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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements gemäß Patentanspruch 1.
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Es ist bekannt, optoelektronische Halbleiterchips aufweisende optoelektronische Bauelemente mit Konversionselementen auszustatten, die dazu vorgesehen sind, eine Wellenlänge einer von dem optoelektronischen Halbleiterchip emittierten elektromagnetischen Strahlung zu konvertieren. Hierdurch kann beispielsweise aus dem Licht im blauen Spektralbereich emittierender optoelektronischer Halbleiterchips Weißlicht erzeugt werden.
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Es sind verschiedene Verfahren bekannt, Konversionselemente herzustellen und optoelektronische Bauelemente mit Konversionselementen auszustatten. Eine kostengünstige und effiziente Methode besteht in der Sprühbeschichtung von optoelektronischen Halbleiterchips mit einer Konversionsschicht. Dabei wird ein Material, das einen wellenlängenkonvertierenden Leuchtstoff aufweist, auf die lichtemittierende Seite des optoelektronischen Halbleiterchips aufgesprüht. Ein Teil des Materials mit dem wellenlängenkonvertierenden Leuchtstoff lagert sich dabei allerdings auch neben dem optoelektronischen Halbleiterchip ab. Bei als Flächenemitter ausgebildeten optoelektronischen Halbleiterchips führt dies zu einer inhomogenen Abstrahlcharakteristik.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements anzugeben. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind verschiedene Weiterbildungen angegeben.
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Ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements umfasst Schritte zum Bereitstellen eines Substrats mit einem auf einer Oberfläche des Substrats angeordneten optoelektronischen Halbleiterchip, zum Bereitstellen einer Maske mit einer unteren Lage und einer oberen Lage, wobei die untere Lage eine untere Öffnung und die obere Lage eine obere Öffnung aufweist, die gemeinsam eine durchgehende Maskenöffnung bilden, wobei die untere Öffnung eine größere Fläche aufweist als die obere Öffnung, zum Anordnen der Maske über der Oberfläche des Substrats derart, dass die untere Lage der Oberfläche des Substrats zugewandt und die Maskenöffnung über dem optoelektronischen Halbleiterchip angeordnet ist, zum Aufsprühen einer Schicht auf den optoelektronischen Halbleiterchip durch die Maskenöffnung, und zum Entfernen der Maske.
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Vorteilhafterweise wird die aufgesprühte Schicht bei diesem Verfahren im Wesentlichen auf eine Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips beschränkt. Seitlich neben dem optoelektronischen Halbleiterchip lagert sich nur ein geringer Teil der aufgesprühten Schicht ab. Dadurch kann das nach diesem Verfahren erhältliche optoelektronische Bauelement vorteilhafterweise eine sehr homogene Abstrahlcharakteristik aufweisen. Da die untere Öffnung in der der Oberfläche des Substrats und dem optoelektronischen Halbleiterchip zugewandten unteren Lage der Maske eine größere Öffnungsfläche aufweist als die obere Öffnung in der oberen Lage der Maske, besteht beim Anordnen der Maske über der Oberfläche des Substrats vorteilhafterweise nur eine reduzierte Gefahr, den optoelektronischen Halbleiterchip zu beschädigen. Die mit geringerer Öffnungsfläche ausgebildete obere Öffnung begrenzt vorteilhafterweise den Bereich der Oberfläche des Substrats, in dem sich die aufgesprühte Schicht anlagert. Die Größe der oberen Öffnung wird dabei vorteilhafterweise kleiner als die Größe der unteren Öffnung gewählt.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens ist die obere Öffnung um maximal 10 % größer als eine von dem Substrat abgewandte Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips. Die Größe des Bereichs an der Oberfläche des Substrats, in dem sich die aufgesprühte Schicht ablagert, ist bei diesem Verfahren im Wesentlichen durch die Größe der oberen Öffnung festgelegt. Dadurch, dass die obere Öffnung um maximal 10 % größer als die von dem Substrat abgewandte Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips ist, wird vorteilhafterweise sichergestellt, dass auch der Bereich an der Oberfläche des Substrats, in dem sich die aufgesprühte Schicht ablagert, nicht wesentlich größer als die Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips ist. Die aufgesprühte Schicht lagert sich dadurch vorteilhafterweise im Wesentlichen an der Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips und höchstens in geringem Maße in einer Umgebung des optoelektronischen Halbleiterchips ab.