DE102017109485A1 - Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips - Google Patents

Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips Download PDF

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Abstract

Ein optoelektronischer Halbleiterchip (100) umfasst eine Halbleiterschichtenfolge (1) mit einer aktiven Schicht (10) zur Emission elektromagnetischer Strahlung. Ferner umfasst der Halbleiterchip (1) zwei Kontaktelemente (21, 22) auf einer Rückseite (12) der Halbleiterschichtenfolge (1) sowie ein strahlungsdurchlässiges Kühlelement (3) auf einer der Rückseite (12) gegenüberliegenden Vorderseite (11) der Halbleiterschichtenfolge (1). Zwischen dem Kühlelement (3) und der Halbleiterschichtenfolge (1) ist eine Siloxan-haltige Konverterschicht (4) angeordnet. Die Kontaktelemente (21, 22) dienen zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips (100) und liegen im unmontierten Zustand des Halbleiterchips (100) frei. Das Kühlelement (3) ist von einem Aufwachssubstrat der Halbleiterschichtenfolge (1) verschieden und weist eine thermische Leitfähigkeit von mindestens 0,7 W/(m·K) auf.

Description

  • Es wird ein optoelektronischer Halbleiterchip angegeben. Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips angegeben.
  • Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, einen optoelektronischen Halbleiterchip mit einer effizienten Wärmeabfuhr anzugeben. Eine weitere zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Halbleiterchips anzugeben.
  • Diese Aufgaben werden durch den Gegenstand und das Verfahren der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der optoelektronische Halbleiterchip eine Halbleiterschichtenfolge mit einer aktiven Schicht zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung. Die Halbleiterschichtenfolge basiert zum Beispiel auf einem III-V-Verbindungshalbleitermaterial. Bei dem Halbleitermaterial handelt es sich zum Beispiel um ein Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial, wie Aln1n1-n-mGamN, oder um ein Phosphid-Verbindungshalbleitermaterial, wie AlnIn1-n-m GamP, oder um ein Arsenid-Verbindungshalbleitermaterial, wie Aln1n1-n-mGamAs oder AlnIn1-n-mGamAsP, wobei jeweils 0 ≤ n ≤ 1, 0 ≤ m ≤ 1 und m + n ≤ 1 ist. Dabei kann die Halbleiterschichtenfolge Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen. Der Einfachheit halber sind jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters der Halbleiterschichtenfolge, also Al, As, Ga, In, N oder P, angegeben, auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt und/oder ergänzt sein können. Bevorzugt basiert die Halbleiterschichtenfolge auf AlInGaN.
  • Die aktive Schicht der Halbleiterschichtenfolge beinhaltet insbesondere wenigstens einen pn-Übergang und/oder mindestens eine Quantentopfstruktur und kann zum Beispiel im bestimmungsgemäßen Betrieb elektromagnetische Strahlung im blauen oder grünen oder roten Spektralbereich oder im UV-Bereich erzeugen. Bevorzugt umfasst der Halbleiterchip eine, insbesondere genau eine, zusammenhängende aktive Schicht.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Halbleiterchip zwei oder mehr Kontaktelemente auf einer Rückseite der Halbleiterschichtenfolge. Die Kontaktelemente sind insbesondere metallisch ausgebildet. Beispielsweise umfassen die Kontaktelemente Silber, Kupfer, Nickel, Gold, Titan, Palladium oder bestehen aus einem dieser Materialien oder einer Mischung aus diesen Materialien.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Halbleiterchip ein strahlungsdurchlässiges Kühlelement auf einer der Rückseite gegenüberliegenden Vorderseite der Halbleiterschichtenfolge. Das Kühlelement überdeckt beispielsweise in Draufsicht die Halbleiterschichtenfolge vollständig, bedeckt also die gesamte Vorderseite der Halbleiterschichtenfolge. Bevorzugt bedeckt das Kühlelement nur die Vorderseite der Halbleiterschichtenfolge.
  • Das Kühlelement kann transparent, also bild- oder blickdurchlässig, oder transluzent für eine von der aktiven Schicht erzeugte elektromagnetische Strahlung sein. Mit anderen Worten kann das Kühlelement klarsichtig oder milchigtrüb sein.
  • Besonders bevorzugt ist das Kühlelement transparent oder transluzent für solche elektromagnetische Strahlung, die aus Richtung der aktiven Schicht auf das Kühlelement trifft. Diese Strahlung kann die unmittelbar von der aktiven Schicht erzeugte Primärstrahlung und/oder eine durch Konversion aus der Primärstrahlung erzeugte Sekundärstrahlung sein. Die Transparenz des Kühlelements beträgt beispielsweise zumindest 80 % oder zumindest 90 % oder zumindest 95 % oder zumindest 99 % für die aus Richtung der aktiven Schicht kommende Strahlung.
  • Das Kühlelement kann die Form eines Plättchens mit zwei im Wesentlichen parallelen Hauptseiten aufweisen, wobei die Hauptseiten dann im Wesentlichen parallel zu der Vorderseite der Halbleiterschichtenfolge verlaufen. Das Kühlelement kann aber auch auf einer der Halbleiterschichtenfolge abgewandten Seite eine gekrümmte Hauptseite haben. In diesem Fall ist das Kühlelement beispielsweise als Linse ausgebildet. Das Kühlelement kann ferner einstückig ausgebildet sein oder aus mehreren unterschiedlichen Einzelschichten aufgebaut sein. Bevorzugt ist die Materialzusammensetzung des Kühlelements aber homogen über das gesamte Volumen des Kühlelements.
