DE102008035901A1 - Process for the production of optoelectronic components and optoelectronic component - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur waferbasierten Herstellung einer Mehrzahl von optoelektronischen Bauelementen mit jeweils mindestens einem Halbleiterkörper und einem Bauelementgehäuse, bei dem eine Mehrzahl von optoelektronischen Halbleiterkörpern mit jeweils einem ersten elektrischen Kontakt und einem zweiten elektrischen Kontakt und ein Substratwafer (10) mit einer ersten Hauptfläche (12) und einer zweiten Hauptfläche (12') bereitgestellt werden, mindestens zwei einen Abstand voneinander aufweisende Vertiefungen im Substrat (10) von der ersten Hauptfläche (12) her ausgebildet werden, elektrisch leitfähiges Material in die Vertiefungen eingebracht wird, der Substratwafer derart gedünnt wird, dass das elektrisch leitfähige Material im Bereich der Vertiefungen elektrisch leitende Durchführungen durch das Substrat (10) bildet, die optoelektronischen Halbleiterkörper (30) auf der ersten Hauptfläche des Substratwafers aufgebracht werden, elektrich leitende Verbindungen zwischen den elektrischen Kontakten der Halbleiterkörper und jeweils diesen zugeordneten Durchführungen ausgebildet werden, eine Mehrzahl von jeweils mindestens einen Halbleiterkörper umhüllenden Verkapselungen auf den Substratwafer aufgebracht werden und der Substratwafer zwischen den Verkapselungen derart zerteilt wird, dass voneinander getrennte optoelektronische Bauelemente entstehen. Es wird ein derart hergestelltes Bauelement angegeben.A method for wafer-based production of a plurality of optoelectronic components, each having at least one semiconductor body and a component housing, in which a plurality of optoelectronic semiconductor bodies each having a first electrical contact and a second electrical contact and a substrate wafer (10) having a first main surface (12) and a second main surface (12 ') are provided, at least two spaced recesses in the substrate (10) from the first main surface (12) are formed forth, electrically conductive material is introduced into the recesses, the substrate wafer is thinned such that the electrically conductive material in the region of the recesses forms electrically conductive feedthroughs through the substrate (10), the optoelectronic semiconductor bodies (30) are applied to the first main surface of the substrate wafer, electrically conductive connections between the electrical ones Contacts of the semiconductor body and each of these associated feedthroughs are formed, a plurality of at least one semiconductor body enclosing encapsulants are applied to the substrate wafer and the substrate wafer is divided between the encapsulations such that separate optoelectronic devices arise. It is specified such a manufactured device.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur waferbasierten Herstellung einer Mehrzahl von optoelektronischen Bauelementen und ein optoelektronisches Bauelement.The The present invention relates to a method for wafer-based Production of a plurality of optoelectronic components and an optoelectronic component.

Optoelektronische Bauelemente verdrängen zunehmend aufgrund ihres hohen Wirkungsgrades, ihrer langen Lebensdauer und ihrer Robustheit in zahlreichen Anwendungsgebieten klassische Glüh- und Entladungslampen. Dabei spielen oberflächenmontierbare Ausführungen eine bedeutende Rolle. Sie können auf einfache Weise in verschiedenste Anwendungen integriert werden.Optoelectronic Due to their high efficiency, components are increasingly displacing theirs long life and its robustness in numerous applications classic incandescent and discharge lamps. It play surface mountable Executions a significant role. You can be easily integrated into a wide variety of applications.

Eine neuere Technologie zur Herstellung von hellen oberflächenmontierbaren Leuchtdioden ist in T. Murphy und J. Kuhmann, „Silicon wafer packaging for HB-LEDs”, Technology White Paper, Hymite GmbH, September 2007 beschrieben. Dabei werden in einem Siliziumwafer Ausnehmungen für LED-Chips ausgebildet und von der Rückseite des Wafers her elektrische Durchkontaktierungen in das Silizium geätzt.A newer technology for producing bright surface mount LEDs is T. Murphy and J. Kuhmann, "Silicon wafer packaging for HB-LEDs", Technology White Paper, Hymite GmbH, September 2007 described. In this case, recesses for LED chips are formed in a silicon wafer and electrical vias are etched into the silicon from the back side of the wafer.

Sogenannte High Brightness LEDs erfordern einen Gehäuseaufbau, der eine gute Wärmeableitung vom LED-Chip gewährleistet. Zudem sollen weitere optische Komponenten, wie z. B. Linsen, auf einfache Weise in einen solchen Gehäuseaufbau integrierbar sein.So-called High Brightness LEDs require a housing construction that ensures good heat dissipation from the LED chip. In addition, other optical components such. As lenses, on easy way into such a housing structure integrable be.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements anzugeben, das waferbasiert ist und wenige, möglichst einfache Prozess-Schritte umfasst. Weiterhin soll ein optoelektronisches Bauelement bereitgestellt werden, das auf einfache Weise waferbasiert herstellbar ist.A The object of the present invention is a method for producing of an optoelectronic component which is wafer-based is and includes few, simple process steps. Furthermore, an optoelectronic component is to be provided be produced in a simple manner based on wafers.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 bzw. durch ein Bauelement mit den Merkmalen des Patentanspruches 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens und des Bauelements sind in den Unteransprüchen 2 bis 10 bzw. 12 bis 15 angegeben.These The object is achieved by a method having the features of the claim 1 or by a component having the features of claim 11 solved. Advantageous developments of the method and the component are in the subclaims 2 to 10 or 12 to 15 indicated.

