DE102013112826B4

DE102013112826B4 - Optoelektronisches Bauelement umfassend eine Haftschicht und Verfahren zur Herstellung einer Haftschicht in einem optoelektronischen Bauelement

Info

Publication number: DE102013112826B4
Application number: DE102013112826.2A
Authority: DE
Inventors: Sven Pihale; Florian Eder
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2013-11-20
Filing date: 2013-11-20
Publication date: 2021-08-05
Anticipated expiration: 2033-11-21
Also published as: US20160298011A1; WO2015074877A1; CN105765016B; DE102013112826A1; CN105765016A; US9840647B2

Abstract

Optoelektronisches Bauelement (1) umfassend- eine Schichtenfolge (4) mit einer aktiven Schicht, die elektromagnetische Primärstrahlung emittiert,- ein Konverterplättchen (3), das im Strahlengang der elektromagnetischen Primärstrahlung angeordnet ist,- eine Haftschicht (2), die zwischen der Schichtenfolge (4) und dem Konverterplättchen (3) angeordnet ist, wobei die Haftschicht (2) ein anorganisch-organisches Hybridmaterial umfasst, das Si-O-Al-Bindungen und/oder Si-O-Zr-Bindungen aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement umfassend eine Haftschicht und ein Verfahren zur Herstellung einer Haftschicht in einem optoelektronischen Bauelement.
Optoelektronische Bauelemente wie beispielsweise lichtemittierende Dioden (LEDs) weisen häufig Konverterplättchen mit Konverterpartikeln auf. Konverterpartikel wandeln die von einer Strahlungsquelle emittierte Strahlung in eine Strahlung mit veränderter, beispielsweise längerer Wellenlänge um. Dabei entsteht neben der emittierten veränderten Strahlung Wärme. In herkömmlichen Konverterplättchen werden die Konverterpartikel häufig in Silikon als Matrix eingebettet. Silikon weist allerdings eine unzureichende Wärmeabfuhr der durch die Konverterpartikel entstehenden Wärme auf. Dadurch entsteht ein Wärmestau in den Konversionselementen, der zu einer Reduktion der Leuchtstärke und zu einer Veränderung des Farborts sowie zu einem frühzeitigen Ausfall der LED führt. Durch die Verwendung von Matrixmaterialien für die Konverterplättchen, die eine höhere Wärmeleitfähigkeit als Silikon besitzen, kann die Wärme bereits effizient abgeführt werden. Die Konverterplättchen werden allerdings üblicherweise durch eine Haftschicht aus Silikon verklebt. Die entstehende Wärme kann dann zwar effizient in das Matrixmaterial in dem Konverterplättchen abgeführt werden, verbleibt jedoch als Wärmestau im Konverterplättchen, da die Wärme durch die stark isolierende Haftschicht aus Silikon nicht abgeführt werden kann.
Aufgabe zumindest einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein optoelektronisches Bauelement umfassend eine Haftschicht bereitzustellen, die eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Wärmeleitfähigkeit aufweist. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer Haftschicht in einem optoelektronischen Bauelement anzugeben.
Die Aufgaben werden durch ein optoelektronisches Bauelement umfassend eine Haftschicht mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren zur Herstellung einer Haftschicht in einem optoelektronischen Bauelement mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungen sowie Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
Es wird ein optoelektronisches Bauelement angegeben. Das optoelektronische Bauelement umfasst eine Schichtenfolge mit einer aktiven Schicht, die elektromagnetische Primärstrahlung emittiert und ein Konverterplättchen, das im Strahlengang der elektromagnetischen Primärstrahlung angeordnet ist. Weiter umfasst das optoelektronische Bauelement eine Haftschicht, die zwischen der Schichtenfolge und dem Konverterplättchen angeordnet ist. Die Haftschicht umfasst ein anorganisch-organisches Hybridmaterial, das Si-O-Al-Bindungen und/oder Si-O-Zr-Bindungen aufweist.
Dass eine Schicht oder ein Element „zwischen“ zwei anderen Schichten oder Elementen angeordnet ist, kann hier und im Folgenden bedeuten, dass die eine Schicht oder das eine Element unmittelbar in direktem mechanischen und/oder elektrischen Kontakt oder in mittelbarem Kontakt zu einen der zwei anderen Schichten oder Elementen und in direktem mechanischen und/oder elektrischen Kontakt oder elektrischen oder in mittelbarem Kontakt zu anderen der zwei anderen Schichten oder Elementen angeordnet ist. Dabei können bei mittelbarem Kontakt dann weitere Schichten und/oder Elemente zwischen der einen und zumindest einer der zwei anderen Schichten beziehungsweise zwischen dem einen und zumindest einem der zwei anderen Elemente angeordnet sein.
Unter „Schichtenfolge“ ist in diesem Zusammenhang eine mehr als eine Schicht umfassende Schichtenfolge zu verstehen, beispielsweise eine Folge einer p-dotierten und einer n-dotierten Halbleiterschicht, wobei die Schichten übereinander angeordnet sind.
Die Schichtenfolge kann als Epitaxieschichtenfolge oder als strahlungsemittierender Halbleiterchip mit einer Epitaxieschichtenfolge, also als epitaktisch gewachsene Halbleiterschichtenfolge ausgeführt sein. Dabei kann die Schichtenfolge beispielsweise auf der Basis von InGaAlN ausgeführt sein. InGaAlN-basierte Halbleiterchips und Halbleiterschichtenfolgen sind insbesondere solche, bei denen die epitaktisch hergestellte Halbleiterschichtenfolge eine Schichtenfolge aus unterschiedlichen Einzelschichten aufweist, die mindestens eine Einzelschicht enthält, die ein Material aus dem III-V-Verbindungshalbleitermaterialsystem InxAlyGal-x-yN mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x + y ≤ 1 aufweist. Halbleiterschichtenfolgen, die zumindest eine aktive Schicht auf Basis von InGaAlN aufweisen, können beispielsweise elektromagnetische Strahlung in einem ultravioletten bis grünen Wellenlängenbereich emittieren.
Alternativ oder zusätzlich kann die Halbleiterschichtenfolge oder der Halbleiterchip auch auf InGaAlP basieren, das heißt, dass die Halbleiterschichtenfolge unterschiedliche Einzelschichten aufweisen kann, wovon mindestens eine Einzelschicht ein Material aus dem III-V-Verbindungshalbleitermaterialsystem InxAlyGal-x-yP mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x + y ≤ 1 aufweist. Halbleiterschichtenfolgen oder Halbleiterchips, die zumindest eine aktive Schicht auf Basis von InGaAlP aufweisen, können beispielsweise bevorzugt elektromagnetische Strahlung mit einer oder mehreren spektralen Komponenten in einen grünen bis roten Wellenlängenbereich emittieren.
Alternativ oder zusätzlich kann die Halbleiterschichtenfolge oder der Halbleiterchip auch andere III-V-Verbindungshalbleitermaterialsysteme, beispielsweise ein AlGaAs-basiertes Material, oder II-VI-Verbindungshalbleitermaterialsysteme aufweisen. Insbesondere kann eine aktive Schicht, die ein AlGaAs-basiertes Material aufweist, geeignet sein, elektromagnetische Strahlung mit einer oder mehreren spektralen Komponenten in einem roten bis infraroten Wellenlängenbereich zu emittieren.
