CN109155326B - 用于制造光电子组件的方法和光电子组件 - Google Patents

Abstract

提出一种用于制造光电子组件(100)的方法，所述方法具有如下步骤：‑提供载体板(10)，所述载体板包括玻璃；‑将转换层(2)施加到载体板(10)上，所述转换层包括发光转换材料；‑将至少两个光电子半导体芯片(3)在转换层的背离载体板(10)的一侧处施加到转换层上；和‑将包覆材料(40)引入到光电子半导体芯片(3)之间，所述包覆材料没有发光转换材料。此外，提出一种光电子组件。

Description

用于制造光电子组件的方法和光电子组件

技术领域

提出一种用于制造光电子组件的方法。此外，提出一种例如能够借助该方法制造的光电子组件。

背景技术

文献US 2015/0188000 A1描述一种用于制造光电子组件的方法以及一种光电子组件。

发明内容

本申请要求德国专利申请10 2016 208 489.5的优先权，其公开内容通过参考并入本文。

要实现的目的在于：提出一种用于制造光电子组件的方法，所述方法能够尤其成本适宜地执行。另一要实现的目的在于：提出一种光电子组件，借助所述光电子组件例如能够尤其均匀地产生白光。另一要实现的目的在于：提出一种光电子组件，所述光电子组件能够尤其成本适宜地制造。另一要实现的目的在于：提出一种尤其紧凑构造的光电子组件。

提出一种用于制造光电子组件的方法。光电子组件例如能够为发光二极管。此外可行的是：光电子组件为激光二极管。

根据至少一个实施方式，用于制造光电子组件的方法包括如下方法步骤，其中提供载体板，所述载体板包括玻璃。在此，载体板能够由玻璃构成或者包含玻璃。如果载体板除了玻璃之外包含其他材料，那么玻璃例如为基体材料，在所述基体材料中引入另外的材料。载体板在该情况下也能够大部分地借助玻璃形成，这就是说，于是，玻璃占载体板的重量份额例如至少为50％、尤其至少为70％。

载体板例如为盘，所述盘在两个正交的空间方向上的延伸比其在第三正交的空间方向的方向上大。例如，载体板具有10cm²或更大的面积以及200μm或更小的厚度。载体板能够具有至少10cm至最高50cm的棱边长度，使得载体板的面积还能够为直至2500cm²。于是，载体板的厚度在至少25μm和最高200μm之间。包括玻璃的载体板具体地特征能够在于其尤其均匀的厚度，其中厚度在整个载体板之上的波动能够小于或等于5μm。

根据至少一个实施方式，该方法包括如下步骤：其中将包括发光转换材料的转换层施加到载体板上。在此，转换层包含至少一种发光转换材料或由至少一种发光转换材料构成。转换层的发光转换材料例如为无机的或有机的发光材料，所述发光材料在用电磁辐射激发时发射更大波长的电磁辐射。例如，发光转换材料在用蓝光激发时发射黄光或淡绿黄光，使得由制成的组件在运行中能够发射白光或淡绿白光。

转换层除了发光转换材料之外能够包括其他材料，例如基体材料，将发光转换材料嵌入所述基体材料中。基体材料例如能够为硅树脂、环氧树脂或硅树脂-环氧树脂杂化材料。转换层例如具有至少10μm和最高100的厚度。

转换层能够大面积地或以分成多个区域的方式施加到载体板上，例如施加到载体板的上侧上。转换层在施加之后例如覆盖载体板的表面的至少50％、尤其至少70％，在所述表面上施加有转换层。转换层在此是面状的层，其中在平行于载体板的主延伸平面的平面中的横向扩展比转换层在垂直于载体板的主延伸平面的方向上的厚度大。此外，转换层的特征尤其在于尤其均匀的厚度，其中转换层在整个转换层之上的厚度的变化例如能够为小于10％、尤其小于5％。

根据方法的至少一个实施方式，将至少两个光电子半导体芯片在转换层的背离载体板的一侧处施加到转换层上。光电子半导体芯片例如为发光二极管芯片，所述发光二极管芯片在运行时产生光，尤其彩色光或UV辐射。发光二极管芯片安置到转换层上，使得发光二极管芯片的辐射穿透面分别邻接于转换层。此外可行的是：光电子半导体芯片中的至少一些是检测器芯片，即例如光电二极管。

尤其可行的是：在施加光电子半导体芯片的方法步骤中，将多个光电子半导体芯片施加到转换层上，其中光电子半导体芯片例如在制造公差的范围中能够设置在规则的网格、例如正方形网格的节点处。

根据用于制造光电子组件的方法的至少一个实施方式，方法包括如下步骤：其中将包覆材料引入到光电子半导体芯片之间，所述包覆材料没有发光转换材料。包覆材料例如为如下材料，所述材料包括硅树脂、环氧树脂或硅树脂-环氧树脂杂化材料作为基体材料或由所述材料中的至少一种构成。在此，包覆材料没有存在于转换层中的一种发光转换材料，或没有存在于转换层中的多种发光转换材料。尤其可行的是：包覆材料在施加包覆材料时没有任何发光转换材料。然而，包覆材料能够填充有颜料、染料和/或扩散材料。由此可行的是：包覆材料显得是黑色的、彩色的或反光白色的。在施加包覆材料之后可行的是：发光转换材料从转换层中在转换层和包覆材料之间的边界面处以小的范围扩散到包覆材料中。然而，至少在施加包覆材料时，在所述包覆材料中不存在发光转换材料，并且发光转换材料不有针对性地引入到包覆材料中。

根据用于制造光电子组件的方法的至少一个实施方式，方法包括如下步骤：

-提供载体板，所述载体板包括玻璃，

-将转换层施加到载体板上，所述转换层包括发光转换材料，

-将至少两个光电子半导体芯片在转换层的背离载体板的一侧处施加到转换层上，和

-将包覆材料引入到光电子半导体芯片之间，所述包覆材料没有发光转换材料。

在此，所提出的方法步骤尤其能够以所提出的顺序执行。

在此尤其可行的是：在分离成多个光电子组件之后，每个光电子组件包括两个或更多个光电子半导体芯片。光电子半导体芯片例如能够为发光半导体芯片，所述发光半导体芯片在运行中发射相同颜色的光或彼此不同颜色的光。

