DE102013207226A1 - Production of a Layer Element for an Optoelectronic Semiconductor Chip - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Schichtelements (100, 101), welches auf wenigstens einem optoeelektronischen Halbleiterchip (170) anordbar ist. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines Substrats (130, 140, 131), und ein Ausbilden einer Schichtanordnung auf dem Substrat (130, 140, 131), aufweisend eine elektrophoretisch abgeschiedene Schicht (110) und eine auf der elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht (110) angeordnete Vergussschicht (120). Die elektrophoretisch abgeschiedene Schicht (110) wird durch Durchführen wenigstens eines elektrophoretischen Abscheideprozesses auf dem Substrat (130, 140, 131) ausgebildet. Das Verfahren umfasst des Weiteren ein Strukturieren der Schichtanordnung zum Bilden des Schichtelements (100, 101). Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements, und ein auf einem optoelektronischen Halbleiterchip anordbares Schichtelement.The invention relates to a method for producing a layer element (100, 101) which can be arranged on at least one optoelectronic semiconductor chip (170). The method includes providing a substrate (130, 140, 131), and forming a layer assembly on the substrate (130, 140, 131) comprising an electrophoretically deposited layer (110) and disposed on the electrophoretically deposited layer (110) Potting layer (120). The electrophoretically deposited layer (110) is formed by performing at least one electrophoretic deposition process on the substrate (130, 140, 131). The method further comprises structuring the layer arrangement to form the layer element (100, 101). The invention further relates to a method for producing an optoelectronic component, and to a layer element which can be arranged on an optoelectronic semiconductor chip.
Description
Die Erfindung betrifft ein Schichtelement und ein Verfahren zum Herstellen eines Schichtelements. Das Schichtelement kann auf wenigstens einem optoeelektronischen Halbleiterchip angeordnet werden. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements. The invention relates to a layer element and a method for producing a layer element. The layer element can be arranged on at least one optoelectronic semiconductor chip. The invention further relates to a method for producing an optoelectronic component.
Ein optoelektronisches Bauelement kann einen optoelektronischen Halbleiterchip zum Erzeugen einer Lichtstrahlung und ein auf dem Halbleiterchip angeordnetes Schichtelement aufweisen. Ein Beispiel eines solchen Schichtelements ist ein plättchenförmiges Konversionselement (Konverter, Konversionsschicht), welches bei einem Leuchtdioden- bzw. LED-Chip (Light Emitting Diode) zur Strahlungskonversion zum Einsatz kommen kann. Das Konversionselement weist ein oder mehrere Konversionsmaterialien, auch als Leuchtstoff(e) bezeichnet, auf, und ist oberhalb im Lichtweg des Halbleiterchips angeordnet. An optoelectronic component may have an optoelectronic semiconductor chip for generating a light radiation and a layer element arranged on the semiconductor chip. An example of such a layer element is a platelet-shaped conversion element (converter, conversion layer), which can be used in a light emitting diode or LED chip (Light Emitting Diode) for radiation conversion. The conversion element has one or more conversion materials, also referred to as phosphor (s), on, and is arranged above in the light path of the semiconductor chip.
Um weißes oder andersfarbiges Licht mit Hilfe eines LED-Bauelements zu erzeugen, kann ein Halbleiterchip verwendet werden, welcher eine schmalbandige blaue Lichtstrahlung emittiert. Das dazugehörige Konversionselement kann dazu ausgebildet sein, Anteile dieses Lichts in eine oder mehrere Lichtstrahlungen im grünen bis roten Spektralbereich zu konvertieren. Durch additive Mischung kann auf diese Weise eine Lichtstrahlung mit einer gewünschten Farbe, beispielsweise eine weiße Lichtstrahlung, erzeugt werden. In order to produce white or other colored light by means of an LED device, a semiconductor chip can be used, which emits a narrow-band blue light radiation. The associated conversion element can be designed to convert portions of this light into one or more light radiations in the green to red spectral range. By additive mixing, in this way a light radiation with a desired color, for example a white light radiation, can be generated.
Ein übliches Konversionselement kann eine Schicht aus einem Matrix- bzw. Vergussmaterial wie zum Beispiel Silikon aufweisen, in welcher Partikel eines oder mehrerer unterschiedlicher Konversionsmaterialien eingebettet sind. Von Vorteil ist, wenn das Konversionselement an der Vorderseite scharfe Kanten besitzt. Hierdurch ist es möglich, eine reflektive Schicht, beispielsweise eine mit TiO2-Partikeln gefüllte Silikonschicht, auf ein zum Tragen des Halbleiterchips eingesetztes Trägersubstrat aufzubringen, welche den Chip und dessen Konversionselement umgibt. Durch scharfe Kanten des Konversionselements kann vermieden werden, dass die Oberfläche des Konversionselements durch den reflektiven Verguss benetzt wird. A conventional conversion element may comprise a layer of a matrix or potting material such as silicone, in which particles of one or more different conversion materials are embedded. It is advantageous if the conversion element has sharp edges on the front side. This makes it possible to apply a reflective layer, for example a silicone layer filled with TiO 2 particles, to a carrier substrate used for supporting the semiconductor chip, which surrounds the chip and its conversion element. By sharp edges of the conversion element can be avoided that the surface of the conversion element is wetted by the reflective potting.
Konversionselemente können zum Beispiel mithilfe eines Siebdruckprozesses hergestellt werden. Hierbei kann eine mit Leuchtstoffpartikeln gefüllte Silikonpaste zum Einsatz kommen. Von Nachteil ist jedoch, dass siebgedruckte Konversionselemente eine konvexe Form im Bereich der Vorderseite aufweisen können. Dadurch ist es nicht möglich, eine reflektive Schicht ohne Benetzung des Konversionselements zu vergießen. Conversion elements can be produced, for example, by means of a screen printing process. Here, a filled with phosphor particles silicone paste can be used. The disadvantage, however, is that screen-printed conversion elements can have a convex shape in the region of the front side. As a result, it is not possible to cast a reflective layer without wetting the conversion element.
In einem alternativen Fertigungsverfahren wird eine dünne Vergussschicht durch Molden einer mit Leuchtstoffpartikeln gefüllten Silikonpaste erzeugt. Die gemoldete Schicht wird ferner strukturiert, um separate Konversionselemente auszubilden, welche jeweils eine Form entsprechend der Vorderseite eines LED-Chips aufweisen. Von Nachteil ist jedoch, dass die Vergussschicht Bereiche mit erhöhter Leuchtstoffkonzentration, zum Beispiel in Form von sogenannten Fließlinien, aufweisen kann. Derartige Schichtbereiche sind nicht zur Verwendung in einem LED-Bauelement geeignet. Beim Strukturieren wird die partikelgefüllte Vergussschicht durchtrennt, zum Beispiel durch Einsatz eines Lasers. Dies kann eine starke Hitzeeinbringung und damit Schädigung der Leuchtstoffpartikel der Konversionselemente zur Folge haben, wodurch die Konversionseffizienz signifikant reduziert sein kann. In an alternative manufacturing process, a thin potting layer is produced by molding a silicone paste filled with phosphor particles. The molded layer is further patterned to form separate conversion elements each having a shape corresponding to the front side of an LED chip. The disadvantage, however, is that the potting layer can have areas with increased phosphor concentration, for example in the form of so-called flow lines. Such layer areas are not suitable for use in an LED component. During structuring, the particle-filled casting layer is severed, for example by using a laser. This can result in a strong heat input and thus damage to the phosphor particles of the conversion elements, whereby the conversion efficiency can be significantly reduced.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Lösung für ein Schichtelement anzugeben, welches auf wenigstens einem optoelektronischen Halbleiterchip anordbar ist. The object of the present invention is to specify an improved solution for a layer element which can be arranged on at least one optoelectronic semiconductor chip.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This object is solved by the features of the independent claims. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Schichtelements vorgeschlagen, welches auf wenigstens einem optoelektronischen Halbleiterchip anordbar ist. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines Substrats, und ein Ausbilden einer Schichtanordnung auf dem Substrat, aufweisend eine elektrophoretisch abgeschiedene Schicht und eine auf der elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht angeordnete Vergussschicht. Die elektrophoretisch abgeschiedene Schicht wird durch Durchführen wenigstens eines elektrophoretischen Abscheideprozesses auf dem Substrat ausgebildet. Das Verfahren umfasst des Weiteren ein Strukturieren der Schichtanordnung zum Bilden des Schichtelements. According to one aspect of the invention, a method for producing a layer element is proposed, which can be arranged on at least one optoelectronic semiconductor chip. The method comprises providing a substrate, and forming a layer assembly on the substrate, comprising an electrophoretically deposited layer and a potting layer disposed on the electrophoretically deposited layer. The electrophoretically deposited layer is formed by performing at least one electrophoretic deposition process on the substrate. The method further comprises structuring the layer arrangement to form the layer element.