Ein Verfahren nach der Erfindung umfasst vorzugsweise folgende Schritte:

  • – Bereitstellen eines Substratwafers mit einer ersten und einer der ersten gegenüberliegenden zweiten Hauptfläche,
  • – Aufbringen einer mit Öffnungen versehenen Maskenschicht auf die erste Hauptfläche,
  • – Bilden von Gräben in dem Substrat im Bereich der Maskenöffnungen,
  • – Entfernen der Maskenschicht
  • – Ausbilden einer Passivierungsschicht, die die Gräben auskleidet,
  • – Zumindest teilweises Füllen der Gräben mit metallischem Material,
  • – Entfernen von Substratmaterial von der zweiten Hauptfläche her, derart, dass das metallische Material auf der von der ersten Hauptfläche abgewandten Seite des Substratwafers freigelegt wird und dadurch metallische Durchführungen durch den Substratwafer gebildet werden,
  • – Aufbringen eines optoelektronischen Halbleiterkörpers auf eine der metallischen Durchführungen,
  • – elektrisches Verbinden von elektrischen Kontakten des Halbleiterkörpers mit metallischen Durchführung des Substratwafers, und
  • – Ausbilden einer den Halbleiterkörper umhüllenden Linse mittels eines Spritzpressverfahrens.
A method according to the invention preferably comprises the following steps:
  • Providing a substrate wafer having a first and one of the first opposing second major surfaces,
  • Applying an apertured mask layer to the first major surface,
  • Forming trenches in the substrate in the region of the mask openings,
  • - Remove the mask layer
  • Forming a passivation layer lining the trenches,
  • At least partially filling the trenches with metallic material,
  • Removal of substrate material from the second major surface, such that the metallic material is exposed on the side of the substrate wafer remote from the first main surface, thereby forming metallic feedthroughs through the substrate wafer,
  • Applying an optoelectronic semiconductor body to one of the metal bushings,
  • - electrically connecting electrical contacts of the semiconductor body with metallic passage of the substrate wafer, and
  • - Forming a semiconductor body enveloping the lens by means of a transfer molding process.

Es werden metallische Durchführungen in einem Substratwafer gebildet, die sowohl auf der dessen Vorderseite, d. h. dessen erster Hauptfläche, als auch auf dessen Rückseite, d. h. dessen zweiter Hauptfläche, frei gelegt sind. Zur Strukturierung der Gräben kann ein nasschemisches Ätzverfahren oder ein Trockenätzverfahren oder eine Kombination solcher Verfahren eingesetzt werden. Auf diese Weise können Durchführungen mit großer Querschnittsfläche hergestellt werden, die im Betrieb des optoelektronischen Bauelements eine gute Wärmeableitung vom Halbleiterkörper aus dem Bauelementgehäuse heraus ermöglichen.It become metallic feedthroughs in a substrate wafer formed on both the front, d. H. its first Main surface, as well as on its back, d. H. whose second main surface is exposed. For structuring The trenches can be a wet-chemical etching process or a dry etching process or a combination thereof Procedures are used. In this way, bushings can be made with a large cross-sectional area, in the operation of the optoelectronic device good heat dissipation from Semiconductor body out of the component housing enable.

In einer vorteilhaften Ausführungsform besteht der Substratwafer aus einem elektrisch leitfähigen Material, bevorzugt aus Silizium oder aus einem auf Silizium basierenden Material, und werden die Innenflächen der Vertiefungen vor dem Einbringen des elektrisch leitfähigen Materials mit einer elektrisch isolierenden Schicht versehen.In According to an advantageous embodiment, the substrate wafer made of an electrically conductive material, preferably made of Silicon or from a silicon-based material, and become the inner surfaces of the recesses before introducing the electric conductive material with an electrically insulating Layer provided.

Die Verkapselung wird vorzugsweise mittels eines Spritzpressverfahrens auf den Substratwafer aufgebracht und besteht bevorzugt aus einem Silikonmaterial. Die Verkapselung kann auf diese Weise technisch sehr einfach als Linse ausgebildet werden.The Encapsulation is preferably by means of a transfer molding process applied to the substrate wafer and preferably consists of a Silicone material. The encapsulation can be technical in this way very easy to be formed as a lens.

Das Verfahren erlaubt die Herstellung einer flachen Bauform mit einer sehr stabilen Verbindung zwischen Chipträger und Linse. Ein Siliziumsubstrat bietet eine sehr gute Oberfläche für ein nachfolgendes Aufbringen einer Silikonlinse mittels Spritzpressen an. Es sind nur wenige Prozessschritte nötig, was eine kostengünstige Produktion ermöglicht.The Method allows the production of a flat design with a very stable connection between chip carrier and lens. A silicon substrate provides a very good surface for a subsequent application of a silicone lens by means of transfer molding at. There are only a few process steps needed, what a low cost production possible.

Die Vertiefungen werden vorteilhafterweise mittels Aufbringen einer Maske auf die erste Hauptfläche des Substratwafers und nachfolgendem Ätzen des Substratmaterials hergestellt.The Wells are advantageously by applying a Mask on the first major surface of the substrate wafer and following etching of the substrate material.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform werden die Innenflächen der Vertiefungen zunächst mit einer Metallschicht versehen und nachfolgend die Vertiefungen zumindest teilweise mit metallischem Material gefüllt, beispielsweise mittels aus der Dünnfilmtechnologie grundsätzlich bekannter chemischer oder physikalischer Gasphasenabscheidung (CVD, PVD, PECVD).In an advantageous embodiment, the inner surfaces of the recesses are first with provided a metal layer and subsequently the wells at least partially filled with metallic material, for example by means of the generally known from thin-film technology chemical or physical vapor deposition (CVD, PVD, PECVD).

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Füllen der Vertiefungen mit metallischem Material mittels Siebdruck einer Metallpaste und nachfolgendem Sintern der Metallpaste. Insbesondere bei Durchführungen mit größerem Durchmesser ist die Strukturauflösung eines Siebdruckverfahrens ausreichend. Diese Ausführungsform weist eine geringe Komplexität in der Prozessführung auf. Sie erfordert keine nachträgliche beispielsweise lithographische Strukturierung einer Metallschicht auf dem Substrat, so dass auf diese Weise eine einfache und kostengünstige Herstellung des optoelektronischen Bauelements möglich ist.at In an advantageous embodiment, the filling takes place the recesses with metallic material by screen printing a Metal paste and subsequent sintering of the metal paste. Especially for bushings with a larger diameter the structure resolution of a screen printing process is sufficient. This embodiment has a low complexity in the litigation. It requires no additional for example, lithographic structuring of a metal layer on the substrate, making this a simple and inexpensive Production of the optoelectronic component possible is.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform wird mittels eines galvanischen Abscheideverfahrens metallisches Material in die Vertiefungen eingebracht. Das metallische Material wird dazu beispielsweise vermittels einer lithographisch hergestellten Maske nur in den Vertiefungen abgeschieden.at Another advantageous embodiment is by means of of a galvanic deposition method metallic material in introduced the wells. The metallic material is added for example by means of a lithographically produced mask deposited only in the wells.

