CN102576790A - 光电子部件 - Google Patents

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Abstract

本发明说明一种光电子部件，带有：-载体（1），其具有第一主面（1a），-至少一个无衬底的光电子半导体芯片（2），以及-接触金属化物（3a，3b），其中-所述载体（1）是电绝缘的，-所述至少一个光电子半导体芯片（2）借助连接材料（4）、尤其是焊接材料固定在载体（1）的第一主面（1a）上，-所述接触金属化物（3a，3b）覆盖第一主面（1a）的至少一个没有光电子半导体芯片（2）的区域，以及-所述接触金属化物（3a，3b）导电地与光电子半导体芯片（2）连接。

Description

光电子部件
技术领域
说明了一种光电子部件。此外，说明了一种带有这种光电子部件的光电子器件。此外，说明了一种用于制造光电子部件的方法。
背景技术
出版物DE 10 2007 022 947 A1描述了一种光电子半导体本体。
发明内容
一个要解决的任务在于，说明一种光电子部件，其大小可以特别简单地缩放。
这里描述的光电子部件例如是发光二极管或者辐射检测器。
根据光电子部件的至少一个实施形式，光电子部件包括载体。载体可以具有任意形状并且例如按照直角平行六面体的方式来构建。载体在机械上稳定到足以支承并且在机械上支持至少一个半导体芯片。载体为此例如可以构建为由刚性材料构成的实心体或者也可以构建为膜。载体具有例如沿着载体的主延伸方向延伸的第一主面。
根据光电子部件的至少一个实施形式，该部件包括至少一个无衬底的光电子半导体芯片。“无衬底”在此意味着，光电子半导体芯片例如包括外延制造的层序列，所述层序列在工作中被设置用于产生或者检测电磁辐射。生长衬底被从半导体芯片的外延制造的层序列去除。通过这种方式，实现了一种没有生长衬底并且由此是无衬底的光电子半导体芯片。其优选具有小于20                                               
Figure 2010800440105100002DEST_PATH_IMAGE002
的厚度，例如在2
Figure DEST_PATH_IMAGE002A
到6
Figure DEST_PATH_IMAGE002AA
之间的厚度，包括端值。无衬底的光电子半导体芯片例如可以是发光二极管芯片、激光二极管芯片或者光电检测器芯片。
根据光电子部件的至少一个实施形式，光电子部件包括接触金属化物。接触金属化物被设置用于接触至少一个光电子半导体芯片。接触金属化物例如包含以下材料至少之一或者由以下材料至少之一构成：金、铂、银、铝。用于形成接触金属化物的金属例如借助气相淀积来施加到载体的至少一些部分上并且随后例如通过使用光刻方法来结构化为接触金属化物。
根据光电子部件的至少一个实施形式，载体电绝缘地构建。为此载体优选由电绝缘的或者导电性差的材料构成。载体例如包含以下材料之一或者由以下材料之一构成：陶瓷、硅、塑料。如果载体用陶瓷材料形成，则载体例如可以包含Al2O3、AlN和/或BN（例如多晶的立方体的氮化硼，PCBN）或者由这些材料之一构成。
根据光电子部件的至少一个实施形式，光电子半导体芯片借助连接材料固定在载体的第一主面上。例如，光电子半导体芯片于是借助连接材料也导电地与光电子部件的接触金属化物连接。光电子半导体芯片例如可以借助焊接材料来与载体机械连接，该焊接材料设置在光电子半导体芯片和载体的第一主面之间。换言之，光电子半导体芯片可以焊接在载体上的第一主面上。
根据光电子部件的至少一个实施形式，接触金属化物覆盖载体的第一主面的至少一个没有光电子半导体芯片的区域。也就是说，在载体的第一主面上，未被光电子半导体芯片覆盖的部位被接触金属化物覆盖。换言之，载体至少在平行于第一主面的方向上、即在横向方向上具有比固定在载体的第一主面上的一个或多个光电子半导体芯片更大的延伸。因此载体可以在横向方向上具有与芯片相比不同的、优选更大的延伸。由此借助该载体增大芯片的有效面积，这可以使得操作光电子半导体芯片更加容易。附加的面积例如可以用于优选与光电子半导体芯片导电连接的接触金属化物。接触金属化物于是可以用于光电子半导体芯片的额外电连接。例如，接触金属化物可以与部件连接部或者部件的外部连接部位导电连接。
