光电半导体构件和制造光电半导体构件的方法与流程

1.给出一种光电半导体构件。此外，提出一种用于制造光电半导体构件的方法。


背景技术：

2.在参考文献us 2018/0101016 a1给出一种衍射光学元件，其布置在表面发射激光器的下游并且结合封装材料使用。


技术实现要素：

3.要实现的目的在于，给出一种光电半导体构件，其具有高效率且对眼睛安全。
4.目的尤其通过具有独立专利权利要求的特征的光电半导体构件和方法来实现。优选的改进方案是其余权利要求的主题。
5.根据至少一个实施方式，光电半导体构件包括一个或多个光电半导体芯片。至少一个半导体芯片设置用于发射辐射。例如，半导体芯片是激光二极管芯片。替代地，能够使用发光二极管芯片。例如，半导体芯片设置用于产生可见光、近红外辐射和/或近紫外辐射。
6.半导体层序列具有至少一个有源区，有源区在运行时设置用于借助电致发光产生辐射。半导体层序列优选基于iii
‑
v族化合物半导体材料。半导体材料例如为氮化物化合物半导体材料如al
n
in1‑
n
‑
m
ga
m
n，或是磷化物化合物半导体材料如al
n
in1‑
n
‑
m
ga
m
p，或也为砷化物化合物半导体材料如al
n
in1‑
n
‑
m
ga
m
as或如al
n
ga
m
in1‑
n
‑
m
as
k
p1‑
k
，其中，相应地0≤x≤1、0≤y≤1、x+y≤1、0≤n≤1、0≤m≤1并且n+m≤1、以及0≤k<1。优选地，在此，对于半导体层序列的至少一个层或对于全部层适用的是，0<n≤0.8、0.4≤m<1和n+m≤0.95以及0<k≤0.5。在此，半导体层序列能够具有掺杂物以及附加的组成部分。然而，为了简单起见，仅说明半导体层序列的晶格的主要组成部分，即al、as、ga、in、n或p，即使这些主要组成部分能够被部分地通过少量的其他物质替代和/或补充。
7.根据至少一种实施方式，光电半导体构件包括至少一个光学元件。一个或多个光学元件布置在至少一个半导体芯片的下游。如果存在多个半导体芯片，则也能够存在多个光学元件，光学元件例如一对一地与半导体芯片相关联。替代地，能够将一个光学元件共同与多个半导体芯片相关联。
8.根据至少一个实施方式，半导体构件包括封装体。至少一个半导体芯片和至少一个光学元件嵌入封装体中。封装体对于待产生的辐射是可透过的或是起反射作用的，尤其漫反射。还可行的是，封装体起吸收辐射的作用以减少散射辐射。
9.根据至少一个实施方式，光学元件包括结构化的、连续的光学有效面。特别地，光学元件为衍射光学元件(英文为defractive optical element衍射光学元件或简称doe)或还是微透镜场。光学有效面的结构尺寸例如在待发射的辐射的波长范围内移动。
10.如果光学元件是由超材料制成的光学元件，则结构尺寸能够明显小于波长。例如，超材料具有负折射率。在用于光学元件的微透镜场的情况下，结构尺寸尤其是波长的至少五倍或十倍和/或最多一百倍或二十倍。波长尤其意味着发射的辐射的最大强度的真空波
长。
11.特别地，能够将光学元件近似理解为平面平行的结构。即，在光学有效面中仅存在小长度尺度上的结构化，而在光学元件的许多结构元件上，光学有效表面能够近似为平面。即，光学元件不是如凸透镜或凹透镜那样的宏观弯曲透镜。
12.替代地，光学元件能够具有混合结构，其由小的、平均平坦的结构和由宏观结构组成。例如，光学元件由微透镜场和由会聚透镜组成。这具有的目的是，以不同的方式在光学上影响如垂直腔面发射激光器(vcsel)的不同区域，例如就由接近传感器(也称为接近传感器(proximity
‑
