DE102008008058A1 - Verfahren zur Herstellung von in Kompaktgehäusen untergebrachten Lichtemissionsvorrichtungen mit vorderseitigen Kontakten durch Formpressen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von in Kompaktgehäusen untergebrachten Lichtemissionsvorrichtungen mit vorderseitigen Kontakten durch Formpressen

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Abstract

Verfahren zum Unterbringen von Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen in Kompaktgehäusen beinhalten das Bereitstellen eines Substrats mit der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung auf einer Vorderseite von diesem und einen Kontakt auf einer Vorderseite von diesem, wobei die Lichtemissionsvorrichtung elektrisch mit dem Kontakt auf der Vorderseite des Substrats verbunden wird. Das Substrat wird formgepresst, um ein optisches Element auf der Vorderseite des Substrats über der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung und eine restliche Beschichtung über einem Bereich der Vorderseite des Substrats auszubilden, der den Kontakt umfasst. Die restliche Beschichtung über dem Kontakt kann entfernt werden, ohne den Kontakt zu beschädigen. Es werden auch in Kompaktgehäusen untergebrachte Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen bereitgestellt.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung bezieht sich auf Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen und Herstellungsverfahren für diese, und im Spezielleren auf die Unterbringung und Verfahren zur Unterbringung von Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen in Kompaktgehäusen.
  • Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen wie Leuchtdioden (LEDs) oder Laserdioden werden weitverbreitet für viele Anwendungen eingesetzt. Wie den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt ist, umfasst eine Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung eine oder mehrere Halbleiterschicht/en, die dazu ausgelegt ist bzw. sind, bei ihrer Beaufschlagung mit Energie kohärentes oder inkohärentes Licht abzugeben. Es ist auch bekannt, dass die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung im Allgemeinen in einem Kompaktgehäuse untergebracht ist, um externe elektrische Anschlüsse, Wärmekühlung, Linsen oder Wellenleiter, Umfeldschutz und/oder andere Funktionen bereitzustellen.
  • Zum Beispiel ist es bekannt, ein zweiteiliges Kompaktgehäuse für eine Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung vorzusehen, worin die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung auf einem Substrat angebracht ist, das Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid und/oder andere Stoffe umfasst, die in sich elektrische Leiterbahnen enthalten, um externe Anschlüsse für die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung bereitzustellen. Ein zweites Substrat, das silberplattiertes Kupfer umfassen kann, ist auf dem ersten Substrat beispielsweise unter Verwendung von Klebstoff so angebracht, dass es die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung umschließt. Eine Linse kann auf dem zweiten Substrat über der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung angeordnet sein. Leuchtdioden mit wie vorstehend beschriebenen zweiteiligen Kompaktgehäusen sind in der Anmeldung mit der laufenden Nummer US 2004/0041222 A1 von Loh beschrieben, die den Titel "Power Su/face Mount Light Emitting Die Package" trägt, am 4. März 2004 veröffentlicht wurde, und auf den Verantwortlichen für die vorliegende Erfindung übertragen wurde, deren Offenbarung hiermit in ihrer Gänze hier mit aufgenommen wird, so als wäre sie hier vollständig aufgeführt.
  • Bei mehrteiligen Montagegehäusen für Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen sind die verschiedenen Teile typischerweise aus verschiedenen Materialien hergestellt. Im Ergebnis kann es sein, dass der innere Wärmewiderstand für solche Gehäuse höher sein und sich eine Wärmefehlanpassung zwischen den verschiedenen Komponenten innerhalb eines Gehäuses ergeben kann, die Zuverlässigkeitsprobleme mit dem Gehäuse verursachen kann. Zum Beispiel können sich Probleme an einer Grenzfläche zwischen einem Kupfermetall eines Kühlkörpers oder Hohlraums mit einem Kunststoff eines Körpers ergeben, in dem ein solcher Kühlkörper oder Hohlraum angebracht ist. Zusätzlich kann der Zusammenbau wegen höherer Teileanzahlen für das Gehäuse komplizierter sein. Wenn außerdem ein optischer Hohlraum aus Metallblech genutzt wird, kann ein Hohlraum typischerweise nur in einem eingeschränkten Bereich von Tiefen- und Formauslegungen gefertigt werden. Solche mehrteiligen Gehäuse haben auch einen größeren optischen Hohlraumplatzbedarf, was dazu führt, dass größere Mengen an Einkapselungsmittel verwendet werden, was Probleme verstärken kann, die mit Schichtentrennung und/oder Entstehung von Blasen im Einkapselungsmittel während der Temperaturwechselbeanspruchungen zu tun haben.
  • Die Verwendung einer vorgeformten Linse, die durch Klebstoff befestigt wird, kann auf gewisse Probleme bei der Robustheit und Zuverlässigkeit des fertigen Produkts stoßen. Zum Beispiel ist der Herstellungsprozess für solche Vorrichtungen eventuell inhärent unzusammenhängend und das sich ergebende Gehäuse weniger robust und/oder zuverlässig. Es ist auch bekannt, die Linse unter Verwendung eines Auftragverfahrens herzustellen, das aus der Viskosität eines Harzes bei der Ausbildung der Linse Kapital schlägt.
  • In manchen Anwendungen kann es vorzuziehen sein, die LED auf einer Oberfläche eines Substrats wie etwa eines Keramiksubstrats, einer gedruckten Leiterplatte mit Metallkern (MCPCB), einem flexiblen Schaltungssubstrat und/oder einem Anschlussrahmen anzubringen, ohne eine Reflektorschale zu verwenden. Wo jedoch keine solche Struktur vorgesehen ist, kann es schwieriger sein, eine Linse herzustellen und/oder zu befestigen, weil verschiedene der vorstehend beschriebenen Lösungsansätze sich eventuell nicht gut geeignet einsetzen lassen, wenn sich die LED nicht in einem Hohlraum befindet.
  • Es ist auch bekannt, Epoxid zum Pressspritzen zu verwenden, um bestimmte Gehäuse von leistungsarmen LEDs, wie etwa oberflächenmontierbare Miniaturvorrichtungen, die von der Hewlett Packard Corporation erhältlich sind, zu verkapseln. Das Epoxid in solchen Vorrichtungen vermag dem Gehäuse die strukturelle Festigkeit zu verleihen sowie die Vorrichtung darin einzukapseln. Jedoch tendiert Epoxid dazu, durch die elektromagnetische Energie blauen Lichts, das generell von einigen Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen erzeugt wird, zersetzt zu werden, und kann im Ergebnis weniger durchlässig für Licht werden. Das sich ergebende Gehäuse kann deshalb über einen relativ kurzen Zeitraum trüber werden. Als solches kann Epoxid eine weniger attraktive Option zum Einkapseln von Vorrichtungen sein, die blaues Licht abgeben. Zusätzlich hat Epoxid allgemein ein Wärmedehnungskoeffizienten-Fehlanpassungsproblem (CTE-Problem) mit Siliconweichgel, das sich dazu verwenden lässt, die LED-Chips und ihre Kontaktdrähte als erste Einkapselungsschicht übergehend zu beschichten.
  • Es ist auch bekannt, Gießverfahren einzusetzen, um LED-Vorrichtungen mit Epoxid einzukapseln. Dieser Prozess kann typischerweise nur auf eine offene Kammer angewendet werden, wobei eine Aushärtung mit dem in einer Schale enthaltenen Epoxid stattfinden kann, und ein Anschlussrahmen kann in das Innere der Schale eingesetzt und gegossen werden, wenn das Epoxid ausgehärtet ist. Während des Härtens kann sich ein Anteil des flüssigen Epoxids als Ergebnis chemischer Reaktionen und Volumenschrumpfung im Allgemeinen frei anpassen.
  • Ein anderer Lösungsansatz verwendet formgepresste Linsen, die aus Silicon hergestellt sind. Wenn ein Formpressverfahren eingesetzt wird, kann eine Anordnung von formgepressten Linsen über eine dazupassende Anordnung von LED-Chips auf einem Substrat oder Wafer gesetzt werden. Allerdings macht das herkömmliche Formpressen von Linsen im Allgemeinen die Verwendung elektrischer Kontakte auf der Rückseite und nicht auf der Vorderseite des Substrats erforderlich, weil das Formmaterial über elektrische Verbindungen mit vorderseitigen Kontakten verlaufen und die Herstellung elektrischer Verbindungen mit vorderseitigen Kontakten einschränken kann.