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens wird die obere Öffnung in Richtung senkrecht zur Oberfläche des Substrats über dem optoelektronischen Halbleiterchip zentriert. Vorteilhafterweise wird dadurch sichergestellt, dass auch die aufgesprühte Schicht sich zentriert über dem optoelektronischen Halbleiterchip ablagert. Dadurch kann das nach dem Verfahren erhältliche optoelektronische Bauelement vorteilhafterweise eine homogene Abstrahlcharakteristik aufweisen.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens sind die untere Öffnung und/oder die obere Öffnung rechteckig ausgebildet. Vorteilhafterweise eignet sich das Verfahren dann besonders gut zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements mit einem rechteckig ausgebildeten optoelektronischen Halbleiterchip.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens sind die untere Öffnung und die obere Öffnung koaxial angeordnet. Vorteilhafterweise kann die der Oberfläche des Substrats zugewandte untere Lage der Maske dann so über der Oberfläche des Substrats angeordnet werden, dass die untere Lage der Maske auf allen Seiten des optoelektronischen Halbleiterchips gleich weit von dem optoelektronischen Halbleiterchip beabstandet ist.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Bereitstellen des Substrats mit dem auf der Oberfläche angeordneten optoelektronischen Halbleiterchip einen Schritt zum Anordnen eines Bonddrahts zwischen dem optoelektronischen Halbleiterchip und einer auf der Oberfläche des Substrats angeordneten Kontaktfläche. Vorteilhafterweise kann der optoelektronische Halbleiterchip des nach dem Verfahren erhältlichen optoelektronischen Bauelements dann elektrisch über die auf der Oberfläche des Substrats angeordnete Kontaktfläche kontaktiert werden.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Bonddraht in Richtung senkrecht zur Oberfläche des Substrats zumindest teilweise durch die obere Lage der Maske abgedeckt. Vorteilhafterweise wird dadurch eine Einbettung des Bonddrahts in die aufgesprühte Schicht zumindest teilweise verhindert.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens wird die untere Lage der Maske beim Anordnen der Maske über der Oberfläche des Substrats in Kontakt mit der Oberfläche des Substrats gebracht. Vorteilhafterweise wird die Oberfläche des Substrats dadurch außerhalb des vorgesehenen Bereichs besonders wirkungsvoll vor einer Bedeckung mit der aufgesprühten Schicht geschützt. Wegen der eine größere Öffnungsfläche aufweisenden unteren Öffnung in der unteren Lage der Maske besteht bei verfahrensgemäßem Vorgehen dennoch nur eine reduzierte Gefahr, den optoelektronischen Halbleiterchip oder einen eventuellen Bonddraht zu beschädigen, während die untere Lage der Maske in Kontakt mit der Oberfläche des Substrats gebracht wird.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens sind die untere Lage und die obere Lage der Maske einstückig zusammenhängend ausgebildet. Dadurch ist die Handhabung der Maske vorteilhafterweise besonders einfach. Die Maske lässt sich dadurch auch besonders einfach und kostengünstig herstellen. Beispielsweise kann die Maske durch ein galvanisches Verfahren hergestellt sein.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens weist die Maske Nickel auf. Vorteilhafterweise ist die Maske dann einfach und kostengünstig herstellbar und eignet sich für eine mehrfache Verwendung in aufeinanderfolgenden Wiederholungen des Verfahrens.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens weist die aufgesprühte Schicht einen wellenlängenkonvertierenden Leuchtstoff auf. Vorteilhafterweise bildet die aufgesprühte Schicht dann ein Konverterelement des optoelektronischen Bauelements, das dazu dienen kann, eine Wellenlänge einer durch den optoelektronischen Halbleiterchip emittierten elektromagnetischen Strahlung zu konvertieren. Da die aufgesprühte Schicht bei diesem Verfahren im Wesentlichen auf die Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips beschränkt wird, kann das nach dem Verfahren erhältliche optoelektronische Bauelement vorteilhafterweise eine besonders homogene Abstrahlcharakteristik aufweisen.