KRAEUTER GERTRUD (DE)
RAUKAS MADIS (US)
KRAEUTER GERTRUD (DE)
WO2007138502A2 | 2007-12-06 | |||
WO2007063460A1 | 2007-06-07 | |||
WO2009048704A2 | 2009-04-16 |
US20080116467A1 | 2008-05-22 | |||
US20070267646A1 | 2007-11-22 | |||
US20050022697A1 | 2005-02-03 | |||
DE102005012953A1 | 2006-08-03 | |||
DE102007018837A1 | 2008-10-02 |
Patentansprüche 1. Leuchtdiode mit - einem Halbleiterkörper (1), umfassend zumindest eine aktive Zone (2), die zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung vorgesehen ist, - einem keramischen Abdeckkörper (7), umfassend einen Leuchtstoff (8), der vorgesehen ist, elektromagnetische Strahlung zu absorbieren und elektromagnetische Strahlung einer anderen Wellenlänge zu emittieren, und - einer glashaltigen Haftvermittlungsschicht (6), wobei - der Abdeckkörper (7) an einer Strahlungsaustrittsfläche (Ia) des Halbleiterkörpers (1) befestigt ist, und - die glashaltige Haftvermittlungsschicht (6) zwischen der Strahlungsaustrittsfläche (Ia) und dem Abdeckkörper (7) angeordnet ist und eine Haftung zwischen dem Halbleiterkörper (1) und dem Abdeckkörper (7) vermittelt. 2. Leuchtdiode nach dem vorherigen Anspruch, bei der die Haftvermittlungsschicht (6) aus einem Spin-On- Glas besteht oder ein Spin-On-Glas enthält. 3. Leuchtdiode nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der der Abdeckkörper (7) ein selbsttragendes Plättchen ist. 4. Leuchtdiode nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Haftvermittlungsschicht (6) einen weiteren Leuchtstoff (9) enthält, der vorgesehen ist, elektromagnetische Strahlung zu absorbieren und elektromagnetische Strahlung einer anderen Wellenlänge zu emittieren . 5. Leuchtdiode nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Haftvermittlungsschicht (6) zumindest eines der folgenden Materialien enthält oder aus einem der folgenden Materialien besteht: SiO2, ZnO, A12O3, ZrO2, Hf02. 6. Leuchtdiode nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Haftvermittlungsschicht (6) eine gleichmäßige Dicke (Dl) zwischen wenigstens 1 μm und höchsten 10 μm aufweist . 7. Leuchtdiode nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der der Abdeckkörper (7) aus einem keramischen Leuchtstoff besteht. 8. Leuchtdiode nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der der Abdeckkörper (7) und/oder weitere Leuchtstoff (9) aus einem der folgenden Materialien besteht oder eines der folgenden Materialien enthält: mit Metallen der seltenen Erden dotierte Granate, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Erdalkalisulfide, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Thiogallate, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Aluminate, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Orthosilikate, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Chlorosilikate, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Erdalkalisiliziumnitride, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Oxynitride, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Aluminiumoxynitride . 9. Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode mit den folgenden Schritten - Bereitstellen zumindest eines Halbleiterkörpers (1), umfassend zumindest eine aktive Zone (2), die zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung vorgesehen ist, - Aufbringen einer Spin-On-Glas Schicht auf eine Strahlungsaustrittsfläche (Ia) des Halbleiterkörpers (1), - Antrocknen der Spin-On-Glas Schicht, - Aufbringen eines keramischen Abdeckkörpers (6), umfassend einen Leuchtstoff (8), der vorgesehen ist, elektromagnetische Strahlung zu absorbieren und elektromagnetische Strahlung einer anderen Wellenlänge zu emittieren, auf die Spin-On-Glas Schicht, - Erwärmen und Vernetzen der Spin-On-Glas Schicht zu einer glashaltigen Haftvermittlungsschicht (6), die eine Haftung zwischen dem Halbleiterkörper (1) und dem Abdeckkörper (7) vermittelt . 10. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, wobei das Antrocknen der Spin-On-Glas Schicht bei einer Temperatur von wenigstens 1000C und höchstens 1800C innerhalb einer Zeitspanne von wenigstens 3 min und höchstens 15 min erfolgt . 11. Verfahren nach einem der beiden vorherigen Ansprüche, wobei das Erwärmen und Vernetzen der Spin-On-Glas Schicht bei einer Temperatur von wenigstens 1500C und höchstens 3500C innerhalb einer Zeitspanne von wenigstens 3 min und höchstens 15 min erfolgt. 12. Verfahren nach einem der drei vorherigen Ansprüche, wobei eine Leuchtdiode nach einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt wird. |
LEUCHTDIODE MIT EINER KERAMISCHEN ABDECKUNG UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG DIESER LEUCHTDIODE Es wird eine Leuchtdiode angegeben. Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode angegeben.