  • Eine Kompaktgehäusebildung für Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen kann Mehrkosten für die sich ergebende, im Kompaktgehäuse untergebrachte Vorrichtung bedeuten, und zwar wegen der Präzision, die für verschiedene Arbeitsabläufe erforderlich ist. Die Kosten steigen typischerweise dann an, wenn in Kompaktgehäuse untergebrachte Lichtemissionsvorrichtungen mit verschiedenen optischen Eigenschaften gebraucht werden. Obwohl die Formpresstechnologie vorgeschlagen wurde, welche die Kosten zur Ausbildung von in Kompaktgehäusen untergebrachten Vorrichtungen senken könnte, wurden die Vorteile dieser Technologie noch nicht vollständig in die Realität umgesetzt. Zum Beispiel wurden diese technischen Vorgehensweisen im Allgemeinen nur dazu verwendet, einfache Linsen herzustellen, die aus einem Material bestehen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen Verfahren zum Unterbringen von Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen in Kompaktgehäusen bereit, wobei die Verfahren das Bereitstellen eines Substrats beinhalten, das die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung auf einer Vorderseite von diesem und einen Kontakt auf einer Vorderseite von diesem aufweist, wobei die Lichtemissionsvorrichtung elektrisch mit dem Kontakt auf der Vorderseite des Substrats verbunden wird. Ein optisches Element wird auf der Vorderseite des Substrats über der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung formgepresst, und eine restliche Beschichtung kann gleichzeitig über einen Bereich der Vorderseite des Substrats formgepresst werden, der den Kontakt umfasst. Die restliche Beschichtung über dem Kontakt kann entfernt werden, ohne den Kontakt zu beschädigen.
  • In anderen Ausführungsformen beinhaltet das Bereitstellen eines Substrats ein Anbringen der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung auf der Vorderseite des Substrats und ein Befestigen einer Drahtkontaktierung, welche die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung mit einem Kontaktabschnitt des Substrats elektrisch verbindet. Eine zweite Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung kann auf einer Rückseite des Substrats angebracht und mit einem Kontakt auf der Rückseite des Substrats elektrisch verbunden werden. Das Formpressen des optischen Elements kann umfassen, das optische Element über der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung und der Drahtkontaktierung auszubilden und die Drahtkontaktierung direkt zu kontaktieren. Bei dem Substrat kann es sich um ein Keramiksubstrat, eine gedruckte Leiterplatte mit Metallkern (MCPCB), ein flexibles Schaltungssubstrat und/oder einen Anschlussrahmen handeln.
  • In weiteren Ausführungsformen geht dem Formpressen des optischen Elements ein Bereitstellen einer Maske voraus, die den vorderseitigen Kontakt abdeckt, und das Entfernen der restlichen Beschichtung umfasst ein Entfernen der Maske. Bei der Maske kann es sich um einen Polyimid-Film handeln. Das Entfernen der Maske kann umfassen, die restliche Beschichtung in einem Muster auszuschneiden, das der Maske entspricht, und die Maske und die darüber liegende restliche Beschichtung zu entfernen, um den vorderseitigen Kontakt freizulegen.
  • In anderen Ausführungsformen umfasst das Substrat mehrere Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen und Kontakte auf seiner Vorderseite, und das Formpressen des optischen Elements beinhaltet ein Ausbilden mehrerer optischer Elemente auf der Vorderseite des Substrat über entsprechenden der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen und einer restlichen Beschichtung über einen Bereich der Vorderseite des Substrats, der die mehreren Kontakte umfasst. Zum Beispiel kann das Ausschneiden der restlichen Beschichtung ein Ausschneiden der restlichen Beschichtung mit einem Heißschneider und/oder Glühdrahtgeflecht umfassen. Der Heißschneider und/oder das Glühdrahtgeflecht kann bzw. können ein Muster haben, das dem Muster entspricht, das in der restlichen Beschichtung ausgeschnitten wird.
  • In weiteren Ausführungsformen umfassen die optischen Elemente Linsen, und das Formpressen beinhaltet ein Einsetzen des Substrats in eine Form, die mehrere linsenförmige Hohlräume umfasst, die nahe an entsprechenden der mehreren Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen angeordnet werden, ein Einfüllen von Silicon in die Form, ein Formpressen der Linsen aus dem Silicon in den Hohlräumen, und ein Entfernen des Substrats mit den darauf ausgebildeten Linsen aus der Form. Dem Einfüllen von Silicon kann ein Bereitstellen einer Trennschicht auf einer Fläche der Form vorausgehen, welche die Hohlräume umfasst, und das Entfernen des Substrats kann ein Entfernen des Substrats an der Trennschicht umfassen.
  • In noch anderen Ausführungsformen ist das Substrat ein flexibles Schaltungssubstrat und das Entfernen der restlichen Beschichtung umfasst ein chemisches Säubern des Substrats mit nassem Lösungsmittel, um die restliche Beschichtung über dem Kontakt zu entfernen. Das Entfernen der restlichen Beschichtung kann in manchen Ausführungsformen unter Verwendung eines Lasers, einer mechanischen Säge und/oder dergleichen erfolgen.
  • In weiteren Ausführungsformen handelt es sich bei dem optischen Element um ein erstes und ein zweites optisches Element, und das Formpressen des optischen Elements umfasst ein Formpressen des ersten optischen Elements nahe der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung und des zweiten optischen Elements über der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung und dem ersten optischen Element. Das Formpressen des ersten optischen Elements kann ein Formpressen des ersten optischen Elements über der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung umfassen.
  • In manchen Ausführungsformen geht dem Formpressen des optischen Elements ein Ausbilden eines ersten optischen Elements nahe der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung voraus, und das Formpressen des optischen Elements umfasst ein Formpressen eines zweiten optischen Elements über der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung und dem ersten optischen Element.
  • In noch weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen in Kompaktgehäusen untergebrachte Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen ein Substrat mit einem Kontakt auf einer Vorderseite von diesem. Eine Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung ist auf der Vorderseite des Substrats angebracht. Ein formgepresstes optisches Element befindet sich auf der Vorderseite des Substrats über der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung.
  • In weiteren Ausführungsformen ist die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung bündig auf der Vorderseite des Substrats ohne einen Reflektorhohlraum angebracht, und das optische Element ist auf die Vorderseite des Substrats geformt und erstreckt sich von dieser in einen Bereich, der die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung umgibt, und erstreckt sich über die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung. Bei dem optischen Element kann es sich um ein zweites optisches Element handeln, und die Vorrichtung kann darüber hinaus ein erstes optisches Element umfassen, das nahe an der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung angeordnet ist, und das zweite optische Element kann sich über das erste optische Element erstrecken. Das erste optische Element kann ein formgepresstes optisches Element sein. Das formgepresste optische Element kann eine Siliconlinse sein. Das zweite optische Element kann eine Linse mit anderen optischen Eigenschaften als das erste optische Element sein. Zum Beispiel kann das zweite optische Element einen Phosphor oder ein anderes, Licht streuendes, lumineszierendes und/oder diffundierendes Material aufweisen.
  • In anderen Ausführungsformen handelt es sich bei der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung um mehrere Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen, und bei dem Kontakt handelt es sich um mehrere Kontakte auf der Vorderseite. Bei dem formgepressten optischen Element handelt es sich um mehrere formgepresste optische Elemente über entsprechenden der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Draufsicht von oben einer in einem Kompaktgehäuse untergebrachten Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung nach einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine Draufsicht von oben einer in einem Kompaktgehäuse untergebrachten Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung nach weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • Die 3 bis 6 sind Querschnittsansichten entlang der Linie A-A von 2, die ein Verfahren zur Herstellung der in einem Kompaktgehäuse untergebrachten Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung von 2 nach einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellen.
  • 7 ist eine Querschnittsansicht einer in einem Kompaktgehäuse untergebrachten Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung nach anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • 8 ist eine Querschnittsansicht einer in einem Kompaktgehäuse untergebrachten Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung nach weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • 9 ist ein Ablaufschema, das Arbeitsabläufe zur Herstellung einer in einem Kompaktgehäuse untergebrachten Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung nach einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 10 ist ein Ablaufschema, das Arbeitsabläufe zur Herstellung einer in einem Kompaktgehäuse untergebrachten Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung nach anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird nachstehend nun umfassender mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen Ausführungsformen der Erfindung gezeigt sind. Diese Erfindung kann jedoch in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden und sollte nicht als auf die hier angeführten Ausführungsformen beschränkt aufgefasst werden. Vielmehr werden diese Ausführungsformen bereitgestellt, damit die Offenbarung gründlich und vollständig ist und den Umfang der Erfindung den Fachleuten auf dem Gebiet vollständig vermittelt. In den Zeichnungen können die Größe und die relativen Größen von Schichten und Bereichen der Klarheit halber überzeichnet sein.