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Substrat mit einer Mehrzahl an der Oberfläche angeordneter optoelektronischer Halbleiterchips bereitgestellt. Die Maske wird mit einer Mehrzahl von Maskenöffnungen bereitgestellt. Dabei wird über jedem optoelektronischen Halbleiterchip eine Maskenöffnung angeordnet. Vorteilhafterweise gestattet das Verfahren dadurch eine parallele Beschichtung der Oberflächen aller optoelektronischer Halbleiterchips mit der aufgesprühten Schicht.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens werden die optoelektronischen Halbleiterchips in einer regelmäßigen Gitteranordnung auf der Oberfläche des Substrats bereitgestellt. Vorteilhafterweise kann dann auch die Maske als regelmäßiges Gitter ausgebildet sein. Dadurch ist die Ausrichtung der Maske über der Oberfläche des Substrats besonders einfach. Außerdem kann das Substrat dadurch in einem nachfolgenden Verfahrenschritt besonders einfach zerteilt werden, um eine Mehrzahl optoelektronischer Bauelemente zu erhalten.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst dieses einen weiteren Schritt zum Zerteilen des Substrats, um eine Mehrzahl optoelektronischer Bauelemente zu erhalten. Vorteilhafterweise ermöglicht das Verfahren dadurch eine parallele Herstellung einer Mehrzahl optoelektronischer Bauelemente in gemeinsamen Arbeitsgängen. Dadurch können die Herstellungskosten pro einzelnem optoelektronischen Bauelement vorteilhafterweise reduziert werden.
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Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen jeweils in schematischer Darstellung
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1 einen Schnitt durch ein Substrat mit einer Mehrzahl optoelektronischer Halbleiterchips;
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2 einen Schnitt durch das Substrat und eine über den optoelektronischen Halbleiterchips angeordnete Maske;
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3 eine perspektivische Ansicht der Maske;
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4 einen Schnitt durch das Substrat und die Maske nach dem Aufsprühen einer Schicht; und
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5 einen Schnitt durch das Substrat mit den optoelektronischen Halbleiterchips und die aufgesprühte Schicht nach dem Entfernen der Maske.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Substrats 100 und einer Mehrzahl optoelektronischer Halbleiterchips 200 während einer Durchführung eines Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements. Das Verfahren ist in der in 1 dargestellten Situation noch nicht abgeschlossen.
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Das Substrat 100 ist als im Wesentlichen flache Scheibe mit einer im Wesentlichen ebenen Oberfläche 101 ausgebildet. In lateraler Richtung kann die Oberfläche 101 des Substrats 100 beispielsweise eine Kreisscheibenform oder eine Rechteckform aufweisen. Das Substrat 100 besteht bevorzugt aus einem elektrisch isolierenden Material. Das Substrat 100 kann beispielsweise ein keramisches Material aufweisen.
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Die optoelektronischen Halbleiterchips 200 können beispielsweise Leuchtdiodenchips (LED-Chips) sein. Bevorzugt sind die optoelektronischen Halbleiterchips 200 alle identisch oder ähnlich ausgebildet. Jeder optoelektronische Halbleiterchip 200 weist eine Oberseite 201 und eine der Oberseite 201 gegenüberliegende Unterseite 202 auf. Die Unterseiten 202 der optoelektronischen Halbleiterchips 200 sind der Oberfläche 101 des Substrats 100 zugewandt. Die Oberseite 201 jedes optoelektronischen Halbleiterchips 200 bildet eine Strahlungsemissionsfläche. Die optoelektronischen Halbleiterchips 200 sind dazu ausgebildet, im Betrieb an der an der Oberseite 201 gebildeten Strahlungsemissionsfläche elektromagnetische Strahlung, beispielsweise sichtbares Licht, zu emittieren.