Die Druckschrift US 2005/0022697 Al beschreibt Sol-Gel Spin- On-Gläser, die als Dotierstoff einen Leuchtstoff enthalten können.
Die Druckschrift DE 10 2005 012 953 Al beschreibt ein
optoelektronisches Bauelement, bei dem ein Leuchtstoff in ein Sol-Gel-Material eingebracht ist.
Die Druckschrift DE 10 2007 018 837 Al beschreibt ein
Verfahren zur Herstellung eines Lumineszenzdiodenchips.
Die Druckschrift WO 2009/048704 A2 beschreibt eine
Leuchtdiode mit einem Konverter aus Halbleitermaterial.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, eine Leuchtdiode anzugeben, die verbesserte thermische Eigenschaften aufweist. Es wird eine Leuchtdiode angegeben. Gemäß zumindest einer
Ausführungsform der Leuchtdiode umfasst die Leuchtdiode einen Halbleiterkörper, der zumindest eine aktive Zone aufweist, die zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung
vorgesehen ist. Der Halbleiterkörper umfasst beispielsweise epitaktisch abgeschiedene Schichten, die aus anorganischen Halbleitermaterialien gebildet sind. Die epitaktisch
abgeschiedenen Schichten sind auf ein Aufwachssubstrat abgeschieden, das Bestandteil des Halbleiterkörpers sein kann. Ferner ist es möglich, dass das Substrat vom Halbleiterkörper entfernt ist. Der Halbleiterkörper besteht in diesem Fall lediglich aus den epitaktisch abgeschiedenen Halbleiterschichten. Die aktive Zone ist beispielsweise zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung aus dem
Spektralbereich von UV-Strahlung und/oder blauem Licht vorgesehen, das heißt, im Betrieb der Leuchtdiode wird in der aktiven Zone diese elektromagnetische Strahlung erzeugt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Leuchtdiode umfasst die Leuchtdiode einen keramischen Abdeckkörper. Der
keramische Abdeckkörper ist beispielsweise als Plättchen ausgebildet, dessen Abmessung in vertikaler Richtung - das ist beispielsweise die Richtung, die parallel zu einer
Wachstumsrichtung der epitaktisch abgeschiedenen Schichten des Halbleiterkörpers verläuft - kleiner ist als die
Abmessung in lateraler Richtung - das ist diejenige Richtung, die senkrecht zur vertikalen Richtung verläuft. Der
keramische Abdeckkörper ist dabei vorzugsweise selbsttragend ausgebildet. Insbesondere ist der Abdeckkörper nicht durch Partikel es keramischen Lumineszenzkonversionsmaterials gebildet, die auf den Halbleiterkörper aufgebracht sind, sondern der Abdeckkörper ist ein Verbund, der als Ganzes auf den Halbleiterkörper aufgebracht werden kann. Die Dicke des Abdeckkörpers beträgt dabei vorzugsweise zwischen wenigstens 40 μm. Die Dicke beträgt dabei vorzugsweise höchstens 150 μm.
Der Abdeckkörper weist in lateraler Richtung vorzugsweise die gleichen Abmessungen wie der der Halbleiterkörper auf oder überragt diesen. In jedem Fall weist die dem Halbleiterkörper zugewandete Fläche des Abdeckkörpers dann einen Flächeninhalt auf, der wenigstens 25 %, vorzugsweise wenigstens 50 %, besonders bevorzugt wenigstens 95 % des Flächeninhalts der Fläche des Halbleiterkörpers beträgt, die dem Abdeckkörper zugewandt ist. Das heißt, der Abdeckkörper bedeckt den
Halbleiterkörper vorzugsweise zu einem großen oder
überwiegenden Teil.