在此，借助该方法可行的是：制造具有多于一个光电子半导体芯片的光电子组件，其中光电子半导体芯片能够尤其彼此邻近地设置。借助该方法制造的光电子组件因此是尤其紧凑的。

如果光电子半导体芯片彼此并排地安置到电路板上，如这例如在制造常见的光电子组件或光电子模块时是这种情况，那么出于制造原因，两个相邻的光电子半导体芯片之间的最小间距通常为500μm和更大。然而借助所描述的方法可行的是：制成光电子组件，其中能够实现相邻的光电子半导体芯片之间的50μm或更小的最小间距。

这是这种情况，因为在此处描述的方法中光电子半导体芯片例如不安置到预设的电联接部位上，所述电联接部位借助于焊接与半导体芯片连接。更确切地说，半导体芯片安置到结构化的或未结构化的转换层上，由此例如不需要将光电子半导体芯片的电联接部位相对于电路板的接触部位校准。例如，两个相邻的光电子半导体芯片之间的间距在借助所描述的方法制造的组件中为至少20μm和最高50μm。

在此处描述的方法尤其基于如下思想和知识：

在该方法中，使用由玻璃构成的载体板作为用于转换层、光电子半导体芯片以及包覆材料的载体，所述载体板能够保留在完成的光电子组件中。在制造方法期间，载体板用作为机械载体，在所述机械载体上执行所描述的方法步骤。由于载体板在生产光电子组件期间承担用于组件的其余部件的载体的功能的事实，能够实现更简单的工艺处理进而成本更适宜的制造方法。

在制造光电子组件之后，载体板的保留在组件中的部分能够用作为覆盖板，所述覆盖板保护光电子组件的其他部件免受机械和化学影响。以该方式，还可行的是：在制造的光电子组件中使用灵敏的材料，例如敏感的发光转换材料，即例如有机发光材料或量子点转换器。此外，组件由于保留在组件中的载体板是机械尤其稳定的，并且与在常规的组件中相比折断的危险更小。

此外，所描述的方法的特征在于：发光转换材料仅存在于可相对薄地构成的转换层中并且不存在于包覆材料中。以该方式，该方法一方面是节约成本的，因为与包覆材料也用发光转换材料填充的情况相比，必须使用显著更少量材料的昂贵的发光转换材料。另一方面，转换层——相反于囊封体——能够以极其均匀的厚度构成，使得在组件运行中在半导体芯片中产生的电磁辐射经过转换层的行进路径与到转换层中的进入点无关地是相对均匀的。以该方式，借助该方法制造的光电子组件例如能够产生在观察角度的大的范围之上具有高的均匀性的白色的混合光。

根据方法的至少一个实施方式，光电子半导体芯片的侧面基本上保持未被转换层覆盖。光电子半导体芯片的侧面为如下面，所述面将半导体芯片的辐射穿透面和光电子半导体芯片的底面彼此连接，所述辐射穿透面朝向载体板，所述底面背离载体板。在将光电子半导体芯片施加到转换层上时，现在不将所述光电子半导体芯片用力压入到转换层中，使得所述转换层沿着光电子半导体芯片的侧面伸展，而是将光电子半导体芯片根据方法的该实施方式仅安置到转换层上。以该方式能够确保：光电子半导体芯片的侧面在制造公差的范围内直至完成光电子组件都保持没有发光转换材料，因为在安置半导体芯片时没有发光转换材料或几乎没有发光转换材料到达侧面。

根据方法的至少一个实施方式，转换层在施加至少两个光电子半导体芯片之后具有基本上恒定的厚度。这就是说，转换层不在光电子半导体芯片安置到转换层上的区域中压紧，进而降低其厚度，而是在施加半导体芯片之前也在施加光电子半导体芯片之后保持转换层的均匀的厚度。

根据方法的至少一个实施方式，转换层促成一方的至少两个光电子半导体芯片和另一方的载体板之间的附着。这就是说，可行的是：光电子半导体芯片例如在其朝向载体板的辐射穿透面处经由转换层固定、例如固定粘贴在载体板处。转换层在该情况下除了其光学特性之外起光电子半导体芯片和载体板之间的机械附着层的作用。例如这能够通过如下方式实现：不在施加至少两个光电子芯片之后，而是在施加全部光电子半导体芯片之后才进行转换层的硬化。

在方法的该实施方式中尤其可行的是：转换层直接邻接于载体板并且直接邻接于光电子半导体芯片，使得在施加包覆材料之前仅经由转换层促成所述部件之间的机械连接。

根据方法的至少一个实施方式，转换层具有至少两个区域，所述区域彼此间隔开。这就是说，转换层不整面未结构化地施加，而是转换层以结构化的方式、以分成彼此间隔开的区域的方式施加到载体板上。在此尤其可行的是：转换层的区域的数量对应于光电子半导体芯片的数量，所述光电子半导体芯片在后续的方法步骤中施加到转换层上。

根据方法的至少一个实施方式，在施加至少两个光电子半导体芯片时，将至少两个光电子半导体芯片中的刚好一个光电子半导体芯片施加到转换层的至少两个区域的每个区域上。这就是说，在转换层的区域和光电子半导体芯片之间存在一对一的关联，使得每个区域与刚好一个光电子半导体芯片相关联，所述光电子半导体芯片在该区域中施加到转换层上并且反之亦然。

