DE102015116263A1 - Herstellung eines elektronischen Bauelements - Google Patents

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Michael Zitzlsperger
Tobias Gebuhr
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Osram Opto Semiconductors GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bauelements. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines Trägers mit einem auf dem Träger angeordneten Halbleiterchip und einer auf dem Träger angeordneten Rahmenstruktur. Der Halbleiterchip ist in einem von der Rahmenstruktur umschlossenen Bereich angeordnet. Das Verfahren umfasst des Weiteren ein Aufbringen einer an die Rahmenstruktur angrenzenden Formmasse auf dem Träger durch Durchführen eines Formprozesses, wobei die Formmasse die Rahmenstruktur umschließt und der von der Rahmenstruktur umschlossene Bereich frei von der Formmasse ist. Die Erfindung betrifft ferner ein elektronisches Bauelement.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bauelements. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein elektronisches Bauelement.
  • Ein elektronisches Bauelement wie zum Beispiel ein optoelektronisches Bauelement zum Erzeugen von Lichtstrahlung kann einen Träger und einen hierauf angeordneten Halbleiterchip aufweisen. Auf dem Halbleiterchip kann ein Konversionselement zur Strahlungskonversion angeordnet sein. Der Träger kann mit einer Formmasse (Mold Compound) umformt sein.
  • Bei der Herstellung solcher Bauelemente, welche im Bauelementverbund erfolgen kann, kann ein folienunterstützter Spritzpressprozess (FAM, Film Assisted Molding) durchgeführt werden. Hierbei kommt in dem verwendeten Spritzpresswerkzeug eine zusätzliche Folie zum Einsatz. Der Spritzpressprozess kann mit einem Träger durchgeführt werden, auf welchem Halbleiterchips oder Stapel umfassend einen Halbleiterchip und ein Konversionselement angeordnet sind. Mit Hilfe der Folie können die Halbleiterchips bzw. Stapel an einer Vorderseite abgedichtet werden, und kann eine Formmasse derart auf dem Träger aufgebracht werden, dass die Halbleiterchips bzw. Stapel seitlich heranreichend von der Formmasse umgeben sind. Auf diese Weise können robuste Bauelemente mit kompakten Ausmaßen gefertigt werden.
  • Problematisch sind Höhenschwankungen von Halbleiterchip zu Halbleiterchip bzw. von Stapel zu Stapel. Solche Toleranzen können dazu führen, dass einzelne Halbleiterchips bzw. Chipstapel nicht ausreichend abgedichtet und infolgedessen vorderseitig ganz oder teilweise mit der Formmasse bedeckt werden (Mold Flash). Diesem Effekt kann durch erhöhten Schließdruck des Werkzeugs entgegen gewirkt werden. Hierbei wird die Abdichtfolie jedoch stärker von den Halbleiterchips bzw. Stapeln verdrängt, wodurch selbst bei einer zähen Folie Ausbuchtungen und dadurch Gräben in der Formmasse rund um die Halbleiterchips bzw. Stapel erzeugt werden können. Daher können die Bauelemente von einem vorgegebenen Erscheinungsbild mit ebener Vorderseite abweichen, und kann eine veränderte Abstrahlcharakteristik vorliegen.
  • Bei Verwendung von Halbleiterchips mit einem Vorderseitenkontakt und einem hieran angeschlossenen Bonddraht werden Abstandshalter (Spacer) auf den Halbleiterchips eingesetzt, um eine Beschädigung des Drahtes beim Aufbringen der Formmasse zu verhindern. Beispiele möglicher Abstandshalter sind keramische Konversionselemente oder Plättchen aus Glas oder einer transparenten Keramik. Die Verwendung von Abstandshaltern kann mit einem erhöhten Kostenaufwand verbunden sein. Auch kann diese Maßnahme zu einer zusätzlichen Vergrößerung der oben erwähnten Höhenschwankungen führen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Lösung für eine verbesserte Herstellung eines elektronischen Bauelements sowie für ein verbessertes elektronisches Bauelement anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bauelements vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines Trägers mit einem auf dem Träger angeordneten Halbleiterchip und einer auf dem Träger angeordneten Rahmenstruktur. Der Halbleiterchip ist in einem von der Rahmenstruktur umschlossenen Bereich angeordnet. Ein weiterer Schritt des Verfahrens ist ein Aufbringen einer an die Rahmenstruktur angrenzenden Formmasse auf dem Träger durch Durchführen eines Formprozesses. Dies erfolgt derart, dass die Formmasse die Rahmenstruktur umschließt und der von der Rahmenstruktur umschlossene Bereich frei von der Formmasse ist.
  • Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird der auf dem Träger angeordnete Halbleiterchip nicht direkt mit der Formmasse umformt. Der Halbleiterchip ist stattdessen von der auf dem Träger angeordneten Rahmenstruktur umgeben, welche ihrerseits in dem Formprozess mit der Formmasse umformt wird. Hierbei kann die Rahmenstruktur für eine Abdichtung des von der Rahmenstruktur umschlossenen Bereichs sorgen. Ein Einbringen der Formmasse in den umschlossenen Bereich und dadurch ein Aufbringen der Formmasse auf den Halbleiterchip kann daher verhindert werden.
  • Die Rahmenstruktur kann des Weiteren bei dem hergestellten elektronischen Bauelement als mechanisches Element zur Stabilisierung dienen. Dadurch ist es möglich, das Bauelement mit einem dünnen und/oder flexiblen Träger zu fertigen. Hierbei kann dem Bauelement mit Hilfe der Rahmenstruktur eine ausreichende mechanische Stabilität verliehen werden.
  • Im Folgenden werden weitere mögliche Ausführungsformen und Details beschrieben, welche für das Verfahren und für das gemäß dem Verfahren hergestellte elektronische Bauelement in Betracht kommen können.
  • Bei dem Verfahren wird nach dem Bereitstellen des Trägers mit dem Halbleiterchip und der Rahmenstruktur ein Formprozess (Molding), auch als Moldprozess bezeichnet, durchgeführt, in welchem eine Formmasse (Mold Compound) auf dem Träger aufgebracht wird. Hierbei kommt ein Form- bzw. Moldwerkzeug zum Einsatz. Das Formwerkzeug kann mehrere Werkzeugteile zum Aufnehmen des bereitgestellten Trägers und eine entsprechende Hohlraumstruktur aufweisen. In dem Formprozess kann eines der Werkzeugteile an die Rahmenstruktur angedrückt sein. Mit Hilfe der Hohlraumstruktur kann die Formmasse mit einer vorgegebenen Form auf dem Träger aufgebracht werden.
  • In einer Ausführungsform ist der Formprozess ein Spritzpressprozess (Transfer Molding). Hierbei kommt ein Spritzpresswerkzeug zum Einsatz. Beim Spritzpressen kann die Formmasse mit Hilfe eines Kolbens in die Hohlraumstruktur des Spritzpresswerkzeugs eingespritzt bzw. eingepresst werden.
  • Möglich ist zum Beispiel das Durchführen eines folienunterstützten Spritzpressprozesses (FAM, Film Assisted Molding). Hierbei kann auf einem Werkzeugteil des Spritzpresswerkzeugs eine Folie aus einem Kunststoffmaterial angeordnet sein. In dem Spritzpressprozess kann das betreffende Werkzeugteil mit der Folie an die Rahmenstruktur angedrückt sein. Auf diese Weise kann die abdichtende Wirkung der Rahmenstruktur begünstigt werden, und kann daher mit einer hohen Zuverlässigkeit erzielt werden, dass die Formmasse angrenzend an die Rahmenstruktur auf dem Träger aufgebracht wird und der von der Rahmenstruktur umschlossene Bereich frei von der Formmasse bleibt.
  • Die Formmasse kann ein Kunststoffmaterial, zum Beispiel ein Epoxidmaterial oder Silikonmaterial aufweisen. Darüber hinaus kann die Formmasse wenigstens ein weiteres in dem Kunststoffmaterial eingebettetes Material, zum Beispiel in Form von Partikeln bzw. in Form eines partikelförmigen Füllstoffs, aufweisen. Das Aufbringen der Formmasse auf dem Träger kann in einem fließfähigen bzw. (zäh)flüssigen Zustand der Formmasse durchgeführt werden. Nachfolgend kann die Formmasse aushärten.
  • Die Rahmenstruktur kann eine geschlossene umlaufende Form besitzen. Möglich ist zum Beispiel eine rechteckige Form, oder auch eine andere Form, zum Beispiel eine Kreisringform oder eine ovale Form. Bei dem bereitgestellten Träger kann die Rahmenstruktur beabstandet zu dem Halbleiterchip sein, so dass der Halbleiterchip nicht an die Rahmenstruktur angrenzt.
  • Die Rahmenstruktur kann zum Beispiel aus einem Halbleitermaterial wie Silizium oder aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet sein. Des Weiteren kann die Rahmenstruktur separat gefertigt und im Rahmen des Bereitstellens des Trägers auf dem Träger angeordnet werden.
  • Die Rahmenstruktur kann ferner derart ausgebildet sein bzw. eine solche Dicke aufweisen, dass die Rahmenstruktur eine oder mehrere innerhalb des umschlossenen Bereichs befindliche Bestandteile überragt. Hierzu gehören der Halbleiterchip sowie weitere mögliche Bestandteile. Beispielsweise kann in dem umschlossenen Bereich nicht nur der Halbleiterchip, sondern kann zusätzlich ein optisches Element und/oder können anstelle eines einzelnen Halbleiterchips mehrere Halbleiterchips angeordnet sein. Des Weiteren kann auf dem wenigstens einen Halbleiterchip ein Konversionselement oder eine Konversionsschicht angeordnet sein. Auf solche Ausgestaltungen wird weiter unten noch näher eingegangen.
  • Die Rahmenstruktur kann alternativ auch derart ausgebildet sein, dass die Rahmenstruktur eine oder mehrere innerhalb des umschlossenen Bereichs befindliche Bestandteile nicht überragt. Bei einer solchen Ausgestaltung kann die Abdichtung des von der Rahmenstruktur umschlossenen Bereichs durch eine geeignete bzw. hieran angepasste Form des Formwerkzeugs ermöglicht werden.
  • Bei dem mit Hilfe des Verfahrens hergestellten elektronischen Bauelement kann es sich um ein optoelektronisches Bauelement handeln. In dieser Ausführungsform ist der auf dem Träger angeordnete Halbleiterchip ein optoelektronischer Halbleiterchip. Das optoelektronische Bauelement kann zum Beispiel zum Erzeugen von elektromagnetischer Strahlung bzw. Lichtstrahlung ausgebildet sein. In dieser Ausgestaltung kann ein strahlungsemittierender Halbleiterchip wie zum Beispiel ein Leuchtdiodenchip bzw. LED-Chip (Light Emitting Diode) zur Anwendung kommen.
  • In Bezug auf die vorgenannte Ausführungsform bietet die Verwendung der Rahmenstruktur auf dem Träger ferner folgende Vorteile. Beispielsweise ist es gegebenenfalls möglich, dass die Rahmenstruktur vorderseitig mit der Formmasse bedeckt wird (Mold Flash). Auch kann es vorkommen, dass die Formmasse rund um die Rahmenstruktur einen Graben aufweist. Solche Gegebenheiten können ohne Einfluss auf das erzeugbare Leuchtbild des mit Hilfe des Verfahrens gefertigten und zur Abgabe von Lichtstrahlung ausgebildeten optoelektronischen Bauelements sein.
