DE102006026481A1 - Verfahren zum Anordnen einer Pulverschicht auf einem Substrat sowie Schichtaufbau mit mindestens einer Pulverschicht auf einem Substrat - Google Patents

Verfahren zum Anordnen einer Pulverschicht auf einem Substrat sowie Schichtaufbau mit mindestens einer Pulverschicht auf einem Substrat Download PDF

Info

Publication number
DE102006026481A1
DE102006026481A1 DE102006026481A DE102006026481A DE102006026481A1 DE 102006026481 A1 DE102006026481 A1 DE 102006026481A1 DE 102006026481 A DE102006026481 A DE 102006026481A DE 102006026481 A DE102006026481 A DE 102006026481A DE 102006026481 A1 DE102006026481 A1 DE 102006026481A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
powder
substrate
layer
powder layer
substrate surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102006026481A
Other languages
English (en)
Inventor
Ute Dr. Liepold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE102006026481A priority Critical patent/DE102006026481A1/de
Priority to TW096120095A priority patent/TWI385818B/zh
Priority to JP2009513545A priority patent/JP2009540551A/ja
Priority to PCT/DE2007/001012 priority patent/WO2007140766A2/de
Priority to KR1020097000168A priority patent/KR20090028611A/ko
Priority to EP07722519A priority patent/EP2016208A2/de
Priority to US12/303,928 priority patent/US8202747B2/en
Priority to CN200780020781.9A priority patent/CN101460661B/zh
Publication of DE102006026481A1 publication Critical patent/DE102006026481A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00—Electrophoretic coating characterised by the process
    • C25D13/02—Electrophoretic coating characterised by the process with inorganic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00—Electrophoretic coating characterised by the process
    • C25D13/12—Electrophoretic coating characterised by the process characterised by the article coated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anordnen einer Pulverschicht mit einem Pulver auf eine Substratoberfläche eines Substrats mit folgenden Verfahrensschritten: a) Bereitstellen des Substrats mit der Substratoberfläche, b) Aufbringen eines Gemisches mit dem Pulver und einem Haftvermittler auf der Substratoberfläche, c) Entfernen des Haftvermittlers und d) Fixieren der Pulverschicht auf der Substratoberfläche. Mit dem Verfahren ist ein neuartiger Schichtaufbau zugänglich, aufweisend mindestens eine strukturierte Pulverschicht mit Pulver auf einer Substratoberfläche eines Substrats. Zunächst wird eine lose haftende Pulverschicht auf der Substratoberfläche erzeugt. Anschließend wird die Pulverschicht fixiert. Vor oder nach dem Fixieren findet ein Strukturieren der Pulverschicht statt. Anwendung findet das Verfahren insbesondere bei der Herstellung von Konversions-LEDs. Die Pulverschicht bildet eine auf einer LED aufgebrachte Konverterschicht. Bei der Herstellung der Konversions-LEDs werden Halbleiter-Wafer mit einer Vielzahl von LEDs eingesetzt. Auf bestimmten Bereichen der Oberfläche des Wafers kann die Konverterschicht gezielt erzeugt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anordnen einer Pulverschicht auf einer Substratoberfläche eines Substrats. Daneben wird ein Schichtaufbau mit mindestens einer Pulverschicht auf einer Substratoberfläche eines Substrats angegeben.
  • Das Substrat ist beispielsweise ein Halbleiterbauelement. Das Halbleiterbauelement ist beispielsweise eine Konversions-LED. Eine Konversions-LED besteht aus einer LED (Light Emitting Diode), auf deren Oberfläche (Substratoberfläche) eine Konverterschicht aufgebracht ist. Es liegt ein Schichtaufbau aus Halbleiterbauelement und Konverterschicht vor. Die Konverterschicht weist beispielsweise ein keramisches Leuchtstoffpulver auf. Ein Leuchtstoff des Leuchtstoffpulvers hat die Aufgabe, elektromagnetische Primärstrahlung, die von der LED ausgesendet wird, in eine elektromagnetische Sekundärstrahlung umzuwandeln.
  • Zur Herstellung des Schichtaufbaus wird ausgehend von einem Halbleitersubstrat, das eine Mehrzahl von LEDs aufweisen kann (Wafer), die Konverterschicht auf eine Halbleiteroberfläche des Halbleitersubstrats aufgebracht. Es sind aber nicht alle LEDs des Halbleitersubstrats für Konversion-LEDs geeignet. Von deren Oberfläche sollte die Konverterschicht auf einfache Weise wieder entfernbar sein.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Anordnen einer Pulverschicht auf eine Substratoberfläche eines Substrats anzugeben, wobei die Pulverschicht an bestimmten Stellen der Substratoberfläche leicht entfernt werden kann.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zum Anordnen einer Pulverschicht mit einem Pulver auf eine Substratoberfläche eines Substrats mit folgenden Verfahrensschritten angegeben:
    • a) Bereitstellen des Substrats mit der Substratoberfläche,
    • b) Aufbringen eines Gemisches mit dem Pulver und einem Haftvermittler auf der Substratoberfläche,
    • c) Entfernen des Haftvermittlers und
    • d) Fixieren der Pulverschicht auf der Substratoberfläche.
  • Mit dem Verfahren ist ein neuartiger Schichtaufbau zugänglich, aufweisend mindestens eine strukturierte Pulverschicht mit Pulver auf einer Substratoberfläche eines Substrats.
  • Grundlegende Idee der Erfindung besteht darin, die Pulverschicht zunächst so aufzubringen, dass sie leicht wieder entfernt werden kann. Dies gelingt mit dem Haftvermittler. Der Haftvermittler kann leicht entfernt werden. Nach dem Entfernen des Haftvermittlers entsteht eine geringe Haftung der Pulverpartikel an der Substratoberfläche und eine Haftung der Pulverpartikel untereinander. Die geringe Haftung basiert beispielsweise auf schwachen Adhäsions- und Kohäsionskräften (z.B. Van der Waals-Kräfte). Durch die schwachen Adhäsions- und Kohäsionskräfte kann die Pulverschicht auf einfache Weise wieder entfernt werden.
  • Als Haftvermittler sind beliebige Materialien denkbar, die das Pulver an der Substratoberfläche halten und die zur Schichtbildung beitragen. Insbesondere wird der Haftvermittler aus der Gruppe Wasser, organisches Lösungsmittel, anorganischer Binder und organischer Binder ausgewählt. Das organische Lösungsmittel ist beispielsweise ein Alkohol, ein Ester oder ein Keton. Mit dem Pulver bilden diese Haftvermittler beispielsweise Dispersionen. Ein Binder zeichnet dadurch aus, dass er vernetzbar ist und damit zur Schichtbildung führt. Ein Vernetzen erfolgt beim Aushärten des Binders. Der anorganische Binder ist beispielsweise Wasserglas (Na2SiO3 oder K2SiO3). Der organische Binder ist beispielsweise ein Acrylbinder. Es können auch Gemische der genannten Haftvermittler verwendet werden. Beispielsweise wird als Haftvermittler eine Mischung von Wasser und einem Alkohol verwendet. Denkbar ist auch eine Mischung aus organischem Binder und organischem Lösungsmittel, beispielsweise ein Arcylbinder und Keton.
  • In Abhängigkeit des verwendeten Haftvermittlers können unterschiedliche Verfahren verwendet werden, um den Haftvermittler zu entfernen. Im einfachsten Fall, bei der Verwendung eines Lösungsmittels (Wasser oder organische Lösungsmittel) muss lediglich die Temperatur erhöht und/oder ein Umgebungsdruck erniedrigt werden, um das Lösungsmittel von der Substratoberfläche zu entfernen. Wird dagegen ein organischer Binder verwendet, so wird die Temperatur erhöht, so dass der Binder ausbrennt. Der Binder wird dabei so gewählt, dass die Temperatur, bei der der Binder ausbrennt, an die Temperatur angepasst ist, bis zu der das Substrat stabil ist. Bei einem Halbleitersubstrat wird beispielsweise ein Binder verwendet, der bei relativ niedriger Temperatur (bis maximal 350°C) ausbrennt. Bei einem Substrat aus Glas wird darauf geachtet, dass der Binder bei einer Temperatur unter dem Erweichungspunkt des Glases des Substrats ausbrennt.
  • Zum Aufbringen des Gemisches mit dem Pulver und dem Haftvermittler auf die Substratoberfläche sind verschiedenste Verfahren denkbar. Eine Auswahl des Verfahrens richtet sich unter anderem nach dem verwendeten Pulver, nach dem verwendeten Haftvermittler und nach der Substratoberfläche des Substrats.
  • Gemäß einer besonderen Ausgestaltung wird zum Aufbringen des Gemisches ein Druckverfahren durchgeführt. Das Druckverfahren ist beispielsweise ein Siebdruck-Verfahren. Dazu ist das Gemisch eine druckbare Paste mit dem Pulver und einem organischen Binder als Haftvermittler. Diese Paste wird auf die Substratoberfläche des Substrats aufgedruckt.