根据方法的至少一个实施方式，至少两个光电子半导体芯片中的每个光电子半导体芯片完全地或基本上完全地遮盖转换层的施加有所述光电子半导体芯片的区域。这就是说，转换层的区域不沿横向方向超出相关联的光电子半导体芯片的侧面或仅不显著地沿横向方向超出相关联的光电子半导体芯片的侧面。在该情况下尤其也可行的是：另一方面，半导体芯片不或几乎不沿横向方向超出相关联的区域。这就是说，尤其可行的是：转换层的区域在平行于载体板的主延伸平面的平面中具有如下形状以及大小，所述形状和大小在制造公差的范围中对应于光电子半导体芯片的面、例如辐射穿透面的形状和大小，所述面朝向转换层。

根据方法的至少一个实施方式，转换层具有至少两个区域，所述区域彼此间隔开，在将至少两个光电子半导体芯片施加到转换层的至少两个区域的每个区域上时，将至少两个光电子半导体芯片中的刚好一个施加到每个区域上，并且至少两个光电子半导体芯片中的每个光电子半导体芯片完全地或基本上完全地遮盖转换层的施加有所述光电子半导体芯片的区域。

在此，基本上完全地尤其能够表示：转换层的区域的面积的最高10％、尤其转换层的区域的面积的最高5％保持未被相关联的半导体芯片覆盖。

在该实施方式中尤其可行的是：转换层的材料仅在如下地点施加到载体板上，在所述地点处随后设置光电子半导体芯片。以该方式，与总归存在的情况相比，还能够节约更多的发光转换材料。此外，以该方式可行的是：与已经通过载体板存在的情况相比，转换层还被更有效地保护免受环境影响，因为转化层的侧面也能够借助保护材料覆盖。

根据方法的至少一个实施方式，包覆材料在引入包覆材料之后遮盖转换层的至少两个区域的每个区域的侧面。通过将转换层结构化地施加到彼此间隔开的区域中，可行的是：包覆材料施加成，使得其除了半导体芯片的侧面之外也覆盖转换层的相关联的区域的侧面。在此，转换层的区域的侧面是如下面，所述面将朝向相关联的半导体芯片的面和背离相关联的半导体芯片的面彼此连接。以该方式，在该实施方式中，转换层的区域的侧面优选完全地由包覆材料覆盖。于是，转换层完全地由光电子组件的另外的部件包围。因此，转换层在其第一主面处例如邻接于载体板，所述载体板借助玻璃形成，并且在其第二主面处邻接于相关联的光电子半导体芯片。侧面邻接于包覆材料。转换层以该方式因此完全地封装进而尤其良好地受到保护免受外部的机械或化学影响，使得尤其在转换层中能够使用灵敏的发光转换材料。

根据方法的至少一个实施方式，转换层的至少两个区域中的不同的区域具有彼此不同的厚度。这就是说，在方法的转换层施加在彼此间隔开的区域中的实施方式中可行的是：转换层不具有均匀的厚度，而是有针对性地在转换层的不同的区域中选择不同的厚度。在转换层的区域之内，厚度于是在制造公差的范围中保持恒定。以该方式可行的是：能够在同一载体板上产生光电子半导体芯片和转换层的区域的组合，所述组合在运行中例如产生具有彼此不同颜色的或彼此不同色坐标的光。

还可行的是：通过不同的区域均衡或补偿在由光电子半导体芯片产生的光的色坐标中的生产波动，使得制成的光电子组件与在没有调整转换层的厚度的情况下可能的相比在更窄的色坐标范围中放射光。此外可行的是：代替或除了转换层在该区域中的厚度之外，转换层在该区域中的材料组成也变化。因此，在转换层的不同的区域中，转换层中的发光转换材料的类型或密度有针对性地彼此不同。以该方式例如也可行的是：转换层在一个区域中仅具有在制成的组件运行中发射红光的发光转换材料，并且在另一区域中仅具有在运行中发射绿光的发光转换材料。此外可行的是：转换层在不同区域中的不同的材料组成有针对性地引起在制成的组件中发射的混合光的不同的色坐标。因此，在一个区域中例如能够发射暖白光，而在另一区域中发射冷白光。

根据方法的至少一个实施方式，分离成多个光电子组件，其中每个光电子组件包括至少两个光电子半导体芯片中的至少一个、载体板的一部分、转换层的一部分以及包覆材料的一部分。载体板的保留在光电子组件中的部分在制成的光电子组件中为覆盖板，所述覆盖板将光电子组件在光出射侧处朝外封闭。包覆材料的保留在光电子半导体组件中的部分为壳体本体，所述壳体本体将光电子半导体芯片在其侧面处包围。所述壳体本体那么能够在半导体芯片的侧面处直接邻接于光电子半导体芯片。在此，根据沿着哪条分离线进行分割，光电子组件能够包括一个、两个或更多个光电子半导体芯片。

还提出一种光电子组件。在此描述的光电子组件尤其能够借助在此描述的用于制造光电子组件的方法来制造。这就是说，全部针对方法公开的特征也针对光电子组件公开，并且反之亦然。

根据至少一个实施方式，提出一种光电子组件，所述光电子组件具有：

-光电子半导体芯片，

-转换层，所述转换层设置在半导体芯片的上侧处，和

-在转换层的背离半导体芯片的一侧处的覆盖板，所述覆盖板包括玻璃，其中

-转换层包括发光转换材料，

-转换层设置在光电子半导体芯片和覆盖板之间，和

-光电子半导体芯片的侧面基本上没有转换层。

在此，光电子组件的覆盖板尤其能够为载体板的一部分，所述部分在此处描述的方法结束之后保留在光电子组件之内。

在此处描述的光电子组件中，光电子半导体芯片的侧面基本上没有转换层。在此，“基本上没有转换层”表示：在制造公差的范围中，转换层不延伸到光电子半导体芯片的侧面上，而是仅设置在光电子半导体芯片的朝向覆盖板的主面、尤其辐射穿透面上。在此，例如由转换层的材料覆盖侧面的最高5％、尤其最高1％。

在此，在此处描述的光电子组件中，尤其利用如下知识：由于在组件中具有在制造公差的范围中均匀的厚度的转换层，能够产生由初级地在半导体芯片中产生的电磁辐射和由转换层中的发光转换材料次级发射的电磁辐射构成的混合光，所述混合光在观察角度的大的范围之上的特征在于尤其均匀的色坐标分布。