Bei dem Verfahren wird eine Schichtanordnung auf einem Substrat bereitgestellt, welche eine Kombination aus einer elektrophoretisch abgeschiedenenen Schicht und einer Vergussschicht umfasst. Die elektrophoretische Schicht wird in einem oder mehreren aufeinanderfolgenden elektrophoretischen Abscheideprozessen (EPD, Electrophoretic Deposition) erzeugt. Die elektrophoretische Abscheidung wird (jeweils) mit Hilfe eines geeigneten Elektrophoresebads durchgeführt, welches ein Lösungsmittel und Partikel umfasst. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung bzw. Erzeugen eines elektrischen Feldes kann eine Anlagerung von Partikeln auf dem Substrat hervorgerufen werden. Auf diese Weise kann die elektrophoretische Schicht, welche einen partikelförmigen Aufbau besitzt, gebildet werden. Nachfolgend kann die Vergussschicht ausgebildet werden, indem die Vergussschicht auf der Substratseite mit der elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht aufgebracht wird. Im Anschluss hieran wird die Schichtanordnung strukturiert, um das Schichtelement zu bilden. Das Schichtelement weist die zuvor in den unterschiedlichen Prozessen erzeugten Schichten bzw. Teilbereiche dieser Schichten auf. Die Vergussschicht kann eine mechanische Stabilisierung sowie einen Schutz der elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht bewirken, so dass eine Handhabung des Schichtelements in Folgeprozessen ermöglicht wird. The method provides a layer assembly on a substrate comprising a combination of an electrophoretically deposited layer and a potting layer. The electrophoretic layer is produced in one or more successive Electrophoretic Deposition (EPD) processes. The electrophoretic deposition is carried out (in each case) with the aid of a suitable electrophoresis bath comprising a solvent and particles. By applying an electrical voltage or generating an electric field, an accumulation of particles on the substrate can be caused. In this way, the electrophoretic layer, which has a particulate structure, are formed. Subsequently, the potting layer can be formed by applying the potting layer on the substrate side with the electrophoretically deposited layer. Following this, the layer arrangement is patterned to form the layer element. The layer element has the layers or partial regions of these layers previously produced in the different processes. The potting layer can bring about a mechanical stabilization as well as a protection of the electrophoretically deposited layer, so that handling of the layer element in subsequent processes is made possible.
Das strukturierte Schichtelement kann eine laterale Form aufweisen, welche auf einen einzelnen optoelektronischen Halbleiterchip bzw. auf eine Vorderseite eines solchen Halbleiterchips abgestimmt ist. Infolgedessen kann das separat von Halbleiterchips erzeugte Schichtelement auf einem Halbleiterchip angeordnet werden. Das Schichtelement kann auch mit einer lateralen Form ausgebildet werden, welche auf mehrere Halbleiterchips abgestimmt ist, so dass das Schichtelement auf den mehreren Halbleiterchips angeordnet werden kann. The structured layer element may have a lateral shape, which is matched to a single optoelectronic semiconductor chip or to a front side of such a semiconductor chip. As a result, the laminate member formed separately from semiconductor chips can be disposed on a semiconductor chip. The layer element can also be formed with a lateral shape, which is tuned to a plurality of semiconductor chips, so that the layer element can be arranged on the plurality of semiconductor chips.
Das Verfahren bietet die Möglichkeit, Nachteile herkömmlicher Fertigungsverfahren zum Herstellen von Schichtelementen für optoelektronische Halbleiterchips zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren. Das strukturierte Schichtelement kann, aufgrund des Einsatzes der Vergussschicht, eine ebene Vorderseite und scharfe vorderseitige Kanten besitzen. Dadurch ist es möglich, bei der Herstellung eines optoelektronischen Bauelements, welches mit dem Schichtelement aufgebaut wird, einen reflektiven Verguss auszubilden, ohne dass das Schichtelement benetzt wird. The method offers the possibility of avoiding or at least reducing disadvantages of conventional production methods for producing layer elements for optoelectronic semiconductor chips. Due to the use of the potting layer, the structured layer element can have a flat front side and sharp front edges. This makes it possible, in the production of an optoelectronic component, which is constructed with the layer element to form a reflective potting, without the layer element is wetted.
Des Weiteren kann das Verfahren derart durchgeführt werden, dass beim Strukturieren der Schichtanordnung eine Materialentfernung bzw. ein Durchtrennen ausschließlich oder zu einem wesentlichen Teil an der Vergussschicht stattfindet. Die elektrophoretische partikelförmige Schicht kann im Unterschied hierzu keiner oder nur einer relativ geringen und dadurch vernachlässigbaren Beanspruchung ausgesetzt sein. Daher vereinfacht sich das Durchtrennen, und kann eine Beschädigung der elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht bzw. der von dieser Schicht umfassten Partikel vermieden oder weitgehend unterdrückt werden. Furthermore, the method can be carried out in such a way that, during structuring of the layer arrangement, material removal or severing takes place exclusively or to a substantial extent at the casting layer. In contrast, the electrophoretic particulate layer can be exposed to no or only a relatively small and therefore negligible stress. Therefore, the severing simplifies, and damage to the electrophoretically deposited layer or the particles covered by this layer can be avoided or largely suppressed.
Dies erweist sich von Vorteil, wenn das mit dem Verfahren hergestellte Schichtelement ein Konversionselement zur Strahlungskonversion ist. Das Konversionselement kann auf einer Vorder- bzw. Lichtaustrittsseite wenigstens eines optoelektronischen Halbleiterchips angeordnet werden, so dass eine Oberflächenkonversion (Chip Level Conversion) ermöglicht wird. This proves to be advantageous if the layer element produced by the method is a conversion element for radiation conversion. The conversion element can be arranged on a front or light exit side of at least one optoelectronic semiconductor chip, so that a surface conversion (chip level conversion) is made possible.
In diesem Zusammenhang ist gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, dass das Ausbilden der elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht ein Abscheiden von Partikeln aus einem Konversionsmaterial zur Strahlungskonversion oder unterschiedlichen Partikeln aus unterschiedlichen Konversionsmaterialien zur Strahlungskonversion umfasst. Bei Einsatz des derart ausgebildeten Schichtelements auf einem optoelektronischen Halbleiterchip können die in der elektrophoretischen Schicht enthaltenen Leuchtstoffpartikel die von dem Halbleiterchip im Betrieb erzeugte Lichtstrahlung (Primärstrahlung) wenigstens teilweise in eine oder mehrere Lichtstrahlungen eines oder mehrerer anderer Wellenlängenbereiche umwandeln. Durch Überlagerung bzw. Mischung der unterschiedlichen Lichtstrahlungen kann eine gewünschte Lichtstrahlung erzeugt werden. Möglich ist es ferner, dass die in der elektrophoretischen Schicht enthaltenen Leuchtstoffpartikel die Lichtstrahlung des Halbleiterchips im Wesentlichen vollständig in eine oder mehrere andere Lichtstrahlungen umwandeln. In this connection, it is provided according to an embodiment that the formation of the electrophoretically deposited layer comprises a deposition of particles from a conversion material for radiation conversion or different particles from different conversion materials for radiation conversion. When using the thus formed layer element on an optoelectronic semiconductor chip, the phosphor particles contained in the electrophoretic layer can at least partially convert the light radiation (primary radiation) generated by the semiconductor chip into one or more light radiation of one or more other wavelength ranges. By overlaying or mixing the different light radiations, a desired light radiation can be generated. It is also possible that the phosphor particles contained in the electrophoretic layer substantially completely convert the light radiation of the semiconductor chip into one or more other light radiations.
Bei einer Ausgestaltung der elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht aus einer Mischung mehrerer Konversionsmaterialien können Partikel unterschiedlicher Konversionsmaterialien zum Beispiel in einem gemeinsamen elektrophoretischen Abscheideprozess auf das Substrat abgeschieden werden. Alternativ können Partikel unterschiedlicher Konversionsmaterialien auch in nacheinander durchgeführten elektrophoretischen Abscheideprozessen auf das Substrat aufgebracht werden. Auf diese Weise kann die elektrophoretisch abgeschiedene Schicht Teilschichten der unterschiedlichen Leuchtstoffe bzw. Konversionsmaterialien aufweisen. In one embodiment of the electrophoretically deposited layer of a mixture of several conversion materials, particles of different conversion materials can be deposited on the substrate, for example in a common electrophoretic deposition process. Alternatively, particles of different conversion materials can also be applied to the substrate in successive electrophoretic deposition processes. In this way, the electrophoretically deposited layer can have partial layers of the different phosphors or conversion materials.