Der Abdeckkörper besteht aus einem keramischen Material oder enthält ein keramisches Material. Enthält der Abdeckkörper ein keramisches Material, so enthält der Abdeckkörper
vorzugsweise überwiegend ein keramisches Material, so dass der Abdeckkörper keramisch ist, also die Eigenschaften einer Keramik aufweist.
Der Abdeckkörper umfasst einen Leuchtstoff, der vorgesehen ist, elektromagnetische Strahlung zu absorbieren und
elektromagnetische Strahlung einer anderen Wellenlänge zu emittieren. Bei dem Leuchtstoff handelt es sich
beispielsweise um ein Lumineszenzkonversionsmaterial, das elektromagnetische Strahlung aus einem ersten
Wellenlängenbereich absorbiert und elektromagnetische
Strahlung aus einem zweiten Wellenlängenbereich mit
Wellenlängen größer als die Wellenlängen im ersten
Wellenlängenbereich emittiert. Bei der elektromagnetischen Strahlung kann es sich beispielsweise zum Teil um die in der aktiven Zone des Halbleiterkörpers erzeugte
elektromagnetische Strahlung handeln. Der keramische
Abdeckkörper kann dabei aus dem Leuchtstoff bestehen. Ferner ist es möglich, dass Partikel des Leuchtstoffs im
Abdeckkörper vorhanden sind. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Leuchtdiode umfasst die Leuchtdiode eine glashaltige Haftvermittlungsschicht. „Glashaltig" bedeutet dabei, dass die Haftvermittlungsschicht ein Glas enthält oder aus einem Glas besteht. Vorzugsweise ist die Haftvermittlungsschicht zumindest überwiegend aus einem Glas gebildet, so dass die Haftvermittlungsschicht Eigenschaften eines Glases aufweist. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Leuchtdiode ist der Abdeckkörper an einer Strahlungsaustrittsfläche des
Halbleiterkörpers befestigt. Bei der
Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterkörpers handelt es sich um jenen Teil der Oberfläche des Halbleiterkörpers, durch den die gesamte oder zumindest ein Großteil der
Strahlung, die vom Halbleiterkörper emittiert wird, diesen verlässt. Beispielsweise ist die Strahlungsaustrittsfläche durch eine Hauptfläche des Halbleiterkörpers gebildet, die quer beziehungsweise senkrecht zu einer Wachstumsrichtung der epitaktisch abgeschiedenen Schichten des Halbleiterkörpers verläuft. Der Abdeckkörper ist mechanisch fest mit dem
Halbleiterkörper verbunden. Er ist derart auf dem
Halbleiterkörper aufgebracht, dass zumindest ein Großteil, das heißt wenigstens 50 %, vorzugsweise wenigstens 75 %, besonders bevorzugt wenigstens 90 % der aus der
Strahlungsaustrittsfläche austretenden Strahlung in den
Abdeckkörper gelangt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Leuchtdiode ist die glashaltige Haftvermittlungsschicht zumindest stellenweise zwischen der Strahlungsaustrittsfläche und dem Abdeckkörper angeordnet und vermittelt eine Haftung zwischen dem
Halbleiterkörper und dem Abdeckkörper. Beispielsweise ist die Haftvermittlungsschicht direkt auf die
Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterkörpers aufgebracht und befindet sich daher in direktem Kontakt mit dem
Halbleiterkörper. Ferner ist die Haftvermittlungsschicht dann vorzugsweise direkt in Kontakt mit dem Abdeckkörper. Das heißt, die Haftvermittlungsschicht weist sowohl mit dem
Abdeckkörper als auch mit dem Halbleiterkörper eine
Berührungsfläche auf. Die Abdeckschicht vermittelt diejenige Haftung zwischen Halbleiterkörper und Abdeckkörper, die dafür sorgt, dass der Abdeckkörper an der Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterkörpers am Halbleiterkörper befestigt ist. Mit anderen Worten ist zwischen dem keramischen Abdeckkörper und dem Halbleiterkörper eine glashaltige Haftvermittlungsschicht angeordnet, die wie ein Klebstoff wirkt, der den Abdeckkörper am Halbleiterkörper hält. Die Haftvermittlungsschicht kann den gesamten Bereich zwischen Halbleiterkörper und