  • In einer weiteren Ausgestaltung wird zum Aufbringen des Gemisches ein Elektrophorese-Verfahren durchgeführt. Die Pulverpartikel des Pulvers werden elektrophoretisch, also durch Anlegen eines elektrischen Feldes, auf die Substratoberfläche aufgebracht. Das Anlegen des elektrischen Feldes gelingt beispielsweise mit einer elektrisch leitenden Substratoberfläche. Für das Elektrophorese-Verfahren kommen bevorzugt Haftvermittler in Form von polaren Lösungsmitteln (z.B. Wasser und/oder Alkohol) zum Einsatz.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird zum Aufbringen des Gemisches ein Sedimentations-Verfahren durchgeführt. Bei diesem Verfahren wird beispielsweise das Substrat in einen Behälter mit dem Gemisch aus Haftvermittler (Lösungsmittel) und Pulver getaucht. Die Substratoberfläche wird von dem Gemisch benetzt bzw. bedeckt. Aufgrund unterschiedlicher Dichten von Pulver und Lösungsmittel kommt es zur Sedimentation. Das Pulver „sinkt" auf die Substratoberfläche und wird dort abgelagert. Nach dem Ablagern wird das Lösungsmittel entfernt. Mit Hilfe dieses Verfahrens wird eine homogene Pulverschicht erzielt. Die Sedimentation lässt sich auf elegante Weise durch Einstellen der Dichte des Lösungsmittels beeinflussen.
  • In einer besonderen Ausgestaltung wird zum Fixieren ein weiterer Binder auf die Pulverschicht aufgetragen. Das Auftragen des weiteren Binders erfolgt beispielsweise durch Tropfen, Sprühen, Stempeln und Drucken. Der weitere Binder zeichnet sich dadurch aus, dass er die aufgebrachte Pulverschicht durchtränkt beziehungsweise sich in Zwischenräume der Pulverschicht einlagert und die Pulverschicht auf dem Substrat fixiert. Dazu kann ein organischer Binder verwendet werden, der nach dem Aufbringen auf die Pulverschicht thermisch oder optisch ausgehärtet wird. Denkbar ist beispielsweise auch, als weiteren Binder Wasserglas zu verwenden. In Verbindung mit einem Halbleitersubstrat hat sich Silikon als weiterer Binder besonders bewährt. Daher wird in einer besonderen Ausgestaltung als weitere Binder Silikon verwendet.
  • Gemäß einer Weiterbildung wird das Aufbringen des Gemisches, das Entfernen des Haftvermittlers und/oder das Fixieren der Pulverschicht bereichsweise durchgeführt werden. Das Gemisch wird auf bestimmten Bereichen der Substratoberfläche aufgebracht. Vorzugsweise werden aber von der aufgebrachten, losen haftenden Pulverschicht bestimmte (gewünschte) Bereiche entfernt und/oder bestimmte Bereiche fixiert. Beispielsweise wird zunächst das Gemisch großflächig aufgebracht. Anschließend wird durch Entfernen des Haftvermittlers eine großflächige, lose haftende Pulverschicht erzeugt. Im weiteren Verlauf werden Bereiche der lose haftenden Pulverschicht entfernt. Die lose haftende Pulverschicht wird strukturiert. Das Entfernen der Pulverschicht erfolgt beispielsweise durch Bürsten, Schaben oder durch Spülen mit Flüssigkeiten oder mit Gasen. Die auf der Substratoberfläche verbleibenden Bereiche der zunächst lose haftenden Pulverschicht werden fixiert. Alternativ dazu wird eine unstrukturierte, lose haftende Pulverschicht aufgebracht. Nach Entfernen des Haftvermittlers werden bestimmte Bereiche der lose haftenden Pulverschicht fixiert. Nach Entfern der der restlichen lose haftenden Bereiche der Pulverschicht verbleibt eine strukturierte, fixierte Pulverschicht auf der Substratoberfläche. Bei den aufgezählten Verfahren können Masken zum Einsatz kommen. Die aufgezählten Strukturierungsmöglichkeiten können einzeln oder in Kombination miteinander durchgeführt werden.
  • Das Pulver kann aus einem beliebigern organischen oder anorganischen Material bestehen. Beispielsweise ist das Pulver ein Metallpulver. Vorzugsweise wird als Pulver ein keramisches Pulver verwendet. In einer besonderen Ausgestaltung wird als keramisches Pulver ein Pulver mit einem keramischen Leuchtstoff verwendet. Keramische Leuchtstoffe werden beispielsweise, wie oben beschrieben, in Konverterschichten von Konversions-LEDs eingesetzt.
  • Das Verfahren kann einmalig durchgeführt werden. Dies bedeutet, dass eine einzige Pulverschicht auf der Substratoberfläche des Substrats aufgebracht wird. Denkbar ist aber auch, dass das gesamte Verfahren oder einzelne Verfahrensschritte mehrmals durchgeführt werden. Im Ergebnis wird eine mehrlagige Pulverschicht erzeugt. In einer besonderen Ausgestaltung werden daher die Verfahrensschritte b) und c) mit unterschiedlichen Pulvern wiederholt durchgeführt, so dass ein Mehrschichtaufbau mit mehreren übereinander angeordneten Pulverschichten mit den unterschiedlichen Pulvern entsteht. Der Verfahrensschritt d) kann abschließend einmalig durchgeführt werden. Es findet ein einmaliges Fixieren aller aufgebrachten, lose haftenden Pulverschichten statt. Denkbar ist aber auch, dass nach den Verfahrensschritten b) und c) jeweils ein Fixieren der jeweiligen lose aufgebrachten Pulverschicht erfolgt. In einer weiteren Ausgestaltung wird daher zusätzlich zu den Verfahrensschritten b) und c) der Verfahrensschritt d) wiederholt durchgeführt.