sensor))和间距传感器(也称为飞行时间传感器(time of flight
‑
sensor)或简称tof)的组合而言。
13.根据至少一个实施方式，光学有效面位于光学元件的内部中。可行的是，光学元件的外置的面不设置用于对待发射的辐射进行射束成形和/或散射。
14.根据至少一个实施方式，光学有效面直接位于光学对比区域处，特别是位于抽真空的或气体填充的空腔处。光学对比区域也能够由高折射材料构成。也就是说，光学对比区域、特别是空腔优选地位于光学元件内并且形成朝光学有效面的边界面。气体填充例如是指空气填充，但也能够是指用如用氩气或氮气等的保护气体的气体填充。光学对比区域与光学有效面之间的折射率差在最大强度的波长下和在300k的温度下为至少0.3或0.4或0.6或0.75和/或最多1.5或1.0或0.8。光学对比区域优选地由唯一的材料均匀地形成，但也能够是超材料，例如其中嵌入用于调节折射率的颗粒的基质材料。
15.根据至少一个实施方式，光学有效面主要或优选完全遮盖半导体芯片的辐射出射面。这尤其适用于在到辐射出射面的俯视图中观察。辐射出射面例如垂直于半导体芯片的半导体层序列的生长方向定向。特别地，在这种情况下，半导体芯片是具有垂直腔的表面发射激光二极管芯片(英文：垂直腔表面发射激光器(vertical cavity surface emitting laser)或简称vcsel)。
16.在至少一个实施方式中，光电半导体构件包括用于发射辐射的光电半导体芯片。光学元件布置在半导体芯片的光学下游。半导体芯片和光学元件嵌入封装体中。光学元件具有结构化的、连续的光学有效面，光学有效面在光学元件的内部中直接位于光学对比区域处，特别是位于抽真空的或气体填充的空腔处。光学有效面完全遮盖半导体芯片的辐射出射面。
17.将光学元件固定在用于光电子构件的壳体处通常是这种构件的热机械学方面的弱点，并且尤其在使用vcsel芯片或其他激光二极管芯片时能够是对眼睛安全的问题。在这里描述的半导体构件中可行的是，通过将半导体芯片和光学元件共同嵌入封装体中，将光学元件可靠地安置在半导体芯片处。
18.如果对于光电子构件使用光学元件，则通常将光学元件(例如通过粘合)安装在壳体上侧处，其中，对于所述光学元件的功能能力，需要在辐射源(特别是芯片表面)与光学元件之间的气隙或抽真空的区域。为了保证粘合的可靠性，对于粘合面的造型和关于材料选择方面需要显著的耗费。因此，持久眼睛安全的、足够稳定的固定与技术挑战联系在一起。
19.这些困难能够借助在此描述的光电半导体构件来消除。为此，半导体构件具有封装的光学元件，光学元件包含功能所需的气隙或抽真空的区域。光学元件的安装优选直接在辐射出射面上进行。由光学元件和半导体芯片构成的叠层能够安放在封装体中，或者例
如用透明材料模压叠层或者用不透明材料围绕模压叠层，其中，辐射出射面保持为空。
20.通过封装的光学元件，在封装体中也获得光学元件的功能，其中，光学有效面被保护免受划伤和损坏。通过尤其直接安装在辐射出射面上能够将光学元件保持较小。由此能够实现成本节约，并且晶圆级或面板级的工艺是可行的。此外，这实现光学元件的技术方面有效的安置、光学元件相对于半导体芯片的精确对准和紧凑的、节约空间的结构形式。通过封装由光学元件和半导体芯片构成的完整堆叠，能够实现高的机械的可负载性。特别地，在没有破坏半导体构件壳体进而半导体构件本身的情况下，光学元件不能够与半导体芯片分离。
21.根据至少一个实施方式，半导体芯片和光学元件在侧面周围形状配合地并且直接地由封装体包围。也就是说，半导体芯片和光学元件的侧面能够直接部分地或主要地或完全地由封装体覆盖。特别地，在半导体芯片一方面与光学元件另一方面与封装体之间不存在诸如粘合层的连接构件。