Abdeckkörper ausfüllen. Es ist aber auch denkbar, dass die Haftvermittlungsschicht zwischen Halbleiterkörper und
Abdeckkörper strukturiert ist und es Bereiche zwischen
Halbleiterkörper und Abdeckkörper gibt, die frei von der
Haftvermittlungsschicht sind. Diese Bereiche können dann mit Luft gefüllt sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Leuchtdiode umfasst die Leuchtdiode einen Halbleiterkörper mit zumindest einer aktiven Zone, die zur Erzeugung von elektromagnetischer
Strahlung vorgesehen ist, einen keramischen Abdeckkörper mit einem Leuchtstoff, der vorgesehen ist, elektromagnetische Strahlung zu absorbieren und elektromagnetische Strahlung einer anderen Wellenlänge zu emittieren, und einer
glashaltigen Haftvermittlungsschicht. Der Abdeckkörper ist dabei an einer Strahlungsaustrittsfläche des
Halbleiterkörpers befestigt und die glashaltige
Haftvermittlungsschicht ist zwischen der
Strahlungsaustrittsfläche und dem Abdeckkörper angeordnet und vermittelt eine Haftung zwischen dem Halbleiterkörper und dem Abdeckkörper . Der hier beschriebenen Leuchtdiode liegt dabei unter anderem die Erkenntnis zugrunde, dass eine glashaltige
Haftvermittlungsschicht besonders gut zur Anpassung des optischen Brechungsindex zwischen Halbleiterkörper und keramischem Abdeckkörper geeignet ist. Die glashaltige
Haftvermittlungsschicht verfügt beispielsweise über einen größeren optischen Brechungsindex als dies für eine
Silikonschicht der Fall wäre, die den keramischen
Abdeckkörper und den Halbleiterkörper alternativ als
Haftmittel miteinander verbinden könnte. Ferner zeichnet sich eine glashaltige Haftvermittlungsschicht durch eine
beispielsweise gegenüber einer Silikonschicht verbesserte Wärmeleitfähigkeit aus. Der Halbleiterkörper ist daher thermisch besonders gut an den Abdeckkörper angeschlossen, so dass der Abdeckkörper zum Abführen von Wärme vom
Halbleiterkörper Verwendung finden kann. Die beschriebene Leuchtdiode zeichnet sich daher durch verbesserte optische und thermische Eigenschaften aus. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Leuchtdiode enthält die Haftvermittlungsschicht ein Spin-On-Glas oder die
Haftvermittlungsschicht besteht aus einem Spin-On-Glas. Wenn die Haftvermittlungsschicht ein Spin-On-Glas enthält, so ist sie vorzugsweise überwiegend aus dem Spin-On-Glas gebildet. Das heißt, das Spin-On-Glas kann beispielsweise als
Matrixmaterial für Zusatzstoffe wie Leuchtstoffe oder
Diffusorpartikel wirken, die Haftvermittlungsschicht besteht aber zu wenigstens 75 %, vorzugsweise zu wenigstens 90 % aus dem Spin-On-Glas. Zum Beispiel findet für die
Haftvermittlungsschicht das Material XC3150i der Firma Silecs Verwendung. Der Brechungsindex der Haftvermittlungsschicht beträgt zum Beispiel zwischen 1,5 und 2,5, beispielsweise 1,651 bei einer Wellenlänge von 632 nm. Die thermische Leitfähigkeit der Haftvermittlungsschicht liegt zum Beispiel zwischen wenigstens 0,1 W/mK und höchstens 1,0 W/mK.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Leuchtdiode enthält die Haftvermittlungsschicht einen weiteren Leuchtstoff, der vorgesehen ist, elektromagnetische Strahlung zu absorbieren und elektromagnetische Strahlung einer anderen Wellenlänge zu emittieren. Bei dem weiteren Leuchtstoff kann es sich
beispielsweise um den gleichen Leuchtstoff handeln, der auch vom keramischen Abdeckkörper umfasst wird. Darüber hinaus ist es möglich, dass es sich um einen anderen Leuchtstoff
handelt, der zur Absorption und/oder Emission von
elektromagnetischer Strahlung anderer Wellenlängen oder eines anderen Wellenlängenbereichs als der erste Leuchtstoff vorgesehen ist.
