DE102012109236A1 - Method for producing optoelectronic component e.g. solar cell, involves editing optical characteristic of functional layer, so that optoelectronic property of optoelectronic component unit is changed to target property - Google Patents
Method for producing optoelectronic component e.g. solar cell, involves editing optical characteristic of functional layer, so that optoelectronic property of optoelectronic component unit is changed to target property Download PDFInfo
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Abstract
Description
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt. In various embodiments, a method for producing an optoelectronic component is provided.
Beim Herstellen von optoelektronischen Bauelementen, beispielsweise Leuchtdioden (light emitting diode – LED) oder Solarzellen, auf einem gemeinsamen Träger, beispielsweise einem Chip-Wafer, kann es lokal auf dem Träger zu Schwankungen der Schichtdicke und/oder Dotierung in den Schichten der optoelektronischen Bauelemente untereinander kommen. Dies kann zu einer Streuung der optoelektronischen Eigenschaften in der Fertigung der optoelektronischen Bauelemente auf dem gemeinsamen Träger führen. Bei den Schwankungen der optoelektronischen Eigenschaften kann es sich um eine natürliche Fertigungsstreuung der optoelektronischen Eigenschaften der optoelektronischen Bauelemente im fertigen oder teilfertigen Zustand handeln. In the manufacture of optoelectronic components, for example light-emitting diodes (LED) or solar cells, on a common carrier, for example a chip wafer, it can vary locally on the carrier to fluctuations in the layer thickness and / or doping in the layers of the optoelectronic components come. This can lead to a scattering of the optoelectronic properties in the production of the optoelectronic components on the common carrier. The fluctuations in the optoelectronic properties can be a natural production spread of the optoelectronic properties of the optoelectronic components in the finished or partially finished state.
Die Fertigungsstreuung kann beispielsweise als ein Wellenlängengang, d.h. unterschiedlichen Wellenlängen des Intensitätsmaximums der elektromagnetischen Strahlung, die von den optoelektronischen Bauelementen einer Bauart bereitgestellt wird, verstanden werden. For example, the production spread may be considered as a wavelength response, i. different wavelengths of the intensity maximum of the electromagnetic radiation, which is provided by the optoelectronic components of a type understood.
Weitere optoelektronische Eigenschaften, die einer Fertigungsstreuung unterliegen können, können beispielweise die Farbvalenz, die Helligkeit, die Effizienz und/oder die Blickwinkelabhängigkeit der elektromagnetischen Strahlung betreffen, die von den optoelektronischen Bauelementen einer bereitgestellt und/oder aufgenommen werden können. Further optoelectronic properties which may be subject to production scattering may relate, for example, to the color valence, the brightness, the efficiency and / or the viewing angle dependency of the electromagnetic radiation which can be provided and / or recorded by the optoelectronic components.
Die optoelektronischen Bauelemente einer Bauart auf einem Träger mit unterschiedlichen optoelektronischen Eigenschaften können anhand ihrer optoelektronischen Eigenschaften in mehrere, unterschiedliche Bins eingeteilt werden. The optoelectronic components of one type on a carrier with different optoelectronic properties can be divided into several different bins on the basis of their optoelectronic properties.
Optoelektronische Bauelemente mit gleichen optoelektronischen Eigenschaften können als Bin oder auch Flux-Bin bezeichnet werden. Die beim Herstellen der optoelektronischen Bauelemente angestrebten optoelektronischen Eigenschaften können als Zielbin oder Zieleigenschaften bezeichnet werden. Optoelectronic components with the same optoelectronic properties can be referred to as a bin or flux bin. The optoelectronic properties aimed for in the manufacture of the optoelectronic components can be referred to as the target bin or target properties.
Die Abweichung der optoelektronischen Eigenschaften eines optoelektronischen Bauelementes von einem Ziel-Bin kann beispielsweise abhängig sein von den Anlagen, die für das Herstellen des optoelektronischen Bauelementes verwendet werden, der Position des optoelektronischen Bauelementes vor dem Vereinzeln der optoelektronischen Bauelemente auf dem gemeinsamen Träger und/oder von Prozessschwankungen während des Herstellens des optoelektronischen Bauelementes, beispielsweise mittels einer Abweichung der Prozessanalgen von der Kalibrierung, oder ähnliches. The deviation of the optoelectronic properties of an optoelectronic component from a target bin may, for example, depend on the equipment used for producing the optoelectronic component, the position of the optoelectronic component before the optoelectronic components are singulated on the common carrier and / or Process fluctuations during the manufacture of the optoelectronic component, for example by means of a deviation of the process equipment from the calibration, or the like.
Das Problem der Fertigungsstreuung zeigt sich beispielsweise bei optoelektronischen Bauelementen mit einer Leuchtstoffschicht, wobei das optoelektronische Bauelement eine Leuchtstoffschicht im Lichtweg eines Halbleiterchips aufweist, wobei der Halbleiterchip elektromagnetische Strahlung aufnehmen oder bereitstellen kann. The problem of production scattering is evident, for example, in optoelectronic components having a phosphor layer, wherein the optoelectronic component has a phosphor layer in the optical path of a semiconductor chip, wherein the semiconductor chip can receive or provide electromagnetic radiation.
Momentan können beispielsweise Halbleiterchips, die weißes Licht bereitstellen, d.h. emittieren, nur mittels Aufbringens eines Leuchtstoff-Plättchens im Lichtweg eines Halbleiterchips, der blaues Licht emittieren kann, hergestellt werden. Das Leuchtstoff-Plättchen kann einen Leuchtstoff oder eine Mischung aus einem oder mehreren Leuchtstoffen in einem Silikon aufweisen oder daraus gebildet sein. Currently, for example, semiconductor chips that provide white light, i. can be produced only by applying a phosphor plate in the light path of a semiconductor chip that can emit blue light. The phosphor wafer may include or be formed from a phosphor or a mixture of one or more phosphors in a silicone.
In einem herkömmlichen Verfahren werden geeignete Leuchtstoff-Plättchen und Halbleiterchips derart kombiniert, dass die bereitgestellte elektromagnetische Strahlung eine gewünschte Farbvalenz aufweist. Um eine möglichst enge Farbortverteilung zu erhalten, werden dazu die optischen Daten von Halbleiterchip und Leuchtstoff-Plättchen bestimmt und geeignete Paare von Halbleiterchip und Leuchtstoff-Plättchen zusammengebracht. In a conventional method, suitable phosphor chips and semiconductor chips are combined in such a way that the electromagnetic radiation provided has a desired color valence. In order to obtain the narrowest possible color locus distribution, the optical data of the semiconductor chip and phosphor platelets are determined and suitable pairs of semiconductor chip and phosphor platelets are brought together.
Ein Teil der Halbleiterchips und Plättchen wird verworfen, weil mittels der Kombination aus Halbleiterchip und Leuchtstoff-Plättchen ein unerwünschter Farbort der bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung gebildet werden würde. A part of the semiconductor chips and platelets is discarded because an unwanted color locus of the electromagnetic radiation provided would be formed by means of the combination of semiconductor chip and phosphor platelets.
Um die Produktion von beispielsweise Leuchtdioden einer Farbortverteilung zu gewährleisten, müssen viele Leuchtstoff-Plättchen und Halbleiterchips aussortiert werden, zum Teil verworfen werden oder billiger angeboten werden. Mit anderen Worten: Um eine bestimmte Anzahl optoelektronischer Bauelemente mit einer gewünschten Zieleigenschaft herstellen zu können, beispielsweise einer bestimmten Farbvalenz bereitgestellter elektromagnetischer Strahlung, werden herkömmlich mehr optoelektronische Bauelemente produziert als benötigt werden, d.h. die natürliche Fertigungsschwankung wird mit einer unwirtschaftlichen Überproduktion ausgeglichen. In order to ensure the production of, for example, light-emitting diodes of a color locus distribution, many phosphor platelets and semiconductor chips have to be sorted out, in part discarded or offered cheaper. In other words, in order to produce a certain number of optoelectronic devices with a desired target characteristic, for example a given color valence of provided electromagnetic radiation, conventionally more optoelectronic devices are produced than are needed, i. the natural fluctuation of production is compensated by an uneconomical overproduction.
In einem herkömmlichen Verfahren – dargestellt in Ansicht
Diese Photonen können nicht von der Leuchtstoffschicht
Zusätzlich kann das Aufbringen von Leuchtstoff-Plättchen auf oder über einen Halbleiterchip herkömmlich nur für Halbleiterchips bis zu einer minimalen Kantenlänge von ungefähr 750 µm zum Einsatz kommen. Bei kleineren Halbleiterchips wirkt sich die begrenzte Ablagegenauigkeit des Leuchtstoff-Plättchens zu stark auf die Farbhomogenität der elektromagnetischen Strahlung aus. In addition, the application of phosphor laminae on or via a semiconductor chip can conventionally only be used for semiconductor chips up to a minimum edge length of approximately 750 μm. With smaller semiconductor chips, the limited storage accuracy of the phosphor wafer has an excessive effect on the color homogeneity of the electromagnetic radiation.
In einem weiteren herkömmlichen Verfahren – dargestellt in Ansicht
Die inhomogen dicke Leuchtstoffschicht
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt, mit dem die Fertigungsstreuung der optoelektronischen Eigenschaften beim Herstellen des optoelektronischen Bauelementes reduziert werden kann. In various embodiments, a method for producing an optoelectronic component is provided with which the production spread of the optoelectronic properties in the manufacture of the optoelectronic component can be reduced.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann eine Bauelemente-Einheit als ein teilweise oder vollständig fertiggestelltes Bauelement verstanden werden. In the context of this description, a component unit can be understood as a partially or completely finished component.
In diesem Sinne kann ein vollständig fertiggestelltes Bauelement als ein eigenständiges und voll funktionsfähiges Bauelement verstanden werden, wobei die Eigenschaften des vollständig fertiggestellten Bauelementes im Sinne einer Bauelemente-Einheit von den bestimmungsgemäßen Eigenschaften, d.h. von den Zieleigenschaften, des Bauelementes abweichen können. Ein vollständig fertiggestelltes Bauelement im Sinne einer Bauelemente-Einheit kann erst nach Bearbeiten der Bauelemente-Einheit zu einem Bauelement werden, beispielsweise einem Reduzieren von Schichtdicken, Aufbringen weiterer Schichten und/oder Aufbringen weiterer Bauelemente-Einheiten auf oder über die Bauelemente-Einheit. In this sense, a fully completed device may be understood as a self-contained and fully functional device, the characteristics of the fully completed device being in terms of a device unit of the intended properties, i. can deviate from the target properties of the component. A completely finished component in the sense of a component unit can only become a component after processing of the component unit, for example a reduction of layer thicknesses, application of further layers and / or application of further component units on or via the component unit.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem elektronischen Bauelement ein Bauelement verstanden werden, welches die Steuerung, Regelung oder Verstärkung eines elektrischen Stromes betrifft, beispielsweise mittels Verwendens von Halbleiterbauelementen. In the context of this description, an electronic component can be understood as a component which relates to the control, regulation or amplification of an electric current, for example by means of semiconductor components.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem optoelektronischen Bauelement ein Bauelement verstanden werden, das mittels eines Halbleiterbauelementes elektromagnetische Strahlung emittiert oder absorbiert. In the context of this description, an optoelectronic component can be understood as meaning a component which emits or absorbs electromagnetic radiation by means of a semiconductor component.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann eine unterschiedliche Bauart zweier optoelektronischer Bauelemente gegeben sein, wenn sich zwei optoelektronische Bauelemente in wenigstens einer optoelektronischen Eigenschaft unterscheiden und/oder einen unterschiedlichen Schichtenquerschnitt aufweisen. In the context of this description, a different type of two optoelectronic components can be provided if two optoelectronic components differ in at least one optoelectronic property and / or have a different layer cross section.
Ein elektromagnetische Strahlung emittierendes/absorbierendes Bauelement kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen ein elektromagnetische Strahlung emittierendes/absorbierendes Halbleiter-Bauelement sein und/oder als eine elektromagnetische Strahlung emittierende/absorbierende Diode, als eine organische oder anorganische elektromagnetische Strahlung emittierende/absorbierende Diode, als ein elektromagnetische Strahlung emittierender/absorbierender Transistor oder als ein organischer oder anorganischer elektromagnetische Strahlung emittierender/absorbierender Transistor ausgebildet sein. Die elektromagnetische Strahlung kann beispielsweise Licht im sichtbaren Bereich, UV-Licht und/oder Infrarot-Licht sein. An electromagnetic radiation emitting / absorbing device may in various embodiments be an electromagnetic radiation emitting / absorbing semiconductor device and / or as an electromagnetic radiation emitting / absorbing diode, as an organic or inorganic electromagnetic radiation emitting / absorbing diode, as emitting electromagnetic radiation / absorbing transistor or be designed as an organic or inorganic electromagnetic radiation emitting / absorbing transistor. The electromagnetic radiation may, for example, be light in the visible range, UV light and / or infrared light.
In diesem Zusammenhang kann das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement beispielsweise als Licht emittierende Diode (light emitting diode, LED) als organische Licht emittierende Diode (organic light emitting diode, OLED), als Licht emittierender Transistor oder als organischer Licht emittierender Transistor ausgebildet sein. Das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine Mehrzahl von Licht emittierenden Bauelementen vorgesehen sein, beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen Gehäuse. In this context, the electromagnetic radiation emitting device may be formed, for example, as a light emitting diode (LED) as an organic light emitting diode (OLED), as a light emitting transistor or as an organic light emitting transistor. The electromagnetic radiation emitting device may be part of an integrated circuit in various embodiments. Furthermore, a plurality of light-emitting components may be provided, for example housed in a common housing.