22.根据至少一个实施方式，封装体和光学元件在远离半导体芯片的方向上彼此齐平。这就是说，光学元件在光出射侧处保持没有封装体。封装体和光学元件能够形成构件前侧。构件前侧优选地扁平和平面地构成。替代地可行的是，封装体在远离光学元件的方向上沿侧向方向渐缩，例如，在产生封装体时通过厚度收缩或毛细管效应引起。
23.替代地，封装体能够突出超过光学元件或光学元件从封装体伸出，从而光学元件的侧面仅部分地由封装体覆盖。
24.根据至少一个实施方式，光学元件包括基板和盖板。基板位于半导体芯片与盖板之间。基板和盖板优选地由对于待发射的辐射可透过的材料制成，例如由玻璃或塑料制成。此外，盖板和/或基板能够由诸如蓝宝石的可透过光的材料制成。盖板和/或基板优选地具有至少1.6或1.7或1.8或2.0的高光学折射率。
25.根据至少一个实施方式，基板和盖板借助于框架和/或借助于间隔保持部彼此连接。特别地，通过基板连同盖板和框架一起限定光学对比区域、特别是空腔。
26.根据至少一个实施方式，由基板、盖板和框架密封地围绕光学对比区域、特别是空腔。也就是说，在符合规定地使用半导体构件时，在光学对比区域、特别是空腔与外部区域之间没有或没有显著的气体交换。因此，能够气密地封闭光学对比区域。特别地，由于基板、盖板和框架密封地围绕光学对比区域，从而在创建封装体时没有用于封装体的材料到达设置用于光学对比区域的区域中。也就是说，光学元件的内部区域能够没有用于封装体的材料。
27.根据至少一个实施方式，基板和/或盖板具有平坦的、扁平的外侧。也就是说，在外侧处、尤其在通过基板和/或盖板形成的主面处，光学元件没有光学有效结构，尤其没有透镜形状或表面结构化部。
28.可行的是，光学元件在以下区域中设有诸如粗糙部的结构化部，该区域正常不设置用于射束引导或对射束成形。例如，基板和/或盖板和/或框架的侧面设有粗糙部和/或凹陷部和/或凸起，以实现更有效的咬合和在封装体中更好的机械保持。
29.根据至少一个实施方式，光学有效面被限制于盖板的内侧。也就是说，光学元件能够具有唯一的光学有效面。替选于盖板，光学有效面也能够安置到基板的内侧上。
30.根据至少一个实施方式，除了光学有效面之外，光学元件具有另一个光学有效面。
另一个光学有效面也优选是连续的结构化的面，其能够部分地、主要地或完全地覆盖辐射出射面。另一个光学有效面的结构化部能够以与光学有效面同样地构成或者为光学有效面的负型，或者也能够独立于光学有效面被结构化。
31.根据至少一个实施方式，光学有效面和另一个光学有效面是光学元件的唯一结构化的且针对光学作用设置的面。这两个面优选地通过基板和盖板的内侧形成。即光学元件的为光学作用设置的所有面于是位于光学元件的内部中。特别地，光学有效面和另一个光学有效面分别整面地并且直接地邻接于光学对比区域，尤其邻接于抽真空的或气体填充的空腔。
32.根据至少一个实施方式，框架的外侧主要地或完全地和/或直接地由封装体覆盖。框架能够与盖板和/或基板齐平封闭。替代地，框架能够向上突出超过基板和/或盖板，或者也能够相对于基板和/或盖板缩回。通过框架的相应的设计，能够实现光学元件与封装体的加强的咬合，从而光学元件和封装体可靠地彼此机械耦联。
33.根据至少一个实施方式，共同地在封装体和光学元件下游布置保护覆盖件。保护覆盖件例如是板、膜或漆层。例如，保护覆盖件由玻璃或塑料制成。保护覆盖件能够具有比封装体更大的硬度，所述封装体例如由相对柔软的材料、例如硅树脂或环氧树脂形成。