Beispielsweise kann der weitere Leuchtstoff zur Absorption von UV-Strahlung vorgesehen sein und elektromagnetische
Strahlung aus dem Spektralbereich von blauem Licht
emittieren. Der Leuchtstoff des keramischen Abdeckkörpers kann dann zur Absorption des blauen Lichts vorgesehen sein und beispielsweise gelbes Licht emittieren. Ferner ist es möglich, dass Leuchtstoff und weiterer Leuchtstoff
elektromagnetische Strahlung aus dem gleichen
Wellenlängenbereich absorbieren und elektromagnetische
Strahlung aus unterschiedlichen Wellenlängenbereichen
emittieren. Insgesamt kann die Verwendung eines weiteren Leuchtstoffs dazu beitragen, dass von der Leuchtdiode im Betrieb weißes Licht mit einem besonders hohen
Farbwiedergabeindex emittiert wird.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Leuchtdiode enthält die Haftvermittlungsschicht zumindest eines der folgenden Materialien oder besteht aus einem der folgenden Materialien: Siliziumoxid, insbesondere Siliziumdioxid, einem Metalloxid, insbesondere Zinkoxid, Zinnoxid, Aluminiumoxid,
Zirkoniumdioxid, Hafniumdioxid.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der
Haftvermittlungsschicht weist die Haftvermittlungsschicht eine gleichmäßige Dicke auf. Das heißt, die
Haftvermittlungsschicht ist als ebene oder im Wesentlichen ebene Schicht auf die Strahlungsaustrittsfläche des
Halbleiterkörpers aufgebracht. Die Dicke der
Haftvermittlungsschicht beträgt dabei zum Beispiel zwischen wenigstens 1 μm und höchstens 20 μm, bevorzugt zwischen wenigstens 1 μm und höchstens 10 μm.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Leuchtdiode besteht der Abdeckkörper aus einem keramischen Leuchtstoff. Das heißt, der keramische Abdeckkörper ist vollständig aus einem keramischen Leuchtstoff gebildet, der beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens, eines Spritzpressverfahrens oder eines Pulverspritzgussverfahrens in die Form eines Plättchens gebracht ist. Bei dem Leuchtstoff kann es sich beispielsweise um YAG: Ce handeln. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Leuchtdiode besteht der Abdeckkörper und/oder der weitere Leuchtstoff aus einem der folgenden Materialien oder enthält eines der folgenden Materialien: mit Metallen der seltenen Erden dotierte
Granate, mit Metallen der seltenen Erden dotierte
Erdalkalisulfide, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Thiogallate, mit Metallen der seltenen Erden dotierte
Aluminate, mit Metallen der seltenen Erden dotierte
Orthosilikate, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Chlorosilikate, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Erdalkalisiliziumnitride, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Oxynitride, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Aluminiumoxynitride .
Es wird ferner ein Verfahren zur Herstellung einer
Leuchtdiode angegeben. Mittels des Verfahrens kann
beispielsweise eine hier beschriebene Leuchtdiode hergestellt werden. Das heißt, sämtliche für die Leuchtdiode offenbarten Merkmale sind auch für das Verfahren offenbart und umgekehrt.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird zunächst ein Halbleiterkörper bereitgestellt, der eine aktive Zone
umfasst, die zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung vorgesehen ist. Anschließend wird eine Schicht aus Spin-On- Glas auf die Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterkörpers aufgebracht. Das Spin-On-Glas wird beispielsweise als SoI- Gel-Material im gelösten Zustand auf die
Strahlungsaustrittsfläche aufgebracht. Das Spin-On-Glas kann auf die Strahlungsaustrittsfläche beispielsweise
aufgeschleudert, aufgerakelt, aufgesprüht, aufgestempelt, aufdosiert oder mittels Siebdruck aufgebracht werden. Auch andere Verfahren zu Aufbringung des Spin-On-Glases sind möglich.
