DE102017123415A1

DE102017123415A1 - Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements

Info

Publication number: DE102017123415A1
Application number: DE102017123415.2A
Authority: DE
Inventors: Rebecca Römer; I-Hsin Lin-Lefebvre; Claudia Jurenka
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2017-10-09
Filing date: 2017-10-09
Publication date: 2019-04-11

Abstract

In mindestens einer Ausführungsform umfasst das optoelektronische Bauelement (100) einen optoelektronischen Halbleiterchip (1) mit einer Oberseite (10) und ein Konversionselement (2) auf der Oberseite zur Konversion einer von dem Halbleiterchip im bestimmungsgemäßen Betrieb emittierten Strahlung. Das Bauelement weist ferner ein Glasplättchen (3) auf dem Konversionselement und einen Vollkörper (4) auf. Der Vollkörper ist in unmittelbarem Kontakt zu dem Glasplättchen angeordnet. Der Vollkörper umformt das Glasplättchen stellenweise formschlüssig. Das Glasplättchen weist eine abgerundete Kante (30) auf, die dem Vollkörper zugewandt ist und von dem Vollkörper umgeben ist.

Description

Es wird ein optoelektronisches Bauelement angegeben. Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements angegeben.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein optoelektronisches Bauelement mit einer langen Lebensdauer anzugeben. Eine weitere zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen optoelektronischen Bauelements anzugeben.
Diese Aufgaben werden unter anderem durch den Gegenstand und das Verfahren der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das optoelektronische Bauelement einen optoelektronischen Halbleiterchip mit einer Oberseite. Über die Oberseite werden im bestimmungsgemäßen Betrieb des Halbleiterchips beispielsweise zumindest 30 % oder zumindest 50 % oder zumindest 70 % der von dem Halbleiterchip emittierten Strahlung ausgekoppelt.
Unter einem Halbleiterchip wird hier und im Folgenden ein separat handhabbares und elektrisch kontaktierbares Element verstanden. Ein Halbleiterchip entsteht insbesondere durch Vereinzelung aus einem Waferverbund. Ein Halbleiterchip umfasst bevorzugt genau einen ursprünglich zusammenhängenden Bereich der im Waferverbund gewachsenen Halbleiterschichtenfolge. Die Halbleiterschichtenfolge des Halbleiterchips ist bevorzugt zusammenhängend ausgebildet. Der optoelektronische Halbleiterchip umfasst eine zusammenhängende oder eine segmentierte aktive Schicht. Die laterale Ausdehnung des Halbleiterchips, gemessen parallel zur Haupterstreckungsrichtung der aktiven Schicht, ist beispielsweise höchstens 1 % oder höchstens 5 % größer als die laterale Ausdehnung der aktiven Schicht. Die Oberseite des Halbleiterchips verläuft insbesondere im Wesentlichen parallel zur aktiven Schicht. Der Halbleiterchip umfasst beispielsweise noch das Aufwachsubstrat, auf dem die gesamte Halbleiterschichtenfolge gewachsen ist.
Der Halbleiterchip umfasst also 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 Al_nIn_1-n-mGa_mN, oder um ein Phosphid-Verbindungshalbleitermaterial, wie Al_nIn_1-n-mGa_mP, oder um ein Arsenid-Verbindungshalbleitermaterial, wie Al_nIn_1-n-mGa_mAs oder Al_nIn_1-n-mGa_mAsP, 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 genau eine zusammenhängende aktive Schicht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das optoelektronische Bauelement ein Konversionselement auf der Oberseite des Halbleiterchips. Das Konversionselement dient zur Konversion einer von dem Halbleiterchip im bestimmungsgemäßen Betrieb emittierten Strahlung. Das Konversionselement kann beispielsweise ein keramisches Konversionselement sein. Alternativ kann das Konversionselement aber auch eine Vielzahl von Partikeln eines Konvertermaterials umfassen, die in einem Matrixmaterial, wie Silikon, eingebettet sind. Das Konvertermaterial des Konversionselements ist insbesondere ein anorganisches Konvertermaterial, wie ein Granat oder ein Nitrid. Das Konversionselement konvertiert die von dem Halbleiterchip emittierte Strahlung bevorzugt in Strahlung im sichtbaren Spektralbereich. Das Konversionselement kann zur Teilkonversion oder vollständigen Konversion der von dem Halbleiterchip emittierten Strahlung eingerichtet sein.
Das Konversionselement ist bevorzugt in direktem Kontakt zur Oberseite des Halbleiterchips. Beispielsweise überdeckt das Konversionselement zumindest 75 % oder zumindest 80 % oder zumindest 90 % oder zumindest 95 % der Oberseite des Halbleiterchips. Die Dicke des Konversionselements auf der Oberseite, gemessen senkrecht zur Oberseite, beträgt beispielsweise zumindest 5 µm oder zumindest 20 µm oder zumindest 50 µm. Alternativ oder zusätzlich ist die Dicke des Konversionselements höchstens 500 µm oder höchstens 300 µm oder höchstens 200 µm. Das Konversionselement ist bevorzugt zusammenhängend, besonders bevorzugt einstückig oder einteilig ausgebildet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das optoelektronische Bauelement ein Glasplättchen auf dem Konversionselement. Das Glasplättchen ist bevorzugt transluzent oder transparent für die von dem Halbleiterchip emittierte Strahlung und oder für die von dem Konversionselement erzeugte Strahlung. Das Glasplättchen überdeckt das Konversionselement bevorzugt zu zumindest 75 % oder zu zumindest 80 % oder zu zumindest 90 % oder vollständig. Das Glasplättchen dient insbesondere zum Schutz und zur Stabilisierung des Konversionselements. Das Konversionselement ist also zwischen dem Glasplättchen und dem Halbleiterchip angeordnet. Das Glasplättchen ist bevorzugt zusammenhängend, insbesondere einfach zusammenhängend, besonders bevorzugt einstückig ausgebildet.
Das Glasplättchen umfasst oder besteht zum Beispiel aus einem der folgenden Materialien: Quarzglas, Borosilikatglas, Flintglas, Bleikristallglas, andere niedrig schmelzende Gläser und anderes Glas mit einstellbarem Brechungsindex, Glaskeramik.
Das Glasplättchen ist beispielsweise auf dem Konversionselement aufgeklebt. Zum Beispiel dient das Matrixmaterial des Konversionselements als Kleber. In diesem Fall ist das Glasplättchen bevorzugt unmittelbar auf dem Konversionselement aufgebracht. Alternativ kann zwischen dem Konversionselement und dem Glasplättchen aber auch eine Klebeschicht, beispielsweise eine Silikon-Klebeschicht oder ein anderes transluzentes und/oder transparentes Material zur Verbindung der Elemente angeordnet sein. Die Klebeschicht weist beispielsweise eine Dicke von zumindest 500 nm und/oder von höchstens 75 µm oder höchstens 60 µm oder höchstens 40 µm auf. Es kann auch keine Kleberschicht vorliegen, wenn das Matrixmaterial des Konversionselements direkt mit dem Plättchen verbunden wird.
Das Glasplättchen umfasst insbesondere eine erste Seite, die dem Halbleiterchip zugewandt ist, eine zweite Seite, die dem Halbleiterchip abgewandt ist, und Seitenflächen, die die erste Seite und zweite Seite miteinander verbinden und quer oder senkrecht zur ersten Seite verlaufen. Die erste Seite und die zweite Seite bilden bevorzugt Haupterstreckungsseiten des Glasplättchens. Die erste Seite verläuft bevorzugt im Wesentlichen parallel zur Oberseite des Halbleiterchips. Die erste Seite und die zweite Seite können im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Insbesondere sind die erste und die zweite Seite im Rahmen der Herstellungstoleranz eben oder plan. Alternativ kann die zweite Seite des Glasplättchens auch gekrümmt sein, beispielsweise konvex gekrümmt sein.
Das Glasplättchen weist beispielsweise eine Dicke, gemessen zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite, von zumindest 50 µm oder zumindest 100 µm oder zumindest 150 µm oder zumindest 200 µm auf. Alternativ oder zusätzlich beträgt die Dicke des Glasplättchens höchstens 2,5 mm oder höchstens 2 mm oder höchstens 1,5 mm oder höchstens 1 mm oder höchstens 500 µm. Unter der Dicke wird vorliegend der minimale oder der mittlere oder der maximale Abstand zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite des Glasplättchens verstanden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das optoelektronische Bauelement einen Vollkörper. Der Vollkörper ist auf dem Glasplättchen und/oder lateral um das Glasplättchen aufgebracht und in unmittelbarem Kontakt mit dem Glasplättchen. Der Vollkörper kann strahlungsdurchlässig, also transluzent oder transparent für die vom Halbleiterchip und/oder für die vom Konversionselement erzeugte Strahlung sein. Der Vollkörper kann aber auch reflektierend für diese Strahlung sein. Beispielsweise umfasst oder besteht der Vollkörper aus Silikon, insbesondere Klarsilikon, oder Harz oder Epoxid oder Siloxan. In dem Vollkörper können Partikel eines Konvertermaterials oder reflektierenden Materials verteilt sein. Der Vollkörper kann ein Vergusskörper oder eine Verkapselung sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umformt der Vollkörper das Glasplättchen stellenweise formschlüssig. Das Glasplättchen kann in dem Vollkörper eingebettet sein. Insbesondere ist das Glasplättchen mit dem Vollkörper umgossen. Beispielsweise können alle Seiten des Glasplättchens, die nicht dem Halbleiterchip zugewandt sind, von dem Vollkörper umformt sein. Es können aber auch nur Seitenflächen des Glasplättchens von dem Vollkörper umformt sein. Der Vollkörper kann an einer oder mehreren Seiten unmittelbar an das Glasplättchen angrenzen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Glasplättchen eine abgerundete Kante auf. Die abgerundete Kante ist dem Vollkörper zugewandt und von dem Vollkörper umgeben. Insbesondere ist die abgerundete Kante in unmittelbarem Kontakt zu dem Vollkörper. Der Vollkörper ist bevorzugt in direktem Kontakt zu den an die abgerundete Kante angrenzenden Seiten des Glasplättchens. Insbesondere umformt der Vollkörper also die abgerundete Kante formschlüssig. Im Bereich der abgerundeten Kante kann der Vollkörper von dem Glasplättchen aber auch durch einen Hohlraum beabstandet sein. Die abgerundete Kante ist beabsichtigt oder gezielt oder vorgegeben abgerundet. Eine dem Vollkörper zugewandte Kante ist insbesondere eine Kante zwischen der zweiten Seite des Glasplättchens und einer Seitenfläche des Glasplättchens oder zwischen zwei Seitenflächen des Glasplättchens.
In mindestens einer Ausführungsform umfasst das optoelektronische Bauelement einen optoelektronischen Halbleiterchip mit einer Oberseite und ein Konversionselement auf der Oberseite zur Konversion einer von dem Halbleiterchip im bestimmungsgemäßen Betrieb emittierten Strahlung. Das Bauelement umfasst ferner ein Glasplättchen auf dem Konversionselement und einen Vollkörper. Der Vollkörper ist in unmittelbarem Kontakt mit dem Glasplättchen. Der Vollkörper umformt das Glasplättchen stellenweise formschlüssig. Das Glasplättchen weist eine abgerundete Kante auf, die dem Vollkörper zugewandt ist und von dem Vollkörper umgeben ist.
Die vorliegende Erfindung beruht unter anderem auf der Erkenntnis, dass Glasplättchen auf Konversionselementen die Lebensdauer des Bauteils erhöhen. Bekanntermaßen entstehen bei der Produktion von Glasplättchen aber scharfe Kanten und Ecken. Beim An- und Ausschalten des Bauelements erwärmt sich das Bauelement. Aufgrund des Unterschieds in den thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Vollkörpers, meist Silikon, und des Glasplättchens dehnen sich der Vergusskörper und das Glasplättchen unterschiedlich stark aus. Dabei schneidet die scharfe Kante des Glasplättchens in den Vollkörper ein, wodurch kleine Risse in dem Vollkörper entstehen. Außerdem wirken im Bereich von scharfen Kanten erhöhte Verspannungen, sodass es im Bereich dieser scharfen Kanten zu einer Delamination zwischen dem Vergusskörper und dem Glasplättchen kommen kann.
Dieses Problem wird durch die vorliegende Erfindung insofern gelöst, als dass das Glasplättchen zumindest eine abgerundete Kante aufweist, die dem Vollkörper zugewandt ist. Im Bereich der abgerundeten Kante entstehen weniger Verspannungen und das Einschneiden in den Vollkörper ist ebenfalls reduziert. Dadurch kann die Lebensdauer des gesamten Bauelements erhöht werden.
Bisher wurden nur Ausführungen zu einer Kante des Glasplättchens gemacht. Es können aber auch mehrere Kanten, insbesondere alle Kanten des Glasplättchens oder alle dem Vollkörper zugewandten Kanten des Glasplättchens abgerundet sein. Zusätzlich können eine oder mehrere oder alle Ecken, insbesondere die dem Vollkörper zugewandten Ecken des Glasplättchens abgerundet sein. Die bisher und im Folgenden gemachten Ausführungen zu der einen abgerundeten Kante, insbesondere im Hinblick auf die Krümmungsradien, können für die anderen abgerundeten Kanten und/oder Ecken des Glasplättchens entsprechend gelten.
Eine dem Vollkörper zugewandte Ecke wird beispielsweise durch den Schnittpunkt der zweiten Seite mit zwei quer oder senkrecht zur ersten Seite verlaufenden Seitenflächen des Glasplättchens gebildet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die abgerundete Kante auf einen Krümmungsradius von zumindest 10 µm oder zumindest 20 µm oder zumindest 30 oder zumindest 50 µm oder zumindest 100 µm oder zumindest 150 µm oder zumindest 200 µm oder zumindest 300 µm oder zumindest 500 µm abgerundet. Beispielsweise beträgt der Krümmungsradius zumindest 1/20 oder zumindest 1/10 oder zumindest 1/5 oder zumindest 1/4 der Dicke des Glasplättchens. Alternativ oder zusätzlich beträgt der Krümmungsradius höchstens 3/4 oder höchstens die Hälfte oder höchstens 1/4 der Dicke des Glasplättchens. Der Krümmungsradius kann alternativ oder zusätzlich höchstens 3/4 oder höchstens die Hälfte oder höchstens 1/4 der lateralen Ausdehnung des Glasplättchens betragen. Die Kante ist bevorzugt entlang ihrer gesamten Länge mit einem solchen Krümmungsradius abgerundet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Halbleiterchip an seiner Oberseite zumindest eine elektrisch leitende Kontaktfläche zur elektrischen Kontaktierung auf. Die Kontaktfläche ist beispielsweise metallisch ausgebildet. Zum Beispiel beträgt die Fläche der Kontaktfläche höchstens 10 % oder höchstens 5 % und/oder zumindest 1 % der Fläche der Oberseite des Halbleiterchips. Die Kontaktfläche kann, in Draufsicht auf die Oberseite betrachtet, beispielsweise kreisförmig oder elliptisch oder rechteckig oder quadratisch oder hexagonal ausgeführt sein. Bevorzugt ist die Kontaktfläche in einem Eckbereich oder einem Randbereich der Oberseite angeordnet. Auf die Kontaktfläche kann ein elektrisch leitender Draht aufgelötet oder aufgeklebt sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Glasplättchen eine Ausnehmung auf. Die Ausnehmung erstreckt sich durch das gesamte Glasplättchen, also von der ersten Seite bis zur zweiten Seite des Glasplättchens, hindurch. Insbesondere ist die Ausnehmung an einer Seite oder einer Ecke des Glasplättchens vorgesehen. Die Ausnehmung kann eine Einkerbung in einer Seite oder einer Ecke des Glasplättchens sein. In Draufsicht auf die zweite Seite des Glasplättchens betrachtet kann die Ausnehmung kreisförmig, elliptisch, rechteckig, quadratisch oder hexagonal ausgeführt sein.
Im Bereich der Ausnehmung ist das Glasplättchen durch eine Grenzfläche lateral begrenzt. Die Grenzfläche verläuft bevorzugt quer oder senkrecht zur ersten oder zweiten Seite des Glasplättchens. Die Grenzfläche ist ein Teil der Seitenfläche des Glasplättchens. Die Grenzfläche macht beispielsweise höchstens 5 % oder höchstens 2 % oder höchstens 1 % der gesamten Seitenfläche des Glasplättchens aus. Die Ausnehmung ist bevorzugt an die Form der Kontaktfläche angepasst.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Glasplättchen so angeordnet, dass die Ausnehmung im Bereich der Kontaktfläche liegt und dadurch die Kontaktflächen zumindest stellenweise nicht von dem Glasplättchen überdeckt ist. Mit anderen Worten überlappen die Ausnehmung und die Kontaktfläche teilweise oder vollständig miteinander. Beispielsweise ist die Ausnehmung, in Draufsicht auf das Glasplättchen betrachtet, größer, zum Beispiel zumindest 10 % oder zumindest 20 % und/oder höchstens 50 % oder höchstens 20 % oder höchstens 10 % größer als die Kontaktfläche Alternativ dazu kann die Ausnehmung kleiner als die Kontaktfläche aber größer als der Durchmesser eines Kontaktdrahtes auf der Kontaktfläche sein. Ist die Kontaktfläche kreisförmig oder elliptisch oder rechteckig oder quadratisch oder hexagonal ausgeführt, so ist insbesondere auch die Ausnehmung kreisförmig, elliptisch, rechteckig oder quadratisch oder hexagonal ausgeführt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die abgerundete Kante im Bereich der Ausnehmung ausgebildet. Insbesondere bildet die im Bereich der Ausnehmung liegende Grenzfläche des Glasplättchen mit der dem Halbleiterchip abgewandten zweiten Seite des Glasplättchens eine Kante. Diese Kante ist bevorzugt die oder eine abgerundete Kante. Diese abgerundete Kante kann in Draufsicht auf die zweite Seite betrachtet ein Ellipsensegment oder ein Kreissegment oder ein Eckbereich eines Rechtecks oder eines Quadrats oder eines Sechsecks bilden.
Insbesondere im Bereich von Ausnehmungen für Kontaktflächen sind die Kanten eines Glasplättchens üblicherweise besonders scharf. In diesen Bereichen ist die Gefahr von Einschnitten in den Vollkörper daher besonders hoch. An diesen Stellen kann eine abgerundete Kante daher erheblich zur Verlängerung der Lebensdauer des Bauelements beitragen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Bereich der Oberseite des Halbleiterchips, der nicht durch eine elektrisch leitende Kontaktfläche gebildet ist, zu zumindest 80% oder zumindest 90 % oder zu zumindest 95 % oder zu zumindest 98% von dem Glasplättchen bedeckt. In Draufsicht auf die Oberseite des Halbleiterchips betrachtet ist also die Oberseite mit Ausnahme der Kontaktflächen nahezu vollständig von dem Glasplättchen überdeckt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform beträgt eine Fläche des Glasplättchens höchstens 120 % oder höchstens 115 % oder höchstens 110 % oder höchstens 105 % der Fläche der Oberseite des Halbleiterchips. Alternativ oder zusätzlich beträgt die Fläche des Glasplättchens zumindest 80% oder zumindest 90 % oder zumindest 95 % oder zumindest 99 % der Fläche der Oberseite. Unter der Fläche des Glasplättchens wird dabei die in Draufsicht auf die zweite Seite des Glasplättchens gesehene Fläche, also insbesondere die Fläche der ersten und/oder zweiten Seite des Glasplättchens, verstanden. Beispielsweise beträgt die Fläche des Glasplättchen zumindest (100 µm)² oder zumindest (250 µm)² oder zumindest (500 µm)². Alternativ oder zusätzlich kann die Fläche des Glasplättchens höchstens (10 mm)² oder höchstens (4 mm)² oder höchstens (2 mm)² betragen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind alle Kanten und Ecken des Glasplättchens, die dem Vollkörper zugewandt sind, auf zum Beispiel einen wie oben spezifizierten einen Krümmungsradius abgerundet.
Neben den dem Vollkörper zugewandten Kanten und Ecken des Glasplättchen können aber auch eine oder mehrere oder alle dem Halbleiterchip zugewandten Kanten und/oder Ecken des Glasplättchens wie oben angegeben abgerundet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform basiert der Vollkörper auf Silikon, insbesondere Klarsilikon, oder besteht daraus.
Der Vollkörper ist bevorzugt einstückig und/oder zusammenhängend, insbesondere einfach zusammenhängend, ausgebildet. Der Vollkörper umformt bevorzugt neben dem Glasplättchen auch den Halbleiterchip. Beispielsweise sind Seitenflächen des Halbleiterchips, die quer zur Oberseite des Halbleiterchips verlaufen, ebenfalls von dem Vollkörper überdeckt und beispielsweise in direktem Kontakt zu dem Vollkörper. Der Halbleiterchip zusammen mit dem Glasplättchen und dem Konversionselement können in dem Vollkörper eingebettet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Glasplättchen durch ein Pressverfahren, wie Präzisions-Blankpressen, Blankpressen oder Heißpressen, hergestellt. Das Glasplättchen kann beispielsweise Spuren einer Pressform aufweisen. Insbesondere kann das Glasplättchen eine Naht aufweisen, wie sie bei einer Pressform aus zwei oder mehr Elementen entsteht. Die Naht entsteht in dem Bereich, in dem die Elemente der Pressform während des Pressens zusammengebracht sind. Die Naht ist beispielsweise an einer Seitenfläche des Glasplättchens angeordnet und verläuft beispielsweise vollständig rings um das Glasplättchen.
Um eine Naht infolge von Überpressen zu korrigieren, kann ein Ätzprozess oder ein anderen geeigneter Prozess, wie Laserablation, Feuerpolitur, angeschlossen werden, um das überschüssige Material an der Nahtstelle abzutragen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Glasplättchen, im Bereich der abgerundeten Kante frei von Spuren eines mechanischen oder chemischen Materialabtrags. Insbesondere sind im Bereich der Kante keine Spuren eines Säge- oder Schleif- oder Bohr-Prozesses zu finden. Auch ist der Bereich der Kante bevorzugt frei von Spuren eines Laserschnitts. Ferner ist das Glasplättchen im Bereich der Kante bevorzugt frei von Rückständen eines Ätzprozesses.
Alternativ können die abgerundete Kante oder die mehreren abgerundeten Kanten oder die abgerundeten Ecken des Glasplättchens aber auch durch ein chemisches Verfahren, wie einen Ätzprozess hergestellt sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Oberfläche des Glasplättchens, insbesondere die Oberfläche im Bereich der abgerundeten Kante, besonders bevorzugt die gesamte Oberfläche des Glasplättchens, eine Rauheit von höchstens 500 nm oder höchstens 400 nm oder höchstens 300 nm oder höchstens 200 nm oder höchstens 100 nm oder höchstens 50 nm auf. Bevorzugt ist das Glasplättchen also im Bereich der abgerundeten Kante glatt.
Die Rauheit ist dabei ein Maß für die durch Strukturen erzeugte Variation der Oberflächenhöhe der entsprechenden Oberfläche. Zur Aufrauung werden zum Beispiel nur Strukturen gezählt, die eine kleine Variation in der Oberflächenhöhe erzeugen. Eine „kleine Variation“ ist zum Beispiel eine Variation, die im Vergleich zur lateralen Ausdehnung entlang der Haupterstreckungsseiten des Glasplättchens klein, beispielsweise höchstens 1/10 oder 1/20 oder ein 1/100 so groß wie die laterale Ausdehnung des Glasplättchens, ist. Dadurch lässt sich die Rauheit einer Oberfläche, die oft unbeabsichtigt und schwer kontrollierbar ist, von beabsichtigt eingebrachten Strukturen, wie Ausnehmungen unterscheiden.
Die Rauheit kann dabei die mittlere Rauheit sein, das heißt die Rauheit gibt den mittleren Abstand eines Messpunktes auf der Oberfläche zu einer Mitteloberfläche an. Die Mitteloberfläche schneidet innerhalb eines Messbereichs das wirkliche Profil der Oberfläche so, dass die Summe der gemessenen Profilabweichungen, bezogen auf die Mitteloberfläche, minimal wird. Alternativ kann die Rauheit aber auch die quadratische Rauheit, also die mittlere quadratische Profilabweichung von der Mitteloberfläche, oder die maximale Rauheit, also die maximal gemessene Profilabweichung von der Mitteloberfläche, sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist eine Oberfläche, insbesondere die dem Halbleiterchip abgewandte Oberfläche des Glasplättchens strukturiert. Beispielsweise ist diese Oberfläche des Glasplättchens beabsichtigt oder gezielt oder vorgegeben aufgeraut. Die Rauheit dieser Oberfläche beträgt dann beispielsweise zumindest 500 nm oder zumindest 1 µm oder zumindest 5 µm. Dadurch kann die Strahlungsauskoppeleffizienz aus dem Glasplättchen erhöht werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Glasplättchen so gewählt, dass der Brechungsindex des Glasplättchens zwischen dem Brechungsindex des Vollkörpers und dem Brechungsindex des Halbleitermaterials des Halbleiterchips liegt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Glasplättchen so gewählt, dass der Brechungsindex des Glasplättchens zwischen dem Brechungsindex des Vollkörpers und dem Brechungsindex des Konversionselements liegt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst oder besteht das Plättchen aus Glas oder einer Glaskeramik. Beispielsweise ist die Glaskeramik so gewählt, dass die thermische Leitfähigkeit des Glasplättchens zumindest 0.8 W/(m·K).
Die Glaskeramik bietet einige technische Vorteile. Zum einen kann Glaskeramik mit selbstheilenden Eigenschaften hergestellt werden, insbesondere durch Aufbau von Druckspannungen im Material. Außerdem können Kristalle in der Glaskeramik als Streuzentren dienen. Durch gezielte Produktion von Glaskeramiken mit solchen Kristallen können die Farbe-über-Winkel-Eigenschaften bei dem Bauelement weiter eingestellt werden. Außerdem können bei Glaskeramiken die thermischen Ausdehnungskoeffizienten eingestellt werden, wobei sowohl positive als auch negative Werte möglich sind. Der thermische Ausdehnungskoeffizient des Glasplättchens kann somit an die thermischen Ausdehnungskoeffizienten der umgebenden Materialien angepasst werden, was mechanische Verspannungen in dem Bauelement reduzieren kann. Auch die thermische Leitfähigkeit von Glaskeramik ist verhältnismäßig hoch.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform bildet der Vollkörper eine Linse des optoelektronischen Bauelements. Insbesondere bildet eine dem Halbleiterchip abgewandte Seite des Vollkörpers eine Außenfläche des Bauelements, die im bestimmungsgemäßen Betrieb des Bauelements an ein Umgebungsmedium, insbesondere Gas oder Luft, grenzt. Die Außenfläche des Vollkörpers kann konvex gekrümmt sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Glasplättchen vergütet. Beispielsweise umfasst das Glasplättchen eine Beschichtung, wie eine dielektrische Beschichtung. Ziel dieser Beschichtung kann es sein, die Wärmeabfuhr zu verbessern oder die optischen Eigenschaften einzustellen. Einzustellende optische Eigenschaften können hierbei sein: Lichtstreuung an der Oberfläche, Farbe über Winkel des Bauteils, Transluzenz, Opakheit, Transmission, Gerichtete Transmission.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform überdeckt das Glasplättchen eine Mehrzahl von Halbleiterchips. Das Bauelement umfasst also mehrere, zum Beispiel zumindest zwei oder zumindest drei oder zumindest vier Halbleiterchips. All diese Halbleiterchips können teilweise oder vollständig von dem Glasplättchen überdeckt sein. Jedem Halbleiterchip kann dabei ein eigenes Konversionselement eineindeutig zugeordnet sein. Das Glasplättchen ist bevorzugt allen Halbleiterchips gleichzeitig zugeordnet.
Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements angegeben. Das Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung eines hier beschriebenen optoelektronischen Bauelements. Alle im Zusammenhang mit dem optoelektronischen Bauelement offenbarten Merkmale sind daher auch für das Verfahren offenbart und umgekehrt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements einen Schritt A), in dem ein Glasplättchen mithilfe einer Pressform geformt wird, derart dass das Glasplättchen bedingt durch die Gestalt der Pressform mit einer abgerundeten Kante geformt wird. Die Pressform umfasst also eine Innenfläche, die die Negativform zu der abgerundeten Kante des Glasplättchens bildet. Die abgerundete Kante des Glasplättchens entsteht bevorzugt ausschließlich durch die Gestalt der Innenseite der Pressform. Insbesondere wird nach dem Herauslösen des Glasplättchen aus der Pressform die abgerundete Kante nicht weiter bearbeitet, insbesondere nicht weiter geschliffen oder gesägt oder geätzt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt B), in dem das Glasplättchen auf einen optoelektronischen Halbleiterchip mit einem aufgebracht wird. Beispielsweise wird dabei die abgerundete Kante von dem Halbleiterchip abgewandt. Das Konversionselement ist bevorzugt auf eine Oberseite des Halbleiterchips aufgebracht. Das Glasplättchen wird beispielsweise direkt auf die dem Halbleiterchip abgewandte Seite des Konversionselements aufgebracht. Alternativ wird zunächst eine Klebeschicht, beispielsweise aus einem Silikonkleber, auf die dem Halbleiterchip abgewandte Seite des Konversionselements aufgebracht und darauf das Glasplättchen gelegt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt C), in dem ein Vollkörper unmittelbar auf das Glasplättchen aufgebracht wird, sodass die abgerundete Kante von dem Vollkörper umgeben wird. Insbesondere wird dabei der Vollkörper in direkten Kontakt mit der abgerundeten Kante des Glasplättchens gebracht. Nach dem Aufbringen des Vollkörpers ist die abgerundete Kante bevorzugt formschlüssig von dem Vollkörper umgeben.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird der Vollkörper über Vergießen (Dispensing) oder Formpressen(compression molding) aufgebracht. Beispielsweise kann der Stapel von Halbleiterchip, Konversionselement und Glasplättchen mit einer Linse versehen werden, die durch Compression Molding (Pressen) erzeugt wird. In einem anderen Beispiel kann der Stapel aus Halbleiterchip, Konversionselement und Glasplättchen mit Hilfe einer Form in einer flüssigen Vergussmasse eingebettet werden. Der Vollkörper wird beispielsweise aus Silikon oder Klarsilikon gebildet.
Nachfolgend wird ein hier beschriebenes optoelektronisches Bauelement sowie ein hier beschriebenes Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements 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:

1, 2, 3 und 7 Ausführungsbeispiele eines optoelektronischen Bauelements in Querschnittsansicht,
4 ein Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Bauelements in Draufsicht,
5A bis 5F Ausführungsbeispiele von Glasplättchen in Draufsicht,
6A bis 6G Ausführungsbeispiele von Glasplättchen in Seitenansicht,
8A bis 8C verschiedene Positionen in einem Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung des optoelektronischen Bauelements.

In der 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Bauelements 100 in Querschnittsansicht dargestellt. Das Bauelement 100 umfasst einen Träger 6, beispielsweise einen Keramikträger. An einer Unterseite des Trägers 6 sind Kontaktelemente 51, 52 angeordnet, die zur elektrischen Kontaktierung des Bauelements 100 dienen. Die Kontaktelemente 51, 52 sind beispielsweise aus Metall gebildet. Bei dem Bauelement 100 handelt es sich beispielsweise um ein oberflächenmontierbares Bauelement. Die Kontaktelemente 51, 52 liegen dann im unmontierten Zustand des Bauelements 100 frei.
Auf einer Oberseite des Trägers 6 ist ein Halbleiterchip 1 angeordnet. Bei dem Halbleiterchip 1 kann es sich um einen Volumenemitter handeln, bei dem beispielsweise das Aufwachsubstrat für die Halbleiterschichtenfolge noch vorhanden ist, oder um einen Dünnfilm-Chip, bei dem das Aufwachsubstrat entfernt ist. Die Halbleiterschichtenfolge des Halbleiterchips 1 basiert beispielsweise auf AlInGaN.
Der Halbleiterchip 1 umfasst eine Oberseite 10, die eine Haupterstreckungsseite des Halbleiterchips 1 bildet. Über die Oberseite 10 werden im bestimmungsgemäßen Betrieb des Halbleiterchips zum Beispiel zumindest 50 % der aus dem Halbleiterchip 1 austretenden Strahlung ausgekoppelt.
Unmittelbar auf der Oberseite 10 des Halbleiterchips 1 ist ein Konversionselement 2 aufgebracht. Das Konversionselement 2 bildet auf der Oberseite 10 eine Schicht mit beispielsweise einer Dicke zwischen einschließlich 30 µm und 200 µm. Das Konversionselement 2 umfasst beispielsweise Partikel eines Leuchtstoffs, die in einem Matrixmaterial, wie Silikon, eingebettet und verteilt sind. Das Konversionselement 2 konvertiert im bestimmungsgemäßen Betrieb einen Teil oder die gesamte von dem Halbleiterchip 1 emittierte Strahlung.
Auf der dem Halbleiterchip 1 abgewandten Seite des Konversionselements 2 ist ein Glasplättchen 3 angeordnet. Das Glasplättchen 3 umfasst eine dem Halbleiterchip 1 zugewandte erste Seite 34 und eine dem Halbleiterchip 1 abgewandte zweite Seite 35. Die erste Seite 34 und die zweite Seite 35 verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander und parallel zur Oberseite 10 des Halbleiterchips 1. Die zweite Seite 35 und die erste Seite 34 sind durch quer oder senkrecht zur ersten Seite 34 verlaufende Seitenflächen 36 miteinander verbunden. Die Dicke des Glasplättchens 3, gemessen zwischen seiner ersten Seite 34 und seiner zweiten Seite 35, beträgt beispielsweise zwischen einschließlich 50 µm und 500 µm.
Das Glasplättchen 3 umfasst abgerundete Kanten 30. Der Krümmungsradius der abgerundeten Kanten 30 beträgt beispielsweise zumindest 50 µm und/oder zumindest die Hälfte der Dicke des Glasplättchens 3. Vorliegend sind alle Kanten 30 des Glasplättchens 3 abgerundet.
Ferner umfasst das Glasplättchen 3 eine Ausnehmung 32. Die Ausnehmung 32 ist im Bereich einer metallischen Kontaktfläche 11 des Halbleiterchips 1 ausgebildet. Im Bereich der Ausnehmung 32 des Glasplättchens 3 ist die Kontaktfläche 11 des Halbleiterchips 1 freigelegt. Die Kontaktfläche 11 ist beispielsweise metallisch ausgebildet. Die Kontaktfläche 11 ist mittels eines Kontaktdrahtes 50 elektrisch leitend mit dem Träger 6 verbunden.
Der Halbleiterchip 1, das Konversionselement 2 und das Glasplättchen 3 sind von einem Vollkörper 4 umgeben. Der Vollkörper 4 besteht beispielsweise aus Silikon und bildet eine Linse über dem Halbleiterchip 1. Der Vollkörper 4 kann ein Vergusskörper oder ein Formkörper aus einem Formpressverfahren oder ein Körper aus einem Dispensierprozess sein.
Der Vollkörper 4 ist in unmittelbarem Kontakt zu dem Glasplättchen 3. Beispielsweise ist der Vollkörper 4 unmittelbar auf das Glasplättchen 3 aufgebracht. Die dem Halbleiterchip 1 abgewandte, abgerundete Kante 30 ist dem Vollkörper 4 zugewandt. Der Vollkörper 4 formt die abgerundete Kante 30 formschlüssig nach und ist in unmittelbarem Kontakt zu der abgerundeten Kante 30.
Im Betrieb des Bauelements 100 entsteht Wärme. Aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Glasplättchens 3 und des Vollkörpers 4 dehnen sich diese unterschiedlich stark aus. Im Bereich der Kanten 30 ist dann die mechanische Belastung auf den Vollkörper 4 durch das Glasplättchen 3 am stärksten. Eine abgerundete Kante 30 hilft, diese mechanische Belastung zu reduzieren und so eine Beschädigung des Vollkörpers 4 während des Betriebs zu vermeiden.
In der 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Bauelements 100 gezeigt, das im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der 1 entspricht. Anders als in der 1 sind bei dem Glasplättchen 3 der 2 nur die dem Vollkörper 4 zugewandten Kanten 30, also nur die Kanten 30, die durch die zweite Seite 35 und die Seitenfläche 36 gebildet sind, abgerundet.
In der 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Bauelements 100 gezeigt. Das Bauelement 100 entspricht im Wesentlichen dem Bauelement 100 der 1. Anders als in der 1 ist die dem Halbleiterchip 1 abgewandte zweite Seite 35 des Glasplättchen 3 aber nicht eben oder plan und verläuft auch nicht parallel zur ersten Seite des Glasplättchens 1. Vielmehr ist die zweite Seite 35 konvex gekrümmt, sodass das Glasplättchen 3 eine Linse auf dem Halbleiterchip 1 und dem Konversionselement 2 bildet.
In der 4 ist das Bauelement 100 gemäß einer der 1 bis 3 in Draufsicht auf die zweite Seite 35 des Glasplättchens 3 dargestellt. Zu erkennen ist, dass das Glasplättchen 3 das gesamte Konversionselement 2 vollständig überdeckt. Die Aussparung 32 in dem Glasplättchen 3 ist im Bereich der Kontaktfläche 11 ausgebildet, sodass die Kontaktfläche 11 von dem Glasplättchen 3 nicht überdeckt ist. Das Glasplättchen 3 überdeckt bis auf die Kontaktfläche 11 die Oberseite 10 des Halbleiterchips 1 vollständig.
Ferner ist in der 4 zu erkennen, dass nicht nur Kanten 30, sondern auch Ecken 31 des Glasplättchens 3 abgerundet sind. Der Krümmungsradius der Ecken 31 beträgt beispielsweise zumindest 50 µm.
In den 5A bis 5F sind verschiedene Ausführungsbeispiele von Glasplättchen 3 in Draufsicht auf die zweite Seite 35 gezeigt.
In der 5A ist das Glasplättchen 3 quadratisch mit abgerundeten Kanten 30 und abgerundeten Ecken 31 ausgebildet.
In der 5B ist das Glasplättchen 3 rechteckig mit abgerundeten Kanten 30 und abgerundeten Ecken 31 ausgebildet.
In der 5C ist das Glasplättchen 3 ein Parallelogramm mit abgerundeten Kanten 30 und abgerundeten Ecken 31.
In der 5D ist das Glasplättchen der 5A zusätzlich mit Aussparungen 32 im Bereich von gegenüberliegenden Seitenflächen 36 des Glasplättchens 3 versehen. Auch im Bereich der Aussparungen 32 sind die Kanten 30 und Ecken 31 des Glasplättchens 3 abgerundet.
In der 5E sind anders als in der 5D die Aussparungen 32 in derselben Seitenfläche 36 des Glasplättchens 3 eingebracht.
In der 5F ist eine Aussparung 32 in einer Ecke des Glasplättchens 3 ausgebildet.
In den 6A bis 6G sind Ausführungsbeispiele von Glasplättchen 3 in Seitenansicht dargestellt.
Das in der 6A dargestellte Glasplättchen 3 entspricht dem Glasplättchen 3 der 1.
Bei dem in der 6B dargestellten Glasplättchen 3 sind die Kanten 30 und Ecken 31 weniger stark abgerundet als in der 6A.
In der 6C ist ein Glasplättchen 3 dargestellt, bei dem die Kanten 30 und Ecken 31 stärker abgerundet sind als in der 6A.
In der 6D ist ein Glasplättchen 3 gezeigt, das dem Glasplättchen 3 der 2 entspricht.
In der 6E ist ein Glasplättchen 3 dargestellt, das dem Glasplättchen 3 der 3 entspricht.
Bei dem Glasplättchen 3 der 6F ist die erste Seite 34, die am fertigen Bauelement dem Halbleiterchip 1 zugewandt wird, konkav gekrümmt, die zweite Seite 35, die dem Halbleiterchip 1 abgewandt wird, ist konvex gekrümmt.
Das in der 6G dargestellte Glasplättchen 3 ist so ausgestaltet, dass es den Halbleiterchip 1 umklammert und auch Seitenflächen des Halbleiterchips 1 teilweise oder vollständig bedeckt.
In der 7 ist ein viertes Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Bauelements 100 gezeigt, bei dem das Bauelement 100 anders als in den 1, 2 und 3 nicht nur einen einzigen, sondern mehrere Halbleiterchips 1 umfasst. Auf den Halbleiterchips 1 ist jeweils ein Konversionselement 2 aufgebracht. Die Konversionselemente 2 sind dabei den Halbleiterchips 1 eineindeutig zugeordnet. Zum Beispiel sind die Halbleiterchips 1 alle Halbleiterchips der gleichen Sorte, beispielsweise AlInGaN-Halbleiterchips. Die Konversionselemente 2 auf den einzelnen Halbleiterchips 1 können unterschiedlich sein, sodass im Bereich der unterschiedlichen Halbleiterchips 1 unterschiedlich farbige Strahlung aus den Konversionselementen 2 austritt.
Alternativ ist es aber auch möglich, dass alle Halbleiterchips von einen gemeinsamen, zusammenhängend ausgebildeten Konversionselement überdeckt sind.
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Der Halbleiterchip 1 und die zugehörigen Konversionselemente 2 sind von einem gemeinsamen Glasplättchen 3 überdeckt. Das Glasplättchen 3 ist einstückig und zusammenhängend ausgebildet und weist abgerundete Kanten 30 und abgerundete Ecken 31 auf.
In der 8A ist eine erste Position in einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Herstellung des optoelektronischen Bauelements gezeigt. Das Glasplättchen 3 wird mithilfe einer Pressform 300 produziert. Dazu wurde beispielsweise Glas oder Glaskeramik in den Hohlraum der Pressform 300 eingebracht, dann erhitzt und daraufhin formgepresst. Die abgerundeten Kanten 30 des Glaskörpers 3 entstehen dabei bedingt durch die Gestalt der Pressform 300. Insbesondere weist also die formgebende Innenseite der Pressform 300 abgerundete Kanten und Ecken auf.
In der 8B ist eine zweite Position in dem Verfahren dargestellt, bei dem das Glasplättchen 3 nach dem Herauslösen aus der Pressform 300 auf den Halbleiterchip 1 beziehungsweise auf das Konversionselement 2 aufgeklebt ist. Dazu wurde zuvor beispielsweise eine Klebeschicht auf das Konversionselement 2 aufgebracht, sodass über die Klebeschicht eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Glasplättchen 3 und dem Konversionselement 2 hergestellt ist. Alternativ dazu kann aber auch das Konversionselement 2 als Kleber dienen und unmittelbar stoffschlüssig mit dem Glasplättchen 3 verbunden sein.
In der 8C ist eine dritte Position des Verfahrens dargestellt, bei dem das Glasplättchen 3 von einem Vollkörper 4 umgeben ist. Beispielsweise wurde dazu eine flüssige Vergussmasse, wie flüssiges Klarsilikon, auf den Halbleiterchip 1, das Konversionselement 2 und das Glasplättchen 3 aufgebracht und anschließend ausgehärtet.
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: optoelektronischer Halbleiterchip
2: Konversionselement
3: Glasplättchen
4: Vollkörper
6: Träger
10: Oberseite des Halbleiterchips 1
11: Kontaktfläche des Halbleiterchips 1
30: abgerundete Kante des Glasplättchens 3
31: abgerundete Ecke des Glasplättchens 3
32: Ausnehmung in dem Glasplättchen 3
34: erste Seite des Glasplättchens 3
35: zweite Seite des Glasplättchens 3
36: Seitenfläche des Glasplättchens 3
50: Kontaktdraht
51: Kontaktelement
52: Kontaktelement
100: optoelektronisches Bauelement
300: Pressform

Claims

Optoelektronisches Bauelement (100), umfassend: - einen optoelektronischen Halbleiterchip (1) mit einer Oberseite (10), - ein Konversionselement (2) auf der Oberseite (10) zur Konversion einer von dem Halbleiterchip (1) im bestimmungsgemäßen Betrieb emittierten Strahlung, - ein Glasplättchen (3) auf dem Konversionselement (2), - einen Vollkörper (4) in unmittelbarem Kontakt mit dem Glasplättchen (3), wobei - der Vollkörper (4) das Glasplättchen (3) stellenweise formschlüssig umformt, - das Glasplättchen (3) eine abgerundete Kante (30) aufweist, die dem Vollkörper (4) zugewandt ist und von dem Vollkörper (4) umgeben ist.
Optoelektronisches Bauelement (100) nach Anspruch 1, wobei die abgerundete Kante (30) auf einen Krümmungsradius von zumindest 50 µm abgerundet ist.
Optoelektronisches Bauelement (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei - der Halbleiterchip (1) an seiner Oberseite (10) zumindest eine elektrisch leitende Kontaktfläche (11) zur elektrischen Kontaktierung aufweist, - das Glasplättchen (3) eine Ausnehmung (32) aufweist, - das Glasplättchen (3) so angeordnet ist, dass die Ausnehmung (32) im Bereich der Kontaktfläche (11) liegt und dadurch die Kontaktfläche (11) zumindest stellenweise nicht von dem Glasplättchen (3) überdeckt ist, - die abgerundete Kante (30) im Bereich der Ausnehmung (32) ausgebildet ist.
Optoelektronisches Bauelement (100) nach Anspruch 3, wobei der Bereich der Oberseite (10) des Halbleiterchips (1), der nicht durch eine elektrisch leitende Kontaktfläche (11) gebildet ist, zu zumindest 90 % von dem Glasplättchen (2) bedeckt ist.
Optoelektronisches Bauelement (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Fläche des Glasplättchens (3) höchstens 120 % der Fläche der Oberseite (10) beträgt.
Optoelektronisches Bauelement (100) nach einem der vorherhergehenden Ansprüche, wobei alle Kanten (30) und Ecken (31) des Glasplättchens (3), die dem Vollkörper (4) zugewandt sind, auf einen Krümmungsradius von zumindest 50 µm abgerundet sind.
Optoelektronisches Bauelement (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Vollköper (4) auf Silikon basiert.
Optoelektronisches Bauelement (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Glasplättchen (3) durch ein Pressverfahren hergestellt ist.
Optoelektronisches Bauelement (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Glasplättchen (3) im Bereich der abgerundeten Kante (30) frei von Spuren eines mechanischen oder chemischen Materialabtrags ist.
Optoelektronisches Bauelement (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Oberfläche des Glasplättchens (3) eine Rauheit von höchstens 500 nm aufweist.
Optoelektronisches Bauelement (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Glasplättchen (3) aus einer Glaskeramik besteht.
Optoelektronisches Bauelement (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Vollkörper (4) eine Linse des optoelektronischen Bauelements (100) bildet.
Optoelektronisches Bauelement (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Glasplättchen (3) eine Mehrzahl von Halbleiterchips (1) überdeckt.
Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements (100), umfassend die Schritte: A) Formen eines Glasplättchens (3) mit Hilfe einer Pressform (300), derart dass das Glasplättchen (3) bedingt durch die Gestalt der Pressform (300) mit einer abgerundeten Kante (30) geformt wird, B) Aufbringen des Glasplättchens (3) auf einen optoelektronischen Halbleiterchip (1) mit einem Konversionselement (2), C) Aufbringen eines Vollkörpers (4) unmittelbar auf das Glasplättchen (3), sodass die abgerundete Kante (30) von dem Vollkörper (4) umgeben wird.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Vollkörper (4) über Vergießen oder Formpressen aufgebracht wird.