Die aktive Halbleiterschichtenfolge kann neben der aktiven Schicht weitere funktionale Schichten und funktionelle Bereiche umfassen, etwa p- oder n-dotierte Ladungsträgertransportschichten, also Elektronen- oder Löchertransportschichten, undotierte oder p- oder n-dotierte Confinement-, Cladding- oder Wellenleiterschichten, Barriereschichten, Planarisierungsschichten, Pufferschichten, Schutzschichten und/oder Elektroden sowie Kombinationen daraus. Weiterhin können beispielsweise auf einer dem Aufwachssubstrat abgewandten Seite der Halbleiterschichtenfolge eine oder mehrere Spiegelschichten aufgebracht sein. Die hier beschriebenen Strukturen die aktive Schicht oder die weiteren funktionalen Schichten und Bereiche betreffend sind dem Fachmann insbesondere hinsichtlich Aufbau, Funktion und Struktur bekannt und werden von daher an dieser Stelle nicht näher erläutert.
In einer Ausführungsform umfasst das Konverterplättchen Konverterpartikel, die zumindest teilweise die elektromagnetische Primärstrahlung in eine elektromagnetische Sekundärstrahlung konvertieren.
Dass die Konverterpartikel die elektromagnetische Primärstrahlung zumindest teilweise in eine elektromagnetische Sekundärstrahlung konvertieren, kann zum Einen bedeuten, dass die elektromagnetische Primärstrahlung zumindest teilweise von den Konverterpartikeln absorbiert und als Sekundärstrahlung mit einem zumindest teilweise von der Primärstrahlung verschiedenen Wellenlängenbereich emittiert wird. Ein Teil der absorbierten Primärstrahlung wird hierbei als Wärme von den Konverterpartikeln abgegeben. Die elektromagnetische Primärstrahlung und elektromagnetische Sekundärstrahlung können eine oder mehrere Wellenlängen und/oder Wellenlängenbereiche in einem infraroten bis ultravioletten Wellenlängenbereich umfassen, insbesondere in einem sichtbaren Wellenlängenbereich. Dabei können das Spektrum der Primärstrahlung und/oder das Spektrum der Sekundärstrahlung schmalbandig sein, das heißt, dass die Primärstrahlung und/oder die Sekundärstrahlung einen einfarbigen oder annähernd einfarbigen Wellenlängenbereich aufweisen können. Das Spektrum der Primärstrahlung und/oder das Spektrum der Sekundärstrahlung kann alternativ auch breitbandig sein, das heißt, dass die Primärstrahlung und/oder die Sekundärstrahlung einen mischfarbigen Wellenlängenbereich aufweisen kann, wobei der mischfarbige Wellenlängenbereich ein kontinuierliches Spektrum oder mehrere diskrete spektrale Komponenten mit verschiedenen Wellenlängen aufweisen kann. Beispielsweise kann die elektromagnetische Primärstrahlung einen Wellenlängenbereich aus einem ultravioletten bis grünen Wellenlängenbereich aufweisen, während die elektromagnetische Sekundärstrahlung einen Wellenlängenbereich aus einem blauen bis infraroten Wellenlängenbereich aufweisen kann. Besonders bevorzugt können die Primärstrahlung und die Sekundärstrahlung überlagert einen weißfarbigen Leuchteindruck erwecken. Dazu kann die Primärstrahlung vorzugsweise einen blaufarbigen Leuchteindruck erwecken und die Sekundärstrahlung einen gelbfarbigen Leuchteindruck, der durch spektrale Komponenten der Sekundärstrahlung im gelben Wellenlängenbereich und/oder spektrale Komponenten im grünen und roten Wellenlängenbereich entstehen kann.
Dass die Konverterpartikel zumindest teilweise die elektromagnetische Primärstrahlung in eine elektromagnetische Sekundärstrahlung konvertieren, kann auch bedeuten, dass die elektromagnetische Primärstrahlung nahezu vollständig durch die Konverterpartikel absorbiert wird und in Form einer elektromagnetischen Sekundärstrahlung und in Form von Wärme abgegeben wird. Die emittierte Strahlung des optoelektronischen Bauelements gemäß dieser Ausführungsform entspricht somit nahezu vollständig der elektromagnetischen Sekundärstrahlung. Unter nahezu vollständiger Konversion ist eine Konversion über 90 %, insbesondere über 95 % zu verstehen.
Durch eine Haftschicht umfassend ein anorganisch-organisches Hybridmaterial, das Si-O-Al-Bindungen und/oder Si-O-Zr-Bindungen aufweist, kann die durch die Konverterpartikel entstehende Wärme in dem Konverterplättchen überraschenderweise sehr gut abgeleitet werden. Dadurch entsteht nur ein geringer oder vernachlässigbarer Wärmestau in dem Konverterplättchen und es kann eine konstante Leuchtstärke und ein konstanter Farbort über die Länge der Betriebsdauer des optoelektronischen Bauelements garantiert werden. Somit kann einem frühzeitigen Ausfall des optoelektronischen Bauelements vorgebeugt werden und die Lebensdauer des optoelektronischen Bauelements verlängert werden. Zudem wird mit dieser Haftschicht eine sehr gute Verklebung der Schichtenfolge und des Konverterplättchens erreicht.
In einer Ausführungsform weist die Haftschicht eine Wärmeleitfähigkeit zwischen 0,25 W/mK und 1,0 W/mK, bevorzugt zwischen 0,3 W/mK und 1,0 W/mK auf.
In einer Ausführungsform ist die Haftschicht transparent für die von der aktiven Schicht der Schichtenfolge emittierte elektromagnetische Primärstrahlung. Unter „transparent“ wird vorliegend verstanden, dass ein Material, eine Schicht oder ein Element für das gesamte sichtbare elektromagnetische Spektrum oder eines Teilspektrums davon zumindest teilweise durchlässig ist. Die von der aktiven Schicht der Schichtenfolge emittierte Strahlung kann beispielsweise im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums liegen.
In einer Ausführungsform umfasst das anorganisch-organische Hybridmaterial Si-O-Si-, Al-O-Al-, Si-O-Al-Bindungen, Si-O-Si-, Zr-O-Zr, Si-O-Zr-Bindungen oder Si-O-Si, Al-O-Al, Si-O-Al, Zr-O-Zr, Si-O-Zr und Al-O-Zr-Bindungen.
In einer Ausführungsform umfasst das Konverterplättchen Konverterpartikel und ein anorganisch-organisches Hybridmaterial und/oder ein Silikatglas und/oder eine Keramik, wobei die Konverterpartikel in dem anorganisch-organischen Hybridmaterial und/oder dem Silikatglas und/oder der Keramik verteilt sind. Das anorganisch-organische Hybridmaterial und/oder das Silikatglas und/oder die Keramik zeichnen sich dadurch aus, dass sie eine höhere Wärmeleitfähigkeit als Silikon aufweisen. Silikon fällt somit hier und im Folgenden nicht unter die Definition eines anorganisch-organischen Hybridmaterials. Beispielsweise liegt die Wärmeleitfähigkeit zwischen 0,2 W/mK und 10,0 W/mK für ein anorganisch-organisches Hybridmaterial und/oder ein Silikatglas und zwischen 10 W/mK und 12 W/mK für eine Keramik. Bei dieser Ausführungsform kann die bei der Konversion der elektromagnetischen Primärstrahlung entstehende Wärme effizient durch das anorganisch-organische Hybridmaterial und/oder das Silikatglas und/oder der Keramik des Konverterplättchens und das anorganisch-organische Hybridmaterial der Haftschicht aus dem Konverterplättchen abgeleitet werden.
In einer Ausführungsform ist das anorganisch-organische Hybridmaterial der Haftschicht durch chemische Reaktionen, wie Hydrolyse und gegenseitige Kondensation oder Hydrolyse, gegenseitige Kondensation und Vernetzung zumindest einer Verbindung der Formel I, zumindest einer Verbindung der Formel II und zumindest einer Verbindung der Formel III hergestellt.