In diesem Zusammenhang kann das elektromagnetische Strahlung absorbierende Bauelement beispielsweise als Licht absorbierende Diode oder Transistor, beispielsweise eine Fotodiode oder eine Solarzelle, ausgebildet sein. Das elektromagnetische Strahlung absorbierende Bauelement kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine Mehrzahl von elektromagnetische Strahlung absorbierenden Bauelementen vorgesehen sein, beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen Gehäuse. In this context, the electromagnetic radiation absorbing component, for example, as a light-absorbing diode or Transistor, for example, a photodiode or a solar cell may be formed. The electromagnetic radiation absorbing component may be part of an integrated circuit in various embodiments. Furthermore, a plurality of electromagnetic radiation absorbing components may be provided, for example housed in a common housing.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem Bereitstellen von elektromagnetischer Strahlung ein Emittieren von elektromagnetischer Strahlung verstanden werden. In the context of this description, provision of electromagnetic radiation can be understood as meaning emission of electromagnetic radiation.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem Aufnehmen von elektromagnetischer Strahlung ein Absorbieren von elektromagnetischer Strahlung verstanden werden. In the context of this description, absorption of electromagnetic radiation can be understood to mean absorption of electromagnetic radiation.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein optoelektronisches Bauelement, welches elektromagnetische Strahlung bereitstellt, als eine bedrahtete Leuchtdiode, aufliegende Leuchtdiode (surface mounted device – SMD) oder chip-on-board Leuchtdiode (Die) eingerichtet sein. In the context of this description, an optoelectronic component which provides electromagnetic radiation can be designed as a wired LED, surface mounted device (SMD) or chip-on-board LED (Die).
Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein Halbleiterchip, der elektromagnetische Strahlung bereitstellen kann, als LED-Chip verstanden werden. In the context of this description, a semiconductor chip which can provide electromagnetic radiation can be understood as an LED chip.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann eine Laserdiode als eine spezielle Ausgestaltung einer Leuchtdiode verstanden werden. In the context of this description, a laser diode can be understood as a special embodiment of a light-emitting diode.
Ein optoelektronisches Bauelement kann beispielsweise einen LED-Chip aufweisen (bedrahtete LED, SMD) oder als ein LED-Chip eingerichtet sein (chip-on-board). An optoelectronic component may have, for example, an LED chip (leaded LED, SMD) or be configured as an LED chip (chip-on-board).
Auf oder über dem LED-Chip kann eine Verpackung (Package) oder ein Gehäuse aufgebracht und/oder ausgebildet sein. Die Verpackung kann beispielsweise, als Verkapselung, optische Linse und/oder als Konverterelement ausgebildet und/oder eingerichtet sein. On or above the LED chip, a package or package may be applied and / or formed. The packaging can be designed and / or configured, for example, as an encapsulation, optical lens and / or as a converter element.
Eine bedrahtete Leuchtdiode kann einen LED-Chip aufweisen, der mit einer Kunststoffkappe verkapselt ist. Die Kunststoffkappe kann den LED-Chip während der Fertigung und im Betrieb vor äußeren, schädlichen Einflüssen, beispielsweise Sauerstoff und/oder Wasser, schützen. A wired LED may have an LED chip that is encapsulated with a plastic cap. The plastic cap can protect the LED chip from external, harmful influences, for example oxygen and / or water, during manufacture and during operation.
Eine aufliegende Leuchtdiode (SMD) kann einen LED-Chip in einem Gehäuse aufweisen. Das Gehäuse kann mit einem Substrat schlüssig fixiert sein. An overlying light emitting diode (SMD) may have an LED chip in a housing. The housing can be fixed in a conclusive manner with a substrate.
Eine chip-on-board-Leuchtdiode kann einen LED-Chip aufweisen, der auf einem Substrat fixiert ist und/oder auf einem Substrat ausgebildet ist. Der LED-Chip kann weder ein Gehäuse noch Kontaktpads aufweisen. A chip-on-board light-emitting diode may have an LED chip which is fixed on a substrate and / or is formed on a substrate. The LED chip can have neither a housing nor contact pads.
Mehrere LED-Chips können auf einem gemeinsamen Substrat, beispielsweise einer Leiterplatine, beispielsweise einer Metallkern-Platine, beispielsweise einer flexiblen Metallkern-Platine (flexible printed circuit board – flexPCB) aufgebracht bzw. ausgebildet werden. Several LED chips can be applied or formed on a common substrate, for example a printed circuit board, for example a metal core board, for example a flexible printed circuit board (flexPCB).
Zwischen zwei LED-Chips kann das Substrat ein Sägegraben aufweisen, der zum Vereinzeln der LED-Chips verwendet werden kann. Between two LED chips, the substrate can have a saw trench, which can be used to singulate the LED chips.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein Sägegraben auch als eine Sägepfad, Sägerahmen, Ritzgraben, Ritzgebiet und/oder Ritzliniengebiet verstanden werden. In the context of this description, a sawing trench can also be understood as a sawing path, sawing frame, scoring trench, scoring area and / or scribe line area.
Die LED-Chips können mittels Kontaktpads mit der Leiterplatine verdrahtet sein (wire bonding). Die Verdrahtungen kann beispielsweise mittels Gold-Drähten erfolgen. The LED chips can be wired to the printed circuit board by means of contact pads (wire bonding). The wiring can be done for example by means of gold wires.
Optoelektronische Bauelemente mit gleichen optoelektronischen Eigenschaftes können als Bin oder auch Flux-Bin bezeichnet werden. Optoelectronic components with the same optoelectronic property can be referred to as bin or flux bin.
Die beim Herstellen der optoelektronischen Bauelemente angestrebten optoelektronischen Eigenschaften können als Zielbin oder Zieleigenschaften bezeichnet werden. Ein Fein-Bin kann als ein Bin mit stärkerer Eingrenzung der optoelektronischen Eigenschaften verstanden werden. The optoelectronic properties aimed for in the manufacture of the optoelectronic components can be referred to as the target bin or target properties. A fine bin can be understood as a bin with more limited optoelectronic properties.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem organischen Stoff eine, ungeachtet des jeweiligen Aggregatzustandes, in chemisch einheitlicher Form vorliegende, durch charakteristische physikalische und chemische Eigenschaften gekennzeichnete Verbindung des Kohlenstoffs verstanden werden. Weiterhin kann im Rahmen dieser Beschreibung unter einem anorganischen Stoff eine, ungeachtet des jeweiligen Aggregatzustandes, in chemisch einheitlicher Form vorliegende, durch charakteristische physikalische und chemische Eigenschaften gekennzeichnete Verbindung ohne Kohlenstoff oder einfacher Kohlenstoffverbindung verstanden werden. Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem organisch-anorganischen Stoff (hybrider Stoff) eine, ungeachtet des jeweiligen Aggregatzustandes, in chemisch einheitlicher Form vorliegende, durch charakteristische physikalische und chemische Eigenschaften gekennzeichnete Verbindung mit Verbindungsteilen die Kohlenstoff enthalten und frei von Kohlenstoff sind, verstanden werden. Im Rahmen dieser Beschreibung umfasst der Begriff „Stoff“ alle oben genannten Stoffe, beispielsweise einen organischen Stoff, einen anorganischen Stoff, und/oder einen hybriden Stoff. Weiterhin kann im Rahmen dieser Beschreibung unter einem Stoffgemisch etwas verstanden werden, was Bestandteile aus zwei oder mehr verschiedenen Stoffen besteht, deren Bestandteile beispielsweise sehr fein verteilt sind. Als eine Stoffklasse ist ein Stoff oder ein Stoffgemisch aus einem oder mehreren organischen Stoff(en), einem oder mehreren anorganischen Stoff(en) oder einem oder mehreren hybrid Stoff(en) zu verstehen. Der Begriff „Material“ kann synonym zum Begriff „Stoff“ verwendet werden. In the context of this description, an organic substance can be understood as meaning a compound of the carbon characterized by characteristic physical and chemical properties, regardless of the particular state of matter, in chemically uniform form. Furthermore, in the context of this description, an inorganic substance can be understood as meaning a compound without carbon or a simple carbon compound, characterized by characteristic physical and chemical properties, regardless of the particular state of matter, in chemically uniform form. In the context of this description, an organic-inorganic substance (hybrid substance) can be understood as meaning a compound present in chemically uniform form, characterized by characteristic physical and chemical properties, regardless of the respective state of matter, with compounds which contain carbon and are free of carbon. In the context of this description, the term "substance" encompasses all substances mentioned above, for example an organic substance, an inorganic substance, and / or a hybrid substance. Furthermore, in the context This description under a mixture of substances to be understood something that consists of components of two or more different substances whose components are, for example, very finely divided. A substance class means a substance or mixture of one or more organic substances, one or more inorganic substances or one or more hybrid substances. The term "material" can be used synonymously with the term "substance".
Das Bilden von elektromagnetischer Strahlung einer zweiten Wellenlänge aus elektromagnetischer Strahlung einer ersten Wellenlänge kann Wellenlängenkonversion genannt werden. Wellenlängenkonversion wird in optoelektronischen Bauelementen für die Farbumwandlung verwendet. Beispielsweise kann zur Vereinfachung der Erzeugung von weißem Licht beispielsweise ein blaues Licht in ein gelbes Licht konvertiert werden. Die Farbmischung aus unkonvertiertem blauen Licht und gelbem Licht kann weißes Licht bilden. Eine Wellenlängenkonversion kann beispielsweise mittels eines Leuchtstoffes realisiert werden. Forming electromagnetic radiation of a second wavelength from electromagnetic radiation of a first wavelength may be called wavelength conversion. Wavelength conversion is used in optoelectronic devices for color conversion. For example, to simplify the generation of white light, for example, a blue light may be converted to a yellow light. The color mixture of unconverted blue light and yellow light can form white light. A wavelength conversion can be realized for example by means of a phosphor.
Ein Leuchtstoff kann mit einfallender elektromagnetischer Strahlung erster Wellenlänge energetisch angeregt werden. Beim nachfolgenden energetischen Abregen können die Leuchtstoffe elektromagnetische Strahlung, beispielsweise Licht, einer oder mehrerer vorgegebener Farbvalenzen bereitstellen, beispielsweise einer zweiten Wellenlänge. A phosphor can be energetically excited by incident electromagnetic radiation of the first wavelength. In the subsequent energetic de-energizing, the phosphors can provide electromagnetic radiation, for example light, one or more predetermined color valencies, for example a second wavelength.
Mit anderen Worten: Als Leuchtstoff kann ein Stoff verstanden werden, der verlustbehaftet elektromagnetische Strahlung einer ersten Wellenlänge in elektromagnetische Strahlung einer zweiten Wellenlänge umwandelt, beispielsweise mittels Phosphoreszenz oder Fluoreszenz. Die Energiedifferenz aus absorbierter, elektromagnetischer Strahlung und emittierter elektromagnetischer Strahlung kann in Phononen, d.h. Wärme, und/oder in Photonen mittels Emission von elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge als Funktion der Energiedifferenz umgewandelt werden. Bei der Wellenlängenkonversion mit einem Leuchtstoff kann die Wellenlänge der einfallenden elektromagnetischen Strahlung zu kürzeren (Antistokes-Verschiebung) oder längeren Wellenlängen (Stokes-Verschiebung) verschoben werden. In other words, the phosphor can be understood to be a substance which converts lossy electromagnetic radiation of a first wavelength into electromagnetic radiation of a second wavelength, for example by means of phosphorescence or fluorescence. The energy difference from absorbed electromagnetic radiation and emitted electromagnetic radiation may be expressed in phonons, i. Heat, and / or converted into photons by emission of electromagnetic radiation having a wavelength as a function of the energy difference. In the wavelength conversion with a phosphor, the wavelength of the incident electromagnetic radiation may be shifted to shorter (anti-Stokes shift) or longer wavelengths (Stokes shift).
Ein Leuchtstoff kann zur Wellenlängenkonversion im Lichtweg einer optoelektronischen Bauelemente-Einheit angeordnet sein. Der Leuchtstoff kann dazu im körperlichen Kontakt mit der optoelektronischen Bauelemente-Einheit stehen, d.h. sich eine gemeinsame Grenzfläche teilen, oder als Fernphospor (remote phosphor) eingerichtet sein. A phosphor can be arranged for wavelength conversion in the light path of an optoelectronic component unit. The phosphor may be in physical contact with the opto-electronic device unit, i. sharing a common interface, or being set up as a remote phosphor.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einer Farbvalenz eine physiologische, farbige Wirkung einer elektromagnetischen Strahlung verstanden werden. Die Farbvalenzen können Einzelfarben oder Mischfarben sein. Die Einzelfarben können beispielsweise grünes, rotes oder gelbes Licht aufweisen. Die Mischfarben können beispielsweise aus grünem, rotem und/oder gelbem Licht gemischt sein und/oder beispielsweise weißes Licht aufweisen. Eine Farbvalenz kann beispielsweise als ein Farbort (Cx, Cy) in einer CIE-Farbnormtafel bestimmt werden. In the context of this description, a color valence can be understood as meaning a physiological, colored effect of an electromagnetic radiation. The color valences can be single colors or mixed colors. The individual colors may, for example, have green, red or yellow light. The mixed colors can be mixed, for example, from green, red and / or yellow light and / or have, for example, white light. For example, a color valence can be determined as a color locus (Cx, Cy) in a CIE color standard chart.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann die Formstabilität eines geometrisch geformten Stoffes anhand des Elastizitätsmoduls, der Viskosität und/oder des Shore-Härte beschrieben werden. In the context of this description, the dimensional stability of a geometrically shaped substance can be described on the basis of the modulus of elasticity, the viscosity and / or the Shore hardness.
Ein Stoff kann in verschiedenen Ausführungsformen als formstabil, d.h. in diesem Sinne als hart und/oder fest, angesehen werden, wenn der Stoff eine Viskosität in einem Bereich von ungefähr 5 × 102 Pa·s bis ungefähr 1 × 1023 Pa·s und ein Elastizitätsmodul in einem Bereich von ungefähr 1 × 106 Pa bis ungefähr 1 × 1012 Pa aufweist, da der Stoff nach Ausbilden einer geometrischen Form ein viskoelastisches bis sprödes Verhalten zeigen kann. A fabric may in various embodiments be considered dimensionally stable, ie hard and / or strong in this sense, if the fabric has a viscosity in the range of about 5 × 10 2 Pa · s to about 1 × 10 23 Pa · s and has a modulus of elasticity in a range of about 1 × 10 6 Pa to about 1 × 10 12 Pa, since the fabric may show a viscoelastic to brittle behavior after forming a geometric shape.