  • Es sollte klar sein, dass, wenn ein Element oder eine Schicht als "auf/an", "verbunden mit" oder "gekoppelt mit" einem anderen Element oder einer anderen Schicht bezeichnet wird, es direkt auf/an, verbunden oder gekoppelt mit dem anderen Element oder der anderen Schicht sein kann oder dazwischenliegende Elemente oder Schichten vorhanden sein können. Wird hingegen ein Element als "direkt auf/an", "direkt verbunden mit" oder "direkt gekoppelt mit" einem anderen Element oder einer anderen Schicht bezeichnet, sind keine dazwischenliegenden Elemente oder Schichten vorhanden. Gleiche Bezugszahlen bezeichnen durchgehend gleiche Elemente. So wie der Begriff "und/oder" hier verwendet wird, bezeichnet er beliebige und alle Kombinationen eines oder mehrerer der damit verbundenen aufgelisteten Posten.
  • Es sollte klar sein, dass, obwohl die Begriffe erste/r/s, zweite/r/s, usw. hier dazu verwendet werden können, verschiedene Elemente, Bauteile, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, diese Elemente, Bauteile, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte aber nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden sollten. Diese Begriffe werden nur dazu verwendet, ein Element, ein Bauteil, einen Bereich, eine Schicht oder einen Abschnitt von einem anderen Bereich, einer anderen Schicht oder einem anderen Abschnitt zu unterscheiden. Somit könnte ein erstes Element, ein erstes Bauteil, ein erster Bereich, eine erste Schicht oder ein erster Abschnitt, die nachstehend erörtert sind, als zweites Element, zweites Bauteil, zweiter Bereich oder zweite Schicht oder zweiter Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Räumlich relative Begriffe wie "unterhalb", "unter", "untere/r/s", "über" oder "obere/r/s" u. dgl. können hier zur einfacheren Beschreibung verwendet werden, um ein Verhältnis eines Elements oder Merkmals zu (einem) anderen Element(en) oder Merkmal(en), wie in den Figuren dargestellt, zu beschreiben. Es sollte klar sein, dass diese räumlich relativen Begriffe, zusätzlich zu der in den Figuren dargestellten Ausrichtung, verschiedene Ausrichtungen der Vorrichtung im Gebrauch oder Betrieb umfassen sollen. Wenn zum Beispiel die Vorrichtung in den Figuren auf den Kopf gestellt ist, wären die Elemente, die als "unter" oder "unterhalb" von anderen Elementen oder Merkmalen beschrieben sind, dann "über" den anderen Elementen oder Merkmalen. Somit kann der beispielhafte Begriff "unter" sowohl eine Ausrichtung über als auch unter umfassen. Die Vorrichtung kann anders ausgerichtet (um 90 Grad oder in anderen Ausrichtungen gedreht) sein, und die hier verwendeten räumlich relativen Beschreibungsbegriffe können entsprechend interpretiert werden.
  • Die hier verwendete Terminologie ist zu Zwecken der Beschreibung besonderer Ausführungsformen gedacht und soll die Erfindung nicht einschränken. So wie die Singularformen "ein, eine, eines" und "der, die, das" hier verwendet werden, sollen sie auch die Pluralformen umfassen, es sei denn, der Kontext gibt klar etwas anderes an. Ferner sollte klar sein, dass die Begriffe "umfasst" und/oder "umfassend", wenn sie in dieser technischen Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein festgestellter Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Arbeitsabläufe, Elemente und/oder Komponenten angeben, aber das Vorhandensein oder den Zusatz eines Merkmals, einer ganzen Zahl, eines Schritts, einer Arbeitsablaufs, eines Elements, einer Komponente bzw. mehrerer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Arbeitsabläufe, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind hier mit Bezug auf Querschnittsdarstellungen beschrieben, bei denen es sich um schematische Darstellungen idealisierter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung handelt. Als solches sind Abweichungen von den Formen der Darstellungen als Ergebnis beispielsweise von Herstellungsverfahren und/oder -toleranzen zu erwarten. Somit sollten die Ausführungsformen der Erfindung nicht als auf die hier dargestellten besonderen Formen von Bereichen beschränkt aufgefasst werden, sondern sollen auch Abweichungen bei den Formen umfassen, die sich zum Beispiel aus der Herstellung ergeben. Zum Beispiel wird ein geätzter Bereich, der als Rechteck dargestellt ist, typischerweise gerundete oder gekrümmte Verläufe haben. Somit sind die in den Figuren dargestellten Bereiche von Natur aus schematisch, und ihre Formen sollen nicht die genaue Form eines Bereichs einer Vorrichtung darstellen, und auch den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht einschränken.
  • Wenn nicht anders angegeben, haben alle hier verwendeten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) dieselbe Bedeutung, die dem durchschnittlichen Fachmann auf dem Gebiet geläufig ist, zu dem die vorliegende Erfindung gehört. Ferner sollte klar sein, dass die hier verwendeten Begriffe, wie etwa diejenigen, die in für gewöhnlich verwendeten Wörterbüchern definiert sind, als eine Bedeutung habend interpretiert werden sollten, die mit der Bedeutung im Kontext des einschlägigen technischen Gebiets und dieser technischen Beschreibung übereinstimmt, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinn interpretiert werden sollten, es sei denn, es ist hier ausdrücklich so angegeben.
  • Ausführungsformen von in Kompaktgehäusen untergebrachten Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen und Verfahren zu deren Herstellung werden nun mit Bezug auf die 19 beschrieben. Zuerst ist mit Bezug auf 1 eine in einem Kompaktgehäuse untergebrachte Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung 100 in Draufsicht von oben gezeigt. Im Spezielleren ist die dargestellte Vorrichtung 100 als ein Substrat 105 umfassend gezeigt, wobei mehrere Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen 108 regelmäßig gruppiert auf einer Vorderseite 107 des Substrats 105 angeordnet sind. Ein formgepresstes optisches Element 110, das als Linse gezeigt ist, ist auf der Vorderseite 107 des Substrats 105 über jeweiligen Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen 108 ausgebildet.
  • Die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung(en) 108 kann bzw. können eine Leuchtdiode, eine Laserdiode und/oder eine andere Vorrichtung umfassen, die eine oder mehrere Halbleiterschicht/en umfassen kann bzw. können, die Silizium, Siliziumcarbid, Galliumnitrid und/oder andere Halbleitermaterialien, ein Substrat, das Saphir, Silizium, Siliziumcarbid, Galliumnitrid und/oder andere mikroelektronische Substrate, und eine oder mehrere Kontaktschicht/en umfassen kann bzw. können, die Metallschichten und/oder andere leitfähige Schichten umfassen kann bzw. können. Die Auslegung und Herstellung von Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen sind den Fachleuten auf dem Gebiet hinreichend bekannt.
  • Beispielsweise kann bzw. können die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung(en) 108 LEDs oder Laserdioden auf Galliumnitridbasis sein, die auf einem Siliziumcarbidsubstrat hergestellt werden, wie etwa diejenigen Vorrichtungen, die von Cree, Inc., Durham, North Carolina hergestellt und vertrieben werden. Zum Beispiel kann sich die vorliegende Erfindung zur Verwendung mit LEDs und/oder Laserdioden eignen, wie sie in den US-Patenten mit den Nummern 6,201,262 , 6,187,606 , 6,120,600 , 5,912,477 , 5,739,554 , 5,631,190 , 5,604,135 , 5,523,589 , 5,416,342 , 5,393,993 , 5,338,944 , 5,210,051 , 5,027,168 , 5,027,168 , 4,966,862 und/oder 4,918,497 beschrieben sind, deren Offenbarungen hier durch Bezugnahme mit aufgenommen sind, als wären sie in Gänze aufgeführt. Andere geeignete LEDs und/oder Laserdioden sind in der veröffentlichten US-Patentanmeldung Nr. US 2003/0006418 A1 mit dem Titel "Group III Nitride Based Light Emitting Diode Structures With a Quantum Well and Superlattice, Group III Nitride Based Quantum Well Structures and Group III Nitride Based Superlattice Structures", veröffentlicht am 9. Januar 2003, sowie in der veröffentlichten US-Patentanmeldung Nr. US 2002/0123164 A1 mit dem Titel "Light Emitting Diodes including Modifications for Light Extraction and Manufacturing Methods Therefor" beschrieben. Darüber hinaus lassen sich auch phosphorbeschichtete LEDs zur Verwendung in Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung geeignet einsetzen, wie etwa diejenigen, die in der am 25. März 2005 veröffentlichten US-Patentanmeldung Nr. US 2004/0056260 A1 mit dem Titel "Phosphor-Coated Light Emitting Diodes Including Tapered Sidewalls, and Fabrication Methods Therefor" beschrieben sind, deren Offenbarung hier durch Bezugnahme mit aufgenommen ist, als wäre sie in Gänze aufgeführt.