wobei
M = Al oder Zr,
R, R', R¹, R² gleich oder unterschiedlich gewählt sein können und für Wasserstoff und/oder einen organischen Rest stehen, R'' für einen organischen Rest mit einer Epoxid-Gruppe oder für einen organischen Rest mit einer Isocyanat-Gruppe steht und x = 3 oder 4.
In einer Ausführungsform ist das anorganisch-organische Hybridmaterial durch chemische Reaktionen, wie Hydrolyse und gegenseitige Kondensation oder Hydrolyse, gegenseitige Kondensation und Vernetzung zumindest einer Verbindung der Formel I, zumindest einer Verbindung der Formel II, zumindest einer Verbindung der Formel III und zumindest einer Verbindung der Formel IV hergestellt.

wobei
M = Al oder Zr,
R, R', R¹, R², R''' gleich oder unterschiedlich gewählt sein können und für Wasserstoff und/oder einen organischen Rest stehen,
R'' für einen organischen Rest mit einer Epoxid-Gruppe oder für einen organischen Rest mit einer Isocyanat-Gruppe steht, x = 3 oder 4,
M' = Si oder Zr,
und m' = 0, 1, 2, 3, 4 oder 5.
Es hat sich gezeigt, dass eine Haftschicht umfassend ein solches anorganisch-organisches Hybridmaterial stabil gegenüber Temperatur- und Strahleneinwirkungen ist, denen sie in einem optoelektronischen Bauelement ausgesetzt ist. Damit ist gewährleistet, dass die Haftschicht nicht degradiert und über die Lebensdauer des optoelektronischen Bauelements seine sehr guten Klebeeigenschaften beibehält.
Durch eine Hydrolyse werden die OR-, OR'-Gruppen oder die OR-, OR'- und OR'''-Gruppen an den Zentralatomen M und Si oder M, Si und M' zumindest teilweise durch OH-Gruppen ersetzt. Zwei OH-Gruppen können durch eine Kondensationsreaktion unter der Abspaltung von H₂O, M-O-M-, M'-O-M'-, Si-O-Si-, Si-O-M-, M'-O-M-, Si-O-M'-Bindungen ausbilden. Möglich ist auch, dass eine OH-Gruppe und eine M-O-R, M'-OR''' oder Si-OR'-Gruppe durch eine Kondensationsreaktion unter der Abspaltung von R-OH, R'''-OH oder R'-OH, M-O-M-, M'-O-M'-, Si-O-Si- Si-O-M-, M'-O-M-, Si-O-M'-Bindungen ausbilden. Insbesondere bilden sich dabei Si-O-Si-, Al-O-Al- und Si-O-Al-Bindungen, Si-O-Si-, Zr-O-Zr- und Si-O-Zr-Bindungen oder Si-O-Si-, Al-O-Al-, Si-O-Al-, Zr-O-Zr-, Si-O-Zr- und Al-O-Zr-Bindungen aus.
Wird eine Verbindung der Formel IV zur Herstellung des anorganisch-organisches Hybridmaterial eingesetzt, können sich aus der Vernetzung beziehungsweise Reaktion der NH₂-Gruppe der Verbindung der Formel IV mit beispielsweise Verbindungen der Formeln I, III, IV, hydrolysierten Verbindungen der Formeln I, III, IV, oder auch kondensierten Verbindungen N-Si- und N-Al-Bindungen, N-Si- und N-Zr-Bindungen oder N-Si-, N-Zr- und N-Al-Bindungen bilden. Durch den Einsatz einer Verbindung der Formel IV kann die Elastizität und Flexibilität des anorganisch-organischen Hybridmaterials erhöht werden.
Durch eine R''-Gruppe am Si in der Verbindung der Formel III, die für einen organischen Rest mit einer Isocyanat-Gruppe steht, können die Verbindungen der Formel III, hydrolysierte Verbindungen der Formel III und/oder die durch Kondensation entstehenden Produkte mit Verbindungen der Formeln I, III, IV, hydrolysierten Verbindungen der Formeln I, III, IV, die zumindest eine OH-Gruppe oder NH₂-Gruppe aufweisen, zusätzlich vernetzen. Durch die Vernetzung entstehen stabile Bindungen innerhalb des anorganisch-organischen Hybridmaterials, die auch durch Einwirkungen von elektromagnetischer Strahlung stabil bleiben. Durch die zusätzliche Vernetzung weist das so hergestellte anorganisch-organische Hybridmaterial eine sehr hohe chemische Beständigkeit beispielsweise auch gegenüber Feuchtigkeit auf.
In einer Ausführungsform weist die Haftschicht eine Schichtdicke von 1 µm bis 25 µm, bevorzugt zwischen 1 µm bis 10 µm und besonders bevorzugt zwischen 1 µm bis 5 µm auf.
In einer Ausführungsform bestehen zwischen der Haftschicht und der Schichtenfolge und/oder zwischen der Haftschicht und dem Konverterplättchen chemische Bindungen. Unter chemischen Bindungen können kovalente Bindungen, Ionenbindungen oder auch koordinative Bindungen verstanden werden. Insbesondere bestehen zwischen der Haftschicht und der Schichtenfolge und/oder zwischen der Haftschicht und dem Konverterplättchen kovalente Bindungen. Durch die chemische Anbindung wird eine sehr gute Verklebung der Schichtenfolge und des Konverterplättchens in dem optoelektronischen Bauelement ermöglicht. Durch die gute Verklebung der Schichtenfolge und des Konverterplättchens wird einer frühzeitigen Delamination der beiden Elemente vorgebeugt und es kann somit die Lebensdauer des optoelektronischen Bauelements verlängert werden. Silikon kann im Vergleich dazu aufgrund der chemischen Zusammensetzung wenig bis keine kovalenten Bindungen eingehen.