此外，在此处描述的光电子组件中尤其可行的是：转换层直接地邻接于覆盖板和光电子半导体芯片。转换层在该情况下除了其光学特性之外也能够承担附着层的功能，所述附着层促成光电子半导体芯片和覆盖板之间的机械连接。

根据光电子组件的至少一个实施方式，光电子半导体组件包括壳体本体，所述壳体本体遮盖光电子半导体芯片的侧面并且反射地构成。只要光电子组件通过在此描述的方法制造，壳体本体是硬化的包覆材料。在此，壳体本体能够直接地邻接于光电子半导体芯片、转换层和可能覆盖板。

壳体本体例如能够以反射光的方式构成，例如壳体本体对于在运行中在光电子半导体芯片中以及在转换层中产生的电磁辐射具有至少50％、尤其至少75％的反射率。在此，壳体本体能够彩色地或尤其白色地构成。为了该目的，壳体本体能够包括基体材料，即例如硅树脂或环氧树脂，将散射光的或反射光的材料、例如二氧化钛的颗粒引入到所述基体材料中。此外，壳体本体能够包括其他材料，然而优选没有转换层的一种发光转换材料或转换层的多种发光转换材料或没有任何发光转换材料。

根据光电子组件的至少一个实施方式，壳体本体遮盖转换层的侧面。在该情况下，转换层在光电子组件中例如构成为，使得所述转换层基本上与光电子半导体芯片的朝向所述转换层的主面基本上一致或一致。这就是说，转换层于是例如在覆盖板的主延伸平面中具有如下面，所述面在形状和大小上与半导体芯片的朝向转换层的面偏差最高10％、尤其最高5％。在该实施例中，壳体本体尤其与覆盖板直接接触，所述覆盖板于是沿横向方向超出转换层和光电子半导体芯片。以该方式，转换层也处于光电子组件的壳体本体之内，进而尤其良好地受到保护免受机械或化学影响。

根据光电子组件的至少一个实施方式，壳体本体与光电子半导体芯片、转换层和覆盖板直接接触。在该实施方式中尤其可行的是：光电子半导体组件由壳体本体、光电子半导体芯片以及转换层和覆盖板构成并且在其他方面不具有任何其他部件。

根据光电子组件的至少一个实施方式，转换层在组件中具有基本上恒定的厚度。这例如能够表示：转换层在制造公差的范围中具有恒定的厚度。这就是说，例如转换层的厚度在整个转换层之上变化最高10％，尤其最高5％。

根据光电子组件的至少一个实施方式，覆盖板包括玻璃，将如下材料中的至少一种材料的颗粒引入到所述玻璃中：发光转换材料，另一种发光转换材料，扩散材料。这就是说，例如也存在于转换层中的发光转换材料能够引入覆盖板中。替选地或附加地可行的是：在覆盖板中引入另一发光转换材料，所述另一发光转换材料例如在激发时产生与转换层中的发光转换材料不同颜色的光。最后，覆盖板附加地或替选地能够包含扩散材料。扩散材料例如设计用于：将入射的电磁辐射散射和/或反射。以该方式，能够提高从覆盖板中的出射概率，这尤其提高在运行中由光电子组件产生的光的亮度。替选地或附加地可行的是：覆盖板的背离半导体芯片的外面是粗化的。

如果组件包括两个或更多个半导体芯片，那么可行的是：光电子半导体芯片中的至少一个是探测器芯片，即例如光电二极管。以该方式，组件例如能够是具有集成的环境光传感器的发光二极管。

根据光电子组件的至少一个实施方式，光电子组件包括至少两个光电子半导体芯片，所述光电子半导体芯片横向彼此间隔开地设置，其中全部光电子半导体芯片由覆盖板遮盖。相邻的光电子半导体芯片之间至少在横向方向上的间距在此例如能够为至少20μm和最高50μm。光电子半导体芯片之间的这种小的间距尤其通过借助在此描述的方法的制造来实现。

在光电子半导体组件的光电子半导体芯片之间设置有壳体本体的材料。尤其当壳体本体辐射不可透过地构成、例如反射地构成时，壳体本体以该方式防止组件的光电子半导体芯片之间的光学串扰。如果组件的光电子半导体芯片例如为发射光的半导体芯片，那么所述光电子半导体芯片也能够彼此分开地操控，而没有出现相邻的光电子半导体芯片的杂散发光。

组件的覆盖板在此遮盖组件的全部光电子半导体芯片。覆盖板和壳体本体因此为光电子组件的部件，所述部件机械承载和固住光电子半导体芯片。

在此还可行的是：转换层也遮盖全部光电子半导体芯片。在该情况下，转换层例如未结构化地作为单连通的连续的层设置在光电子半导体芯片和覆盖板之间。尤其由于在当前的光电子组件中光电子半导体芯片能够尤其彼此邻近地设置的事实，借助这种连续的遮盖全部光电子半导体芯片的转换层可行的是：提出一种发光的光电子组件，所述组件具有尤其均匀的发光面。这就是说，例如在覆盖板的背离光电子半导体芯片的外面处测量的发光密度波动小并且在制造公差的范围中例如不存在。

根据光电子组件的至少一个实施方式，转换层分成多个区域，每个光电子半导体芯片与转换层的刚好一个区域一对一地相关联，其中区域横向彼此间隔开地设置，并且壳体本体局部地设置在区域之间。换言之，每个光电子半导体芯片在光电子组件的该实施方式中邻接于转换层的如下区域，不邻接于其他的光电子半导体芯片。在转换层的区域之间能够设置有壳体本体的材料，这尤其对于壳体本体反射地构成的情况而言，能够防止转换层的相邻区域之间的光学串扰。在此，转换层的两个相邻的区域之间的间距位于两个相邻的光电子半导体芯片之间的间距的范围中并且例如能够为至少15μm和最高50μm。