根据光电子部件的至少一个实施形式，该部件包括具有第一主面的载体、至少一个无衬底的光电子半导体芯片和接触金属化物。载体在此电绝缘地构建，所述至少一个光电子半导体芯片借助连接材料、尤其是焊接材料固定在载体的第一主面上。接触金属化物覆盖第一主面的至少一个没有光电子半导体芯片的区域，并且与光电子半导体芯片导电连接。
此外，这里描述的光电子部件在此还具有以下优点：通过载体，无衬底的光电子半导体芯片在热学方面可以特别良好地被接合，因为载体例如增大了其上进行热接合的面积。此外，载体本身可以作为热沉用于吸收在半导体芯片的工作中产生的热。此外借助载体的构型可能的是，将光电子部件的外部尺寸比较自由地构建，即在最大尺寸方面与所使用的无衬底光电子半导体芯片的大小无关地构建。因此光电子部件的大小可伸缩。通过施加多个无衬底的光电子半导体芯片在载体上，可以实现一种光电子部件，其具有特别大的辐射透射面，电磁辐射穿过该辐射透射面从部件出射或者入射到该部件中。光电子部件本身又可以按照常规的光电子半导体芯片的方式例如构建在预先制造的壳体基本体中，或者本身形成例如可表面安装的光电子器件。此外通过将载体用于至少一个无衬底的光电子半导体芯片，可能的是，通过集成到载体中来将附加的电功能和电子功能集成到光电子部件中。于是，载体例如可以包括电阻元件、ESD保护元件或者控制电路。在此，尤其是也可能的是，载体本身是用于控制至少一个无衬底的光电子半导体芯片的集成电路。于是例如载体为CMOS芯片，至少一个无衬底的光电子半导体芯片固定并且电连接在该CMOS芯片上。CMOS芯片于是可以用于控制光电子半导体芯片。此外通过在光电子部件中使用无衬底的光电子半导体芯片，可能的是，实现一种特别扁平的光电子部件，其由于使用载体而仍然具有足够的机械稳定性。这里描述的光电子部件可以按照常规的光电子半导体芯片的方式在不同的、市面上已经可得到的壳体类型中使用。最后，利用这里描述的光电子部件可能的是，将类似的无衬底的光电子半导体芯片集成到同一个部件中。例如，可以使用无衬底的发光二极管芯片作为无衬底的光电子半导体芯片，所述无衬底的发光二极管芯片例如以小于2nm的容差在工作中产生具有相同峰值波长的电磁辐射。此外，无衬底的发光二极管芯片于是可以以例如最高10％的容差在相同馈电情况下发射相同强度的电磁辐射。换言之，因此在载体上可以使用预先分类的、类似的半导体芯片。这能够实现具有例如尤其是看起来大的、均匀的发射面的光电子部件。
根据光电子部件的至少一个实施形式，至少两个接触金属化物覆盖第一主面的没有光电子半导体芯片的区域。接触金属化物的至少之一于是用于光电子半导体芯片的n侧连接，而接触金属化物的另一个于是用于光电子半导体芯片的p侧连接。
根据光电子部件的至少一个实施形式，其具有反射性的浇注材料。反射性意味着，浇注材料对于可见光谱范围中的辐射具有尤其是高于80％或者高于90％、优选高于94％的反射率。浇注材料优选漫反射。对于观察者而言，浇注材料优选表现为白色。
根据光电子部件的至少一个实施形式，反射性浇注材料在横向方向上环形地包围光电子半导体芯片。尤其是，浇注材料环形地至少局部地与光电子半导体芯片直接接触。例如，反射性浇注材料完全覆盖载体的第一主面，其中仅仅光电子半导体芯片的背离载体的上侧没有反射性浇注材料。反射性浇注材料在此优选也完全覆盖接触金属化物，使得接触金属化物在载体的俯视图中不可见。
反射性浇注材料优选是聚合物，反射性地起作用的颗粒填充到该聚合物中。形成用于颗粒的基质的浇注材料的聚合物例如是硅树脂、环氧树脂或者硅树脂－环氧树脂混合材料。反射性颗粒例如由金属氧化物如氧化铝或者氧化钛、由金属氟化物如氟化钙或者由氧化硅制造或者构成。颗粒的平均直径、例如中位数直径Q 0 中的d 50 优选在0.3