  • In noch anderen Ausführungsformen kann ein Tropfen eines Materials wie Epoxid, das Phosphor enthält, auf die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung gesetzt sein. LEDs, die Phosphorbeschichtungen verwenden, sind zum Beispiel in den US-Patenten 6,252,254 , 6,069,440 , 5,858,278 , 5,813,753 , 5,277,840 und 5,959,316 beschrieben.
  • Auf der Vorderseite 107 des Substrats 105 sind auch mehrere elektrische Kontakte 115 gezeigt. Beispielweise kann es sich bei den Kontakten 115 um goldplattierte elektrische Kontaktflecken handeln, welche die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen 108 an elektrische Schaltkreise, Energiequellen u. dgl. anschließen. Es sollte klar sein, dass, obwohl hier nur Kontakte auf der Vorderseite 107 erörtert sind, in manchen Ausführungsformen auch rückseitige Kontakte vorgesehen sein können.
  • Wie hier noch weiter beschrieben wird, werden in manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Verfahren bereitgestellt, wobei formgepresste Linsen 110 auf einer Vorderseite 107 des Substrats 105 hergestellt werden können, während die vorderseitigen Kontakte 115 noch in Gebrauch sind und elektrische Verbindungen mit der Vorderseite 107 zulassen, ohne von restlichen Ablagerungen des nichtleitenden Materials gestört zu werden, das zur Herstellung der Linsen 110 verwendet wird. Darüber hinaus kann in manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung restliches Silicon, das bei der Herstellung der Linsen 110 verwendet wird, auf den Flächen der Vorderseite 107 verbleiben, für die kein elektrischer Kontakt nötig ist.
  • Es sollte klar sein, dass die in 1 gezeigte Anordnung zu beispielhaften Zwecken gedacht ist, und dass in verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verschiedenartige andere Auslegungen und Kombinationen aus einer oder mehreren Lichtemissionsvorrichtungen 108 und Kontakten 115 in die in einem Kompaktgehäuse untergebrachte Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung 100 mit aufgenommen werden können, einschließlich in Vorrichtungen, die nur über eine einzige Lichtemissionsvorrichtung 108 verfügen. Entsprechend sollte klar sein, dass der in 1 gezeigte Aufbau in manchen Ausführungsformen weiter verarbeitet werden kann, wobei Teile davon getrennt werden, um mehrere eigenständige, in Kompaktgehäusen untergebrachte Lichtemissionsvorrichtungen bereitzustellen, die aus der dargestellten Vorrichtung 100 hergestellt wurden.
  • Je nach den Ausführungsformen kann das Substrat eingebettete elektrische Verbindungen enthalten, um eine Kette oder eine Gruppe von LEDs zwischen elektrischen Kontakten 115 zu bilden, um einzelne LEDs und/oder Ketten oder Gruppen von LEDs mit vorderseitigem Kontakt bereitzustellen. Zusätzlich können die einzelnen LEDs, die Linsen besitzen, Kontakte umfassen, um die LEDs zu aktivieren.
  • Die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen 108 können in manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf der Vorderseite 107 am Substrat 105 ohne einen Reflektorhohlraum, der die Lichtemissionsvorrichtung 108 umgibt, bündig angebracht sein, wie zum Beispiel in 7 zu sehen ist.
  • Eine in einem Kompaktgehäuse untergebrachte Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung 200 nach weiteren Ausführungsformen wird nun mit Bezug auf die Schemadarstellung von 2 beschrieben. Wie in den Ausführungsformen gezeigt ist, umfasst in 2 die in einem Kompaktgehäuse untergebrachte Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung 200 ein Substrat 205 und mehrere Lichtemissionsvorrichtungen 208, die bündig auf einer Vorderseite 207 des Substrats 205 angebracht sind. Mehrere elektrische Kontakte 215 sind auf der Vorderseite 207 nahe den Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen 208 gezeigt. In 2 ist auch eine Maske 230 gezeigt, welche die Vorderseite der Kontakte 215 abdeckt. Wie in 2 gezeigt ist, kann die Maske 230 die Oberfläche der Kontakte 215 eventuell nicht zur Gänze abdecken.
  • Die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen 208 sind in 2 schematisch als über eine Kreisform verfügend dargestellt. Allerdings sollte klar sein, dass die Form der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen 208 auch anders sein kann und die kreisförmige Darstellung zu Zwecken der Beschreibung der vorliegenden Erfindung gedacht ist. Darüber hinaus sind die Strukturen der formgepressten Linse 110 in 2 nicht gezeigt. Die besondere Anordnung der vorderseitigen Kontakte 215 in Bezug auf die Lichtemissionsvorrichtungen 208 und die Anzahl der vorderseitigen Kontakte 215 ist zu Veranschaulichungszwecken gedacht, und in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können auch andere Anordnungen vorgesehen sein.
  • Verfahren zur Herstellung einer in einem Kompaktgehäuse untergebachten Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung nach einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die Querschnittsdarstellungen der 36 und das Ablaufschema von 9 beschrieben. Die Querschnittsdarstellungen der 36 verlaufen entlang der Linie A-A von 2. Als solches sollte klar sein, dass wie bei der Beschreibung von 2 die besondere Anordnung der Kontakte 215 und Lichtemissionsvorrichtungen 208 in den 36 zu Zwecken der Beschreibung der vorliegenden Erfindung gedacht ist und die Verfahren der vorliegenden Erfindung nicht auf die bestimmte Struktur oder Anordnung von Bauteilen beschränkt sind, die in den Figuren dargestellt sind.
  • Wie mit Bezug auf die Figuren beschrieben wird, stellen einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Verfahren zur Herstellung von in Kompaktgehäusen untergebrachten Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen mit formgepressten Linsen und vorderseitigen elektrischen Kontakten auf einem Substrat bereit. Bei dem Substrat kann es sich beispielsweise um ein Keramiksubstrat, eine gedruckte Leiterplatte mit Metallkern (MCPCB), eine flexible Schaltung und/oder einen Anschlussrahmen handeln. Bei den in den 36 gezeigten Ausführungsformen wird eine Maske oder Schablone, wie etwa ein Polyimid-Film vor dem Formen auf die Kontakte auf dem Substrat aufgetragen. Nachdem die formgepressten Linsen, wie etwa Siliconlinsen o. dgl. am Substrat angebracht wurden, kann ein Wärmeschirm- oder ein anderes Beseitigungsverfahren verwendet werden, um das Linsenherstellungsmaterial von den vorderseitigen Kontakten zu beseitigen, die von der Maske oder Schablone abgedeckt sind. Jedoch sollte klar sein, dass weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Herstellung von in Kompaktgehäusen untergebrachten Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen mit formgepressten Linsen ohne die Verwendung einer Maske oder eines Substrats vorsehen. Es können auch verschiedene Masken verwendet werden, wie sich auch verschiedene Verfahren einsetzen lassen, um restliches Linsenherstellungsmaterial zu beseitigen, wie etwa ein Laser, eine Säge, ein Heißschneider, ein Glühdrahtgitter und/oder Glühdrahtgeflecht.
  • Wie in den in 3 dargestellten Ausführungsformen dargestellt ist, ist eine Baugruppe 200 vorgesehen, die ein Substrat 205 mit Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen 208 und vorderseitigen Kontakten 215 auf seiner Vorderseite 207 umfasst. Wie vorstehend angemerkt, ist in den dargestellten Ausführungsformen auch eine Maske 230 vorgesehen, welche die vorderseitigen Kontakte 215 abdeckt. In 3 ist auch eine Pressform 305 schematisch gezeigt. Die Form 305 ist mit Vertiefungen oder Hohlräumen 320 versehen, die als Linsen geformt sind. Ein Hohlraum 320 ist jeweils für eine der dargestellten mehreren Lichtemissionsvorrichtungen 208 vorgesehen. Silicon 315 wird über der Form 305 und in den Vertiefungen 320 angeordnet. Wie in 3 auch gezeigt ist, kann auch eine Trennschicht 310 zwischen dem Silicon 315 und der Form 305 verwendet werden.