In der elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht können die Leuchtstoffpartikel relativ dicht gepackt sein. Sofern das Schicht- bzw. Konversionselement mit der elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht auf einem optoelektronischen Halbleiterchip platziert wird, kann durch die hohe Packungsdichte eine effiziente Wärmeankopplung an den Halbleiterchip erzielt werden. Hiermit verbunden ist eine zuverlässige Entwärmung des bzw. der Leuchtstoffe im Leuchtbetrieb, und dadurch eine hohe Konversionseffizienz. Die hohe Packungsdichte ermöglicht des Weiteren ein Erzielen einer hohen Farborthomogenität. In the electrophoretically deposited layer, the phosphor particles may be packed relatively densely. If the layer or conversion element with the electrophoretically deposited layer is placed on an optoelectronic semiconductor chip, an efficient heat coupling to the semiconductor chip can be achieved due to the high packing density. This is associated with a reliable cooling of the or the phosphors in the lighting mode, and thereby a high conversion efficiency. The high packing density further allows achievement of high color orthogeneity.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Ausbilden der elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht ein Abscheiden von streuenden Partikeln, reflektiven Partikeln und/oder Pigmenten einer vorgegebenen Körperfarbe. Bei einer Ausgestaltung des Schichtelements als Konversionselement, in welcher die elektrophoretisch abgeschiedene Schicht wie oben beschrieben Leuchtstoffpartikel aufweisen kann, kann die zusätzliche Verwendung streuender Partikel eine Lichtstreuung und dadurch Lichtmischung bewirken, so dass das Vorliegen einer hohen Farborthomogenität weiter begünstigt werden kann. In a further embodiment, forming the electrophoretically deposited layer comprises depositing scattering particles, reflective particles and / or pigments of a predetermined body color. In one embodiment of the layer element as a conversion element, in If the electrophoretically deposited layer can have phosphor particles as described above, the additional use of scattering particles can cause light scattering and thereby light mixing, so that the presence of a high color orthomogeneity can be further promoted.
Streuende Partikel können zum Beispiel gemeinsam mit Partikeln eines Konversionsmaterials oder mehrerer Konversionsmaterialien elektrophoretisch abgeschieden werden. Möglich ist es auch, streuende Partikel nach dem Abscheiden von Leuchtstoffpartikeln in einem separaten elektrophoretischen Abscheideprozess abzuscheiden, so dass diese eine eigene Teilschicht der elektrophoretischen Schicht bilden. For example, scattering particles may be electrophoretically deposited together with particles of one or more conversion materials. It is also possible to deposit scattering particles after the deposition of phosphor particles in a separate electrophoretic deposition process, so that they form a separate sub-layer of the electrophoretic layer.
Zusätzliche reflektive Partikel aus einem Reflektormaterial können dafür sorgen, dass das Konversionselement in der Aufsicht eine weiße Körperfarbe besitzt. Eine andere Köperfarbe kann durch die Verwendung entsprechender Pigmente hervorgerufen werden. Reflektive Partikel oder Pigmente einer vorgegebenen Körperfarbe können zum Beispiel nach dem Abscheiden von Leuchtstoffpartikeln in einem separaten elektrophoretischen Abscheideprozess abgeschieden werden, so dass diese eine eigene Teilschicht der elektrophoretischen Schicht bilden. Additional reflective particles made of a reflector material can ensure that the conversion element has a white body color in the top view. Another body color can be caused by the use of appropriate pigments. For example, after the deposition of phosphor particles, reflective particles or pigments of a given body color can be deposited in a separate electrophoretic deposition process, so that they form a separate sub-layer of the electrophoretic layer.
Wie oben angegeben wurde, kann es sich bei dem mit Hilfe des Verfahrens hergestellten Schichtelement um ein Konversionselement handeln, bei dem die elektrophoretisch abgeschiedene Schicht Leuchtstoffpartikel sowie gegebenenfalls weitere Partikel aufweist. Alternativ sind jedoch auch Ausgestaltungen denkbar, bei denen die elektrophoretisch abgeschiedene Schicht keinerlei Konversionsmaterial(ien) aufweist, sondern stattdessen nur durch Abscheiden von streuenden Partikel, reflektiven Partikel und/oder Pigmenten mit einer vorgegebenen Körperfarbe ausgebildet wird. Beispielsweise kann ein streuendes Schichtelement oder ein reflektives Schichtelement erzeugt werden, wobei die elektrophoretische Schicht lediglich streuende oder reflektive Partikel aufweist. Möglich ist es auch, dass die elektrophoretische Schicht lediglich Pigmente aufweist. Solche Schichtelemente können auf einem optoelektronischen Halbleiterchip bzw. einem mit einem Konversionselement ausgestatteten Halbleiterchip angeordnet werden, um eine zusätzliche Lichtstreuung oder ein Bereitstellen einer weißen oder auch anderen Körperfarbe zu bewirken. As stated above, the layer element produced by means of the method may be a conversion element in which the electrophoretically deposited layer comprises phosphor particles and optionally further particles. Alternatively, however, embodiments are also conceivable in which the electrophoretically deposited layer has no conversion material (s), but instead is formed only by depositing scattering particles, reflective particles and / or pigments having a predetermined body color. For example, a scattering layer element or a reflective layer element can be produced, wherein the electrophoretic layer has only scattering or reflective particles. It is also possible that the electrophoretic layer has only pigments. Such layer elements can be arranged on an optoelectronic semiconductor chip or a semiconductor chip equipped with a conversion element in order to bring about additional light scattering or provision of a white or else other body color.
Das Schichtelement kann mit einer lateralen Form hergestellt werden, welche auf den wenigstens einen optoelektronischen Halbleiterchip abgestimmt ist. Hierfür kann vorgesehen sein, bereits die elektrophoretische Schicht mit einer entsprechend angepassten lateralen Struktur zu erzeugen. In diesem Zusammenhang ist gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass ein Schichtbereich der elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht ausgebildet wird, welcher eine auf den wenigstens einen optoelektronischen Halbleiterchip abgestimmte laterale Form aufweist. Hierdurch ist es möglich, das Strukturieren der Schichtanordnung aus elektrophoretischer Schicht und Vergussschicht ohne bzw. ohne nennenswerte Beschädigung der elektrophoretischen Schicht durchzuführen. The layer element can be produced with a lateral shape, which is matched to the at least one optoelectronic semiconductor chip. For this purpose, it may be provided to already produce the electrophoretic layer with a correspondingly adapted lateral structure. In this context, according to a further embodiment, it is provided that a layer region of the electrophoretically deposited layer is formed, which has a lateral shape which is matched to the at least one optoelectronic semiconductor chip. This makes it possible to carry out the structuring of the layer arrangement of electrophoretic layer and potting layer without or without appreciable damage to the electrophoretic layer.
Der Schichtbereich der elektrophoretischen Schicht kann zum Beispiel im Wesentlichen die gleichen lateralen Abmessungen und die gleiche Kontur aufweisen wie eine Vorderseite eines einzelnen Halbleiterchips. Sofern der Halbleiterchip zum Beispiel einen Vorderseitenkontakt aufweist, kann der Schichtbereich der elektrophoretischen Schicht mit einer hieran angepassten Aussparung ausgebildet werden. For example, the layer area of the electrophoretic layer may have substantially the same lateral dimensions and contour as a front side of a single semiconductor chip. If the semiconductor chip has, for example, a front-side contact, the layer region of the electrophoretic layer can be formed with a recess adapted thereto.