Figure DEST_PATH_IMAGE002AAA
到5
Figure DEST_PATH_IMAGE002AAAA
之间，包括端值。颗粒在全部浇注材料中的重量份量优选在5％到50％之间，包括端值，尤其是在10％到30％之间，包括端值。颗粒由于其优选白色和/或由于其与基质材料的折射率差而反射性地起作用。
根据光电子部件的至少一个实施形式，载体具有至少一个从第一主面穿过载体延伸到与第一主面对置的第二主面的开口。开口例如构建为在载体的材料中的孔或者裂口。开口至少局部地用导电材料填充，该导电材料被引入开口中，使得借助导电材料的导电路径穿过开口从第二主面延伸到载体的第一主面。为此，开口可以在朝向载体的内表面上用导电材料涂覆。然而也可以考虑，整个开口用导电材料填充。
导电材料在此优选与光电子部件的接触金属化物连接，使得通过开口中的导电材料可以进行与所述至少一个无衬底的光电子半导体芯片的电接触。
根据光电子部件的至少一个实施形式，开口的至少之一在横向方向上、即在平行于载体的第一主面的方向上完全被载体包围。换言之，开口在载体内延伸并且至少近似地具有三维体如圆柱体、截顶锥形或者直角平行六面体的形状。在开口中的导电材料于是与载体邻接。通过这种方式，在开口中的导电材料通过载体保护免受外部影响。
根据光电子部件的至少一个实施形式，至少一个开口的导电材料在横向方向上局部没有载体。在该情况中，开口例如在横向方向上并未完全被载体包围，而是向外敞开。开口于是例如具有半圆柱体或者四分之一圆柱体的形状。这种开口例如可以穿过开口地分离载体来实现。光电子部件于是可以具有在边缘上的通孔接触部，其能够用连接材料来浸润。通过这种方式，例如在光电子部件的SMT安装时可以在开口的区域中构建焊接半月形（Lotmeniskus）。
在此也可能的是，光电子部件具有至少一个在横向方向上完全被载体包围的开口，并且具有至少一个如下开口：在所述至少一个开口中可在横向方向上局部地到达导电材料。
根据光电子部件的至少一个实施形式，在载体的第二主面上设置有至少一个部件连接部。部件连接部与至少一个开口的导电材料导电连接。于是通过部件连接部和开口中的导电材料，可以电连接接触金属化物并且由此电连接光电子半导体芯片。例如，光电子部件在载体的第二主面上包括至少两个部件连接部。于是，光电子部件可以是可表面安装的光电子部件，其不使用附加的器件壳体就本身已经是光电子器件，例如发光二极管。
根据光电子部件的至少一个实施形式，光电子部件包括至少两个类似的光电子半导体芯片，这些光电子半导体芯片固定在载体的第一主面上。例如，类似构建的光电子半导体芯片是类似构建的发光二极管，它们在确定的容差内发射具有相同强度和相同波长的电磁辐射。此外，光电子部件具有至少一个在类似的光电子半导体芯片的背离第一主面的侧上覆盖该光电子半导体芯片的转换元件。转换元件例如是引入到基质材料中的发光材料。此外，转换元件可以是由陶瓷发光材料形成的小片。因为光电子半导体芯片类似地构造，所以可以使用唯一的一个转换元件来覆盖类似构造的光电子半导体芯片。例如由光电子半导体芯片所发射的光和通过转换元件进行波长转换后的光组成的混合光均匀地发射，而不能看出在不同的光电子半导体芯片之间存在所发射的混合光的色度坐标或者色温或者强度的波动。
在此可能的是，反射性的浇注材料覆盖转换元件的侧面，使得仅仅背离光电子半导体芯片的上侧没有反射性的浇注材料。浇注材料在此也可以局部地或者完全地覆盖载体的第一主面。载体的其余外表面可以没有浇注材料。
根据光电子部件的至少一个实施形式，转换元件在此也覆盖两个相邻的类似的光电子半导体芯片之间的间隙。转换元件在该情况中可以用于使得在两个相邻的类似的光电子半导体芯片之间的间隙在光电子部件的辐射出射面中几乎不或者根本不再能够被识别为暗部，其中所述间隙在发射辐射的半导体芯片情况下表现为暗的。