  • Die Rahmenstruktur kann des Weiteren als Blende dienen, mit deren Hilfe ein scharfer Hell-Dunkel-Kontrast für eine abgegebene Lichtstrahlung erzielt werden kann. Dadurch eignet sich das optoelektronische Bauelement zum Beispiel für eine Anwendung in einem Abblendlicht.
  • Von Vorteil ist ferner, dass das Leuchtbild und die Helligkeit einer von dem optoelektronischen Bauelement abgegebenen Lichtstrahlung aufgrund der Rahmenstruktur unabhängig von einer farblichen Gestaltung der Formmasse sein können. Daher ist es zum Beispiel möglich, für die Formmasse ein kostengünstiges schwarzes Epoxidmaterial zu verwenden. Hierbei kann die schwarze Farbe mit Hilfe von eingebetteten Rußpartikeln erzeugt sein.
  • Des Weiteren kann die Rahmenstruktur eine Abschirmung der um die Rahmenstruktur angeordneten Formmasse bewirken, so dass die Formmasse vor Einflüssen wie einer unmittelbaren Bestrahlung und einer Hitzeeinwirkung im Betrieb des strahlungsemittierenden Halbleiterchips geschützt werden kann. Insofern kann sich das optoelektronische Bauelement durch eine hohe Lebensdauer auszeichnen.
  • In Bezug auf den Träger können unterschiedliche Ausführungsformen in Betracht kommen. Der Träger kann zum Beispiel ein metallischer Leiterrahmen, ein keramisches Trägersubstrat mit elektrischen Leiterstrukturen oder eine Leiterplatte (PCB, Printed Circuit Board) sein. Die mechanisch stabilisierende Rahmenstruktur bietet in diesem Zusammenhang zum Beispiel die Möglichkeit, eine dünne und/oder flexible Leiterplatte einzusetzen. In einer weiteren Ausgestaltung weist der Träger neben den vorgenannten Bestandteilen weitere Bestandteile auf und/oder ist der Träger mehrteilig ausgebildet und umfasst mehrere der vorgenannten Komponenten.
  • Ein mögliches Beispiel für eine mehrteilige Ausgestaltung ist ein Träger umfassend einen Leiterrahmen und ein hierauf angeordnetes Keramiksubstrat. Ein weiteres Beispiel ist ein Träger umfassend eine Leiterplatte und ein hierauf angeordnetes Keramiksubstrat.
  • Für das Bereitstellen des Trägers mit dem Halbleiterchip und der Rahmenstruktur, sowie bei einer mehrteiligen Ausgestaltung des Trägers und/oder bei Verwendung weiterer Komponenten, können die einzelnen Komponenten in einer geeigneten Reihenfolge angeordnet bzw. zusammengesetzt und miteinander verbunden werden.
  • Je nach Ausgestaltung des Trägers kann das gemäß dem Verfahren gefertigte elektronische Bauelement für eine Oberflächenmontage (SMT, Surface Mounting Technology) geeignet sein.
  • In dem Formprozess kann die Formmasse derart auf dem Träger aufgebracht werden, dass die Formmasse eine ebene Oberfläche aufweist und bündig mit der Rahmenstruktur abschließt.
  • Möglich ist auch folgende Ausführungsform, in welcher das Aufbringen der Formmasse auf dem Träger derart erfolgt, dass die Formmasse eine strukturierte Oberfläche aufweist. Dies kann durch eine entsprechende Form des eingesetzten Formwerkzeugs verwirklicht werden. Es kann zum Beispiel in Betracht kommen, die Formmasse mit einer die Rahmenstruktur umlaufenden Stufenform auszubilden. Hierbei kann das Bauelement neben der Rahmenstruktur eine größere Dicke besitzen als weiter weg von der Rahmenstruktur, und können dazwischen im Querschnitt schräg verlaufende Oberflächenabschnitte vorliegen. Mit Hilfe einer solchen Ausgestaltung kann erzielt werden, dass ein rückreflektierter Strahlungsanteil teilweise seitlich nach außen reflektiert wird.
  • Der Bereich innerhalb der Rahmenstruktur kann abgesehen von dem Halbleiterchip zur Aufnahme weiterer Komponenten in Betracht kommen. In diesem Sinne ist gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass der Träger mit einem optischen Element bereitgestellt wird, wobei das optische Element in dem von der Rahmenstruktur umschlossenen Bereich angeordnet ist. Das optische Element kann wie der Halbleiterchip auf dem Träger angeordnet sein. Auch kann das optische Element den Halbleiterchip umgeben. Das optische Element kann zum Beispiel eine Linse oder ein Fenster sein. Die mit Hilfe der Rahmenstruktur erzielte Abschirmung bietet die Möglichkeit, dass das verwendete optische Element weder mechanisch stabil noch dicht ist. Daher kann das optische Element zum Beispiel Entlüftungsöffnungen aufweisen, über welche ein Klebstoff ausgasen kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird in den von der Rahmenstruktur umschlossenen Bereich eine Vergussmasse eingebracht. Dieser Vorgang kann nach dem Aufbringen der Formmasse auf dem Träger durchgeführt werden. Mit Hilfe der Vergussmasse kann der innerhalb der Rahmenstruktur befindliche Halbleiterchip eingekapselt und dadurch vor äußeren Einflüssen geschützt werden.
  • Sofern mit Hilfe des Verfahrens ein optoelektronisches Bauelement hergestellt wird, kann die Vergussmasse ein strahlungsdurchlässiges Verguss- bzw. Kunststoffmaterial, zum Beispiel ein Silikonmaterial, aufweisen. Die Vergussmasse kann zusätzlich in dem Vergussmaterial eingebettete Leuchtstoffpartikel zur Strahlungskonversion aufweisen. Auf diese Weise kann die Vergussmasse wenigstens einen Teil einer im Betrieb von dem Halbleiterchip erzeugten Lichtstrahlung konvertieren.
  • In Bezug auf das Ermöglichen einer Strahlungskonversion kann es ferner in Betracht kommen, den Träger derart bereitzustellen, dass auf dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip ein Konversionselement zur Strahlungskonversion angeordnet ist. Auf diese Weise kann in dem von der Rahmenstruktur umschlossenen Bereich ein Chipstapel umfassend den Halbleiterchip und das hierauf angeordnete Konversionselement vorhanden sein. In dem Formprozess kann mit Hilfe der Rahmenstruktur ein Aufbringen der Formmasse auf dem Chipstapel verhindert werden.
  • Darüber hinaus ist es zum Beispiel möglich, eine Konversionsschicht zur Strahlungskonversion mit Hilfe eines Sprühprozesses auszubilden. Auf diese Weise können der strahlungsemittierende Halbleiterchip und der Träger in einem Bereich seitlich des Halbleiterchips mit der Konversionsschicht bedeckt werden. Die Konversionsschicht kann ein strahlungsdurchlässiges Matrix- bzw. Kunststoffmaterial wie zum Beispiel ein Silikonmaterial und darin eingebettete Leuchtstoffpartikel aufweisen. Das Ausbilden bzw. Aufsprühen der Konversionsschicht kann nach, oder auch bereits vor dem Anordnen der Rahmenstruktur auf dem Träger durchgeführt werden. In der der zweiten Variante können die Rahmenstruktur und die Formmasse auf der Konversionsschicht angeordnet werden.
  • Ferner kann eine reflektierende bzw. weiße Vergussmasse umfassend ein Kunststoffmaterial wie zum Beispiel ein Silikonmaterial und darin eingebettete Streupartikel in den von der Rahmenstruktur umschlossenen Bereich eingebracht werden. Hierdurch kann ein Bereich seitlich des Halbleiterchips mit der reflektierenden bzw. weißen Vergussmasse abgedeckt werden.
  • Im Hinblick auf den Halbleiterchip können weitere Details vorliegen. Beispielsweise kann der Träger mit einem ungehäusten Halbleiterchip bereitgestellt werden. Die abdichtende bzw. schützende Wirkung der Rahmenstruktur in dem Formprozess macht es ferner möglich, den Formprozess ohne Abstandshalter auf dem Halbleiterchip durchzuführen. Daher kann eine Bauform des Halbleiterchips zur Anwendung kommen, in welcher der Halbleiterchip (wenigstens) einen Vorderseitenkontakt aufweist. Hierbei kann der Träger mit einem an den Vorderseitenkontakt angeschlossenen Bonddraht bereitgestellt werden, und kann in dem Formprozess mit Hilfe der Rahmenstruktur eine Beschädigung des Drahtes verhindert werden.
  • Anstelle des oben erwähnten strahlungsemittierenden Halbleiterchips kann ein anderer Halbleiterchip, zum Beispiel ein strahlungsempfangender Halbleiterchip, eingesetzt werden. Auf diese Weise kann das mit dem Verfahren hergestellte Bauelement zum Beispiel ein Detektor sein. Auch kann anstelle eines optoelektronischen Halbleiterchips eine andere Art von Halbleiterchip zur Anwendung kommen.
  • Das mit Hilfe des Verfahrens hergestellte elektronische Bauelement kann ein Einzelchip-Bauelement sein. In dieser Ausführungsform befindet sich innerhalb der Rahmenstruktur des bereitgestellten Trägers lediglich ein einzelner Halbleiterchip. Alternativ kann das mit Hilfe des Verfahrens gefertigte Bauelement ein Multichip-Bauelement sein, welches mehrere Halbleiterchips aufweist. Die mehreren Halbleiterchips können gegebenenfalls elektrisch miteinander verbunden sein. Möglich ist zum Beispiel eine Reihenverbindung, eine Parallelverbindung oder eine kombinierte Reihen- und Parallelverbindung. Zu diesem Zweck kann der Träger mit mehreren und gegebenenfalls elektrisch miteinander verbundenen Halbleiterchips bereitgestellt werden, wobei die mehreren Halbleiterchips innerhalb des von der Rahmenstruktur umschlossenen Bereichs angeordnet sind. Hierbei kann die Rahmenstruktur beabstandet zu den mehreren Halbleiterchip sein, so dass die Halbleiterchips nicht an die Rahmenstruktur angrenzen.
  • Bei einer Ausgestaltung des elektronischen Bauelements als Multichip-Bauelement können oben in Bezug auf einen einzelnen Halbleiterchip beschriebene Merkmale und Details in entsprechender Weise zur Anwendung kommen. Beispielsweise kann mit Hilfe der Rahmenstruktur ein Aufbringen der Formmasse auf die mehreren Halbleiterchips verhindert werden, können sämtliche Halbleiterchips optoelektronische bzw. strahlungsemittierende Halbleiterchips sein, kann auf jedem Halbleiterchip ein Konversionselement zur Strahlungskonversion oder eine Konversionsschicht angeordnet sein, kann ein zusätzlich verwendetes optisches Element die mehreren Halbleiterchips umgeben, usw. Ein Multichip-Bauelement kann auch mit mehreren unterschiedlichen Halbleiterchips verwirklicht werden. Ein mögliches Beispiel ist ein Bauelement mit einem strahlungsemittierenden und einem strahlungsempfangenden Halbleiterchip, was zum Beispiel zum Verwirklichen einer Reflexionslichtschranke in Betracht kommen kann.
