏色的和/或可預(yù)設(shè)的色度坐標(biāo)范圍的光。如果例如應(yīng)產(chǎn)生冷白色的光，那么藍(lán)色的輻射的大約17%在未經(jīng)轉(zhuǎn)換的情況下穿過轉(zhuǎn)換小板是足夠。那么，其余的輻射被轉(zhuǎn)換?；静牧虾娃D(zhuǎn)換材料的比例相應(yīng)地來選擇。
[0029]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，用于制造發(fā)射輻射的半導(dǎo)體器件的轉(zhuǎn)換小板的方法包括下述方法步驟:
[0030]a)以小板的形式提供由玻璃構(gòu)成的基本材料，
[0031]b)在基本材料中構(gòu)成至少一個(gè)開口，以及
[0032]c)將轉(zhuǎn)換材料引入至少一個(gè)開口。
[0033]借助于這種制造方法能夠?qū)崿F(xiàn)下述轉(zhuǎn)換小板，所述轉(zhuǎn)換小板局部地包含優(yōu)選透明的由玻璃構(gòu)成的基本材料并且與其相鄰地局部地包含轉(zhuǎn)換材料。穿過轉(zhuǎn)換小板的輻射在此能夠局部地在未經(jīng)轉(zhuǎn)換的情況下穿過轉(zhuǎn)換小板、特別是在基本材料的區(qū)域中，并且與其相鄰地局部地在轉(zhuǎn)換材料中轉(zhuǎn)換為另一個(gè)波長的輻射。透明的玻璃面積相對于轉(zhuǎn)換材料的比例在此確定經(jīng)過轉(zhuǎn)換的和未經(jīng)轉(zhuǎn)換的光、優(yōu)選藍(lán)光和波長更長的光的相對份額。在此將開口的大小確定為，使得在轉(zhuǎn)換材料中實(shí)現(xiàn)完全轉(zhuǎn)換。
[0034]在方法步驟a)中，在此優(yōu)選制造玻璃板、例如平面玻璃板，所述平面玻璃板具有能夠非常準(zhǔn)確地設(shè)定的厚度。玻璃的特征在于高的穩(wěn)定性，以至于在方法步驟b)中，在玻璃中能夠引入至少一個(gè)開口，而不損害玻璃板的穩(wěn)定性。
[0035]優(yōu)選地，在方法步驟b)中通過激光輔助的微結(jié)構(gòu)化方法構(gòu)成至少一個(gè)開口。這種方法允許將精確的開口和孔合理地引入由玻璃構(gòu)成的基本材料。開口的大小在此與所期望的轉(zhuǎn)換度相協(xié)調(diào)。
[0036]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，轉(zhuǎn)換材料在方法步驟c)中借助于壓制法引入到至少一個(gè)開口中。因此，借助于壓制法來填充孔能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的厚度，將所述厚度的大小確定為足以進(jìn)行完全的轉(zhuǎn)換。
[0037]轉(zhuǎn)換材料優(yōu)選地以熱學(xué)方式嵌在基本材料中。特別地，轉(zhuǎn)換材料在引入到基本材料的開口中之后硬化。使用玻璃作為基本材料在此與例如通常使用的硅樹脂相比允許更高的溫度。特別地，能夠使用具有所期望的折射率和所期望的軟化溫度的玻璃材料。
[0038]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，在方法步驟b)中將多個(gè)開口構(gòu)成到基本材料中并且在方法步驟c)中在每個(gè)開口中引入轉(zhuǎn)換材料?；静牧现械拈_口的數(shù)量和大小在此與所期望的轉(zhuǎn)換率并且特別與所期望的產(chǎn)生的色度坐標(biāo)相關(guān)。特別地，經(jīng)由基本材料和轉(zhuǎn)換材料的面積比例能夠設(shè)定經(jīng)過轉(zhuǎn)換的輻射相對于未經(jīng)轉(zhuǎn)換的輻射的比例。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]本發(fā)明的其它的優(yōu)點(diǎn)和有利的改進(jìn)方案從在下文中結(jié)合附圖1至4描述的實(shí)施例中得出。附圖示出:
[0040]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換小板的一個(gè)實(shí)施例的示意俯視圖；
[0041]圖2A、2B分別示出根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換小板的一個(gè)實(shí)施例的示意橫截面，
[0042]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的一個(gè)實(shí)施例的示意橫截面，以及
[0043]圖4示出轉(zhuǎn)換小板的根據(jù)本發(fā)明的制造方法的一個(gè)實(shí)施例的示意流程圖。
[0044]在附圖中，相同的或者起相同作用的組成部分分別設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。示出的組成部分和其相互間的大小關(guān)系不視為是按照比例的。相反地，為了更好的可視性和/或?yàn)榱烁玫睦斫?，能夠以夸張厚的或者夸張大的尺寸示出個(gè)別組成部分，例如層、結(jié)構(gòu)、部件和區(qū)域。
【具體實(shí)施方式】
[0045]在圖1中示出轉(zhuǎn)換小板I的俯視圖，所述轉(zhuǎn)換小板包含基本材料2?；静牧?優(yōu)選是玻璃材料，例如平面玻璃。在基本材料2中特別是矩陣狀地設(shè)置有開口 3。開口 3在此延伸穿過基本材料的整個(gè)玻璃厚度。開口 3具有橢圓形的、優(yōu)選圓形的橫截面。優(yōu)選地，開口 3在其大小方面構(gòu)成為相同的或者近似相同的。基本材料2中的開口 3的數(shù)量在圖1的實(shí)施例中僅示例性地示出?；静牧?中的開口 3的數(shù)量能夠根據(jù)所期望的應(yīng)用并且根據(jù)所期望的轉(zhuǎn)換率來改變。