在此尤其可行的是：转换层的与不同的光电子半导体芯片相关联的区域在其厚度和/或其材料组成方面彼此不同。因此，例如可行的是：将光电子半导体芯片装入同一光电子组件中，所述光电子半导体芯片能够与不同的分类等级(英文：bins)相关联。于是，例如通过改变转换层的区域的材料组成或通过改变转换层的区域的厚度，能够平衡由光电子半导体芯片和转换层的相关联的区域放射的混合光的色坐标中的差异。以该方式，在制造组件时，出现不可用的半导体芯片的更少的废品，这引起在制造组件时的成本更低。另一方面可行的是：通过转换层的不同的区域有针对性地产生不同颜色或不同色坐标的混合光。因此，例如能够由同一组件产生暖白光和冷白光。

根据光电子组件的至少一个实施方式，光电子组件包括在光电子组件的背离覆盖板的下侧处的电连接元件，其中电连接元件将光电子半导体芯片中的至少两个光电子半导体芯片彼此导电地连接。电连接元件例如为金属化件，所述金属化件能够借助如蒸镀、溅射、物理气相外延等的方法施加。借助电连接元件例如可行的是：两个相邻的光电子半导体芯片彼此电串联。如果在组件中使用多个电连接元件，例如两个或更多个电连接元件，那么可行的是：光电子半导体芯片在组件中彼此电串联、电并联或部分地彼此串联和部分地并联。以该方式例如能够实现组件，所述组件能够借助高的电压、例如大于6V的电压、尤其借助12V或24V的电压运行。

附图说明

下面，在此描述的方法以及在此描述的光电子组件根据实施例和所属的附图详细阐述。

图1A、1B和1C示出根据第一实施例的在此描述的光电子组件的示意图。

结合图2A、2B、2C、2D、2E、2F、2G的示意图，根据示意图阐述用于制造例如根据第一实施例的光电子组件的在此描述的方法的第一实施例。

图3A、3B、3C的示意图示出根据第二实施例的在此描述的光电子组件。

图4A、4B、4C、4D、4E、4F、4G、4H根据示意图示出用于制造例如根据第二实施例的光电子组件的在此描述的方法的第二实施例。

图5A、5B和5C根据第三实施例示出在此描述的光电子组件的示意图。

结合图6A、6B、6C、6D、6E、6F、6G、6H的示意图，详细阐述用于制造例如根据第三实施例的光电子组件的在此描述的方法的第三实施例。

图7A、7B、7C的示意图示出根据第四实施例的在此描述的光电子组件。

图8A、8B、8C、8D、8E、8F、8G、8H、8I根据示意图示出用于制造例如根据第四实施例的光电子组件的在此描述的方法的第四实施例。

图9A、9B和9C示出根据第五实施例的在此描述的光电子组件。

图10A、10B、10C、10D、10E、10F、10G根据示意图示出用于制造例如根据第五实施例的光电子组件的在此描述的方法的第五实施例。

图11A和11B示出根据第六实施例的在此描述的光电子组件的示意俯视图。

相同的、同类的或起相同作用的元件在附图中设有相同的附图标记。附图和在附图中示出的元件彼此间的大小关系不能够视为是合乎比例的。更确切地说，为了更好的可视性和/或为了更好的理解，能够夸大地示出个别元件。

具体实施方式

图1A根据示意剖面图示出在此描述的光电子组件的第一实施例。光电子组件包括光电子半导体芯片3，其例如为发光二极管芯片。光电子半导体芯片3具有两个联接部位5，经由所述联接部位能够电接触和运行光电子半导体芯片。联接部位5能够设置在半导体芯片3的下侧上，使得半导体芯片3和光电子组件是可表面安装的。

光电子组件还包括覆盖板1，所述覆盖板包括玻璃和例如由玻璃构成。

在此，覆盖板1的特征在于在制造公差的范围中恒定的厚度。

在光电子半导体芯片3和覆盖板1之间设置有转换层2，所述转换层包含发光转换材料或者由其构成。在图1A的实施例中，转换层2在横向方向上超出光电子半导体芯片3，这尤其也在图1B的俯视图中可见。覆盖板1、转换层2和光电子半导体芯片3分别直接彼此邻接，其中转换层2促成光电子半导体芯片3和覆盖板1之间的附着。

光电子组件还包括壳体本体4，所述壳体本体设置在半导体芯片3的侧面3c处并且完全地覆盖所述侧面。这尤其也从图1C中的光电子组件在其背离覆盖板1的一侧上的底面的俯视图中可见。

在此，壳体本体4直接邻接于光电子半导体芯片和转换层2，然而不与覆盖板1接触。壳体本体4例如反射辐射地和白色地构成。在半导体芯片3中在运行中产生的电磁辐射反射到半导体芯片3中或转换层2中，以便在其经过之后进入覆盖板1中，其中所述电磁辐射射到壳体本体4上。

光电子组件中的转换层2具有基本上均匀的厚度，并且光电子半导体芯片3的侧面3c没有转换层2，使得光电子组件在运行中产生尤其高均匀性的混合辐射。

光电子半导体芯片3的厚度H1在此例如为150μm，转换层2的厚度为50μm并且覆盖板1的厚度为至少25μm。

结合图2A至2G的示意剖面图详细阐述在此描述的方法的第一实施例。

在第一方法步骤中，在该方法中例如提供载体板10，其能够为6寸盘，所述6寸盘装入到未示出的框架中。在此，载体板例如由玻璃构成，见图2A。

在下一方法步骤中，图2B，将转换层2大面积地施加到载体板10上，例如通过喷射覆层或通过用薄膜层压。转换层2包含至少一种发光转换材料。

在随后的方法步骤中，图2C，将多个光电子半导体芯片安置到转换层2的背离载体板10的一侧上。在此可行的是：转换层2促成载体板10和光电子半导体芯片3之间的附着。

结合图2D，示出后续的方法步骤：其中例如能够为用二氧化钛填充的硅树脂的包覆材料40施加到光电子半导体芯片之间和施加到转换层2上。在此，半导体芯片3的背离载体板10的一侧能够保持未被包覆材料40覆盖。