  • Das Verfahren kann des Weiteren zur gemeinsamen Herstellung einer Mehrzahl elektronischer Bauelemente im Verbund eingesetzt werden. Hierbei kann der Träger mit mehreren auf dem Träger angeordneten Rahmenstrukturen und mehreren auf dem Träger angeordneten Halbleiterchips bereitgestellt werden. In den von den Rahmenstrukturen umschlossenen Bereichen kann jeweils wenigstens ein Halbleiterchip bzw. Chipstapel aus einem Halbleiterchip und einem Konversionselement angeordnet sein. Das nach dem Bereitstellen des Trägers durchgeführte Aufbringen der Formmasse auf dem Träger kann derart erfolgen, dass die Formmasse an sämtliche Rahmenstrukturen angrenzt und sämtliche Rahmenstrukturen von der Formmasse umschlossen sind, sowie die von den Rahmenstrukturen umschlossenen Bereiche frei von der Formmasse sind. Der auf diese Weise gebildete Bauelementverbund kann anschließend in separate Bauelemente vereinzelt werden.
  • Für den Fall, dass Höhenschwankungen von Halbleiterchips oder auch Dickenschwankungen weiterer Komponenten, zum Beispiel von auf den Halbleiterchips angeordneten Konversionselementen, vorliegen, kann mit Hilfe der Rahmenstrukturen erzielt werden, dass solche Schwankungen ohne Folgen für das angestrebte Prozessergebnis sind, also kein Aufbringen der Formmasse auf die Halbleiterchips bzw. Chipstapel auftritt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein elektronisches Bauelement vorgeschlagen. Das elektronische Bauelement weist einen Träger, einen auf dem Träger angeordneten Halbleiterchip und eine auf dem Träger angeordnete Rahmenstruktur auf. Der Halbleiterchip ist in einem von der Rahmenstruktur umschlossenen Bereich angeordnet. Eine weitere Komponente des elektronischen Bauelements ist eine auf dem Träger angeordnete und an die Rahmenstruktur angrenzende Formmasse. Die Formmasse umschließt die Rahmenstruktur. Der von der Rahmenstruktur umschlossene Bereich ist frei von der Formmasse.
  • Die Formmasse kann durch Durchführen eines Formprozesses, bei welchem ein Formwerkzeug zur Anwendung kommen kann, auf dem Träger aufgebracht sein. Das elektronische Bauelement kann gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren bzw. gemäß einer oder mehrerer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens hergestellt sein. Für das Bauelement können dieselben Ausgestaltungen denkbar sein und können dieselben Vorteile in Betracht kommen, wie sie oben mit Bezug auf das Verfahren erläutert wurden.
  • Beispielsweise kann das Bauelement ein optoelektronisches Bauelement zur Abgabe von Lichtstrahlung sein, und können mit Hilfe der Rahmenstruktur Effekte wie eine erhöhte mechanische Stabilität, ein scharfer Hell-Dunkel-Kontrast für eine abgegebene Lichtstrahlung, ein Leuchtbild und eine Helligkeit unabhängig von einer farblichen Gestaltung der Formmasse, und eine Abschirmung der Formmasse gegenüber Einflüssen wie einer direkten Bestrahlung und einer Hitzeeinwirkung erzielt werden. Auch kann das Bauelement in Form eines Einzelchip- oder Multichip-Bauelements verwirklicht sein. Für weitere Details wird auf die obige Beschreibung Bezug genommen.
  • 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.
  • 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. Es zeigen:
  • 1 bis 5 einen möglichen Verfahrensablauf zur Herstellung eines elektronischen Bauelements, wobei ein Träger mit einem hierauf angeordneten Halbleiterchip bereitgestellt wird, wobei der Träger einen Leiterrahmen und ein Keramiksubstrat umfasst, wobei eine den Halbleiterchip umschließende Rahmenstruktur auf dem Träger angeordnet wird, und wobei in einem Formprozess eine außenseitig an die Rahmenstruktur angrenzende Formmasse auf dem Träger aufgebracht wird;
  • 6 eine Aufsichtsdarstellung des elektronischen Bauelements;
  • 7 einen Zwischenschritt eines weiteren Verfahrensablaufs zur Herstellung eines elektronischen Bauelements, wobei ein Keramiksubstrat eines Trägers mit einem hierauf angeordneten Halbleiterchip und einer hierauf angeordneten Rahmenstruktur bereitgestellt wird;
  • 8 ein elektronisches Bauelement, welches eine Formmasse mit einer strukturierten Oberfläche aufweist;
  • 9 ein elektronisches Bauelement, welches einen Keramikträger aufweist;
  • 10 ein elektronisches Bauelement, welches einen Träger umfassend eine Leiterplatte und ein Keramiksubstrat aufweist;
  • 11 ein elektronisches Bauelement, welches eine Leiterplatte als Träger und ein optisches Element aufweist; und
  • 12, 13 weitere elektronische Bauelemente mit einem Keramikträger.
  • Anhand der folgenden schematischen Figuren werden mögliche Ausgestaltungen eines Verfahrens zum Herstellen eines elektronischen Bauelements beschrieben. Bei dem Verfahren können aus der Halbleitertechnik und aus der Fertigung elektronischer Bauelemente bekannte Prozesse durchgeführt werden und können in diesen Gebieten übliche Materialien zum Einsatz kommen, so dass hierauf nur teilweise eingegangen wird. In gleicher Weise können zusätzlich zu gezeigten und beschriebenen Prozessen weitere Prozesse durchgeführt werden und können die Bauelemente zusätzlich zu gezeigten und beschriebenen Komponenten mit weiteren Komponenten und Strukturen gefertigt werden. 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.
  • Das Verfahren kann des Weiteren zur parallelen Herstellung einer Vielzahl an elektronischen Bauelementen eingesetzt werden. Hierbei kann ein zusammenhängender Bauelementverbund gefertigt und nachfolgend in separate Bauelemente vereinzelt werden (nicht dargestellt). In dieser Hinsicht können die Figuren zum Teil als ausschnittweise Darstellungen des Fertigungsverbunds im Bereich von einem der hergestellten Bauelemente aufgefasst werden, und können hier gezeigte Gegebenheiten sich vielfach wiederholend in dem Verbund vorliegen. Auch kann die folgende Beschreibung jeweils für sämtliche der in gemeinsamer Weise im Verbund hergestellten Bauelemente zur Anwendung kommen.
  • Die 1 bis 5 zeigen anhand von seitlichen Darstellungen ein mögliches Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bauelements 101. Das Bauelement 101 ist ein oberflächenmontierbares Einzelchip-Bauelement, welches einen einzelnen Halbleiterchip 110 aufweist. Eine solche Ausgestaltung ist auch in der Aufsichtsdarstellung des Bauelements 101 von 6 angedeutet. Des Weiteren handelt es sich bei dem Bauelement 101 um ein optoelektronisches Bauelement zur Abgabe von Lichtstrahlung. Dementsprechend ist der Halbleiterchip 110 ein optoelektronischer strahlungsemittierender Halbleiterchip.
  • Im Verlauf des Verfahrens wird ein Träger 140 bereitgestellt, auf welchem der ungehäuste Halbleiterchip 110 und zusätzlich eine Rahmenstruktur 120 angeordnet sind (vgl. 3). Der Träger 140 ist aus mehreren Trägerteilen, d.h. aus einem Keramikträger 141 und einem metallischen Leiterrahmen 150 zusammengesetzt. Das Bereitstellen des Trägers 140 mit dem Halbleiterchip 110 und der Rahmenstruktur 120 kann gemäß der im Folgenden beschriebenen Prozessfolge durchgeführt werden.
  • Hierbei wird, wie in 1 gezeigt ist, der ungehäuste Halbleiterchip 110 auf dem Keramikträger 141 angeordnet und mit diesem elektrisch verbunden. Der Keramikträger 141, welcher als Submount bzw. Keramik-Submount bezeichnet werden kann, weist vorderseitig zwei elektrische Leiterstrukturen 142, 143 aus einem metallischen Material auf. Die Leiterstrukturen 142, 143 können flächig ausgebildet sein. Der Halbleiterchip 110 wird auf der Leiterstruktur 142 angeordnet und über einen Bonddraht 113 an die andere Leiterstruktur 143 angeschlossen.
  • Wie oben angegeben wurde, handelt es sich bei dem Halbleiterchip 110 um einen optoelektronischen strahlungsemittierenden Halbleiterchip 110. Möglich ist zum Beispiel eine Ausgestaltung in Form eines Leuchtdiodenchips bzw. LED-Chips (LED, Light Emitting Diode).
  • In 1 und den folgenden Figuren ist eine mögliche Bauform des Halbleiterchips 110 mit einem nicht dargestellten Vorderseitenkontakt und einem nicht dargestellten Rückseitenkontakt angedeutet. Beim Anordnen des Halbleiterchips 110 auf dem Keramiksubstrat 141 wird der Halbleiterchip 110 über den Rückseitenkontakt und eine nicht gezeigte elektrisch leitende Verbindungsschicht, zum Beispiel eine Lotschicht oder eine Schicht eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs, elektrisch und mechanisch mit der Leiterstruktur 142 verbunden. Hieran anschließend wird der Vorderseitenkontakt des Halbleiterchips 110 über den Bonddraht 113 elektrisch mit der anderen Leiterstruktur 143 verbunden.
  • Auf dem Halbleiterchip 110 ist ferner, wie in 1 gezeigt ist, ein plättchenförmiges Konversionselement 115 zur Strahlungskonversion vorgesehen, so dass ein Chipstapel umfassend den Halbleiterchip 110 und das Konversionselement 115 vorliegt. Das Konversionselement 115 ist dazu ausgebildet, eine im Betrieb von dem Halbleiterchip 110 abgegebene primäre Lichtstrahlung wenigstens teilweise in eine oder mehrere sekundäre Lichtstrahlungen umzuwandeln. Bei dem Konversionselement 115 kann es sich zum Beispiel um ein keramisches Konversionselement handeln. Möglich ist auch eine Ausgestaltung aus einem Matrixmaterial wie beispielsweise einem Silikonmaterial oder Glasmaterial und darin eingelagerten Leuchtstoffpartikeln.
  • Der Halbleiterchip 110 kann, wie in 6 gezeigt ist, von oben betrachtet eine rechteckige Form aufweisen. Hierbei kann der nicht dargestellte Vorderseitenkontakt zum Beispiel im Bereich einer Ecke des Halbleiterchips 110 ausgebildet sein. Das auf dem Halbleiterchip 110 angeordnete und in 6 nicht gezeigte Konversionselement 110 kann eine dem Halbleiterchip 110 entsprechende Aufsichtsform mit einer am Rand bzw. an einer Ecke ausgebildeten Aussparung zum Freihalten des Vorderseitenkontakts des Halbleiterchips 110 aufweisen.