Bei dem optoelektronischen Bauelement kann es sich zum Beispiel um Lumineszenzdioden, Fotodioden-Transistoren-Arrays/Module und optische Koppler handeln.
Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung einer Haftschicht in einem optoelektronischen Bauelement angegeben. Die Haftschicht umfasst ein anorganisch-organisches Hybridmaterial und ist zwischen einer Schichtenfolge mit einer aktiven Schicht und einem Konverterplättchen in einem optoelektronischen Bauelement angeordnet. Das Verfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte:

A) Bereitstellen einer Schichtenfolge mit einer aktiven Schicht und eines Konverterplättchens,
B) Herstellen eines Klebstoffs,
C) Applikation des Klebstoffs auf die Schichtenfolge oder auf das Konverterplättchen,
D) Positionierung des Konverterplättchens auf der Schichtenfolge oder Positionierung der Schichtenfolge auf dem Konverterplättchen,
E) Härtung des Klebstoffs zur Ausbildung der Haftschicht. Verfahrenschritt B) umfasst die folgenden Verfahrensschritte:
- B1) Bereitstellen eines ersten Reaktionsgemisches umfassend zumindest eine Verbindung der Formel III oder zumindest eine Verbindung der Formel III und eine Verbindung der Formel IV

Für Formel III gilt:

R' steht für Wasserstoff und/oder einen organischen Rest und
R'' steht für einen organischen Rest mit einer Epoxid-Gruppe oder für einen organischen Rest mit einer Isocyanat-Gruppe. Für Formel IV gilt:
M' = Si oder Zr
m' = 0, 1, 2, 3, 4 oder 5,
R''' steht für Wasserstoff und/oder einen organischen Rest, B2) Zutropfen einer Lösung umfassend eine Verbindung der Formel I und eine Verbindung der Formel II zu dem ersten Reaktionsgemisch zur Bildung eines zweiten Reaktionsgemisches,

Für Formel I gilt:
M = Al oder Zr,
R steht für Wasserstoff und/oder einen organischen Rest,
und x = 3 oder 4.
Für Formel II gilt:

R¹ und R² können gleich oder unterschiedlich gewählt sein und stehen für Wasserstoff und/oder einen organischen Rest.

Mit einem solchen Verfahren kann ein optoelektronisches Bauelement gemäß den obigen Ausführungen hergestellt werden.
In einer Ausführungsform besteht das erste Reaktionsgemisch in Verfahrensschritt B1) aus einer Verbindung der Formel III oder einer Verbindung der Formel III und einer Verbindung der Formel IV.
In einer Ausführungsform umfasst das erste Reaktionsgemisch in Verfahrensschritt B1) eine erste und eine zweite Verbindung der Formel III oder eine erste und eine zweite Verbindung der Formel III und eine Verbindung der Formel IV.
In einer Ausführungsform besteht das erste Reaktionsgemisch in Verfahrensschritt B1) aus einer ersten und einer zweiten Verbindung der Formel III oder einer ersten und einer zweiten Verbindung der Formel III und einer Verbindung der Formel IV.
In einer Ausführungsform gilt für die erste Verbindung der Formel III: R'' steht für einen organischen Rest mit einer Epoxid-Gruppe und für die zweite Verbindung der Formel III: R'' steht für einen organischen Rest mit einer Isocyanat-Gruppe. Durch eine Reaktion der ersten Verbindung der Formel III und der zweiten Verbindung der Formel III können Verbindungen entstehen, die Si-O-Si- Bindungen aufweisen und/oder die stabile Bindungen aufgrund der Reaktion der Isocyanat-Gruppe aufweisen.
In einer Ausführungsform besteht die Lösung in Verfahrensschritt B2) aus einer Verbindung der Formel I und einer Verbindung der Formel II.
In einer Ausführungsform dient die Verbindung der Formel II dazu, die Verbindung der Formel I zu komplexieren. Dadurch kann die Verbindung der Formel I zum einen in Lösung gehalten werden und zum anderen kann ihre Reaktivität herabgesetzt werden.
In einer Ausführungsform findet die Applikation des Klebstoffs auf die Schichtenfolge in Verfahrensschritt C) durch Nadeldispensieren oder Jetten statt.
In einer Ausführungsform findet nach Verfahrensschritt B2) ein weiterer Verfahrensschritt statt:

B3) Zugabe einer Säure zu dem zweiten Reaktionsgemisch zur Bildung eines dritten Reaktionsgemisches.