Bei einer vorteilhaften Variante wird das metallische Material auf der Seite der Vertiefungen konform, das heißt ganzflächig auf den Substratwafer abgeschieden und nachfolgend außerhalb der Vertiefungen wieder vom Substratwafer entfernt. Letzteres wird beispielsweise wiederum vermittels einer lithographisch hergestellten Maske und eines Ätzprozesses oder mittels eines chemisch-mechanischen Polierschrittes bewerkstelligt.at an advantageous variant, the metallic material on the Side of the wells compliant, that is, the entire surface deposited on the substrate wafer and subsequently outside the wells again removed from the substrate wafer. The latter will for example, again by means of a lithographically produced Mask and an etching process or by means of a chemical-mechanical Polishing step accomplished.

Bei Verwendung eines Siliziumsubstratwafers wird die Maske vorzugsweise mittels Ausbilden einer Maskenschicht auf dem Substratwafer und nachfolgendem lithographischen Strukturieren der Maskenschicht, derart, dass an Stellen, an denen die Vertiefungen vorgesehen sind, in der Maskenschicht Fenster ausgebildet werden, hergestellt. Eine Maskenschicht aus Siliziumoxid kann dabei beispielsweise mittels thermischer Oxidation der Oberfläche des Siliziumsubstratwafers oder mittels CVD (Chemical Vapor Deposition) ausgebildet werden. Nach dem lithographischen Strukturieren der Maskenschicht – solche Strukturierungsverfahren sind aus der Siliziumtechnologie grundsätzliche bekannt und werden von daher an dieser Stelle nicht näher erläutert – werden dann nachfolgend in den Fenstern der Maske die Vertiefungen in den Siliziumsubstratwafer geätzt, beispielsweise mittels KOH oder eines ähnlichen Ätzmittels oder mittels eines aus der Siliziumtechnologie grundsätzlich bekannten Trockenätzverfahrens. Ebenso ist es möglich, die Vertiefungen in dem Siliziumsubstratwafer mittels eines Laserstrahls zu bilden. Nachfolgend werden die Innenflächen der Vertiefungen mit einer elektrisch isolierenden Schicht versehen, beispielsweise mittels thermischer oder CVD-Passivierung, gefolgt vom Aufbringen einer Keimschicht für das metallische Material zum Füllen der Vertiefungen. Auf die Keimschicht wird eine weitere Maskenschicht aufgebracht und nachfolgend lithographisch strukturiert, derart, dass sich über den Vertiefungen Fenster befinden, durch die dann das metallische Material zum Füllen der Vertiefungen eingebracht wird. Bei einer alternativen Methode wird mittels Siebdruck eine Metallpaste in die Vertiefungen gedrückt und nachfolgend gesintert, bevor diese dann zur Verstärkung mit einer Metallschicht plattiert wird.at Using a silicon substrate wafer, the mask is preferred by forming a mask layer on the substrate wafer and following lithographic patterning of the mask layer such that Places where the recesses are provided, in the mask layer windows be formed, produced. A mask layer of silicon oxide can, for example, by means of thermal oxidation of the surface of the silicon substrate wafer or by CVD (Chemical Vapor Deposition) be formed. After lithographic structuring of the Mask layer - such patterning methods are out The silicon technology fundamentally known and used by therefore not explained in detail at this point - be then below in the windows of the mask the wells in the Etched silicon substrate wafer, for example by means of KOH or a similar etchant or by means of a basically known dry etching process from silicon technology. As well For example, it is possible to have the depressions in the silicon substrate wafer to form by means of a laser beam. The following are the inner surfaces the recesses provided with an electrically insulating layer, for example, by means of thermal or CVD passivation followed from the application of a seed layer for the metallic material to fill the wells. On the germ layer becomes a applied further mask layer and subsequently lithographically structured, such that over the wells window through which then the metallic material for filling the wells is introduced. In an alternative method a metal paste is pressed into the recesses by screen printing and subsequently sintered, before then reinforcing is plated with a metal layer.

Photolithographie ist eine Standardtechnik der Halbleiterherstellung und ermöglicht vorteilhafterweise eine hohe Ausbeute bei bereits etablierten Prozessführungen.photolithography is a standard technique of semiconductor manufacturing and enables advantageously a high yield in already established process control.

Metalle werden beispielsweise mittels eines Sputterverfahrens mit hoher Effizienz auf die Oberfläche eines Halbleiterwafers aufgebracht. Die dadurch entstehende konforme Bedeckung des Halbleiterwafers kann mittels geeigneter Resistmasken strukturiert werden, um das/die Metall/e außerhalb der Vertiefungen zu entfernen. Da das Muster der Vertiefungen zu dem der Maske für die Vertiefungen komplementär ist, kann vorzugsweise dieselbe Photomaske eingesetzt werden, was zu einer Reduzierung der Produktionskosten führt.metals For example, by means of a sputtering process with high Efficiency applied to the surface of a semiconductor wafer. The resulting conformal coverage of the semiconductor wafer can be patterned by means of suitable resist masks to the / Remove metal / s outside the wells. Since that Pattern of the pits to that of the mask for the pits is complementary, preferably the same photomask can be used which leads to a reduction in production costs.

Vorliegend geeignete Metalle sind beispielsweise Gold, Kupfer, Palladium oder jede andere Kombination von galvanisch oder anderweitig abscheidbaren Metallen mit hinreichend hoher thermischer und/oder elektrischer Leitfähigkeit.present suitable metals are, for example, gold, copper, palladium or any other combination of galvanic or otherwise depositable Metals with sufficiently high thermal and / or electrical Conductivity.

Das Freilegen der Durchführungen an der zweiten Hauptfläche, sprich an der Rückseite des Substratwafers erfolgt bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens mittels einer chemisch-mechanischen Poliermethode.The Exposing the bushings to the second major surface, That is, at the back of the substrate wafer takes place at an advantageous embodiment of the method by means a chemical-mechanical polishing method.

Nachfolgend werden optoelektronische Halbleiterkörper auf den Substratwafer aufgebracht, vorzugsweise jeweils auf eine der elektrischen Durchführungen, und die elektrischen Kontakte des Halbleiterkörpers mit jeweils einer elektrischen Durchführung verbunden, bevor dann die Verkapselungen auf die Halbleiterkörper aufgebracht werden und schließlich der Substratwafer zwischen den Verkapselungen durchtrennt wird.following become opto-electronic semiconductor bodies on the substrate wafer applied, preferably in each case to one of the electrical feedthroughs, and the electrical contacts of the semiconductor body with each connected to an electrical feedthrough before then the encapsulants applied to the semiconductor body and finally the substrate wafer between the encapsulations is severed.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird eine Kombination aus einem Siliziumsubstrat mit einer Silikonlinse als Verkapselung für den Halbleiterkörper verwendet. Silizium und Silikon haften gut aneinander und bilden daher eine Grenzfläche mit hoher Dichtigkeit.In a particularly advantageous embodiment of the method, a combination of a silicon substrate with a silicone lens is used as the encapsulation for the semiconductor body. Silizi and silicone adhere well to each other and therefore form an interface with high density.