  • Das Konversionselement 115 kann mit Hilfe eines nicht gezeigten strahlungsdurchlässigen Klebstoffs auf dem Halbleiterchip 110 befestigt sein. Ein Anordnen des Konversionselements 115 auf dem Halbleiterchip 110 kann nach dem Anordnen des Halbleiterchips 110 auf dem Keramikträger 141 sowie vor oder auch nach dem Anbringen des Bonddrahts 113 durchgeführt werden.
  • Um den Träger 140 zusammenzusetzen, wird der mit dem Halbleiterchip 110 versehene Keramikträger 141, wie in 2 gezeigt ist, auf dem metallischen Leiterrahmen 150 angeordnet. Auch wird der Keramikträger 141 elektrisch mit dem Leiterrahmen 150 verbunden. Der Leiterrahmen 150 weist zwei Leiterrahmenabschnitte 151, 152 mit unterschiedlicher Größe auf, welche am Rand im Querschnitt eine Stufenform besitzen.
  • Der Keramikträger 141 wird auf dem größeren Leiterrahmenabschnitt 151 angeordnet. Eine Befestigung des Keramikträgers 141 auf dem Leiterrahmenabschnitt 151 kann zum Beispiel mit Hilfe eines nicht gezeigten Klebstoffs erfolgen.
  • Nach dem Anordnen des Keramikträgers 141 werden die elektrischen Leiterstrukturen 142, 143 des Keramikträgers 141 über Bonddrähte 113 elektrisch mit den Leiterrahmenabschnitten 151, 152 verbunden. In der Schnittansicht von 2 ist dies lediglich für die Leiterstruktur 143 dargestellt, welche über einen Bonddraht 113 an den kleineren Leiterrahmenabschnitt 152 angeschlossen wird. In gleicher Weise wird die Leiterstruktur 142 in einem zur Schnittebene von 2 versetzten Bereich über einen weiteren Bonddraht 113 an den anderen Leiterrahmenabschnitt 151 angeschlossen (nicht dargestellt).
  • In Bezug auf die verbundweise Herstellung mehrerer optoelektronischer Bauelemente 101 wird der Leiterrahmen 150 derart bereitgestellt, dass der Leiterrahmen 150 für jedes der Bauelemente 101 ein Paar aus zwei Leiterrahmenabschnitten 151, 152 aufweist. Für jedes Bauelement 101 wird ferner ein mit einem Halbleiterchip 110 versehener Keramikträger 141 mit dem in 1 gezeigten Aufbau bereitgestellt, sowie entsprechend 2 auf einem Leiterrahmenabschnitt 151 angeordnet und mit dem Leiterrahmenabschnitt 151 und einem weiteren Leiterrahmenabschnitt 152 verdrahtet.
  • Zusätzlich zu den Leiterrahmenabschnitten 151, 152 weist der bereitgestellte Leiterrahmen 150 die Leiterrahmenabschnitte 151, 152 verbindende Verbindungsstrukturen auf (nicht dargestellt). Hierbei sind die Leiterrahmenabschnitte 151, 152 verschiedener zu fertigender Bauelemente 101 über die Verbindungsstrukturen miteinander verbunden. Beim Vereinzeln des Bauelementverbunds werden die Verbindungsstrukturen durchtrennt, so dass die zwei einem Bauelement 101 zugehörigen Leiterrahmenabschnitte 151, 152 bei jedem der vereinzelten Bauelemente 101 nicht mehr durch Material des Leiterrahmens 150 verbunden und dadurch nicht mehr kurzgeschlossen sind.
  • Wie in 3 gezeigt ist, wird im Anschluss an das Befestigen des Keramikträgers 141 auf dem Leiterrahmen 150 und dem Herstellen der Drahtverbindungen die Rahmenstruktur 120 auf dem Träger 140 bzw. auf dem Keramikträger 141 des herzustellenden optoelektronischen Bauelements 101 angeordnet. Die Rahmenstruktur 120 weist eine Dicke auf, welche eine Höhe des Chipstapels umfassend den Halbleiterchip 110 und das Konversionselement 115 übersteigt. Des Weiteren besitzt die Rahmenstruktur 120 eine geschlossene umlaufende Form und umschließt einen Bereich 125. In der Aufsichtsdarstellung von 6 ist eine mögliche Ausgestaltung der Rahmenstruktur 120 mit einer rechteckigen Form gezeigt. Das Anordnen der Rahmenstruktur 120 erfolgt derart, dass sich der Halbleiterchip 110 innerhalb des umschlossenen Bereichs 125 befindet. Hierbei ist die Rahmenstruktur 120 beabstandet zu dem Halbleiterchip 110 bzw. Chipstapel, so dass der Halbleiterchip 110 bzw. Chipstapel nicht an die Rahmenstruktur 120 angrenzt.
  • Die Rahmenstruktur 120 wird separat von dem Träger 140 gefertigt und auf diesem zum Beispiel mit Hilfe eines nicht gezeigten Klebstoffs befestigt. Die Rahmenstruktur 120 kann zum Beispiel aus einem Halbleitermaterial wie beispielsweise Silizium oder aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet sein.
  • In Bezug auf die verbundweise Fertigung mehrerer optoelektronischer Bauelemente 101 wird für jedes Bauelement 101 eine entsprechende Rahmenstruktur 120 bereitgestellt und auf dem Träger 140 bzw. auf dessen Keramikträgern 141 angeordnet. Dies erfolgt derart, dass jede Rahmenstruktur 120 einen entsprechenden Halbleiterchip 110 umschließt.
  • Nachfolgend wird der mit dem Halbleiterchip 110 und der Rahmenstruktur 120 bereitgestellte Träger 140, wie anhand der 4, 5 erläutert wird, einem Spritzpressprozess (Transfer Molding) unterzogen. Auf diese Weise wird eine Formmasse 130 auf dem Träger 140 aufgebracht. Bei dem hergestellten optoelektronischen Bauelement 101 bildet die Formmasse 130 zusammen mit dem Träger 140 und der Rahmenstruktur 120 ein Gehäuse des Bauelements 101.
  • Die Formmasse 130 kann ein Kunststoffmaterial, zum Beispiel ein Epoxidmaterial oder Silikonmaterial, aufweisen. Des Weiteren kann die Formmasse 130 wenigstens ein weiteres in dem Kunststoffmaterial enthaltenes Material, zum Beispiel einen partikelförmigen Füllstoff, aufweisen (nicht dargestellt).
  • Der Spritzpressprozess wird mit Hilfe eines Spritzpresswerkzeugs durchgeführt. Das Spritzpresswerkzeug weist eine geeignete Hohlraumstruktur und, wie in 4 dargestellt ist, zwei Werkzeugteile 201, 202 auf. Beim Spritzpressen ist der mit dem Halbleiterchip 110 und dem Rahmen 120 versehene Träger 140 in dem Spritzpresswerkzeug zwischen den beiden Werkzeugteilen 201, 202 aufgenommen. Wie ebenfalls in 4 gezeigt ist, ist auf dem oberen Werkzeugteil 202 eine Folie 205 aus einem Kunststoffmaterial angeordnet. Bei dieser Ausgestaltung handelt es sich bei dem Spritzpressprozess um einen sogenannten folienunterstützten Spritzpressprozess. Es ist gegebenenfalls möglich, auch auf dem unteren Werkzeugteil 201 eine Folie vorzusehen (nicht dargestellt).
  • Vor dem eigentlichen Spritzpressen wird der Träger 140 bei geöffnetem Spritzpresswerkzeug auf dem unteren Werkzeugteil 201 bzw. auf einer hierauf befindlichen Folie angeordnet. Anschließend werden die beiden Werkzeugteile 201, 202 zusammengeführt, um den in 4 gezeigten Zustand zu erreichen. Das obere Werkzeugteil 202 wird hierbei mit der Folie 205 an die Rahmenstruktur 120 angedrückt.
  • Nachfolgend wird die in einen flüssigen bzw. zähflüssigen Zustand gebrachte Formmasse 130 mit Hilfe eines nicht gezeigten Kolbens zwischen die Werkzeugteile 201, 202 eingespritzt, so dass hier vorliegende Hohlräume ausgefüllt werden und die Formmasse 130 auf dem Träger 140 aufgebracht wird. Bei diesem Vorgang bewirkt die Rahmenstruktur 120 eine Abdichtung des von der Rahmenstruktur 120 umschlossenen Bereichs 125, so dass ein Einbringen der Formmasse 130 in den umschlossenen Bereich 125 verhindert wird. Diese abdichtende Wirkung der Rahmenstruktur 120 wird durch den Einsatz der Folie 205 auf dem Werkzeugteil 202 begünstigt.
  • Nach einem Aushärten der Formmasse 130 und einem Entformen liegt der in 5 gezeigte Zustand vor. Die auf dem Träger 140 aufgebrachte Formmasse 130 grenzt außenseitig an die Rahmenstruktur 120 an und umschließt die Rahmenstruktur 120, wie auch anhand der Aufsichtsdarstellung von 6 deutlich wird. Die Formmasse 130 weist vorderseitig eine ebene Oberfläche auf und schließt bündig mit der Rahmenstruktur 120 ab. Bestandteile des Trägers 140 wie der Keramikträger 141 und der Leiterrahmen 150 sind zum Teil von der Formmasse 130 umgeben. Die Ausgestaltung der Leiterrahmenabschnitte 151, 152 mit der randseitigen Stufenform bewirkt eine Verankerung der Formmasse 130. Die den Keramikträger 141 mit dem Leiterrahmen 150 elektrisch verbindenden Bonddrähte 113, von welchen in der Schnittansicht von 5 lediglich der die Leiterstruktur 143 mit dem Leiterrahmenabschnitt 152 verbindende Bonddraht 113 gezeigt ist, sind in der Formmasse 130 eingebettet. Der von der Rahmenstruktur 120 umschlossene Bereich 125 ist hingegen frei von der Formmasse 130.
  • In Bezug auf die verbundweise Fertigung mehrerer optoelektronischer Bauelemente 101 wird, wie oben angegeben wurde, der Träger 140 mit einer Mehrzahl an Rahmenstrukturen 120 und innerhalb der Rahmenstrukturen 120 befindlichen Halbleiterchips 110 bereitgestellt. Für den Spritzpressprozess wird der Träger 140 zwischen den Werkzeugteilen 201, 202 angeordnet und wird das Werkzeugteil 202 mit der Folie 205 an sämtliche Rahmenstrukturen 120 angedrückt. Beim Einspritzen der Formmasse 130 zwischen die Werkzeugteile 201, 202 wird die Formmasse 130 derart auf dem Träger 140 aufgebracht, dass die Formmasse 130 an sämtliche Rahmenstrukturen 120 angrenzt und sämtliche Rahmenstrukturen 120 von der Formmasse 130 umgeben sind, wohingegen die von den Rahmenstrukturen 120 umschlossenen Bereiche 125 aufgrund der abdichtenden Wirkung der Rahmenstrukturen 120 frei von der Formmasse 130 bleiben.
  • Der auf diese Weise gebildete Bauelementverbund wird anschließend vereinzelt, so dass separate optoelektronische Bauelemente 101 mit dem in den 5, 6 gezeigten Aufbau gebildet werden. Das Vereinzeln, in welchem die Formmasse 130 und der Leiterrahmen 150, d.h. nicht gezeigte und die Leiterrahmenabschnitte 151, 152 verbindende Verbindungsstrukturen durchtrennt werden, kann zum Beispiel durch einen Sägeprozess erfolgen (nicht dargestellt).
