CN108028295B - 用于制造光电子器件的方法 - Google Patents
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Abstract
提出一种用于制造光电子器件的方法，其中该方法包括：通过光电子器件(10)的感应部件(4)感应地激励电流，使得激励光电子器件(10)以发射电磁辐射(2)；和测量光电子器件(10)的至少一个电子光学特性；和将转换材料(3)施加到光电子器件(10)的放射侧(1)上，其中从电子光学特性的测量中确定要施加的转换材料(3)的量。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制造光电子器件的方法。
发明内容
本发明所基于的目的是：提出一种用于制造光电子器件的方法，其中将运行电压感应地耦合输入到器件中。
所述目的通过根据本发明的用于制造光电子器件的方法来实现。本发明的有利的设计方案和改进形式是下面描述的主题。
本申请要求德国专利申请10 2015 115 706.3的优先权，其公开内容通过参考并入本文。
用于制造光电子器件的方法包括通过光电子器件的感应部件感应地激励电流，使得激励光电子器件以发射电磁辐射。此外，该方法包括测量光电子器件的至少一个电子光学特性，和将转换材料施加到光电子器件的放射侧上，其中从电子光学特性的测量中确定要施加的转换材料的量。
光电子器件的发射特性能够有利地借助于该方法在制造光电子器件期间匹配于预设参数。有利地可行的是：光电子器件在此不必经由接触件、例如电极在外部电接触，以便能够实现测试运行，所述接触件从器件中引出。经由感应部件耦合输入运行电压有利地能够实现器件的接触，使得感应部件作为接触部位能够有利地保持封装在器件中，并且相对于外部影响受到保护。换言之，光电子器件的测试运行在没有与外部电路直接接触的情况下是可行的。以该方式，能够避免或至少减少在直接接触件的接触处的中断或电流损失。感应的耦合输入例如适合于如下组件，在所述组件中，转换材料覆盖器件的至少一个接触件，或者所述组件在制造时处于晶片复合件中。在这种光电子器件中，为了继续进行制造，感应接触对于测试运行是有利的。
为了感应地激励，有利地将随时间改变的磁场施加到光电子器件上。
光电子器件能够有利地包括发光半导体本体，例如LED芯片。
根据方法的至少一个实施方式，也在通过感应部件感应地激励电流之前，将转换材料施加到光电子器件的放射侧上。因此，在测量电子光学特性之前，转换材料已经位于放射侧上。在测量电子光学特性之后，与电子光学特性的期望值进行比较，并且施加由此确定的另外量的转换材料。
迭代的处理方式有利地能够实现施加转换材料，直至几乎达到电子光学特性的期望值。有利地，始终施加如下量的转换材料，所述量稍微小于达到电子光学特性的预设的期望值所需要的量。转换材料能够以一层或多层施加。在另一步骤中，在测试运行中重新测量改变的电子光学特性，并且确定转换材料的量的差值，对于达到电子光学特性的期望值缺少所述差值。在另一步骤中，施加稍微小于差值量的量的转换材料。转换材料例如为硅树脂转换体混合物。重复该处理方式，直至光电子器件的电子光学特性达到可接受的范围之内。有利地避免：施加大于达到电子光学特性所需的量的转换材料，因为应有利地防止后续地剥离过量的转换材料。施加的迭代重复的次数是方法的精度和从中得出的制造公差的直接的度量。
转换材料例如能够包括量子点、量子线、多磷光体等，并且也能够同时施加多种转换材料。此外，也可行的是：施加散射材料，即例如TiO2或SiO2，以及具有转换材料的基体材料，如硅树脂、有机改性陶瓷、环氧化物或玻璃。