[0046]在開口 3中分別引入轉(zhuǎn)換材料4。特別地，轉(zhuǎn)換材料4分別完全地填充開口 3。因此，基本材料2的玻璃厚度相應(yīng)于轉(zhuǎn)換材料厚度。轉(zhuǎn)換材料4優(yōu)選分別適合于將藍(lán)色的輻射轉(zhuǎn)換為波長更長的、例如黃色的輻射。在此，相應(yīng)的開口的進(jìn)而相應(yīng)的轉(zhuǎn)換材料4的大小匹配于所期望的色度坐標(biāo)。特別地，將開口 3和轉(zhuǎn)換材料4的大小確定為，使得分別能夠在開口 3的區(qū)域中產(chǎn)生藍(lán)色的波長范圍中的輻射向波長更長的輻射的完全轉(zhuǎn)換。
[0047]對此，基本材料2和轉(zhuǎn)換材料4的比例例如為1:1。這意味著，玻璃面積的大約50%由轉(zhuǎn)換材料來替代。
[0048]例如，在由100 μ m厚的平面玻璃構(gòu)成的基本材料中，在方形的設(shè)置的情況下，在開口的直徑為50 μ m時(shí)，得出大約87 μ m的孔間距。
[0049]特別地，能夠圍繞每個(gè)開口繪制具有側(cè)邊a的矩形。此時(shí)，為了獲得轉(zhuǎn)換材料相對于基本材料的50%的比例，必須適用的是，開口的面積等于矩形的面積的一半。在此，在開口的半徑為r時(shí)，得出下述關(guān)系:2r2 Π= l/2a2
[0050]其中
[0051]
【權(quán)利要求】
1.一種用于發(fā)射輻射的半導(dǎo)體器件(10)的轉(zhuǎn)換小板(1)，其中所述轉(zhuǎn)換小板(I)包含由玻璃構(gòu)成的基本材料(2 )，在所述基本材料中設(shè)置有至少一個(gè)開口( 3 )，其中在至少一個(gè)所述開口中引入轉(zhuǎn)換材料(4 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換小板， 其中所述基本材料(2)至少對于藍(lán)色的波長范圍中的輻射(Sc)是輻射能穿透的。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)換小板， 其中所述轉(zhuǎn)換材料(4)完全地填充至少一個(gè)所述開口(3)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)換小板， 其中至少一個(gè)所述開口(3)和/或所述轉(zhuǎn)換材料(4)的大小被確定為，使得在所述開口(3)的區(qū)域中能夠產(chǎn)生在藍(lán)色的波長范圍中的輻射(Sc)的完全轉(zhuǎn)換。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)換小板， 其中至少一個(gè)所述開口(3)具有截錐狀的形狀。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)換小板， 其中所述基本材料(2 )與娃樹脂相比具有更聞的折射率。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)換小板， 其中所述轉(zhuǎn)換材料(4)適合于:將藍(lán)色的輻射(S。)轉(zhuǎn)換為波長更長的輻射(SK)。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)換小板， 其中在所述基本材料(2)中設(shè)置有多個(gè)開口(3)，在所述開口中分別引入轉(zhuǎn)換材料(4)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)換小板， 其中所述開口(3)矩陣狀地設(shè)置在所述基本材料(2)中。
10.一種發(fā)射輻射的器件(10)，所述發(fā)射輻射的器件具有發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片(5)和根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)換小板(I )，所述半導(dǎo)體芯片適合于發(fā)射藍(lán)色的輻射(Sc)。
11.根據(jù)上一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)射輻射的器件(10)， 其中所述基本材料(2)和所述轉(zhuǎn)換材料(4)以相互間能預(yù)設(shè)的比例存在，使得由所述發(fā)射輻射的器件(10)放射能預(yù)設(shè)的顏色的和/或能預(yù)設(shè)的色度坐標(biāo)范圍的光。
12.一種制造用于發(fā)射輻射的半導(dǎo)體器件(10)的轉(zhuǎn)換小板(I)的方法，具有下述方法步驟: a)以小板的形式提供由玻璃構(gòu)成的基本材料(2)， b)在所述基本材料(2)中構(gòu)成至少一個(gè)開口(3)， c)將轉(zhuǎn)換材料(4)引入到至少一個(gè)所述開口(3)中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法， 其中通過激光輔助的微結(jié)構(gòu)化方法來構(gòu)成至少一個(gè)所述開口(3)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法， 其中借助于壓制法將所述轉(zhuǎn)換材料(4)引入到至少一個(gè)所述開口(3)中。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的方法， 其中在方法步驟b)中在所述基本材料(2)中構(gòu)成多個(gè)開口(3)，并且在方法步驟c)中將轉(zhuǎn)換材料(4)引入到每個(gè)開口(3)中。
【文檔編號】H01L33/50GK103814449SQ201280045661
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月19日
【發(fā)明者】安德烈亞斯·普洛斯?fàn)? 申請人:歐司朗光電半導(dǎo)體有限公司