根据光电子部件的至少一个实施形式，该部件包括将光电子半导体芯片至少局部成型的浇注体，其中浇注体与载体的第一主面邻接，并且浇注体的至少一个侧面与载体的至少一个侧面齐平地结束。例如，浇注体的所有侧面与载体的对应的侧面齐平地结束。也就是说，浇注体在横向方向上并不突出于载体，反之亦然。例如，只要浇注体在具有多个载体的载体复合结构中存在，则浇注体可以施加到载体上。于是在将载体复合结构分离为单个载体的情况下，也通过浇注体分离，使得在相同的方法步骤中产生浇注体和载体的侧面。于是，浇注体在其侧面上具有分离痕迹，例如锯割槽。于是载体也可以在其侧面上具有分离痕迹，例如锯割槽。浇注体可以局部地例如按照透镜的方式成型，使得其可以用于将光电子半导体芯片在工作中的电磁辐射射束成形。例如，浇注体借助硅树脂材料、环氧树脂材料或者硅树脂－环氧树脂混合材料形成。
此外，提出了一种光电子部件。该光电子部件包括壳体基本体。壳体基本体例如可以通过电路板形成或者包括电路板。此外可能的是，壳体基本体用陶瓷材料或者塑料材料形成，用于容纳光电子部件的空腔被引入壳体基本体中。在任何情况下，光电子器件包括至少一个如在上述实施形式至少之一中描述的光电子部件。光电子部件在此固定在壳体基本体中或者壳体基本体上。例如，光电子部件可以附加地与固定在壳体基本体中或者壳体基本体上的电连接部或者壳体基本体的一些部分导电连接。
根据光电子部件的至少一个实施形式，光电子部件至少局部地由浇注体成型，其中浇注体与载体、光电子半导体芯片和壳体基本体邻接。例如，光电子部件被引入壳体基本体的空腔中。于是光电子部件在该空腔中可以用辐射可透射的浇注材料浇注，该浇注材料形成浇注体。也就是说，带有载体和该载体上的至少一个光电子半导体芯片的光电子部件根据常规的光电子半导体芯片的方式固定在壳体基本体中并且用浇注体浇注。通过这种方式，可以将已知的和市面上已经可获得的壳体基本体用于这里描述的光电子部件。
此外，提出了一种用于制造光电子部件的方法。例如，可以借助这里所描述的方法来制造这里描述的光电子部件。也就是说，对于光电子部件所描述的全部特征也对于方法而公开，并且反之亦然。
根据方法的至少一个实施形式，该方法包括其中提供带有多个载体的载体复合结构的步骤。例如，载体复合结构是由形成载体的材料构成的大的片。例如，可以是由陶瓷材料、硅、塑料构成的大的片或者是膜。
根据方法的至少一个实施形式，此外提供了多个设置在衬底上的光电子半导体芯片。半导体芯片在此可以在衬底上作为连贯的有源层序列而存在，也就是说，它们还未被分离为单个的芯片。衬底例如是生长衬底，光电子半导体芯片、即有源层序列外延地沉积在所述生长衬底上。
根据方法的至少一个实施形式，光电子半导体芯片被从衬底剥离。该剥离在此可以在将有源层序列分离为单个的光电子半导体芯片之前或者之后进行。也就是说，在剥离时，光电子半导体芯片还可以在带有多个光电子半导体芯片的复合结构中存在。所述剥离例如可以借助激光剥离方法来进行。
根据方法的至少一个实施形式，光电子半导体芯片的至少之一施加并且固定到载体复合结构的至少一个载体上。这例如可以借助焊接安装来进行。也就是说，至少一个光电子半导体芯片焊接到载体复合结构的至少一个载体上。
根据方法的至少一个实施形式，在载体上施加光电子半导体芯片之前通过驱动光电子半导体芯片来进行功能检查。也就是说，光电子半导体芯片例如被驱动用于产生电磁辐射。在此，所产生的电磁辐射可以被测量。不工作的光电子半导体芯片不被固定在载体复合结构的载体上，使得没有载体被功能无效的半导体芯片占据。此外，光电子半导体芯片可以被预先分类地施加到载体复合结构的载体上。也就是说，例如类似的光电子半导体芯片可以施加到载体复合结构的相邻的载体上或者施加到载体复合结构的同一载体上。因此，在完成光电子部件之前，已经可以进行对光电子半导体芯片的预先分类。
根据方法的至少一个实施形式，光电子半导体芯片在施加到载体复合结构的载体上之前被施加到辅助载体上。功能检查于是可以在辅助载体上进行。光电子半导体芯片在此优选固定在辅助载体上，使得光电子半导体芯片可以无损地又从辅助载体剥离。在从辅助载体剥离之后，光电子半导体芯片于是必要时固定在载体复合结构的载体上。不在可预先给定的参数范围中工作的半导体芯片保留在辅助载体上，使得并不消耗昂贵的载体材料。通过这种方式，功能有效的半导体芯片的产出率对于部件成本的影响较小。