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Jeder optoelektronische Halbleiterchip 200 weist an seiner Oberseite 201 eine elektrische Kontaktfläche 210 auf. Das Substrat 100 weist an seiner Oberfläche 101 pro optoelektronischem Halbleiterchip 200 eine Kontaktfläche 110 auf. Die Kontaktflächen 110 an der Oberfläche 101 des Substrats 100 können beispielsweise elektrisch leitend mit durch das Substrat 100 verlaufenden Durchkontakten verbunden sein. Die Kontaktflächen 210 an den Oberflächen 201 der optoelektronischen Halbleiterchips 200 sind mittels je eines Bonddrahts 220 elektrisch leitend mit je einer Kontaktfläche 110 an der Oberfläche 101 des Substrats 100 verbunden.
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Die optoelektronischen Halbleiterchips 200 können an ihrer Unterseite 202 je eine weitere elektrische Kontaktfläche aufweisen. In diesem Fall ist die an der Unterseite 202 jedes optoelektronischen Halbleiterchips 200 angeordnete elektrische Kontaktfläche elektrisch leitend mit jeweils einer weiteren elektrischen Kontaktfläche an der Oberseite 101 des Substrats 100 verbunden, beispielsweise mittels eines Leitklebers oder eines Lots. Die optoelektronischen Halbleiterchips 200 können aber auch jeweils eine weitere elektrische Kontaktfläche an ihrer Oberseite 201 aufweisen. In diesem Fall kann die weitere elektrische Kontaktfläche an der Oberseite 201 jedes optoelektronischen Halbleiterchips 200 mittels eines weiteren Bonddrahts mit je einer weiteren Kontaktfläche an der Oberfläche 101 des Substrats 100 verbunden sein. Die optoelektronischen Halbleiterchips 200 können auch in diesem Fall mittels eines Klebers oder eines Lots an der Oberfläche 101 des Substrats 100 befestigt sein.
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Die optoelektronischen Halbleiterchips 200 sind beabstandet voneinander an der Oberfläche 101 des Substrats 100 angeordnet. Bevorzugt sind die optoelektronischen Halbleiterchips 200 in einer regelmäßigen zweidimensionalen Gitteranordnung an der Oberfläche 101 des Substrats 100 angeordnet. Beispielsweise können die optoelektronischen Halbleiterchips 200 an der Oberfläche 101 des Substrats 100 ein Rechteckgitter bilden.
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2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des Substrats 100 mit den auf der Oberfläche 101 des Substrats 100 angeordneten optoelektronischen Halbleiterchips 200 in einem der Darstellung der 1 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand. An der Oberfläche 101 des Substrats 100 wurde eine Maske 300 angeordnet. 3 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines Teils der Maske 300.
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Die Maske 300 ist als flaches Gitter ausgebildet und weist eine Oberseite 301 und eine der Oberseite 301 gegenüberliegende Unterseite 302 auf. Die Maske 300 ist derart an der Oberfläche 101 des Substrats 100 angeordnet, dass die Unterseite 302 der Maske 300 der Oberfläche 101 des Substrats 100 zugewandt ist. Dabei steht die Unterseite 302 der Maske 300 bevorzugt in Kontakt mit der Oberfläche 101 des Substrats 100.
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Die Maske 300 kann beispielsweise durch ein galvanisches Verfahren hergestellt sein und kann beispielsweise Nickel aufweisen.
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Die Maske 300 weist eine untere Lage 310 und eine obere Lage 330 auf. Die untere Lage 310 bildet die Unterseite 302 der Maske 300. Die obere Lage 330 bildet die Oberseite 301 der Maske 300. Die untere Lage 310 und die obere Lage 330 grenzen aneinander an. Bevorzugt sind die untere Lage 310 und die obere Lage 330 der Maske 300 materialeinheitlich zusammenhängend ausgebildet.