Bei dem Strukturieren der Schichtanordnung kann ausschließlich oder im Wesentlichen ein Entfernen der Vergussschicht in einem den Schichtbereich der elektrophoretischen Schicht umgebenden Bereich erfolgen, so dass das hierdurch gebildete Schichtelement den Schichtbereich der elektrophoretischen Schicht und einen durch das Strukturieren gebildeten Schichtbereich der Vergussschicht umfassen kann. Der Schichtbereich der Vergussschicht, welcher ebenfalls eine auf den wenigstens einen optoelektronischen Halbleiterchip abgestimmte laterale Form bzw. eine entsprechend angepasste Kontur (zum Beispiel mit einer Aussparung für einen Vorderseitenkontakt) aufweisen kann, kann von den lateralen Abmessungen her größer sein als der Schichtbereich der elektrophoretischen Schicht. Auf diese Weise kann der Schichtbereich der elektrophoretischen Schicht zusätzlich seitlich am Rand von der Vergussschicht umgeben sein. In the structuring of the layer arrangement, removal of the potting layer in a region surrounding the layer region of the electrophoretic layer can take place exclusively or substantially, so that the layer element formed thereby can comprise the layer region of the electrophoretic layer and a layer region of the potting layer formed by the structuring. The layer region of the potting layer, which likewise may have a lateral shape or a correspondingly adapted contour (for example with a recess for a front contact) matched to the at least one optoelectronic semiconductor chip, may be larger in lateral dimensions than the layer region of the electrophoretic layer , In this way, the layer region of the electrophoretic layer may additionally be laterally surrounded by the encapsulation layer at the edge.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Bereitstellen des Substrats ein Ausbilden einer elektrisch leitfähigen Schicht auf dem Substrat. Die elektrisch leitfähige Schicht dient als Abscheideelektrode, auf welcher Partikel in einem elektrophoretischen Abscheideprozess aufgebracht werden können, um die elektrophoretische Schicht zu erzeugen. Für das elektrophoretische Abscheiden wird ein entsprechendes elektrisches Potential an die elektrisch leitfähige Schicht angelegt. Das (restliche) Substrat kann aus (wenigstens) einem isolierenden Material, zum Beispiel einem Kunststoffmaterial, ausgebildet sein. In a further embodiment, providing the substrate comprises forming an electrically conductive layer on the substrate. The electrically conductive layer serves as a deposition electrode on which particles can be deposited in an electrophoretic deposition process to produce the electrophoretic layer. For electrophoretic deposition, a corresponding electrical potential is applied to the electrically conductive layer. The (residual) substrate may be formed of (at least) an insulating material, for example a plastic material.
In einer weiteren Ausführungsform wird die elektrisch leitfähige Schicht strukturiert, um einen Bereich auf dem Substrat für eine elektrophoretische Abscheidung vorzugeben. Hierdurch ist es möglich, die elektrophoretisch abgeschiedene Schicht auf zuverlässige Weise mit einer vorgegebenen lateralen Struktur auszubilden. In another embodiment, the electrically conductive layer is patterned to provide an area on the substrate for electrophoretic deposition. This makes it possible, the electrophoretically deposited layer to form a reliable manner with a predetermined lateral structure.
Dies ist in gleicher Weise in einer weiteren Ausführungsform möglich, in welcher die elektrisch leitfähige Schicht teilweise maskiert wird, um einen Bereich auf dem Substrat für eine elektrophoretische Abscheidung vorzugeben. Das Maskieren kann mit Hilfe einer isolierenden Schicht erfolgen, welche entsprechend strukturiert wird. This is equally possible in a further embodiment in which the electrically conductive layer is partially masked to provide an area on the substrate for electrophoretic deposition. The masking can be done by means of an insulating layer, which is structured accordingly.
In einer weiteren Ausführungsform wird die elektrisch leitfähige Schicht nach dem Ausbilden der elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht entfernt. Das Entfernen kann zum Beispiel auf nasschemische Weise erfolgen. Bei diesem Prozess kann die zwischen dem Substrat und der elektrophoretischen Schicht befindliche elektrisch leitfähige Schicht herausgelöst werden. Hierbei kann eine bei der partikelförmigen elektrophoretischen Schicht vorliegende Porosität ausgenutzt werden, um die elektrisch leitfähige Schicht einem geeigneten Ätzmedium auszusetzen. Durch das Entfernen der elektrisch leitfähigen Schicht kann das Schichtelement ohne die elektrisch leitfähige Schicht bereitgestellt werden. Bei Einsatz des Schichtelements auf einem optoelektronischen Halbleiterchip kann auf diese Weise eine mit der elektrisch leitfähigen Schicht gegebenenfalls verbundene Strahlungsabsorption vermieden werden. In a further embodiment, the electrically conductive layer is removed after the formation of the electrophoretically deposited layer. The removal can be done, for example, in a wet-chemical manner. In this process, the electrically conductive layer located between the substrate and the electrophoretic layer can be dissolved out. In this case, a porosity present in the particulate electrophoretic layer can be utilized in order to expose the electrically conductive layer to a suitable etching medium. By removing the electrically conductive layer, the layer element without the electrically conductive layer can be provided. When using the layer element on an optoelectronic semiconductor chip, a radiation absorption possibly associated with the electrically conductive layer can be avoided in this way.
Das Verfahren lässt sich auch ohne eine elektrisch leitfähige Beschichtung des Substrats durchführen. Beispielsweise kann das gesamte Substrat ein elektrisch leitfähiges Material aufweisen. Für das elektrophoretische Abscheiden kann ein entsprechendes elektrisches Potential an das Substrat angelegt werden. In diesem Zusammenhang kann ferner in Betracht kommen, das Substrat bzw. eine zum Abscheiden vorgesehene Substratseite teilweise zu maskieren, um einen Bereich auf dem Substrat für eine elektrophoretische Abscheidung vorzugeben. The method can also be carried out without an electrically conductive coating of the substrate. For example, the entire substrate may comprise an electrically conductive material. For the electrophoretic deposition, a corresponding electrical potential can be applied to the substrate. In this connection, it may further be contemplated to partially mask the substrate or substrate side to be deposited to provide an area on the substrate for electrophoretic deposition.
Das Strukturieren der Schichtanordnung zum Bilden des Schichtelements kann auf unterschiedliche Art und Weise durchgeführt werden. Ein möglicher Prozess zum Durchtrennen ist zum Beispiel ein Laserprozess. Hierdurch kann das Strukturieren der Schichtanordnung auf genaue Weise durchgeführt werden. Alternativ können auch andere Prozesse wie zum Beispiel Stanzen, Sägen oder Schneiden zum Einsatz kommen. Das Schneiden kann mit einer Schneidvorrichtung, oder durch Wasserstrahlschneiden oder Sandstrahlen erfolgen. Es ist auch denkbar, mehrere der vorstehend genannten Prozesse zu kombinieren. The structuring of the layer arrangement for forming the layer element can be carried out in different ways. One possible process for severing is, for example, a laser process. As a result, the structuring of the layer arrangement can be carried out in an accurate manner. Alternatively, other processes such as punching, sawing or cutting can be used. The cutting can be done with a cutting device, or by water jet cutting or sandblasting. It is also conceivable to combine several of the aforementioned processes.
Die Vergussschicht kann ein geeignetes transparentes Vergussmaterial aufweisen. Vorzugsweise handelt es sich hierbei zum Beispiel um ein Silikonmaterial. Das Vergussmaterial kann in einem fließfähigen Zustand, beispielsweise in pastöser bzw. (zäh-)flüssiger Form, auf der Substratseite mit der elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht aufgebracht werden und nachfolgend aushärten. The potting layer may comprise a suitable transparent potting material. This is preferably a silicone material, for example. The potting material can be applied in a flowable state, for example in pasty or (viscous) liquid form, on the substrate side with the electrophoretically deposited layer and subsequently cured.
Vorzugsweise weist die Vergussschicht lediglich das Vergussmaterial, also ohne Füllstoff bzw. ohne Partikel, auf. Das Strukturieren der Schichtanordnung aus elektrophoretischer Schicht und Vergussschicht, bei welchem ein Durchtrennen lediglich bzw. im Wesentlichen an der Vergussschicht stattfinden kann, kann auf diese Weise keinen oder einen vernachlässigbaren Einfluss auf das hierdurch gebildete Schichtelement haben. Dies trifft zum Beispiel auf eine Ausgestaltung des Schichtelements als Konversionselement mit Leuchtstoffpartikeln in der elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht und Durchführen eines Laserprozesses zum Strukturieren zu. Hierbei kann eine Wärmeeinbringung in die Leuchtstoffpartikel beim Lasertrennen deutlich reduziert sein. The potting layer preferably has only the potting material, ie without filler or without particles. The structuring of the layer arrangement of electrophoretic layer and potting layer, in which a severance can take place only or substantially at the potting layer, can thus have no or a negligible influence on the layer element formed thereby. This applies for example to an embodiment of the layer element as a conversion element with phosphor particles in the electrophoretically deposited layer and performing a laser process for structuring. In this case, a heat input into the phosphor particles during laser separation can be significantly reduced.
Im Vergleich zu einem partikelgefüllten Vergussmaterial ergibt sich darüber hinaus eine vereinfachte Prozessführung für das Ausbilden der Vergussschicht. Des Weiteren können auch relativ zähflüssige Vergussmaterialien verwendet werden, welche in partikelgefüllter Form nicht oder nur schwer verarbeitbar sind. In addition, compared to a particle-filled potting material results in a simplified process management for the formation of the potting layer. Furthermore, it is also possible to use relatively viscous casting materials which are difficult or impossible to process in particle-filled form.