Ein Stoff kann als formbar, d.h. in diesem Sinne als weich und/oder flüssig, angesehen werden, wenn der Stoff eine Viskosität in einem Bereich von ungefähr 1 × 10–2 Pa·s bis ungefähr 5 × 102 Pa·s oder ein Elastizitätsmodul bis ungefähr 1 × 106 Pa aufweist, da jede Veränderung der geometrischen Form des Stoffes zu einer irreversiblen, plastischen Veränderung der geometrischen Form des Stoffes führen kann. Ein flüssiger Stoff kann beispielsweise auch als ein formbarer Stoff verstanden werden. A fabric may be considered malleable, ie soft and / or liquid in this sense, if the fabric has a viscosity in the range of about 1 x 10 -2 Pa · s to about 5 x 10 2 Pa · s or a modulus of elasticity to about 1 × 10 6 Pa, since any change in the geometric shape of the fabric can lead to an irreversible, plastic change in the geometric shape of the fabric. For example, a liquid substance can also be understood as a moldable substance.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein Elastomer oder ein Kunststoff als formstabil verstanden werden, wenn der Stoff oder das Stoffgemisch des Elastomers oder des Kunststoffes eine Shore-Härte, beispielsweise eine Shore-A-Härte, von ungefähr größer 30 aufweist, beispielsweise von größer ungefähr 60, beispielsweise größer ungefähr 70. For purposes of this specification, an elastomer or plastic may be considered dimensionally stable when the fabric or blend of elastomer or plastic has a Shore hardness, such as a Shore A hardness, of greater than about 30, for example, greater than about 60 , for example greater about 70.
Ein formstabiler Stoff kann mittels Zugebens von Weichmachern, beispielsweise Lösungsmittel, oder Erhöhen der Temperatur plastisch formbar werden, d.h. verflüssigt werden. A dimensionally stable fabric can be made plastically moldable by adding plasticizers, for example, solvents, or increasing the temperature, i. be liquefied.
Ein plastisch formbarer Stoff kann mittels einer Vernetzungsreaktion, einem Entzug von Weichmachern und/oder einem Entzug von Wärme formstabil werden, d.h. verfestigt werden. A plastic moldable material may become dimensionally stable by means of a crosslinking reaction, removal of plasticizers and / or removal of heat, i. be solidified.
Das Verfestigen eines Stoffs oder Stoffgemisches, d.h. der Übergang eines Stoffes von formbar zu formstabil, kann ein Ändern der Viskosität aufweisen, beispielweise ein Erhöhen der Viskosität von einem ersten Viskositätswert auf einen zweiten Viskositätswert. Der zweite Viskositätswert kann um ein Vielfaches größer sein als der erste Viskositätswert sein, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 bis ungefähr 106. Der Stoff kann bei der ersten Viskosität formbar sein und bei der zweiten Viskosität formstabil sein. The solidification of a substance or mixture of substances, ie the transition of a substance from moldable to dimensionally stable, may involve a change in the viscosity, for example an increase in the viscosity of a first viscosity value to a second viscosity value. The second viscosity value may be many times greater than the first viscosity value, for example in a range of about 10 to about 10 6 . The fabric may be formable at the first viscosity and dimensionally stable at the second viscosity.
Das Verfestigen eines Stoffs oder Stoffgemisches, d.h. der Übergang eines Stoffes von formbar zu formstabil, kann ein Verfahren oder einen Prozess aufweisen, bei dem niedermolekulare Bestandteile aus dem Stoff oder Stoffgemisch entfernt werden, beispielsweise Lösemittelmoleküle oder niedermolekulare, unvernetzte Bestandteile des Stoffs oder des Stoffgemischs, beispielsweise als ein Trocknen oder chemisches Vernetzen des Stoffs oder des Stoffgemischs. Der Stoff oder das Stoffgemisch kann im formbaren Zustand eine höhere Konzentration niedermolekularer Stoffe am gesamten Stoff oder Stoffgemisch aufweisen als im formstabilen Zustand. The solidification of a substance or mixture of substances, i. the transition of a substance from malleable to dimensionally stable, may include a process or process in which low molecular weight components are removed from the substance or mixture, for example solvent molecules or low molecular weight uncrosslinked constituents of the substance or mixture, for example as drying or chemical crosslinking of the substance Stoffs or the substance mixture. In the moldable state, the substance or the mixture of substances may have a higher concentration of low molecular weight substances in the entire substance or substance mixture than in the dimensionally stable state.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt, das Verfahren aufweisend: Ausbilden einer optisch funktionalen Schicht im Lichtweg wenigstens einer optoelektronischen Bauelemente-Einheit, wobei die wenigstens eine optoelektronische Bauelemente-Einheit elektromagnetische Strahlung aufnimmt und/oder bereitstellt, wobei die optisch funktionale Schicht eingerichtet ist, die optoelektronischen Eigenschaften der bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung zu verändern, die von der wenigstens einen optoelektronischen Bauelemente-Einheit aufgenommen und/oder bereitgestellt wird; Freilegen wenigstens eines Kontaktpads, wobei das wenigstens eine Kontaktpad elektrisch mit der wenigstens einen optoelektronischen Bauelemente-Einheit verbunden ist; Messen wenigstens einer optoelektronischen Eigenschaft der wenigstens einen optoelektronischen Bauelemente-Einheit mit optisch funktionaler Schicht, wobei die wenigstens eine optoelektronische Eigenschaft mittels des wenigstens einen freigelegten Kontaktpads gemessen wird; Bearbeiten wenigstens einer optischen Eigenschaft der optisch funktionalen Schicht derart, dass die wenigstens eine gemessene optoelektronische Eigenschaft der wenigstens einen optoelektronischen Bauelemente-Einheit mit optisch funktionaler Schicht zu einer optoelektronischen Zieleigenschaft hin verändert wird. In various embodiments, a method for producing an optoelectronic component is provided, the method comprising: forming an optically functional layer in the optical path of at least one optoelectronic component unit, wherein the at least one optoelectronic component unit receives and / or provides electromagnetic radiation, wherein the optically functional layer is adapted to change the optoelectronic properties of the provided electromagnetic radiation, which is received and / or provided by the at least one optoelectronic component unit; Exposing at least one contact pad, wherein the at least one contact pad is electrically connected to the at least one optoelectronic component unit; Measuring at least one optoelectronic property of the at least one optoelectronic component unit having an optically functional layer, wherein the at least one optoelectronic property is measured by means of the at least one exposed contact pad; Processing at least one optical property of the optically functional layer such that the at least one measured optoelectronic property of the at least one optoelectronic component unit with an optically functional layer is changed to an optoelectronic target property.
Optoelektronische Eigenschaften können bezüglich emittierter oder absorbierter elektromagnetischer Strahlung beispielsweise die Intensität (Helligkeit), das Wellenlängenspektrum (Farbvalenz), die Blickwinkelabhängigkeit, die Polarisation, die Kohärenzlänge, die Absorption der elektromagnetischen Strahlung und/oder die Effizienz einer optoelektronischen Bauelemente-Einheit betreffen. With regard to emitted or absorbed electromagnetic radiation, optoelectronic properties can relate, for example, to the intensity (brightness), the wavelength spectrum (color valence), the viewing angle dependence, the polarization, the coherence length, the absorption of the electromagnetic radiation and / or the efficiency of an optoelectronic component unit.
Die optoelektronischen Zieleigenschaften können die optoelektronischen Eigenschaften der optoelektronischen Bauelemente-Einheit sein, die in der Fertigung mit dem Schichtquerschnitt der optoelektronischen Bauelemente-Einheit beabsichtigt bzw. geplanten sind. Die natürliche Fertigungsschwankung kann Abweichungen der optoelektronischen Eigenschaften von den optoelektronischen Zieleigenschaften erzeugen. Die optoelektronischen Bauelemente-Einheiten mit diesen Eigenschaften können auch als Ausgangszustände bezeichnet werden. The optoelectronic target properties can be the optoelectronic properties of the optoelectronic component unit that are intended or planned in the production with the layer cross section of the optoelectronic component unit. The natural manufacturing variation can produce deviations of the optoelectronic properties from the optoelectronic target properties. The optoelectronic component units with these properties can also be referred to as output states.
Die optoelektronischen Zieleigenschaften können jedoch auch eine individuell andere, einstellbare Zieleigenschaft sein, d.h. der konkrete Schichtquerschnitt der optoelektronischen Bauelemente-Einheiten kann Ausgangspunkt für die nach einem konkreten Kundenwunsch einstellbaren optoelektronischen Zieleigenschaften sein. However, the optoelectronic target properties may also be an individually different, adjustable target characteristic, i. the concrete layer cross section of the optoelectronic component units can be the starting point for the optoelectronic target properties which can be set according to a specific customer request.
Die optoelektronischen Zieleigenschaften können mehrere definierte Parameter mit einer jeweilig zulässigen Varianz aufweisen. Die optoelektronischen Zieleigenschaften einer zulässigen Varianz können beispielsweise als ein bestimmtes Fein-Bin sein. The optoelectronic target properties can have a plurality of defined parameters with a respective permissible variance. The optoelectronic target properties of a permissible variance can be, for example, as a specific fine bin.
Auf ein Bearbeiten, ein Anpassen bzw. ein Ausgleichen des Ausgangszustandes kann verzichtet werden, wenn die optoelektronischen Eigenschaften einer optoelektronischen Bauelemente-Einheit einer Zieleigenschaft entsprechen oder innerhalb der Varianz einer Zieleeigenschaft ausgebildet sind. Processing, adaptation or balancing of the initial state can be dispensed with if the optoelectronic properties of an optoelectronic component unit correspond to a target property or are formed within the variance of a target property.
Die Anzahl möglicher Ausgangszustände und Bearbeitungsmöglichkeiten bzw. Anpassungen ist nicht begrenzt. Vielmehr können sich Ausgangszustände und Anpassungen diskret oder sogar infinitesimal untereinander und/oder voneinander unterscheiden. The number of possible output states and processing options or adjustments is not limited. Rather, initial states and adjustments may differ discretely or even infinitely from one another and / or from one another.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die optisch funktionale Schicht ausgebildet werden als: eine Streuschicht, eine Leuchtstoffschicht und/oder eine Kopplungsschicht. In one embodiment of the method, the optically functional layer can be formed as: a scattering layer, a phosphor layer and / or a coupling layer.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann eine optisch funktionale Schicht als eine Beschichtung ausgebildet werden. In one embodiment of the method, an optically functional layer can be formed as a coating.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die optisch funktionale Schicht derart ausgebildet werden, dass die bereitgestellte elektromagnetische Strahlung in wenigstens einer optoelektronischen Eigenschaft verändert wird, beispielsweise der Ausgestaltung des Wellenlängenspektrums. In one embodiment of the method, the optically functional layer can be formed such that the provided electromagnetic radiation is changed in at least one optoelectronic property, for example the configuration of the wavelength spectrum.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann eine optisch funktionale Schicht mit einer Dicke in einem Bereich von ungefähr 10 µm bis ungefähr 500 µm ausgebildet werden, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 25 µm bis ungefähr 200 µm. In one embodiment of the method, an optically functional layer having a thickness in a range of about 10 μm to about 500 be formed, for example in a range of about 25 microns to about 200 microns.
Die optisch funktionale Schicht kann beispielsweise ein Epoxid, ein Silikon und/oder eine Silazan aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielweise ein Polydimethylsiloxan oder ein Polydiphenylsiloxan/Polydimethylsiloxan. The optically functional layer may, for example, comprise or be formed from an epoxide, a silicone and / or a silazane, for example a polydimethylsiloxane or a polydiphenylsiloxane / polydimethylsiloxane.
In noch einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die optisch funktionale Schicht als eine Matrix und darin verteilt mit wenigstens einer Art Zusatz ausgebildet werden. In yet another embodiment of the method, the optically functional layer can be formed as a matrix and distributed therein with at least one type of additive.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der ein einen anorganischen Stoff oder ein anorganisches Stoffgemisch aufweisen oder daraus gebildet sein. In one embodiment of the method, the one may comprise or be formed from an inorganic substance or an inorganic substance mixture.
In noch einer Ausgestaltung des Verfahrens kann ein Zusatz einen der folgenden Stoffe oder Stoffgemische oder eine stöchiometrische Verbindung aufweisen oder daraus gebildet sein: TiO2, CeO2, Bi2O3, ZnO, SnO2, Al2O3, SiO2, Y2O3, ZrO2, Leuchtstoffe, Farbstoffe, sowie UV-absorbierende Glaspartikel, geeignete UV-absorbierende metallische Nanopartikel. In yet another embodiment of the method, an additive may comprise or be formed from one of the following substances or mixtures of substances or a stoichiometric compound: TiO 2 , CeO 2 , Bi 2 O 3 , ZnO, SnO 2 , Al 2 O 3 , SiO 2 , Y 2 O 3 , ZrO 2 , phosphors, dyes, as well as UV-absorbing glass particles, suitable UV-absorbing metallic nanoparticles.
In noch einer Ausgestaltung des Verfahrens kann ein Zusatz als Partikel, d.h. partikelförmigen Zusätze, ausgebildet sein. In yet another embodiment of the method, an additive as a particle, i. particulate additives, be formed.
In noch einer Ausgestaltung des Verfahrens kann ein Zusatz eine gewölbte Oberfläche aufweisen, beispielsweise ähnlich oder gleich einer optischen Linse. In yet another embodiment of the method, an additive may have a curved surface, for example, similar or equal to an optical lens.
In noch einer Ausgestaltung des Verfahrens kann ein partikelförmiger Zusatz eine der folgenden geometrischen Formen und/oder einen Teil dieser geometrischen Eigenschaften aufweisen: sphärisch, asphärisch beispielsweise prismatisch, ellipsoid, hohl, kompakt, plättchen oder stäbchenförmig. In yet another embodiment of the method, a particulate additive may have one of the following geometric shapes and / or a part of these geometric properties: spherical, aspherical, for example prismatic, ellipsoidal, hollow, compact, platelet or rod-shaped.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann ein partikelförmiger Zusatz ein Glas aufweisen oder daraus gebildet sein. In one embodiment of the method, a particulate additive may comprise or be formed from a glass.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann ein partikelförmiger Zusatz eine mittlere Korngröße in einem Bereich von ungefähr 0,1 µm bis ungefähr 30 µm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 0,1 µm bis ungefähr 1 µm aufweisen. In one embodiment of the method, a particulate additive may have a mean grain size in a range of about 0.1 μm to about 30 μm, for example in a range of about 0.1 μm to about 1 μm.