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Die Maske 300 weist eine Mehrzahl von Maskenöffnungen 350 auf, die sich senkrecht zwischen der Oberseite 301 und der Unterseite 302 durch die Maske 300 erstrecken. Jede Maskenöffnung 350 erstreckt sich durch die obere Lage 330 und die untere Lage 310 der Maske 300. Dabei wird jede Maskenöffnung 300 durch eine in der oberen Lage 330 angeordnete obere Öffnung 340 und eine in der unteren Lage 310 angeordnete untere Öffnung 320 gebildet.
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Die Maskenöffnungen 350 der Maske 300 sind in einer regelmäßigen Gitteranordnung angeordnet, die der Anordnung der optoelektronischen Halbleiterchips 200 an der Oberfläche 101 des Substrats 100 entspricht. Im in 2 und 3 dargestellten Beispiel sind die Maskenöffnungen 350 in einem Rechteckgitter angeordnet.
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Die obere Lage 330 der Maske 300 bildet obere Stege 335, die zwischen den oberen Öffnungen 340 der oberen Lage 330 verlaufen. Die untere Lage 310 der Maske 300 bildet untere Stege 315, die zwischen den unteren Öffnungen 320 der unteren Lage 310 verlaufen. Im in 2 und 3 gezeigten Beispiel sind sowohl die oberen Öffnungen 340 in der oberen Lage 330 der Maske 300 als auch die unteren Öffnungen 320 in der unteren Lage 310 der Maske 300 rechteckig ausgebildet. Gleichzeitig sind die durch die oberen Öffnungen 340 und die unteren Öffnungen 320 gebildeten Maskenöffnungen 350 der Maske 300 in einem Rechteckgitter angeordnet. Somit bilden die oberen Stege 335 und die unteren Stege 315 der Maske 300 jeweils geradlinig verlaufende und sich rechtwinklig kreuzende Balken.
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Jede obere Öffnung 340 der oberen Lage 330 der Maske 300 weist eine obere Öffnungsfläche 341 auf. Jede untere Öffnung 320 in der unteren Lage 310 der Maske 300 weist eine untere Öffnungsfläche 321 auf. Die obere Öffnungsfläche 341 ist kleiner als die untere Öffnungsfläche 321. Somit sind die oberen Stege 335 der oberen Lage 330 der Maske 300 breiter ausgebildet als die unteren Stege 315 der unteren Lage 310. Am Übergang zwischen der unteren Öffnung 320 und der oberen Öffnung 340 jeder Maskenöffnung 350 ist jeweils ein umlaufender Absatz ausgebildet.
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Die Maske 300 ist im in 2 dargestellten Bearbeitungsstand derart an der Oberfläche 101 des Substrats 100 angeordnet, dass die durch die untere Lage 310 gebildete Unterseite 302 der Maske 300 der Oberfläche 101 des Substrats 100 zugewandt ist und bevorzugt in Kontakt mit der Oberfläche 101 des Substrats 100 steht. Dabei ist die Maske 300 derart an den an der Oberfläche 101 des Substrats 100 angeordneten optoelektronischen Halbleiterchips 200 ausgerichtet, dass je eine Maskenöffnung 350 der Maske 300 über der Oberseite 201 jedes optoelektronischen Halbleiterchips 200 angeordnet ist. Bevorzugt ist dabei die obere Öffnung 340 der jeweiligen Maskenöffnung 350 zentriert über der Oberseite 201 des jeweiligen optoelektronischen Halbleiterchips 200 angeordnet. Die Größe der oberen Öffnungsfläche 341 der oberen Öffnung 340 jeder Maskenöffnung 350 entspricht bevorzugt etwa der Größe der Oberseite 201 des zugeordneten optoelektronischen Halbleiterchips 200 und sollte in der Regel um nicht mehr als 10 % größer als die Oberseite 201 des zugeordneten optoelektronischen Halbleiterchips 200 sein.