  • Das gemäß dem Verfahren hergestellte optoelektronische Bauelement 101 ist für eine Oberflächenmontage (SMT, Surface Mounting Technology) geeignet. Hierbei kann das Bauelement 101 zum Beispiel in einem Reflow-Lötprozess mit den rückseitig freiliegenden Leiterrahmenabschnitten 151, 152 auf Anschlussflächen einer nicht gezeigten Leiterplatte angeordnet werden. Über die Leiterrahmenabschnitte 151, 152 kann dem Bauelement 101 und damit dem Halbleiterchip 110 elektrische Energie zur Strahlungserzeugung zugeführt werden. Wie oben angegeben wurde, kann die Primärstrahlung des Halbleiterchips 110 wenigstens teilweise mit Hilfe des Konversionselements 115 konvertiert werden, so dass von dem Bauelement 101 die konvertierte Strahlung einschließlich eines gegebenenfalls vorhandenen nicht konvertierten Strahlungsanteils emittiert werden kann.
  • Die Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelements 101 mit der Rahmenstruktur 120 und das Umformen der Rahmenstruktur 120 mit der Formmasse 130 bietet eine Reihe von Vorteilen. Wie oben angegeben wurde, kann mit Hilfe der Rahmenstruktur 120 ein Einbringen der Formmasse 130 in den umschlossenen Bereich 125 und dadurch ein Aufbringen der Formmasse 130 auf den Chipstapel aus Halbleiterchip 110 und Konversionselement 115 verhindert werden.
  • Die Rahmenstruktur 120 kann ferner als mechanisches Element dienen. Auf diese Weise kann sich das optoelektronische Bauelement 101 durch eine hohe mechanische Stabilität auszeichnen.
  • Es kann gegebenenfalls vorkommen, dass die Formmasse 130 in dem Spritzpressprozess auch vorderseitig auf der Rahmenstruktur 120 angeordnet wird (Mold Flash). Des Weiteren ist es möglich, dass die Formmasse 130 rund um die Rahmenstruktur 120 eine Vertiefung in Form eines Grabens aufweist (jeweils nicht dargestellt). Aufgrund der Anordnung des Halbleiterchips 110 bzw. des Chipstapels aus Halbleiterchip 110 und Konversionselement 115 innerhalb der Rahmenstruktur 120 sind solche Gegebenheiten ohne Folgen für das Leuchtbild und die Helligkeit der von dem optoelektronischen Bauelement 101 abgegebenen Lichtstrahlung.
  • Ein weiterer Effekt der Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelements 101 mit der Rahmenstruktur 120 besteht darin, dass auch eine farbliche Ausprägung der Formmasse 120 ohne Einfluss auf das Leuchtbild und die Helligkeit sind. Insofern ist die Möglichkeit gegeben, für die Formmasse 130 zum Beispiel ein kostengünstiges schwarzes Epoxidmaterial zu verwenden.
  • Des Weiteren kann die Rahmenstruktur 120 als Blende des optoelektronischen Bauelements 101 dienen, so dass ein scharfer Hell-Dunkel-Kontrast für die abgegebene Lichtstrahlung erzeugt werden kann. Dadurch kann das optoelektronische Bauelement 101 zum Beispiel in einem Abblendlicht eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden.
  • Durch die Rahmenstruktur 120 wird die Formmasse 130 darüber hinaus im Strahlungsbetrieb des optoelektronischen Bauelements 101 vor Einflüssen wie einer direkten Bestrahlung mit von dem Chipstapel emittierter Strahlung und einer Hitzeeinwirkung geschützt. Hieraus resultiert eine hohe Lebensdauer des optoelektronischen Bauelements 101.
  • Auch im Hinblick auf die verbundweise Herstellung mehrerer optoelektronischer Bauelemente 101 ist die Ausgestaltung der Bauelemente 101 mit der Rahmenstruktur 120 vorteilhaft. Denn Höhen- bzw. Dickenschwankungen von Halbleiterchips 110 und/oder Konversionselementen 115 haben keinen Einfluss auf das angestrebte Prozessergebnis, Bauelemente 101 ohne ein Aufbringen der Formmasse 130 auf die Halbleiterchips 101 bzw. Chipstapel zu fertigen.
  • Im Folgenden werden mögliche Varianten und Abwandlungen des anhand der 1 bis 6 erläuterten Verfahrens sowie der herstellbaren optoelektronischen Bauelemente beschrieben. Übereinstimmende Merkmale, Aspekte und Vorteile sowie gleiche und gleich wirkende Komponenten werden im Folgenden nicht erneut detailliert beschrieben. Für Details hierzu wird stattdessen auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen. Des Weiteren wird auf die Möglichkeit hingewiesen, Merkmale von zwei oder mehreren Ausführungsformen miteinander zu kombinieren.
  • Eine Abwandlung besteht zum Beispiel darin, Schritte zum Bereitstellen eines Trägers mit einem Halbleiterchip 110 und einer Rahmenstruktur 120 in einer anderen Reihenfolge durchzuführen. In diesem Zusammenhang zeigt 7 zur beispielhaften Veranschaulichung einen Zwischenschritt eines weiteren Verfahrensablaufs zur Herstellung des in den 5, 6 gezeigten optoelektronischen Bauelements 101. Hierbei wird abweichend von dem zuvor erläuterten Verfahren zunächst der Keramikträger 141 mit dem Chipstapel aus Halbleiterchip 110 und Konversionselement 115 einschließlich der Rahmenstruktur 120 bereitgestellt, bevor der Keramikträger 141 auf dem Leiterrahmen 150 angeordnet wird.
  • Das Anordnen der Komponenten 110, 115, 120 auf dem Keramikträger 141 lässt sich in einer von mehreren Reihenfolgen durchführen. Beispielsweise kann zuerst die Rahmenstruktur 120 auf dem Keramikträger 141 angeordnet werden, und können nachfolgend die Montage des Halbleiterchips 110 einschließlich des Aufbringens des Konversionselements 115 und des Anschließens des Bonddrahts 113 an den Halbleiterchip 110 und an die Leiterstruktur 143 erfolgen. Möglich ist auch eine andere Reihenfolge, wie zum Beispiel ein Aufbringen der Rahmenstruktur 120 erst nach der Chip-Montage.
  • Im Anschluss an das Bereitstellen des in 7 gezeigten Keramikträgers 141 kann der Keramikträger 141 auf dem Leiterrahmen 150 angeordnet und mit diesem verdrahtet werden, so dass der in 3 gezeigte Aufbau vorliegt. Nachfolgend kann der Spritzpressprozess zum Aufbringen der Formmasse 130 durchgeführt werden. In Bezug auf die verbundweise Fertigung können mehrere der in 7 gezeigten Keramikträger 141 gefertigt und auf dem Leiterrahmen 150 angeordnet werden. Der nach dem Spritzpressen vorliegende Bauelementverbund kann in separate optoelektronische Bauelemente 101 vereinzelt werden.
  • Bei dem in 5 im Querschnitt von der Seite gezeigten optoelektronischen Bauelement 101 weist die Formmasse 130 eine ebene vorderseitige Oberfläche auf. Es ist jedoch auch möglich, das Aufbringen der Formmasse 130 derart durchzuführen, dass die Formmasse 130 in gezielter Weise eine strukturierte vorderseitige Oberfläche besitzt. Dies kann durch eine entsprechende Form des Spritzpresswerkzeugs verwirklicht werden. Hierzu wird ein nicht dargestelltes oberes Werkzeugteil eingesetzt, welches abweichend von dem in 4 gezeigten Werkzeugteil 202 keine ebene, sondern stattdessen eine strukturierte Andrückseite aufweist.
  • Eine mögliche Ausgestaltung eines in diesem Sinne verwirklichten optoelektronischen Bauelements 102 ist in 8 gezeigt. Das Bauelement 102 weist im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie das Bauelement 101 auf. Im Unterschied zu dem Bauelement 101 ist die Formmasse 130 des Bauelements 102 vorderseitig mit einer Struktur in Form einer die Rahmenstruktur 120 umlaufenden Stufe 135 ausgebildet. Hierbei schließt die Formmasse 130 bündig mit der Rahmenstruktur 120 ab, und ist die Formmasse 130 weiter außen etwas abgesenkt. Somit besitzt das Bauelement 102 im Bereich und etwas neben der Rahmenstruktur 120 eine größere Dicke als weiter weg von der Rahmenstruktur 120. Dazwischen liegen im Querschnitt schräg verlaufende Oberflächenabschnitte der Formmasse 130 vor.
  • Mit Hilfe der in 8 gezeigten Bauform kann zum Beispiel erzielt werden, dass ein im Strahlungsbetrieb des optoelektronischen Bauelements 102 rückreflektierter Strahlungsanteil an der zum Teil schräg verlaufenden Oberfläche seitlich nach außen reflektiert wird. Eine Rückreflexion kann zum Beispiel an einer nicht gezeigten Sekundäroptik auftreten. Des Weiteren kann sich die hier gezeigte Ausgestaltung auch zum Beispiel als günstig im Hinblick auf Platzverhältnisse bei einer Montage des Bauelements 102 erweisen.
  • Bei dem Verfahren können abgesehen von dem mehrteiligen, aus dem Keramikträger 141 und dem Leiterrahmen 150 zusammengesetzten Träger 140 andere Träger zur Anwendung kommen.
  • Dies ist zum Beispiel der Fall bei dem in 9 gezeigten optoelektronischen Bauelement 103. Das Bauelement 103 weist als Trägerkomponente einen Keramikträger 160 auf. Der Keramikträger 160 weist zwei elektrische Leiterstrukturen 161, 162 aus einem metallischen Material auf. Jede der Leiterstrukturen 161, 162 umfasst einen vorderseitigen Abschnitt, einen rückseitigen Abschnitt und einen sich vertikal durch den Keramikträger 160 erstreckenden Abschnitt, welcher eine den vorder- und rückseitigen Abschnitt elektrisch verbindende Durchkontaktierung bildet. Die vorder- und rückseitigen Abschnitte der Leiterstrukturen 161, 162 können flächig ausgebildet sein.
  • Das optoelektronische Bauelement 103 von 9 weist ferner, vergleichbar zu den zuvor erläuterten Bauelementen 101, 102, auf dem Keramikträger 160 angeordnete Komponenten wie einen optoelektronischen strahlungsemittierenden Halbleiterchip 110, eine einen Bereich 125 und damit den Halbleiterchip 110 umschließende Rahmenstruktur 120 und eine an die Rahmenstruktur 120 angrenzende und die Rahmenstruktur 120 umschließende Formmasse 130 auf. Der Halbleiterchip 110 ist mit dessen Rückseitenkontakt auf dem vorderseitigen Abschnitt der Leiterstruktur 161 angeordnet. Dazwischen befindet sich eine nicht gezeigte elektrisch leitende Verbindungsschicht. Der Vorderseitenkontakt des Halbleiterchips 110 ist über einen Bonddraht 113 an den vorderseitigen Abschnitt der anderen Leiterstruktur 162 angeschlossen. Die Rahmenstruktur 120 kann mittels Klebstoff auf dem Keramikträger 160 befestigt sein (nicht dargestellt).