Anstatt das Verfahren mit einer partikelfreien Vergussschicht ohne Füllstoff durchzuführen, kann alternativ auch eine partikelgefüllte Vergussschicht zur Anwendung kommen. In diesem Zusammenhang ist gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass die Vergussschicht in dem Vergussmaterial eingebettete Partikel aufweist. Hierbei kann es sich um Partikel aus einem Konversionsmaterial oder unterschiedliche Partikel aus unterschiedlichen Konversionsmaterialen zur Strahlungskonversion, streuende Partikel, reflektive Partikel und/oder Pigmente einer vorgegebenen Körperfarbe handeln. Auf diese Weise können mit derartigen Partikeln verbundene Funktionen und Effekte (Strahlungskonversion, Lichtstreuung, Hervorrufen einer Körperfarbe) zusätzlich oder ergänzend von der Vergussschicht bewirkt werden. Instead of carrying out the process with a particle-free potting layer without filler, a particle-filled potting layer may alternatively be used. In this context, according to a further embodiment, it is provided that the potting layer has particles embedded in the potting material. These may be particles of a conversion material or different particles of different conversion materials for radiation conversion, scattering particles, reflective particles and / or pigments of a given body color. In this way, functions and effects associated with such particles (radiation conversion, light scattering, causing a body color) can be additionally or additionally effected by the potting layer.
Um mögliche Beeinträchtigungen aufgrund der Partikelfüllung, beispielsweise beim Ausbilden der Vergussschicht oder Strukturieren der Schichtanordnung zum Bilden des Schichtelements klein zu halten, kann in Betracht kommen, die partikelgefüllte Vergussschicht hierauf abgestimmt auszubilden. Beispielsweise kann eine geringe Partikelgröße und/oder Partikeldichte vorgesehen sein. Im Hinblick auf das Strukturieren, beispielsweise durch Einsatz eines Lasers, kann zum Beispiel in Erwägung gezogen werden, empfindliche bzw. hitzeempfindliche Partikel wie insbesondere Leuchtstoffpartikel ausschließlich oder größtenteils in der elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht vorzusehen. In order to minimize possible impairments due to the particle filling, for example when forming the potting layer or structuring the layer arrangement for forming the layer element, it may be considered to design the particle-filled potting layer in a coordinated manner. For example, a small particle size and / or particle density can be provided. With regard to structuring, for example by using a laser, it is possible, for example, to consider sensitive or heat-sensitive particles, in particular phosphor particles, exclusively or mostly in the electrophoretically deposited layer.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Vergussschicht durch Durchführen eines Moldprozesses ausgebildet. In diesem Prozess wird mit Hilfe eines Werkzeugs, welches eine Kavität aufweisen kann, aus einem fließfähigen Ausgangs- bzw. Vergussmaterial eine zusammenhängende Schicht geformt. Nachfolgend kann die Schicht aushärten bzw. ausgehärtet werden, wodurch die Vergussschicht bereitgestellt wird. Das Vergussmaterial kann, wie vorstehend beschrieben, partikelfrei oder partikelgefüllt sein. Das Durchführen eines Moldprozesses macht es möglich, die Vergussschicht mit einer relativ homogenen Schichtdicke und infolgedessen relativ ebener Oberfläche auszubilden. In a further embodiment, the potting layer is formed by performing a molding process. In this process, a coherent layer is formed by means of a tool, which may have a cavity, from a flowable starting or potting material. Subsequently, the layer can be cured or hardened, whereby the potting layer is provided. The potting material may, as described above, be particle-free or particle-filled. Performing a molding process makes it possible to form the potting layer with a relatively homogeneous layer thickness and consequently a relatively planar surface.
Der Moldprozess kann insbesondere ein Compression-Molding-Prozess (Formpressprozess) sein, wodurch sich das Erzeugen der Vergussschicht mit einer homogenen Schichtdicke mit einer hohen Zuverlässigkeit verwirklichen lässt. Hierbei wird auf einem Werkzeugteil das die elektrophoretische Schicht aufweisende Substrat angeordnet. Ein anderes Werkzeugteil weist eine Kavität auf, in welcher das fließfähige Vergussmaterial angeordnet wird. Beim nachfolgenden Schließen der Werkzeugteile wird das Vergussmaterial an das Substrat gepresst und wird die Kavität durch das Vergussmaterial ausgefüllt. In particular, the molding process may be a compression-molding process, whereby the production of the molding layer having a homogeneous layer thickness with high reliability can be realized. In this case, the substrate having the electrophoretic layer is arranged on a tool part. Another tool part has a cavity in which the flowable potting material is arranged. During subsequent closing of the tool parts, the potting material is pressed against the substrate and the cavity is filled by the potting material.
Alternativ kann ein anderer Moldprozess zur Anwendung kommen. Hierunter fällt zum Beispiel ein Prozess, bei dem ein fließfähiges bzw. geschmolzenes Vergussmaterial einer Kavität eines Werkzeugs nach einem Schließen der dazugehörigen Werkzeugteile zugeführt wird. Hierunter fällt zum Beispiel ein Transfer-Molding-Prozess. Alternatively, another molding process can be used. This includes, for example, a process in which a flowable or molten potting material is supplied to a cavity of a tool after closing the associated tool parts. This includes, for example, a transfer molding process.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren des Weiteren ein Entfernen des Substrats. Das Entfernen des Substrats, was vor oder auch nach dem Strukturieren der Schichtanordnung aus elektrophoretischer Schicht und Vergussschicht erfolgen kann, kann auf unterschiedliche Art und Weise durchgeführt werden. Möglich ist zum Beispiel ein Ablösen oder Abziehen des Substrats. Des Weiteren kann in Betracht kommen, das Substrat-Entfernen mit Hilfe einer chemischen Reaktion durchzuführen, wobei das Substrat wenigstens teilweise aufgelöst wird. In a further embodiment, the method further comprises removing the substrate. The removal of the substrate, which can take place before or even after structuring of the layer arrangement of electrophoretic layer and potting layer, can be carried out in different ways. It is possible, for example, a detachment or removal of the substrate. Furthermore, it may be considered to carry out the substrate removal by means of a chemical reaction, wherein the substrate is at least partially dissolved.
Mit Hilfe des Verfahrens kann ein Konversionselement hergestellt werden, welches mehrere übereinander angeordnete Leuchtstoffschichten aufweist. Beispielsweise kann die elektrophoretische Schicht mit mehreren übereinander angeordneten Teilschichten ausgebildet werden, welche unterschiedliche Leuchtstoffschichten darstellen. Die Vergussschicht kann bei entsprechender Partikelfüllung ebenfalls eine Leuchtstoffschicht sein. Hierbei kann die elektrophoretische Schicht lediglich eine einzelne Leuchtstoffschicht sein bzw. umfassen. Solche geschichteten Leuchtstoff-Systeme können mit lediglich einem einzelnen Moldprozess verwirklicht werden. With the aid of the method, a conversion element can be produced which has a plurality of phosphor layers arranged one above the other. For example, the electrophoretic layer can be formed with a plurality of sublayers arranged one above the other, which represent different phosphor layers. The potting layer may also be a phosphor layer with appropriate particle filling. Here, the electrophoretic layer can be or comprise only a single phosphor layer. Such layered phosphor systems can be realized with only a single molding process.
Das Verfahren kann nicht nur zur Herstellung eines einzelnen Schichtelements herangezogen werden. Es ist stattdessen möglich, mit einem hohen Durchsatz in gemeinsamer bzw. paralleler Weise mehrere Schichtelemente herzustellen. In diesem Zusammenhang ist gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass die auf dem Substrat ausgebildete Schichtanordnung mehrere nebeneinander angeordnete Schichtbereiche wenigstens einer elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht aufweist, auf welchen die Vergussschicht angeordnet ist. Die einzelnen Schichtbereiche der wenigstens einen elektrophoretischen Schicht können jeweils eine laterale Form aufweisen, welche auf wenigstens einen optoelektronischen Halbleiterchip abgestimmt ist. Das Strukturieren der Schichtanordnung wird derart durchgeführt, dass mehrere Schichtelemente gebildet werden. Die einzelnen Schichtelemente umfassen jeweils einen Schichtbereich der wenigstens einen elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht und einen durch das Strukturieren gebildeten Schichtbereich der Vergussschicht. Hierbei können die Schichtbereiche der Vergussschicht von den lateralen Abmessungen her größer sein als die Schichtbereiche der wenigstens einen elektrophoretischen Schicht. The method can not be used only for the production of a single layer element. Instead, it is possible to produce a plurality of layer elements in a common or parallel manner with a high throughput. In this context, according to a further embodiment, it is provided that the layer arrangement formed on the substrate has a plurality of adjacently arranged layer regions of at least one electrophoretically deposited layer on which the casting layer is arranged. The individual layer regions of the at least one electrophoretic layer can each have a lateral shape, which is matched to at least one optoelectronic semiconductor chip. The structuring of the layer arrangement is carried out such that a plurality of layer elements are formed. The individual layer elements each comprise a layer region of the at least one electrophoretically deposited layer and a layer region of the potting layer formed by the structuring. In this case, the layer regions of the potting layer can be larger from the lateral dimensions than the layer regions of the at least one electrophoretic layer.