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Die unteren Stege 315 der unteren Lage 310 der Maske 300 verlaufen zwischen dem optoelektronischen Halbleiterchip 200 an der Oberfläche 101 des Substrats 100. Falls die oberen Öffnungen 340 der Maskenöffnungen 350 über den Oberseiten 201 der optoelektronischen Halbleiterchips 200 zentriert und die untere Öffnung 320 und die obere Öffnung 340 jeder Maskenöffnung 350 der Maske 300 koaxial zueinander angeordnet sind, so verlaufen die unteren Stege 315 der unteren Lage 310 der Maske 300 jeweils mittig zwischen benachbarten optoelektronischen Halbleiterchips 200. Es ist jedoch auch möglich, die unteren Stege 315 nicht mittig zwischen benachbarten optoelektronischen Halbleiterchips 200 anzuordnen, um beispielsweise zusätzlichen Raum für die Bonddrähte 220 zu schaffen.
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Die unteren Stege 315 der unteren Lage 310 der Maske 300 sind so schmal, dass zwischen den an der Oberfläche 101 des Substrats 100 angeordneten unteren Stegen 315 und den optoelektronischen Halbleiterchips 200 sowie den Bonddrähten 220 ein ausreichender Abstand besteht, durch den sichergestellt ist, dass beim Anordnen der Maske 300 an der Oberfläche 101 des Substrats 100 die optoelektronischen Halbleiterchips 200 und die Bonddrähte 200 nicht beschädigt werden.
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Die oberen Stege 335 der oberen Lage 330 der Maske 300 sind so breit ausgebildet, dass die oberen Stege 335 die Zwischenräume zwischen den optoelektronischen Halbleiterchips 200 im Wesentlichen vollständig überdecken. Bevorzugt überdecken die oberen Stege 335 dabei auch zumindest einen Teil der Bonddrähte 220.
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In Richtung senkrecht zur Oberfläche 101 des Substrats 100 ist die untere Lage 310 mit den unteren Stegen 315 der Maske 300 höher als die optoelektronischen Halbleiterchips 200 und ein eventueller zusätzlicher Überstand der Bonddrähte 220 ausgebildet. Dadurch sind die oberen Stege 335 in Richtung senkrecht zur Oberfläche 101 des Substrats 100 oberhalb der Oberseiten 201 der optoelektronischen Halbleiterchips 200 und der Bonddrähte 220 angeordnet.
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4 zeigt eine weitere schematische Schnittdarstellung des Substrats 100 mit den an der Oberfläche 101 des Substrats 100 angeordneten optoelektronischen Halbleiterchips 200 und der darüber angeordneten Maske 330 in einem der Darstellung der 2 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand.
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An den Oberseiten 201 der optoelektronischen Halbleiterchips 200 ist eine Schicht 400 durch Aufsprühen abgelagert worden. Die Schicht 400 weist ein Material auf, das einen wellenlängenkonvertierenden Leuchtstoff 401 umfasst. Der wellenlängenkonvertierende Leuchtstoff 401 ist dazu ausgebildet, von den optoelektronischen Halbleiterchips 200 emittierte elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge aus einem ersten Spektralbereich zu absorbieren und dafür elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge aus einem zweiten Spektralbereich zu emittieren, beispielsweise elektromagnetische Strahlung mit einer größeren Wellenlänge. Der wellenlängenkonvertierende Leuchtstoff 401 kann beispielsweise als organischer Leuchtstoff oder als anorganischer Leuchtstoff ausgebildet sein. Der wellenlängenkonvertierende Leuchtstoff 410 kann auch Quantenpunkte aufweisen.