在将光电子半导体芯片施加到载体复合结构的载体上之后，该载体复合结构可以被分离为单个的部件。这例如可以借助不同于为了分离光电子半导体芯片的情况中的方法来进行，因为半导体芯片的分离和载体复合结构的分离彼此没有联系。例如，可以使用特别有效的方法来分离载体复合结构，如“隐形切割”或者“研削切割”，由此在生产光电子半导体部件和/或面积利用方面可以提高生产量。
根据方法的至少一个实施形式，将金属化物施加到载体复合结构的至少一个载体的第一主面上。在此，金属化物可以在施加光电子半导体芯片之前或者之后被施加到载体上。此外可能的是，金属化物的一部分在施加半导体芯片之前被施加，而金属化物的另一部分在施加半导体芯片之后施加。金属化物在施加之后通过使用光刻方法被结构化为接触金属化物。也就是说，例如在载体的第一主面上产生金属化物的两个彼此电分离的区域，借助这些区域可以在n侧和在p侧接触发射辐射的半导体芯片。
附图说明
下面借助实施例和附图进一步阐述这里描述的光电子部件、这里描述的光电子器件以及这里描述的用于制造光电子部件的方法。
借助图1、2、3、4和9的示意性透视图阐述这里描述的光电子部件的实施例。
借助图5和6的示意性截面图进一步阐述这里描述的器件的实施例。
借助图7A、7B、7C、7D进一步阐述用于根据这里描述的方法制造光电子部件的工艺流程。
借助图8A、8B、8C、8D在示意性截面图中进一步阐述用于制造这里描述的光电子部件的方法步骤。
相同的、类似的或者作用相同的元件在附图中设置有相同的附图标记。附图和在附图中所示的元件彼此间的大小比例不能视为是合乎比例的。更确切地说，各元件为了更清楚和/或为了更好理解可以被夸大地示出。
具体实施方式
图1在示意性透视图中示出了这里描述的光电子部件的一个实施例。光电子部件100包括载体1。载体1在此以直角平行六面体的形式构建。载体1例如是由塑料、硅或者陶瓷材料形成的实心体。载体1包括第一主面1a和对置的第二主面1b。此外，载体1包括将第一主面1a和第二主面1b彼此连接的侧面1c。
光电子部件100此外包括无衬底的光电子半导体芯片2。在此，半导体芯片2是无衬底的发光二极管。无衬底的发光二极管2借助连接材料4、例如借助焊接材料固定在载体1上的第一主面1a上。借助半导体芯片的朝向载体1的侧，半导体芯片2与接触金属化物3b导电连接。在半导体芯片的背离载体1的侧上，半导体芯片2与接触金属化物3a导电连接。半导体芯片2例如包括导电的接触框架2a，该接触框架在侧面包围半导体芯片2的辐射透射面2b。接触金属化物3a与该接触框架2a导电连接。
接触金属化物3a、3b施加到载体的第一主面1a上。例如，接触金属化物3a、3b为了其制造而被大面积地施加到载体的第一主面1a上，例如气相淀积并且接着以光刻方式来结构化。
光电子部件100此外包括从第一主面1a朝向第二主面1b地穿过载体1的开口5。在此，开口5以圆柱体的形式构建。每个接触金属化物3a、3b都存在开口5。在开口5中分别引入导电材料6，例如金属，该导电材料建立在接触金属化物3a、3b和部件连接部8之间的导电连接，其中所述部件连接部构建在载体1的第二主面1b上。开口5在此可以完全用导电材料6填充。此外可能的是，仅仅开口5的朝向载体1的内表面用导电材料6、例如金属来涂覆。
总之，通过这种方式说明了一种能够表面安装的光电子部件100。光电子部件可以为了制造光电子器件而被安装到壳体基本体中（对此例如参见图5和6）。此外可能的是，光电子部件本身按照光电子器件的方式来使用，并且并不进行另外的对部件100的加壳体或者封装。