Ein optoelektronisches Bauelement gemäß der Erfindung umfasst ein Chipträgersubstrat mit einer ersten Hauptfläche, wobei im Chipträgersubstrat wenigstens zwei elektrisch voneinander getrennte, elektrisch leitende Durchführungen vorgesehen sind. Auf das Chipträgersubstrat ist ein optoelektronischer Halbleiterkörper mit wenigstens zwei elektrischen Kontakten aufgebracht und die elektrischen Kontakte sind jeweils mit einer der Durchführungen elektrisch verbunden. Das Chipträgersubstrat ist schließlich mit einer den Halbleiterkörper umgebenden Verkapselung, die bevorzugt als Linse geformt ist, versehen.One Optoelectronic component according to the invention includes a chip carrier substrate having a first major surface, wherein in the chip carrier substrate at least two electrically separate, electrically conductive bushings are provided. On the chip carrier substrate is an optoelectronic semiconductor body applied with at least two electrical contacts and the electrical Contacts are each electrically connected to one of the bushings. The chip carrier substrate is finally with a the encapsulation surrounding the semiconductor body, which is preferred is formed as a lens provided.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform überlappt einer der elektrischen Kontakte mit einer der Durchführungen zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig. Dadurch ist im Betrieb des Bauelements über diese Durchführung eine gute Wärmeableitung vom Halbleiterchip zur Rückseite des Bauelements hin gewährleistet.at overlaps an advantageous embodiment one of the electrical contacts with one of the bushings at least partially, preferably completely. Thereby is in the operation of the device on this implementation a good heat dissipation from the semiconductor chip to the back ensured the device out.

Das Chipträgersubstrat besteht vorzugsweise aus Silizium oder aus einem auf Silizium basierenden Material, was eine kostengünstige waferbasierte Produktion von erfindungsgemäßen optoelektronischen Bauelementen erlaubt.The Chip carrier substrate is preferably made of silicon or made of a silicon-based material, which is a cost-effective wafer-based production of inventive optoelectronic devices allowed.

Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend in Verbindung mit den 1 bis 2E beschriebenen Ausführungsbeispielen. Dabei sind funktions- beziehungsweise wirkungsgleiche Elemente, Bereiche und Strukturen mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Insoweit sich Elemente, Bereiche oder Strukturen in ihrer Funktion entsprechen, wird deren Beschreibung nicht zu jedem der Ausführungsbeispiele wiederholt.Further advantages, advantageous embodiments and developments of the invention will become apparent from the following in connection with the 1 to 2E described embodiments. In this case, functionally equivalent elements, regions and structures are provided with the same reference numerals. Insofar as elements, regions or structures correspond in their function, their description is not repeated for each of the exemplary embodiments.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Halbleiterbauelements in einer schematischen Schnittansicht, und 1 an embodiment of an optoelectronic semiconductor device in a schematic sectional view, and

2A bis 2E ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements in schematischen Schnittansichten. 2A to 2E An embodiment of a method for producing an optoelectronic component in schematic sectional views.

Das optoelektronische Bauelement 5 gemäß 1 umfasst ein Chipträgersubstrat 100, das vorzugsweise im Wesentlichen aus Silizium oder aus einem auf Silizium basierenden Material besteht. Solche Substrate werden vorliegend zusammenfassend als Siliziumsubstrate bezeichnet.The optoelectronic component 5 according to 1 includes a chip carrier substrate 100 which preferably consists essentially of silicon or of a silicon-based material. Such substrates are collectively referred to herein as silicon substrates.

Andere dem Fachmann bekannte Materialien, wie beispielsweise Galliumarsenid oder Germanium, sind jedoch nicht ausgeschlossen.Other materials known to those skilled in the art, such as gallium arsenide or germanium, but are not excluded.

Das Chipträgersubstrat 100 weist eine erste Hauptfläche 120 und eine dieser gegenüber liegende zweite Hauptfläche 120' auf. In dem Chipträgersubstrat 100 sind wenigstens zwei metallische Durchführungen 24, 25 ausgebildet. Die metallischen Durchführungen 24, 25 sind durch eine elektrisch isolierende Schicht 20 zwischen Substratmaterial und den elektrischen Durchführungen 24, 25, beispielsweise in Form einer Passivierungsschicht auf dem Substratmaterial, elektrisch von dem benachbarten Material des Chipträgersubstrats 100 isoliert.The chip carrier substrate 100 has a first major surface 120 and a second major surface opposite thereto 120 ' on. In the chip carrier substrate 100 are at least two metallic feedthroughs 24 . 25 educated. The metallic bushings 24 . 25 are through an electrically insulating layer 20 between substrate material and the electrical feedthroughs 24 . 25 , for example in the form of a passivation layer on the substrate material, electrically from the adjacent material of the chip carrier substrate 100 isolated.

Ein optoelektronischer Halbleiterkörper 30 mit zwei elektrischen Kontakten 31, 32 auf gegenüberliegenden Seiten des Halbleiterkörpers 30, beispielsweise ein LED(Light Emitting Diode)-Chip, ist mit einem seiner elektrischen Kontakte 31, beispielsweise mittels eines Leitklebers, auf einer der beiden Durchführungen 24 aufgebracht. Der andere elektrische Kontakt 32 ist mittels eines Bonddrahtes 33 als elektrisch leitender Verbindung mit der anderen der beiden Durchführungen 25 elektrisch verbunden. Die metallische Durchführung 24 kann beispielsweise die Rückseite des LED-Chips bedecken, wie in 1 gezeigt, Es ist aber auch denkbar, dass die Durchführung 24 kleiner als die Rückseite des LED-Chips gebildet ist.An optoelectronic semiconductor body 30 with two electrical contacts 31 . 32 on opposite sides of the semiconductor body 30 For example, a LED (Light Emitting Diode) chip is connected to one of its electrical contacts 31 , For example by means of a conductive adhesive, on one of the two bushings 24 applied. The other electrical contact 32 is by means of a bonding wire 33 as an electrically conductive connection with the other of the two feedthroughs 25 electrically connected. The metallic execution 24 For example, cover the back of the LED chip, as in 1 It is also conceivable that the implementation 24 smaller than the back of the LED chip is formed.