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Die Schicht 400 wurde in im Wesentlichen senkrecht zur Oberfläche 101 des Substrats 100 orientierte Sprührichtung auf die Oberseite 301 der Maske 300 und durch die Maskenöffnungen 350 auf die Oberseiten 201 der optoelektronischen Halbleiterchips 200 aufgesprüht. Dabei hat sich ein Teil 401 der Schicht 400 an den Oberseiten 201 der optoelektronischen Halbleiterchips 200 abgelagert. Ein weiterer Teil 430 der Schicht 400 hat sich an der Oberseite 301 der Maske 300 auf den oberen Stegen 335 der oberen Lage 330 der Maske 300 abgelagert. Da die Zwischenräume zwischen den optoelektronischen Halbleiterchips 200 durch die oberen Stege 335 der oberen Lage 330 der Maske 300 im Wesentlichen überdeckt sind und wegen der im Wesentlichen senkrechten Sprührichtung hat sich neben den optoelektronischen Halbleiterchips 200 jeweils nur ein kleiner Teil 420 der Schicht 400 an den Seitenflächen der optoelektronischen Halbleiterchips 200 und der Oberfläche 101 des Substrats 100 abgelagert. Im Wesentlichen ist die Oberfläche 101 des Substrats 100 zwischen den optoelektronischen Halbleiterchips 200 nicht durch die Schicht 400 bedeckt worden.
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5 zeigt eine weitere schematische Schnittdarstellung des Substrats 100 mit den an der Oberfläche 101 angeordneten optoelektronischen Halbleiterchips 200 und der aufgesprühten Schicht 400 in einem der Darstellung der 4 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand.
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Die Maske 300 wurde gemeinsam mit dem an der Maske 300 abgelagerten Teil 430 der aufgesprühten Schicht 400 von der Oberfläche 101 des Substrats 100 abgehoben und entfernt. Der auf der Maske 300 abgelagerte Teil 430 der Schicht 400 kann nachfolgend abgelöst werden. Die Maske 300 kann bei einer Wiederholung des anhand der 1 bis 5 erläuterten Verfahrens erneut verwendet werden.
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Die an den Oberseiten 201 der optoelektronischen Halbleiterchips 200 und in der Umgebung der optoelektronischen Halbleiterchip 200 verbliebenen Teile 410, 420 der Schicht 400 können vor oder nach dem Abheben der Maske 300 einem Aushärtungsprozess unterworfen werden. Das Aushärten der Schicht 400 kann beispielsweise durch ein thermisches Verfahren erfolgen. Je nach der genauen Materialzusammensetzung der Schicht 400 kann ein Aushärten der Schicht 400 aber auch nicht erforderlich sein.
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In einem dem in 5 dargestellten Bearbeitungsstand zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsschritt kann das Substrat 100 entlang zwischen den optoelektronischen Halbleiterchips 200 verlaufender Zerteilebenen 120 zerteilt werden, um eine Mehrzahl optoelektronischer Bauelemente 10 zu erhalten. Jedes der erhältlichen optoelektronischen Bauelemente 10 umfasst einen Teil des Substrats 100 mit einem oder mehreren darauf angeordneten optoelektronischen Halbleiterchips 200. Falls die optoelektronischen Halbleiterchips 200 Leuchtdiodenchips sind, so handelt es sich bei den optoelektronischen Bauelementen 10 um Leuchtdioden-Bauelemente.
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Die Erfindung wurde anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben. Dennoch ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Vielmehr können hieraus andere Variationen vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- optoelektronisches Bauelement
- 100
- Substrat
- 101
- Oberfläche
- 110
- Kontaktfläche
- 120
- Zerteilebene
- 200
- optoelektronischer Halbleiterchip
- 201
- Oberseite
- 202
- Unterseite
- 210
- Kontaktfläche
- 220
- Bonddraht
- 300
- Maske
- 301
- Oberseite
- 302
- Unterseite
- 310
- untere Lage
- 315
- unterer Steg
- 320
- untere Öffnung
- 321
- untere Öffnungsfläche
- 330
- obere Lage
- 335
- oberer Steg
- 340
- obere Öffnung
- 341
- obere Öffnungsfläche
- 350
- Maskenöffnung
- 400
- Schicht
- 401
- wellenlängenkonvertierender Leuchtstoff
- 410
- auf optoelektronischem Halbleiterchip abgelagerter Teil
- 420
- neben optoelektronischem Halbleiterchip abgelagerter Teil
- 430
- auf Maske abgelagerter Teil