根据方法的至少一个实施方式，电子光学特性为发射的辐射的色坐标，并且将要施加的转换材料的量选择成，使得器件的发射的辐射的色坐标在制造公差的范围内具有规定的期望值。
因为为了施加转换材料始终施加与达到色坐标所需要的相比稍微更小的量，所以即使在施加的迭代重复的次数高的情况下，也不精确地达到色坐标的期望值。然而，借助迭代的步骤的高数量，能够有利地将制造公差保持得小。通过器件的感应激励的测试运行，有利地在制造器件期间能够达到例如在CIE图表中的预设的色坐标。
根据方法的至少一个实施方式，光电子器件包括发光半导体本体，所述发光半导体本体包括第一区段和第二区段，其中第一区段和第二区段包括发射侧，其中第一区段和第二区段彼此电互联，并且经由感应部件通过产生随时间改变的电磁交变场将交变电压耦合输入到光电子器件中。
根据方法的至少一个实施方式，第一区段和第二区段彼此反并联，并且感应部件与第一区段和与第二区段并联。
具有第一区段和第二区段的发光的半导体本体能够有利地成形为，使得第一区段和第二区段在空间上彼此分离，并且分别具有放射侧，所述放射侧背离半导体本体的载体。载体有利地能够是成形体，所述成形体在一侧覆盖半导体本体并且部分地嵌入。成形体能够为囊封材料。此外，光电子器件有利地包括电的印制导线，所述印制导线在发光半导体本体的朝向半导体本体的载体的一侧上设置在第一区段和第二区段上，并且包括第一电连接结构和第二电连接结构，所述第一电连接结构和第二电连接结构分别将第一区段和第二区段彼此电连接，并且借助于电的印制导线彼此电连接，使得第一区段和第二区段通过第一电连接结构和第二电连接结构有利地反并联。第一电连接结构、第二电连接结构和电的印制导线例如在发光半导体本体的朝向载体的一侧上完全地由成形体覆盖。电的印制导线有利地为感应部件。
第一区段能够与第二区段有利地借助于分离沟槽分离，所述分离沟槽引入到半导体本体中。半导体本体能够包括具有有源区的半导体区域。分离沟槽例如能够完全地穿过半导体区域延伸进入到载体中。此外，第一区段和第二区段构成为，使得所述区段的放射侧指向相同的方向。将转换材料有利地在制造工艺期间施加到第一区段的和第二区段的放射侧上。
第一电连接结构和第二电连接结构在半导体本体上设置成，使得第一区段与第二区段电连接。这有利地通过如下方式实现：连接结构在朝向载体的一侧上跨越分离沟槽，并且部分地设置在第一区段上并且部分地设置在第二区段上。在此，连接结构电接触半导体本体的半导体区域。因此，第一连接结构将第一区段与第二区段电连接，进而第二连接结构将第二区段与第一区段电连接。由此有利地通过区段和连接结构产生闭合的电回路，其中区段彼此反并联。例如，通过第一连接结构将第一区段的n型半导体区域与第二区段的p型半导体区域连接，并且通过第二连接结构将第一区段的p型半导体区域与第二区段的n型半导体区域连接。替选地，n型和p型的相反的连接也是可行的。
感应部件有利地用于通过外部磁场感应地将电流耦合输入，其中感应部件在第一连接结构和第二连接结构之间产生电势，所述电势由于随时间改变的感应地耦合输入的磁场本身是随时间改变的。
为了当经由感应部件耦合输入交变电流时在半导体本体上引起光发射，第一区段和第二区段有利地反并联。换言之，根据感生的电流的方向，一个区段用作为导通方向上的二极管，并且另一区段用作为截止方向上的二极管。在电压反相时，电路相反地作用。以该方式，有利地能够借助感应地耦合输入的交变电流来运行光电子器件。
连接结构以及印制导线通过成形体遮盖，并且没有露出，因为有利地不需要从外部接触。
为了感应地激发，有利地将另一感应元件、例如励磁线圈布设到组件附近，并且有利地经由电磁交变场、例如通过交变电流通过励磁线圈在光电子器件中感生交变电压。