Auf der ersten Hauptfläche 120 des Chipträgersubstrats 100 ist eine Silikonlinse 40 auf den optoelektronischen Halbleiterkörper 30 aufgepresst, die den Halbleiterkörper 30 einschließlich Bonddraht 33 umhüllt.On the first main surface 120 of the chip carrier substrate 100 is a silicone lens 40 on the optoelectronic semiconductor body 30 pressed on the semiconductor body 30 including bonding wire 33 envelops.

Beim vorstehend beschriebenen optoelektronischen Bauelement 5 ist die eine der beiden Durchführungen 24 als thermischer Anschluss für den optoelektronischen Halbleiterkörper 30 vorgesehen, so dass über diese Durchführung 24 während des Betriebs im Halbleiterkörper erzeugte Wärme aus dem Inneren des aus der Verkapselung 40 und dem Chipträgersubstrat 100 gebildeten Bauelementgehäuses nach außen geleitet werden kann.In the above-described optoelectronic component 5 is one of the two executions 24 as a thermal connection for the optoelectronic semiconductor body 30 provided so that through this implementation 24 heat generated during operation in the semiconductor body from inside the encapsulant 40 and the chip carrier substrate 100 formed component housing can be passed to the outside.

Unter Bezugnahme auf die 2A bis 2E werden im Folgenden Ausführungsbeispiele eines Verfahrens zur waferbasierten Herstellung einer Mehrzahl von optoelektronischen Bauelementen 5 gemäß 1 beschrieben.With reference to the 2A to 2E In the following, exemplary embodiments of a method for wafer-based production of a plurality of optoelectronic components are described 5 according to 1 described.

In 2A ist der Ausgangspunkt des Verfahrens gezeigt. Es wird ein Substratwafer 10, beispielsweise ein Siliziumwafer, mit einer ersten Hauptfläche 12 und einer dieser gegenüberliegenden zweiten Hauptfläche 12' bereitgestellt. Erste und zweite Hauptfläche werden im Folgenden als Vorderseite 12 bzw. als Rückseite 12' des Substratwafers 10 bezeichnet.In 2A is the starting point of the procedure shown. It becomes a substrate wafer 10 For example, a silicon wafer having a first major surface 12 and one of these opposing second major surfaces 12 ' provided. First and second main surface are referred to as the front 12 or as the back 12 ' of the substrate wafer 10 be records.

Auf der Vorderseite 12 des Substratwafers 10 wird eine Maske 14 erzeugt. Als Ausgangspunkt kann beispielsweise eine auf der Vorderseite 12 erzeugte Siliziumdioxidschicht verwendet werden, die beispielsweise als thermisches Oxid oder über ein Abscheidungsverfahren aus der Gasphase auf der ersten Hauptfläche 12 ausgebildet wird. Zur Strukturierung der Maske wird 14, beispielsweise ein lithographischer Prozess verwendet, bei dem eine Siliziumdioxidschicht mittels Photomaske und aufgeschleudertem Resist mit Fenstern 15 versehen wird.On the front side 12 of the substrate wafer 10 becomes a mask 14 generated. As a starting point, for example, one on the front 12 produced silicon dioxide layer, for example, as a thermal oxide or via a vapor deposition method on the first major surface 12 is trained. To structure the mask is 14 , For example, a lithographic process is used in which a silicon dioxide layer by means of photomask and spin-on resist with windows 15 is provided.

Nachfolgend werden, wie ebenfalls in 2A veranschaulicht, im Substratwafer 10 im Bereich der Fenster 15 von der Vorderseite her mehrere voneinander beabstandete Vertiefungen 16 in Form von Gräben gebildet. Dazu kann beispielsweise ein anisotroper Ätzprozess verwendet werden, wie z. B. reaktives Ionenätzen (Trockenätzen) oder nasschemisches Atzen mit Kaliumhydroxid (KOH). Andere dem Fachmann bekannte und vorliegend geeignete Ätzverfahren sind selbstverständlich nicht ausgeschlossen.Below, as also in 2A illustrated in the substrate wafer 10 in the window area 15 from the front side a plurality of spaced recesses 16 formed in the form of trenches. For this purpose, for example, an anisotropic etching process can be used, such. For example, reactive ion etching (dry etching) or wet chemical etching with potassium hydroxide (KOH). Other etching methods known to the person skilled in the art and suitable in the present case are, of course, not excluded.

Nach dem Ätzen der Gräben 16 wird die Maske 14 vom Substratwafer 10 entfernt.After etching the trenches 16 becomes the mask 14 from the substrate wafer 10 away.

Auf der Vorderseite 12 einschließlich der Gräben 16 des Substratwafers 10 wird danach eine Passivierungsschicht 20 ausgebildet, die auch die Gräben 16 auskleidet (siehe 2C). Die Passivierungsschicht 20 kann beispielsweise aus Siliziumdioxid hergestellt werden, das entweder durch thermische Oxidation des Substratwafermaterials oder mittels Abscheiden aus der Gasphase gebildet wird.On the front side 12 including the trenches 16 of the substrate wafer 10 then becomes a passivation layer 20 trained, which are also the trenches 16 lining (see 2C ). The passivation layer 20 For example, it can be made of silicon dioxide, which is formed either by thermal oxidation of the substrate wafer material or by deposition from the gas phase.

In einer ersten Variante des Verfahrens werden die Gräben 16 durch konformes Abscheiden einer Metallschicht, das heißt flächendeckendes Abscheiden einer Metallschicht gefüllt und wird die Metallschicht außerhalb der Gräben 16 wieder entfernt. Dazu wird beispielsweise mittels eines Sputterverfahrens eine Metallschicht auf die Vorderseite 12 einschließlich Innenflächen der Gräben 16 des Substratwafers 10 aufgebracht, deren Dicke beispielsweise der Tiefe der Gräben 16 entspricht. Das neben den Gräben 16 auf den Substratwafer 10 aufgebrachte Metall wird nachfolgend beispielsweise mittels eines weiteren lithographischen Verfahrensabschnittes entfernt (vgl. 2C).In a first variant of the method, the trenches 16 by compliant deposition of a metal layer, that is, full-surface deposition of a metal layer filled and the metal layer outside the trenches 16 removed again. For this purpose, for example by means of a sputtering a metal layer on the front 12 including inner surfaces of the trenches 16 of the substrate wafer 10 applied, whose thickness, for example, the depth of the trenches 16 equivalent. That beside the trenches 16 on the substrate wafer 10 applied metal is subsequently removed, for example, by means of a further lithographic process section (see. 2C ).