In noch einer Ausgestaltung des Verfahrens kann ein Zusatz in der Matrix eine Lage mit einer Dicke von ungefähr 0,1 µm bis ungefähr 100 µm aufweisen. In yet another embodiment of the method, an additive in the matrix may comprise a layer having a thickness of about 0.1 μm to about 100 μm.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Kopplungsschicht derart ausgebildet werden, dass der Anteil bereitgestellter, elektromagnetischer Strahlung erhöht wird, der in das optoelektronische Bauelement eingekoppelt und/oder ausgekoppelt wird. In one embodiment of the method, the coupling layer may be formed such that the proportion of provided electromagnetic radiation is increased, which is coupled into the optoelectronic component and / or coupled out.
Mit anderen Worten: Mittels der Kopplungsschicht kann der Anteil bereitgestellter elektromagnetischer Strahlung, der reflektierter wird, beispielsweise totalreflektiert wird, reduziert werden, beispielsweise indem eine Totalreflektion verhindert wird oder der kritische Winkel der Totalreflektion erhöht wird. In other words, by means of the coupling layer, the proportion of electromagnetic radiation provided which becomes more reflected, for example totally reflected, can be reduced, for example by preventing total reflection or by increasing the critical angle of total reflection.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Streuschicht derart ausgebildet werden, dass der Anteil der elektromagnetischen Strahlung erhöht wird, die aus dem optoelektronischen Bauelement eingekoppelt und/oder ausgekoppelt wird. In one embodiment of the method, the scattering layer can be formed in such a way that the proportion of the electromagnetic radiation which is coupled in from the optoelectronic component and / or coupled out is increased.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Streuschicht als eine Matrix mit Streuzentren ausgebildet werden, wobei die Streuzentren in der Matrix verteilt sind und wobei die Streuzentren derart ausgebildet sind, dass einfallende elektromagnetische Strahlung umgelenkt wird. In one embodiment of the method, the scattering layer can be formed as a matrix with scattering centers, wherein the scattering centers are distributed in the matrix and wherein the scattering centers are designed such that incident electromagnetic radiation is deflected.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Leuchtstoffschicht derart ausgebildet werden, dass die bereitgestellte elektromagnetische Strahlung in wenigstens einer optoelektronischen Eigenschaft verändert wird, insbesondere der Ausgestaltung des Wellenlängenspektrums. In one embodiment of the method, the phosphor layer can be formed such that the provided electromagnetic radiation is changed in at least one optoelectronic property, in particular the configuration of the wavelength spectrum.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Leuchtstoffschicht derart ausgebildet werden, dass der Anteil konvertierter elektromagnetischer Strahlung im Lichtweg der optoelektronischen Bauelemente-Einheit eine Funktion der Dicke der Leuchtstoffschicht ist, beispielsweise indem die Leuchtstoffschicht eine ungefähr homogene Leuchtsoff-Konzentration bzw. eine ungefähr homogene Leuchtsoff-Verteilung im Schichtquerschnitt der Leuchtstoffschicht aufweist. In one embodiment of the method, the phosphor layer can be formed such that the proportion of converted electromagnetic radiation in the optical path of the optoelectronic component unit is a function of the thickness of the phosphor layer, for example by the phosphor layer having an approximately homogeneous luminous emission concentration or an approximately homogeneous luminance. Having distribution in the layer cross section of the phosphor layer.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Leuchtstoffschicht einen Stoff aufweisen oder daraus gebildet sein aus der Gruppe der Stoffe: beispielsweise Ce3+ dotierte Granate wie YAG:Ce und LuAG, beispielsweise (Y, Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce3+; Eu2+ dotierte Nitride, beispielsweise CaAlSiN3:Eu2+, (Ba,Sr,Ca)2Si5N8:Eu2+; Eu2+ dotierte Sulfdide, SIONe, SiAlON, Orthosilicate, beispielsweise (Ba,Sr)2SiO4:Eu2+; Chlorosilicate, Chlorophosphate, BAM (Bariummagnesiumaluminat:Eu) und/oder SCAP, Halophosphat. In one embodiment of the method, the phosphor layer may comprise or be formed from the group of substances: for example Ce 3+ doped garnets such as YAG: Ce and LuAG, for example (Y, Lu) 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce 3+ ; Eu 2+ doped nitrides, for example CaAlSiN 3 : Eu 2+ , (Ba, Sr, Ca) 2 Si 5 N 8 : Eu 2+ ; Eu 2+ doped sulfdides, SIONe, SiAlON, orthosilicates, for example (Ba, Sr) 2 SiO 4 : Eu 2+ ; Chlorosilicates, chlorophosphates, BAM (barium magnesium aluminate: Eu) and / or SCAP, halophosphate.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Leuchtstoffschicht einen oder mehrere Leuchtstoffe aufweisen oder daraus gebildet werden. In one embodiment of the method, the phosphor layer may comprise or be formed from one or more phosphors.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die wenigstens eine optoelektronische Bauelemente-Einheit auf oder über einem Substrat ausgebildet sein oder werden, wobei das Freilegen des Kontaktpads ein Entfernen eines Teils der wenigstens einen optoelektronischen Bauelemente-Einheit auf oder über einem Substrat aufweist. In one embodiment of the method, the at least one optoelectronic component unit may be formed on or above a substrate, the exposure of the contact pad having a removal of a part of the at least one optoelectronic component unit on or above a substrate.
Mit anderen Worten: zum Ausbilden des Kontaktpads kann ein Teil der Schichten der optoelektronischen Bauelemente-Einheit, beispielsweise ein bis zum Substrat durchgängiger Bereich des Schichtquerschnittes der optoelektronischen Bauelemente-Einheit, entfernt werden, beispielsweise indem das Substrat wenigstens teilweise freigelegt wird. In other words, to form the contact pad, a part of the layers of the optoelectronic component unit, for example a region of the layer cross section of the optoelectronic component unit extending through to the substrate, can be removed, for example by at least partially exposing the substrate.
Das wenigstens teilweise freigelegte Substrat kann, beispielsweise im Falle eines Kontaktpads, elektrisch mit wenigstens einem Bereich der optoelektronischen Bauelemente-Einheit verbunden sein. The at least partially exposed substrate can, for example in the case of a contact pad, be electrically connected to at least one area of the optoelectronic component unit.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann eine Opferschicht auf oder über dem Kontaktpad ausgebildet werden. In one embodiment of the method, a sacrificial layer can be formed on or above the contact pad.
Mit anderen Worten: Im entfernten Teil der optoelektronischen Bauelemente-Einheit kann eine Opferschicht auf oder über das wenigstens teilweise freigelegte Substrat aufgebracht werden. Die Opferschicht kann derart strukturiert sein, dass nur im Bereich des Kontaktpads auf oder über dem freigelegten Substrat eine Opferschicht ausgebildet wird. In other words, in the remote part of the optoelectronic component unit, a sacrificial layer can be applied to or over the at least partially exposed substrate. The sacrificial layer can be structured in such a way that a sacrificial layer is formed only in the area of the contact pad on or above the exposed substrate.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Freilegen des Kontaktpads einen fotolithografischen Prozess, beispielsweise einen Lift-off Prozess und/oder eine Laserablation aufweisen. In an embodiment of the method, the exposure of the contact pad may include a photolithographic process, for example a lift-off process and / or a laser ablation.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Freilegen des Kontaktpads ein Entfernen der optisch funktionalen Schicht auf oder über der Opferschicht aufweisen. In an embodiment of the method, exposing the contact pad may include removing the optically functional layer on or above the sacrificial layer.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Freilegen des Kontaktpads ein Entfernen der Opferschicht auf oder über dem Kontaktpad aufweisen, beispielsweise ein nasschemisches Entfernen. In an embodiment of the method, exposing the contact pad may include removing the sacrificial layer on or above the contact pad, for example a wet-chemical removal.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der Stoff oder das Stoffgemisch der Opferschicht eine geringere chemische und/oder physikalische Beständigkeit aufweisen als der Stoff oder das Stoffgemisch der optisch funktionalen Schicht, das Substrat und/oder die optoelektronische Bauelemente-Einheit. In one embodiment of the method, the substance or the substance mixture of the sacrificial layer may have a lower chemical and / or physical resistance than the substance or the substance mixture of the optically functional layer, the substrate and / or the optoelectronic component unit.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Opferschicht einen organischen Stoff aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise einen Resist, beispielsweise ein Polyimid oder ein Polyacrylat. In one embodiment of the method, the sacrificial layer may comprise or be formed from an organic substance, for example a resist, for example a polyimide or a polyacrylate.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der Stoff oder das Stoffgemisch der Opferschicht für wenigstens ein Lösungsmittel eine größere chemische Löslichkeit aufweisen als der der Stoff oder das Stoffgemisch der optisch funktionalen Schicht. In one embodiment of the method, the substance or the substance mixture of the sacrificial layer for at least one solvent can have a greater chemical solubility than that of the substance or the substance mixture of the optically functional layer.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der Stoff oder das Stoffgemisch der Opferschicht mittels eines Stoffs oder Stoffgemisches gelöst werden, beispielsweise verflüssigt werden, für den der Stoff oder das Stoffgemisch der optisch funktionalen Schicht nicht löslich ist, beispielsweise für den der Stoff oder das Stoffgemisch der optisch funktionalen Schicht formstabil ausgebildet ist. In one embodiment of the method, the substance or the substance mixture of the sacrificial layer can be dissolved by means of a substance or substance mixture, for example liquefied, for which the substance or mixture of the optically functional layer is not soluble, for example, for the substance or the mixture of the optically functional layer is formed dimensionally stable.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens können weitere Stoffe oder Stoffgemische und/oder Schichten der optoelektronischen Bauelemente-Einheit, beispielsweise der Stoff oder das Stoffgemisch der wenigstens einen optoelektronischen Bauelemente-Einheit, nicht löslich sein, beispielsweise formstabil sein, bezüglich des Stoffs oder des Stoffgemisches, mit dem der Stoff oder das Stoffgemisch der Opferschicht entfernt wird, beispielsweise verflüssigt wird. In one embodiment of the method, further substances or mixtures of substances and / or layers of the optoelectronic component unit, for example the substance or the substance mixture of the at least one optoelectronic component unit, may not be soluble, for example dimensionally stable, with respect to the substance or the substance mixture the substance or the substance mixture of the sacrificial layer is removed, for example, is liquefied.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die optisch funktionale Schicht wenigstens auf oder über der optoelektronischen Bauelemente-Einheit und/oder der Opferschicht ausgebildet werden. In one embodiment of the method, the optically functional layer can be formed at least on or above the optoelectronic component unit and / or the sacrificial layer.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Opferschicht mit einer Breite in einem Bereich von ungefähr 10 µm bis ungefähr 100 µm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 20 µm bis ungefähr 70 µm auf oder über dem Kontaktpad ausgebildet werden. In one embodiment of the method, the sacrificial layer may be formed with a width in a range of approximately 10 μm to approximately 100 μm, for example in a range of approximately 20 μm to approximately 70 μm, on or above the contact pad.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Ausbilden der Opferschicht einen einfachen oder mehrfachen Damaszener-Prozess aufweisen. In one embodiment of the method, the formation of the sacrificial layer can have a simple or multiple damascene process.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Opferschicht auf oder über dem Kontaktpad ausgebildet werden, beispielsweise mit einem der folgenden Verfahren:
Auflaminieren, Sprühen, Aufschleudern oder ein ähnliches Verfahren. In one embodiment of the method, the sacrificial layer can be formed on or above the contact pad, for example using one of the following methods:
Lamination, spraying, spin coating or a similar process.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Opferschicht lateral strukturiert werden, beispielsweise mittels fotolithografischer Verfahren. In one embodiment of the method, the sacrificial layer can be structured laterally, for example by means of photolithographic methods.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Opferschicht derart lateral strukturiert werden, dass die Opferschicht auf oder über dem Kontaktpad ausgebildet wird. In one embodiment of the method, the sacrificial layer can be structured laterally such that the sacrificial layer is formed on or above the contact pad.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Opferschicht im Bereich des Kontaktpads einen körperlichen Kontakt mit einem elektrisch leitfähigen Bereich des Substrates aufweisen. In one embodiment of the method, the sacrificial layer in the region of the contact pad a have physical contact with an electrically conductive region of the substrate.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Substrat als ein Chip-Wafer eingerichtet sein, beispielsweise einem Silizium-Wafer oder Germanium-Wafer, auf dessen Oberfläche eine LED-Halbleiterschicht ausgebildet sein kann. In one embodiment of the method, the substrate may be configured as a chip wafer, for example a silicon wafer or germanium wafer, on the surface of which an LED semiconductor layer may be formed.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Substrat als ein temporärer Träger eingerichtet sein, beispielsweise als ein Halter einer Schleifvorrichtung. In one embodiment of the method, the substrate may be configured as a temporary carrier, for example as a holder of a grinding device.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Substrat als ein Leadframe eingerichtet sein. In one embodiment of the method, the substrate may be configured as a leadframe.
In verschiedenen Ausführungsformen kann unter einem Leadframe beispielsweise eine Metallstruktur verstanden werden, die eine oder mehrere Metallstücke aufweist, beispielsweise die Metallstücke mittels eines Metallrahmens zusammenhält. In various embodiments, a leadframe may, for example, be understood to mean a metal structure which has one or more metal pieces, for example, holds the metal pieces together by means of a metal frame.
In verschiedenen Ausführungsformen kann ein Leadframe beispielsweise aus einer flächigen Metallplatte gebildet werden, beispielsweise mittels eines chemischen Verfahrens wie beispielsweise Ätzen, oder mittels eines mechanischen Verfahrens wie beispielsweise Stanzen. In various embodiments, a leadframe may for example be formed from a flat metal plate, for example by means of a chemical method such as etching, or by a mechanical method such as punching.