In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird das Spin-On- Glas an der Strahlungsaustrittsfläche angetrocknet. Durch das Trocknen werden flüchtige Bestandteile aus dem Spin-On-Glas entfernt. Beispielsweise geht das Sol-Gel-Material bei dem Antrocknen in einen Gel-artigen Zustand über.
In einem anzuschließenden Verfahrensschritt wird ein
keramischer Abdeckkörper, der einen Leuchtstoff umfasst, der vorgesehen ist, elektromagnetische Strahlung zu absorbieren und elektromagnetische Strahlung einer anderen Wellenlänge zu emittieren, auf die Spin-On-Glasschicht aufgebracht. Schließlich wird die Spin-On-Glasschicht erwärmt und dabei zur Haftvermittlungsschicht vernetzt. Dabei wird eine
mechanisch feste Verbindung zwischen dem Halbleiterkörper und dem Abdeckkörper hergestellt. Das Verfahren wird bevorzugt gleichzeitig für eine Vielzahl von Halbleiterkörpern durchgeführt, die beispielsweise im Wafer-Verbund vorliegen können. Dabei kann auf jeden
Halbleiterkörper ein zugeordneter, bereits vereinzelter
Abdeckkörper aufgebracht werden. Es ist jedoch auch möglich, dass auf die Vielzahl der Halbleiterkörper eine einzige
Scheibe aufgebracht wird, die anschließend zusammen mit den Halbleiterkörpern zu einzelnen Leuchtdioden vereinzelt wird.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt der Verfahrensschritt des Antrocknens des Spin-On-Glases bei einer Temperatur von wenigstens 100 0 C und höchstens 180 0 C innerhalb einer Zeitspanne von wenigstens 3 min und höchstens 15 min. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Erwärmen und Vernetzen der Spin-On-Glasschicht bei einer Temperatur von wenigstens 150 0 C und höchstens 350 0 C innerhalb einer Zeitspanne von wenigstens 3 min und höchstens 15 min durchgeführt. Allgemein findet das Erwärmen und Vernetzen vorzugsweise bei einer höheren Temperatur statt als das
Antrocknen . Im Folgenden wird die hier beschriebene Leuchtdiode sowie das hier beschriebene Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode anhand von Figuren sowie den zugehörigen
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Die Figuren 1 und 2 zeigen Ausführungsbeispiele von hier
beschriebenen Leuchtdioden in schematischen
Schnittdarstellungen . Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu
betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
Die Figur 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer hier beschriebenen Leuchtdiode gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel. Die Leuchtdiode umfasst einen
Halbleiterkörper 1. Der Halbleiterkörper 1 umfasst eine erste Halbleiterschicht 3 und eine zweite Halbleiterschicht 4. Die erste Halbleiterschicht 3 ist beispielsweise p-dotiert, die zweite Halbleiterschicht 4 ist dann n-dotiert. Zwischen erster Halbleiterschicht 3 und zweiter Halbleiterschicht 4 ist die aktive Zone 2 angeordnet. Die aktive Zone ist zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung bei Bestromung der Leuchtdiode vorgesehen. Beispielsweise wird im Betrieb der Leuchtdiode von der aktiven Zone elektromagnetische
Strahlung aus dem Spektralbereich von UV-Strahlung und/oder blauem Licht emittiert. Der Halbleiterkörper 1 weist eine Strahlungsaustrittsfläche Ia auf, durch die zumindest ein Teil der im Betrieb in der aktiven Zone 2 erzeugten elektromagnetischen Strahlung den Halbleiterkörper 1 verlässt. Die Strahlungsaustrittsfläche 1 ist vorliegend durch eine Hauptfläche des Halbleiterkörpers 1 gebildet .