  • Als Substrat kann ein beliebiges Substrat verwendet werden. Beispielsweise ist das Substrat ein Keramiksubstrat oder ein Glassubstrat. In einer besonderen Ausgestaltung wird als Substrat ein Halbleitersubstrat verwendet. Dabei kann das Halbleitersubstrat nur aus einem einzigen Halbleiterbauelement bestehen. Besonders geeignet ist das Verfahren für ein Halbleitersubstrat, das eine Mehrzahl von Halbleiterbauelementen aufweist. Das Substrat ist ein Wafer. Auf eine Wafer-Oberfläche des Wafers wird die lose haftende Pulverschicht großflächig aufgebracht.
  • Insbesondere bei Verwendung eines Halbleitersubstrats mit einer Mehrzahl von Halbleiterbauelementen wird das Fixieren der lose haftenden Pulverschicht vor oder nach dem Vereinzeln des Wafers in einzelne Halbleiterbauelemente durchgeführt. Wenn das Fixieren erst nach dem Vereinzeln durchgeführt wird, ist dafür zu sorgen, dass eine für das Vereinzeln (z.B. durch Sägen) ausreichende Haftfestigkeit der lose haftenden Pulverschicht gewährleistet ist.
  • Zusammenfassend sind folgende Vorteile der Erfindung hervorzuheben:
    • – Mit Hilfe des Haftvermittlers wird die Pulverschicht lose haftend und damit leicht wieder entfernbar auf der Substratoberfläche des Substrats aufgebracht. Dies ist insbesondere im Zusammenhang mit Konversions-LEDs von Vorteil: Gemäß dem Stand der Technik müsste nämlich ein Entfernen der Konverterschicht von der LED-Oberfläche durch thermisches Ausbrennen eines Binders der Konverterschicht durchgeführt werden. Dies ist aber bei Konversions-LEDs nicht möglich, da die verwendeten Binder mit geeigneten optischen Eigenschaften, z.B. ausreichende Stabilität gegenüber der elektromagnetischen Primärstrahlung Strahlung, erst bei sehr hohen Temperaturen ausbrennen, und die LEDs dagegen nur bis maximal 400°C stabil sind.
    • – Mit Hilfe des Verfahrens kann eine Pulverschicht strukturiert auf einer Substratoberfläche eines Substrats angeordnet werden. Dies ist besonders im Zusammenhang mit der Verarbeitung von ganzen Wafern von Vorteil. Beim Herstellungsprozess können die vorhandenen Ressourcen optimal ausgenutzt werden.
    • – Besonders vorteilhaft ist die beschriebene Vorgehensweise bei dem Aufbringen von Konverterschichten auf LEDs: Eine Dicke der Pulverschicht lässt sich mit dem beschriebenen Verfahren sehr leicht verändern (Beispielsweise durch mehrmaliges Aufbringen von Pulverschichten oder durch nachträgliches Ausdünnen der lose haftenden Pulverschicht). Durch eine Änderung der Dicke der Konverterschicht kann ein Farbort (Emissionswellenlänge) der Konversions-LED einstellen.
  • Anhand eines Ausführungsbeispiels und der dazugehörigen Figur wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert. Die Figur ist schematisch und stellt keine maßstabsgetreue Abbildung dar.
  • Die Figur zeigt einen Schichtaufbau bestehend aus einem Substrat 1, auf dessen Substratoberfläche 11 eine Pulverschicht 2 aufgebracht ist. Das Substrat ist eine LED. Die Pulverschicht ist eine Konverterschicht mit einem keramischen Leuchtstoff.
  • Zum Anordnen der Konverterschicht auf der LED wird wie folgt vorgegangen: Es wird ein Gemisch aus dem Leuchtstoff und einem bei niedriger Temperatur ausbrennenden Acrylbinder als Haftvermittler hergestellt. Es resultiert eine Paste, die auf die Substratoberfläche des Substrats gedruckt oder gerakelt wird. Nachfolgend wird der Binder ausgehärtet. Es entsteht eine ausreichend fest haftende Pulverschicht, die mechanischen Beanspruchungen eventuell nachfolgender Arbeitsschritte (z.B. Vereinzeln) Stand hält.
  • Im Weiteren findet ein Vereinzeln in einzelne Halbleiterbauelemente statt. Nach dem Trennen und Sortieren der Halbleiterbauelemente wird der Binder bei 300°C ausgebrannt. Dadurch entsteht eine lose auf dem Substrat haftende Pulverschicht, die bei ungeeigneten LEDs abgebürstet oder abgespült werden kann. Bei geeigneten LEDs wird die Pulverschicht zur Fixierung mit Silikon als weiterem Binder getränkt. Das Silikon wird auf die jeweiligen LEDs aufgetropft.

