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LED-Chip
mit Konversionsstoff, optoelektronisches Bauelement mit einem derartigen
LED-Chip und Verfahren zum Herstellen eines derartigen LED-Chips.
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Die
Erfindung betrifft einen LED-Chip nach dem Oberbegriff des Anspruches
1, ein optoelektronisches Bauelement, insbesondere ein oberflächenmontierbares
optoelektronisches Bauelemente, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches
5, 11 oder 15, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines LED-Chips
mit Konversionsstoff und ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes,
das einen solchen enthält.
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Oberflächenmontierbare
optoelektronische Bauelemente sind in verschiedensten Ausführungsformen
bekannt. Aus dem Stand der Technik ist es ebenfalls bekannt, einer
strahlungsdurchlässigen Vergussmasse
für den
LED-Chip einen Konversionsstoff beizumengen, der einen Teil der
von dem LED-Chip ausgesendeten Strahlung absorbiert und eine gegenüber der
absorbierten Strahlung längerwellige
Strahlung emittiert, so dass insgesamt vom Bauelement mischfarbiges
Licht aus Primärlicht
des LED-Chips und Sekundärlicht
des Konversionsstoffes emittiert wird. Ein Beispiel eines derartigen
optoelektronischen Bauelements mit einer solchen wellenlängenkonvertierenden
Vergussmasse ist zum Beispiel aus der WO 98/12757 A1 bekannt. Das
aus diesem Dokument bekannte optoelektronische Bauelement weist
auf: Ein Gehäuse
mit wenigstens einer Ausnehmung, einen Leadframe mit in die Ausnehmung
hinein ragenden Leadframeanschlüssen,
einen in der Ausnehmung des Gehäuses
angeordneten und auf dem Leadframe montierten und mit den Leadframeanschlüssen elektrisch
verbundenen LED-Chip und eine den LED-Chip in der Ausnehmung einbettende
Vergussmasse aus einem transparenten Material. Bei der Vergussmasse
handelt es sich um eine wellenlängenkonvertierende
Vergussmasse auf der Basis eines transparenten Reaktionsharzes,
in dem ein anorganisches Leuchtstoffpigmentpulver mit speziellen
Leuchtstoffpigmenten dispergiert ist.
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Ein
weiteres optoelektronisches Bauelement mit einer wellenlängenkonvertierenden
Vergussmasse ist aus der WO 01/50540 A1 bekannt. Bei der aus dieser
Druckschrift bekannten Bauart weist das optoelektronische Bauelement
einen Leadframe mit Leadframeanschlüssen, einen auf dem Leadframe montierten
und mit den Leadframeanschlüssen
elektrisch verbundenen LED-Chip und einen Formkörper aus einem transparenten
Material auf, der den Leadframe und den LED-Chip derart umformt,
dass die Leadframeanschlüsse
aus dem Formkörper
herausragen. Der Kunststoff-Pressmasse des Formkörpers ist ein organischer oder
anorganischer Konversionsstoff beigemengt, welcher die Wellenlänge der
von dem LED-Chip ausgesendeten elektromagnetischen Strahlung in
der oben beschriebenen Weise konvertiert.
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In
DE 196 40 006 A1 ist
ein Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauelementes
bekannt, wobei z.B. ein LED-Chip auf einer Trägerplatte befestigt und mit
einer Vergussmasse versehen wird. Die Vergussmasse wird hierbei
mit Hilfe elektromagnetischer Strahlung ausgehärtet.
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Den
oben genannten herkömmlichen
optoelektronischen Bauelementen mit wellenlängenkonvertierender Vergussmasse
ist gemeinsam, dass die Vergussmasse nicht an eine in der Regel
winkelabhängig
inhomogene Abstrahlcharakteristik, d.h. lokal unterschiedliche Intensitätsverteilung
der ausgesendeten Strahlung, angepasst ist. Die Kombination einer
inhomogenen Primärstrahlung
des LED-Chips und der Strahlung des Konversionsstoffes in der Vergussmasse
ruft oftmals ungewünschte „Farbringe" der kombinierten
Strahlung hervor. Zum Beispiel kann eine Kombination einer blauen
Primärstrahlung des
LED-Chips und einer
gelben Sekundärstrahlung des
Konversionsstoffes zu einer weißen
Strahlung unterschiedlicher Farbtemperatur führen.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen gattungsgemäßen LED-Chip und
ein gattungsgemäßes optoelektronisches
Bauelement zur Verfügung
zu stellen, bei dem das oben angegebene Problem vermindert ist.
Weiterhin soll ein Verfahren zum Herstellen eines solchen LED-Chips
und eines solchen optoelektronischen Bauelements angegeben werden.
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Diese
Aufgabe wird durch einen LED-Chip bzw. ein optoelektronisches Bauelement
mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 bzw. des Patentanspruches
5, 11 oder 15 gelöst.
Verfahren zum Herstellen solcher LED-Chips bzw. Bauelemente sind
in den Ansprüchen
18 bzw. 9 und 14 angegeben.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Bei
einem gattungsgemäßen LED-Chip
gemäß der Erfindung
weist das Matrixmaterial ein Material auf, das bei einer von dem
LED-Chip emittierten Strahlung härtend
ist und das eine Masseverteilung um den LED-Chip besitzt, welche
der Abstrahlcharakteristik des LED-Chips entspricht. Der Konversionsstoff
kann ein organischer oder ein anorganischer Leuchtstoff oder eine
Mischung davon sein.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung des LED-Chips enthält der Konversionsstoff
eine Mehrzahl von unterschiedlichen organischen und/oder anorganischen
Leuchtstoffen, die bei unterschiedlichen Wellenlängen absorbieren und/oder reemittieren.
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Das
Matrixmaterial enthält
vorzugsweise ein Reaktionsharz, besonders bevorzugt ein Epoxidharz.
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Ein
LED-Chip gemäß der Erfindung
läßt sich sowohl
in Radial-LED-Bauformen
als auch in oberflächenmontierbaren
LED-Bauformen mit Vorteil einsetzen.
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Ein
bevorzugtes optoelektronisches Bauelement weist auf:
- – einen
Grundkörper
bzw. ein Gehäuse
mit wenigstens einer Ausnehmung,
- – einen
Leadframe mit in die Ausnehmung hinein ragenden Leadframeanschlüssen,
- – wenigstens
einen in der Ausnehmung des Gehäuses
angeordneten und mit den Leadframeanschlüssen elektrisch verbundenen
LED-Chip und
- – wenigstens
eine den LED-Chip zumindest teilweise bedeckende Matrixmaterialschicht
aus einem strahlungsdurchlässigen
Material, in das ein Konversionsstoff eingebettet ist und das strahlungshärtend ist.
Der Konversionsstoff dient zum Konvertieren einer vom LED-Chip ausgesandten Strahlung
einer ersten Wellenlänge
in Strahlung einer zweiten Wellenlänge.
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Erfindungsgemäß ist das
Matrixmaterial ein bei einer von dem LED-Chip emittierten Strahlung härtendes
Material und besitzt das Matrixmaterial eine über den LED-Chip lokal variierende
Masseverteilung, die der winkelabhängig variierenden Abstrahlcharakteristik
des LED-Chips entspricht.
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Die
wellenlängenkonvertierende
Schicht auf dem LED-Chip trägt
damit der inhomogenen Abstrahlcharakteristik des LED-Chips Rechnung.
Mit anderen Worten wird an Stellen höherer Strahlungsintensität des LED-Chips
mehr Matrixmaterial mit Konversionsstoff zum Aushärten gebracht
als an Stellen niedrigerer Strahlungsintensität, so dass sich die wellenlängenkonvertierende
Materialschicht in Abhängigkeit
von der jeweiligen lokalen Abstrahlcharakteristik des LED-Chips
automatisch einstellt. Auf diese Weise wird eine homogenere Abstrahlcharakteristik
des optoelektronischen Bauelements bei gleichzeitig vergleichsweise
niedrigem technischen Aufwand möglich.
Das Prinzip der Erfindung trifft sowohl für weiße als auch für andere
mischfarbig emittierende optoelektronische Bauelemente mit wellenlängenkonvertierender
Masse zu.
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Ein
erfindungsgemäßes Verfahren
zur Herstellung eines LED-Chips
umfasst die Schritte:
- – Aufbringen von Matrixmaterial
mit Konversionsstoff auf den LED-Chip;
- – Betreiben
des LED-Chips, so dass dieser Strahlung emittiert und das Matrixmaterial
härtet;
und
- – Entfernen
des verbleibenden, nicht gehärteten Matrixmaterials
inklusive darin enthaltenem Konversionsstoff.
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Ein
Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements gemäß der Erfindung umfasst
die Schritte:
- – Bereitstellen eines Leadframes
mit Leadframeanschlüssen;
- – Ausbilden
eines Grundkörpers
bzw. Gehäuses mit
wenigstens einer Ausnehmung, in welche die Leadframeanschlüsse hinein
ragen;
- – Montieren
wenigstens eines LED-Chips auf den Leadframe in der Ausnehmung und
elektrisches Verbinden des wenigstens einen LED-Chips mit den Leadframeanschlüssen;
- – Einfüllen eines
Matrixmaterials mit darin dispergiertem Konversionsstoff in die
Ausnehmung;
- – Betreiben
des LED-Chips, so dass dieser Strahlung emittiert und das Matrixmaterial
teilweise härtet;
und
- – Entfernen
der verbleibenden, nicht-gehärteten Vergussmasse.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind die Seitenwände
der Ausnehmung in dem Gehäuse als
Reflektoren ausgebildet. Außerdem
ist in der Ausnehmung des Gehäuses
vorzugsweise eine Vergussmasse aus einem strahlungsdurchlässigen Material
vorgesehen, welche den LED-Chip einschließlich Matrixmaterial in der
Ausnehmung einbettet.
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Der
Konversionsstoff im Matrixmaterial kann ein organischer oder anorganischer
Leuchtstoff oder eine Mischung davon sein. Die strahlungsdurchlässige Vergussmasse
ist zum Beispiel ein Epoxidharz, ein Silikonharz oder ein anderes
geeignetes Reaktionsharz.
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Das
optoelektronische Bauelement gemäß dieser
Ausführungsform
weist auf:
- – einen Leadframe mit Leadframeanschlüssen,
- – wenigstens
einen auf dem Leadframe montierten und mit den Leadframeanschlüssen elektrisch verbundenen
LED-Chip und
- – einen
Formkörper
aus einem transparenten Material, der den Leadframe und den wenigstens
einen LED-Chip derart umformt, dass die Leadframeanschlüsse aus
dem Formkörper
herausragen.
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Erfindungsgemäß ist der
wenigstens eine LED-Chip mit einer Matrixmaterialschicht aus einem strahlungsdurchlässigen Material
eingebettet, die einen Konversionsstoff zum Umwandeln der Wellenlänge der
von dem wenigstens einen LED-Chip erzeugten Strahlung enthält. Das
Matrixmaterial besteht aus einem bei der von dem LED-Chip erzeugten
Strahlung härtenden
Material und weist eine lokal variierende Masseverteilung entsprechend
der lokal variierenden Abstrahlcharakteristik des LED-Chips auf.
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Die
Grundform des optoelektronischen Bauelements entspricht somit der
zum Beispiel aus der WO 01/50540 A1 bekannten Konstruktion. Das
Prinzip dieser Ausführungsform
bezüglich
der wellenlängenkonvertierenden
Vergussmasse entspricht dem oben anhand der ersten Ausführungsform
erläuterten Prinzip.
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Das
Verfahren zur Herstellung dieses optoelektronischen Bauelements
umfasst die Schritte:
- – Bereitstellen eines Leadframes
mit Leadframeanschlüssen;
- – Montieren
des LED-Chips auf dem Leadframe und elektrisches Verbinden des LED-Chips
mit den Leadframeanschlüssen;
- – Beschichten
des LED-Chips mit einem Matrixmaterial aus einem strahlungsdurchlässigen Material,
in dem Konversionsstoff dispergiert ist und das bei einer von dem
LED-Chip erzeugten Strahlung härtet;
- – Betreiben
des LED-Chips, so dass dieser Strahlung emittiert und das Matrixmaterial
härtet;
- – Entfernen
des verbleibenden, nicht gehärteten Matrixmaterials;
- – Umformen
des Leadframes und des in das Matrixmaterial eingebetteten LED-Chips
mit einer strahlungsdurchlässigen
Kunststoff-Pressmasse derart, dass die Leadframeanschlüsse aus
dem so geformten Formkörper
heraus ragen.
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Ein
Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von LED-Chips gemäß der Erfindung
umfasst die Schritte:
- – Bereitstellen eines Wafers
mit einer Halbleiterschichtfolge mit strahlungserzeugender aktiver Zone,
auf dem vorderseitig mehrere elektrische Kontaktflächen vorgesehen
sind;
- – Aufbringen
eines elektrisch leitfähigen
Materials auf die elektrischen Kontaktflächen;
- – Aufbringen
eines strahlungsdurchlässigen
Matrixmaterials, das Konversionsstoff enthält und das bei einer von der
aktiven Zone der Halbleiterschichtfolge erzeugten Strahlung härtet, auf
den Wafer;
- – Härten des
Matrixmaterials entsprechend der lokal variierenden Abstrahlcharakteristik
der Halbleiterschichtfolge; und
- – Entfernen
des verbleibenden nicht gehärteten Matrixmaterials.
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Bevorzugt
wird nachfolgend der Wafer mit einer strahlungsdurchlässigen Masse
beschichtet, die danach, falls erforderlich, mindestens bis zur
Freilegung des elektrisch leitfähigen
Materials abgetragen wird. Gemäß diesem
Aspekt wird die wellenlängenkonvertierende
Vergussmasse somit im „Wafer-Level" auf die LED-Chips
aufgebracht. Ein solches Verfahren des Aufbringens einer Beschichtung
auf Wafer-Level ist Gegenstand einer älteren, zum Anmeldezeitpunkkt
noch nicht veröffentlichten
deutschen Patentanmeldung
DE
102 57 664 A1 der Anmelderin zur vorliegenden Erfindung.
Ein weiteres Verfahren zum Aufbringen von Matrixmaterial mit Konversionsstoff
ist in der zum Anmeldezeitpunkt noch nicht veröffentlichten deutschen Patentanmeldung
DE 10258193 A1 der
Anmelderin zur vorliegenden Erfindung offenbart.
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Den
verschiedenen Lösungsaspekten
der vorliegenden Erfindung ist gemeinsam, dass die wellenlängenkonvertierende
Masse (Matrixmaterial + Konversionsstoff) eine lokal variierende
Massen- bzw. Volumenverteilung besitzt, die der inhomogenen Abstrahlcharakteristik
des in dem Matrixmaterial eingebetteten LED-Chips entspricht. Auf
diese Weise wird letztlich eine homogenere Abstrahlcharakteristik des
optoelektronischen Bauelements erzielt.
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Das
Prinzip der vorliegenden Erfindung ist sowohl für weiße als auch für andere
mischfarbig emittierende optoelektronische Bauelemente mit wellenlängenkonvertierender
Vergussmasse anwendbar. Ferner ist das Prinzip der vorliegenden
Erfindung auch auf verschiedene herkömmliche Bauarten von optoelektronischen
Bauelementen, wie oben gemäß den verschiedenen
Aspekten beschrieben, anwendbar. Außerdem ist die vorliegende
Erfindung nicht auf spezielle Konversionsstoffe in dem transparenten Matrixmaterial
beschränkt.
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Die
obigen sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den 1 bis 3f erläuterten
Ausführungsbeispielen.
Darin zeigen:
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1 eine
schematische Schnittdarstellung des Grundaufbaus eines optoelektronischen
Bauelements mit wellenlängenkonvertierender
Vergussmasse gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel;
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2 eine
schematische Schnittdarstellung des Grundaufbaus eines optoelektronischen
Bauelements mit wellenlängenkonvertierender
Vergussmasse gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel; und
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3a bis 3e schematische
Schnittdarstellungen eines Wafers in verschiedenen Verfahrensstadien
bei der Herstellung eines optoelektronischen Bauelements mit wellenlängenkonvertierender Vergussmasse
gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel.
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In
den verschiedenen Ausführungsbeispielen
sind gleiche oder gleichwirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen
Bezugszeichen versehen.
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Die 1 zeigt
den grundsätzlichen
Aufbau eines optoelektronischen Bauelements, insbesondere eines
oberflächenmontierbaren
optoelektronischen Bauelements gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Ein
Grundkörper 12 für ein optoelektronisches
Bauelement 10 wird durch Umspritzen eines Leadframes 14 mit
einem geeigneten Kunststoffmaterial, zum Beispiel ein gefülltes Epoxidharz,
unter Formung eines Gehäuses
gebildet. Das Gehäuse 12 weist
von einer Vorderseite her eine Ausnehmung 16 auf, in der
ein LED-Chip 18 angeordnet und mit den elektrischen Anschlüssen 14A, 14B des
Leadframes 14 (den Leadframe- anschlüssen) elektrisch leitend verbunden
wird. Der LED-Chip ist beispielsweise mittels eines elektrisch leitenden
Klebstoffes mit einem seiner Kontakte auf das Leadframe geklebt.
Ein zweiter Kontakt ist mittels eines Bonddrahtes 20 mit
dem Leadframe elektrisch verbunden.
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Innenflächen 16A der
Ausnehmung 16 des Gehäuses 12 sind
vorzugsweise schräg
ausgebildet, wie dies in 1 gezeigt ist. Durch die Auswahl
eines geeigneten Materials für
den Grundkörper 12 mit einem
hohen Reflexionsvermögen
können
diese schrägen
Innenflächen 16A zudem
als Reflektoren dienen, um die Abstrahlleistung des optoelektronischen
Bauelements zu erhöhen
und/oder die Abstrahlcharakteristik wunschgemäß zu gestalten.
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Es
sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung
nicht nur auf die in 1 dargestellte Toplooker-Konstruktion
des ersten Ausführungsbeispiels
beschränkt
ist. Insbesondere können
alternativ auch optoelektronische Bauelemente mit Sidelooker-Konstruktion
unter Verwendung der erfindungsgemäßen Maßnahme aufgebaut werden.
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Der
LED-Chip 18 ist in einer für eine vom LED-Chip ausgesandten
elektromagnetischen Strahlung durchlässigen, wellenlängenkonvertierenden Vergussmasse 22 (strahlungsdurchlässiges Matrixmaterial
+ Konverterstoff) eingebettet. Die Vergussmasse 22 besitzt
eine lokal variierende Masseverteilung, die ei ner inhomogenen Abstrahlcharakteristik des
LED-Chips 18 angepasst ist. Dies wird bei der Herstellung
des optoelektronischen Bauelements 10 auf die folgende
Weise erreicht:
Für
die Vergussmasse 22 wird ein transparentes Material gewählt, das
bei der von dem LED-Chip 18 emittierten Strahlung härtet. Die
transparente Vergussmasse enthält
ferner Konversionsstoff zur Umwandlung der Wellenlänge einer
von dem LED-Chip 18 emittierten
Strahlung. Die Konversionsstoffe sind in der transparenten Vergussmasse
vorzugsweise gleichmäßig verteilt.
Ferner können
der transparenten Vergussmasse auch weitere Füllstoffe und dergleichen beigemengt
sein.
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Als
Konversionsstoff wird zum Beispiel ein anorganischer oder organischer
Leuchtstoff oder eine Mischung davon verwendet.
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Insbesondere
kann in einem strahlungsdurchlässigen
Epoxidharz als Matrixmaterial ein anorganisches Leuchtstoffpigmentpulver
mit Leuchtstoffpigmenten der allgemeinen Zusammensetzung A3B5X12:M,
wie Y3Al5O12:Ce, Tb3Al5O12:Ce, (Y, Tb)3Al5O12:Ce,
(Y, Gd)3Al5O12:Ce etc. dispergiert sein. Die vorliegende
Erfindung ist aber keineswegs auf diese speziellen Materialien beschränkt; vielmehr können der
transparenten Vergussmasse. grundsätzlich beliebige für den jeweiligen
Zweck geeignete Konversionsstoffe beigemengt sein.
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Die
vorbereitete Vergussmasse 22 mit dem/den Konversionsstoff/en 24 wird
in die Ausnehmung 16 des Gehäuses 12 gefüllt. Anschließend wird der
LED-Chip 18 über
die Leadframeanschlüsse 14A, 14B betrieben,
so dass er Strahlung emittiert und die Vergussmasse 22 härtet. Hierbei
erfolgt die Härtung
automatisch entsprechend der lokal variierenden inhomogenen Abstrahlcharakteristik
des LED-Chips 18, so dass eine lokal variierende Masseverteilung
der Vergussmasse 22 entsteht, die der Abstrahlcharakteristik
des LED-Chips 18 entspricht. Nach dem Härten der Vergussmasse 22 werden
verbleibende, nicht ge härtete
Anteile der Vergussmasse 22 entfernt. Dies kann zum Beispiel
mittels Lösungsmitteln,
Oxidation, thermischer Umwandlung oder dergleichen erfolgen.
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Es
sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die in 1 dargestellte
lokal variierende Masseverteilung der wellenlängenkonvertierenden Vergussmasse 22 über dem
LED-Chip 18 stark schematisiert dargestellt ist, um das
Grundprinzip der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichen. Die
gezeigte Verteilung entspricht im allgemeinen nicht der tatsächlichen
Masseverteilung der Vergussmasse 22 bzw. der tatsächlichen
Abstrahlcharakteristik des LED-Chips 18. Änderungen
der Masseverteilung entstehen zum Beispiel durch verschiedene Chipkonstruktionen
oder durch verschiedene Konstruktionen der reflektierenden Seitenwände 16A der
Ausnehmung 16.
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Nach
dem Entfernen der verbleibenden, nicht gehärteten Vergussmasse 22 wird
in die Ausnehmung 16 des Gehäuses 12 eine weitere
Vergussmasse 26 aus einem strahlungsdurchlässigen Material
eingefüllt,
so dass die weitere Vergussmasse 26 den LED-Chip mit der
Vergussmasse 22 in der Ausnehmung 16 umhüllt. Die
weitere Vergussmasse 26 besteht vorzugsweise wie die Vergussmasse 22 beispielsweise
aus einem Epoxidharz oder aus Silikonharz. Durch das Vorsehen der
weiteren Vergussmasse 26 wird die inhomogene Schichtdicke
der Vergussmasse 22 auf dem LED-Chip ausgeglichen und eine
bessere optische Abstrahlcharakteristik des optoelektronischen Bauelements
erzielt. Weiterhin werden hierdurch optische Effekte verringert.
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Anhand
von 2 wird nun ein zweites Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen
Bauelements mit wellenlängenkonvertierender
Vergussmasse gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Die Grundform des optoelektronischen Bauelements
dieses Ausführungsbeispiels
ist zum Beispiel aus der eingangs bereits genannten WO 01/50540 A1
bekannt. In dieser Druck schrift wird auch ein Verfahren zur Herstellung
des optoelektronischen Bauelements, insbesondere das Bilden des
Kunststoff-Formkörpers
beschrieben.
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Das
optoelektronische Bauelement 10' weist einen Leadframe 14 mit
zwei Leadframeanschlüssen 14A und 14B auf.
Auf einen Leadframeanschluss 14A wird ein LED-Chip 18 elektrisch
leitend montiert, und der LED-Chip 18 wird durch einen
Bonddraht 20 mit dem anderen Leadframeanschluß 14B elektrisch leitend
verbunden. Der LED-Chip 18 ist mit einer strahlungsdurchlässigen Vergussmasse 22 mit
Konversionsstoff 24 beschichtet. Der Aufbau, die Zusammensetzung
und die Ausbildung der wellenlängenkonvertierenden
Vergussmasse 22 entsprechen denen des oben anhand von 1 beschriebenen
ersten Ausführungsbeispiels,
weshalb an dieser Stelle auf eine nochmalige Erläuterung verzichtet wird.
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Der
Leadframe 14 und der in der wellenlängenkonvertierenden Vergussmasse 22 eingebettete LED-Chip 18 sind
mit einer transparenten Kunststoff-Pressmasse 28 umformt,
die dem Formkörper des
herkömmlichen
Bauelements entspricht und aus der je ein Leadframeanschluss 14A, 14B an
zwei gegenüberliegenden
Seitenflächen
heraus ragt. Innerhalb der transparenten Kunststoff-Pressmasse 28 weist
jeder der Leadframeanschlüsse 14A, 14B vorzugsweise
eine S-artige Biegung auf, wie dies in 2 dargestellt
ist, um eine bessere Montierbarkeit des optoelektronischen Bauelements
zu erzielen.
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Alternativ
kann ein LED-Chip 18 anstatt auf einem Leadframe auf einem
elektrisch isolierenden Träger
mit auf diesem aufgebrachten elektrischen Leiterbahnen angeordnet
sein, wobei der LED-Chip 18 mit den elektrischen Leiterbahnen
elektrisch verbunden ist, mit einer oben beschriebenen Vergussmasse 22 mit
Konversionsstoff nach der oben beschriebenen Weise zumin dest teilweise
beschichtet ist und der LED-Chip 18 einschließlich Vergussmasse 22 mit
einem strahlungsdurchlässigen
Umhüllungsmaterial,
beispielsweise einem Epoxidharz oder einem Silikonharz umhüllt ist.
Der Aufbau, die Zusammensetzung und die Ausbildung der wellenlängenkonvertierenden
Vergussmasse 22 entsprechen denen des oben anhand von 1 beschriebenen ersten
Ausführungsbeispiels,
weshalb an dieser Stelle auf eine nochmalige Erläuterung verzichtet wird.
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Als
drittes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird schließlich anhand der 3a bis 3e ein
Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements beschrieben, bei
der das Aufbringen der Vergussmasse auf „Wafer-Level" erfolgt.
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Dieses
anhand von
3 beschriebene Verfahren
der vorliegenden Erfindung ist eine Weiterentwicklung der Beschichtung
auf Wafer-Level, die in der weiter oben bereits genannten deutschen
Patentanmeldung
DE
10257664 A1 der Anmelderin zur vorliegenden Erfindung beschrieben
ist.
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3a zeigt
einen Wafer 30, der ein Substrat 32 und eine epitaktische
Halbleiterschichtfolge 34 mit einer strahlungsemittierenden
aktiven Zone umfasst. Auf dem Wafer 30 sind in einem Chipraster
jeweils vorderseitig elektrische Kontaktflächen 36 aufgebracht.
Im Verfahrensschritt von 3b wird
eine Erhöhung
der elektrischen Kontakte erreicht, indem ein elektrisch leitfähiges Material 38 auf
die elektrische Kontaktfläche 36 aufgebracht
wird. Das elektrisch leitfähige
Material 38 ist beispielsweise etwa ellipsoidförmig und
kann zum Beispiel aus Gold bestehen.
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Anschließend wird
auf den Wafer 30 eine transparente wellenlängenkonvertierende
Vergussmasse 22'' aufgebracht.
Diese transparente Vergussmasse 22'' enthält Konversionsstoff(e) 24'' und entspricht in Zusammensetzung
und Wirkungsweise der oben anhand des ersten Ausführungsbeispiels
von 1 beschriebenen transparenten Vergussmasse 22.
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Nach
dem Entfernen der verbleibenden, nicht-ausgehärteten Vergussmasse 22'' zum Beispiel in der oben angegebenen
Weise wird der Wafer 30, wie in 3d dargestellt,
mit einer weiteren Vergussmasse 26'' beschichtet.
Nach dem Härten
auch der weiteren Vergussmasse 26'' werden
die aufgebrachten Schichten zum Beispiel mittels Schleifen (40)
abgedünnt,
wie in 3e veranschaulicht. Sobald das elektrisch
leitende Material 38 durch das Abdünnen freigelegt ist, ist eine
gezielte elektrische Kontaktierung und Anlegen einer Spannung an
Bereiche einzelner LED-Chips 10'' möglich. Dies
ermöglicht
ein Ermitteln des Farbortes der ausgesendeten Strahlung mittels
eines Spektrometers, woraufhin LED-Chips 10'' aus
dem Waferverbund 30 entlang von Trennungslinien vereinzelt
und sortiert werden können.