在此，包覆材料40例如通过浇注或模制(例如薄膜辅助的模塑)来施加。

还能够进行包覆料40的硬化。

在后续的方法步骤2E中，将装置分割成各个光电子组件100，例如通过如等离子玻璃化(英文“plasma glazing”)和无承载薄膜的锯割(英文：“tapeless sawing”)的技术。

在等离子玻璃化的情况下，例如将包覆材料40的外面玻璃化，所述包覆材料例如包含硅树脂。玻璃化借助于Ar-O2等离子进行，以便降低在外面处的粘度。在无承载薄膜锯割的情况下，分割没有例如事先粘贴到承载薄膜上的装置，所述承载薄膜用作为辅助载体。这节约用于薄膜的成本并且如此制造的组件100能够直接地作为散装物继续加工。

在制成的光电子组件中，覆盖板1通过载体板10的一部分提供，所述部分保留在组件中，壳体本体4通过剩余的硬化的包覆料4提供。

随后，测试组件100，图2F，以及将组件构建在特定地点处，例如壳体200中。

在该方法中，尤其值得注意的是：包覆料40在结合图2D描述的方法步骤中引入，其中包覆料没有任何发光转换材料，使得光电子半导体芯片在其侧面3c处由包覆材料40覆盖而未由转换层2的材料覆盖。

结合图3A的示意剖面图详细阐述在此描述的光电子半导体组件的第二实施例。与图1A的实施例不同，转化层2在此不沿横向方向超出光电子半导体芯片3，然而就其而言在横向方向上由覆盖板1超出。转换层2例如具有如下面，所述面在制造公差的范围中在形状和大小上对应于半导体芯片3的朝向所述面的外面。相应地可行的是：壳体本体4也沿着转换层2的侧面2c延伸，使得壳体本体4设置在光电子半导体芯片3的侧面3c处以及转换层2的侧面2c处。这尤其也可从图3B和3C的俯视图中可见。在此，图3B从覆盖板1的侧部起示出图3的光电子组件，而图3C示出组件的背离覆盖板1的下侧的俯视图。

图3A至3C的实施例与图1A至1C的实施例不同，其特征在于进一步改进的色彩均匀性，因为在如下区域中排除经过转换层的长的光路，转换层在所述区域中侧向地超出半导体芯片3。

结合图4A至4H，根据示意剖面图示出用于制造根据第二实施例的光电子组件的方法。

首先，在制造方法中又提供载体板10，所述载体板例如能够为6寸玻璃盘，图4A。

随后，将转换层2施加在彼此间隔开的区域中，例如经由喷射覆层施加。这在图4B中示出。

经由大面积的光源300，随后能够同时对转换层2的区域在由其在辐照下产生的电磁辐射方面进行测试，图4C。

在下一方法步骤中，图4D，将各刚好一个光电子半导体芯片3安置到转换层2的一个区域上。以该方式，转换层的区域和光电子半导体芯片彼此一对一地相关联。

在下一方法步骤中，图4E，将包覆料40引入光电子半导体芯片3之间，其中光电子半导体芯片3在其背离载体板10的一侧处保持没有包覆料40。包覆料40在引入之后与各个区域中的光电子半导体芯片3的侧面3c和转换层2的侧面2c和载体板10处于直接接触。

在包覆料40硬化之后，在结合图4F示出的方法步骤中，切割成各个光电子组件100，所述光电子组件随后在图4G中测试并且随后在结合图4H描述的方法步骤中能够构建在特定地点处，例如壳体200中。

整体上，在此描述的光电子组件的特征在于：所述组件在其制造期间和在其制造之后由于载体板或覆盖板是机械尤其稳定的。这能够实现光电子组件的尤其无损失的表面安装，因为由于提高的机械稳定性，在表面安装时破坏光电子组件是更不可能的。

此外，在此处描述的光电子组件中，转换层在没有薄板转移的情况下能够施加到光电子半导体芯片上，因为其在生产时直接安置到转换层上。这能够实现光电子组件的尤其快速且成本适宜的制造。此外，为了形成壳体本体4能够使用可快速执行的且成本适宜的方法、如“薄膜辅助模塑”，所述方法能够实现同时包覆多个光电子半导体芯片。

尤其在方法的第二实施例中，其中转换层2施加在彼此间隔开的区域中，转换层的区域在施加半导体芯片之前已经能够在由其产生的光方面进行控制，使得在安装光电子半导体芯片之前已经识别无故障的区域，由此最终产生更少的废品，这又造成成本更适宜的制造方法。

结合图5A、5B和5C的示意图，详细阐述在此描述的组件的第三实施例。与例如结合图1A至1C描述的实施例不同，组件100在该实施例中包括至少两个或刚好两个光电子半导体芯片3。光电子半导体芯片3嵌入壳体本体4中，使得壳体本体4的材料也设置在两个光电子半导体芯片3之间。在当前的实施例中，光电子半导体芯片3在其背离覆盖板1的下侧上经由电连接元件7彼此电连接并且例如电串联。然而，当在特定地点处例如经由接触部位和电路板的印制导线进行光电子半导体芯片3的互连时，也能够弃用电联接元件7。

相邻的光电子半导体芯片3之间的间距D例如在至少20μm和最高50μm之间。以该方式，必须由电连接元件7跨过的路段尤其小。

在图5A至5C的实施例中，光电子半导体芯片3由覆盖本体1和由转换层2在其上侧处完全地遮盖。转换层2在此构成为连续的层，所述层未结构化成各个区域。这能够实现尤其成本适宜地制造光电子组件。