  • Die Trennschicht 310 kann nach dem Formpressen der Linsen die Entnahme der Form 305 an der Trennschicht 310 vom Silicon 315 erleichtern. Bei der Trennschicht 310 kann es sich zum Beispiel um Aflex-Film handeln, der von Asahi Glass Company erhältlich ist. Wie in 3 zu sehen ist, füllt das Silicon 315 im dargestellten Formpressprozess die Hohlräume 320, verläuft aber weiter über den Bereich zwischen den Hohlräumen 320 und den diese umgebenden Bereich, um entsprechend zu einer Ablagerung auf dem Substrat 205 einer restlichen Beschichtung über einen Bereich der Vorderseite des Substrats 205 zu führen, der den Kontakt 215 umfasst. Solch eine zusätzliche Abdeckung von Silicon 315 kann aufgrund der Beschaffenheit des Formpressprozesses auftreten, der zur Herstellung der Linse oder des optischen Elements in Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wie hier beschrieben eingesetzt wird.
  • Nun ist mit Bezug auf 4 die Baugruppe 200 in die Form 305 während des Formpressens des Substrats 205 eingesetzt gezeigt, um optische Elemente auf einer Vorderseite des Substrats über den jeweiligen Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen 208 herzustellen. In manchen Ausführungsformen ist das Material, das bei der Herstellung des formgepressten optischen Elements und der restlichen Beschichtung verwendet wird, Siliconkunststoff, und der Formpressvorgang findet bei einer Temperatur von ca. 100°C bis ca. 150°C (oder ca. 140°C in manchen Ausführungsformen) eine Zeit von ca. drei bis ca. zehn Minuten lang (oder ca. 5 Minuten in manchen Ausführungsformen) bei einem Druck von ca. 0,1 bis ca. 0,6 Tonnen/Zoll2 statt. Ein Beispiel für ein Siliconmaterial, das sich in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zur Verwendung bei der Herstellung von in Kompaktgehäusen untergebrachten Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen eignet, ist Organopolysiloxangemisch.
  • Wie in 5 gezeigt ist, wird die Form 305 nach dem Formpressen an der Trennschicht 310 entfernt. Als solches umfasst die Baugruppe 200 ein formgepresstes optisches Element 520 über jeder der Lichtemissionsvorrichtungen 208 zusätzlich zu einer restlichen Beschichtung 525 über einem Bereich der Vorderseite des Substrats, der die Kontakte 215 umfasst. Mit anderen Worten umfasst die formgepresste Siliconschicht 515 zum Zeitpunkt der Entnahme aus der Form 305, wie in 5 gezeigt, sowohl die restliche Beschichtung 525 als auch das optische Element 520.
  • 5 stellt auch noch den Einsatz eines Entnahmeverfahrens oder -prozesses dar, das verwendet wird, um das auf der Maske 230 befindliche Silicon zu entfernen und dabei eine geformte Linse über jeder Lichtemissionsvorrichtung 208 zu belassen. Wie insbesondere in 5 dargestellt ist, umfasst der Entnahmeprozess, die restliche Beschichtung 525 in einem der Maske 230 entsprechendem Muster mit einem Heißschneider 530 oder einer anderen Schneideinrichtung mit einem Muster auszuschneiden, das dem in die restliche Beschichtung 525 geschnittenen Muster entspricht. In manchen Ausführungsformen besitzt der Heißschneider 530 selbst ein entsprechendes Muster, wodurch der Schneidvorgang mit einer einzigen Bewegung in der in 5 durch die Pfeile dargestellten Richtung ohne eine Bewegung in einer zweiten Richtung zu benötigen durchgeführt werden kann. In manchen anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Schneidvorrrichtung 530 darüber hinaus eine zweite und dritte Richtungsbewegung machen, um für ein Ausschneiden der restlichen Beschichtung 525 wie gewünscht zu sorgen, um einen elektrischen Kontaktabschnitt der Kontakte 215 freizulegen, ohne diese zu beschädigen.
  • Die sich ergebende Struktur der im Kompaktgehäuse untergebachten Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung nach dem in 5 dargestellten Entnahmevorgang nach einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist in 6 dargestellt. Wie in 6 zu sehen ist, umfasst das Substrat 205 mehrere Lichtemissionsvorrichtungen 208 mit formgepressten Linsen 620, die über entsprechenden der Lichtemissionsvorrichtungen 208 ausgebildet sind. Die restliche Beschichtung 525 über einem Bereich der Vorderseite des Substrats 205, der einen Kontaktbereich der Kontakte 215 umfasst, wurde entfernt, ohne die Kontakte 215 zu beschädigen, um die Herstellung von elektrischen Verbindungen mit den Kontakten 215 zu ermöglichen.
  • Arbeitsabläufe zur Herstellung einer Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung nach weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die Ablaufschemadarstellung von 9 beschrieben. Wie in den in 9 dargestellten Ausführungsformen gezeigt ist, beginnen die Arbeitsabläufe bei Block 900 durch Bereitstellen eines Substrats 102, 205 mit Kontakten 115, 215 auf einer Vorderseite 107, 207 von diesem (Block 900). Eine Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung 108, 208 wird auf der Vorderseite 107, 207 des Substrats 105, 205 angebracht (Block 905). Die Lichtemissionsvorrichtung 108, 208 wird elektrisch an einen oder mehrere der Kontakte 115, 215 angeschlossen (Block 905). Somit können die Kontakte 115, 215 Mittel bereitstellen, um die Lichtemissionsvorrichtung 108, 208 durch Herstellung einer elektrischen Verbindung auf der Vorderseite 107, 207 des Substrats 105, 205 mit anderen Schaltungsbauteilen zu verbinden. Eine zusätzliche Verbindung, oder die mit Block 905 bezeichnete Verbindung kann durch Anbringen einer Drahtkontaktierung hergestellt werden, die eine jeweilige Lichtemissionsvorrichtung 108, 208 elektrisch mit dem Kontaktabschnitt des Substrats 105, 205 verbindet (d. h. bei dem Kontaktabschnitt kann es sich um einen der vorderseitigen Kontakte 115, 215 handeln) (Block 910).
  • In verschiedenen Ausführungsformen kann das Substrat 105, 205 ein Keramiksubstrat, eine gedruckte Leiterplatte mit Metallkern (MCPCB), ein flexibles Schaltungssubstrat und/oder ein Anschlussrahmen o. dgl. sein. Darüber hinaus können in verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine oder mehrere Lichtemissionsvorrichtung/en 108, 208 und ein oder mehrere frontseitige/r Kontakt/e 115, 215 in verschiedenen jeweiligen Anordnungen auf dem Substrat 105, 205 vorgesehen sein. In verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das Entfernen von restlicher Beschichtung von den Kontakten nach Bedarf auf Grundlage eines Musters erfolgen, das dazu geeignet ist, sich der ausgewählten Geometrie oder Anordnung von Lichtemissionsvorrichtungen und vorderseitigen Kontakten anzupassen.
  • Wie in 9 gezeigt ist, wird eine Maske 230 bereitgestellt, die die vorderseitigen Kontakte 115, 215 abdeckt (Block 915). Bei der Maske kann es sich zum Beispiel um einen Polyimid-Film handeln. Das Substrat wird formgepresst, um ein optisches Element 110, 620 auf der Vorderseite des Substrats 107, 207 über jeweiligen der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen 108, 208 und eine restliche Beschichtung über einem Bereich der Vorderseite des Substrats herzustellen, der die Kontakte umfasst, wie nun mit Bezug auf Block 920940 beschrieben wird.
  • Wie in den dargestellten Ausführungsformen von 9 zu sehen ist, umfasst das Formpressen das Bereitstellen einer Trennschicht 310 auf einer Fläche der Form 305, die mehrere linsenförmige Hohlräume 320 umfasst, die nahe an entsprechenden der mehreren Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen 108, 208 angeordnet werden (Block 920). Das Substrat wird in die Form 305 eingesetzt, wobei die Hohlräume nahe an entsprechenden der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen angeordnet werden (Block 925). Eine Siliconschicht 315 wird in der Form 305 und den Hohlräumen 320 sowie in einem Bereich zwischen den Hohlräumen 320 und um die Hohlräume 320 herum vorgesehen (Block 930). Die Linsen 620, 110 werden aus dem Silicon in den Hohlräumen formgepresst (Block 935). Das Substrat mit einer darin ausgebildeten Linse wird aus der Form entnommen (Block 940).