34.根据至少一个实施方式，保护覆盖件形成半导体构件的构件前侧。特别地，整个构件前侧仅能够由保护覆盖件形成。保护覆盖件优选是透光的进而对于待发射的辐射不起散射作用。可行的是，保护覆盖件具有染料，其中，染料优选在待发射的辐射的光谱范围内不吸收或不显着吸收。经由这种染料可调节半导体构件的外部印象。
35.根据至少一个实施方式，保护覆盖件直接布置在封装体和光学元件的下游。这会意味着，保护覆盖件接触封装体和/或光学元件。替代地，封装体一方面与光学元件另一方面与保护覆盖件之间仅存在诸如粘合剂的连接构件。在该情况下，保护覆盖件与光学元件之间的间距优选为最多10μm或5μm或2μm。即可能存在的连接构件仅薄地构成。
36.保护覆盖件本身优选相对薄。保护覆盖件的厚度尤其至少10μm或50μm或0.1mm和/或最多1mm或0.5mm或0.1mm。
37.根据至少一个实施方式，光学元件与半导体芯片间隔开地布置。即，光学元件不接触半导体芯片。在该情况下，辐射出射面与光学元件之间的区域优选完全由封装体填充。即封装体能够在辐射出射面与光学元件之间形成延伸的连续的、无间隙的并且连续的层。
38.根据至少一种实施方式，光学元件直接固定在半导体芯片上。这会意味着光学元件局部地或整面地接触辐射出射面。例如，光学元件的基板构成为用于半导体芯片的套装框架。通过这种套装框架能够实现封装体的材料不浸入光学元件与辐射出射面之间。
39.替代地，可行的是，光学元件借助于连接构件(例如基于硅树脂的粘合剂)安置在辐射出射面上。在该情况下，辐射出射面与光学元件之间的间距优选为最多10μm或5μm或2μm，使得相应的连接构件层仅薄地构成。
40.根据至少一个实施方式，光学元件是衍射光学元件或者也是多透镜场。光学有效面的光学有效结构的平均结构尺寸优选为至少50nm或0.1μm或0.2μm。替代地或附加地，结构尺寸最多为0.1mm或20μm或5μm或2μm或1μm。
41.根据至少一个实施方式，光学元件的光学有效结构规则地布置在光学有效面处。“规则地”例如表示规则的图案或预先计算的图案，以保证眼睛安全。替代地，可行的是，结
构不规则地和/或随机地安置和/或分布并且例如形成粗糙部。
42.根据至少一个实施方式，光学元件与辐射出射面相比大。例如，光学有效面在其横向扩展方面是辐射出射面或半导体芯片的至少1.2或1.5或2倍大。即在辐射出射面的俯视图中观察，半导体芯片能够完全位于光学有效面内。通过这种设计能够防止待发射的辐射的一部分射到光学有效元件的框架或侧面上。
43.替代地，光学元件和/或光学有效面大致与辐射出射面一样大。例如，光学有效面的大小至少为辐射出射区面的90％或100％和/或最多120％或110％。
44.根据至少一个实施方式，半导体构件包括一个或多个载体。半导体芯片和封装体安置在至少一个载体处。附加于或替选于封装体，载体能够为以机械的方式承载和支撑半导体构件的部件。优选地，经由载体提供半导体构件的电连接，使得载体能够具有电接触面。
45.根据至少一个实施方式，载体具有多个镀通孔。镀通孔能够位于载体的内部中或位于载体的边缘处。经由镀通孔将载体前侧处的电接触面与载体后侧处的电接触面电连接，半导体芯片位于载体前侧处。载体后侧能够形成半导体构件的安装面。载体例如是电路板，尤其是印刷电路板(英文：印刷电路板(printed circuit board)或简称pcb)。这种结构形式也能够称为芯片led。
46.根据至少一个实施方式，半导体构件包括多个导体框部件。这种导体框部件能够形成载体。例如，半导体芯片安置在导体框部件中的第一导体框部件上并且例如借助于键合线与第二导体框部件电连接。替代地，可行的是，半导体芯片构成为倒装芯片并且在电和机械的方式直接安置在两个或多于两个的导体框部件上。这种结构形式也能够称为odqfn。