Sofern lediglich eine Art von Schichtelementen parallel hergestellt wird, können mehrere Schichtbereiche einer einzelnen bzw. gemeinsam elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht auf dem Substrat ausgebildet werden. Die Schichtbereiche können durch Verbindungsstege miteinander verbunden sein. Beim Strukturieren der Schichtanordnung aus elektrophoretischer Schicht und Vergussschicht kann ein zusätzliches Durchtrennen der elektrophoretischen Schicht im Bereich der Verbindungsstege erfolgen. Die Verbindungsstege können relativ schmal ausgebildet sein, so dass eine mit dem Strukturieren gegebenenfalls verbundene Einwirkung auf die elektrophoretisch abgeschiedene Schicht relativ klein und daher vernachlässigbar sein kann. If only one type of layer element is produced in parallel, several layer regions of a single or jointly electrophoretically deposited layer can be formed on the substrate. The layer regions can be connected to one another by connecting webs. When structuring the layer arrangement of electrophoretic layer and potting layer, an additional severing of the electrophoretic layer in the region of the connecting webs can take place. The connecting webs may be made relatively narrow, so that an optionally associated with the structuring action on the electrophoretically deposited layer may be relatively small and therefore negligible.
Es ist auch möglich, unterschiedliche Schichtelemente in gemeinsamer Weise auszubilden, welche sich durch unterschiedliche elektrophoretische Schichten voneinander unterscheiden. Zu diesem Zweck werden Schichtbereiche unterschiedlicher elektrophoretisch abgeschiedener Schichten auf dem Substrat ausgebildet. Dies kann durch separate, nacheinander durchgeführte Abscheideprozesse erfolgen. Mehrere Schichtbereiche der unterschiedlichen elektrophoretisch erzeugten Schichten können separat voneinander über entsprechende Verbindungsstege verbunden sein. Beim Strukturieren der Schichtanordnung kann ein Durchtrennen der unterschiedlichen elektrophoretischen Schichten im Bereich der Verbindungsstege stattfinden. Diese können relativ schmal sein, so dass eine Beeinflussung der elektrophoretisch abgeschiedenen Schichten vernachlässigbar sein kann. It is also possible to form different layer elements in a common manner, which differ from each other by different electrophoretic layers. For this purpose, layer regions of different electrophoretically deposited layers are formed on the substrate. This can be done by separate, successively performed deposition processes. Several layer regions of the different electrophoretically generated layers can be separated from each other via corresponding Connecting webs connected. When structuring the layer arrangement, a severing of the different electrophoretic layers in the region of the connecting webs can take place. These can be relatively narrow, so that influencing the electrophoretically deposited layers can be negligible.
Das Vorliegen der oben beschriebenen Verbindungsstege kann Folge einer gemeinsamen elektrophoretischen Herstellung mehrerer Schichtbereiche sein. Bei Verwendung eines Substrats, welches mit einer strukturierten elektrisch leitfähigen Schicht ausgestattet ist, kann an die elektrisch leitfähige Schicht für das elektrophoretische Abscheiden an einer Stelle ein entsprechendes elektrisches Potential angelegt werden. Die strukturierte elektrisch leitfähige Schicht kann mit Schichtbereichen und Verbindungsstegen zwischen den Schichtbereichen ausgebildet sein, so dass ein elektrischer Kontakt zwischen den Schichtbereichen vorliegt. Hierauf wird die elektrophoretische Schicht gebildet. The presence of the above-described connecting webs can be the result of joint electrophoretic production of a plurality of layer regions. When using a substrate which is provided with a structured electrically conductive layer, a corresponding electrical potential can be applied to the electrically conductive layer for the electrophoretic deposition at one point. The structured electrically conductive layer may be formed with layer regions and connecting webs between the layer regions, so that there is an electrical contact between the layer regions. Then the electrophoretic layer is formed.
Um Schichtbereiche unterschiedlicher elektrophoretischer Schichten auszubilden, kann die elektrisch leitfähige Schicht in mehrere Gruppen aus separat über Verbindungsstege miteinander verbundenen Schichtbereichen strukturiert sein. Auf diese Weise kann an die unterschiedlichen Gruppen in selektiver Weise ein elektrisches Potential angelegt werden. Dadurch kann in einem Abscheideprozess ein Material oder Materialgemisch in einem Substratbereich bzw. auf eine Gruppe aus Schichtbereichen abgeschieden werden. In einem anderen Abscheideprozess kann ein anderes Material oder Materialgemisch in einem anderen Substratbereich bzw. auf eine andere Gruppe abgeschieden werden. Auf diese Weise ist es zum Beispiel möglich, Leuchtstoffe oder Reflektormaterialien dicht nebeneinander auf dem Substrat abzuscheiden. In order to form layer regions of different electrophoretic layers, the electrically conductive layer can be structured into a plurality of groups of layer regions which are connected to one another separately via connecting webs. In this way, an electrical potential can be selectively applied to the different groups. As a result, in a deposition process, a material or material mixture can be deposited in a substrate region or on a group of layer regions. In another deposition process, another material or mixture of materials may be deposited in another substrate region or group. In this way it is possible, for example, to deposit phosphors or reflector materials close to each other on the substrate.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements vorgeschlagen. Bei dem Verfahren wird ein Schichtelement durch Durchführen des oben beschriebenen Verfahrens bzw. einer der oben beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens hergestellt. Nachfolgend wird das Schichtelement auf wenigstens einem optoelektronischen Halbleiterchip angeordnet. Das Schichtelement kann zum Beispiel auf eine Vorderseite des wenigstens einen optoelektronischen Halbleiterchips aufgeklebt werden. According to a further aspect of the invention, a method for producing an optoelectronic component is proposed. In the method, a layered element is produced by carrying out the above-described method or one of the above-described embodiments of the method. Subsequently, the layer element is arranged on at least one optoelectronic semiconductor chip. The layer element may, for example, be adhesively bonded to a front side of the at least one optoelectronic semiconductor chip.
Das Schichtelement kann eine ebene Vorderseite und scharfe vorderseitige Kanten aufweisen. Dadurch ist es möglich, im Rahmen der Herstellung des optoelektronischen Bauelements des Weiteren einen den Halbleiterchip und das Schichtelement umfangsseitig umgebenden reflektiven Verguss auszubilden, ohne dass das Schichtelement hierbei benetzt wird. Durch den reflektiven Verguss kann erzielt werden, dass im Betrieb des Bauelements eine Abgabe von Lichtstrahlung lediglich über eine Vorderseite des Schichtelements erfolgt. The layer element may have a flat front and sharp front edges. This makes it possible, in the context of the production of the optoelectronic component, further to form a reflective encapsulation surrounding the semiconductor chip and the layer element on the periphery, without the layer element being wetted in the process. Due to the reflective encapsulation, it can be achieved that, during operation of the component, emission of light radiation takes place only via a front side of the layer element.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Schichtelement vorgeschlagen, welches auf wenigstens auf einem optoelektronischen Halbleiterchip anordbar ist. Das Schichtelement weist eine elektrophoretisch abgeschiedene Schicht und eine auf der elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht angeordnete Vergussschicht auf. Das Schichtelement kann gemäß dem oben beschriebenen Verfahren oder gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens hergestellt sein, und infolgedessen zum Beispiel eine ebene Vorderseite und scharfe Kanten aufweisen. According to a further aspect of the invention, a layer element is proposed, which can be arranged on at least one optoelectronic semiconductor chip. The layer element has an electrophoretically deposited layer and a potting layer arranged on the electrophoretically deposited layer. The layered element can be produced according to the method described above or according to one of the above-described embodiments of the method, and as a result, for example, have a flat front side and sharp edges.
In einer Ausführungsform ist das Schichtelement ein Konversionselement. Hierbei weist die elektrophoretisch abgeschiedene Schicht wenigstens ein Konversionsmaterial zur Strahlungskonversion auf. Eine Herstellung gemäß dem oben beschriebenen Verfahren bietet die Möglichkeit, eine Schädigung des wenigstens einen Konversionsmaterials zu unterdrücken. In one embodiment, the layer element is a conversion element. In this case, the electrophoretically deposited layer has at least one conversion material for radiation conversion. Production according to the method described above offers the possibility of suppressing damage to the at least one conversion material.