In verschiedenen Ausführungsformen kann ein Leadframe beispielsweise einen Metallrahmen aufweisen, der eine Vielzahl von später Elektroden-bildende Metallstücke aufweist, die mittels Metallstegen miteinander und mit dem Metallrahmen verbunden sein können. For example, in various embodiments, a leadframe may include a metal frame having a plurality of later electrode-forming pieces of metal that may be connected to one another and to the metal frame by means of metal webs.
In verschiedenen Ausführungsformen kann ein Leadframe jedoch auch verstanden werden als die aus einem oben beschriebenen Metallrahmen gebildeten Metallstücke, welche Elektroden bilden, wobei die Metallstücke nicht mehr mittels des Metalls miteinander körperlich verbunden sind, d.h. beispielsweise nachdem die Metallstege schon entfernt worden sind. Somit bilden die Elektroden anschaulich in verschiedenen Ausführungsformen den Leadframe selbst oder stellen vereinzelte Teile eines Leadframes dar. However, in various embodiments, a lead frame may also be understood as metal pieces formed from a metal frame described above which form electrodes, the pieces of metal no longer being physically joined together by the metal, i. For example, after the metal bars have already been removed. Thus, in various embodiments, the electrodes clearly form the leadframe itself or represent isolated parts of a leadframe.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Substrat einen elektrisch isolierenden Bereich und einen elektrisch leitfähigen Bereich aufweisen. In one embodiment of the method, the substrate may have an electrically insulating region and an electrically conductive region.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Substrat im Bereich des entfernten Teils der wenigstens einen optoelektronischen Bauelemente-Einheit als ein Kontaktpad ausgebildet werden oder eingerichtet sein. In one embodiment of the method, the substrate may be formed or arranged in the region of the removed part of the at least one optoelectronic component unit as a contact pad.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann ein Teil des elektrisch leitfähigen Bereiches des Substrates als Kontaktpad eingerichtet sein. In one embodiment of the method, a part of the electrically conductive region of the substrate may be designed as a contact pad.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann wenigstens ein Kontaktpad als eine Elektrode eingerichtet sein. In one embodiment of the method, at least one contact pad can be set up as an electrode.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens können/kann wenigstens ein Kontaktpad als eine Elektrode der optoelektronischen Bauelemente-Einheit eingerichtet sein oder mit dieser elektrisch verbunden sein. In one embodiment of the method, at least one contact pad can be set up as an electrode of the optoelectronic component unit or can be electrically connected to it.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der elektrisch isolierende Bereich als Träger des elektrisch leitfähigen Bereiches eingerichtet sein. In one embodiment of the method, the electrically insulating region can be set up as a carrier of the electrically conductive region.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens können die optoelektronischen Eigenschaften der optoelektronischen Bauelemente-Einheit mittels wenigstens eines messbaren Parameters ausgebildet sein. In one embodiment of the method, the optoelectronic properties of the optoelectronic component unit can be formed by means of at least one measurable parameter.
In noch einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der messbare Parameter einen der folgenden Messparameter bezüglich elektromagnetischer Strahlung aufweisen, die von der optoelektronischen Bauelemente-Einheit emittiert bzw. absorbiert wird: die Helligkeit bzw. die Intensität; das Wellenlängenspektrum bzw. die Farbvalenz; die Blickwinkelabhängigkeit; die Polarisation; die Kohärenzlänge; die Absorption und/oder die Effizienz. In yet another refinement of the method, the measurable parameter may have one of the following measurement parameters with regard to electromagnetic radiation emitted or absorbed by the optoelectronic component unit: the brightness or the intensity; the wavelength spectrum or color valence; the viewing angle dependence; the polarization; the coherence length; the absorption and / or the efficiency.
Die Absorption elektromagnetischer Strahlung kann beispielsweise bei Fotovoltaik-Bauelementen (Solarzellen) und/oder Detektoren für elektromagnetische Strahlung zum Schutze der Detektoren von Bedeutung sein, beispielsweise bei energiereicher Strahlung, beispielsweise Röntgenstrahlung. The absorption of electromagnetic radiation may be important, for example, in photovoltaic devices (solar cells) and / or detectors for electromagnetic radiation to protect the detectors, for example in the case of high-energy radiation, for example X-radiation.
Beim Messen können ein einzelner Messparameter oder mehrere Messparameter gleichzeitig oder nacheinander bestimmt werden, beispielsweise das Wellenlängenspektrum emittierter elektromagnetischer Strahlung (Farbe) und die Helligkeit, beispielsweise mittels eines Fotodetektors nach Anlegen einer Betriebsspannung an das Bauelement. During measurement, a single measurement parameter or several measurement parameters can be determined simultaneously or successively, for example the wavelength spectrum of emitted electromagnetic radiation (color) and the brightness, for example by means of a photodetector after application of an operating voltage to the component.
Nach dem Messen der optoelektronischen Eigenschaften der optoelektronischen Bauelemente-Einheit können konkrete Ausgleichsmaßnahmen bestimmt werden und die optoelektronische Bauelemente-Einheit auf die gemeinsame Zieleigenschaft hin bearbeitet werden. After measuring the optoelectronic properties of the optoelectronic component unit, concrete compensation measures can be determined and the optoelectronic component unit can be processed to the common target property.
In noch einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Bearbeiten mindestens eines Wertes eines Messparameters der optoelektronischen Eigenschaften der optoelektronischen Bauelemente-Einheit mittels einer Ausgleichsmaßnahme ausgebildet sein. In yet another refinement of the method, the processing of at least one value of a measurement parameter of the optoelectronic properties of the optoelectronic component unit may be implemented by means of a compensatory measure.
Eine Ausgleichsmaßnahme kann ein Ausgleichselement oder ein Ausgleichsprozess aufweisen. A compensation measure can have a compensation element or a compensation process.
Ein Ausgleichselement kann beispielsweise ein Aufbringen eines Stoffs oder Stoffgemisches auf die optoelektronische Bauelemente-Einheit aufweisen, beispielsweise in Form einer Beschichtung oder eines selbsttragenden Ausgleichselementes, beispielsweise in Form eines Plättchens oder einer Folie, die auf oder über die optisch funktionale Schicht aufgebracht wird. A compensating element may, for example, comprise applying a substance or substance mixture to the optoelectronic component unit, for example in the form of a coating or a self-supporting compensating element, for example in the form of a platelet or a film, which is applied to or over the optically functional layer.
Ein Ausgleichsprozess kann beispielsweise ein Abtragen eines Teils der optisch funktionalen Schicht aufweisen, beispielsweise ein lokales Reduzieren der Schichtdicke der optisch funktionalen Schicht oder zum Glätten oder Aufrauen der Oberfläche der optisch funktionalen Schicht. An equalization process may include, for example, ablating a portion of the optically functional layer, for example, locally reducing the layer thickness of the optically functional layer or smoothing or roughening the surface of the optically functional layer.
In noch einer Ausgestaltung kann der Ausgleichsprozess bzw. der ausgleichende Prozess einer der folgenden Prozesse sein: Glätten, Aufrauen, Reduzieren der Schichtdicke oder Strukturieren. In yet another embodiment, the compensation process or the compensating process may be one of the following processes: smoothing, roughening, reducing the layer thickness or structuring.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Bearbeiten der wenigstens einen optischen Eigenschaften der optisch funktionalen Schicht ein Ändern der optischen Dicke der optisch funktionalen Schicht aufweisen. In one embodiment of the method, the processing of the at least one optical properties of the optically functional layer may include changing the optical thickness of the optically functional layer.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann beim Ändern der optischen Dicke der optisch funktionalen Schicht der Brechungsindex der optisch funktionalen Schicht verändert werden, wobei gleichzeitig die Dicke der optisch funktionalen Schicht unverändert bleibt. In one embodiment of the method, when the optical thickness of the optically functional layer is changed, the refractive index of the optically functional layer can be changed, at the same time the thickness of the optically functional layer remaining unchanged.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Ändern der optischen Dicke der optisch funktionalen Schicht mittels eines Reduzierens der Schichtdicke der optisch funktionalen Schicht ausgebildet sein, beispielsweise mittels eines chemischen Prozesses und/oder eines mechanischen Prozesses realisiert sein, beispielsweise mittels eines chemisch mechanisches Polierens. In one embodiment of the method, the change in the optical thickness of the optically functional layer may be formed by reducing the layer thickness of the optically functional layer, for example by means of a chemical process and / or a mechanical process, for example by means of a chemical mechanical polishing.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Ändern der optischen Dicke der optisch funktionalen Schicht mittels eines Änderns der Struktur des Stoffs oder Stoffgemisches der optisch funktionalen Schicht ausgebildet sein. In one embodiment of the method, the change in the optical thickness of the optically functional layer may be formed by means of changing the structure of the substance or mixture of substances of the optically functional layer.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Ändern der Struktur der optisch funktionalen Schicht ein Komprimieren des Stoffs oder des Stoffgemisches der optisch funktionalen Schicht aufweisen. In one embodiment of the method, changing the structure of the optically functional layer may comprise compressing the substance or the mixture of substances of the optically functional layer.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Ändern der Struktur der optisch funktionalen Schicht ein Komprimieren des Stoffs oder des Stoffgemisches der optisch funktionalen Schicht aufweisen, beispielsweise ein Verdichten der optisch funktionalen Schicht, beispielsweise ein Erhöhen der Dichte der optisch funktionalen Schicht. In one embodiment of the method, changing the structure of the optically functional layer may comprise compressing the substance or the mixture of substances of the optically functional layer, for example compacting the optically functional layer, for example increasing the density of the optically functional layer.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann ein Erhöhen der Dichte der optisch funktionalen Schicht beispielsweise ein Implantieren, beispielsweise ein Anreichern, eines Stoffs oder eines Stoffgemisches in die optisch funktionale Schicht oder in der optisch funktionalen Schicht aufweisen. In one embodiment of the method, increasing the density of the optically functional layer may, for example, comprise implanting, for example enriching, a substance or a substance mixture in the optically functional layer or in the optically functional layer.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann ein Erhöhen der Dichte der optisch funktionalen Schicht beispielsweise ein Reduzierens der Schichtdicke der optisch funktionalen Schicht bei Erhalt der Masse der optisch funktionalen Schicht aufweisen, d.h. ein Reduzieren der Schichtdicke der optisch funktionalen Schicht ohne eine Abtragen eines Teils der optisch funktionalen Schicht. In one embodiment of the method, increasing the density of the optically functional layer may include, for example, reducing the layer thickness of the optically functional layer upon obtaining the mass of the optically functional layer, i. reducing the layer thickness of the optically functional layer without ablating a part of the optically functional layer.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Ändern der Struktur der optisch funktionalen Schicht ein Dekomprimieren des Stoffs oder des Stoffgemisches der optisch funktionalen Schicht aufweisen, beispielsweise ein Auflockern, Ausdünnen, Verdünnen, Reduzieren der Dichte der optisch funktionalen Schicht oder ähnliches. In one embodiment of the method, changing the structure of the optically functional layer may comprise decompressing the substance or mixture of the optically functional layer, for example, loosening, thinning, thinning, reducing the density of the optically functional layer, or the like.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Ändern der Struktur der optisch funktionalen Schicht ein Umstrukturieren des Stoffs oder des Stoffgemisches der optisch funktionalen Schicht aufweisen. In one embodiment of the method, changing the structure of the optically functional layer may comprise restructuring the substance or the substance mixture of the optically functional layer.
Der Stoff oder das Stoffgemisch der optisch funktionalen Schicht kann beispielsweise eine optische Anisotropie aufweisen. Das Umstrukturieren kann beispielweise die Orientierung bzw. Ausrichtung des optisch anisotropen Stoffs oder Stoffgemisch ändern und/oder eine Vorzugsrichtung des optisch anisotropen Stoffs in der optisch funktionalen Schicht ausbilden. The substance or the substance mixture of the optically functional layer can have, for example, an optical anisotropy. The restructuring may, for example, change the orientation or orientation of the optically anisotropic substance or substance mixture and / or form a preferred direction of the optically anisotropic substance in the optically functional layer.
Das Umstrukturieren kann beispielsweise mittels eines Anlegens eines Kraftfeldes auf bzw. an die optisch funktionale Schicht ausgebildet sein, beispielsweise ein Ausüben eines Druckes, einer Zugkraft, einer Scherkraft und/oder das Anlegen eines statischen oder dynamischen magnetischen Feldes, elektrischen Feldes oder elektromagnetischen Feldes. The restructuring can be formed, for example, by applying a force field on or to the optically functional layer, for example exerting a pressure, a tensile force, a shearing force and / or the application of a static or dynamic magnetic field, electric field or electromagnetic field.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Bearbeiten der wenigstens einen optischen Eigenschaften der optisch funktionalen Schicht ein Bestrahlen der optisch funktionalen Schicht mit elektromagnetischer Strahlung aufweisen. In one embodiment of the method, the processing of the at least one optical properties of the optically functional layer can take place Irradiating the optically functional layer with electromagnetic radiation.
Die optisch funktionale Schicht kann beispielsweise als eine Leuchtstoffschicht ausgebildet werden. Ein Bestrahlen der Leuchtstoffschicht mit elektromagnetischer Strahlung bestimmter Wellenlängen kann beispielsweise zu einem Aktivieren oder Inaktivieren von Leuchtstoff führen. The optically functional layer can be formed, for example, as a phosphor layer. For example, irradiating the phosphor layer with electromagnetic radiation of specific wavelengths can lead to activation or inactivation of the phosphor.
Die bestimmten Wellenlängen der elektromagnetischen Strahlung können abhängig sein von der konkreten Ausgestaltung des Leuchtstoffes. The particular wavelengths of the electromagnetic radiation may be dependent on the specific design of the phosphor.
Ein Aktivieren von Leuchtstoff kann beispielsweise ein Öffnen oder Bilden von chemischen Ringstrukturen eines Stoffes führen. Der Stoff kann mittels des Öffnens oder Bildens der Ringstruktur zu einem Leuchtstoff werden. For example, activating phosphor may result in opening or forming chemical ring structures of a substance. The fabric may become a phosphor by means of opening or forming the ring structure.