In einer Ausführungsform ist die Säure aus einer Gruppe ausgewählt, die HCl, HNO₃ und H₂SO₄ umfasst. In einer Ausführungsform liegt der pH-Wert der Säure zwischen 1 und 4.
In einer Ausführungsform werden die Verbindung der Formel I und die Verbindung der Formel II in einem Mol-Verhältnis von 5:1 bis 1:1 eingesetzt.
In einer Ausführungsform werden die Verbindung der Formel IV und die zumindest eine Verbindung der Formel III zur Bildung des ersten Reaktionsgemisches in einem Mol-Verhältnis von 1:10 bis 1:15 eingesetzt.
In einer Ausführungsform werden die Verbindung der Formel I und die zumindest eine Verbindung der Formel III in einem Mol-Verhältnis von 1:1 bis 1:10 eingesetzt.
In einer Ausführungsform folgt nach Verfahrensschritt B1) ein weiterer Verfahrensschritt:

B1a) Kühlen des ersten Reaktionsgemisches auf eine Temperatur, die aus dem Bereich 1 °C bis 15 °C ausgewählt ist.

In einer Ausführungsform wird das erste, zweite und/oder das dritte Reaktionsgemisch konstant auf einer Temperatur gehalten, die aus dem Bereich 1 °C bis 15 °C ausgewählt ist.
In einer Ausführungsform wird das erste, das zweite und/oder das dritte Reaktionsgemisch für 5 Minuten bis 24 Stunden gerührt bevor ein weiterer Verfahrensschritt folgt. Beispielsweise wird das erste Reaktionsgemisch für 10 Minuten bis 60 Minuten, das zweite Reaktionsgemisch für 3 Minuten bis 120 Minuten und das dritte Reaktionsgemisch für 120 Minuten bis 24 Stunden gerührt. Das Rühren kann bei einer konstanten Temperatur erfolgen, die aus dem Bereich 1 °C bis 15 °C ausgewählt ist.
In einer Ausführungsform umfasst Verfahrensschritt E) folgende Verfahrensschritte:

E1) Vorhärten des Klebstoffs,
E2) thermisches Nachhärten des Klebstoffs.

In einer Ausführungsform findet Verfahrensschritt E1) bei Raumtemperatur statt. In diesem Schritt werden Nebenprodukte, wie leicht flüchtige Alkohole aus dem Klebstoff verdampft. In einer Ausführungsform findet Verfahrensschritt E2) in einem Ofen mit einer Aufheizrate von 1-10 K/min bis zu einer Temperatur von 120 °C bis 160 °C statt. Die thermische Nachhärtung kann für 0,5 bis 2 h, bevorzugt für 0,5 bis 1 h erfolgen.
Durch die schonenden Bedingungen, die für die Härtung in Verfahrensschritt E) ausreichend sind, kann garantiert werden, dass auch die weiteren Elemente und Schichten des optoelektronischen Bauelements, wie die Schichtenfolge und das Konverterplättchen nicht zerstört oder beeinträchtigt werden. Die entstehenden Kondensationsprodukte, hauptsächlich niedermolekulare Alkohole, treten schonend und gleichmäßig aus, so dass keine oder nahezu keine Blasenbildung stattfindet und auch keine Gaskanäle in der Haftschicht zurück bleiben. Im Vergleich sind beispielsweise keramische Klebstoffe zum einen aufgrund der hohen Härtungstemperaturen und aufgrund der austretenden Kondensationsprodukte, die eine hohe molekulare Masse aufweisen, die zur Blasenbildung und zur Bildung von Gaskanälen führt für die Anwendung in optoelektronischen Bauelementen nicht geeignet.
In einer Ausführungsform gilt für die Verbindung der Formel III: R' ist aus einer Gruppe ausgewählt, die Wasserstoff-, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, sec-Butyl-, tert-Butyl-, Cyclohexyl-, Phenylreste und Kombinationen daraus umfasst. Besonders bevorzugt ist R' aus einer Gruppe ausgewählt, die Wasserstoff-, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropylreste und Kombinationen daraus umfasst. Beispielsweise ist R' ein Methylrest.
In einer Ausführungsform steht die Verbindung der Formel III für eine Verbindung der Formel IIIa:
wobei m = 0, 1, 2, 3, 4 oder 5, bevorzugt m = 1, 2 oder 3, besonders bevorzugt m = 2. R' kann wie für Formel III angegeben, ausgewählt werden. Beispielsweise ist R' Methylrest und es resultiert eine Verbindung der Formel IIIa'':
In einer Ausführungsform ist die erste Verbindung der Formel III eine Verbindung der Formel IIIa und die zweite Verbindung der Formel III eine Verbindung der Formel IIId:
wobei für die Verbindung der Formel IIId gilt: n = 1, 2, 3, 4 oder 5, bevorzugt 1, 2 oder 3, besonders bevorzugt 2 oder 3. R' kann wie für Formel III angegeben, ausgewählt werden.
In einer Ausführungsform gilt für die Verbindung der Formel IV: R''' ist aus einer Gruppe ausgewählt, die Wasserstoff-, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, sec-Butyl-, tert-Butyl-, Cyclohexyl-, Phenylreste und Kombinationen daraus umfasst. Besonders bevorzugt ist R''' aus einer Gruppe ausgewählt, die Wasserstoff-, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropylreste und Kombinationen daraus umfasst. Beispielsweise ist R''' ein Methylrest.
In einer Ausführungsform steht die Verbindung der Formel IV für eine Verbindung der Formel IVa:
wobei m' = 0, 1, 2, 3, 4 oder 5, bevorzugt m = 1, 2 oder 3, besonders bevorzugt m = 2. R''' kann wie für Formel IV angegeben, ausgewählt werden. Beispielsweise resultiert eine Verbindung der Formel IVa':
In einer Ausführungsform gilt für die Verbindung der Formel I: R ist aus einer Gruppe ausgewählt, die Wasserstoff-, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, sec-Butyl-, tert-Butyl-, Cyclohexyl-, Phenylreste und Kombinationen daraus umfasst. Besonders bevorzugt ist R aus einer Gruppe ausgewählt, die Wasserstoff-, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl- und sec-Butylreste und Kombinationen daraus umfasst. Beispielsweise ist R ein sec-Butylrest.
In einer Ausführungsform weist die Verbindung der Formel I folgende Formel Ia oder Ib auf:
R kann wie für Formel I angegeben, ausgewählt werden.
In einer Ausführungsform gilt für die Verbindung der Formel I: M = Al und x = 3. Beispielsweise resultiert eine Verbindung der Formel Ia':
In einer Ausführungsform gilt für die Verbindung der Formel II: R¹ und R² sind unabhängig voneinander aus einer Gruppe ausgewählt, die Wasserstoff-, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Methoxy-, Ethoxy-, Propoxy-, Isopropoxyreste und Kombinationen daraus umfasst. Besonders bevorzugt ist R¹ aus einer Gruppe ausgewählt, die Wasserstoff-, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropylreste und Kombinationen daraus umfasst. Besonders bevorzugt ist R² ist aus einer Gruppe ausgewählt, die Methoxy-, Ethoxy-, Propoxy-, Isopropoxyreste und Kombinationen daraus umfasst. Beispielsweise resultiert eine Verbindung der Formel IIa:
Alle Merkmale des Verfahrens zur Herstellung der Haftschicht zwischen einer Schichtenfolge und einem Konverterplättchen in einem optoelektronischen Bauelement gelten auch für das optoelektronische Bauelement.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen.