  • Abweichend von den zuvor erläuterten optoelektronischen Bauelementen 101, 102 befindet sich auf dem Halbleiterchip 110 des optoelektronischen Bauelements 103 von 9 kein Konversionselement 115. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass der von der Rahmenstruktur 120 umschlossene Bereich 125 mit einer auf dem Keramikträger 160 aufgebrachten Vergussmasse 117 verfüllt ist. Auf diese Weise ist der Halbleiterchip 110 verkapselt und dadurch vor äußeren Einflüssen geschützt.
  • Die Vergussmasse 117 kann ein strahlungsdurchlässiges Kunststoffmaterial, zum Beispiel ein Silikonmaterial, aufweisen. Hierbei kann es sich um einen Klarverguss handeln, welcher lediglich das Kunststoffmaterial aufweist.
  • Möglich ist es auch, dass die Vergussmasse 117 zusätzlich in dem Vergussmaterial eingebettete Leuchtstoffpartikel zur Strahlungskonversion aufweist (nicht dargestellt). Auf diese Weise kann die im Strahlungsbetrieb von dem Halbleiterchip 110 abgegebene Primärstrahlung wenigstens teilweise mit Hilfe der Vergussmasse 117 konvertiert werden (Volumenkonversion).
  • Die Herstellung des optoelektronischen Bauelements 103 von 9 kann derart erfolgen, dass zunächst der Keramikträger 160 mit dem hierauf angeordneten und verdrahteten Halbleiterchip 110 und der hierauf angeordneten und den Halbleiterchip 110 umschließenden Rahmenstruktur 120 bereitgestellt wird, anschließend ein Spritzpressprozess zum Aufbringen der Formmasse 130 auf dem Keramikträger 160 durchgeführt wird, wobei mit Hilfe der Rahmenstruktur 120 ein Einbringen der Formmasse 130 in den umschlossenen Bereich 125 und damit ein Aufbringen der Formmasse 130 auf den Halbleiterchip 110 verhindert wird, und im Anschluss hieran die Vergussmasse 117 beispielsweise mittels Dispensieren in den von der Rahmenstruktur 120 umschlossenen Bereich 125 eingebracht wird. Für das Bereitstellen des Keramikträgers 160 mit den hierauf angeordneten Komponenten können Schritte wie das Anordnen des Halbleiterchips 110 und das Anordnen der Rahmenstruktur 120 auf dem Träger 160 in unterschiedlicher Reihenfolge durchgeführt werden.
  • In Bezug auf die verbundweise Fertigung mehrerer optoelektronischer Bauelemente 103 weist der Keramikträger 160 für jedes Bauelement 103 zwei Leiterstrukturen 161, 162 auf, und werden in entsprechender Weise mehrere Halbleiterchips 110 und Rahmenstrukturen 120 auf dem Träger 160 angeordnet. Nachfolgend kann die Formmasse 130 angrenzend an sämtliche Rahmenstrukturen 120 auf dem Träger 160 aufgebracht werden. Im Anschluss hieran können sämtliche von den Rahmenstrukturen 120 umschlossene Bereiche 125 mit der Vergussmasse 117 verfüllt werden, und kann der auf diese Weise gebildete Bauelementverbund durch Durchtrennen der Formmasse 130 und des Keramikträgers 160 vereinzelt werden.
  • Auch das optoelektronische Bauelement 103 von 9 ist für eine Oberflächenmontage geeignet. Hierbei kann das Bauelement 103 zum Beispiel in einem Reflow-Lötprozess mit den rückseitigen Abschnitten der Leiterstrukturen 161, 162 auf Anschlussflächen einer nicht gezeigten Leiterplatte angeordnet werden, so dass dem Bauelement 103 und damit dem Halbleiterchip 110 auf diese Weise elektrische Energie zur Strahlungserzeugung zugeführt werden kann.
  • 10 zeigt ein weiteres optoelektronisches Bauelement 104, welches einen mehrteiligen, aus einer Leiterplatte 180 (PCB, Printed Circuit Board) und einem Keramikträger 171 zusammengesetzten Träger 170 aufweist. Die Leiterplatte 180 weist ein isolierendes Leiterplattenmaterial wie zum Beispiel FR4 auf. Des Weiteren weist die Leiterplatte 180 drei Leiterstrukturen 181, 182, 183 aus einem metallischen Material auf. Jede der Leiterstrukturen 181, 182, 183 umfasst einen vorderseitigen Abschnitt und einen rückseitigen Abschnitt, welche flächig ausgebildet sein können. Darüber hinaus umfassen die Leiterstrukturen 181, 182, 183 einen oder mehrere sich vertikal durch die Leiterplatte 180 erstreckende Abschnitte, welche die vorder- und rückseitigen Abschnitte elektrisch bzw. thermisch verbindende Durchkontaktierungen bilden. Der Keramikträger 171, welcher auf dem vorderseitigen Abschnitt der mittleren Leiterstruktur 182 der Leiterplatte 180 angeordnet und hierauf zum Beispiel mit Hilfe eines nicht gezeigten Klebstoffs befestigt ist, weist vorderseitig eine flächige Leiterstruktur 172 auf.
  • Das optoelektronische Bauelement 104 von 10 weist ferner auf dem Träger 170 angeordnete Komponenten wie einen optoelektronischen strahlungsemittierenden Halbleiterchip 110, eine einen Bereich 125 umschließende Rahmenstruktur 120 und eine an die Rahmenstruktur 120 angrenzende und die Rahmenstruktur 120 umschließende Formmasse 130 auf. Der Halbleiterchip 110 ist mit dessen Rückseitenkontakt auf der Leiterstruktur 172 des Keramikträgers 171 angeordnet. Dazwischen befindet sich eine nicht gezeigte elektrisch leitende Verbindungsschicht. Der Vorderseitenkontakt des Halbleiterchips 110 ist über einen Bonddraht 113 an den vorderseitigen Abschnitt der Leiterstruktur 183 der Leiterplatte 180 angeschlossen.
  • Über einen weiteren Bonddraht 113 sind die Leiterstruktur 172 des Keramikträgers 171 und der vorderseitige Abschnitt der Leiterstruktur 181 der Leiterplatte 180 elektrisch miteinander verbunden.
  • Die Rahmenstruktur 120 befindet sich auf der Leiterplatte 180 und umschließt den Keramikträger 171 und den hierauf angeordneten Halbleiterchip 110. Die Rahmenstruktur 120 kann mit Hilfe eines nicht dargestellten Klebstoffs auf der Leiterplatte 180 befestigt sein. Der von der Rahmenstruktur 120 umschlossene Bereich 125, in welchem der Keramikträger 171 mit dem Halbleiterchip 110 angeordnet sind, ist vergleichbar zu dem optoelektronischen Bauelement 103 von 9 mit einer Vergussmasse 117 verfüllt.
  • Die Herstellung des optoelektronischen Bauelements 104 von 10 kann derart erfolgen, dass zunächst der Träger 170 mit dem hierauf angeordneten Halbleiterchip 110, den Bonddrähten 113 und der umschließenden Rahmenstruktur 120 bereitgestellt wird, anschließend ein Spritzpressprozess zum Aufbringen der Formmasse 130 auf dem Träger 170 bzw. auf der Leiterplatte 180 durchgeführt wird, wobei der umschlossene Bereich 125 aufgrund der abdichtenden Rahmenstruktur 120 frei von der Formmasse 130 bleibt, und nachfolgend die Vergussmasse 117 beispielsweise mittels Dispensieren in den umschlossenen Bereich 125 eingebracht wird.
  • Für das Bereitstellen des Trägers 170 mit den hierauf angeordneten Komponenten können Schritte wie das Zusammensetzen des Trägers 170 aus der Leiterplatte 180 und dem Keramikträger 171, das Anordnen des Halbleiterchips 110 und das Aufbringen der Rahmenstruktur 120 in unterschiedlicher Reihenfolge durchgeführt werden. In diesem Sinne ist es zum Beispiel möglich, den Halbleiterchip 110 zuerst auf dem Keramikträger 171 anzuordnen und diese Anordnung nachfolgend auf der Leiterplatte 180 zu montieren. Möglich ist auch ein Anordnen des Halbleiterchips 110 auf dem bereits auf der Leiterplatte 180 befestigten Keramikträger 171.
  • In Bezug auf die verbundweise Fertigung mehrerer optoelektronischer Bauelemente 104 weist die Leiterplatte 180 für jedes Bauelement 104 drei Leiterstrukturen 181, 182, 183 auf, und wird der Träger 170 in entsprechender Weise mit mehreren Keramikträgern 171, hierauf angeordneten Halbleiterchips 110 und mehreren Rahmenstrukturen 120 bereitgestellt. Nachfolgend kann die Formmasse 130 angrenzend an sämtliche Rahmenstrukturen 120 auf dem Träger 170 bzw. auf dessen Leiterplatte 180 aufgebracht werden. Anschließend können sämtliche von den Rahmenstrukturen 120 umschlossene Bereiche 125 mit der Vergussmasse 117 verfüllt werden, und kann der auf diese Weise gebildete Bauelementverbund durch Durchtrennen der Formmasse 130 und der Leiterplatte 180 vereinzelt werden.
  • Das optoelektronische Bauelement 104 von 10 ist ebenfalls für eine Oberflächenmontage geeignet. Hierbei kann das Bauelement 104 zum Beispiel in einem Reflow-Lötprozess mit den rückseitigen Abschnitten der Leiterstrukturen 181, 182, 183 auf Anschlussflächen einer nicht gezeigten Leiterplatte montiert werden. Über die beiden äußeren Leiterstrukturen 181, 183 kann dem Bauelement 104 und damit dem Halbleiterchip 110 elektrische Energie zur Strahlungserzeugung zugeführt werden. Die mittlere Leiterstruktur 182 kann im Zusammenspiel mit dem Keramikträger 171 für eine Entwärmung im Betrieb des Bauelements 104 sorgen.
  • 11 zeigt ein weiteres optoelektronisches Bauelement 105, welches als Trägerkomponente eine Leiterplatte 190 aufweist. Die Leiterplatte 190 weist ein isolierendes Leiterplattenmaterial wie zum Beispiel FR4 auf. Des Weiteren weist die Leiterplatte 190 zwei Leiterstrukturen 191, 192 aus einem metallischen Material auf. Jede der Leiterstrukturen 191, 192 umfasst einen vorderseitigen Abschnitt, einen rückseitigen Abschnitt und ein oder mehrere sich vertikal durch die Leiterplatte 190 erstreckende Abschnitte, welche die vorder- und rückseitigen Abschnitte elektrisch bzw. thermisch verbindende Durchkontaktierungen bilden. Die vorder- und rückseitigen Abschnitte der Leiterstrukturen 191, 192 können flächig ausgebildet sein.