Claims (17)

  1. Verfahren zum Anordnen einer Pulverschicht (2) mit einem Pulver auf einer Substratoberfläche (11) eines Substrats (1) mit folgenden Verfahrensschritten: a) Bereitstellen des Substrats mit der Substratoberfläche, b) Aufbringen eines Gemisches mit dem Pulver und einem Haftvermittler auf der Substratoberfläche, c) Entfernen des Haftvermittlers und d) Fixieren der Pulverschicht auf der Substratoberfläche.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Haftvermittler aus der Gruppe Wasser, organisches Lösungsmittel, anorganischer Binder oder organischer Binder ausgewählt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei zum Aufbringen des Gemisches ein Druckverfahren durchgeführt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zum Aufbringen des Gemisches Elektrophorese-Verfahren durchgeführt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zum Aufbringen des Gemisches ein Sedimentations-Verfahren durchgeführt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zum Fixieren ein weiterer Binder auf die Pulverschicht aufgetragen wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei als weiterer Binder ein Silikon verwendet wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Aufbringen des Gemisches, das Entfernen des Haftvermittlers und/oder das Fixieren der Pulverschicht bereichsweise durchgeführt werden.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei als Pulver ein keramisches Pulver verwendet wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei als keramisches Pulver ein Pulver mit einem keramischen Leuchtstoff verwendet wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Verfahrensschritte b) und c) mit unterschiedlichen Pulvern wiederholt durchgeführt werden, so dass ein Mehrschichtaufbau mit mehreren übereinander angeordneten Pulverschichten mit den unterschiedlichen entsteht.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei zusätzlich zu den Verfahrensschritte b) und c) der Verfahrensschritt d) wiederholt durchgeführt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei als Substrat ein Halbleitersubstrat verwendet wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Halbleitersubstrat eine Mehrzahl von Halbleiterbauelementen aufweist.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Halbleiterbauelemente des Halbleitersubstrats vor oder nach dem Fixieren vereinzelt werden.
  16. Schichtaufbau, aufweisend mindestens eine strukturierte Pulverschicht mit Pulver auf einer Substratoberfläche eines Substrats, wobei die Pulverschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 15 auf der Substratoberfläche angeordnet worden ist.
  17. Schichtaufbau nach Anspruch 16, wobei das Substrat eine LED ist und die Pulverschicht eine Konverterschicht ist.
DE102006026481A 2006-06-07 2006-06-07 Verfahren zum Anordnen einer Pulverschicht auf einem Substrat sowie Schichtaufbau mit mindestens einer Pulverschicht auf einem Substrat Withdrawn DE102006026481A1 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006026481A DE102006026481A1 (de) 2006-06-07 2006-06-07 Verfahren zum Anordnen einer Pulverschicht auf einem Substrat sowie Schichtaufbau mit mindestens einer Pulverschicht auf einem Substrat
TW096120095A TWI385818B (zh) 2006-06-07 2007-06-05 在基板上配置粉末層之方法及在基板上具有至少一粉末層之層狀架構
JP2009513545A JP2009540551A (ja) 2006-06-07 2007-06-06 粉末層を基板上に配置する方法並びに少なくとも１つの粉末層を基板上に有する層構造体
PCT/DE2007/001012 WO2007140766A2 (de) 2006-06-07 2007-06-06 Verfahren zum anordnen einer pulverschicht auf einem substrat sowie schichtaufbau mit mindestens einer pulverschicht auf einem substrat
KR1020097000168A KR20090028611A (ko) 2006-06-07 2007-06-06 기판상에 분말층을 배치하는 방법 및 기판상에 적어도 하나의 분말층을 포함하는 층 구조물
EP07722519A EP2016208A2 (de) 2006-06-07 2007-06-06 Verfahren zum anordnen einer pulverschicht auf einem substrat sowie schichtaufbau mit mindestens einer pulverschicht auf einem substrat
US12/303,928 US8202747B2 (en) 2006-06-07 2007-06-06 Method for arranging a powder layer on a substrate and layer structure with at least one powder layer on a substrate
CN200780020781.9A CN101460661B (zh) 2006-06-07 2007-06-06 在基材上布置粉末层的方法以及在基材上具有至少一个粉末层的层结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006026481A DE102006026481A1 (de) 2006-06-07 2006-06-07 Verfahren zum Anordnen einer Pulverschicht auf einem Substrat sowie Schichtaufbau mit mindestens einer Pulverschicht auf einem Substrat