Ein Inaktivieren von Leuchtstoff kann beispielsweise ein Degradieren eines Leuchtstoffes aufweisen, beispielsweise ein Ausbleichen (Bleaching) und/oder ein Vernetzen des Leuchtstoffes. For example, inactivating phosphor may include degrading a phosphor, such as bleaching and / or crosslinking the phosphor.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein inaktiver Leuchtstoff andere wellenlängenkonvertierende Eigenschaften aufweisen als ein aktiver Leuchtstoff, wobei die Aktivität bzw. Inaktivität anwendungsspezifisch sein kann. In the context of this description, an inactive phosphor may have other wavelength-converting properties than an active phosphor, and the activity or inactivity may be application-specific.
Ein für die optoelektronische Bauelemente-Einheit inaktiver Leuchtstoff kann beispielsweise elektromagnetische Strahlung andere Wellenlänge absorbieren, als die elektromagnetische Strahlung, welche von der optoelektronischen Bauelemente-Einheit, beispielsweise einem LED-Chip, bereitgestellt wird. A phosphor which is inactive for the optoelectronic component unit can, for example, absorb electromagnetic radiation of a different wavelength than the electromagnetic radiation which is provided by the optoelectronic component unit, for example an LED chip.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Bearbeiten der wenigstens einen optischen Eigenschaften der optisch funktionalen Schicht ein Ausbilden oder Reduzieren von Streuzentren in oder auf der optisch funktionalen Schicht aufweisen. In one embodiment of the method, the processing of the at least one optical properties of the optically functional layer may include forming or reducing scattering centers in or on the optically functional layer.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Ausbilden oder das Reduzieren von Streuzentren der optisch funktionalen Schicht beispielsweise ein Erzeugen von Kavitäten und/oder ein Strukturieren der Oberfläche der optisch funktionalen Schicht aufweisen, beispielsweise ein Erhöhen der Oberflächenrauheit der optisch funktionalen Schicht, beispielsweise mittels eines Beschlusses der optisch funktionalen Schicht mit Photonen, beispielsweise einem Bestrahlen der Oberfläche der optisch funktionalen Schicht mit einem Laser, beispielsweise einem fokussierten Laserstrahl. In one embodiment of the method, the formation or reduction of scattering centers of the optically functional layer may include, for example, generating cavities and / or structuring the surface of the optically functional layer, for example increasing the surface roughness of the optically functional layer, for example by a decision of optically functional layer with photons, for example irradiating the surface of the optically functional layer with a laser, for example a focused laser beam.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann mittels des Bestrahlens der optisch funktionalen Schicht beispielsweise der Stoff oder das Stoffgemisch der optisch funktionalen Schicht verbrannt, verdampft oder abgelöst werden. In one embodiment of the method, by means of irradiating the optically functional layer, for example, the substance or the substance mixture of the optically functional layer can be burned, vaporized or dissolved.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann mittels des Bestrahlens beispielsweise die Temperatur des Stoffs oder des Stoffgemisches lokal erhöht werden. Dadurch kann eine thermische Umstrukturierung des Stoffs oder des Stoffgemisches der optisch funktionalen Schicht realisiert sein, beispielsweise ähnlich oder gleich einem Tempern. In one embodiment of the method, by means of irradiation, for example, the temperature of the substance or of the substance mixture can be locally increased. As a result, a thermal restructuring of the substance or of the substance mixture of the optically functional layer can be realized, for example, similar or equal to a tempering.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann ein Ausgleichselement als eine zweite optisch funktionale Schicht ausgebildet werden, wobei die zweite funktionale Schicht im Strahlengang der bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung der ersten optisch funktionale Schicht und/oder der optoelektronischen Bauelemente-Einheit ausgebildet wird. In one embodiment of the method, a compensation element can be formed as a second optically functional layer, wherein the second functional layer is formed in the beam path of the provided electromagnetic radiation of the first optically functional layer and / or the optoelectronic component unit.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die zweite optisch funktionale Schicht ähnlich oder gleich einer ersten optisch funktionalen Schicht eingerichtet sein oder ausgebildet werden. In one embodiment of the method, the second optically functional layer can be designed or formed to be similar or identical to a first optically functional layer.
In noch einer Ausgestaltung können zwei oder mehr Ausgleichsmaßnahmen unterschiedliche Messparameter der optoelektronischen Bauelemente-Einheit zu der Zieleigenschaften hin bearbeiten, d.h. verbessern. In yet another embodiment, two or more compensation measures may process different measurement parameters of the optoelectronic device unit toward the target properties, i. improve.
Unter Verbessern einer optoelektronischen Eigenschaft kann das Annähern der optoelektronischen Eigenschaften an die Zieleigenschaft verstanden werden, beispielsweise Ändern der Farbvalenz des emittierten Lichtes des Bauelementes zur Zieleigenschaft hin, beispielsweise von weiß-gelbem Licht zu weiß-blauem Licht. Improving an optoelectronic property can be understood to mean the approximation of the optoelectronic properties to the target property, for example changing the color valence of the emitted light of the component towards the target property, for example from white-yellow light to white-blue light.
In noch einer Ausgestaltung können unterschiedliche Ausgleichsmaßnahmen miteinander kombiniert werden um den Wert mindestens eines Messparameters der optoelektronischen Eigenschaften eines optolelektronischen Bauelementes zu einer optoelektronischen Zieleigenschaft hin zu bearbeiten. In another embodiment, different compensation measures can be combined with one another in order to process the value of at least one measurement parameter of the optoelectronic properties of an optoelectronic component with respect to an optoelectronic target property.
Als Kombination von unterschiedlichen Ausgleichsmaßnahmen kann beispielsweise die Kombination eines Ausgleichsprozesses und eines Ausgleichselementes verstanden werden. As a combination of different compensation measures, for example, the combination of a compensation process and a compensation element can be understood.
In noch einer Ausgestaltung kann mittels einer Ausgleichsmaßnahme der Wert von zwei oder mehr Messparametern gleichzeitig verändert werden. In yet another embodiment, the value of two or more measurement parameters can be changed simultaneously by means of a compensatory measure.
In noch einer Ausgestaltung kann mittels einer Ausgleichsmaßnahme die Veränderung eines Wertes eines Messparameters einer vorherigen Ausgleichsmaßnahme kompensiert werden. In yet another embodiment, by means of a compensatory measure, the change of a Value of a measurement parameter of a previous compensation measure can be compensated.
Beispielsweise kann das Reduzieren der Schichtdicke oder Glätten der Oberflächen der ersten optisch funktionalen Schicht, die als Leuchtstoffschicht eingerichtet ist, auf oder über einer optoelektronischen Bauelemente-Einheit den Anteil wellenlängenkonvertierter elektromagnetischer Strahlung reduzieren, da die optisch funktionale Schicht beim Reduzieren der Schichtdicke weniger Leuchtstoff aufweist und beim Glätten der Oberflächen der ersten optisch funktionalen Schicht weniger unkonvertierte elektromagnetische Strahlung von der rauen Oberfläche der ersten optisch funktionalen Schicht in die erste optisch funktionale Schicht umgelenkt werden kann. For example, reducing the layer thickness or smoothing the surfaces of the first optically functional layer, which is arranged as a phosphor layer, on or above an optoelectronic component unit can reduce the proportion of wavelength-converted electromagnetic radiation, since the optically functional layer has less phosphor in reducing the layer thickness and when smoothing the surfaces of the first optically functional layer less unconverted electromagnetic radiation from the rough surface of the first optically functional layer in the first optically functional layer can be deflected.
In noch einer Ausgestaltung können zwei oder mehr Ausgleichsprozesse gleiche oder unterschiedliche Prozesse aufweisen mit gleichen oder unterschiedlichen Prozessparametern aus der Gruppe der Prozessparameter: Temperatur, stoffliche Zusammensetzung der Atmosphäre, Plasmaleistung oder Gasdruck, oder ähnliche herkömmliche Prozessparameter. In yet another embodiment, two or more equalization processes may have the same or different processes with the same or different process parameters from the group of process parameters: temperature, atmospheric composition of the atmosphere, plasma power or gas pressure, or similar conventional process parameters.
In noch einer Ausgestaltung können die optoelektronischen Eigenschaften des optoelektronischen Bauelementes in Kombination aus zwei oder mehreren Ausgleichselementen zur Zieleigenschaft hin bearbeitet werden. In yet another embodiment, the optoelectronic properties of the optoelectronic component can be processed in combination of two or more compensation elements for the target property.
Die konkreten Ausgleichsmaßnahmen für die jeweiligen optoelektronischen Eigenschaften können von der konkreten Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes abhängig sein, beispielsweise von dem Farbort der elektromagnetischen Strahlung, die von der optoelektronischen Bauelemente-Einheit bereitgestellt wird. The concrete compensation measures for the respective optoelectronic properties may be dependent on the specific design of the optoelectronic component, for example, on the color locus of the electromagnetic radiation provided by the optoelectronic component unit.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann auf oder über der ersten optisch funktionalen Schichteine zweite optisch funktionale Schicht oder mehrere optisch funktionale Schichten ausgebildet werden. In one embodiment of the method, a second optically functional layer or a plurality of optically functional layers can be formed on or above the first optically functional layer.
In noch einer Ausgestaltung können zwei oder mehr optisch funktionale Schichten in Kombination die optoelektronischen Eigenschaften des optoelektronischen Bauelementes zur Zieleigenschaft hin bearbeiten. In yet another embodiment, two or more optically functional layers in combination can process the optoelectronic properties of the optoelectronic component for the target property.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die zweite optisch funktionale Schicht ausgebildet wird als: eine Streuschicht; eine Leuchtstoffschicht; und/oder eine Kopplungsschicht. In one embodiment of the method, the second optically functional layer may be formed as: a scattering layer; a phosphor layer; and / or a coupling layer.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens können die zwei oder mehr optisch funktionalen Schichten unterschiedliche Parameter des optoelektronischen Bauelementes zu den Zieleigenschaften hin bearbeiten, d.h. verbessern. In one embodiment of the method, the two or more optically functional layers may process different parameters of the optoelectronic device towards the target properties, i. improve.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die optische Wirkung unterschiedlicher optisch funktionaler Schichten miteinander kombiniert werden, um den Wert mindestens eines Messparameters der optoelektronischen Eigenschaften der optoelektronischen Bauelemente-Einheit zu einer optoelektronischen Zieleigenschaft hin zu bearbeiten. In one embodiment of the method, the optical effect of different optically functional layers can be combined with one another in order to process the value of at least one measurement parameter of the optoelectronic properties of the optoelectronic component unit to an optoelectronic target property.
Als Kombination von unterschiedlichen optisch funktionalen Schichten kann beispielsweise die Kombination einer Streuschicht auf oder über einer Leuchtstoffschicht auf oder über einer optoelektronischen Bauelemente-Einheit verstanden werden. As a combination of different optically functional layers, for example, the combination of a litter layer on or over a phosphor layer on or over an optoelectronic component unit can be understood.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann mittels einer optisch funktionalen Schicht die Veränderung eines Wertes eines Messparameters einer vorherigen optisch funktionalen Schicht kompensiert werden. In one embodiment of the method, the change of a value of a measurement parameter of a previous optically functional layer can be compensated by means of an optically functional layer.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die zweite optisch funktionale Schicht einen anderen Leuchtstoff aufweisen oder daraus gebildet sein als die erste optisch funktionale Schicht. Mittels unterschiedlicher Leuchtstoffe im Lichtweg der optoelektronischen Bauelemente-Einheit kann beispielsweise ein zweidimensionaler Farbraum aufgespannt werden. Innerhalb des Farbraumes kann jeder Farbort mittels Bearbeitens des Anteils der von den Leuchtstoffen konvertierten, elektromagnetischen Strahlung erreicht werden. In one embodiment of the method, the second optically functional layer may comprise or be formed from a different phosphor than the first optically functional layer. By means of different phosphors in the optical path of the optoelectronic component unit, for example, a two-dimensional color space can be spanned. Within the color space, each color locus can be achieved by processing the proportion of electromagnetic radiation converted by the phosphors.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann eine Kopplungsschicht auf oder über eine Leuchtstoffschicht ausgebildet werden. In one embodiment of the method, a coupling layer can be formed on or over a phosphor layer.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die zweite optisch funktionale Schicht als eine Streuschicht auf oder über einer Leuchtstoffschicht ausgebildet werden. In one embodiment of the method, the second optically functional layer can be formed as a scattering layer on or above a phosphor layer.
Mittels der Streuschicht auf oder über der Leuchtstoffschicht kann der Farbanteil wellenlängenkonvertierter elektromagnetischer Strahlung an der gemischten elektromagnetischer Strahlung eingestellt werden. Die Streuschicht kann beispielsweise einen Teil des blauen unkonvertierten Lichtes, das von einer optoelektronischen Bauelemente-Einheit bereitgestellt wird und die Leuchtstoffschicht unkonvertiert passiert, in die Leuchtstoffschicht zurück umlenken, sodass es in der Leuchtstoffschicht konvertiert werden kann. Dadurch kann der Anteil wellenlängenkonvertierter Strahlung an dem gemischten Licht erhöht werden. By means of the litter layer on or above the phosphor layer, the color component of wavelength-converted electromagnetic radiation at the mixed electromagnetic radiation can be adjusted. For example, the scattering layer may redirect a portion of the blue unconverted light provided by an opto-electronic device unit and passing the phosphor layer unconverted into the phosphor layer so that it can be converted in the phosphor layer. As a result, the proportion of wavelength-converted radiation in the mixed light can be increased.