Bei dem Verfahren zur Herstellung des optoelektronischen Bauelements und bei dem Schichtelement können oben beschriebene Ausführungsformen und Details, welche in Bezug auf das Verfahren zur Herstellung des Schichtelements genannt wurden, in gleicher Weise zur Anwendung kommen. Auch können die oben genannten Vorteile vorliegen. In the method of manufacturing the optoelectronic component and the sheet member, embodiments described above and details mentioned in relation to the method of manufacturing the sheet member may be applied in the same manner. Also, the above advantages may be present.
Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen der Erfindung können – außer zum Beispiel in Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen – einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen. The above-explained and / or reproduced in the dependent claims advantageous embodiments and refinements of the invention can - except for example in cases of clear dependencies or incompatible alternatives - individually or in any combination with each other are used.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich in Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den schematischen Zeichnungen näher erläutert werden. The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they will be achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of exemplary embodiments, which will be described in more detail in conjunction with the schematic drawings.
Die
Auf der Grundlage der folgenden schematischen Figuren werden Ausführungsformen eines Verfahrens zum Herstellen von Schichtelementen
Das Verfahren kann insbesondere zur Herstellung von Schichtelementen
Im Rahmen der Herstellung können aus der Halbleitertechnik und aus der Fertigung optoelektronischer Halbleiterbauelemente bekannte Prozesse durchgeführt werden sowie übliche Materialien zum Einsatz kommen, so dass hierauf nur teilweise eingegangen wird. Auch können neben dargestellten und beschriebenen Prozessen gegebenenfalls weitere Verfahrensschritte durchgeführt werden. In gleicher Weise ist es denkbar, dass neben gezeigten und beschriebenen Komponenten und Strukturen weitere Komponenten, Strukturen und/oder Schichten, zum Beispiel bei den jeweiligen optoelektronischen Bauelementen, vorliegen können. Es wird ferner darauf hingewiesen, dass die Figuren lediglich schematischer Natur sind und nicht maßstabsgetreu sind. In diesem Sinne können in den Figuren gezeigte Komponenten und Strukturen zum besseren Verständnis übertrieben groß oder verkleinert dargestellt sein. Within the scope of production, known processes can be carried out from semiconductor technology and from the production of optoelectronic semiconductor components, and conventional materials can be used, so that this is only partially discussed. In addition to illustrated and described processes, further method steps may optionally be carried out. In the same way, it is conceivable that, in addition to components and structures shown and described, further components, structures and / or layers, for example in the case of the respective optoelectronic components, may be present. It is further noted that the figures are merely schematic in nature and are not to scale. In this sense, components and structures shown in the figures may be exaggerated or oversized for clarity.
Anhand der
Bei dem Verfahren wird in einem Schritt
Es wird darauf hingewiesen, dass das Substrat
Die elektrisch leitfähige Schicht
In dem Schritt
Das Strukturieren der elektrisch leitfähigen Schicht
Vorliegend weisen die Schichtbereiche
Das Strukturieren der elektrisch leitfähigen Schicht
Das Strukturieren der elektrisch leitfähigen Schicht
Ein elektrophoretisches Abscheiden, in dessen Verlauf wie in den
Für das Abscheiden werden mit Hilfe einer Spannungsquelle
Im Hinblick auf die Herstellung von Konversionselementen
Mögliche Konversionsmaterialen bzw. Leuchtstoffe, aus welchen die Partikelschicht
Eine Ausgestaltung der Partikelschicht
Für ein elektrophoretisches Abscheiden geeignete Konversionspartikel weisen vorzugsweise eine mittlere Partikelgröße (d50-Wert) im Bereich von 2 bis 25µm auf. Bevorzugt ist insbesondere eine Größe der Leuchtstoffpartikel im Bereich von 7 bis 13µm. Hierdurch ist ein zuverlässiges Abscheiden und Bilden der Partikelschicht
Es kann in Betracht kommen, die Partikelschicht
Mögliche Diffusormaterialien, aus welchen die Streupartikel ausgebildet sein können, sind zum Beispiel SiO2, Al2O3 und TiO2. Möglich ist auch die Verwendung beschichteter Partikel. Beispielsweise können TiO2-Partikel eine Beschichtung aus Al2O3 oder SiO2 aufweisen, um die photokatalytische Aktivität von TiO2 zu reduzieren. Die Streupartikel weisen vorzugsweise eine Partikelgröße im Bereich von 100 bis 500nm auf. Possible diffuser materials from which the scattering particles can be formed are, for example, SiO 2, Al 2 O 3 and TiO 2. It is also possible to use coated particles. For example, TiO 2 particles may have a coating of Al 2 O 3 or SiO 2 to reduce the photocatalytic activity of TiO 2. The scattering particles preferably have a particle size in the range of 100 to 500 nm.
Auf die Möglichkeit, Streupartikel oder auch Partikel anderer Materialien, zum Beispiel eines Reflektormaterials, separat abzuscheiden, insbesondere nach dem Abscheiden eines oder mehrerer Leuchtstoffe, wird weiter unten ebenfalls in Zusammenhang mit
Nach dem Ausbilden der Partikelschicht
Durch das Entfernen der elektrisch leitfähigen Schicht
In einem nachfolgenden Schritt
Die Vergussschicht
Die Vergussschicht
Das Molden bzw. Übermolden des die Partikelschicht
In einem nachfolgenden Schritt
Beim Strukturieren wird im Wesentlichen die Vergussschicht
Jedes Konversionselement
Die einzelnen Schichtbereiche
Die Ausgestaltung der Schichtbereiche
Im Rahmen der Herstellung optoelektronischer Bauelemente
Das Entfernen des Substrats
Die Konversionselemente
Zur Veranschaulichung zeigt
Der Halbleiterchip
Der Halbleiterchip
Bei dem Konversionselement
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Konversionselement
Es ist möglich, das Bauelement
Das vorstehend beschriebene Verfahren, insbesondere die Herstellung von Konversionselementen
In einer möglichen Abwandlung des Verfahrens können zum Beispiel anstelle der Folien
In einer weiteren abgewandelten Ausführungsform wird das Strukturieren der Schichtanordnung aus Partikelschicht
Eine weitere Variante besteht darin, das Strukturieren der Schichtanordnung
Die Partikelschicht
Mehrere Teilschichten können zum Beispiel in Betracht kommen, um eine Schichtung unterschiedlicher Leuchtstoffe oder Leuchtstoffmischungen zur Verfügung zu stellen. In Bezug auf
In Bezug auf einen mehrschichtigen Aufbau der Partikelschicht
Es ist auch möglich, in einem separaten Abscheideprozess nach dem Abscheiden des bzw. der Leuchtstoffe Partikel aus einem hochreflektiven Material abzuscheiden, um die obere bzw. oberste Teilschicht der Partikelschicht
In gleicher Weise kann in Betracht kommen, nach dem Abscheiden des bzw. der Leuchtstoffe anorganische Pigmente mit einer anderen Körperfarbe abzuscheiden, um die obere bzw. oberste Teilschicht der Partikelschicht
Das Verfahren kann des Weiteren derart durchgeführt werden, dass unterschiedliche Schicht- bzw. Konversionselemente
Zur Veranschaulichung dieser Variante zeigt
Für die Herstellung der unterschiedlichen Partikelschichten
Hieran anschließend können die weiteren der oben genannten Prozesse, d.h. zum Beispiel das Entfernen der elektrisch leitfähigen Schicht
Die isolierende Schicht
Nach dem Ausbilden der Schichtbereiche
In einer weiteren Ausführungsform wird das Verfahren ohne ein Entfernen der elektrisch leitfähigen Schicht
In dieser Ausgestaltung kann bei dem zum Bilden vereinzelter Konversionselemente
Ein auf diese Art und Weise ausgebildetes und einen zusätzlichen Teilbereich der elektrisch leitfähigen Schicht
In einer weiteren Ausführungsform wird das Verfahren ohne eine elektrisch leitfähige Schicht
Die isolierende Schicht
Nach dem Ausbilden der Schichtbereiche
Nach dem Entfernen des Substrats
In einer weiteren Ausführungsform wird das Verfahren mit einer partikelgefüllten Vergussschicht
Um mögliche Beeinträchtigungen aufgrund der Partikelfüllung, beispielsweise beim Ausbilden bzw. Molden der Vergussschicht
Das Verfahren kann des Weiteren derart durchgeführt werden, dass Konversionselemente
Im Betrieb des Bauelements
Die anhand der Figuren erläuterten Ausführungsformen stellen bevorzugte bzw. beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung dar. Neben den beschriebenen und abgebildeten Ausführungsformen sind weitere Ausführungsformen vorstellbar, welche weitere Abwandlungen bzw. Kombinationen von Merkmalen umfassen können. Beispielsweise können anstelle der oben angegebenen Materialien andere Materialien verwendet werden, und können obige Zahlenangaben, beispielsweise zu Schichtdicken, Partikelgrößen usw., durch andere Angaben ersetzt werden. The embodiments explained with reference to the figures represent preferred or exemplary embodiments of the invention. In addition to the described and illustrated embodiments, further embodiments are conceivable which may comprise further modifications or combinations of features. For example, other materials may be used in place of the above materials, and other numbers, such as film thicknesses, particle sizes, etc., may be substituted for other numbers.