  • Das optoelektronische Bauelement 105 von 11 weist ferner auf der Leiterplatte 190 angeordnete Komponenten wie einen optoelektronischen strahlungsemittierenden Halbleiterchip 110, eine einen Bereich 125 und damit den Halbleiterchip 110 umschließende Rahmenstruktur 120 und eine an die Rahmenstruktur 120 angrenzende und die Rahmenstruktur 120 umschließende Formmasse 130 auf. Der Halbleiterchip 110 ist mit dessen Rückseitenkontakt auf dem vorderseitigen Abschnitt der Leiterstruktur 191 angeordnet. Dazwischen befindet sich eine nicht gezeigte elektrisch leitende Verbindungsschicht. Der Vorderseitenkontakt des Halbleiterchips 110 ist über einen Bonddraht 113 an den vorderseitigen Abschnitt der Leiterstruktur 192 angeschlossen. Die Rahmenstruktur 120 kann Hilfe eines nicht dargestellten Klebstoffs auf der Leiterplatte 190 befestigt sein.
  • Darüber hinaus weist das optoelektronische Bauelement 105 von 11 ein optisches Element in Form einer Linse 119 auf. Wie in 11 angedeutet ist, kann es sich hierbei um eine Fresnel-Linse 119 handeln. Die Linse 119 ist innerhalb des von der Rahmenstruktur 120 umschlossenen Bereichs 125 auf der Leiterplatte 190 angeordnet und umgibt den Halbleiterchip 110. Die Linse 119 kann mit Hilfe eines nicht dargestellten Klebstoffs auf der Leiterplatte 190 befestigt sein.
  • Auch in Bezug auf die Linse 119 erweist sich die Verwendung der Rahmenstruktur 120 als vorteilhaft. Hierdurch ist es möglich, die Linse 119 weder mechanisch stabil noch dicht auszubilden. Daher kann die Linse 119 zum Beispiel nicht gezeigte Entlüftungsöffnungen aufweisen, über welche ein Klebstoff ausgasen kann.
  • Die Herstellung des optoelektronischen Bauelements 105 von 11 kann derart erfolgen, dass zunächst die Leiterplatte 190 mit dem hierauf angeordneten und verdrahteten Halbleiterchip 110, der Linse 119 und der Rahmenstruktur 120 bereitgestellt wird, und anschließend ein Spritzpressprozess zum Aufbringen der Formmasse 130 auf der Leiterplatte 190 durchgeführt wird, wobei der von der Rahmenstruktur 120 umschlossenen Bereich 125 frei von der Formmasse 130 bleibt. Für das Bereitstellen der Leiterplatte 190 mit den hierauf angeordneten Komponenten können Schritte wie das Aufbringen des Halbleiterchips 110, das Aufbringen der Linse 119 und das Aufbringen der Rahmenstruktur 120 in unterschiedlicher Reihenfolge durchgeführt werden.
  • In Bezug auf die verbundweise Fertigung mehrerer optoelektronischer Bauelemente 105 weist die Leiterplatte 190 für jedes Bauelement 105 zwei Leiterstrukturen 191, 192 auf, und werden in entsprechender Weise mehrere Halbleiterchips 110, Linsen 119 und Rahmenstrukturen 120 auf der Leiterplatte 190 angeordnet. Die Formmasse 130 kann nachfolgend angrenzend an sämtliche Rahmenstrukturen 120 auf der Leiterplatte 190 aufgebracht werden. Im Anschluss hieran kann der auf diese Weise gebildete Bauelementverbunds durch Durchtrennen der Formmasse 130 und der Leiterplatte 190 vereinzelt werden.
  • Das optoelektronische Bauelement 105 von 11 ist ebenfalls für eine Oberflächenmontage geeignet. Hierbei kann das Bauelement 105 zum Beispiel in einem Reflow-Lötprozess mit den rückseitigen Abschnitten der Leiterstrukturen 191, 192 auf Anschlussflächen einer nicht gezeigten Leiterplatte angeordnet werden, so dass dem Bauelement 105 und damit dem Halbleiterchip 110 elektrische Energie zur Strahlungserzeugung zugeführt werden kann.
  • Optoelektronische Bauelemente können ferner mit weiteren Schichten und/oder Materialien ausgebildet werden. Dies ist zum Beispiel der Fall bei dem in 12 gezeigten optoelektronischen Bauelement 106, welches im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie das Bauelement 103 von 9 aufweist. Das oberflächenmontierbare Bauelement 106 weist zusätzlich eine Konversionsschicht 116 auf, mit deren Hilfe die im Strahlungsbetrieb von dem Halbleiterchip 110 abgegebene Primärstrahlung konvertiert werden kann. Die Konversionsschicht 116 kann ein Matrix- bzw. Kunststoffmaterial wie zum Beispiel ein Silikonmaterial und darin eingebettete Leuchtstoffpartikel aufweisen (nicht dargestellt). Die Konversionsschicht 116 bedeckt den Halbleiterchip 110 und den Keramikträger 160 seitlich des Halbleiterchips 110 in dem von der Rahmenstruktur 120 umschlossenen Bereich 125. Die Konversionsschicht 116 befindet sich auch außerhalb hiervon auf der Rahmenstruktur 120 und der Formmasse 130.
  • In einem Bereich seitlich des Halbleiterchips 110 bzw. um den Halbleiterchip 110 herum befindet sich ferner eine optionale und die Konversionsschicht 116 bedeckende Vergussmasse 118, welche innenseitig an die Rahmenstruktur 120 angrenzt. Bei der Vergussmasse 118 kann es sich um eine weiße bzw. reflektierende Vergussmasse 118 handeln, welche ein Kunststoffmaterial wie zum Beispiel ein Silikonmaterial und darin eingebettete Streupartikel, zum Beispiel TiOx-Partikel, aufweist (nicht dargestellt). Zur Vorderseite hin ist der von der Rahmenstruktur 120 umschlossene Bereich 125 bei dem Bauelement 106 entsprechend des Bauelements 103 mit der zum Beispiel als Klarverguss ausgebildeten Vergussmasse 117 verfüllt.
  • Die Herstellung des optoelektronischen Bauelements 106 von 12 kann derart erfolgen, dass zunächst der Keramikträger 160 mit dem hierauf angeordneten und verdrahteten Halbleiterchip 110 und der hierauf angeordneten und den Halbleiterchip 110 umschließenden Rahmenstruktur 120 bereitgestellt wird, und anschließend ein Spritzpressprozess zum Aufbringen der Formmasse 130 auf dem Keramikträger 160 durchgeführt wird. Im Anschluss hieran kann die Konversionsschicht 116 ausgebildet werden, zum Beispiel durch Durchführen eines Sprühprozesses (Spray Coating). Für das Durchführen dieses Prozesses kann das aufzubringende Material der Konversionsschicht 116 mit einem Lösungsmittel verdünnt sein. Anschließend bzw. nach einem Trocknen der aufgebrachten Konversionsschicht 116 können nacheinander die Vergussmasse 118 und die weitere Vergussmasse 117 zum Beispiel jeweils mittels Dispensieren in dem Bereich 125 angeordnet werden.
  • In Bezug auf eine verbundweise Fertigung mehrerer Bauelemente 106 kann nach dem Anordnen mehrerer Halbleiterchips 110 und Rahmenstrukturen 120 auf dem Träger 160 und nach dem Aufbringen der Formmasse 130 ein großflächiges Aufbringen bzw. Aufsprühen der Konversionsschicht 116 durchgeführt werden. Anschließend können in sämtliche von den Rahmenstrukturen 120 umschlossene Bereiche 125 die Vergussmassen 117, 118 eingebracht werden, und kann der auf diese Weise gebildete Bauelementverbund durch Durchtrennen der Konversionsschicht 116, der Formmasse 130 und des Keramikträgers 160 vereinzelt werden.
  • Bei einer Ausgestaltung mit einer Konversionsschicht 116 kann ein Aufbringen derselben auch vor dem Anordnen der Rahmenstruktur 120 erfolgen. Zur Veranschaulichung zeigt 13 ein weiteres in diesem Sinne ausgebildetes optoelektronisches Bauelement 107, welches ebenfalls einen Aufbau entsprechend des Bauelements 103 von 9 besitzt. Das oberflächenmontierbare Bauelement 107 weist zusätzlich eine Konversionsschicht 116 zur Strahlungskonversion auf, welche den Halbleiterchip 110 und den Keramikträger 160 seitlich des Halbleiterchips 110 bzw. in einem Bereich um den Halbleiterchip 110 herum bedeckt. Die auf dem Keramikträger 160 angeordnete Rahmenstruktur 120 und die Formmasse 130 befinden sich nicht unmittelbar auf dem Keramikträger 160, sondern auf der Konversionsschicht 116. Der von der Rahmenstruktur 120 umschlossene Bereich 125 ist mit der zum Beispiel als Klarverguss ausgebildeten Vergussmasse 117 verfüllt.
  • Die Herstellung des optoelektronischen Bauelements 107 von 13 kann derart erfolgen, dass zunächst der Keramikträger 160 mit dem hierauf angeordneten und verdrahteten Halbleiterchip 110 bereitgestellt wird, und anschließend die Konversionsschicht 116 zum Beispiel durch Durchführen eines Sprühprozesses ausgebildet wird. Nachfolgend kann die Rahmenstruktur 120 auf dem mit der Konversionsschicht 116 versehenen Keramikträger 160 angeordnet werden, kann ein Spritzpressprozess zum Aufbringen der Formmasse 130 durchgeführt werden, und kann der von der Rahmenstruktur 120 umschlossene Bereich 125 mit der Vergussmasse 117 verfüllt werden.
  • In Bezug auf eine verbundweise Fertigung mehrerer Bauelemente 107 kann nach dem Anordnen mehrerer Halbleiterchips 110 auf dem Träger 160 ein großflächiges Aufbringen bzw. Aufsprühen der Konversionsschicht 116 durchgeführt werden. Nachfolgend kann ein Anordnen mehrerer Rahmenstrukturen 120 und ein Aufbringen der Formmasse 130 erfolgen, kann in die Bereiche 125 die Vergussmasse 117 eingebracht werden, und kann der auf diese Weise gebildete Bauelementverbund durch Durchtrennen der Formmasse 130, der Konversionsschicht 116 und des Keramikträgers 160 vereinzelt werden.
  • 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 und/oder Kombinationen von Merkmalen umfassen können. Es ist zum Beispiel möglich, anstelle der oben angegebenen Materialien andere Materialien zu verwenden. Auch können oben erläuterte Prozessschritte gegebenenfalls in einer anderen Reihenfolge durchgeführt werden.
  • Eine weitere Variante besteht zum Beispiel darin, bei dem Bauelement 101 von 5 den von der Rahmenstruktur 120 umschlossenen Bereich 125 mit einer klaren bzw. strahlungsdurchlässigen Vergussmasse 117 entsprechend dem Bauelement 103 von 9 zu verfüllen. Das Verfüllen kann nach Durchführen des Formprozesses erfolgen. Möglich ist es auch, das Verfüllen beispielsweise nach Bereitstellen der in 7 gezeigten Anordnung durchzuführen. Des Weiteren kann das auf dem Halbleiterchip 110 angeordnete Konversionselement 115 weggelassen werden. Dies kann zum Beispiel in Betracht kommen, wenn eine Vergussmasse 117 mit Leuchtstoffpartikeln aufgebracht wird. Solche Abwandlungen sind in entsprechender Weise in Bezug auf das Bauelement 102 von 8 denkbar.