Das Einstellen des Farbortes mittels einer Streuschicht kann beispielsweise mittels der Dicke der Streuschicht und/oder der Leuchtstoffschicht eingestellt werden. The setting of the color locus by means of a scattering layer can, for example, by means of the thickness the litter layer and / or the phosphor layer can be adjusted.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die wenigstens eine optoelektronische Bauelemente-Einheit auf oder über dem Substrat mehrere nebeneinander angeordnete optoelektronische Bauelemente-Einheiten aufweisen, wobei zwischen den mehreren optoelektronischen Bauelemente-Einheiten ein Sägegraben ausgebildet wird; wobei das wenigstens eine Kontaktpad in dem Sägegraben ausgebildet wird. In one configuration of the method, the at least one optoelectronic component unit can have a plurality of optoelectronic component units arranged next to one another on or above the substrate, wherein a saw trench is formed between the plurality of optoelectronic component units; wherein the at least one contact pad is formed in the saw trench.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die optisch funktionale Schicht auf oder über den optoelektronischen Bauelemente-Einheiten lokal selektiv bearbeitet werden. In one embodiment of the method, the optically functional layer can be locally selectively processed on or above the optoelectronic component units.
Mit anderen Worten: die optisch funktionale Schicht kann in Abhängigkeit von den lokalen optoelektronischen Eigenschaften der mehreren optoelektronischen Bauelemente-Einheiten auf oder über dem gemeinsamen Substrat auf eine Zieleigenschaft hin bearbeitet werden. In other words, the optically functional layer can be processed in response to the local optoelectronic properties of the plurality of optoelectronic component units on or above the common substrate to a target property.
In noch einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das optoelektronische Bauelement als strahlungsemittierendes Bauelement ausgebildet werden. In yet another embodiment of the method, the optoelectronic component can be formed as a radiation-emitting component.
In noch einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das strahlungsemittierende optoelektronische Bauelement als Leuchtdiode ausgebildet werden. In yet another embodiment of the method, the radiation-emitting optoelectronic component can be designed as a light-emitting diode.
In noch einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das optoelektronische Bauelement als strahlungsdetektierendes Bauelement ausgebildet werden. In yet another embodiment of the method, the optoelectronic component can be formed as a radiation-detecting component.
In noch einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das strahlungsdetektierende optoelektronische Bauelement als Detektor für elektromagnetische Strahlung, beispielsweise als Fotodiode, beispielsweise als Detektor für Röntgenstrahlung, ultraviolette Strahlung, Licht und/oder infrarote Strahlung ausgebildet werden. In yet another embodiment of the method, the radiation-detecting optoelectronic component can be designed as a detector for electromagnetic radiation, for example as a photodiode, for example as a detector for X-radiation, ultraviolet radiation, light and / or infrared radiation.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Embodiments of the invention are illustrated in the figures and are explained in more detail below.
Es zeigen Show it
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert. In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof, and in which is shown by way of illustration specific embodiments in which the invention may be practiced. In this regard, directional terminology such as "top", "bottom", "front", "back", "front", "rear", etc. is used with reference to the orientation of the described figure (s). Because components of embodiments can be positioned in a number of different orientations, the directional terminology is illustrative and is in no way limiting. It should be understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the scope of the present invention. It should be understood that the features of the various exemplary embodiments described herein may be combined with each other unless specifically stated otherwise. The following detailed description is therefore not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe "verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist. As used herein, the terms "connected,""connected," and "coupled" are used to describe both direct and indirect connection, direct or indirect connection, and direct or indirect coupling. In the figures, identical or similar elements are provided with identical reference numerals, as appropriate.
In der ersten Ansicht
Im Randbereich des optoelektronischen Bauelementes
Auf oder über dem optoelektronischen Bauelement kann ein Leuchtstoff-Plättchen
In der zweiten Ansicht
Die aufgesprühte Leuchtstoffschicht
In dem schematischen Diagramm
Eine optisch funktionale Schicht kann auf oder über einer oder mehreren optoelektronischen Bauelemente-Einheiten, einer Opferschicht, wenigstens einem Kontaktpad ausgebildet sein. An optically functional layer may be formed on or over one or more optoelectronic component units, a sacrificial layer, at least one contact pad.
Die optisch funktionale Schicht kann beispielsweise als eine Leuchtstoffschicht, eine Streuschicht und/oder eine Kopplungsschicht, beispielsweise eine Lackschicht, ausgebildet werden. The optically functional layer can be formed, for example, as a phosphor layer, a scattering layer and / or a coupling layer, for example a lacquer layer.
Das Ausbilden
Das Ausbilden
Die optisch funktionale Schicht kann beispielsweise eine Matrix und/oder eine optisch funktionale Matrix; und darin eingebettet einen optisch funktionalen Stoff aufweisen, beispielsweise einen Leuchtstoff und/oder Streuzentren. The optically functional layer may, for example, be a matrix and / or an optically functional matrix; and having embedded therein an optically functional substance, for example a phosphor and / or scattering centers.
In einer Ausgestaltung kann der Stoff oder das Stoffgemisch der Matrix, das heißt der Matrixstoff, einen Stoff aufweisen oder daraus gebildet sein aus der Gruppe der Stoffe: ein Silikon, ein Silazan, ein Epoxid oder einen anderer formbaren Stoff mit ausreichend hoher, mechanischer Stabilität nach dem Verfestigen des Matrixstoffes. In one embodiment, the substance or the substance mixture of the matrix, that is to say the matrix substance, can comprise or be formed from the group of substances: a silicone, a silazane, an epoxide or another formable substance with sufficiently high mechanical stability the solidification of the matrix material.
In einer Ausgestaltung kann der Stoff oder das Stoffgemisch der Matrix nach dem Verfestigen der optisch funktionalen Schicht eine Shore-A-Härte von größer ungefähr 60 aufweisen. In one embodiment, the fabric or mixture of the matrix may have a Shore A hardness greater than about 60 after solidification of the optically functional layer.
Eine hohe Härte des Stoffs oder Stoffgemisches der Matrix kann beispielsweise für ein erfolgreiches Reduzieren der Schichtdicke der optisch funktionalen Schicht notwendig sein, beispielsweise für ein Schleifen der optisch funktionalen Schicht. A high hardness of the substance or substance mixture of the matrix may be necessary, for example, for a successful reduction of the layer thickness of the optically functional layer, for example for a grinding of the optically functional layer.
Das Substrat kann beispielsweise als ein Halbleiterwafer, beispielsweise ein Chip-Wafer, der Halbleiterchips aufweist, eingerichtet sein. The substrate may, for example, be configured as a semiconductor wafer, for example a chip wafer comprising semiconductor chips.
Nach dem Ausbilden
Das Freilegen
Nach dem Freilegen
Danach kann der die optisch funktionale Schicht auf oder über den optoelektronischen Bauelementen und/oder den Opferschichten ausgebildet werden. After that, the optically functional layer can be formed on or above the optoelectronic components and / or the sacrificial layers.
Anschließend kann die optisch funktionale Schicht reduziert werden, beispielsweise abgeschliffen werden, sodass die Opferschichten freiliegen. Subsequently, the optically functional layer can be reduced, for example ground, so that the sacrificial layers are exposed.
Anschließend können die Opferschichten von den Kontaktpads entfernt werden, beispielsweise nasschemisch, sodass die Kontaktpads und/oder die Sägegräben freiliegen. Subsequently, the sacrificial layers can be removed from the contact pads, for example wet-chemically, so that the contact pads and / or the saw trenches are exposed.
Die freigelegten Kontaktpads können beispielsweise elektrisch kontaktiert werden. Dadurch können die optoelektronischen Eigenschaften der optoelektronischen Bauelemente mit optisch funktionaler Schicht bestimmt werden. The exposed contact pads can be contacted electrically, for example. As a result, the optoelectronic properties of the optoelectronic components with optically functional layer can be determined.
In einer Ausgestaltung kann beispielsweise der Farbort der elektromagnetischen Strahlung bestimmt werden, die von den optoelektronischen Bauelementen bereitgestellt wird, beispielsweise indem ein Betriebsstrom an die elektrisch kontaktierten Kontaktpads und/oder an die elektrisch kontaktierten Sägegraben angelegt werden/wird. In one embodiment, for example, the color locus of the electromagnetic radiation provided by the optoelectronic components may be determined, for example by applying an operating current to the electrically contacted contact pads and / or to the electrically contacted saw trench.
Nach dem Bestimmen
Das Bearbeiten
Eine hohe Härte der Leuchtstoffschicht, beispielsweise des Matrixstoffes, kann beispielsweise für eine präzise Bearbeitung der optisch funktionalen Schicht von Bedeutung sein. Dadurch kann beispielsweise beim Reduzieren der Schichtdicke der optisch funktionalen Schicht eine konstante Dicke der optisch funktionalen Schicht, beispielsweise mit einer Genauigkeit von ungefähr +/–1,5 µm, beispielsweise mit einer Genauigkeit von ungefähr +/–1 µm, über die gesamte Oberfläche der optisch funktionalen Schicht, beispielsweise des gesamten Chip-Wafers, realisiert werden. A high hardness of the phosphor layer, for example of the matrix material, can be important, for example, for precise processing of the optically functional layer. As a result, for example, when reducing the layer thickness of the optically functional layer, a constant thickness of the optically functional layer, for example with an accuracy of approximately +/- 1.5 μm, for example with an accuracy of approximately +/- 1 μm, over the entire surface of the optically functional layer, for example, the entire chip wafer can be realized.
Dadurch kann beispielsweise eine enge Verteilung der Farborte der elektromagnetischen Strahlung, die von den optoelektronischen Bauelementen bereitgestellt wird, realisiert werden. Dadurch kann beispielsweise die Anzahl an Bins je Chip-Wafer gering gehalten werden, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr einem Bin bis ungefähr fünf Bins je Chip-Wafer. As a result, for example, a narrow distribution of the color loci of the electromagnetic radiation provided by the optoelectronic components can be realized. Thereby, for example, the number of bins per chip wafer can be kept small, for example in a range of about one bin to about five bins per chip wafer.
Das Bearbeiten
Sollen beispielsweise für die bereitgestellte elektromagnetische Strahlung warmweiße Farborte der eingestellt werden, kann das Bearbeiten der Leuchtstoffschicht auf eine konstante Dicke der Leuchtstoffschicht bei einem Chip-Wafer mit einer typischen Wellenlängenverteilung der optoelektronischen Bauelemente zu einer breiten Verteilung der Farborte führen. In diesem Fall kann die Leuchtstoffschicht selektiv geschliffen werden. If, for example, warm white color locations are to be set for the electromagnetic radiation provided, the processing of the phosphor layer to a constant thickness of the phosphor layer in the case of a chip wafer having a typical wavelength distribution of the optoelectronic components can lead to a broad distribution of the color loci. In this case, the phosphor layer can be selectively ground.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Leuchtstoffschicht selektive Bearbeitet werden, indem beispielsweise ein Chip-Wafer selektiv nach einer Karte der gemessenen optoelektronischen Eigenschaften mittels eines Mehrachsroboters mit einem geeigneten Schleifkopf bearbeitet wird. In one embodiment of the method, the phosphor layer can be selectively processed by, for example, machining a chip wafer selectively according to a map of the measured optoelectronic properties by means of a multi-axis robot with a suitable grinding head.
Mittels des selektierten Schleifens können abhängig von der Wellenlängenverteilung auf dem Chip-Wafer Halbleiterchips mit einer sehr engen Farbortverteilung ausgebildet werden. In einigen Fällen können sogar alle Halbleiter Chips in einem einzigen Fein-Bin ausgebildet werden. By means of the selected grinding, depending on the wavelength distribution on the chip wafer, semiconductor chips having a very narrow color locus distribution can be formed. In some cases, even all semiconductor chips can be formed in a single fine bin.
In einer weiteren Ausgestaltung können wellenlängengebinnte Kunstwafer verwendet werden. In diesem Fall kann der Chip-Wafer auf eine konstante Dicke der Leuchtstoffschicht reduziert werden. In a further embodiment, wavelength-bonded artificial wafers can be used. In this case, the chip wafer can be reduced to a constant thickness of the phosphor layer.
Zum Ausbilden eines Kunstwafers können beispielsweise wellenlängengebinnte LED-Chips mit der Chip-Oberfläche nach unten mit einem harten, sehr planaren Träger schlüssig verbunden werden, beispielsweise fixiert werden, beispielsweise mittels eines doppelseitigen Klebebandes aufgeklebt werden. Die LED-Chips können dann von hinten (rückseitig) in einem Gießprozess oder Moldprozess in ein polymeres Material eingebracht werden, beispielsweise mit einem Formwerkstoff oder Vergussmaterial umgeben werden. Nach dem Aushärten des polymeren Materials kann der LED-Chip von dem polymeren Material umgeben sein, beispielsweise bis auf die Oberfläche, mit welcher der LED-Chip auf dem Träger fixiert ist. Die Chip-Oberfläche des LED-Chips, die mit dem Träger schlüssig verbunden ist, kann dann freigelegt werden, beispielsweise mittels eines Entfernens des doppelseitigen Klebebandes. Danach kann beispielsweise eine Leuchtstoffschicht auf oder über der freigelegten Oberfläche des LED-Chips ausgebildet werden, beispielsweise indem ein Leuchtstoff auf die freigelegte Oberfläche aufgesprüht wird. Anschließend kann das polymere Material, welches den LED-Chip umgibt, beispielsweise entfernt werden, beispielsweise mittels eines Plasmaprozesses. To form an artificial wafer, for example, wavelength-etched LED chips with the chip surface can be connected conclusively to a hard, very planar support, for example fixed, for example by means of a double-sided adhesive tape. The LED chips can then be introduced from behind (back) in a casting process or molding process in a polymeric material, for example, be surrounded with a molding material or potting material. After curing of the polymeric material, the LED chip may be surrounded by the polymeric material, for example, to the surface with which the LED chip is fixed on the carrier. The chip surface of the LED chip, which is connected to the carrier conclusive, can then be exposed, for example by means of a removal of the double-sided adhesive tape. Thereafter, for example, a phosphor layer may be formed on or over the exposed surface of the LED chip, for example, by spraying a phosphor on the exposed surface. Subsequently, the polymeric material surrounding the LED chip, for example, be removed, for example by means of a plasma process.
Dadurch kann beispielsweise lokal auf dem gemeinsamen Substrat ein gewünschter Farbort für die bereitgestellte elektromagnetische Strahlung eingestellt werden. As a result, for example, a desired color locus for the electromagnetic radiation provided can be set locally on the common substrate.