Das Entfernen der Metallschicht außerhalb der Gräben 16 kann auch mittels chemisch-mechanischem Polieren erfolgen, bei dem die Metallschicht bis zur Vorderseite des Substratwafers abgetragen wird.Removing the metal layer outside the trenches 16 can also be done by means of chemical-mechanical polishing, in which the metal layer is removed to the front of the substrate wafer.

Alternativ wird beispielsweise zunächst eine so genannte metallische Keimschicht 22 auf die Passivierungsschicht 20 aufgebracht, diese außerhalb der Gräben mittels einer Maske 14' versehen und danach die Gräben 16 mit metallischem Material 23 gefüllt, bevor dann die Maske 14' einschließlich metallischer Keimschicht 22 und Passivierungsschicht 20 neben den gefüllten Gräben 16 wieder entfernt wird (vgl. 2B).Alternatively, for example, first a so-called metallic seed layer 22 on the passivation layer 20 applied, these outside the trenches by means of a mask 14 ' provided and then the trenches 16 with metallic material 23 filled before then the mask 14 ' including metallic seed layer 22 and passivation layer 20 next to the filled trenches 16 is removed again (cf. 2 B ).

Das Entfernen der metallischen Keimschicht 22 und der Passivierungsschicht 20 außerhalb der Gräben 16 wird beispielsweise mittels chemisch-mechanischem Polieren durchgeführt, bei dem die Schichten bis zur Vorderseite 12 des Substratwafers 10 abgetragen werden.The removal of the metallic seed layer 22 and the passivation layer 20 outside the trenches 16 is carried out for example by means of chemical-mechanical polishing, in which the layers to the front 12 of the substrate wafer 10 be removed.

In einer weiteren Variante des Verfahrens werden die Durchführungen 24 mittels Siebdruck einer Metallpaste und nachfolgendem Sintern der Metallpaste gebildet. Um eine gute Bedeckung zu erreichen, ist es denkbar, nach Aufbringen der Passivierungsschicht in den Gräben 16 zunächst eine so genannte metallische Keimschicht 22 (engl. „seed layer”) abzuscheiden.In a further variant of the method, the bushings 24 formed by screen printing a metal paste and subsequent sintering of the metal paste. In order to achieve a good coverage, it is conceivable, after application of the passivation layer in the trenches 16 First, a so-called metallic seed layer 22 ("seed layer") to separate.

Geeignete Metalle für die Durchführungen sind beispielsweise Gold, Kupfer und Palladium und jede andere Kombination von galvanisch oder anderweitig abscheidbaren Metallen mit hinreichend hoher thermischer und/oder elektrischer Leitfähigkeit. Andere dem Fachmann als geeignet bekannte Metalle oder Legierungen von Metallen sind selbstverständlich nicht ausgeschlossen.suitable Metals for the bushings are for example Gold, copper and palladium and every other combination of galvanic or otherwise depositable metals with a sufficiently high thermal and / or electrical conductivity. Others the expert are metals or alloys of metals which are known to be suitable Of course not excluded.

In einem weiteren Schritt erfolgt nun das Freilegen der Durchführungen 24, 25 am Boden der Gräben 16, das heißt von der Rückseite 12' des Substratwafers 10 her (siehe 2D). Dies erfolgt beispielsweise mittels eines chemisch-mechanischen Polierschrittes.In a further step, the bushings are now exposed 24 . 25 at the bottom of the trenches 16 that is from the back 12 ' of the substrate wafer 10 her (see 2D ). This is done for example by means of a chemical-mechanical polishing step.

Jeweils auf eine Durchführung 24 eines zusammengehörigen Paares von Durchführungen 24, 25 eines optoelektronischen Bauelements wird nachfolgend ein optoelektronischer Halbleiterkörper 30 aufgebracht, derart, dass einer seiner elektrischen Kontakte auf der Durchführung 24 aufliegt und mit dieser beispielsweise mittels eines Leitklebers elektrisch und thermisch leitend verbunden ist. Ein zweiter elektrischer Kontakt des Halbleiterkörpers 30 wird dann mittels eines Bonddrahtes 33 mit der anderen Durchführung 25 elektrisch verbunden, siehe 2E.Each on a performance 24 a related pair of executions 24 . 25 an optoelectronic component is subsequently an optoelectronic semiconductor body 30 applied, such that one of its electrical contacts on the implementation 24 rests and is electrically and thermally conductively connected thereto, for example by means of a conductive adhesive. A second electrical contact of the semiconductor body 30 is then by means of a bonding wire 33 with the other implementation 25 electrically connected, see 2E ,

Nachfolgend wird eine Mehrzahl von Linsen 40, beispielsweise aus Silikonmaterial, die jeweils mindestens einen der optoelektronischen Halbleiterkörper 30 einschließlich Bondraht 32 umschließt, auf den Substratwafer 10 aufgebracht. Dies erfolgt beispielsweise mittels eines Spritzpressverfahrens.Hereinafter, a plurality of lenses 40 , For example, of silicone material, each at least one of the optoelectronic semiconductor body 30 including bonding wire 32 encloses, on the substrate wafer 10 applied. This is done for example by means of a transfer molding process.

Zum Vereinzeln des Substratwafers mit den darauf aufgebrachten Halbleiterkörpern und Verkapselungen in voneinander getrennte optoelektronische Bauelemente wird der Substratwafer zwischen den Verkapselungen beispielsweise mittels Sägen durchtrennt.To the Separating the substrate wafer with the semiconductor bodies applied thereon and encapsulations in separate optoelectronic devices For example, the substrate wafer is sandwiched between the encapsulations severed by sawing.