  • Möglich ist ferner eine Ausgestaltung der Formmasse 130 mit der in 8 dargestellten Stufenform bei den anderen, in den 9, 10, 11, 12, 13 gezeigten Bauelementen 103, 104, 105, 106, 107. Auch können Bauelemente verwirklicht werden, bei denen die Formmasse 130 vorderseitig eine andere Oberflächenstruktur aufweist.
  • Darüber hinaus können zu den Bauelementen 101, 102, 103, 104, 106, 107 der 5, 8, 9, 10, 12, 13 vergleichbare Bauelemente ausgebildet werden, welche innerhalb des von der Rahmenstruktur 120 umschlossenen Bereichs 125 ein optisches Element bzw. eine Linse 119 entsprechend des Bauelements 105 von 11 aufweisen.
  • Ferner ist es möglich, bei dem Bauelement 105 von 11 zusätzlich ein Konversionselement 115 zur Strahlungskonversion auf dem Halbleiterchip 110 vorzusehen. Dies kann auch zum Beispiel für die Bauelemente 103, 104 der 9, 10 in Betracht kommen. Hierbei kann die Vergussmasse 117 gegebenenfalls weggelassen werden.
  • Eine weitere Variante besteht zum Beispiel darin, bei dem Bauelement 106 von 12 die Vergussmasse 118 wegzulassen. Möglich ist es auch, das Bauelement 107 von 13 mit der zusätzlichen Vergussmasse 118 auszubilden.
  • Im Hinblick auf die Verwendung einer Konversionsschicht 116, wie sie anhand der Bauelemente 106, 107 der 12, 13 erläutert wurde, ist es möglich, eine solche Konversionsschicht 116 auch bei Bauelementen mit anderen Trägern wie zum Beispiel den Bauelementen 101, 102, 104 der 5, 8, 10 vorzusehen. In entsprechender Weise kann ein Aufbringen bzw. Aufsprühen der Konversionsschicht 116 nach oder bereits vor dem Anordnen einer Rahmenstruktur 120 durchgeführt werden.
  • Des Weiteren kann die optionale Vergussmasse 118, mit welcher ein Bereich seitlich eines Halbleiterchips 110 bedeckt werden kann, nicht nur bei den Bauelementen 106, 107 der 12, 13, sondern auch bei anderen Bauelementen wie zum Beispiel den Bauelementen 101, 102, 104 der 5, 8, 10 zum Einsatz kommen. Auch kann die Vergussmasse 118 ohne die weitere Vergussmasse 117 ausgebildet werden.
  • Anstelle des in den Figuren angedeuteten Halbleiterchips 110 mit einem Vorderseitenkontakt und einem Rückseitenkontakt können andere Bauformen von Halbleiterchips eingesetzt werden. Hierzu gehören Halbleiterchips mit lediglich Vorderseitenkontakten oder auch Halbleiterchips mit lediglich Rückseitenkontakten, wie es bei Flip-Chips der Fall ist. Bei Verwendung solcher Halbleiterchips weisen die dazugehörigen Träger entsprechend angepasste Leiterstrukturen auf.
  • Das in den 5, 6 gezeigte Bauelement 101 ist, wie oben erläutert wurde, ein Einzelchip-Bauelement. Auch die weiteren, in den 8, 9, 10, 11, 12, 13 von der Seite gezeigten Bauelementen 102, 103, 104, 105, 106, 107 können Einzelchip-Bauelemente sein.
  • Mit Hilfe des erläuterten Verfahrens können jedoch auch Multichip-Bauelemente mit mehreren Halbleiterchips verwirklicht werden. Hierfür wird der jeweils verwendete Träger derart bereitgestellt, dass innerhalb der Rahmenstruktur 120 mehrere Halbleiterchips angeordnet sind. Die mehreren Halbleiterchips können in geeigneter Art und Weise elektrisch miteinander verbunden sein. In Bezug auf die in den 5, 8, 9, 10, 11, 12, 13 gezeigten Anordnungen ist es zum Beispiel denkbar, dass entsprechend aufgebaute Multichip-Bauelemente vorliegen, indem wenigstens ein weiterer Halbleiterchip 110 versetzt zu der jeweils veranschaulichten Schnittebene vorhanden ist.
  • Des Weiteren können neben strahlungsemittierenden Halbleiterchips andere Halbleiterchips, zum Beispiel strahlungsempfangende Halbleiterchips, zur Anwendung kommen. Auch ist es möglich, nicht nur optoelektronische Halbleiterchips sondern andere Typen von Halbleiterchips zu verwenden. Hierunter fällt zum Beispiel ein Treiber für einen oder mehrere LED-Chips, ein Logik-Baustein, ein beispielsweise für eine Reflexionslichtschranke eingesetzter ASIC-Chip (Application Specific Integrated Circuit), usw.
  • Die Rahmenstruktur 120 kann, wie in 6 gezeigt ist, eine rechteckige Aufsichtsform aufweisen. Möglich sind jedoch auch andere Ausgestaltungen wie zum Beispiel eine ringförmige oder eine ovale Ausgestaltung der Rahmenstruktur 120.
  • Eine bei dem Verfahren verwendete Rahmenstruktur 120 kann ferner derart ausgebildet sein bzw. eine solche Dicke aufweisen, dass die Rahmenstruktur 120 eine oder mehrere innerhalb des umschlossenen Bereichs 125 befindliche Bestandteile nicht überragt, sondern stattdessen die gleiche oder eine geringere Dicke besitzt. Hierauf abgestimmt kann das verwendete Spritzpresswerkzeug bzw. dessen oberes Werkzeugteil eine entsprechend angepasste strukturierte Andrückseite aufweisen, so dass der von der Rahmenstruktur 120 umschlossene Bereich 125 beim Spritzpressen abgedichtet werden kann.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele 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.
  • Bezugszeichenliste
    • 101, 102
    Bauelement
    103, 104
    Bauelement
    105, 106
    Bauelement
    107
    Bauelement
    110
    Halbleiterchip
    113
    Bonddraht
    115
    Konversionselement
    116
    Konversionsschicht
    117
    Vergussmasse
    118
    Vergussmasse
    119
    Linse
    120
    Rahmenstruktur
    125
    Bereich
    130
    Formmasse
    135
    Stufe
    140
    Träger
    141
    Keramikträger
    142, 143
    Leiterstruktur
    150
    Leiterrahmen
    151, 152
    Leiterrahmenabschnitt
    160
    Keramikträger
    161, 162
    Leiterstruktur
    170
    Träger
    171
    Keramikträger
    172
    Leiterstruktur
    180
    Leiterplatte
    181, 182
    Leiterstruktur
    183
    Leiterstruktur
    190
    Leiterplatte
    191, 192
    Leiterstruktur
    201, 202
    Werkzeugteil
    205
    Folie

Claims (8)

  1. Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bauelements (101, 102, 103, 104, 105, 106, 107), umfassend: Bereitstellen eines Trägers (140, 160, 170, 190) mit einem auf dem Träger (140, 160, 170, 190) angeordneten Halbleiterchip (110) und einer auf dem Träger (140, 160, 170, 190) angeordneten Rahmenstruktur (120), wobei der Halbleiterchip (110) in einem von der Rahmenstruktur (120) umschlossenen Bereich (125) angeordnet ist; und Aufbringen einer an die Rahmenstruktur (120) angrenzenden Formmasse (130) auf dem Träger (140, 160, 170, 190) durch Durchführen eines Formprozesses, wobei die Formmasse (130) die Rahmenstruktur (120) umschließt und der von der Rahmenstruktur (120) umschlossene Bereich (125) frei von der Formmasse ist (130).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Formprozess eines der Folgenden ist: ein Spritzpressprozess; und ein folienunterstützter Spritzpressprozess.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Halbleiterchip (110) ein optoelektronischer Halbleiterchip ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Träger eines der Folgenden ist oder wenigstens eines der Folgenden aufweist: einen Leiterrahmen (150); ein keramisches Trägersubstrat (141, 160, 171); und eine Leiterplatte (180, 190).
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Aufbringen der Formmasse (130) derart erfolgt, dass die Formmasse (130) eine strukturierte Oberfläche aufweist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Träger (190) mit einem optischen Element (119) bereitgestellt wird, und wobei das optische Element (119) in dem von der Rahmenstruktur (120) umschlossenen Bereich (125) angeordnet ist.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in den von der Rahmenstruktur (120) umschlossenen Bereich (125) eine Vergussmasse (117, 118) eingebracht wird.
  8. Elektronisches Bauelement (101, 102, 103, 104, 105, 106, 107), aufweisend: einen Träger (140, 160, 170, 190); einen auf dem Träger (140, 160, 170, 190) angeordneten Halbleiterchip (110); eine auf dem Träger (140, 160, 170, 190) angeordnete Rahmenstruktur (120), wobei der Halbleiterchip (110) in einem von der Rahmenstruktur (120) umschlossenen Bereich (125) angeordnet ist; und eine auf dem Träger (140, 160, 170, 190) angeordnete und an die Rahmenstruktur (120) angrenzende Formmasse (130), wobei die Formmasse (130)) die Rahmenstruktur (120) umschließt und der von der Rahmenstruktur (120) umschlossene Bereich (125) frei von der Formmasse (130) ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018130510A1 (de) 2018-11-30 2020-06-04 Vishay Semiconductor Gmbh Strahlungssensor und Herstellungsverfahren hierfür

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017128457A1 (de) * 2017-11-30 2019-06-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Herstellung optoelektronischer bauelemente

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050067628A1 (en) 2003-09-30 2005-03-31 Citizen Electronics Co., Ltd. Light emitting diode
US9142747B2 (en) 2011-11-17 2015-09-22 Lumens Co., Ltd. Light emitting device package and backlight unit comprising the same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI292961B (en) * 2002-09-05 2008-01-21 Nichia Corp Semiconductor device and an optical device using the semiconductor device
US20080290359A1 (en) * 2007-04-23 2008-11-27 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Light emitting device and manufacturing method of the same
JP5345363B2 (ja) * 2008-06-24 2013-11-20 シャープ株式会社 発光装置
CN103081141B (zh) * 2010-08-31 2016-10-12 日亚化学工业株式会社 发光装置及其制造方法
TWI408794B (zh) * 2011-01-26 2013-09-11 Paragon Sc Lighting Tech Co 混光式多晶封裝結構
DE202011104203U1 (de) * 2011-08-08 2011-12-16 Syndica Optical Technology Co., Ltd. Linsenkonstruktion der LED-Lampe
EP3220427B1 (de) * 2011-12-20 2019-04-17 Citizen Watch Co., Ltd. Leuchtdiodenmodul

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050067628A1 (en) 2003-09-30 2005-03-31 Citizen Electronics Co., Ltd. Light emitting diode
US9142747B2 (en) 2011-11-17 2015-09-22 Lumens Co., Ltd. Light emitting device package and backlight unit comprising the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018130510A1 (de) 2018-11-30 2020-06-04 Vishay Semiconductor Gmbh Strahlungssensor und Herstellungsverfahren hierfür
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