Die Leuchtdiode umfasst ferner eine erste Kontaktstelle 5a, die auf die Strahlungsaustrittsfläche Ia aufgebracht ist. Bei der ersten Kontaktstelle 5a handelt es sich beispielsweise um ein Bondpad, mittels dem die Leuchtdiode über einen Bonddraht elektrisch angeschlossen werden kann. Die zweite
Kontaktstelle 5b ist an der der ersten Kontaktstelle 5a gegenüberliegenden Seite des Halbleiterkörpers 1 ausgebildet und dient beispielsweise zur Lotkontaktierung der
Leuchtdiode .
Auf die Strahlungsaustrittsfläche Ia des Halbleiterkörpers 1 ist eine Haftvermittlungsschicht 6 aufgebracht, die ein Glas enthält oder aus einem Glas besteht. Vorliegend handelt es sich bei der Haftvermittlungsschicht 6 um ein Spin-On-Glas, in das Partikel eines Leuchtstoffes 9 eingebracht sind. Bei dem Leuchtstoff 9 handelt es sich beispielsweise um einen keramischen Leuchtstoff wie YAG:Ce.
Die Haftvermittlungsschicht 6 weist eine gleichmäßige Dicke Dl auf. Die Haftvermittlungsschicht vermittelt eine Haftung zwischen dem Halbleiterkörper 1 und einem Abdeckkörper 7. Der Abdeckkörper 7 ist keramisch ausgebildet. Vorliegend ist der Abdeckkörper 7 aus einem keramischen Material gebildet, in das Partikel eines Leuchtstoffes 8 eingebracht sind. Bei dem Leuchtstoff 8 kann es sich um einen organischen oder einen anorganischen Leuchtstoff handeln.
Die Haftvermittlungsschicht 6 vermittelt eine mechanische Haftung zwischen dem Halbleiterkörper 1 und dem Abdeckkörper 7. Darüber hinaus sorgt die Haftvermittlungsschicht 6 für eine gute thermische Anbindung des Abdeckkörpers 7 an den Halbleiterkörper 1. Schließlich passt sich die
Haftvermittlungsschicht 6 dem Brechungsindex zwischen
Halbleiterkörper 1 und Abdeckkörper 7 an. Das heißt, sie weist einen Brechungsindex auf, der beispielsweise zwischen den Brechungsindices von Halbleiterkörper 1 und Abdeckkörper 7 liegen kann. Abweichend vom in Verbindung mit der Figur 1 beschriebenen
Ausführungsbeispiel der Leuchtdiode ist es möglich, dass die Haftvermittlungsschicht 6 frei von einem Leuchtstoff ist. Die Haftvermittlungsschicht 6 ist dann beispielsweise klarsichtig ausgebildet oder weist Partikel eines lichtstreuenden
Materials wie Titanoxid auf.
Ferner ist es - abweichend vom Ausführungsbeispiel der Figur 1 - möglich, dass der Abdeckkörper 7 aus einem keramischen Leuchtstoff besteht.
In Verbindung mit der Figur 2 ist ein weiteres
Ausführungsbeispiel einer hier beschriebenen Leuchtdiode erläutert. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Figur 1 sind erste und zweite Kontaktstelle 5a, 5b an einer dem
Abdeckkörper 7 abgewandten Unterseite des Halbleiterkörpers 1 angeordnet. Dadurch ist es möglich, dass der Abdeckkörper 7 die Strahlungsaustrittsfläche Ia des Halbleiterkörpers 1 ganzflächig bedeckt. Im Ausführungsbeispiel der Figur 2 ist die
Haftvermittlungsschicht 6 frei von einem Leuchtstoff 9 und beispielsweise klarsichtig ausgebildet. Der Abdeckkörper 7 besteht aus dem keramischen Leuchtstoff 8. Abweichend vom in Verbindung mit der Figur 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel ist es jedoch auch möglich, dass die Haftvermittlungsschicht 6 Partikel eines Leuchtstoffes 9 enthält und/oder der
Abdeckkörper 7 aus einem keramischen Material gebildet ist, das als Matrixmaterial für Partikel eines Leuchtstoffes 8 Verwendung findet.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2009 027 977.6, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.