光电子器件能够仅包括用于在内部产生电压的电的印制导线，并且在完成的形式中感应地运行，或者具有可外部触及的电极，经由所述电极在完成之后运行光电子器件。除了电的印制导线之外能够在光电子器件中存在感应部件，或者电的印制导线本身能够代表用于测试运行的感应部件。
根据方法的至少一个实施方式，感应部件包括具有至少一匝的线圈。
感应部件有利地在光电子器件中构成为，使得通过感应部件至少部分地在一个面之内包围外部施加的磁场的磁通量。这有利地通过感应部件作为具有一匝或多匝的线圈的形式来确保。有利地，外部磁场至少具有通过感应部件所包围的面的大小。这有利地能够通过励磁线圈来实现，所述励磁线圈具有用于磁通量的横截面，所述横截面至少具有通过感应部件所包围的面的大小。
根据方法的至少一个实施方式，借助封装部遮盖感应部件。感应部件因此能够完全地构建在光电子器件中。
用于测试运行的感应部件有利地设置在光电子器件的如下区域中，在所述区域中光电子器件在安装感应部件之后能够固定在器件中，并且与器件的环境分开。这有利地借助于封装、例如借助通过成形体或囊封件遮盖感应部件来进行。在必须相对于环境封装以便抑制环境的有害影响的光电子器件中，用于测试运行的直接的电接触被证实为是困难的，并且电压的感应的耦合输入被证实为是有利的。
根据方法的至少一个实施方式，光电子器件在具有多个光电子器件的晶片复合件中制造。
有利地，在一个复合件中能够制造多个光电子器件，其中器件的发射侧在制造期间能够由转换材料覆盖。有利地，在光电子器件处于晶片复合件中或者在晶片复合件中制造光电子器件期间，将感应部件连接到所述光电子器件上。感应接触有利地能够将电压耦合输入到器件中，而不必将附加的印制导线在晶片级上引导至相应的器件。
根据方法的至少一个实施方式，将晶片复合件分割成多个光电子器件。
将晶片复合件分割成各个光电子器件例如能够借助于刻蚀方法、锯割或激光切割来进行。
根据方法的至少一个实施方式，感应部件在唯一的光电子器件之上延伸，并且在分割晶片复合件之后保持完好。
根据方法的至少一个实施方式，感应部件分别延伸经过光电子器件，并且在分割晶片复合件时中断。
根据方法的至少一个实施方式，感应部件与多个光电子器件电互联，并且在多个光电子器件中激励电流。
感应部件能够有利地位于光电子器件的要分割的区域之内，或者延伸经过该区域。换言之，刚好一个感应部件、有利地作为线圈与刚好一个光电子器件相关联。对于感应部件仅处于光电子器件的要分割的区域之内的情况而言，在分割之后的继续感应运行是可行的，因为感应部件通过分割有利地未被破坏。对于感应部件有利地由于其制造类型延伸经过光电子器件的情况而言，有利地可行的是：感应部件在两个或更多个光电子器件或晶片的子区域之上延伸。只要制造工艺没有结束，感应部件的使用仅在器件的晶片复合件中是可行的，所述感应部件延伸经过多于一个光电子器件。
还能够考虑的是：处于一个光电子器件中或者在多个光电子器件之上延伸的感应部件与多个光电子器件连接并且产生同时的测试运行。
根据方法的至少一个实施方式，电子光学特性是由光电子器件发射的辐射的光谱或亮度。
其他光谱特性同样能够有利地用作为要测量的电子光学特性。对应于相应的电子光学特性，随转换材料也能够有利地在迭代的方法步骤中施加散射材料、过滤材料等。
附图说明
下面，参考附图根据实施例详细阐述在此描述的光电子器件以及用于制造和运行光电子器件的方法。
图1、3a和3b以器件的感应部件的俯视图示出光电子器件，和
图2示出制造方法中的光电子器件的示意侧视图。
相同的或起相同作用的元件在附图中分别设有相同的附图标记。在附图中示出的组成部分以及组成部分彼此间的大小关系不应视为是合乎比例的。
具体实施方式