结合图6A至6H，根据示意剖面图详细阐述用于制造根据结合图5A至5C描述的第三实施例的组件的方法的一个实施例。制造方法能够类似于结合图2A至2G描述的制造方法。

这就是说，首先提供载体板10，所述载体板包括玻璃并且例如由玻璃构成，图6A。

在下一方法步骤中，图6B，将未结构化的转换层2施加在载体板10的上侧处，所述转换层包括发光转换材料。

在下一方法步骤中，图6C，将光电子半导体芯片3在转换层的背离载体板10的一侧处施加到转换层上，其中用于接触光电子半导体芯片的联接部位背离载体板。光电子半导体芯片因此为可表面安装的光电子半导体芯片，其中全部联接部位设置在相关联的半导体芯片3的一侧处。例如，光电子半导体芯片3为所谓的蓝宝石倒装芯片。

在结合图6D详细描述的下一方法步骤中，将包覆材料40引入光电子半导体芯片3之间，所述包覆材料没有发光转换材料。例如，包覆材料40在光电子半导体芯片3的背离载体板10的一侧处与其平接。

在下一方法步骤中，图6E，将电连接元件7引入各两个相邻的光电子半导体芯片之间，所述电连接元件与光电子半导体芯片3的相应的联接部位5直接电接触。电连接元件7例如能够借助于PVD方法施加。电连接元件局部地与包覆材料40直接接触并且固定在包覆材料40处。

在下一方法步骤中，图6F，分割成光电子组件，其中每个组件100当前包括刚好两个光电子半导体芯片3。

组件随后如更上文描述那样测试，参见图6G，并且构建在壳体200中。

结合图7A至7C的示意图详细阐述在此描述的光电子组件的第四实施例。与结合图5A至5C描述的实施例不同，在该实施例中，转换层不构成为连续的层，而是每个光电子半导体芯片与转换层2的区域21、22一对一地相关联。在此，转换层的侧面2c也在转换层21、22的区域之间由壳体本体4的材料覆盖。以该方式，实现光电子组件，其中在组件运行时在半导体芯片3中产生的电磁辐射经过转换层2的行进路径在光电子半导体芯片之间的区域中也不增大，这引起所产生的混合光的色彩均匀性的改进。

结合图8A至8I的示意图详细阐述用于制造根据第四实施例的组件的方法的实施例。与例如结合图6A至6H阐述的实施例不同，在该实施例中，将具有相应的区域21、22的结构化的转换层2施加到在第一方法步骤中、在图8A中提供的载体板10上，图8B。

在可选的、结合图8C描述的方法步骤中，能够借助于光源300对转换层2的区域21、22进行光学控制。

在下一方法步骤中，图8D，将光电子半导体芯片3施加到转换层2的区域21、22上，其中每个区域21、22与一个光电子半导体芯片3一对一地相关联，图8D。

在下一方法步骤中，图8E，施加包覆材料40，所述包覆材料也延伸到转换层2的区域21、22之间，使得转换层2的区域的侧面同样用包覆材料40的材料覆盖。

在下一方法步骤中，图8F，电连接元件7能够施加到相邻的光电子半导体芯片3之间，所述电连接元件将光电子半导体芯片的联接部位5导电地彼此连接。

结合图8G和8H又示出所制造的光电子组件100的分割、测试和安装。

结合图9A至9C的示意图详细阐述在此描述的光电子组件的第五实施例。在该实施例中，与结合图7A至7C描述的实施例不同，形成转换层2的具有不同的转换材料的不同的区域21、22。以该方式，能够从不同的区域发射不同颜色或不同色坐标的光。以该方式尤其可行的是：组件发射红光、蓝光和绿光或红光、蓝光、绿光和白光。还可行的是：组件发射不同色温的白光。

在此，尤其也可行的是：在组件的光电子半导体芯片中的至少一个的下游未设有转换层2的区域。以该方式，从组件的所述区域中例如能够发射未转换的蓝光。为了在光电子半导体芯片和覆盖板之间的高度补偿，可行的是：在光电子半导体芯片3和覆盖板1之间设置有不进行转换的光学元件，例如散射层8，所述散射层设计用于：散射由光电子半导体芯片3在运行中产生的光。

此外可行的是：光电子半导体芯片之一通过传感器、例如光电探测器形成。以该方式，例如能够将环境光传感器集成到组件中。如果组件包括多个光电子半导体芯片3，所述光电子半导体芯片在运行中可能由于转换层的存在的区域21、22发射彼此不同颜色的光，那么尤其可行的是：壳体本体4吸收辐射地、例如黑色地构成。以该方式，组件例如能够装入大银幕显示器中。

结合图10A至10G详细阐述用于制造根据第五实施例的光电子组件的实施例。与结合图8A至8I描述的实施例不同，结合图10B为所述实施例表明：至少在载体板的一些部位处替选于结构化的转换层2，能够施加散射层8或未示出的粘接层，例如在随后的方法步骤中，图10C，将光电子半导体芯片施加到所述散射层或粘接层上，所述光电子半导体芯片的在运行中发射的光不应转换，或者其为探测辐射的芯片。

在其他方面，针对该实施例示出的方法步骤对应于结合图8A至8I描述的方法步骤。

结合图11A和11B，根据示意俯视图，详细阐述在此描述的组件的第六实施例。在该实施例中，组件整体上包括九个光电子半导体芯片3，其例如为相同类型的发光二极管芯片，分别将转换层2的相同类型的区域21、22设置在所述发光二极管芯片的下游。图11A在此示出组件的发射面的俯视图。图11B示意地示出组件的下侧。如可从图11B中得出，能够经由电连接元件7将半导体芯片3串联，所述半导体芯片共同地设置在组件的一排中，其中在边缘侧存在连接元件7，所述连接元件将光电子半导体芯片3的三个串联电路彼此并联。整体上，借助该实施例阐述：经由电连接元件7，光电子半导体芯片3彼此间的复杂的布线是可行的。