Bei einem Verfahren gemäß der Erfindung werden elektrische und/oder thermische Durchführungen in einem Substratwafer gebildet, die auf beiden Seiten des Substratwafers freigelegt werden. Zum Herstellen der Durchführungen werden Vertiefungen im Substratwafer ausgebildet, in die nachfolgend elektrisch und/oder thermisch leitendes Material gefüllt wird. Die Vertiefungen werden beispielsweise mittels eines nass- und/oder trockenchemischen Ätzverfahrens hergestellt. Denkbar ist auch die Verwendung eines mechanischen Verfahrens, wie zum Beispiel Fräsen. Des Weiteren ist es möglich, die Vertiefungen in dem Substratwafer mittels eines Laserstrahls zu bilden. Eine Kombination oben genannter Verfahren ist ebenso denkbar. So kann beispielsweise mittels eines Laserstrahls eine Vertiefung gebildet werden, die nachfolgend mit einem Ätzverfahren geweitet wird.at A method according to the invention are electrical and / or thermal feedthroughs in a substrate wafer formed, which are exposed on both sides of the substrate wafer. To the Making the feedthroughs are recesses in the substrate wafer formed, in the following electrically and / or thermally conductive Material is filled. The depressions become, for example by means of a wet and / or dry chemical etching process produced. It is also conceivable to use a mechanical Process, such as milling. Furthermore it is possible, the recesses in the substrate wafer by means to form a laser beam. A combination of the above methods is also conceivable. For example, by means of a laser beam a recess are formed, which subsequently with an etching process is widened.

Mit dem Verfahren können auf technisch einfache Weise Durchführungen mit hinreichend großer Querschnittsfläche für eine gute Wärmeableitung vom Halbleiterkörper realisiert werden.With The method can be carried out in a technically simple manner with a sufficiently large cross-sectional area for a good heat dissipation from the semiconductor body will be realized.

Ein solches Verfahren ermöglicht vorteilhafterweise die Herstellung sehr flacher Bauformen für optoelektronische Bauelemente, insbesondere LEDs.One such method advantageously enables the manufacture very flat designs for optoelectronic components, especially LEDs.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.The The invention is not by the description based on the embodiments limited. Rather, the invention includes every new feature as well any combination of features, especially any combination includes features in the claims, also if this feature or combination itself is not explicit specified in the patent claims or exemplary embodiments is.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - T. Murphy und J. Kuhmann, „Silicon wafer packaging for HB-LEDs”, Technology White Paper, Hymite GmbH, September 2007 [0003] - T. Murphy and J. Kuhmann, "Silicon wafer packaging for HB-LEDs", Technology White Paper, Hymite GmbH, September 2007 [0003]

Claims (15)