图1以光电子器件10的俯视图示出具有第一区段30和第二区段31的半导体本体的如下侧的俯视图，所述侧朝向载体或封装件并且有利地是背离放射侧的侧。第一区段30和第二区段31通过分离沟槽32彼此分离。第一电连接结构5a和第二电连接结构5b在半导体本体上设置成，使得所述第一电连接结构和第二电连接结构分别跨过分离沟槽32并且分别部分地设置在第一区段30上和部分地设置在第二区段31上。由此例如可行的是：第一连接结构5a将第一区段的p型半导体区域与第二区段的n型半导体区域连接，并且第二连接结构5b将第一区段的n型半导体区域与第二区段的p型半导体区域连接，从而区段反并联。此外，图1示出作为感应部件4的电的印制导线，所述印制导线在第一区段30上和在第二区段31上设置，跨过分离沟槽32并且将第一连接结构5a与第二连接结构5b连接。感应部件4有利地平坦地成形。感应部件4具有至少一匝，并且用作为用于将交变电流感应地耦合输入到器件10中的线圈。在此，感应部件4与第一区段30和第二区段31并联。
替选地也可行的是：半导体本体在没有分离沟槽的情况下构成为具有仅一个区段。
图2示出在制造方法期间的光电子器件10。在测试运行中，经由感应部件4将电流耦合输入到器件10中，其中电流为交变电流。器件10根据图1构成为具有两个区段30和31，所述区段彼此反并联。图2示出沿着图1中的线A贯穿光电子器件10的横截面。第一区段30和第二区段31分别具有半导体区域6，所述半导体区域具有n型半导体区域6a、p型半导体区域6c和有源区6b。第一电连接结构5a将第一区段30的n型半导体区域6a与第二区段的p型半导体区域6c连接。这通过如下方式实现：有利地，第一电连接结构5a在第一区段30中借助于在边缘处绝缘的过孔穿透位于n型半导体区域6a下方的有源区6b和p型半导体区域6c。替选地，在没有过孔的情况下，在区段30的外侧接触引导至n型半导体区域6a是可行的。分离沟槽32的内侧有利地具有电绝缘部。区段30和31的半导体区域6a和6b的接触能够通过第一电连接结构5a也相反地执行。n型和p型半导体区域的布置能够互换。
此外，第一电连接结构5a例如在背离半导体本体的下侧上与感应部件4接触。成形体作为囊封件形成载体20，第一电连接结构5a和感应部件4嵌入到所述载体中并且由成形体遮盖。
区段30和31分别具有放射侧1，所述放射侧背离载体20。半导体本体经由放射侧1随交变电压的相应的相交替地经由区段30和31发射辐射2。
有利可行的是：光电子器件10在此不必经由接触件、例如电极在外部电接触，以便运行测试运行，所述接触件从器件中引出。经由感应部件4耦合输入运行电压能够有利地实现器件10的接触，使得感应部件4作为接触部位有利地保持封装在器件10中并且相对于外部影响受到保护。
迭代的处理方式能够有利地实现将转换材料3施加到放射侧1上，直至几乎达到电子光学特性的期望值。有利地，始终施加如下量的转换材料3，所述量稍微小于达到电子光学特性的预设的期望值所需要的量。转换材料能够以一层或多层施加。在另一步骤中，在测试运行中重新测量改变的电子光学特性，并且确定转换材料3的量的差值，对于达到电子光学特性的期望值缺少所述差值。
转换材料例如能够包括量子点、量子线、多磷光体等，并且也能够同时施加多种转换材料。此外也可行的是：施加散射材料，即例如TiO2或SiO2，以及具有转换材料3的基体材料，如硅树脂、有机改性陶瓷(Ormocer)、环氧化物或玻璃。
图3a示出晶片复合件中的光电子器件10的布置的俯视图，所述晶片复合件示意地具有连接结构5a和5b，其中感应部件4延伸经过单个光电子器件10。在分割晶片之后，切开感应部件4。替选于此也可行的是：感应部件有利地仅在光电子器件的要分割的区域之内延伸。换言之，刚好一个光电子器件能够与刚好一个感应部件相关联，所述感应部件在分割晶片时不切开并且能够在分割的器件中继续运行。在此有利地可行的是：光电子器件不具有根据图1的分区段。