  • Arbeitsabläufe, die sich auf das Entfernen der restlichen Beschichtung über den Kontakten, ohne diese zu beschädigen, beziehen, werden nun für einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Blöcke 945 und 950 von 9 beschrieben. Die restliche Beschichtung wird in einem der Maske entsprechenden Muster wie beim vorstehenden Block 915 beschrieben ausgeschnitten (Block 945). In manchen Ausführungsformen, bei denen das Substrat mehrere Lichtemissionsvorrichtungen und Kontakte auf der Vorderseite umfasst, umfasst das Ausschneiden der restlichen Beschichtung ein Ausschneiden der restlichen Beschichtung mit einem Heißschneider. Der Heißschneider kann ein Muster besitzen, das dem in die restliche Beschichtung geschnittenen Muster entspricht, so dass der Schneidvorgang durch Vorrücken des Schneidmessers zum Substrat ohne seitliche Bewegung des Schneidteils über das Substrat durchgeführt werden kann. Als solches kann die Gefahr irgendeiner Beschädigung der Kontaktfläche während des Entnahmeprozesses gesenkt werden. Die Maske und die ausgeschnittene, darüber liegende restliche Beschichtung werden entfernt, um die vorderseitigen Kontakte freizulegen (Block 950).
  • In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird die Lichtemissionsvorrichtung 108, 208 vor dem Formpressen des optischen Elements 110, 620 mit einer Drahtkontaktierung elektrisch an einen Kontaktabschnitt angeschlossen. Darüber hinaus wird in manchen Ausführungsformen das Substrat formgepresst, um das optische Element 110, 620 über der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung 108, 208 auszubilden und die Drahtkontaktierung direkt zu kontaktieren. Ein wie hier beschriebener Formpressprozess kann einen solchen direkten Kontakt und eine Herstellung des optischen Elements sowohl auf der Drahtkontaktierung als auch der dazugehörigen Lichtemissionsvorrichtung zulassen, während gleichzeitig eine Schädigung an der Verbindung zwischen der Lichtemissionsvorrichtung und dem Kontaktabschnitt durch die Drahtkontaktierung reduziert oder sogar verhindert wird. Im Gegensatz dazu können verschiedene andere Verfahren zur Herstellung einer Linse einer solchen Anordnung den Einsatz zusätzlicher Schutzmaßnahmen erforderlich machen, um eine Schädigung der Verbindung zwischen der Drahtkontaktierung und der Lichtemissionsvorrichtung und dem entsprechenden Kontaktabschnitt eines Substrats zu vermeiden.
  • Darüber hinaus kann in manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie sie hier beschrieben ist, die Lichtemissionsvorrichtung bündig auf der Vorderseite des Substrats angebracht sein, und ein formgepresstes optisches Element kann um die Lichtemissionsvorrichtung herum in einer Kuppel ausgebildet sein, die sich über volle 180 Grad über die Lichtemissionsvorrichtung erstreckt. Als solches kann eine größere Flexibilität und/oder Effizienz bei der Extraktion und Bereitstellung von Licht aus der Lichtemissionsvorrichtung durch Auswahl des Linsenherstellungsmaterials und irgendwelcher Zusätze o. dgl., die diesem zugesetzt sind, bereitgestellt werden, im Gegensatz zu Lösungsansätzen, die den Einsatz eines Hohlraums aus einem reflektierenden Material benötigen, der die Lichtemissionsvorrichtung umgibt. Solche reflektierenden Hohlräume absorbieren im Allgemeinen zumindest eine gewisse Menge des ausgestrahlten Lichts, während eine Linse oder ein anderes optisches Element, das sich von der Vorderseite erstreckt, um die Lichtemissionsvorrichtung vollständig zu umgeben, die bündig an der Vorderseite des Substrats angebracht ist, in verschiedenen Anwendungen eine verbesserte Lichtextraktion bereitzustellen vermag. In manchen Ausführungsformen könnte die LED jedoch in einem Hohlraum oder einer Ausnehmung untergebracht sein.
  • Obwohl Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die 36 und 9 beschrieben wurden, die sich einer Maske bedienen, sollte klar sein, dass einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sich keiner solchen Maske und keines Schneidprozesses bedienen. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist das Substrat ein flexibles Schaltungssubstrat und die restliche Beschichtung wird durch chemisches Säubern des Substrats mit nassem Lösungsmittel entfernt, um die restliche Beschichtung über den Kontakten zu entfernen. Es wird klar sein, dass die restliche Beschichtung, ganz gleich, ob eine Maske oder ein Nassätzlösungsansatz verwendet wird, über einem Bereich der Vorderseite des Substrats, der die mehreren Kontakte umfasst, entfernt werden kann, aber die Kontakte nicht vollständig freizulegen braucht. Allerdings sollte eine ausreichende Fläche der Kontakte freigelegt werden, um eine Herstellung einer elektrischen Verbindung mit diesen zuzulassen, ohne dass eine restliche Beschichtung der elektrischen Verbindung störend im Wege ist. Ein Maskierungslösungsansatz, der nach der Ausbildung der restlichen Beschichtung vorgesehen wird, kann im Gegensatz zu vorherigem Formpressen, in Verbindung mit dem chemischen Säuberungsvorgang mit nassem Lösungsmittel eingesetzt werden, um das Entfernen einer restlicher Beschichtung von gewünschten Flächen auf ein ausgewähltes Muster zu beschränken.
  • In Kompaktgehäusen untergebrachte Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen nach weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die Ausführungsformen von 7 und 8 beschrieben. Sie umfassen jeweils mehrere optische Elemente, die als erstes und zweites optisches Element dargestellt und auf einem Substrat ausgebildet sind. Es sollte klar sein, dass eines und/oder beide der jeweiligen optischen Elemente in verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Verwendung von Formpressung hergestellt werden kann bzw. können.
  • Wie in den Ausführungsformen von 7 zu sehen ist, umfasst eine in einem Kompaktgehäuse untergebrachte Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung 700 mehrere Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen 708, die bündig auf einer Vorderseite 707 eines Substrats 705 angebracht sind. Ein erstes optisches Element 740 ist über jeder der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen 708 ausgebildet. Ein zweites optisches Element 720 ist über dem ersten optischen Element 740 und der Lichtemissionsvorrichtung 708 ausgebildet. Wie in den Ausführungsformen von 7 noch gezeigt ist, kann ein Zusatzstoff 742 dem zweiten optischen Element 720 zugesetzt sein, um die Lichtdurchlässigkeits- oder Lichtemissionscharakteristika der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung 708 zu beeinflussen. Es wird klar sein, dass der Zusatzstoff 742 statt dessen auch dem ersten optischen Element 740 zugesetzt sein kann oder derselbe und/oder ein anderer Zusatzstoff in jedem der optischen Elemente 720, 740 vorgesehen sein kann. Zusätzlich können die optischen Eigenschaften durch Auswahl verschiedener Charakteristika für die jeweiligen optischen Elemente 720, 740 noch weiter maßgeschneidert werden, indem beispielsweise für die jeweiligen Materialien ein anderer Brechungsindex gewählt wird, um einen gewünschten Effekt beim Durchtritt von Licht bereitzustellen, das von der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung 708 abgestrahlt wird. Zusatzstoffe zum Beeinflussen der optischen Eigenschaften können einen Phosphor, ein Streuungsmittel, einen lumineszierenden Stoff und/oder ein anderes Material umfassen, das die optischen Eigenschaften des abgegebenen Lichts beeinflusst.
  • Es sollte klar sein, dass in den Ausführungsformen von 7 sowohl das erste als auch das zweite optische Element formgepresst sein kann. In weiteren Ausführungsformen kann das erste optische Element 740 jedoch durch andere Mittel hergestellt sein, und das zweite optische Element 720 kann wie vorstehend mit Bezug auf die 36 und 8 beschrieben allgemein durch Formpressen hergestellt sein.