Optoelektronische Halbleiterchips
Die zweite Variante kann zum Beispiel für das Bauelement
Des Weiteren können optoelektronische Halbleiterchips
In Bezug auf die anhand von
Eine weitere mögliche Abwandlung besteht darin, anstelle von Compression-Molding einen anderen Moldprozess zum Ausbilden einer Vergussschicht
Darüber hinaus ist die Möglichkeit gegeben, für das Ausbilden einer Vergussschicht
Es ist des Weiteren möglich, das oben beschriebene Verfahren oder eine der aufgezeigten Abwandlungen nicht oder nicht nur zur Herstellung von Konversionselementen heranzuziehen. In gleicher Weise ist es denkbar, Schichtelemente
Möglich ist es ferner, das Strukturieren einer Schichtanordnung aus einer Partikelschicht
Darüber hinaus ist es vorstellbar, eine großflächige Partikelschicht
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte bzw. beispielhafte Ausführungsformen näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. While the invention has been further illustrated and described in detail by way of preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100, 101 100, 101
- Schichtelement / Konversionselement Layer element / conversion element
- 110 110
- Partikelschicht particle layer
- 111 111
- Schichtbereich layer region
- 112, 113 112, 113
- Teilschicht sublayer
- 115, 116 115, 116
- Partikelschicht particle layer
- 117 117
- Partikelschicht particle layer
- 118 118
- Aussparung recess
- 119 119
- Verbindungssteg connecting web
- 120 120
- Vergussschicht cast layer
- 121 121
- Schichtbereich layer region
- 125 125
- Partikel particle
- 130, 131 130, 131
- Substrat substratum
- 135, 136 135, 136
- Folie foil
- 140 140
- Elektrisch leitfähige Schicht Electrically conductive layer
- 141 141
- Schichtbereich layer region
- 148 148
- Aussparung recess
- 149 149
- Verbindungssteg connecting web
- 150 150
- Elektrophoresebad electrophoresis
- 151 151
- Partikel particle
- 152 152
- Lösungsmittel solvent
- 155 155
- Spannungsquelle voltage source
- 160 160
- Isolierende Schicht Insulating layer
- 170 170
- Halbleiterchip Semiconductor chip
- 171 171
- Trägersubstrat carrier substrate
- 180, 181 180, 181
- Bauelement module
- 185 185
- Reflektiver Verguss Reflective potting
- 201–206 201-206
- Verfahrensschritt step
- A-A A-A
- Schnittlinie intersection
Claims (16)
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014108362A1 (en) * | 2014-06-13 | 2015-12-17 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for producing a plurality of conversion elements, conversion element and optoelectronic component |
DE102015102460A1 (en) * | 2015-02-20 | 2016-08-25 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for producing a light-emitting component and light-emitting component |
DE102015103571A1 (en) * | 2015-03-11 | 2016-09-15 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for producing a multiplicity of conversion elements, conversion element and optoelectronic component |
DE102015214360A1 (en) * | 2015-04-29 | 2016-11-03 | Tridonic Jennersdorf Gmbh | Method for producing an LED module |
DE102015107588A1 (en) * | 2015-05-13 | 2016-11-17 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for producing optoelectronic components and surface-mountable optoelectronic component |
DE102016122213A1 (en) * | 2016-11-18 | 2018-05-24 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | METHOD FOR PRODUCING A WAVELENGTH CONVERTING ELEMENT, METHOD FOR MANUFACTURING AN OPTOELECTRONIC COMPONENT AND WAVELENGTH CONVERTING ELEMENT |
DE102017103328A1 (en) | 2017-02-17 | 2018-08-23 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for producing a conversion device with a conversion element and a litter coating |
DE102017116279A1 (en) * | 2017-07-19 | 2019-01-24 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for producing a plurality of conversion elements and optoelectronic component |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060132895A1 (en) * | 2004-06-02 | 2006-06-22 | Atsushi Miyazaki | Process for producing sheet for electrophoretic display, sheet for electrophoretic display, and its use |
DE102006024165A1 (en) * | 2006-05-23 | 2007-11-29 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Optoelectronic semiconductor chip with a wavelength conversion substance and optoelectronic semiconductor component with such a semiconductor chip and method for producing the optoelectronic semiconductor chip |
US20100224893A1 (en) * | 2006-06-07 | 2010-09-09 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for Arranging a Powder Layer on a Substrate and Layer Structure with at least One Powder Layer on a Substrate |
US20110176305A1 (en) * | 2008-07-07 | 2011-07-21 | Osram Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung | Radiation-emitting apparatus |
WO2013172025A1 (en) * | 2012-05-16 | 2013-11-21 | パナソニック株式会社 | Wavelength conversion element, method for manufacturing same, led element using wavelength conversion element, and semiconductor laser light emitting device |
-
2013
- 2013-04-22 DE DE201310207226 patent/DE102013207226A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060132895A1 (en) * | 2004-06-02 | 2006-06-22 | Atsushi Miyazaki | Process for producing sheet for electrophoretic display, sheet for electrophoretic display, and its use |
DE102006024165A1 (en) * | 2006-05-23 | 2007-11-29 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Optoelectronic semiconductor chip with a wavelength conversion substance and optoelectronic semiconductor component with such a semiconductor chip and method for producing the optoelectronic semiconductor chip |
US20100224893A1 (en) * | 2006-06-07 | 2010-09-09 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for Arranging a Powder Layer on a Substrate and Layer Structure with at least One Powder Layer on a Substrate |
US20110176305A1 (en) * | 2008-07-07 | 2011-07-21 | Osram Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung | Radiation-emitting apparatus |
WO2013172025A1 (en) * | 2012-05-16 | 2013-11-21 | パナソニック株式会社 | Wavelength conversion element, method for manufacturing same, led element using wavelength conversion element, and semiconductor laser light emitting device |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10224467B2 (en) | 2014-06-13 | 2019-03-05 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Methods for producing a plurality of conversion elements, conversion element and optoelectronic component |
DE102014108362B4 (en) | 2014-06-13 | 2022-05-25 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method for producing a plurality of optoelectronic components and optoelectronic component |
DE102014108362A1 (en) * | 2014-06-13 | 2015-12-17 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for producing a plurality of conversion elements, conversion element and optoelectronic component |
DE102015102460A1 (en) * | 2015-02-20 | 2016-08-25 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for producing a light-emitting component and light-emitting component |
DE102015103571A1 (en) * | 2015-03-11 | 2016-09-15 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for producing a multiplicity of conversion elements, conversion element and optoelectronic component |
DE102015214360A1 (en) * | 2015-04-29 | 2016-11-03 | Tridonic Jennersdorf Gmbh | Method for producing an LED module |
US10490707B2 (en) | 2015-05-13 | 2019-11-26 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method of producing optoelectronic components and surface-mounted optoelectronic component |
DE102015107588A1 (en) * | 2015-05-13 | 2016-11-17 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for producing optoelectronic components and surface-mountable optoelectronic component |
DE102015107588B4 (en) | 2015-05-13 | 2023-08-03 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Process for producing optoelectronic components and surface-mountable optoelectronic component |
DE102016122213A1 (en) * | 2016-11-18 | 2018-05-24 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | METHOD FOR PRODUCING A WAVELENGTH CONVERTING ELEMENT, METHOD FOR MANUFACTURING AN OPTOELECTRONIC COMPONENT AND WAVELENGTH CONVERTING ELEMENT |
DE102017103328A1 (en) | 2017-02-17 | 2018-08-23 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for producing a conversion device with a conversion element and a litter coating |
DE102017116279A1 (en) * | 2017-07-19 | 2019-01-24 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for producing a plurality of conversion elements and optoelectronic component |
US10804439B2 (en) | 2017-07-19 | 2020-10-13 | Osram Oled Gmbh | Method of producing a plurality of conversion elements and optoelectronic component |
DE102017116279B4 (en) | 2017-07-19 | 2023-08-03 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Process for producing a large number of conversion elements and optoelectronic component |
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