在图3b中示出如下布置，在所述布置中感应部件4延伸经过晶片的多个子区域。在此可行的是：将具有更大周长和由磁场包围的更大面积的外部的励磁线圈用于感应的电流耦合输入。此外，在晶片复合件中包含其他的光电子器件，所述光电子器件不被感应激励，因此不包括感应部件4。
本发明不通过根据实施例进行的描述局限于此。更确切地说，本发明包括任意新特征以及特征的任意组合，这尤其包含实施例中的特征的任意组合，即使所述特征或所述组合本身没有在实施例中明确地说明时也如此。
附图标记列表
1 放射侧
2 电磁辐射
3 转换材料
4 感应部件
5a 第一连接结构
5b 第二连接结构
6 半导体区域
6a n型半导体区域
6b 有源区
6c p型半导体区域
10 光电子器件
20 载体
30 第一区段
31 第二区段
32 分离沟槽
40 电磁交变场
A 线
Claims (13)
1.一种用于制造光电子器件(10)的方法，所述方法包括：
-通过所述光电子器件(10)的感应部件(4)感应地激励电流，使得激励所述光电子器件(10)以发射电磁辐射(2)，
-测量所述光电子器件(10)的至少一个电子光学特性，
-将转换材料(3)施加到所述光电子器件(10)的放射侧(1)上，其中从所述电子光学特性的测量中确定要施加的所述转换材料(3)的量，并且
其中所述光电子器件(10)包括发光的半导体本体，所述半导体本体包括第一区段(30)和第二区段(31)，其中所述第一区段(30)和所述第二区段(31)包括放射侧(1)，其中所述第一区段(30)和所述第二区段(31)彼此电互联，并且经由所述感应部件(4)通过产生随时间改变的电磁交变场(40)将交变电压耦合输入到所述光电子器件(10)中。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中也在通过所述感应部件(4)感应地激励电流之前，将转换材料(3)施加到所述光电子器件(10)的所述放射侧(1)上。
3.根据权利要求1或2所述的方法，
其中所述电子光学特性为发射的辐射(2)的色坐标，并且将要施加的所述转换材料(3)的量选择成，使得所述器件(10)的发射的辐射(2)的色坐标在制造公差的范围内具有规定的期望值。
4.根据权利要求1或2所述的方法，
其中所述第一区段(30)和所述第二区段(31)反并联地彼此互联，并且所述感应部件(4)与所述第一区段(30)和与所述第二区段(31)并联地互联。
5.根据权利要求1或2所述的方法，
其中所述感应部件(4)包括具有至少一匝的线圈。
6.根据权利要求1或2所述的方法，
其中借助封装部(7)遮盖所述感应部件(4)。
7.根据权利要求1或2所述的方法，
其中在具有多个光电子器件(10)的晶片复合件中提供所述光电子器件(10)。
8.根据权利要求7所述的方法，
其中将所述晶片复合件分割成多个光电子器件(10)。
9.根据权利要求7所述的方法，
其中所述感应部件(4)在唯一的光电子器件(10)之上延伸，并且在分割所述晶片复合件之后保持完好。
10.根据权利要求7所述的方法，
其中所述感应部件(4)分别延伸经过所述光电子器件(10)，并且在分割所述晶片复合件时中断。
11.根据权利要求10所述的方法，
其中所述感应部件(4)与多个光电子器件(10)电互联，并且在多个光电子器件(10)中激励电流。
12.根据权利要求1或2所述的方法，
其中所述电子光学特性是由所述光电子器件(10)发射的辐射(2)的光谱或亮度。
13.根据权利要求1或2所述的方法，
其中所述光电子器件(10)包括由囊封料或成形体构成的载体(20)，将所述感应部件(4)嵌入到所述载体中。
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