47.根据至少一个实施方式，导体框部件仅借助于封装体以机械的方式彼此连接。例如经由键合线实现半导体芯片与另一个导体框部件之间的电连接，或者导体框部件借助于半导体芯片本身的连接当前不理解为机械方式的稳定的连接。封装体能够与导体框部件的背离半导体芯片的下侧齐平或近似齐平。
48.根据至少一个实施例方式，半导体构件具有多个导体框部件和壳体基体。半导体芯片安置在导体框部件中的至少一个上并且可选地与导体框部件中的第二导体框部件电连接。替代地，半导体芯片又能够直接电安置在两个导体框部件上或经由多个键合线与多个导体框部件电连接。导体框部件借助于壳体基体相互以机械的方式连接。这种结构形式也能够称为qfn壳体或预成型封装件。
49.根据至少一个实施方式，半导体芯片和/或封装体位于壳体基体中的凹部中。光学元件优选位于凹部中，尤其完全位于凹部中。凹部能够与光学元件齐平封闭或光学元件能够埋入凹部中。
50.根据至少一个实施方式，半导体构件能够是表面安装的。即半导体构件能够借助于smt安置在外部载体上。
51.根据至少一个实施例，光学元件平行于半导体构件的安装侧定向。在横截面中观察，在该情况下，半导体构件优选具有矩形的基本形状。
52.根据至少一个实施方式，在半导体构件内由半导体芯片发射的辐射穿过的且不通过凝聚材料形成的唯一区域是空腔。即除了空腔外，半导体构件能够完全用液体填充，或优选设有固体物质，尤其在待发射的辐射的光路中。
53.根据至少一个实施方式，在运行中由半导体芯片发射的辐射的至少90％或95％或98％或以及全部穿过光学有效面和/或另一个光学有效面。因此能够确保由于光学元件半导体构件对眼睛是安全的。
54.此外，提出一种用于制造光电半导体构件的方法。特别地，借助该方法制造半导体构件，如结合上述实施方式中描述的一个或多个的半导体构件。因此，半导体构件的特征也能够对于该方法公开并且反之亦然。
55.在至少一个实施方式中，该方法包括以下步骤，特别是按照指定的顺序：
56.‑
提供载体，
57.‑
将半导体芯片安置在载体上，
58.‑
将光学元件放置在半导体芯片上，并且
59.‑
产生封装体。
60.根据至少一个实施方式，封装体借助于助于膜辅助的注射成型或压铸产生，其也称为膜辅助成型(film assisted molding)或简称fam。由此，有效地可行的是，光学元件和封装体在远离半导体芯片的方向上彼此齐平封闭。
61.除了使用fam，还能够经由替选的制造方法、例如铸造(英文：铸造(casting))产生封装体。
附图说明
62.下面，参照附图根据实施例更详细地解释在此描述的光电半导体构件和在此描述的方法。在此，在各个图中，相同的附图标记表示相同的元件。然而，在此没有显示比例关系；更确切地说，为了更好地理解，能够夸大地示出各个元件。
63.附图示出：
64.图1示出在此描述的光电半导体构件的一个实施例的示意性剖面图，
65.图2和图3示出用于在此描述的光电半导体构件的光学元件的实施例的示意性剖面图，
66.图4至图10示出在此描述的光电半导体构件的实施例的示意性剖面图，
67.图11和图12示出用于在此描述的光电半导体构件的光学元件的实施例的示意性剖面图，和
68.图13示出具有在此描述的光电半导体构件的实施例的设备的示意性俯视图。
具体实施方式
69.图1中示出光电半导体构件1的一个实施例。半导体构件1包括光电半导体芯片2。半导体芯片例如是具有垂直腔的面发射的激光二极管，简称vcsel。