1 und 2 zeigen schematische Seitenansichten verschiedener Ausführungsformen von optoelektronischen Bauelementen,
3 zeigt die Wärmeleitfähigkeit von je zwei Silicium-Wafern, die mit einer Haftschicht verklebt sind.

In den Ausführungsbeispielen und Figuren sind gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, insbesondere Schichtdicken, zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
Das optoelektronische Bauelement 1 gemäß 1 zeigt einen Träger 5 mit einem Leiterrahmen 6. Auf dem Träger 5 ist eine Schichtenfolge 4 angeordnet, die mit dem Leiterrahmen 6 über Bonddrähte 7 elektrisch verbunden ist. Über der Schichtenfolge 4 ist ein Konverterplättchen 3 angeordnet. Das Konverterplättchen 3 umfasst Konverterpartikel und ein anorganisch-organisches Hybridmaterial oder Konverterpartikel und ein Silikatglas, wobei die Konverterpartikel in dem anorganisch-organischen Hybridmaterial oder in dem Silikatglas beispielsweise homogen verteilt sind. Das Konverterplättchen 3 ist in dem Strahlengang der elektromagnetischen Primärstrahlung angeordnet, die von einer aktiven Schicht (hier nicht gezeigt) in der Schichtenfolge 4 emittiert wird. Zwischen der Schichtenfolge 4 und dem Konverterplättchen 3 ist eine Haftschicht 2 angeordnet. Die Haftschicht 2 umfasst ein anorganisch-organisches Hybridmaterial, das Si-O-Si, Si-O-Al und Al-O-Al- oder Si-O-Si, Si-O-Zr und Zr-O-Zr-Bindungen aufweist. Die Haftschicht 2 kann wie folgt hergestellt sein:

A) Bereitstellen einer Schichtenfolge (4) mit einer aktiven Schicht und eines Konverterplättchens (3),
B) Herstellen eines Klebstoffs,
C) Applikation des Klebstoffs auf die Schichtenfolge (4) oder auf das Konverterplättchen (3),
D) Positionierung des Konverterplättchens (3) auf der Schichtenfolge (4) oder Positionierung der Schichtenfolge (4) auf dem Konverterplättchen (3),
E) Härtung des Klebstoffs zur Ausbildung der Haftschicht (2), wobei Verfahrenschritt B) die folgenden Verfahrensschritte umfasst:
- B1) Bereitstellen eines ersten Reaktionsgemisches umfassend eine Verbindung der Formel IIIa

B2) Zutropfen einer Lösung umfassend eine Verbindung der Formel I und eine Verbindung der Formel II zu dem ersten Reaktionsgemisch

M = Al oder Zr,
R ist aus einer Gruppe ausgewählt, die Wasserstoff-, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl- und sec-Butylreste und
Kombinationen daraus umfasst,
und x = 3 für M = Al oder x = 4 für M = Zr;
und wobei in Formel II gilt:
- R¹ ist aus einer Gruppe ausgewählt, die Wasserstoff-, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropylreste und Kombinationen daraus umfasst. R² ist aus einer Gruppe ausgewählt, die Methoxy-, Ethoxy-, Propoxy-, Isopropoxyreste und Kombinationen daraus umfasst.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem optoelektronischen Bauelement 1 um eine LED, wobei die Strahlung in der Figur nach oben über eine transparente Schichtenfolge 4, die transparente Haftschicht 2 und das transparente Konverterplättchen 3 ausgekoppelt wird.
Das optoelektronische Bauelement 1 gemäß 2 zeigt einen Träger 5 mit einem Leiterrahmen 6 und ein Gehäuse 8. Das Gehäuse 8 weist in der Mitte eine Ausnehmung auf, in der die Schichtenfolge 4 angeordnet ist, die mit dem Leiterrahmen 6 elektrisch verbunden ist. Die Ausnehmung ist mit einem Verguss 9 ausgefüllt. Die für den Verguss 9 üblichen Materialien sind dem Fachmann bekannt, beispielsweise handelt es sich um ein Epoxidharz. Zwischen der Schichtenfolge 4 und dem Konverterplättchen 3 ist eine Haftschicht 2 angeordnet. Die Haftschicht 2 umfasst ein anorganisch-organisches Hybridmaterial, das Si-O-Si, Si-O-Al und Al-O-Al- oder Si-O-Si, Si-O-Zr und Zr-O-Zr-Bindungen aufweist. Die Haftschicht kann wie folgt hergestellt sein:

A) Bereitstellen einer Schichtenfolge (4) mit einer aktiven Schicht und eines Konverterplättchens (3),
B) Herstellen eines Klebstoffs,
C) Applikation des Klebstoffs auf die Schichtenfolge (4) oder auf das Konverterplättchen (3),
D) Positionierung des Konverterplättchens (3) auf der Schichtenfolge (4) oder Positionierung der Schichtenfolge (4) auf dem Konverterplättchen (3),,
E) Härtung des Klebstoffs zur Ausbildung der Haftschicht (2), wobei Verfahrensschritt B) die folgenden Verfahrensschritte umfasst:
- B1) Bereitstellen eines ersten Reaktionsgemisches umfassend eine erste Verbindung (Formel IIIa) und eine zweite Verbindung (Formel IIId) der Formel III:
  wobei R' unabhängig voneinander jeweils aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Wasserstoff-, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropylreste und Kombinationen daraus umfasst, m = 0, 1, 2, 3, 4 oder 5 und n = 1, 2, 3, 4 oder 5.
- B2) Zutropfen einer Lösung umfassend eine Verbindung der Formel I und eine Verbindung der Formel II zu dem ersten Reaktionsgemisch zur Bildung eines zweiten Reaktionsgemisches,
  wobei in Formel I gilt:
  - M = Al oder Zr,
  - R ist aus einer Gruppe ausgewählt, die Wasserstoff-, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl- und sec-Butylreste und
  - Kombinationen daraus umfasst,
  - und x = 3 für M = Al oder x = 4 für M = Zr;
  - und wobei in Formel II gilt:
    - R¹ ist aus einer Gruppe ausgewählt, die Wasserstoff-, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropylreste und Kombinationen daraus umfasst. R² ist aus einer Gruppe ausgewählt, die Methoxy-, Ethoxy-, Propoxy-, Isopropoxyreste und Kombinationen daraus umfasst.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem optoelektronischen Bauelement 1 um eine LED, wobei die Strahlung nach oben über eine transparente Schichtenfolge 4, eine transparente Haftschicht und einen transparenten Verguss 9 ausgekoppelt wird.
Die 3 zeigt zwei Wärmeleitfähigkeiten von je zwei Silicium-Wafern, die mit einer Haftschicht verklebt sind. Die Haftschicht weist jeweils eine Dicke von 25 µm auf. Der Verbund aus zwei Silicium-Wafern und einer dazwischen angeordneten Haftschicht ist jeweils 0,6 mm dick. Die Silicium-Wafer weisen je eine Fläche von 1 cm × 1 cm auf. Auf der y-Achse ist die Wärmeleitfähigkeit in W/mK aufgetragen und auf der x-Achse ist die Temperatur T in °C aufgetragen. Die Wärmeleitfähigkeit eines Verbundes von zwei Silicium-Wafern, die mit einer Haftschicht aus Silikon verklebt sind, ist der mit dem Bezugszeichen I versehenen Wärmeleitfähigkeit zugeordnet. Die Wärmeleitfähigkeit eines Verbundes von zwei Silicium-Wafern, die mit einer erfindungsgemäßen Haftschicht verklebt sind, ist der mit dem Bezugszeichen II versehenen Wärmeleitfähigkeit zugeordnet. Die erfindungsgemäße Haftschicht ist wie folgt hergestellt:

B1) Bereitstellen eines ersten Reaktionsgemisches mit 0,15 mol Glycidoxypropyltrimethoxysilan (Formel IIIa'') und 0,012 mol Aminopropyltrimethoxysilan (Formel IVa')
- B1a) Kühlen des ersten Reaktionsgemisches auf eine Temperatur zwischen 1 °C und 15 °C,
  - - Rührenlassen des ersten Reaktionsgemisches für 20 Minuten, B2) Zutropfen einer Lösung bestehend aus Aluminium-sec-Butoxid (Formel Ia') und Ethylacetoacetat (Formel IIa) in einem Mol-Verhältnis von 5:1 bis 1:1 zu dem ersten Reaktionsgemisch zur Bildung eines zweiten Reaktionsgemisches
    
    - Rühren des zweiten Reaktionsgemisches für 60 Minuten, B3) Zugabe einer HCl mit einem pH Wert zwischen 1 und 4 zu dem zweiten Reaktionsgemisch zur Bildung eines dritten Reaktionsgemisches,
  - - Rührenlassen des dritten Reaktionsgemisches für 2h,
  - - Rühren des dritten Reaktionsgemisches für mehrere Stunden zur Bildung des Klebstoffs,
- C) Applikation des Klebstoffs auf einen Silicium-Wafer,
- D) Positionierung eines weiteren Silicium-Wafers,
- E) Härtung des Klebstoffs zur Ausbildung der Haftschicht mit den Verfahrensschritten:
  - E1) Vorhärten des Klebstoffs bei Raumtemperatur für 30 bis 60 Minuten,
  - E2) thermisches Nachhärten des Klebstoffs in einem Ofen mit einer Aufheizrate von 1-10 K/min bis zu einer Temperatur von 130°C für 0,5 bis 2 h.

Es zeigt sich, dass der Verbund mit der erfindungsgemäßen Haftschicht im Vergleich zu dem Verbund mit der Haftschicht aus Silikon über einen Temperaturbereich von 25 °C bis 150 °C eine 3 bis 3,5 mal so hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Zudem ist die Wärmeleitfähigkeit II des Verbundes mit der erfindungsgemäßen Haftschicht über den gezeigten Temperaturbereich von 25 °C bis 150 °C nahezu stabil.