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 覆盖板

2 转换层

2c转换层的侧面

21，22转换层的区域

3光电子半导体芯片

3c光电子半导体芯片的侧面

4 壳体本体

5 联接部位

7 电连接元件

8 散射层

10载体板

40包覆材料

100 光电子组件

200 壳体

300 光源

H1，H2，H3厚度

D间距

Claims (16)

1.一种用于制造光电子组件(100)的方法，所述方法具有如下步骤：

-提供载体板(10)，所述载体板包括玻璃，

-将转换层(2)施加到所述载体板(10)上，所述转换层包括发光转换材料，

-将至少两个光电子半导体芯片(3)在所述转换层的背离所述载体板(10)的一侧处施加到所述转换层上，和

-将包覆材料(40)引入所述光电子半导体芯片(3)之间，所述包覆材料没有发光转换材料，其中所述半导体芯片(3)的背离所述载体板(10)的一侧能够保持未被所述包覆材料(40)覆盖，并且

-将电连接元件(7)引入各两个相邻的光电子半导体芯片(3)之间，所述电连接元件与所述光电子半导体芯片(3)的相应的联接部位(5)直接电接触并且将所述光电子半导体芯片(3)中的至少两个光电子半导体芯片彼此电连接，

其中

-所述转换层(2)具有至少两个区域(21，22)，所述区域彼此间隔开，

-在施加所述至少两个光电子半导体芯片(3)时，将所述至少两个光电子半导体芯片(3)中的刚好一个光电子半导体芯片施加到所述转换层(2)的所述至少两个区域(21，22)中的每个区域上，和

-所述至少两个光电子半导体芯片(3)中的每个光电子半导体芯片完全地或基本上完全地遮盖所述转换层(2)的所述区域(21，22)，在所述区域上施加有所述光电子半导体芯片。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中所述光电子半导体芯片(3)的侧面(3c)基本上保持未由所述转换层(2)覆盖。

3.根据权利要求1或2所述的方法，

其中在施加所述至少两个光电子半导体芯片(3)之后，所述转换层(2)具有基本上恒定的厚度。

4.根据权利要求1或2所述的方法，

其中所述转换层(2)促成在所述至少两个光电子半导体芯片(3)和所述载体板之间的附着。

5.根据权利要求1或2所述的方法，

其中所述包覆材料(40)在引入所述包覆材料(40)之后遮盖所述转换层(2)的所述至少两个区域(21，22)中的每个区域的侧面(2c)。

6.根据权利要求1或2所述的方法，

其中所述转换层(2)的所述至少两个区域(21，22)的不同的区域具有彼此不同的厚度和/或具有彼此不同的材料组成。

7.根据权利要求1或2所述的方法，

其中分离成多个光电子组件(100)，其中每个所述光电子组件(100)包括所述至少两个光电子半导体芯片(3)中的两个或更多个光电子半导体芯片，所述载体板(10)的一部分，所述转换层(2)的一部分以及所述包覆材料(40)的一部分。

8.光电子组件(100)，所述光电子组件具有：

-至少两个光电子半导体芯片(3)，所述光电子半导体芯片横向彼此间隔开地设置，

-转换层(2)，所述转换层设置在所述半导体芯片(3)的上侧处，和

-在所述转换层(2)的背离所述半导体芯片(3)的一侧处的覆盖板(1)，所述覆盖板包括玻璃，其中全部光电子半导体芯片(3)由所述覆盖板(1)遮盖，其中

-所述转换层(2)包括发光转换材料，

-所述转换层(2)设置在所述光电子半导体芯片(3)和所述覆盖板(1)之间，和

-所述光电子半导体芯片(3)的侧面(3c)基本上没有所述转换层(2)，

所述光电子组件还具有：

-在所述光电子半导体芯片(3)之间的包覆材料(40)，所述包覆材料不具有发光转换材料，其中所述半导体芯片(3)的背离所述覆盖板(1)的一侧不具有所述包覆材料(40)，

-在所述光电子组件(100)的背离所述覆盖板(1)的下侧处的电连接元件(7)，其中所述电连接元件(7)设置在各两个相邻的光电子半导体芯片(3)之间，与所述光电子半导体芯片(3)的相应的联接部位(5)直接电接触，并且将所述光电子半导体芯片(3)中的至少两个光电子半导体芯片彼此导电连接，

其中

-所述转换层(2)具有至少两个区域(21，22)，所述区域彼此间隔开，

-所述至少两个光电子半导体芯片(3)中的刚好一个光电子半导体芯片施加到所述转换层(2)的所述至少两个区域(21，22)中的每个区域上，和

-所述至少两个光电子半导体芯片(3)中的每个光电子半导体芯片完全地或基本上完全地遮盖所述转换层(2)的所述区域(21，22)，在所述区域上施加有所述光电子半导体芯片。

9.根据权利要求8所述的光电子组件，

所述光电子组件具有壳体本体(4)，所述壳体本体遮盖所述光电子半导体芯片(3)的所述侧面并且反射地构成。

10.根据权利要求9所述的光电子组件，

其中所述壳体本体(4)遮盖所述转换层(2)的侧面。

11.根据权利要求9或10所述的光电子组件，

其中所述壳体本体(4)与所述光电子半导体芯片(3)、所述转换层(2)和所述覆盖板(1)直接接触。

12.根据权利要求8至10中任一项所述的光电子组件，

其中所述转换层(2)具有基本上恒定的厚度。

13.根据权利要求8至10中任一项所述的光电子组件，

其中所述覆盖板(1)包括玻璃，在所述玻璃中引入了如下材料中的至少一种材料的颗粒：发光转换材料，另一种发光转换材料，扩散材料。

14.根据权利要求9所述的光电子组件，其中

-所述壳体本体(4)局部地设置在所述区域(21，22)之间。

15.根据权利要求14所述的光电子组件，

其中与不同的光电子半导体芯片(3)相关联的区域(21，22)在其厚度和/或其材料组成方面彼此不同。

16.根据权利要求8至10中任一项所述的光电子组件，

其中两个相邻的光电子半导体芯片(3)之间的间距在至少20μm和最高50μm之间。