70.此外，半导体构件1包括光学元件3。光学元件3为多透镜场或衍射光学元件，简称doe。光学元件3位于半导体芯片2的辐射出射面20处。光学对比区域、特别是空腔33位于光学元件3的内部。光学元件3的光出射侧30背离辐射出射面20并完全遮盖辐射出射面。代替空腔33，如在所有其他实施例中那样，能够使用具有相对于基板和/或相对于盖板大的光学折射率的区域。
71.光学对比区域33与光学有效面33之间的折射率突变选地至少为0.4或至少0.5。
72.半导体芯片2安置在导体框部件66上并且经由键合线68与另一个导体框部件67电连接。导体框部件66、67形成载体6。导体框部件66、67优选是金属的，尤其由铜片构成。
73.此外，半导体构件1包括封装体4。封装体4例如由吸收性的、对于由半导体构件1在运行时待发射的辐射不可透过的材料制成。例如，封装体4由环氧树脂构成，能够向所述环氧树脂添加碳黑颗粒作为染料。
74.导体框部件66、67经由封装体4彼此机械固定地连接。为了更好地嵌入封装体4中，导体框部件66、67能够具有锚固结构。此外，键合线68嵌入封装体4中。
75.由半导体芯片2和光学元件3形成的堆叠集成在封装体中。在此，封装体4以形状配合的方式且在侧面周围直接模制到半导体芯片2和光学元件3处。辐射出射面20和光出射侧30没有封装体4。
76.在远离半导体芯片2的方向上，封装体4在构件前侧10处与光出射侧30齐平。也就是说，通过封装体4与光学元件3一起形成平面的、平坦的构件前侧10。
77.半导体构件1的这种结构形式例如能够借助于膜辅助的注射成型或压铸、简称fam来实现。在此，在封装模具中在导体框部件66、67和光学元件3处安置密封膜，密封膜借助于注塑工具被压印，注塑工具未示出。然后，填入用于封装体4的材料，材料能够与光学元件3和与导体框部件66、67齐平封闭。在从注塑模具或模压模具中取出并移除膜之后，得到图1所示的结构形式。
78.在图2中更详细地示出光学元件3的一个实施例。光学元件3具有基板34和盖板35。盖板35和基板34例如是玻璃板并且大致平面平行。盖板35设有光学有效面31。光学有效面31由多个光学有效结构元件37形成。结构元件37能够是微透镜。
79.结构元件37的横向尺寸例如约为1μm的数量级。通过结构元件37进而通过光学有效面31实现，在运行中由半导体芯片2发射的激光辐射被充分散射和扩宽，从而保证半导体构件的眼睛安全性。此外，能够通过结构元件37避免辐射图案中的所谓的散斑图案和干扰引起的强度过高。
80.基板34和盖板35由框架36作为间隔保持部彼此分开。框架36例如由半导体材料或金属制成，但也能够由诸如玻璃焊料的玻璃材料制成。空腔33由两个板35、34和框架36包围。空腔33优选地用气体填充，例如用空气填充或用诸如氮气的保护气体填充。光学有效面31直接邻接在空腔33处，以确保足够高的折射率突变。为了提高折射率突变，盖板35尤其也能够由具有高折射率的材料制成，例如由蓝宝石制成。
81.在图3中示出光学元件3的另一个实施例施例。与图2相反，在基板34处存在另一个光学有效面32。光学有效面31的结构元件37a和另一个光学有效面32的结构元件37b能够彼此不同地或相同地设计。
82.空腔33的平均厚度例如至少为5μm或10μm或0.1mm。替代地或附加地，空腔33的所述平均厚度最多为1mm或0.5mm或0.1mm。在结构元件37、37a、37b之上取平均，空腔33是平面平行的间隙。结构元件37、37a、37b的平均高度优选地相对于空腔33的平均厚度较小。这意味着，例如，该平均厚度至少是结构元件37、37a、37b的平均高度的2或5倍大和/或最多100或20倍大。这些值也能够适用于所有其他实施例。