  • Weitere Ausführungsformen einer in einem Kompaktgehäuse untergebrachten Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung 800 sind in 8 dargestellt. Wie in den Ausführungsformen von 8 zu sehen ist, ist eine Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung 808 bündig auf einer Vorderseite eines Substrats 805 angebracht. Es ist eine Drahtkontaktierung 809 gezeigt, die eine Verbindung zwischen dem Substrat 805 und der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung 808 herstellt. Obwohl in 8 nicht zu sehen, wird klar sein, dass eine zweite Verbindung an der Grenzfläche zwischen der Lichtemissionsvorrichtung 808 und der Vorderseite des Substrats 805 hergestellt sein kann.
  • Ein erstes optisches Element 840 ist nahe einer Lichtemissionsvorrichtung 808 auf der Vorderseite des Substrats 805 ausgebildet. Ein zweites optisches Element 820 ist über der Lichtemissionsvorrichtung 808, der Drahtkontaktierung 809 und dem ersten optischen Element 840 ausgebildet. Wie mit Bezug auf 7 beschrieben wurde, kann eines oder können beide der jeweiligen optischen Elemente 840, 820 durch Formpressen hergestellt werden, wie hier vorstehend allgemein beschrieben wurde. Darüber hinaus kann es sich bei dem ersten optischen Element 840, obwohl es in der Querschnittsansicht von 8 als zwei eigenständige Elemente erscheint, um ein ringförmiges, einzelnes optisches Element handeln, das sich um die Lichtemissionsvorrichtung 808 und die Drahtkontaktierung 809 erstreckt.
  • Weitere Ausführungsformen von Verfahren zur Herstellung einer in einem Kompaktgehäuse untergebrachten Lichtemissionsvorrichtung werden nun mit Bezug auf die Ablaufschemadarstellung von 10 beschrieben. Im Spezielleren können die Verfahren, die mit Bezug auf 10 beschrieben werden, bei der Herstellung der Vorrichtungen eingesetzt werden, die in 7 oder 8 dargestellt sind. Zu Zwecken der Beschreibung von 10 werden Ausführungsformen beschrieben, in denen beide optische Elemente in einer automatisierten Formvorrichtung formgepresst werden. Jedoch sollte klar sein, dass die Erfindung nicht auf solche Ausführungsformen beschränkt ist. Darüber hinaus wird klar sein, dass die wie mit Bezug auf Formpressen beschriebenen Vorgänge auch in manchen Ausführungsformen verwendet werden können, wobei das Substrat Kontakte auf seiner Vorderseite hat und ein Teilrückstand des Formmaterials entfernt wird, um die vorderseitigen Kontakte freizulegen, wie zuvor hier beschrieben wurde.
  • Für die in 10 dargestellten Ausführungsformen beginnen die Abläufe mit dem Bereitstellen eines Substrats, das eine Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung auf seiner Vorderseite aufweist (Block 1000). Wie zuvor erörtert, kann das Substrat mehrere Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen auf seiner Vorderseite umfassen, wie in 1 und 2 dargestellt ist. Darüber hinaus können die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen bündig auf der Vorderseite des Substrats ohne einen Reflektorhohlraum angebracht werden. Bei dem Substrat kann es sich zum Beispiel um ein Keramiksubstrat, eine MCPCB, ein flexibles Schaltungssubstrat und/oder einen Anschlussrahmen handeln. Allerdings können die Lichtemissionsvorrichtungen auch in einem Reflektorhohlraum o. dgl. angebracht werden.
  • Abläufe, die sich auf die Herstellung erster und zweiter optischer Elemente der in einem Kompaktgehäuse untergebrachten Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung beziehen, werden nun mit Bezug auf die Blöcke 10051030 beschrieben. Das Substrat wird in eine automatisierte Formvorrichtung eingelegt, die einen ersten Formenhohlraum, der dazu ausgelegt ist, das erste optische Element auszubilden, und einen zweiten Formenhohlraum umfasst, der dazu ausgelegt ist, das zweite optische Element auszubilden (Block 1005). Der erste und zweite Formenhohlraum können jeweils mehrere linsenförmige Hohlräume umfassen, die nahe an entsprechenden der mehreren Halbleiter- Lichtemissionsvorrichtungen angeordnet sind, und zwar dort, wo das Substrat auf sich mehrere Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen aufweist. Das Substrat wird zum ersten Formenhohlraum bewegt (Block 1010). Die Bewegung im Inneren der automatisierten Formvorrichtung kann durch eine automatische Fördereinrichtung, einen Roboterarm und/oder dergleichen erfolgen.
  • Das erste optische Element wird auf der Vorderseite des Substrats im ersten Formenhohlraum formgepresst (Block 1015). Es wird klar sein, dass das erste optische Element oder zweite optische Element, obwohl als Formpressen bei Block 1015 gezeigt, auch unter Verwendung eines anderen Prozesses als Formpressen hergestellt werden kann, wie etwa Auftragen und/oder Einbinden. Darüber hinaus kann das erste optische Element beim Block 1015 nahe der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung, diese aber nicht abdeckend hergestellt werden, wie beispielsweise in 8 durch das optische Element 840 dargestellt ist. Das erste optische Element kann in manchen Ausführungsformen beim Block 1015 auch so hergestellt werden, dass es an der Vorderseite des Substrats geformt wird und sich von dieser in einen die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung umgebenden Bereich erstreckt, und sich über die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung erstreckt, wie für das erste optische Element 740 in den Ausführungsformen von 7 gezeigt ist. In manchen Ausführungsformen, in denen sich das erste optische Element nicht über die Lichtemissionsvorrichtung erstreckt, kann das erste optische Element so geformt werden, dass es einen Hohlraum bildet, wobei sich die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung in dem Hohlraum befindet.
  • Das Substrat mit dem darauf befindlichen ersten optischen Element wird zum zweiten Formenhohlraum bewegt, ohne dass dabei das Substrat aus der automatisierten Formvorrichtung entnommen zu werden braucht (Block 1020). Zum Beispiel kann auch eine Fördereinrichtung oder ein Roboterwerkzeug, wie mit Bezug auf die Abläufe beim Block 1010 beschrieben, für die Abläufe beim Block 1020 eingesetzt werden.
  • Das zweite optische Element wird im zweiten Formenhohlraum formgepresst (Block 1025). Wie mit Bezug auf das in 8 dargestellte erste optische Element beschrieben, kann das zweite optische Element so geformt werden, dass es sich von der Vorderseite des Substrats in einen die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung umgebenden Bereich erstreckt, und sich über die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung erstreckt, wie beim zweiten optischen Element 720 in 7 und dem zweiten optischen Element 820 in 8 zu sehen ist. Das Substrat mit dem darauf befindlichen ersten und zweiten optischen Element wird aus der automatisierten Formvorrichtung entnommen (Block 1030).
  • Wie sowohl in 7 als auch in 8 zu sehen ist, kann das zweite optische Element über sowohl die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung als auch das erste optische Element formgepresst sein. Das erste optische Element und das zweite optische Element können verschiedene Brechungskennzahlen haben, die so ausgewählt sind, dass eine gewünschte optische Eigenschaft für die in einem Kompaktgehäuse untergebrachte Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung bereitgestellt wird. Das erste und zweite optische Element können so ausgelegt werden, dass sie der in einem Kompaktgehäuse untergebrachten Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung einen ausgewählten Sichtwinkel bereitstellen. In manchen Ausführungsformen besitzt das Material, das zur Herstellung des ersten und/oder zweiten optischen Elements verwendet wird, eine Adhäsionseigenschaft, die so ausgewählt ist, dass die Adhäsion des ersten optischen Elements am Substrat während des Formpressens erleichtert und/oder Belastung eingeschränkt wird, mit der die Lichtemissionsvorrichtung und/oder eine an diese gekoppelte Drahtkontaktierung während der Temperaturwechselbeanspruchung der im Kompaktgehäuse untergebrachten Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung beaufschlagt wird. Das Material des ersten optischen Elements und/oder des zweiten optischen Elements kann einen Phosphor enthalten. Bei dem ersten Material und/oder zweiten Material kann es sich um Silicon, Epoxid, ein hybrides Silicon-/Epoxidmaterial und/oder dergleichen handeln.