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006026481A1 true DE102006026481A1 (de) 2007-12-13

Family

ID=38663670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006026481A Withdrawn DE102006026481A1 (de) 2006-06-07 2006-06-07 Verfahren zum Anordnen einer Pulverschicht auf einem Substrat sowie Schichtaufbau mit mindestens einer Pulverschicht auf einem Substrat

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8202747B2 (de)
EP (1) EP2016208A2 (de)
JP (1) JP2009540551A (de)
KR (1) KR20090028611A (de)
CN (1) CN101460661B (de)
DE (1) DE102006026481A1 (de)
TW (1) TWI385818B (de)
WO (1) WO2007140766A2 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008054029A1 (de) * 2008-10-30 2010-05-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauteil
EP2503605A2 (de) * 2010-09-15 2012-09-26 Lightizer Korea Co., Ltd Lichtemittierende diode und verfahren zu ihrer herstellung
US8461579B2 (en) 2008-10-31 2013-06-11 Osram Opto Semiconductors Gmbh Organic radiation-emitting component and method for producing an organic radiation-emitting component
EP2860231A1 (de) * 2013-10-08 2015-04-15 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung einer dünnen Lotschicht
WO2016019939A1 (de) * 2014-08-05 2016-02-11 Fateri Miranda Additive manufacturing verfahren und vorrichtung zur durchführung des additive manufacturing verfahrens

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010017831A1 (de) * 2008-08-11 2010-02-18 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Konversions led
KR101053111B1 (ko) * 2011-02-28 2011-08-01 박건 실리콘 기판을 이용한 질화물계 발광소자 및 그 제조 방법
SG189315A1 (en) * 2011-06-07 2013-05-31 Toray Industries Resin sheet laminated body, method for producing same, and method for producing led chip with phosphor-containing resin sheet using same
JP5287935B2 (ja) 2011-06-16 2013-09-11 東レ株式会社 蛍光体含有シート、それを用いたｌｅｄ発光装置およびその製造方法
US8916409B2 (en) * 2011-10-18 2014-12-23 International Business Machines Corporation Photovoltaic device using nano-spheres for textured electrodes
DE102012207854A1 (de) * 2012-05-11 2013-11-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches bauelement undverfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements
DE102012208932A1 (de) 2012-05-29 2013-12-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Bauelementes und Vorrichtung zum Herstellen eines Bauelementes
DE102013102482A1 (de) * 2013-03-12 2014-10-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements
DE102013207226A1 (de) * 2013-04-22 2014-10-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Herstellung eines Schichtelements für einen optoelektronischen Halbleiterchip
CN103280509A (zh) * 2013-05-24 2013-09-04 北京半导体照明科技促进中心 粉料涂覆方法和使用其进行led 荧光粉涂覆的方法
JP6387954B2 (ja) 2015-12-24 2018-09-12 日亜化学工業株式会社 波長変換部材を用いた発光装置の製造方法
DE112017005899T5 (de) * 2016-11-22 2019-08-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung mindestens eines optoelektronischen Halbleiterbauelements und optoelektronisches Halbleiterbauelement
DE102017208220A1 (de) * 2017-05-16 2018-11-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Herstellen eines Trockenfilms sowie Trockenfilm und mit dem Trockenfilm beschichtetes Substrat
TWI710129B (zh) * 2020-02-10 2020-11-11 台灣愛司帝科技股份有限公司 發光二極體晶片封裝結構及其製作方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10109349A1 (de) * 2001-02-27 2002-09-12 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement
WO2006034663A1 (de) * 2004-09-30 2006-04-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum herstellen von lumineszenzdiodenchips und lumineszenzdiodenchip