Verfahren zur waferbasierten Herstellung einer Mehrzahl von optoelektronischen Bauelementen (5) mit jeweils mindestens einem Halbleiterkörper (30) und einem Bauelementgehäuse (40, 100) mit folgenden Verfahrensschritten: – Bereitstellen einer Mehrzahl von optoelektronischen Halbleiterkörpern (30) mit jeweils einem ersten elektrischen Kontakt (31) und einem zweiten elektrischen Kontakt (32), – Bereitstellen eines Substratwafers (10) mit einer ersten Hauptfläche (12) und einer zweiten Hauptfläche (12'), – Ausbilden von mindestens zwei einen Abstand voneinander aufweisenden Vertiefungen (16) im Substratwafer (10) von der ersten Hauptfläche (12) her, – Einbringen von elektrisch leitfähigem Material (23) in die Vertiefungen (16), – Dünnen des Substratwafers (10), derart, dass das elektrisch leitfähige Material (23) im Bereich der Vertiefungen (16) elektrisch leitende Durchführungen (24, 25) durch das Substrat (10) bildet, – Aufbringen der optoelektronischen Halbleiterkörper (30) auf den Substratwafer (10), – Ausbilden von elektrisch leitenden Verbindungen zwischen den elektrischen Kontakten (31, 32) der Halbleiterkörper (30) und diesen jeweils zugeordneten Durchführungen (24, 25), – Aufbringen einer Mehrzahl von jeweils mindestens einen Halbleiterkörper (30) umhüllenden Verkapselungen (40) auf den Substratwafer (10), und – Zerteilen des Substratwafers (10) zwischen den Verkapselungen (40), derart, dass voneinander getrennte optoe lektronische Bauelemente (5) entstehen.Method for wafer-based production of a plurality of optoelectronic components ( 5 ) each having at least one semiconductor body ( 30 ) and a component housing ( 40 . 100 ) comprising the following method steps: - providing a plurality of optoelectronic semiconductor bodies ( 30 ) each having a first electrical contact ( 31 ) and a second electrical contact ( 32 ), - providing a substrate wafer ( 10 ) with a first main surface ( 12 ) and a second main surface ( 12 ' ), - forming at least two recessed depressions ( 16 ) in the substrate wafer ( 10 ) from the first main surface ( 12 ), - introduction of electrically conductive material ( 23 ) into the depressions ( 16 ), - thinning of the substrate wafer ( 10 ), such that the electrically conductive material ( 23 ) in the area of the depressions ( 16 ) electrically conductive bushings ( 24 . 25 ) through the substrate ( 10 ), - applying the optoelectronic semiconductor body ( 30 ) on the substrate wafer ( 10 ), - forming electrically conductive connections between the electrical contacts ( 31 . 32 ) the semiconductor body ( 30 ) and their associated feedthroughs ( 24 . 25 ), - applying a plurality of in each case at least one semiconductor body ( 30 ) enclosing encapsulations ( 40 ) on the substrate wafer ( 10 ), and - dividing the substrate wafer ( 10 ) between the encapsulations ( 40 ), such that separate optoelectronic components ( 5 ) arise. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem – der Substratwafer (10) aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht, und – die Innenflächen der Vertiefungen (16) vor dem Einbringen des elektrisch leitfähigen Materials (23) mit einer elektrisch isolierenden Schicht (20) versehen werden.The method of claim 1, wherein - the substrate wafer ( 10 ) consists of an electrically conductive material, and - the inner surfaces of the recesses ( 16 ) before introducing the electrically conductive material ( 23 ) with an electrically insulating layer ( 20 ). Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Substratwafer (10) aus Silizium oder aus einem auf Silizium basierenden Material besteht.Method according to Claim 2, in which the substrate wafer ( 10 ) consists of silicon or of a silicon-based material. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Verkapselungen (40) mittels eines Spritzpressverfahrens hergestellt werden.Method according to one of Claims 1 to 3, in which the encapsulations ( 40 ) are produced by means of a transfer molding process. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Verkapselungen (40) als Linsen geformt werden.Method according to one of Claims 1 to 4, in which the encapsulations ( 40 ) are shaped as lenses. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Verkapselungen (40) aus einem Silikonmaterial hergestellt werden.Method according to one of Claims 1 to 5, in which the encapsulations ( 40 ) are made of a silicone material. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Vertiefungen (16) mittels Aufbringen einer Maske (14) auf die erste Hauptfläche (12) des Substratwafers (10) und nachfolgendem Ätzen des Substratmaterials hergestellt werden.Method according to one of Claims 1 to 6, in which the depressions ( 16 ) by applying a mask ( 14 ) on the first main surface ( 12 ) of the substrate wafer ( 10 ) and subsequent etching of the substrate material. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem beim Einbringen von elektrisch leitfähigem Material (23) in die Vertiefungen (16) die Innenflächen der Vertiefungen (16) zunächst mit einer Metallschicht (22) versehen werden und nachfolgend die Vertiefungen (16) zumindest teilweise mit metallischem Material (23) gefüllt werden.Method according to one of claims 1 to 7, wherein when introducing electrically conductive material ( 23 ) into the depressions ( 16 ) the inner surfaces of the depressions ( 16 ) first with a metal layer ( 22 ) and then the wells ( 16 ) at least partially with metallic material ( 23 ) are filled. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem beim Einbringen von elektrisch leitfähigem Material (23) in die Vertiefungen (16), diese mittels Siebdruck zumindest teilweise mit Metallpaste gefüllt werden und nachfolgend die Metallpaste gesintert wird.Method according to one of claims 1 to 8, wherein when introducing electrically conductive material ( 23 ) into the depressions ( 16 ), These are at least partially filled with metal paste by screen printing and then the metal paste is sintered. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem beim Einbringen von elektrisch leitfähigem Material (23) in die Vertiefungen, diese mittels eines galvanischen Abscheideverfahrens zumindest teilweise mit metallischem Material (23) gefüllt werden.Method according to one of claims 1 to 8, wherein when introducing electrically conductive material ( 23 ) in the recesses, these by means of a galvanic deposition at least partially with metallic material ( 23 ) are filled. Optoelektronisches Bauelement, umfassend ein Chipträgersubstrat (100) mit einer ersten Hauptfläche (120), wobei im Chipträgersubstrat (100) wenigstens zwei elektrisch voneinander getrennte, elektrisch leitende Durchführungen (24, 25) vorgesehen sind, ein optoelektronischer Halbleiterkörper (30) mit wenigstens zwei elektrischen Kontakten (31, 32) auf das Chipträgersubstrat (100) aufgebracht ist, die elektrischen Kontakte (31, 32) jeweils mit einer der Durchführungen (24, 25) elektrisch verbunden sind und das Chipträgersubstrat (100) mit einer den Halbleiterkörper (30) umgebenden Verkapselung (40) versehen ist.An optoelectronic component comprising a chip carrier substrate ( 100 ) with a first main surface ( 120 ), wherein in the chip carrier substrate ( 100 ) at least two electrically isolated from each other, electrically conductive bushings ( 24 . 25 ), an optoelectronic semiconductor body ( 30 ) with at least two electrical contacts ( 31 . 32 ) on the chip carrier substrate ( 100 ), the electrical contacts ( 31 . 32 ) each with one of the bushings ( 24 . 25 ) are electrically connected and the chip carrier substrate ( 100 ) with a semiconductor body ( 30 ) surrounding encapsulation ( 40 ) is provided. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 11, bei dem einer der elektrischen Kontakte (31) mit einer der Durchführungen zumindest teilweise überlappt.Optoelectronic component according to Claim 11, in which one of the electrical contacts ( 31 ) at least partially overlapped with one of the bushings. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 11 und 12, bei dem das Chipträgersubstrat (100) aus Silizium oder aus einem auf Silizium basierenden Material besteht.Optoelectronic component according to one of Claims 11 and 12, in which the chip carrier substrate ( 100 ) consists of silicon or of a silicon-based material. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei dem die Verkapselung (40) als Linse ausgebildet ist.Optoelectronic component according to one of Claims 11 to 13, in which the encapsulation ( 40 ) is formed as a lens. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei dem zumindest eine der Durchführungen (24) als Wärmeleitanschluss zum Abführen der thermischen Energie vom Halbleiterkörper (30) vorgesehen ist.Optoelectronic component according to one of Claims 11 to 14, in which at least one of the feedthroughs ( 24 ) as Wärmeleitanschluss for dissipating the thermal energy from the semiconductor body ( 30 ) is provided.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6599768B1 (en) * 2002-08-20 2003-07-29 United Epitaxy Co., Ltd. Surface mounting method for high power light emitting diode
DE60216119T2 (en) * 2001-06-29 2007-09-06 Xanoptix, Inc. INTEGRATED ARRAYS OF MODULATORS AND LASERS ON ELECTRONIC SWITCHING

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6593644B2 (en) * 2001-04-19 2003-07-15 International Business Machines Corporation System of a package fabricated on a semiconductor or dielectric wafer with wiring on one face, vias extending through the wafer, and external connections on the opposing face
US6531328B1 (en) * 2001-10-11 2003-03-11 Solidlite Corporation Packaging of light-emitting diode
JP4057399B2 (en) * 2002-11-07 2008-03-05 株式会社フジクラ Method for filling metal into fine holes
JP2006086176A (en) * 2004-09-14 2006-03-30 Hitachi Kyowa Engineering Co Ltd Sub-mount for led and its manufacturing method
US7329942B2 (en) * 2005-05-18 2008-02-12 Ching-Fu Tsou Array-type modularized light-emitting diode structure and a method for packaging the structure
US7719099B2 (en) * 2005-10-21 2010-05-18 Advanced Optoelectronic Technology Inc. Package structure for solid-state lighting devices and method of fabricating the same
JP2007288050A (en) * 2006-04-19 2007-11-01 Shinko Electric Ind Co Ltd Semiconductor device, and method for manufacturing same
TWI328293B (en) * 2006-10-31 2010-08-01 Epileds Tech Inc Light emitting diode and wafer level package method, wafer level bonding method thereof and circuit structure for wafer level package

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60216119T2 (en) * 2001-06-29 2007-09-06 Xanoptix, Inc. INTEGRATED ARRAYS OF MODULATORS AND LASERS ON ELECTRONIC SWITCHING
US6599768B1 (en) * 2002-08-20 2003-07-29 United Epitaxy Co., Ltd. Surface mounting method for high power light emitting diode

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
T. Murphy und J. Kuhmann, "Silicon wafer packaging for HB-LEDs", Technology White Paper, Hymite GmbH, September 2007

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