  • Die Vorderseite und/oder die Rückseite grenzen zum Beispiel unmittelbar an die Halbleiterschichtenfolge. Insbesondere sind die Vorderseite und/oder die Rückseite aus dem Halbleitermaterial der Halbleiterschichtenfolge gebildet. Die Vorderseite und die Rückseite verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander und zur aktiven Schicht.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Halbleiterchip eine Siloxan-haltige Konverterschicht zwischen dem Kühlelement und der Halbleiterschichtenfolge. Bevorzugt handelt es sich bei dem Siloxan oder den Siloxanen der Konverterschicht um Polysiloxan oder Polysiloxane, wie Silikon.
  • Die Konverterschicht basiert bevorzugt auf Siloxan. Der Siloxan-Anteil in der Konverterschicht beträgt beispielsweise zumindest 60 Vol.-% oder zumindest 70 Vol.-% oder zumindest 80 Vol.-% oder zumindest 90 Vol.-%. Beispielsweise umfasst oder besteht die Konverterschicht aus einer Siloxanmatrix mit darin eingebetteten Konverterpartikeln. Die Konzentration der Konverterpartikel in der Konverterschicht beträgt beispielsweise zumindest 10 Vol.-% oder zumindest 20 Vol.-%. Alternativ oder zusätzlich beträgt die Konzentration der Konverterpartikel in der Konverterschicht zum Beispiel höchstens 40 Vol.-% oder höchstens 30 Vol.-%. Zum Beispiel ist die Konverterschicht einstückig ausgebildet. Zum Beispiel ist die Materialzusammensetzung der Konverterschicht homogen über ihr gesamtes Volumen. Insbesondere ist die Konverterschicht nur durch eine einzige Schicht gebildet und nicht durch übereinandergelegte Einzelschichten. Alternativ kann die Konverterschicht auch aus mehreren aneinandergrenzenden Einzelschichten aufgebaut sein, wobei dann zum Beispiel jede Einzelschicht Siloxan umfasst oder darauf basiert.
  • Die Konverterschicht weist beispielsweise eine Dicke, gemessen senkrecht zur Vorderseite der Halbleiterschichtenfolge, von mindestens 30 µm oder mindestens 40 µm oder mindestens 50 µm auf. Alternativ oder zusätzlich beträgt die Dicke der Konverterschicht beispielsweise höchstens 80 µm oder höchstens 70 µm oder höchstens 60 µm.
  • Die Konverterschicht ist bevorzugt nur auf der Vorderseite der Halbleiterschichtenfolge angeordnet. Insbesondere überdeckt die Konverterschicht die Vorderseite der Halbleiterschichtenfolge vollständig. Die Konverterschicht kann dabei in direktem Kontakt mit der Vorderseite beziehungsweise dem Halbleitermaterial der Halbleiterschichtenfolge stehen.
  • Die Konverterschicht konvertiert im bestimmungsgemäßen Betrieb des Halbleiterchips die von der aktiven Schicht erzeugte Primärstrahlung ganz oder teilweise in Sekundärstrahlung mit größerer Wellenlänge. Beispielsweise konvertiert die Konverterschicht eine von der aktiven Schicht erzeugte blaue Primärstrahlung ganz oder teilweise in gelbe oder grüne oder rote Sekundärstrahlung. Die aus der Konverterschicht austretende Strahlung kann also eine Mischung aus Primär- und Sekundärstrahlung sein oder ausschließlich aus Sekundärstrahlung gebildet sein. Bevorzugt handelt es sich bei der aus der Konverterschicht austretenden und von dem Halbleiterchip emittierten Strahlung um sichtbares Licht wie weißes Licht.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Kontaktelemente zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips beziehungsweise der Halbleiterschichtenfolge eingerichtet und liegen im unmontierten Zustand des Halbleiterchips, zum Beispiel an einer Unterseite des Halbleiterchips, frei. Bei dem Halbleiterchip kann es sich also insbesondere um einen oberflächenmontierbaren Halbleiterchip handeln. Der Halbleiterchip kann beispielsweise auf einem Anschlussträger montiert werden. Auf der Vorderseite des Halbleiterchips sind vorzugsweise keine Kontaktelemente angebracht.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Kühlelement von einem Aufwachssubstrat der Halbleiterschichtenfolge verschieden. Insbesondere ist bei dem Halbleiterchip das Aufwachssubstrat, auf dem die Halbleiterschichtenfolge zum Beispiel epitaktisch aufgewachsen wurde, abgetragen beziehungsweise entfernt. Der Halbleiterchip ist bevorzugt frei von dem Aufwachssubstrat.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Kühlelement eine thermische Leitfähigkeit von mindestens 0,7 W/(m·K) oder mindestens 0,8 W/(m·K) oder mindestens 0,9 W/(m·K) oder mindestens 1,0 W/(m·K) auf. Unter der thermischen Leitfähigkeit wird dabei insbesondere die über das gesamte Kühlelement gemittelte thermische Leitfähigkeit verstanden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform beträgt der Abstand zwischen der Konverterschicht und dem Kühlelement höchstens 10 µm oder höchstens 8 µm oder höchstens 5 µm oder höchstens 3 µm. Unter dem Abstand wird dabei bevorzugt der maximale oder mittlere Abstand entlang der gesamten lateralen Ausdehnung des Halbleiterchips verstanden. Der Abstand wird insbesondere in Richtung senkrecht zur Vorderseite gemessen.
  • Des Weiteren wird vorliegend unter einem optoelektronischen Halbleiterchip ein Bauelement verstanden, wie es durch Vereinzeln aus einem Waferverbund erzeugt wird. Dies kann bedeuten, dass die lateralen Abmessungen des Halbleiterchips im Wesentlichen der lateralen Abmessung der aktiven Schicht der Halbleiterschichtenfolge entsprechen. Beispielsweise ist die laterale Abmessung des Halbleiterchips höchstens um 10 % oder höchstens um 5 % oder höchstens um 1 % größer als die laterale Abmessung der aktiven Schicht. Die laterale Richtung, bezüglich der die lateraler Abmessung bestimmt wird, ist dabei eine Richtung parallel zur Haupterstreckungsrichtung der aktiven Schicht. Der optoelektronische Halbleiterchip ist bevorzugt selbsttragend ausgebildet.
  • In mindestens einer Ausführungsform umfasst der optoelektronische Halbleiterchip eine Halbleiterschichtenfolge mit einer aktiven Schicht zur Emission elektromagnetischer Strahlung. Ferner umfasst der Halbleiterchip zwei Kontaktelemente auf einer Rückseite der Halbleiterschichtenfolge sowie ein strahlungsdurchlässiges Kühlelement auf einer der Rückseite gegenüberliegenden Vorderseite der Halbleiterschichtenfolge. Zwischen dem Kühlelement und der Halbleiterschichtenfolge ist eine Siloxan-haltige Konverterschicht angeordnet. Die Kontaktelemente dienen zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips und liegen im unmontierten Zustand des Halbleiterchips frei. Das Kühlelement ist von einem Aufwachssubstrat der Halbleiterschichtenfolge verschieden und weist eine thermische Leitfähigkeit von mindestens 0,7 W/(m·K) auf.
  • Der hier beschriebenen Erfindung liegt insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass für Konverterschichten in optoelektronischen Halbleiterchips häufig Siloxan-basierte, insbesondere Silikon-basierte, Konverterschichten verwendet werden, unter anderem weil diese einen hohen Brechungsindex aufweisen. Diese Konverterschichten haben aber den Nachteil, dass sie eine geringe Wärmeleitfähigkeit von 0,2 bis 0,3 W/(m·K) oder weniger, beispielsweise zwischen 0,16 und 0,25 W/(m·K), aufweisen. Die durch die in dem Siloxan eingebetteten Konverterpartikel bei der Konversion von Licht erzeugte Wärme kann daher nur schlecht aus der Konverterschicht abgeführt werden. Dadurch kommt es im Betrieb zu einer starken Erwärmung der Konverterschicht, insbesondere an dessen Außenflächen, wodurch die Konverterschicht schnell altert, was sich beispielsweise durch Rissbildung bemerkbar macht. Ein weiterer Nachteil der Siloxan-haltigen Konverterschicht ist, dass diese klebrig ist, sodass an einer freiliegenden Konverterschicht unerwünschte Partikel kleben bleiben können.
  • Bei der vorliegenden Erfindung wird von der Idee Gebrauch gemacht, ein strahlungsdurchlässiges Kühlelement auf die Konverterschicht aufzulegen. Bereits eine geringe Wärmeleitfähigkeit von 0,7 W/(m·K) kann dabei ausreichen, um die thermische Eigenschaft des gesamten Halbleiterchips stark zu verbessern. Um diesen Effekt zu verbessern, wird der Abstand zwischen der Konverterschicht und dem Kühlelement bevorzugt gering gewählt, sodass es zu einem effizienten Wärmeübertrag von der Konverterschicht auf das Kühlelement kommt. Des Weiteren bedeckt das strahlungsdurchlässige Kühlelement die klebrige Oberfläche der Konverterschicht und verhindert, dass unerwünschte Partikel kleben bleiben.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Kühlelement Glas oder besteht aus Glas, insbesondere hochbrechendes Glas. Insbesondere kann es sich bei dem Kühlelement um ein Glassubstrat oder eine Glasplatte handeln. Das Glas kann zum Beispiel Quarzglas, Borsilikatglas, Flintglas oder Bleikristallglas sein. Glas hat zudem den Vorteil, dass es im Gegensatz zu der Konverterschicht ein vergleichsweise großes E-Modul aufweist. Normalerweise kommt es bei Erwärmung des Halbleiterchips zu einer relativ starken Ausdehnung der Konverterschicht, was, wie oben bereits erwähnt, mit der Zeit zu Rissen in der Konverterschicht führen kann. Ein auf die Konverterschicht aufgebrachtes glashaltiges Kühlelement sorgt mit seinem hohen E-Modul dafür, dass sich das Konverterelement kaum noch ausdehnen kann, sodass der gesamte Halbleiterchip alterungsstabiler wird.
  • Alternativ ist es aber auch möglich, statt Glas zum Beispiel Saphir oder Kunststoff als Material für das Kühlelement zu wählen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist eine mechanische Verbindung, zum Beispiel eine Klebeschicht, zwischen dem Kühlelement und der Konverterschicht so gewählt, dass das Kühlelement dauerhaft mit der Konverterschicht verbunden ist. Es handelt sich zum Beispiel um eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Kühlelement und der Konverterschicht. Das Kühlelement ist mit der Konverterschicht insbesondere nicht zerstörungsfrei lösbar verbunden. Im bestimmungsgemäßen Betrieb, also bei üblicherweise auftretenden Kräften und Beschleunigungen, löst sich das Kühlelement bevorzugt nicht von der Konverterschicht. Zum Beispiel ist die Verbindung so stark gewählt, dass das Kühlelement eine laterale Wärmeausdehnung der Konverterschicht unterbindet oder einschränkt. Insbesondere ist die Verbindung so stark gewählt, dass die Verbindung durch die im bestimmungsgemäßen Betrieb durch Erwärmung auftretenden lateralen Kräfte nicht vollständig oder nicht lokal, also an bestimmten Stellen, gelöst wird.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Kühlelement selbsttragend. Beispielsweise ist das Kühlelement dann eine oder die einzige tragende Komponente in dem Halbleiterchip. Zum Beispiel ist kein weiteres selbsttragendes Element in dem Halbleiterchip vorhanden. Das Kühlelement trägt beispielsweise die Halbleiterschichtenfolge und die Kontaktelemente.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform beträgt die Dicke des Kühlelements zumindest 250 µm oder zumindest 300 µm oder zumindest 400 µm. Insbesondere mit einer solchen Dicke und typischen lateralen Ausdehnung von Halbleiterchips von beispielsweise höchstens 5 mm kann ein solches Kühlelement selbsttragend sein.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform beträgt der Abstand zwischen der Rückseite der Halbleiterschichtenfolge und den im unmontierten Zustand freiliegenden Seiten der Kontaktelemente beziehungsweise der Unterseite des Halbleiterchips höchstens 5 µm oder höchstens 3 µm oder höchstens 2 µm. Insbesondere ist auf der Rückseite also keine tragende Komponente des Halbleiterchips vorhanden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist auf der Rückseite der Halbleiterschichtenfolge ein Träger angeordnet. Der Träger kann beispielsweise durch die Kontaktelemente und einer dazwischen angebrachten Isolierung, wie beispielsweise ein Polymerverguss oder ein Epoxidverguss oder ein Silikonverguss, gebildet sein. Der Träger ist insbesondere selbsttragend ausgebildet. Beispielsweise ist der Träger auf der Rückseite eine oder die einzige den Halbleiterchip tragende und mechanisch stabilisierende Komponente in dem Halbleiterchip. In diesem Fall ist beispielsweise das Kühlelement nicht selbsttragend und kann alleine nicht die Stabilität des Halbleiterchips gewährleisten.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform beträgt die Dicke des Kühlelements höchstens 100 µm oder höchstens 50 µm oder höchstens 30 µm oder höchstens 10 µm. In diesen Fällen ist das Kühlelement beispielsweise nicht selbsttragend. Auch eine so geringe Dicke von beispielsweise höchstens 10 µm reicht aber aus, um die schlechte Wärmeleitfähigkeit der Konverterschicht teilweise zu kompensieren. Bevorzugt beträgt die Dicke des Kühlelements aber zumindest 5 µm.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die Kontaktelemente auf der Rückseite eine Dicke von mindestens 100 µm oder mindestens 120 µm auf. Die Kontaktelemente sind beispielsweise galvanisch auf die Halbleiterschichtenfolge aufgebracht. In diesem Fall bilden die Kontaktelemente beispielsweise einen Teil eines Trägers an der Rückseite der Halbleiterschichtenfolge.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform bildet das Kühlelement eine Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterchips. Beispielsweise werden zumindest 80 % oder zumindest 90 % oder zumindest 95 % der aus dem Halbleiterchip austretenden Strahlung über das Kühlelement ausgekoppelt. Das Kühlelement kann dabei unmittelbar an ein Umgebungsgas, wie Luft, grenzen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Konverterschicht eine Silikonmatrix mit darin eingebetteten Konverterpartikeln oder besteht aus einer Silikonmatrix mit darin eingebetteten Konverterpartikeln. Silikon ist ein bevorzugtes Siloxan für die Verwendung in Konverterschichten.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfassen die Konverterpartikel Partikel mit der Strukturformel A3B5O12:Ce3+ mit A = Lu, Y oder Tb und B = A oder Ga, und/oder (Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+, und/oder Sr(Ca,Sr)Si2Al2N6:Eu2+, und/oder (Ca,Ba,Sr)2Si5N8:Eu2+, und/oder Sr4Al14O25:Eu2+, und/oder EuxSi6-zAlzOzN8-z, und/oder MxSi12-m-nAlm+nOnN16-n:Eu2+ und/oder M2SiO4:Eu2+ mit M = Ba, Sr, Ca oder Mg, und/oder K2SiF6:Mn4+, und/oder MSi2N2O2:Eu2+ mit M = Ba, Sr oder Ca. Auch andere Arten von Konverterpartikeln sind denkbar.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist zwischen der Konverterschicht und dem Kühlelement eine strahlungsdurchlässige Klebeschicht angeordnet. Die Klebeschicht weist beispielsweise eine Dicke von höchstens 10 µm oder höchstens 8 µm oder höchstens 5 µm oder höchstens 3 µm auf. Beispielsweise ist die Klebeschicht aus Silikon gebildet oder umfasst Silikon. Die Klebeschicht ist insbesondere für die Primärstrahlung und/oder die Sekundärstrahlung transparent oder transluzent. Die Klebeschicht ist bevorzugt sowohl mit der Konverterschicht als auch mit dem Kühlelement in direktem Kontakt.
  • Die Klebeschicht dient insbesondere dazu, das Kühlelement zuverlässig auf der Konverterschicht beziehungsweise der Halbleiterschichtenfolge zu befestigen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Klebeschicht eine Matrix, wie eine Silikonmatrix, mit darin eingebetteten, für die Primärstrahlung und/oder Sekundärstrahlung transparenten Füllpartikeln auf. Besonders bevorzugt haben die Füllpartikel eine höhere thermische Leitfähigkeit, beispielsweise eine zumindest doppelt so hohe thermische Leitfähigkeit, wie das Matrixmaterial der Klebeschicht. Dadurch kann weiter die thermische Ankopplung der Konverterschicht an das Kühlelement verbessert werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Konverterschicht in direktem Kontakt mit dem Kühlelement. Mit anderen Worten ist zwischen der Konverterschicht und dem Kühlelement keine weitere Schicht wie eine Klebeschicht angeordnet. Das Kühlelement ist also zum Beispiel direkt auf die Konverterschicht aufgebracht. Der direkte Kontakt zwischen der Konverterschicht und dem Kühlelement ist im Hinblick auf die thermische Ankopplung besonders vorteilhaft.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Halbleiterschichtenfolge an der Vorderseite strukturiert. Insbesondere ist die Halbleiterschichtenfolge derart strukturiert, dass die Totalreflexion von elektromagnetischer Strahlung an der Vorderseite reduziert wird und somit die Auskoppeleffizienz aus der Halbleiterschichtenfolge erhöht ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Kontaktelemente seitlich teilweise oder vollständig von einem Verguss, insbesondere einem elektrisch isolierenden Verguss, umgeben. Seitlich bedeutet dabei, dass die Kontaktelemente in lateraler Richtung, also parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung der aktiven Schicht, von dem Verguss umgeben sind. Die Kontaktelemente können an einer Unterseite des Halbleiterchips bündig mit dem Verguss abschließen. Alternativ ist es aber auch möglich, dass der Verguss nicht bis zur Unterseite des Halbleiterchips reicht und beispielsweise die Kontaktelemente seitlich nur bis höchstens zur Hälfte bedeckt. Die Kontaktelemente stehen dann aus dem Verguss hervor. Bei dem Verguss kann es sich beispielsweise um ein Polymer oder ein Epoxid oder ein Silikon handeln. Der Verguss kann zusammen mit den Kontaktelementen einen den Halbleiterchip stabilisierenden Träger bilden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Kühlelement eine oder mehrere funktionale Schichten auf. Beispielsweise umfasst das Kühlelement eine dielektrische Spiegelschicht und/oder einen Braggspiegel und/oder eine Konversionsschicht. Insbesondere kann auf diese Weise durch das Kühlelement die Abstrahlcharakteristik des Halbleiterchips weiter beeinflusst werden.
  • Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips angegeben. Das Verfahren eignet sich insbesondere dazu, einen wie eben beschriebenen Halbleiterchip herzustellen. Das heißt, sämtliche in Verbindung mit dem Halbleiterchip offenbarten Merkmale sind auch für das Verfahren offenbart und umgekehrt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt A), in dem eine Halbleiterschichtenfolge mit einer aktiven Schicht auf einem Aufwachssubstrat aufgewachsen wird.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt B), in dem Kontaktelemente auf eine dem Aufwachssubstrat abgewandte Rückseite der Halbleiterschichtenfolge aufgebracht werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird in einem Schritt C) die Halbleiterschichtenfolge auf einen Hilfsträger aufgebracht. Beispielsweise wird die Halbleiterschichtenfolge mit den Kontaktelementen voran auf einen Hilfsträger aufgebracht.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird in einem Schritt D) das Aufwachssubstrat entfernt. Beispielsweise wird das Aufwachssubstrat mittels eines Laser-Liftoff-Prozesses abgetragen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird in einem Schritt E) eine Konverterschicht auf eine der Rückseite gegenüberliegende Vorderseite der Halbleiterschichtenfolge aufgebracht. Die Konverterschicht umfasst Siloxan.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird in einem Schritt F) ein strahlungsdurchlässiges Kühlelement auf die Vorderseite der Halbleiterschichtenfolge aufgebracht. Das Kühlelement weist dabei eine thermische Leitfähigkeit von mindestens 0,7 W/(m·K) auf. Der Abstand zwischen der Konverterschicht und dem Kühlelement wird zum Beispiel auf höchstens 10 µm eingestellt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird in einem Schritt G) der Hilfsträger abgelöst.
  • Das Verfahren umfasst bevorzugt einen weiteren Schritt H), bei dem die Halbleiterschichtenfolge mit dem Kühlelement in einzelne Halbleiterchips geschnitten oder gesägt oder gewürfelt wird. Insbesondere bilden während des Herstellungsverfahrens ein großflächiges Kühlelement und eine großflächige Halbleiterschichtenfolge einen Waferverbund. Das großflächige Kühlelement und die großflächige Halbleiterschichtenfolge werden anschließend in einzelne Kühlelemente und einzelne Halbleiterschichtenfolgen für jeden einzelnen Halbleiterchip geteilt. Das Kühlelement jedes einzelnen Halbleiterchips kann daher insbesondere an Seitenflächen Spuren eines Materialabtrags aufweisen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden die Schritte A) bis H) nacheinander in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die Konverterschicht mittels Sprühbeschichtung, englisch Spray Coating, auf die Halbleiterschichtenfolge aufgebracht.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird das Kühlelement auf eine ungetrocknete Konverterschicht aufgebracht, sodass die Konverterschicht als Kleber für das Kühlelement dient. Wird die Konverterschicht beispielsweise über Spray Coating aufgebracht, so ist sie anfangs flüssig und klebrig. Dies wird vorliegend ausgenutzt, um das Kühlelement auf der Konverterschicht zu befestigen, ohne dass eine weitere Klebeschicht benötigt wird.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Kühlelement eine Glasschicht, die mittels Verdampfen aufgebracht wird. Dadurch wird es ermöglicht, eine besonders dünne Glasschicht herzustellen, die dann als Kühlelement dient.
  • Nachfolgend wird ein hier beschriebener optoelektronischer Halbleiterchip sowie ein hier beschriebenes Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips unter Bezugnahme auf Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
  • Es zeigen:
    • 1A bis 1F verschiedene Positionen in einem Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips,
    • 2A bis 2E verschiedene Ausführungsbeispiele eines optoelektronischen Halbleiterchips in Querschnittsansicht.
  • In der 1A ist eine Position in einem Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips 100 gezeigt. Auf einem Aufwachssubstrat 15, beispielsweise einem Saphirsubstrat, ist eine Halbleiterschichtenfolge 1 gewachsen. Die Halbleiterschichtenfolge 1 basiert beispielsweise auf GaN. Sie umfasst eine erste Schicht 13, die beispielsweise eine n-leitende Schicht ist, eine zweite Schicht 14, die beispielsweise eine p-leitende Schicht ist, und eine aktive Schicht 10 zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 14. Die aktive Schicht 10 ist dazu vorgesehen, im bestimmungsgemäßen Betrieb elektromagnetische Strahlung zu erzeugen. Die an das Aufwachssubstrat 15 grenzende Seite der Halbleiterschichtenfolge 1 bildet eine Vorderseite 11 der Halbleiterschichtenfolge 1, die gegenüberliegende Seite der Halbleiterschichtenfolge 1 bildet eine Rückseite 12.
  • In der 1B ist eine Position in dem Verfahren zu einem späteren Zeitpunkt gezeigt. Auf die Rückseite 12 der Halbleiterschichtenfolge 1 sind Kontaktelemente 21, 22 aufgebracht, die durch Isolationsschichten elektrisch voneinander isoliert sind. Ein jeweils zweites Kontaktelement 22 ist elektrisch leitend mit der zweiten Schicht 14 verbunden, ein jeweils erstes Kontaktelement 21 ist über eine Durchkontaktierung, die sich durch die zweite Schicht 14 und die aktive Schicht 10 in die erste Schicht 13 erstreckt, mit der ersten Schicht 13 elektrisch leitend verbunden.
  • In der in der 1C gezeigten Position des Verfahrens ist die Halbleiterschichtenfolge 1 mit den Kontaktelementen 21, 22 voran auf einen Hilfsträger aufgebracht. Der Hilfsträger dient zur vorübergehenden Stabilisierung der Halbleiterschichtenfolge 1.
  • Zusätzlich ist in 1C zu erkennen, dass das Aufwachssubstrat 15 von der Halbleiterschichtenfolge 1 abgelöst ist. Dies kann beispielsweise mittels eines Laser-Liftoff-Prozesses erfolgt sein. Die Vorderseite 11 der Halbleiterschichtenfolge 1 liegt daher in 1C frei.
  • In der 1D ist eine Position in dem Verfahren gezeigt, nachdem die Vorderseite 11 der Halbleiterschichtenfolge 1 strukturiert beziehungsweise aufgeraut wurde. Dies kann zum Beispiel durch einen Ätzprozess erfolgt sein. Die Strukturierung oder Aufrauung der Halbleiterschichtenfolge 1 an der Vorderseite 11 bewirkt eine effizientere Strahlungsauskopplung aus der Halbleiterschichtenfolge 1.
  • In der 1E ist eine Position in dem Verfahren gezeigt, nachdem auf die Vorderseite 11 der Halbleiterschichtenfolge 1 zunächst eine Konverterschicht 4, dann eine Klebeschicht 41 und anschließend ein strahlungsdurchlässiges Kühlelement 3 aufgebracht wurde. Die Konverterschicht 4 umfasst ein Siloxan, wie Silikon. Beispielsweise handelt es sich bei der Konverterschicht 4 um eine Silikonmatrix mit darin eingebetteten Konverterpartikeln. Die Konverterschicht 4 wandelt im bestimmungsgemäßen Betrieb einen Teil oder die gesamte von der aktiven Schicht 10 erzeugte elektromagnetische Primärstrahlung in Sekundärstrahlung einer anderen Wellenlänge um. Die Konverterschicht 4 hat beispielsweise eine Dicke zwischen einschließlich 40 µm und 60 µm.
  • Bei der Klebeschicht 41 kann es sich zum Beispiel um eine klarsichtige Silikonschicht handeln. Die Dicke der Klebeschicht 41 beträgt beispielsweise zwischen einschließlich 3 µm und 8 µm.
  • Die Klebeschicht 41 verbindet die Halbleiterschichtenfolge 1 beziehungsweise die Konverterschicht 4 mit dem strahlungsdurchlässigen Kühlelement 3. Alternativ kann aber auch auf die Klebeschicht 41 verzichtet sein, sodass das Kühlelement 3 in direktem Kontakt mit der Konverterschicht 4 steht.
  • Bei dem Kühlelement 3 handelt es sich beispielsweise um eine Glasschicht oder ein Glasplättchen oder ein Glassubstrat. Das Kühlelement 3 ist zum Beispiel klarsichtig für die von der Halbleiterschichtenfolge 1 kommende Primärstrahlung und Sekundärstrahlung.
  • In der 1E ist das Kühlelement 3 beispielhaft selbsttragend ausgebildet und weist beispielsweise eine Dicke von zumindest 250 µm auf. Insbesondere handelt es sich bei dem Kühlelement 3 der 1E also um ein Glasplättchen. Anders als in der 1E kann das Kühlelement 3 aber auch als eine sehr dünne Glasschicht, beispielsweise mit einer Dicke von höchstens 50 µm, ausgebildet sein. Eine solche Glasschicht wäre beispielsweise nicht selbsttragend.
  • In der 1F ist eine weitere Position in dem Verfahren gezeigt, nachdem der Waferverbund aus dem Kühlelement 3 und der Halbleiterschichtenfolge 1 vereinzelt wurde. Dabei entstehen einzelne Halbleiterchips 100, die noch auf dem Hilfsträger befestigt sind. Der Hilfsträger kann anschließend abgelöst werden.
  • In der 2A ist ein Ausführungsbeispiel eines Halbleiterchips 100 in Querschnittsansicht gezeigt. Der Halbleiterchip 100 der 2A ist beispielsweise durch den Prozess beziehungsweise das Verfahren der 1A bis 1F hergestellt. Im Fall der 2A ist das Kühlelement 3 selbsttragend und bildet die tragende Komponente des Halbleiterchips 100. Das heißt, das Kühlelement 3 trägt und stabilisiert die Halbleiterschichtenfolge 1 und die Kontaktelemente 21, 22 alleine. Ohne das Kühlelement 3 wäre der Halbleiterchip 100 mechanisch nicht selbsttragend. Die Kontaktelemente 21, 22 in der 2A weisen beispielsweise eine Dicke von höchstens 5 µm auf. Der Abstand zwischen der Rückseite 12 der Halbleiterschichtenfolge 1 und den der Halbleiterschichtenfolge 1 abgewandten Seiten der Kontaktelemente 21, 22 beträgt beispielsweise ebenfalls höchstens 5 µm.
  • In der 2B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Halbleiterchips 100 in Querschnittsansicht gezeigt. Anders als in der 2A sind die Kontaktelemente 21, 22 nun wesentlich dicker ausgebildet, beispielsweise mit einer Dicke von zumindest 100 µm. Die Kontaktelemente 21, 22 sind beispielsweise über ein galvanisches Verfahren aufgebracht. Um die Kontaktelemente 21, 22 herum ist ein Verguss 23 angeordnet. Bei dem Verguss 23 kann es sich zum Beispiel um ein Polymer oder ein Epoxid oder ein Silikon handeln. Vorliegend bilden der Verguss 23 und die Kontaktelemente 21, 22 eine Unterseite des Halbleiterchips 100, die im unmontierten Zustand freiliegt. Der Verguss 23 und die Kontaktelemente 21, 22 schließen an der Unterseite bündig miteinander ab. Der Verguss 23 umgibt die Kontaktelemente 21, 22 seitlich, das heißt in lateraler Richtung, vollständig.
  • Im Fall der 2B bildet der Verguss 23 zusammen mit den Kontaktelementen 21, 22 einen Träger 5 an der Rückseite 12 der Halbleiterschichtenfolge 1. Dieser Träger 5 ist beispielsweise selbsttragend. Der Träger 5 kann die Halbleiterschichtenfolge 1 mechanisch stabilisieren und tragen. In diesem Fall kann das Kühlelement 3 nach wie vor selbsttragend ausgebildet sein, das Kühlelement 3 kann aber auch nicht selbsttragend sein.
  • In dem Ausführungsbeispiel der 2C ist ein Halbleiterchip 100 gezeigt, der im Wesentlichen dem Halbleiterchip 100 der 2B entspricht. Anders als in der 2B umgibt der Verguss 23 nun aber die Kontaktelemente 21, 22 seitlich nicht vollständig. Insbesondere schließt der Verguss 23 mit den Kontaktelementen 21, 22 an einer Unterseite des Halbleiterchips 100 nicht bündig ab. Vielmehr sind die Kontaktelemente 21, 22 seitlich nur teilweise von dem Verguss 23 umgeben. Die Dicke des Vergusses 23 auf der Rückseite 12 der Halbleiterschichtenfolge 1 ist beispielsweise nur höchstens halb so dick wie die der Kontaktelemente 21, 22.
  • Im Ausführungsbeispiel der 2C bilden zum Beispiel die Kontaktelemente 21, 22 zusammen mit dem Verguss 23 keinen mechanisch stabilen Träger. In diesem Fall wird die Halbleiterschichtenfolge 1 beziehungsweise der Halbleiterchip 100 wiederum durch das mechanisch selbsttragende Kühlelement 3 stabilisiert und getragen. Es kann aber auch sein, dass die Kontaktelemente 21, 22 und der Verguss 23 in der 2C die Stabilität des Halbleiterchips 100 unterstützen beziehungsweise die Stabilität bewirken.
  • Der Halbleiterchip 100 der 2C zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass bei ihm die verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten der verschiedenen Materialien kompensiert werden. Insbesondere weist die Halbleiterschichtenfolge 1 üblicherweise einen anderen thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf als ein Anschlussträger, auf dem der Halbleiterchip 100 montiert wird. Dieser Unterschied in dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten wird durch die dicken Kontaktelemente 21, 22 und den dazwischen angeordneten Verguss 23 teilweise kompensiert, sodass es innerhalb der Halbleiterschichtenfolge 1 im Betrieb zu weniger Verspannungen kommt, was die Gefahr von Rissen in der Halbleiterschichtenfolge 1 reduziert.
  • In der 2D ist ein Ausführungsbeispiel eines Halbleiterchips 100 gezeigt, bei dem der Verguss 23 zusammen mit den Kontaktelementen 21, 22 einen die Halbleiterschichtenfolge 1 beziehungsweise den Halbleiterchip 100 stabilisierenden Träger 5 bildet. Das Kühlelement 3 auf der Vorderseite 11 der Halbleiterschichtenfolge 1 ist beispielsweise wiederum aus Glas gebildet. Vorliegend handelt es sich bei dem Kühlelement 3 aber um eine sehr dünne Glasschicht mit einer Dicke von beispielsweise höchstens 50 µm. Eine solche dünne Glasschicht 3 ist beispielsweise nicht selbsttragend, trägt also nicht zur mechanischen Stabilisierung des Halbleiterchips 100 bei. Die dünne Glasschicht 3 kann beispielsweise mit Hilfe von einem Aufdampfverfahren aufgebracht sein.
  • In den bisher gezeigten Ausführungsbeispielen war im Randbereich jedes Halbleiterchips 100 eine Mesastruktur vorgesehen, in der die Halbleiterschichtenfolge 1 von der Rückseite 12 bis hinein in die zweite Halbleiterschicht 14 entfernt war und der so entstandene Mesagraben durch eine Isolationsschicht verkapselt war. Da die Mesagräben nicht bis hinein in die erste Schicht 13 gereicht haben, kann in diesen Ausführungsbeispielen elektromagnetische Strahlung seitlich aus der ersten Schicht 13 austreten.
  • Um die Lichtauskoppeleffizienz zu steigern, ist in 2E ein Ausführungsbeispiel eines Halbleiterchips 100 gezeigt, bei dem sich die seitlichen Mesagräben komplett von der Rückseite 12 durch die zweite Halbleiterschicht 14, die aktive Schicht 10 bis hinein in die erste Schicht 13 erstrecken. Bevorzugt durchdringen die Mesagräben auch die erste Schicht 13 vollständig. Auf diese Weise kann eine seitliche Lichtauskopplung aus der ersten Schicht 13 unterdrückt werden. Nahezu das gesamte Licht wird dann über die Vorderseite 11 beziehungsweise das strahlungsdurchlässige Kühlelement 3 aus dem Halbleiterchip 100 emittiert.
  • Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn diese Merkmale oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Halbleiterschichtenfolge
    3
    Kühlelement
    4
    Konverterschicht
    5
    Träger
    10
    aktive Schicht
    11
    Vorderseite
    12
    Rückseite
    13
    erste Schicht
    14
    zweite Schicht
    21
    erstes Kontaktelement
    22
    zweites Kontaktelement
    23
    Verguss
    41
    Klebeschicht
    100
    optoelektronischer Halbleiterchip

Claims (19)

  1. Optoelektronischer Halbleiterchip (100), umfassend: - eine Halbleiterschichtenfolge (1) mit einer aktiven Schicht (10) zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung, - zwei Kontaktelemente (21, 22) auf einer Rückseite (12) der Halbleiterschichtenfolge (1), - ein strahlungsdurchlässiges Kühlelement (3) auf einer der Rückseite (12) gegenüberliegenden Vorderseite (11) der Halbleiterschichtenfolge (1), - eine Siloxan-haltige Konverterschicht (4) zwischen dem Kühlelement (3) und der Halbleiterschichtenfolge (1), wobei - die Kontaktelemente (21, 22) zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips (100) eingerichtet sind und im unmontierten Zustand des Halbleiterchips (1) frei liegen, - das Kühlelement (3) von einem Aufwachssubstrat der Halbleiterschichtenfolge (1) verschieden ist, - das Kühlelement (3) eine thermische Leitfähigkeit von mindestens 0,7 W/(m·K) aufweist.
  2. Halbleiterchip (100) nach Anspruch 1, wobei das Kühlelement (3) Glas umfasst oder aus Glas besteht.
  3. Halbleiterchip (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei - das Kühlelement (3) selbsttragend ist, - die Dicke des Kühlelements (3) zumindest 250 µm beträgt.
  4. Halbleiterchip (100) nach Anspruch 3, wobei der Abstand zwischen der Rückseite (12) der Halbleiterschichtenfolge (1) und den im unmontierten Zustand freiliegenden Seiten der Kontaktelemente (21, 22) höchstens 5 µm beträgt.
  5. Halbleiterchip (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei - auf der Rückseite (12) der Halbleiterschichtenfolge (1) ein Träger (5) angeordnet ist.
  6. Halbleiterchip (100) nach Anspruch 5, wobei die Dicke des Kühlelements (3) höchstens 100 µm beträgt.
  7. Halbleiterchip (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5 bis 6, wobei die Kontaktelemente (21, 22) eine Dicke von mindestens 100 µm aufweisen.
  8. Halbleiterchip (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kühlelement (3) eine Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterchips (1) bildet.
  9. Halbleiterchip (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Konverterschicht (4) eine Silikonmatrix mit darin eingebetteten Konverterpartikeln umfasst oder daraus besteht.
  10. Halbleiterchip (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen der Konverterschicht (4) und dem Kühlelement (3) eine strahlungsdurchlässige Klebeschicht (41) angeordnet ist.
  11. Halbleiterchip (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Konverterschicht (4) in direktem Kontakt mit dem Kühlelement (3) steht.
  12. Halbleiterchip (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halbleiterschichtenfolge (1) an der Vorderseite (11) strukturiert ist.
  13. Halbleiterchip (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontaktelemente (21, 22) seitlich teilweise oder vollständig von einem Verguss (23) umgeben sind.
  14. Halbleiterchip (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kühlelement (3) eine oder mehrere funktionale Schichten aufweist.
  15. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips (100), umfassend die Schritte: A) Aufwachsen einer Halbleiterschichtenfolge (1) mit einer aktiven Schicht (10) auf einem Aufwachssubstrat (15); B) Aufbringen von Kontaktelementen (21, 22) auf eine dem Aufwachssubstrat (15) abgewandte Rückseite (12) der Halbleiterschichtenfolge (1); C) Aufbringen der Halbleiterschichtenfolge (1) auf einen Hilfsträger; D) Entfernen des Aufwachssubstrats (15); E) Aufbringen einer Konverterschicht (4) auf eine der Rückseite (12) gegenüberliegende Vorderseite (11) der Halbleiterschichtenfolge (1), wobei - die Konverterschicht (4) Siloxan umfasst; F) Aufbringen eines strahlungsdurchlässigen Kühlelements (3) auf die Vorderseite (11) der Halbleiterschichtenfolge (1), wobei - das Kühlelement (3) eine thermische Leitfähigkeit von mindestens 0,7 W/(m·K) aufweist; G) Ablösen des Hilfsträgers.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Schritte A) bis G) in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, wobei die Konverterschicht (4) mittels Sprühbeschichtung aufgebracht wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei das Kühlelement (3) auf eine ungetrocknete Konverterschicht (4) aufgebracht wird und die Konverterschicht (4) dabei als Kleber für das Kühlelement (3) dient.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei das Kühlelement (3) eine Glasschicht ist, die mittels Verdampfen aufgebracht wird.
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