  • Wie vorstehend beschrieben, stellen einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Kompaktgehäusen untergebrachte Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen und Verfahren zu deren Herstellung bereit, die Formpressung verwenden, um Linsen mit maßgeschneiderten optischen Eigenschaften herzustellen. Zum Beispiel können Lichtemissionsvorrichtungen im Kompaktgehäuse mit Verbundstofflinsen bereitgestellt werden, die unter Verwendung von Formpressung hergestellt werden. In manchen Ausführungsformen können mehrteilige Formpressen verwendet werden, um formgepresste Linsen herzustellen, wobei sowohl die ersten als auch zweiten optischen Elemente formgepresst werden, um Linsen mit gewünschten optischen Eigenschaften wie etwa Sichtwinkeln herzustellen. In anderen Ausführungsformen kann ein erstes optisches Element verteilt, eingebunden o. dgl. werden, und das zweite optische Element kann formgepresst werden. Als solches können die ersten und zweiten optischen Elemente verschiedene Eigenschaften haben (Form, Zusammensetzung, Brechungsindex usw.), die auf die Bedürfnisse der Anwendung der in einem Kompaktgehäuse untergebrachten Vorrichtung zugeschnitten sind. Manche Ausführungsformen können auch zusätzliche optische Elemente, Schichten und/oder Pressformen zusätzlich zum ersten und zweiten optischen Element umfassen. Darüber hinaus können sich Form und Zusammensetzung jedes optischen Elements voneinander unterscheiden und so zugeschnitten sein, dass eine gewünschte Leuchtenleistung bereitgestellt wird. In verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine verbesserte Anhaftung und/oder eine auf nachgiebige Teile wirkende geringere Belastung bereitgestellt werden.
  • In den Zeichnungen und der technischen Beschreibung wurden Ausführungsformen der Erfindung offenbart, und obwohl spezifische Begriffe verwendet werden, sind diese lediglich in einem generischen und beschreibenden Sinn und nicht zu Zwecken der Einschränkung verwendet, wobei der Umfang der Erfindung in den folgenden Ansprüchen dargelegt ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Claims (26)

  1. Verfahren zum Unterbringen einer Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung in einem Kompaktgehäuse, Folgendes umfassend: Bereitstellen eines Substrats, das die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung auf einer Vorderseite von diesem und einen Kontakt auf einer Vorderseite von diesem aufweist, wobei die Lichtemissionsvorrichtung elektrisch mit dem Kontakt auf der Vorderseite des Substrats verbunden wird; und Formpressen eines optischen Elements auf der Vorderseite des Substrats über der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung und einer restlichen Beschichtung über einem Bereich der Vorderseite des Substrats, der den Kontakt umfasst.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, darüber hinaus ein Entfernen der restlichen Beschichtung über dem Kontakt umfassend, ohne den Kontakt zu beschädigen.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Bereitstellen des Substrats umfasst: Anbringen der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung auf der Vorderseite des Substrats; und Befestigen einer Drahtkontaktierung, welche die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung elektrisch mit einem Kontaktabschnitt des Substrats verbindet.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, darüber hinaus ein Anbringen einer zweiten Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung auf einer Rückseite des Substrats und ein elektrisches Verbinden der zweiten Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung mit einem Kontakt auf der Rückseite des Substrats umfassend.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Formpressen ein Formpressen des Substrats umfasst, um das optische Element über der Halbleiter-Lichtemissions vorrichtung und der Drahtkontaktierung auszubilden und die Drahtkontaktierung direkt zu kontaktieren.
  6. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Substrat ein Keramiksubstrat, eine gedruckte Leiterplatte mit Metallkern (MCPCB), ein flexibles Schaltungssubstrat und/oder einen Anschlussrahmen umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 2, wobei dem Formpressen ein Bereitstellen einer Maske vorausgeht, die den vorderseitigen Kontakt abdeckt, und wobei das Entfernen der restlichen Beschichtung ein Entfernen der Maske umfasst.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Maske einen Polyimid-Film umfasst.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Entfernen der Maske umfasst: Ausschneiden der restlichen Beschichtung in einem Muster, das der Maske entspricht; und Entfernen der Maske und der darüber liegenden restlichen Beschichtung, um den vorderseitigen Kontakt freizulegen.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Substrat mehrere Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen und Kontakte auf seiner Vorderseite umfasst, und wobei das Formpressen ein Formpressen des Substrats umfasst, um mehrere optische Elemente auf der Vorderseite des Substrats über entsprechenden der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen und eine restliche Beschichtung über einem Bereich der Vorderseite des Substrats auszubilden, der die mehreren Kontakte umfasst, und wobei das Ausschneiden der restlichen Beschichtung ein Ausschneiden der restlichen Beschichtung mit einem Heißschneider umfasst, wobei der Heißschneider ein Muster hat, das dem in der restlichen Beschichtung ausgeschnittenen Muster entspricht.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die optischen Elemente Linsen umfassen, und wobei das Formpressen umfasst: Einlegen des Substrats in eine Form mit mehreren linsenförmigen Hohlräumen, die nahe an entsprechenden der mehreren Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen angeordnet sind; Einfüllen von Silicon in die Form; Formpressen der Linsen aus dem Silicon in den Hohlräumen; und Entnehmen des Substrats mit den darin ausgebildeten Linsen aus der Form.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei dem Einfüllen von Silicon ein Bereitstellen einer Trennschicht auf einer Fläche der Form vorausgeht, welche die Hohlräume umfasst, und wobei das Entnehmen des Substrats ein Entnehmen des Substrats an der Trennschicht umfasst.
  13. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Substrat ein flexibles Schaltungssubstrat umfasst, und wobei das Entfernen der restlichen Beschichtung ein chemisches Säubern des Substrats mit nassem Lösungsmittel umfasst, um die restliche Beschichtung über dem Kontakt zu entfernen.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Substrat mehrere Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen und Kontakte auf seiner Vorderseite umfasst, und wobei das Formpressen des Substrats ein Formpressen des Substrats umfasst, um mehrere optische Elemente auf der Vorderseite des Substrats über entsprechenden der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen und eine restliche Beschichtung über einem Bereich der Vorderseite des Substrats auszubilden, der die mehreren Kontakte umfasst.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die optischen Elemente Linsen umfassen, und wobei das Formpressen umfasst: Einlegen des Substrats in eine Form mit mehreren linsenförmigen Hohlräumen, die nahe an entsprechenden der mehreren Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen angeordnet sind; Einfüllen von Silicon in die Form; Formpressen der Linsen aus dem Silicon in den Hohlräumen; und Entnehmen des Substrats mit den darin ausgebildeten Linsen aus der Form.
  16. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das optische Element ein erstes und ein zweites optisches Element umfasst, und wobei das Formpressen umfasst: Formpressen des ersten optischen Elements nahe der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung; und Formpressen des zweiten optischen Elements über der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung und dem ersten optischen Element.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Formpressen des ersten optischen Elements ein Formpressen des ersten optischen Elements über der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung umfasst.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das optische Element ein zweites optisches Element umfasst, und wobei dem Formpressen ein Ausbilden eines ersten optischen Elements nahe der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung vorausgeht, und wobei das Formpressen des Substrats ein Formpressen des zweiten optischen Elements über der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung und dem ersten optischen Element umfasst.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das optische Element ein erstes optisches Element umfasst, und wobei auf das Formpressen ein Ausbilden eines zweiten optischen Elements über der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung und dem ersten optischen Element folgt.
  20. In einem Kompaktgehäuse untergebrachte Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung, die Folgendes umfasst: ein Substrat mit einem Kontakt auf einer Vorderseite von diesem; eine Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung, die auf der Vorderseite des Substrats angebracht ist; und ein formgepresstes optisches Element auf der Vorderseite des Substrats über der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung auf der Vorderseite des Substrats ohne Reflektorhohlraum bündig angebracht ist, und wobei das zweite optische Element auf die Vorderseite des Substrats aufgeformt ist und sich von dieser in einen Bereich erstreckt, der die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung umgibt, und sich über die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung erstreckt.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei das optische Element ein zweites optisches Element umfasst, und wobei die Vorrichtung darüber hinaus ein erstes optisches Element umfasst, das nahe der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung angeordnet ist, und sich das zweite optische Element über das erste optische Element erstreckt.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei das erste optische Element ein formgepresstes optisches Element umfasst.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei das formgepresste optische Element eine Siliconlinse umfasst.
  25. Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung mehrere Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen umfasst und der Kontakt mehrere Kontakte auf der Vorderseite umfasst, und wobei das formgepresste optische Element mehrere formgepresste optische Elemente über entsprechenden der Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtungen umfasst.
  26. Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei die optischen Elemente Siliconlinsen umfassen.
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