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US130264A (en) * 1872-08-06 Improvement in feeding mechanisms for sewing-machines
US97621A (en) * 1869-12-07 Improvement in sawing-machines
JPS6182635A (ja) * 1984-09-29 1986-04-26 Nec Kansai Ltd 薄膜の形成方法
US5238544A (en) * 1989-11-14 1993-08-24 Canon Kabushiki Kaisha Electro-deposition coated member, process for producing electro-deposition coated member, and electro-deposition coating composition used therefor
IT1240503B (it) 1990-07-25 1993-12-17 Butterfly Srl Miscela polimerica amidacea particolarmente per la produzione di film e simili e procedimento per la sua produzione.
TW249860B (de) 1991-11-04 1995-06-21 Gen Electric
JPH06182635A (ja) 1992-12-18 1994-07-05 Honda Motor Co Ltd ピストンリングの組付装置
ES2197971T3 (es) * 1996-01-10 2004-01-16 Canon Kabushiki Kaisha Modulo de celula solar con cubierta superficial especifica con buenas caracteristicas de resistencia a humedad y transparencia.
JP3240926B2 (ja) * 1996-06-25 2001-12-25 日立電線株式会社 発光素子
US6613247B1 (en) * 1996-09-20 2003-09-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Wavelength-converting casting composition and white light-emitting semiconductor component
JP3486345B2 (ja) 1998-07-14 2004-01-13 東芝電子エンジニアリング株式会社 半導体発光装置
DE10010638A1 (de) * 2000-03-03 2001-09-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines lichtabstrahlenden Halbleiterkörpers mit Lumineszenzkonversionselement
JP2002324682A (ja) * 2001-04-24 2002-11-08 Nec Kansai Ltd 電界発光灯及びその製造方法
WO2002097162A1 (en) * 2001-05-29 2002-12-05 Mcgill University Thermal barrier coatings and fabrication of same using electrochemical methods
US6642652B2 (en) * 2001-06-11 2003-11-04 Lumileds Lighting U.S., Llc Phosphor-converted light emitting device
CN100423296C (zh) * 2001-09-03 2008-10-01 松下电器产业株式会社 半导体发光元件、发光装置及半导体发光元件的制造方法
JP2003298116A (ja) 2002-03-29 2003-10-17 Stanley Electric Co Ltd 白色発光ダイオードおよびその製造方法
TWI241728B (en) * 2004-09-01 2005-10-11 Epistar Corp Semiconductor light-emitting device and production method thereof
US20040118686A1 (en) * 2002-10-02 2004-06-24 Jan Ma Piezoelectric tubes
TW559627B (en) * 2002-12-03 2003-11-01 Lite On Technology Corp Method for producing bright white light diode with fluorescent powder
TW583777B (en) * 2003-01-03 2004-04-11 Solidlite Corp Fabrication method of white-light LED
MY151065A (en) 2003-02-25 2014-03-31 Kaneka Corp Curing composition and method for preparing same, light-shielding paste, light-shielding resin and method for producing same, package for light-emitting diode, and semiconductor device
TWI227568B (en) * 2003-04-22 2005-02-01 Shr-Lung Liou Manufacturing method and structure of substrate-type white light-emitting diode
JP2005123238A (ja) * 2003-10-14 2005-05-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体発光装置の製造方法および半導体発光装置
DE202005002110U1 (de) 2004-02-19 2005-05-04 Hong-Yuan Technology Co., Ltd., Yonghe Lichtemittierende Vorrichtung
US7588797B2 (en) * 2004-04-07 2009-09-15 General Electric Company Field repairable high temperature smooth wear coating
TWI249860B (en) * 2004-07-16 2006-02-21 Huei-Huei Lin Light emitting device, and the manufacturing method thereof
TWI246776B (en) * 2004-08-02 2006-01-01 Huei-Huei Lin Manufacturing method of light emitting devices
JP2006124644A (ja) * 2004-09-28 2006-05-18 Sumitomo Chemical Co Ltd 蛍光体
KR100674831B1 (ko) 2004-11-05 2007-01-25 삼성전기주식회사 백색 발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법
JP2007049114A (ja) * 2005-05-30 2007-02-22 Sharp Corp 発光装置とその製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10109349A1 (de) * 2001-02-27 2002-09-12 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement
WO2006034663A1 (de) * 2004-09-30 2006-04-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum herstellen von lumineszenzdiodenchips und lumineszenzdiodenchip