结合图2进一步阐述这里描述的光电子部件100的另一实施例。不同于图1的实施例，载体沿着切割线7分离。也就是说，例如在分离载体复合结构时，穿过开口5地分离，使得可以从载体1的侧面1c自由到达在开口5中的导电材料6。通过这种方式，通过开口5形成的通孔接触部可以被浸润。在光电子部件100的焊接安装时，构建能够在载体1的侧面1c上在开口5内的导电材料的区域中延伸的焊接弯月部。这一方面用于更好地接触光电子部件100，另一方面通过这种方式能以光学方式来检查是否存在部件的可靠焊接连接，因为可以假定：当在侧面上存在浸润时，部件连接部8也被用焊接材料浸润。
结合图3进一步阐述这里描述的光电子部件100的另一实施例，其中不同于图1的部件而存在浇注体11，该浇注体与半导体芯片2以及载体1直接接触地位于载体1的第一主面1a上。当载体1还在载体复合结构中存在时，例如可以施加浇注体11。于是在将载体复合结构分离为单个载体1时，也将浇注体一同分离。通过这种方式，浇注体11的侧面11c和载体1的侧面1c彼此齐平地结束。两个侧面1c、11c于是具有分离工艺的痕迹，例如断裂痕迹或者锯割槽。
浇注体11此外可以具有构建为透镜11a并且例如用于射束成形、或者增大辐射从光电子部件100出射的概率的区域。浇注体例如用硅树脂形成，并且可以包含漫散射的颗粒和/或发光转换材料的颗粒（分别都没有示出）。
结合图4进一步阐述这里描述的光电子部件的另一实施例。在该实施例中，光电子部件100包括多个（在此为五个）无衬底的光电子半导体芯片2。光电子半导体芯片2的每个可以通过一对接触金属化物3a、3b导电连接。此外也可能的是，光电子半导体芯片2串联。此外也可能的是，存在开口5用于形成通孔接触部，通过所述通孔接触部可以从第二主面1b通过部件连接部8来电接触光电子半导体芯片2。
在此，光电子半导体芯片2例如是类似的无衬底的发光二极管。半导体芯片2在功能检验之后有针对性地施加到载体1上。在此，将如下半导体芯片2施加到相同的载体1上：这些半导体芯片在其物理特性如发射的光的峰值波长以及发射的光的强度方面良好地一致，使得能够用共同的转换层9来覆盖这些半导体芯片。部件100于是具有通过转换元件9的背离载体1的侧形成的发射面，光从该发射面均匀地发射。转换元件例如可以是基质材料或者膜，其中被引入了发光转换材料的颗粒。此外可能的是，转换元件9通过小片形成，该小片由陶瓷发光转换材料构成。转换元件9在此也覆盖在相邻的半导体芯片2之间的间隙10。
结合图5的示意性截面图进一步阐述这里描述的光电子器件的第一实施例。光电子器件包括壳体基本体12。壳体基本体12例如用塑料材料或者陶瓷材料形成。壳体基本体12具有空腔3，所述空腔被设置用于容纳这里描述的光电子部件100。光电子部件100在此施加到无电势的热沉15上，所述热沉具有低的热阻。对热沉15的表面质量的要求在此较小，因为在载体1的相对较大的第二主面1b上的热散发良好，并且允许借助粘合剂16的安装。也就是说，载体1用于对由半导体芯片2在工作中产生的热进行热散发，并且通过第二主面1b尤其是大面积地散发到热沉15，使得在热沉15和载体1之间的热结合不必特别良好。因此替代例如焊接连接，载体1也可以粘合到热沉15上。该器件此外包括端子部位14，通过所述端子部位可以从外部接触该器件。端子部位14借助接合线17与在载体的第一主面1a上的接触金属化物3a、3b导电连接。光电子部件、即载体和半导体芯片2可以借助浇注体11来浇注，所述浇注体也与壳体基本体12和热沉15直接接触。光电子部件100因此可以按照常规光电子半导体芯片的方式浇注在壳体基本体的空腔13中。
结合图6的示意性截面图进一步阐述这里描述的光电子器件的另一实施例。不同于图5的实施例，在此省去了接合线17。在器件的半导体芯片2和端子部位14之间的接触例如通过通孔接触部来进行，如其结合图1和2进一步描述的那样。在此，通孔接触部的导电材料6在载体1的侧面1c上暴露，例如这结合图2进一步阐述的那样。总之，通过这种方式，相比于图5的通孔接触部实现了特别平坦的并且可靠的构型。
结合图7A、7B、7C和7D的流程图进一步阐述用于制造这里描述的光电子部件的工艺流程的不同变形方案。结合图8A、8B、8C、8D借助示意性截面图示意性示出了这里描述的方法的各方法步骤。
根据如在图7A中描述的工艺流程，所述方法具有以下步骤：
A：首先在衬底20上提供有源层序列21（对此也参见图8A）。有源层序列21例如是外延制造的有源层序列，其为了检测或者为了产生电磁辐射而具有至少一个有源层。有源层序列21外延地例如沉积到生长衬底20上。
B：在随后的方法步骤中，可以在有源层序列21的背离衬底20的侧上制造用作反射器的反射层。此外，可以产生钝化物，其例如用于限定以后的半导体芯片2的接触部位。
C：有源层序列21现在可以被分离为单个片段，这些单个片段以后是半导体芯片2。
D：随后，可以在有源层序列21的背离衬底20的侧上施加焊料层。
E：在随后的方法步骤中，进行单个片段、即芯片到辅助载体22上的转移，例如借助连接材料23来进行，对此也参见图8B。接下来，衬底20被从有源层序列21剥离，对此参见图8C。
F：在有源层序列21的、从其去除衬底20的侧上，制造半导体芯片2的上侧接触部。
G：在该步骤中，接着是光电子半导体芯片的功能检查。在此，功能检查在辅助载体22上进行。在功能检查中，进行半导体芯片2的光电特征化，使得随后可以根据半导体芯片的物理特性来对半导体芯片分类。也就是说，进行晶片映射，其中各个半导体芯片2被分到各个类别（所谓的小盒（Bins））中。
H：在接下来的方法步骤中，在带有多个载体1的载体复合结构上进行半导体芯片2的安装，也参见图8D。
I：接下来，例如通过金属化物和随后的光电技术来接触半导体芯片2的上侧接触部。
J：必要时，现在进行转换元件9的涂覆和/或用浇注体11浇注。
K：带有多个载体1的载体复合结构沿着载体1的侧面1c分离为单个的光电子部件100。形成完成的、可表面安装的器件，例如结合图1、2、3和4所示的那样（步骤X），或者进行部件在壳体基本体中的安装，例如结合图5和6所示的那样（步骤Y）。
结合图7B描述了一种可替换的工艺流程。不同于结合图7A描述的工艺流程，在那里将工艺步骤D和C交换。也就是说，在将有源层序列21分离为单个片段之前施加焊料层。
结合图7C进一步阐述这里描述的制造方法的工艺流程的另一变形方案。不同于结合图7B描述的工艺流程，将有源层序列21在工艺步骤C中分离为单个片段在此在工艺步骤F之后进行，也就是说，在制造上侧接触部之后进行。因此在该情况中借助上侧接触部可以限定以后的半导体芯片2的位置。
结合图7D进一步阐述这里描述的制造方法的另一变形方案。结合图7D描述的工艺流程描述了一种方法，其中省去了辅助载体22。也就是说，省去了方法步骤E。在方法步骤D（施加焊料层）之后，进行还被施加到衬底20上的光学活性元件的电－光特征化（方法步骤G1）。在方法步骤H中，将光学活性元件、即以后的半导体芯片2通过与衬底20的分离而安装在带有多个载体1的载体复合结构上。
在方法步骤G2中（其例如可以在方法步骤J中施加转换元件9或者浇注元件11之后进行），在将带有多个载体1的载体复合结构分离为单个光电子部件100之前，进行已经安装到载体1上的半导体芯片2的进一步的电－光特征化。
结合图9借助示意性截面图进一步阐述这里描述的光电子部件100的另一实施例。不同于结合图1描述的实施例，在图9的实施例中的光电子半导体芯片2构建为带有内部接触分布的可表面安装的半导体芯片。也就是说，芯片2包括通孔接触部2c，半导体芯片例如可以通过该通孔接触部来在n侧被接触。通孔接触部2c在此例如穿过半导体芯片2的p掺杂的层以及有源区。然而恰恰也可考虑，通孔接触部2c接触半导体芯片2的p侧。于是通孔接触部2c穿过半导体芯片2的n掺杂的区域以及有源区。此外，图9的光电子部件100可以如结合图1、2、3或4之一所描述的那样来构建。于是，不同仅仅在于使用可表面安装的半导体芯片。
本专利申请要求德国专利申请102009047878.7和102009051746.4的优先权，其公开内容通过引用结合于此。
本发明并未通过借助实施例的描述局限于此。更确切地说，本发明包括每种新的特征以及特征的每种组合，尤其是包含权利要求中的特征的每种组合，即使该特征或者该组合本身并未明确地在权利要求或者实施例中说明。

Claims (14)

1. 一种光电子部件，带有：
－载体（1），其具有第一主面（1a），
－至少一个无衬底的光电子半导体芯片（2），以及
－接触金属化物（3a，3b），其中
－所述载体（1）是电绝缘的，
－所述至少一个光电子半导体芯片（2）借助连接材料（4）、尤其是焊接材料固定在载体（1）的第一主面（1a）上，
－所述接触金属化物（3a，3b）覆盖第一主面（1a）的至少一个没有光电子半导体芯片（2）的区域，以及
－所述接触金属化物（3a，3b）导电地与光电子半导体芯片（2）连接。
2. 根据权利要求1所述的光电子部件，其中：
－载体（1）具有至少一个从第一主面（1a）穿过载体（1）延伸到对置的第二主面（1b）的开口（5），其中
－开口（5）至少局部地用导电材料（6）填充，并且
－所述导电材料（6）与接触金属化物（3a，3b）导电连接。
3. 根据权利要求2所述的光电子部件，其中：
－至少一个开口（5）在横向方向上完全被载体（1）包围。
4. 根据上述权利要求之一所述的光电子部件，其中：
－至少一个开口（5）的导电材料（6）在横向方向上没有载体（1）。
5. 根据上述权利要求之一所述的光电子部件，其中：
－在载体（1）的第二主面（1b）上设置有至少一个部件连接部（8），其中
－部件连接部（8）与至少一个开口（5）的导电材料（6）导电连接。
6. 根据上述权利要求之一所述的光电子部件，带有：
－至少两个类似的光电子半导体芯片（2），这些光电子半导体芯片固定在载体（1）的第一主面（1a）上，以及
－至少一个转换元件（9），所述至少一个转换元件在类似的光电子半导体芯片（2）的背离第一主面（1a）的侧上覆盖所述类似的光电子半导体芯片（2）。
7. 根据权利要求6所述的光电子部件，其中：
－转换元件（9）覆盖在两个相邻的类似的光电子半导体芯片（2）之间的间隙（10）。
8. 根据上述权利要求之一所述的光电子部件，带有：
－浇注体（11），其将光电子半导体芯片（2）至少局部地成型，其中
－所述浇注体（11）与载体（1）的第一主面（1a）邻接，并且
－浇注体的至少一个侧面（11c）与载体（1）的至少一个侧面（1c）齐平地结束。
9. 一种光电子器件，带有：
－壳体基本体（12），以及
－至少一个根据上述权利要求之一所述的光电子部件（100），其中
－光电子部件（100）固定在壳体基本体（12）中或者固定在壳体基本体（12）上。
10. 根据权利要求9所述的光电子器件，其中：
－光电子部件（100）至少局部地被浇注体（11）成型，其中
－浇注体（11）与载体（1）、光电子半导体芯片（2）以及壳体基本体（12）邻接。
11. 一种用于制造光电子部件的方法，包括以下步骤：
－提供带有多个载体（1）的载体复合结构，
－在衬底（20）上提供多个光电子半导体芯片（2），
－将光电子半导体芯片（2）从衬底（20）剥离，以及
－借助焊接安装在载体复合结构的至少一个载体（1）上施加光电子半导体芯片（2）的至少之一，其中
－在将光电子半导体芯片（2）施加在载体（1）上之前通过驱动光电子半导体芯片（2）来进行功能检查。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中
－光电子半导体芯片（2）在施加在载体复合结构的载体（1）上之前施加在辅助载体（22）上，并且
－在辅助载体（22）上进行所述功能检查。
13. 根据权利要求11和12之一所述的方法，其中
－将金属化物施加到载体复合结构的至少一个载体（1）的第一主面（1a）上，
－金属化物接着通过使用光刻方法被结构化为接触金属化物（3a，3b）。
14. 根据权利要求11至13之一所述的方法，其中
－制造根据权利要求1至8之一所述的光电子部件。
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