Claims

Optoelektronisches Bauelement (1) umfassend - eine Schichtenfolge (4) mit einer aktiven Schicht, die elektromagnetische Primärstrahlung emittiert, - ein Konverterplättchen (3), das im Strahlengang der elektromagnetischen Primärstrahlung angeordnet ist, - eine Haftschicht (2), die zwischen der Schichtenfolge (4) und dem Konverterplättchen (3) angeordnet ist, wobei die Haftschicht (2) ein anorganisch-organisches Hybridmaterial umfasst, das Si-O-Al-Bindungen und/oder Si-O-Zr-Bindungen aufweist.
Optoelektronisches Bauelement (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das anorganisch-organische Hybridmaterial durch chemische Reaktionen zumindest einer Verbindung der Formel I, zumindest einer Verbindung der Formel II und zumindest einer Verbindung der Formel III hergestellt ist
wobei M = Al oder Zr, R, R', R¹, R² gleich oder unterschiedlich gewählt sein können und für Wasserstoff und/oder einen organischen Rest stehen, R'' für einen organischen Rest mit einer Epoxid-Gruppe oder für einen organischen Rest mit einer Isocyanat-Gruppe steht und x = 3 oder 4.
Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das anorganisch-organische Hybridmaterial durch chemische Reaktionen zumindest einer Verbindung der Formel I, zumindest einer Verbindung der Formel II, zumindest einer Verbindung der Formel III und zumindest einer Verbindung der Formel IV hergestellt ist
wobei M = Al oder Zr, R, R', R¹, R², R''' gleich oder unterschiedlich gewählt sein können und für Wasserstoff und/oder einen organischen Rest stehen, R'' für einen organischen Rest mit einer Epoxid-Gruppe oder für einen organischen Rest mit einer Isocyanat-Gruppe steht, x = 3 oder 4, M' = Si oder Zr, und m' = 0, 1, 2, 3, 4 oder 5.
Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Haftschicht (2) eine Schichtdicke von 1 µm bis 25 µm aufweist.
Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen der Haftschicht (2) und der Schichtenfolge (4) und/oder zwischen der Haftschicht (4) und dem Konverterplättchen (3) chemische Bindungen bestehen.
Verfahren zur Herstellung einer Haftschicht (2) umfassend ein anorganisch-organisches Hybridmaterial zwischen einer Schichtenfolge (4) mit einer aktiven Schicht und einem Konverterplättchen (3) in einem optoelektronischen Bauelement (1) umfassend die Verfahrensschritte: A) Bereitstellen einer Schichtenfolge (4) mit einer aktiven Schicht und eines Konverterplättchens (3), B) Herstellen eines Klebstoffs, C) Applikation des Klebstoffs auf die Schichtenfolge (4) oder auf das Konverterplättchen (3), D) Positionierung des Konverterplättchens (3) auf der Schichtenfolge (4) oder Positionierung der Schichtenfolge (4) auf dem Konverterplättchen (3), E) Härtung des Klebstoffs zur Ausbildung der Haftschicht (2), wobei Verfahrenschritt B) die folgenden Verfahrensschritte umfasst: B1) Bereitstellen eines ersten Reaktionsgemisches umfassend zumindest eine Verbindung der Formel III oder zumindest eine Verbindung der Formel III und eine Verbindung der Formel IV
wobei in Formel III: R' für Wasserstoff und/oder einen organischen Rest steht und R'' für einen organischen Rest mit einer Epoxid-Gruppe oder für einen organischen Rest mit einer Isocyanat-Gruppe steht, und wobei in Formel IV: M' = Si oder Zr m' = 0, 1, 2, 3, 4 oder 5, R''' für Wasserstoff und/oder einen organischen Rest steht, B2) Zutropfen einer Lösung umfassend eine Verbindung der Formel I und eine Verbindung der Formel II zu dem ersten Reaktionsgemisch zur Bildung eines zweiten Reaktionsgemisches,
wobei in Formel I: M = Al oder Zr, R für Wasserstoff und/oder einen organischen Rest steht, und x = 3 oder 4, und wobei in Formel II: R¹ und R² gleich oder unterschiedlich gewählt sein können und für Wasserstoff und/oder einen organischen Rest stehen.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Verbindung der Formel I und die zumindest eine Verbindung der Formel III in einem Mol-Verhältnis von 1:1 bis 1:10 eingesetzt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 7, wobei nach Verfahrensschritt B2) ein weiterer Verfahrensschritt stattfindet: B3) Zugabe einer Säure zu dem zweiten Reaktionsgemisch zur Bildung eines dritten Reaktionsgemisches.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei für die zumindest eine Verbindung der Formel III gilt: R' ist aus einer Gruppe ausgewählt, die Wasserstoff-, Methyl- , Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, sec-Butyl-, tert-Butyl-, Cyclohexyl-, Phenylreste und Kombinationen daraus umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei im zumindest eine Verbindung der Formel III folgende Formel IIIa aufweist:
wobei m = 0, 1, 2, 3, 4 oder 5.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei Verfahrensschritt B1) das erste Reaktionsgemisch eine erste und eine zweite Verbindung der Formel III oder eine erste und eine zweite Verbindung der Formel III und eine Verbindung der Formel IV umfasst, wobei für die erste Verbindung der Formel III gilt: R'' steht für einen organischen Rest mit einer Epoxid-Gruppe und für die zweite Verbindung der Formel III gilt: R'' steht für einen organischen Rest mit einer Isocyanat-Gruppe.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die erste Verbindung der Formel III folgende Formel IIIa und die zweite Verbindung der Formel III folgende Formel IIId aufweist
wobei - R' unabhängig voneinander aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Wasserstoff-, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, sec-Butyl-, tert-Butyl-, Cyclohexyl-, Phenylreste und Kombinationen daraus umfasst, n = 1, 2, 3, 4 oder 5 und m = 0, 1, 2, 3, 4 oder 5.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, wobei die Verbindung der Formel I folgende Formel Ia oder Ib aufweist:
wobei R aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Wasserstoff-, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, sec-Butyl-, tert-Butyl-, Cyclohexyl-, Phenylreste und Kombinationen daraus umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13, wobei für die Verbindung der Formel I gilt: M = Al, x = 3 und R ist aus einer Gruppe ausgewählt, die Wasserstoff-, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, sec-Butyl-, tert-Butyl-, Cyclohexyl-, Phenylreste und Kombinationen daraus umfasst.