83.光学有效面31、32在横向方向上扩展，从而分别覆盖相关联的半导体芯片2的整个辐射出射面20。由此，能够确保由半导体芯片2发射的辐射基本上穿过光学有效面31并且可
选地穿过另一个光学有效面32。
84.如图2和图3所示的光学元件3可在半导体构件1的所有实施例中使用。
85.在图4的实施例中，载体6通过电路板形成，例如通过pcb或通过陶瓷板形成，载体设有电接触面62、63、64、65。半导体芯片2安置在载体前侧处的两个接触面62、63上。能够无键合线地进行半导体芯片2的安装。例如，半导体芯片2是倒装芯片。
86.接触面62、63经由镀通孔61与载体后侧处的电接触面64、65连接。与图4所示不同，每个接触面对能够存在多个通孔61。因此，半导体构件1能够表面安装。
87.光学元件3又在远离载体6的方向上与封装体4齐平封闭。因此，半导体芯片2以及光学元件3由封装体4围绕。
88.在横向方向上，半导体芯片2和光学元件3也能够彼此齐平封闭。因此，在构件前侧10的俯视图中观察，光学元件3和半导体芯片2能够重合或近似重合。
89.可选地，如也在所有其他实施例中可行的那样，存在保护覆盖件5。构件前侧10也能够完全地通过保护覆盖件5来形成。借此，保护覆盖件完全地遮盖光学元件3以及封装体4。例如，保护覆盖件5是抗划伤的、平面平行的玻璃板，玻璃板直接安置或粘合在光学元件3上。
90.在图5的实施例中示出：壳体6除了导体框部件66、67之外附加地具有壳体基体69。壳体基体69例如由诸如环氧树脂的不可透光的材料制成并且例如能够是染色成白色的。
91.半导体芯片2、光学元件3以及封装体4位于壳体基体69的凹部中。在此，封装体4和可选地还有光学元件3能够与凹部齐平封闭。
92.在图5中还示出，光学元件3具有比半导体芯片2明显更大的横向扩展。由此能够确保待发射的辐射不会未限定地在光学元件3的侧面处反射。
93.可选地，如在所有其他实施例中那样，光学元件3能够在朝向半导体芯片2的一侧处具有套装框架39。利用这种套装框架39能够将光学元件3无连接构件地直接施加在辐射出射面20上。借助于套装框架39能够实现相对于封装体4的材料的密封。因此，辐射出射面20能够完全没有封装体4。
94.封装体4例如由透明的、透亮的硅树脂构造。相应的内容在所有其他实施例中是可行的。
95.在图6中示出，辐射可透过的封装体4完全占据光学元件3与辐射出射面20之间的区域。也就是说，光学元件3与半导体芯片2间隔开地布置。部件2、3之间的间距例如为至少0.1mm或0.2mm和/或最多2mm或1mm或0.5mm。
96.如也在所有实施例中那样可行的是，光学元件3在边缘处具有锚固结构，例如通过凹陷部形成。经由这种锚固结构形成在封装体4处的改进的附着，从而能够有效地防止光学元件3从封装体4脱层。代替凹陷部或还有外翻部，特别地，光学元件3仅在其侧面处能够设有未示出的粗糙部。
97.在图7中的实施例中示出，光学元件3相对于半导体芯片2侧向稍微偏移，其中，辐射出射面20仍然完全由光学元件3覆盖。由此，在半导体芯片2的侧棱边处实现用于键合线接触的空间。替代地，光学元件3能够具有用于至少一个键合线的凹部，如其在所有其他实施例中也是可行的。
98.此外，光学元件3在光出射侧30处完全地由封装体4遮盖。因此确保将光学元件3改
进地嵌入封装体4中。壳体基体69中的凹部无需完全用封装体4填充。
99.此外，图5的实施方式相应地适用。
100.根据图8的半导体构件1还具有完全遮盖光出射侧30的封装体4。导体框部件66、67由辐射可透过的封装体4机械地保持在一起。
101.此外，图1的实施方式相应地适用。
102.在图9的实施例中示出，载体6通过电路板形成，其中，每对电接触面存在多个镀通孔61。封装体4完全遮盖光出射侧30。
103.此外，图4的实施方式相应地适用。
104.在图10的半导体构件1的实施例中，光学元件3截棱锥或截锥形地构成。光学元件3因此在远离半导体芯片2的方向上变宽。
105.此外，图1和5的实施方式相应地适用。
106.图11的光学元件3在光学有效面31处具有两种类型的结构元件37a、37b。较小的结构元件37a设计为微透镜或也设计为衍射光学结构或超材料。相反，例如居中布置的、较大的结构元件37b是诸如会聚透镜的宏观透镜。借此，能够在光学元件3的不同区域中实现不同的光学功能。
107.可选地，与图11中的图示不同，结构元件37a也作为结构元件37b上的子结构存在。这就是说，在图11的构造中，尤其盖板35的朝向空腔33的整个边界面能够连续地设有结构元件37a。
108.框架36能够集成在盖板35和/或基板34中并且与其一件式地成形。在侧面处能够存在粗糙部。
109.在图12中示出，辐射出射面30成形为透镜，特别是会聚透镜。光学有效面31连续地存在于腔体33处。
110.盖板35和/或基板34能够朝向辐射出射面30加宽。框架36能够具有恒定的宽度。盖板35和基板34处的框架36可设计成自调节的。
111.图11和12的光学元件3或其中的各个方面能够用于半导体构件1的所有实施例。
112.在图13中示出设备7，设备包括一个或多个半导体构件1。设备7尤其是智能电话。半导体构件1例如用于间距测量并且是用于tof传感器的辐射源。
113.半导体元件1的尺寸优选为最多4
×4×
2mm3或最多2.5
×
2.5
×
1.5mm3。
114.替选于tof传感器，这里描述的半导体构件1、例如在智能手机中、但也在其他类型的设备中能够用作为生物识别传感器的光源、作为用于面的照明的平面光源、作为用于驾驶员监控(英文：driver monitoring)的光源、或例如在用于虚拟现实或增强现实系统的范畴中作为用于用户的位置确定的光源。
115.除非另有说明，附图中所示的部件优选地以给定的顺序分别直接彼此重叠。在附图中彼此不接触的层优选地彼此间隔开。只要线被绘制成彼此平行，相应的面优选地同样彼此平行地对准。同样地，除非另有说明，附图中所绘的部件彼此的相对位置均正确描述。
116.本技术要求德国专利申请10 2019 104 986.5的优先权，其公开内容通过参考并入本文。
117.在这里描述的发明不局限于根据实施例进行的描述。更确切地说，本发明包括每个新特征以及特征的任意的组合，这尤其是包含在权利要求中的特征的每个组合，即使特
征或组合自身没有明确地在权利要求中或实施例中说明。
118.附图标记列表：
119.1光电半导体构件
120.10构件前侧
121.2光电半导体芯片
122.20辐射出射面
123.3光学元件
124.30光学元件的光出射侧
125.31光学有效面
126.32另一个光学有效面
127.33光学对比区域/空腔
128.34基板
129.35盖板
130.36框架/间隔保持部
131.37光学有效结构元件
132.38固定面
133.39套装框架
134.4封装体
135.5保护覆盖件
136.6载体
137.61电过镀
138.62、63载体前侧处的电接触面
139.64、65载体后侧处的电接触面
140.66、67导体框部件
141.68键合线
142.69壳体基体
143.7设备