In der Ansicht
Das Substrat
Der Träger
In einem Bereich
Der freigelegte Bereich
Die optoelektronische Bauelemente-Einheit
In dem freigelegten Bereich
Die Opferschicht
Das Aufbringen der Opferschicht
Die Opferschicht
Auf oder über der optoelektronischen Bauelemente-Einheit
Die optisch funktionale Schicht
Mit anderen Worten: Die optisch funktionale Schicht
Mit anderen Worten: an der Oberfläche der optoelektronischen Bauelemente-Einheit
Die optisch funktionale Schicht
Nach dem Verfestigen der organisch funktionalen Schicht, beispielsweise dem Aushärten des Stoffs oder des Stoffgemisches der Matrix der organisch funktionale Schicht, kann der Teil
Mit anderen Worten: Das Freilegen der Opferschicht
Das Freilegen der Opferschicht
Nach dem Freilegen der Opferschicht
Das Entfernen der Opferschicht
In einer Ausgestaltung kann das wenigstens eine Kontaktpad
Die Kontaktpads
Die bereitgestellte elektromagnetische Strahlung kann die optisch funktionale Schicht
Mittels eines Messens der optoelektronischen Eigenschaften der bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung, beispielsweise der Farbvalenz, können die optoelektronischen Eigenschaften der optoelektronischen Bauelemente-Einheit
Anhand einer Farbtafel (siehe beispielswiese
Anhand der Farbtafel können dann die optoelektronischen Eigenschaften der/des optoelektronischen Bauelemente/s derart angepasst werden, dass die optoelektronischen Eigenschaften der/s optoelektronischen Bauelemente/s den vorgegebenen, optoelektronischen Zieleigenschaften entsprechen, beispielsweise einem gewünschten Farbort der bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung. Based on the color chart, the optoelectronic properties of the optoelectronic component (s) can then be adapted such that the optoelectronic properties of the optoelectronic component (s) correspond to the predetermined, optoelectronic target properties, for example a desired chromaticity coordinate of the electromagnetic radiation provided.
Ein Anpassen kann beispielsweise ein Bearbeiten der optischen Eigenschaften der optisch funktionalen Schicht aufweisen, beispielsweise ein erneutes Reduzieren der Schichtdicke der optisch funktionalen Schicht, beispielsweise ein erneutes Schleifen der Leuchtstoffschicht. An adaptation can, for example, comprise processing of the optical properties of the optically functional layer, for example a further reduction in the layer thickness of the optically functional layer, for example re-grinding of the luminophore layer.
Mit anderen Worten: beispielsweise mittels der Farborte der von der optoelektronischen Bauelemente-Einheit
Die Dicke des Teils
Dargestellt ist ein optoelektronisches Bauelement, welches gemäß verschiedenen Ausgestaltungen des Verfahrens hergestellt wurde. Shown is an optoelectronic device which has been produced according to various embodiments of the method.
Mittels des Verfahrens kann die optisch funktionale Schicht
Zusätzlich kann die optisch funktionale Schicht
In Ansicht
Die bereitgestellte elektromagnetische Strahlung kann einen Farbort, beispielsweise den Farbort
Weiterhin dargestellt sind Fein-Bins 4T, 5T, 5S, 6S, 7S, hervorgehoben ist beispielweise das Fein-Bin
Innerhalb eines Fein-Bins werden die Farborte der gleichen Farbvalenz zugeordnet. Within a fine bin, the color locations are assigned the same color valence.
Ein Ändern der Farbvalenz der elektromagnetischen Strahlung, die von einer optoelektronischen Bauelemente-Einheit bereitgestellt wird, kann den Farbort gleich dem dargestellten Farbverlauf
Ein Ändern des Farbortes der von einer optoelektronischen Bauelemente-Einheit bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung kann beispielswiese mittels der Fertigungsstreuung beim Herstellen der optoelektronischen Bauelemente ausgebildet werden, beispielsweise in einem Wellenlängenbereich der bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung von der konzipierten Wellenlänge in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise ungefähr 10 nm. Changing the color locus of the electromagnetic radiation provided by an optoelectronic component unit can be formed, for example, by means of the production dispersion in the manufacture of the optoelectronic components, for example in a wavelength range of the provided electromagnetic radiation of the designed wavelength in a range of approximately 5 nm to approximately 50 nm , for example, about 10 nm.
Die Fertigungsstreuung der Wellenlänge der von einer optoelektronischen Bauelemente-Einheit bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung kann beispielsweise mittels einer Schwankung der lokalen Konzentration der Dotierung der halbleitenden Schichten der optoelektronischen Bauelemente auf einem gemeinsamen Substrat realisiert sein. The production spread of the wavelength of the electromagnetic radiation provided by an optoelectronic component unit can be realized for example by means of a fluctuation of the local concentration of the doping of the semiconducting layers of the optoelectronic components on a common substrate.
Ein Ändern der Schichtdicke der optisch funktionalen Schicht, beispielsweise der Leuchtstoffschicht, kann den Farbort beispielsweise entlang der dargestellten Linie
Nach dem Feststellen
Dargestellt ist eine Farbortverteilung
Das Ausbilden der optisch funktionalen Schicht und/oder der optoelektronischen Bauelemente kann beispielsweise ähnlich oder gleich einer der Ausgestaltungen der Beschreibungen der
Die optoelektronischen Bauelemente können beispielsweise elektromagnetische Strahlung bereitstellen, beispielsweise in einem Wellenlängenbereich von ungefähr 420 nm bis ungefähr 450 nm. The optoelectronic components can, for example, provide electromagnetic radiation, for example in a wavelength range from approximately 420 nm to approximately 450 nm.
Die optoelektronischen Bauelemente mit Leuchtstoffschicht können beispielsweise elektromagnetische Strahlung bereitstellen, die mit einem ultraweißen Licht assoziiert werden kann, beispielsweise mit einer korrelierten Farbtemperatur von ungefähr 6000 K. For example, the phosphor layer optoelectronic devices can provide electromagnetic radiation that can be associated with ultra-white light, such as a correlated color temperature of about 6000K.
Die Farborte der optoelektronischen Bauelemente in der Farbortverteilung
Mit anderen Worten: Das Bearbeiten der optisch funktionalen Schicht, beispielsweise der Schichtdicke der Leuchtstoffschicht, kann ein Anpassen der Farbortverteilung in Fein-Bins ermöglichen. In other words, the processing of the optically functional layer, for example the layer thickness of the phosphor layer, can allow an adaptation of the color locus distribution in fine bins.
Dargestellt ist eine Farbortverteilung
Das Ausbilden der optisch funktionalen Schicht und/oder der optoelektronischen Bauelemente kann beispielsweise ähnlich oder gleich einer der Ausgestaltungen der Beschreibungen der
Die optoelektronischen Bauelemente können beispielsweise elektromagnetische Strahlung bereitstellen in einem The optoelectronic components can, for example, provide electromagnetic radiation in one
Wellenlängenbereich von ungefähr 450 nm bis ungefähr 470 nm, beispielsweise mit einer Wellenlänge von ungefähr 460 nm. Wavelength range from about 450 nm to about 470 nm, for example with a wavelength of about 460 nm.
Die optoelektronischen Bauelemente mit Leuchtstoffschicht können beispielsweise elektromagnetische Strahlung bereitstellen, die mit einem Standard-weißen Licht assoziiert wird, beispielsweise mit einer korrelierten Farbtemperatur von ungefähr 5000 K. For example, the phosphor layer optoelectronic devices may provide electromagnetic radiation associated with a standard white light, for example, having a correlated color temperature of about 5,000 K.
Die Farborte der optoelektronischen Bauelemente in der Farbortverteilung
Mit anderen Worten: die optoelektronischen Bauelemente können derart ausgebildet werden, dass die optoelektronischen Bauelemente bereits eine geringe Bin-Verteilung aufweisen, beispielsweise in wenige Bins, beispielsweise vier (dargestellt), eingeteilt werden können. In other words, the optoelectronic components can be designed such that the optoelectronic components already have a low bin distribution, for example, into a few bins, for example four (shown), can be divided.
Ein Bearbeiten der optisch funktionalen Schicht, beispielsweise der Leuchtstoffschicht, kann dann beispielsweise optional sein. Processing of the optically functional layer, for example the phosphor layer, can then be optional, for example.
Sollten die optoelektronischen Bauelemente der Farbortverteilung
In dem Diagramm
Mit anderen Worten: Bei optoelektronischen Bauelemente-Einheiten, die elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge kleiner ungefähr 438 nm bereitstellen, kann bezüglich der Dicke der Leuchtstoffschicht ein Teil der Leuchtstoffschicht entfernt werden, um die gleichen optoelektronischen Eigenschaften auszubilden, wie die optoelektronische Bauelemente-Einheit, welches elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von ungefähr 438 nm bereitstellt. In other words, in the case of optoelectronic component units which provide electromagnetic radiation having a wavelength of less than approximately 438 nm, a part of the phosphor layer can be removed with respect to the thickness of the phosphor layer in order to form the same optoelectronic properties as the optoelectronic component unit provides electromagnetic radiation having a wavelength of about 438 nm.
Bei optoelektronischen Bauelemente-Einheiten, die elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge größer ungefähr 438 nm bereitstellen, sollte eine dickere Leuchtstoffschicht bezüglich der Dicke der Leuchtstoffschicht auf oder über der optoelektronischen Bauelemente-Einheit verbleiben, um die gleichen optoelektronischen Eigenschaften auszubilden, wie die optoelektronischen Bauelemente-Einheit, welches elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von ungefähr 438 nm bereitstellt. For optoelectronic device packages that provide electromagnetic radiation having a wavelength greater than about 438 nm, a thicker phosphor layer should remain with respect to the thickness of the phosphor layer on or over the optoelectronic device package to form the same optoelectronic properties as the optoelectronic device package which provides electromagnetic radiation having a wavelength of about 438 nm.
Die bereitgestellte elektromagnetische Strahlung der optoelektronischen Bauelemente mit Leuchtstoffschicht kann beispielsweise einen Farbort aufweisen, welcher eine korrelierte Farbtemperatur von ungefähr 3000 K aufweist. The provided electromagnetic radiation of the optoelectronic components with a phosphor layer can have, for example, a color locus which has a correlated color temperature of approximately 3000 K.
In Ansicht
In der Bin-Verteilung
Ungefähr 99 % der optoelektronischen Bauelemente auf einem gemeinsamen Träger können nach dem Verfahren zum Herstellen optoelektronischer Bauelemente, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen, optoelektronische Eigenschaften in dem Ziel-Bin
Für optoelektronische Bauelemente, welche elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge größer ungefähr 442 nm bereitstellen, kann das Ziel-Bin beispielsweise mittels eines Bearbeitens der Dicke der Leuchtstoffschicht nicht mehr erreicht werden, beispielsweise weil das langwelligere, blaue Licht eine, mittels der Leuchtstoffdicke, nicht mehr vollständig korrigierbare Verschiebung der Farbortkoordinate in Richtung größerer Cy-Werte bewirkt. For optoelectronic devices which provide electromagnetic radiation having a wavelength greater than about 442 nm, the target bin can not be achieved, for example, by processing the thickness of the phosphor layer, for example, because the longer wavelength, blue light no longer completely, by means of the phosphor thickness causes correctable shift of the color coordinates in the direction of greater Cy values.
Mit anderen Worten: mittels des Verfahren zum Herstellen optoelektronischer Bauelemente kann die Anzahl optoelektronischer Bauelementes in unterschiedlichen Bins
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt, mit dem auf Wafer-Level LED-Chips hergestellt werden können, die weißes Licht mit einer engen Farbortverteilung bereitstellen können. Zusätzlich kann beim Aufbringen eines Leuchtstoffes auf oder über die LED-Chips auf einen Klebstoff zum Fixieren des Leuchtstoffes verzichtet werden. Dadurch können optoelektronische Bauelemente-Einheit mit einer verbesserten Wärmeabfuhr ausgebildet werden, die zusätzlich elektromagnetische Strahlung mit einer höheren Intensität, d.h. mit einer höheren Helligkeit, bereitstellen können. Die Erhöhung der Intensität kann beispielsweise realisiert werden indem das Einkoppeln der elektromagnetischen Strahlung, die von den optoelektronischen Bauelementen bereitgestellt wird, in die Leuchtstoffschicht ohne Klebstoff verbessert wird. Weiterhin können optoelektronische Bauelemente hergestellt werden, die weißes Licht bereitstellen können und eine Kantenlänge von kleiner ungefähr 0,75 mm aufweisen. Weiterhin können, bezüglich optoelektronischer Bauelemente mit Klebstoff-fixierten Leuchtstoff-Plättchen, die Mesakanten der optoelektronischen Bauelemente-Einheiten mit Leuchtstoff bedeckt werden, wodurch die verstärkte Emission von Licht aus den Mesakanten, beispielsweise von blauem Licht(blue-piping), verhindert werden kann. Dadurch kann die Farbhomogenität, des von dem Halbleiterchip bereitgestellten Lichtes, verbessert werden. In various embodiments, a method for manufacturing an optoelectronic component is provided, with which wafer-level LED chips can be produced, which can provide white light with a narrow color locus distribution. Additionally, when applying a phosphor to or via the LED chips, an adhesive for fixing the phosphor can be dispensed with. As a result, optoelectronic device units can be formed with improved heat dissipation which in addition provides higher intensity electromagnetic radiation, i. with a higher brightness. The increase in intensity can be realized, for example, by improving the coupling of the electromagnetic radiation provided by the optoelectronic components into the phosphor layer without adhesive. Furthermore, optoelectronic devices can be made which can provide white light and have an edge length of less than about 0.75 mm. Furthermore, with respect to optoelectronic components with adhesive-fixed phosphor laminae, the mesa edges of the optoelectronic component units can be covered with luminescent material, whereby the increased emission of light from the mesa edges, for example of blue light (blue-piping), can be prevented. Thereby, the color homogeneity of the light provided by the semiconductor chip can be improved.
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- 2012-09-28 DE DE201210109236 patent/DE102012109236A1/en not_active Withdrawn
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