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008054029A1 (de) * 2008-10-30 2010-05-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauteil
US8461579B2 (en) 2008-10-31 2013-06-11 Osram Opto Semiconductors Gmbh Organic radiation-emitting component and method for producing an organic radiation-emitting component
EP2503605A2 (de) * 2010-09-15 2012-09-26 Lightizer Korea Co., Ltd Lichtemittierende diode und verfahren zu ihrer herstellung
EP2503605A4 (de) * 2010-09-15 2014-11-19 Lightizer Korea Co Ltd Lichtemittierende diode und verfahren zu ihrer herstellung
EP2860231A1 (de) * 2013-10-08 2015-04-15 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung einer dünnen Lotschicht
WO2016019939A1 (de) * 2014-08-05 2016-02-11 Fateri Miranda Additive manufacturing verfahren und vorrichtung zur durchführung des additive manufacturing verfahrens

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090028611A (ko) 2009-03-18
EP2016208A2 (de) 2009-01-21
WO2007140766A3 (de) 2008-11-13
WO2007140766A9 (de) 2009-04-16
CN101460661B (zh) 2016-10-26
TWI385818B (zh) 2013-02-11
US20100224893A1 (en) 2010-09-09
JP2009540551A (ja) 2009-11-19
TW200810154A (en) 2008-02-16
US8202747B2 (en) 2012-06-19
WO2007140766A2 (de) 2007-12-13
CN101460661A (zh) 2009-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006026481A1 (de) Verfahren zum Anordnen einer Pulverschicht auf einem Substrat sowie Schichtaufbau mit mindestens einer Pulverschicht auf einem Substrat
DE102011076845B4 (de) Niedrigtemperaturbindeverfahren und Heterostruktur
EP2625724B1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauelement und verfahren zu seiner herstellung
DE102006019118B4 (de) Bauelement mit optischer Markierung und Verfahren zur Herstellung
DE102011078689A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Konversionselements und Konversionselement
DE102011078663A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Konversionselements und Konversionselement
DE112011101580T5 (de) Lichtemittierende Struktur und Verfahren zum fertigen derselben
WO2014170271A1 (de) Verfahren zur herstellung einer vielzahl strahlungsemittierender halbleiterchips
WO2013164052A1 (de) Verfahren zur herstellung eines optischen moduls mit einer silikonoptik, optisches modul und seine verwendung
EP2474203A1 (de) Konversionsmittelkörper, optoelektronischer halbleiterchip und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterchips
DE102009010468A1 (de) Strahlungsemittierendes Funktionsmaterial mit darauf angeordneten Lichtkonversionsstoff-Partikeln, Verfahren zu dessen Herstellung und optoelektronisches Bauelement, enthaltend ein derartiges Funktionsmaterial
EP1723681A2 (de) Verfahren zum ausbilden einer struktur
DE102015210384A1 (de) Verfahren zur mechanischen Trennung für eine Doppelschichtübertragung
DE102013105533A1 (de) Anorganisches optisches Element und Verfahren zur Herstellung eines anorganischen optischen Elements
EP1521713B1 (de) Bruchsicheres ultra dünnes glas und dessen handhabung
WO2015107211A1 (de) Verfahren zur herstellung einer lateral strukturierten phosphorschicht und optoelektronisches halbleiterbauteil mit einer solchen phosphorschicht
DE102010047156A1 (de) Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements
DE112016000659B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer organischen Leuchtdiode und organische Leuchtdiode
DE102004021231B4 (de) Verfahren zum Abscheiden eines Lumineszenzkonversionsmaterials
DE102015106367B4 (de) Lumineszenzdiodenanordnung
DE102014107473A1 (de) Konverterelement zur Konvertierung einer Wellenlänge, optoelektronisches Bauelement mit Konverterelement und Verfahren zum Herstellen eines Konverterelements
WO2014016214A1 (de) Verfahren zum belegen einer oberfläche mit leuchtstoff
EP2217540B1 (de) Verfahren zur herstellung einer erhabenen markierung auf einem glasgegenstand
DE102015101820A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer organischen Leuchtdiode und organische Leuchtdiode
WO2021122453A1 (de) Optische komponente, optoelektronisches halbleiterbauteil und verfahren zur herstellung einer optischen komponente

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R082 Change of representative

Representative=s name: EPPING HERMANN FISCHER, PATENTANWALTSGESELLSCH, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: OSRAM OPTO SEMICONDUCTORS GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, 80333 MUENCHEN, DE

Effective date: 20120711

R082 Change of representative

Representative=s name: EPPING HERMANN FISCHER, PATENTANWALTSGESELLSCH, DE

Effective date: 20120711

Representative=s name: EPPING HERMANN FISCHER PATENTANWALTSGESELLSCHA, DE

Effective date: 20120711

R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee