DE212013000297U1 - Optoelektronisches Bauelement - Google Patents

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Abstract

Optoelektronisches Bauelement (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80) mit einem Gehäuse (100) mit einer zu einer Oberseite (101) des Gehäuses (100) geöffneten ersten Kavität (200) und einer zu der Oberseite (101) des Gehäuses (100) geöffneten zweiten Kavität (300), wobei die erste Kavität (200) und die zweite Kavität (300) durch einen Verbindungskanal (400) verbunden sind, wobei in der ersten Kavität (200) ein optoelektronischer Halbleiterchip (700) angeordnet ist, wobei in einem den optoelektronischen Halbleiterchip (700) umgebenden Bereich der ersten Kavität (200) ein Vergussmaterial (800, 810) angeordnet ist, wobei ein Bonddraht (630) zwischen einer elektrischen Kontaktfläche des optoelektronischen Halbleiterchips (700) und einer Bondfläche (610) des Gehäuses (100) angeordnet ist, wobei entweder die Bondfläche (610) im Verbindungskanal (400) angeordnet ist, oder der optoelektronische Halbleiterchip (700) eine Oberseite (701) mit einer ersten geometrischen Form aufweist, die erste Kavität (200) eine Bodenfläche (210) mit einer geometrischen Grundform aufweist, die durch Streckung aus der ersten geometrischen Form gebildet werden kann, die Bodenfläche (210) der ersten Kavität (200) gegenüber der geometrischen Grundform zusätzlich eine Ausbuchtung (250) aufweist und die Bondfläche (610) in der Ausbuchtung (250) an der Bodenfläche (210) angeordnet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement gemäß Patentanspruch 1.
  • Aus dem Stand der Technik sind optoelektronische Bauelemente bekannt, bei denen ein optoelektronischer Halbleiterchip in einer zu einer Abstrahlseite des optoelektronischen Bauelements geöffneten Kavität eines Gehäuses des optoelektronischen Bauelements angeordnet ist. Der optoelektronische Halbleiterchip und eventuelle Bonddrähte und Konverterelemente sind dabei häufig mit einem klaren oder eingefärbten Vergussmaterial vergossen, das die Kavität zumindest teilweise ausfüllt. Das Vergussmaterial kann dabei einen optischen Reflektor bilden und einem mechanischen Schutz des Chips und der Bonddrähte und Konverterelemente dienen.
  • Eine Schwierigkeit beim Einbringen des Vergussmaterials in die Kavitäten herkömmlicher optoelektronischer Bauelemente besteht darin, eine zuverlässige Bedeckung der Bonddrähte mit Vergussmaterial sicherzustellen und gleichzeitig eine Kontamination einer Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips oder des Konverterelements oder einer anderen strahlungsemittierenden Oberfläche mit Vergussmaterial zu verhindern.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein optoelektronisches Bauelement bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch ein optoelektronisches Bauelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind verschiedene Weiterbildungen angegeben.
  • Ein optoelektronisches Bauelement umfasst ein Gehäuse mit einer zu einer Oberseite des Gehäuses geöffneten ersten Kavität und einer zu der Oberseite des Gehäuses geöffneten zweiten Kavität. Dabei sind die erste Kavität und die zweite Kavität durch einen Verbindungskanal verbunden. In der ersten Kavität ist ein optoelektronischer Halbleiterchip angeordnet. In einem den optoelektronischen Halbleiterchip umgebenden Bereich der ersten Kavität ist ein Vergussmaterial angeordnet.
  • Vorteilhafterweise bildet die zweite Kavität des Gehäuses dieses optoelektronischen Bauelements ein Reservoir für das Vergussmaterial. Die Füllhöhe des Vergussmaterials in der ersten Kavität ergibt sich abhängig von der Menge des Vergussmaterials. Da die Volumina der ersten Kavität und der zweiten Kavität bei dem Gehäuse dieses optoelektronischen Bauelements über den Verbindungskanal miteinander verbunden sind, stellt sich die Füllhöhe des Vergussmaterials in der ersten Kavität abhängig von der Menge des Vergussmaterials in dem durch die erste Kavität und die zweite Kavität gebildeten Gesamtvolumen ein. Da das Gesamtvolumen der ersten Kavität und der zweiten Kavität sowie des die erste Kavität und die zweite Kavität verbindenden Verbindungskanals des Gehäuses größer als das Volumen der ersten Kavität alleine ist, bewirkt eine Variation der Menge des in das Gesamtvolumen eingebrachten Vergussmaterials eine geringere Variation der Füllhöhe des Vergussmaterials in der ersten Kavität, als dies bei einem nur das Volumen der ersten Kavität umfassenden Gesamtvolumen der Fall wäre. Dies ermöglicht es vorteilhafterweise, die Füllhöhe des Vergussmaterials in der ersten Kavität des Gehäuses des optoelektronischen Bauelements trotz unvermeidlicher Toleranzen bei der Bemessung der Menge des in der ersten Kavität angeordneten Vergussmaterials mit hoher Genauigkeit und Reproduzierbarkeit vorzugeben.
  • Ein weiterer Vorteil des die erste Kavität und die zweite Kavität aufweisenden Gehäuses des optoelektronischen Bauelements besteht darin, dass das Vergussmaterial in die zweite Kavität eingefüllt werden und von dort in die erste Kavität gelangen kann. Dadurch kann während des Einfüllens des Vergussmaterials eine unbeabsichtigte und unerwünschte Kontamination einer strahlungsemittierenden Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips oder einer Oberseite eines über dem optoelektronischen Halbleiterchip angeordneten Elements vermieden werden.
  • In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist der Verbindungskanal senkrecht zu einer Verbindungsrichtung zwischen der ersten Kavität und der zweiten Kavität eine geringere Breite auf als die erste Kavität und als die zweite Kavität. Vorteilhafterweise sind die erste Kavität und die zweite Kavität dadurch als deutlich voneinander getrennte Volumina ausgebildet. Dies ermöglicht es, die Kontur der ersten Kavität des Gehäuses des optoelektronischen Bauelements so zu gestalten, dass der in der ersten Kavität angeordnete optoelektronische Halbleiterchip zu allen Seiten eng und mit etwa konstantem Abstand von den Wänden der ersten Kavität umgrenzt wird. Hierdurch wird vorteilhafterweise sichergestellt, dass sich auf allen Seiten neben dem optoelektronischen Halbleiterchip nur kleine Menisken an der Oberfläche des Vergussmaterials ausbilden. Dadurch wird vorteilhafterweise eine zuverlässige Einbettung des optoelektronischen Halbleiterchips und eine zuverlässige Bedeckung von Bonddrähten durch das Vergussmaterial unterstützt. Ein weiterer Vorteil der deutlich von der zweiten Kavität abgegrenzten ersten Kavität besteht darin, dass die zweite Kavität in einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt abgetrennt werden kann, um eine Größe des Gehäuses zu reduzieren.
  • In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist die erste Kavität ein erstes Volumen und die zweite Kavität ein zweites Volumen auf. Dabei ist das zweite Volumen mindestens so groß wie das erste Volumen. Vorteilhafterweise wird durch die zweite Kavität dann eine deutliche Vergrößerung des durch die Volumina von erster Kavität und zweiter Kavität gebildeten Gesamtvolumens gegenüber dem ersten Volumen erreicht. Dadurch bildet die zweite Kavität des Gehäuses des optoelektronischen Bauelements ein wirkungsvolles Reservoir für das Vergussmaterial und kann Füllmengenschwankungen des Vergussmaterials wirksam ausgleichen.
  • Ein Bonddraht ist zwischen einer elektrischen Kontaktfläche des optoelektronischen Halbleiterchips und einer Bondfläche des Gehäuses angeordnet. Vorteilhafterweise kann der Bonddraht dabei durch das Vergussmaterial bedeckt und dadurch vor einer Beschädigung durch äußere mechanische Einwirkungen geschützt sein. Vorteilhafterweise erhöht dies die Robustheit des optoelektronischen Bauelements.
  • In einer Variante ist die Bondfläche im Verbindungskanal angeordnet. Vorteilhafterweise muss dadurch in der ersten Kavität des Gehäuses des optoelektronischen Bauelements kein Raum für die Bondfläche reserviert sein. Dies ermöglicht es, die Kontur der ersten Kavität des Gehäuses des optoelektronischen Bauelements so auszubilden, dass der in der ersten Kavität angeordnete optoelektronische Halbleiterchip auf allen Seiten eng und mit etwa gleichmäßigem Abstand von den Wänden der ersten Kavität umgrenzt wird. Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass ein Meniskus des in der ersten Kavität angeordneten Vergussmaterials auf allen Seiten des optoelektronischen Halbleiterchips mit ungefähr gleicher Größe ausgebildet ist. Dies unterstützt eine zuverlässige Einbettung des optoelektronischen Halbleiterchips und eine zuverlässige und vollständige Bedeckung des Bonddrahts durch das Vergussmaterial.
  • Alternativ weist der optoelektronische Halbleiterchip eine Oberseite mit einer ersten geometrischen Form auf. Dabei weist die erste Kavität eine Bodenfläche mit einer geometrischen Grundform auf, die durch Streckung aus der ersten geometrischen Form gebildet werden kann. Außerdem weist die Bodenfläche der ersten Kavität gegenüber der geometrischen Grundform zusätzlich eine Ausbuchtung auf. Dabei ist die Bondfläche in der Ausbuchtung an der Bodenfläche angeordnet. Vorteilhafterweise wird durch die Ähnlichkeit der ersten geometrischen Form der Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips und der geometrischen Grundform der Bodenfläche der ersten Kavität erreicht, dass die Wände der ersten Kavität den in der ersten Kavität angeordneten optoelektronischen Halbleiterchip auf allen Seiten des optoelektronischen Halbleiterchips mit etwa gleichem Abstand umgrenzen. Lediglich im Bereich der Ausbuchtung weicht die Form der ersten Kavität von der Form des optoelektronischen Halbleiterchips ab. Da die Ausbuchtung aber lediglich zur Aufnahme des Bonddrahts vorgesehen ist, kann die Ausbuchtung mit geringer Größe ausgebildet werden. Durch den auf allen Seiten des optoelektronischen Halbleiterchips etwa gleichen Abstand zwischen den Außenkanten des optoelektronischen Halbleiterchips und den Wänden der ersten Kavität wird erreicht, dass das in der ersten Kavität angeordnete Vergussmaterial auf allen Seiten des optoelektronischen Halbleiterchips Menisken etwa gleicher Größe ausbildet. Dadurch wird eine zuverlässige Einbettung des optoelektronischen Halbleiterchips und eine zuverlässige Bedeckung des Bonddrahts durch das Vergussmaterial sichergestellt. Die Anordnung der Bondfläche an der Bodenfläche in der Ausbuchtung der ersten Kavität ermöglicht es vorteilhafterweise, einen die zweite Kavität und nach Wunsch auch den Verbindungskanal zwischen erster Kavität und zweiter Kavität umfassenden Teil des Gehäuses des optoelektronischen Bauelements abzutrennen, um die Gesamtgröße des Gehäuses des optoelektronischen Bauelements zu reduzieren.
  • In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist in der zweiten Kavität ein Vergussmaterial angeordnet. Vorteilhafterweise bildet die zweite Kavität des Gehäuses des optoelektronischen Bauelements dabei ein Reservoir für das Vergussmaterial und gleicht dadurch Füllmengenschwankungen des Vergussmaterials aus.
  • In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist das Vergussmaterial in Richtung senkrecht zur Oberseite des Gehäuses in der ersten Kavität und in der zweiten Kavität unterschiedliche Höhen auf. Vorteilhafterweise wird dadurch ermöglicht, dass das durch die zweite Kavität des Gehäuses des optoelektronischen Bauelements gebildete Reservoir Füllmengenschwankungen des Vergussmaterials ausgleicht. Dabei stellt sich die Höhe des Vergussmaterials in der ersten Kavität weitgehend unabhängig von Schwankungen der Menge des Vergussmaterials ein. Hierdurch wird vorteilhafterweise eine zuverlässige Einbettung des optoelektronischen Halbleiterchips und eine zuverlässige Bedeckung des Bonddrahts sichergestellt. Gleichzeitig wird auch eine Kontaminierung einer Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips oder einer Oberseite eines auf dem optoelektronischen Halbleiterchip angeordneten Elements durch Vergussmaterial zuverlässig verhindert.
  • In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist die erste Kavität durch eine umlaufende Wandung begrenzt, die einen Absatz aufweist. Dabei weitet sich die erste Kavität an dem Absatz zur Oberseite des Gehäuses hin auf. Vorteilhafterweise kann durch das Vorsehen des Absatzes eine gewünschte Füllhöhe des Vergussmaterials in der ersten Kavität vorgegeben werden. Bei hinreichend kleinem Abstand zwischen der Wandung der ersten Kavität und dem in der ersten Kavität angeordneten optoelektronischen Halbleiterchip wird die Wandung der ersten Kavität durch Kapillareffekte bis zu dem Absatz durch das Vergussmaterial benetzt. Dadurch weist das in der ersten Kavität angeordnete Vergussmaterial unabhängig von eventuellen Füllmengenschwankungen des Vergussmaterials zuverlässig einen vorgegebenen Sollwert auf.
  • In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weisen die erste Kavität und die zweite Kavität in Richtung senkrecht zur Oberseite des Gehäuses unterschiedliche Tiefen auf. Vorteilhafterweise kann dadurch das Volumen der zweiten Kavität gegenüber dem Volumen der ersten Kavität vergrößert sein.
  • In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist der optoelektronische Halbleiterchip eine strahlungsemittierende Oberseite auf. Dabei ist auf der strahlungsemittierenden Oberseite ein wellenlängenkonvertierendes Element angeordnet. Das wellenlängenkonvertierende Element kann dazu ausgebildet sein, eine Wellenlänge einer durch den optoelektronischen Halbleiterchip emittierten elektromagnetischen Strahlung zu konvertieren. Hierzu kann das wellenlängenkonvertierende Element beispielsweise einen eingebetteten Leuchtstoff aufweisen.
  • In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements besteht zwischen einer Oberseite des wellenlängenkonvertierenden Elements und einem an dem Gehäuse ausgebildeten umlaufenden Rand der ersten Kavität in Richtung senkrecht zur Oberseite des Gehäuses ein Höhenunterschied von weniger als 60 µm. Vorteilhafterweise kann dadurch eine zuverlässige Einbettung des optoelektronischen Halbleiterchips und des wellenlängenkonvertierenden Elements in das in der ersten Kavität angeordnete Vergussmaterial sichergestellt werden, ohne dass eine Oberseite des wellenlängenkonvertierenden Elements durch das Vergussmaterial kontaminiert wird.
  • In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements besteht zwischen einer Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips und einem an dem Gehäuse ausgebildeten umlaufenden Rand der ersten Kavität in Richtung senkrecht zur Oberseite des Gehäuses ein Höhenunterschied von weniger als 60 µm. Vorteilhafterweise wird dadurch eine zuverlässige Einbettung des optoelektronischen Halbleiterchips in das in der ersten Kavität des Gehäuses des optoelektronischen Bauelements angeordnete Vergussmaterial sichergestellt, ohne dass die Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips durch das Vergussmaterial kontaminiert wird.
  • In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist das Gehäuse eine weitere zur Oberseite des Gehäuses geöffnete Kavität auf. Dabei ist die weitere Kavität durch einen weiteren Verbindungskanal mit der ersten Kavität oder mit der zweiten Kavität verbunden. Vorteilhafterweise kann die weitere Kavität als weiteres Reservoir für das in der ersten Kavität angeordnete Vergussmaterial dienen und dadurch das Gesamtvolumen der ersten Kavität, der zweiten Kavität, der weiteren Kavität und der Verbindungskanäle weiter erhöhen. In der weiteren Kavität kann auch ein weiterer optoelektronischer Halbleiterchip angeordnet sein.
  • In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist in der weiteren Kavität ein weiterer optoelektronischer Halbleiterchip angeordnet. Vorteilhafterweise können die erste Kavität und die weitere Kavität bei diesem optoelektronischen Bauelement gleichzeitig mit Vergussmaterial befüllt werden. Das Vergussmaterial kann dabei vorteilhafterweise in die zweite Kavität des Gehäuses des optoelektronischen Bauelements eingefüllt werden und durch den Verbindungskanal und den weiteren Verbindungskanal in die erste Kavität und in die weitere Kavität gelangen. Dadurch kann während des Einfüllens des Vergussmaterials zuverlässig eine Kontamination einer Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips oder einer Oberseite eines auf dem optoelektronischen Halbleiterchip angeordneten Elements und eine Kontamination einer Oberseite des weiteren optoelektronischen Halbleiterchips oder einer Oberseite eines auf dem weiteren optoelektronischen Halbleiterchip angeordneten Elements durch das Vergussmaterial verhindert werden.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen in jeweils schematisierter Darstellung.
  • 1 eine Aufsicht auf ein erstes optoelektronisches Bauelement;
  • 2 einen Schnitt durch das erste optoelektronische Bauelement;
  • 3 eine Aufsicht auf ein zweites optoelektronisches Bauelement;
  • 4 einen Schnitt durch das zweite optoelektronische Bauelement;
  • 5 eine Aufsicht auf ein drittes optoelektronisches Bauelement;
  • 6 eine Aufsicht auf ein viertes optoelektronisches Bauelement;
  • 7 eine Aufsicht auf ein fünftes optoelektronisches Bauelement;
  • 8 eine Aufsicht auf ein sechstes optoelektronisches Bauelement;
  • 9 eine Aufsicht auf ein siebtes optoelektronisches Bauelement; und
  • 10 eine Aufsicht auf einen Bauelementeverbund mit einer Mehrzahl achter optoelektronischer Bauelemente.
  • 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Aufsicht auf eine Oberseite 101 eines Gehäuses 100 eines ersten optoelektronischen Bauelements 10. 2 zeigt das Gehäuse 100 des ersten optoelektronischen Bauelements 10 in einer entlang einer in 1 dargestellten Schnittlinie I-I geschnittenen Darstellung. Das erste optoelektronische Bauelement 10 kann beispielsweise ein Leuchtdioden-Bauelement sein.
  • Das Gehäuse 100 weist ein elektrisch isolierendes Material auf, beispielsweise ein Kunststoffmaterial. Das Gehäuse 100 kann beispielsweise durch Spritzgießen, Spritzpressen oder durch einen anderen Moldprozess hergestellt sein.
  • Das Gehäuse 100 des ersten optoelektronischen Bauelements 10 weist eine erste Kavität 200 auf. Die erste Kavität 200 ist zur Oberseite 101 des Gehäuses 100 hin geöffnet. Die erste Kavität 200 erstreckt sich damit von der Oberseite 101 des Gehäuses 100 aus in das Gehäuse 100 hinein. An der Oberseite 101 des Gehäuses 100 weist die erste Kavität 200 eine Öffnungsfläche 220 auf. Ein innerhalb des Gehäuses 100 angeordneter Boden der ersten Kavität 200 wird durch eine Bodenfläche 210 gebildet. Zwischen der Bodenfläche 210 und der Öffnungsfläche 220 der ersten Kavität 200 erstreckt sich eine umlaufende Wandung 230, die durch das Material des Gehäuses 100 gebildet wird und die erste Kavität 200 seitlich begrenzt. An der Öffnungsfläche 220 bildet die umlaufende Wandung 230 einen Rand 240. Der Rand 240 umgrenzt somit die Öffnungsfläche 220 der ersten Kavität 200.
  • Neben der ersten Kavität 200 weist das Gehäuse 100 eine zweite Kavität 300 auf. Die zweite Kavität 300 ist ebenfalls zur Oberseite 101 des Gehäuses 100 hin geöffnet. Damit erstreckt sich auch die zweite Kavität 300 von der Oberseite 101 des Gehäuses 100 in das Gehäuse 100 hinein. Die zweite Kavität 300 weist ebenfalls eine innerhalb des Gehäuses 100 angeordnete Bodenfläche auf. An der Oberseite 101 des Gehäuses 100 weist die zweite Kavität 300 eine Öffnungsfläche auf. Zwischen der Bodenfläche und der Öffnungsfläche der zweiten Kavität 300 erstreckt sich eine umlaufende Wandung 330 der zweiten Kavität 300, die durch das Material des Gehäuses 100 gebildet wird und die zweite Kavität 300 seitlich begrenzt.
  • Die erste Kavität 200 und die zweite Kavität 300 des Gehäuses 100 des ersten optoelektronischen Bauelements 10 sind durch einen Verbindungskanal 400 miteinander verbunden. Der Verbindungskanal 400 ist ebenfalls zur Oberseite 101 des Gehäuses 100 hin geöffnet, erstreckt sich also von der Oberseite 101 des Gehäuses 100 in das Gehäuse 100 hinein.
  • Zwischen der ersten Kavität 200 und der zweiten Kavität 300 erstreckt sich der Verbindungskanal 400 entlang einer Verbindungsrichtung. Senkrecht zu dieser Verbindungsrichtung und parallel zur Oberseite 101 des Gehäuses 100 weist der Verbindungskanal eine Breite 401 auf. Die erste Kavität 200 weist in dieselbe Richtung eine Breite 201 auf. Die zweite Kavität 300 weist in dieselbe Richtung eine Breite 301 auf. Die Breite 401 des Verbindungskanals 400 ist geringer als die Breite 201 der ersten Kavität 200 und als die Breite 301 der zweiten Kavität 300. Dies bedeutet, dass das zusammenhängende Volumen der ersten Kavität 200, des Verbindungskanals 400 und der zweiten Kavität 300 sich aus dem Verbindungskanal 400 zur ersten Kavität 200 hin und zur zweiten Kavität 300 hin jeweils aufweitet. Der Verbindungskanal 400 bildet zwischen der ersten Kavität 200 und der zweiten Kavität 300 eine Einschnürung.
  • In der ersten Kavität 200 des Gehäuses 100 des ersten optoelektronischen Bauelements 10 ist ein optoelektronischer Halbleiterchip 700 angeordnet. Der optoelektronische Halbleiterchip 700 kann beispielsweise ein Leuchtdiodenchip (LED-Chip) sein. Der optoelektronische Halbleiterchip 700 ist dazu ausgebildet, elektromagnetische Strahlung, beispielsweise sichtbares Licht, zu emittieren. Der optoelektronische Halbleiterchip 700 kann beispielsweise als flächenemittierender Leuchtdiodenchip oder als volumenemittierender Leuchtdiodenchip ausgebildet sein.
  • Der optoelektronische Halbleiterchip 700 weist eine Oberseite 701 und eine der Oberseite 701 gegenüberliegende Unterseite 702 auf. Der optoelektronische Halbleiterchip 700 ist derart in der ersten Kavität 200 angeordnet, dass die Unterseite 702 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 der Bodenfläche 210 der ersten Kavität 200 zugewandt ist. Die Oberseite 701 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 ist zur Öffnung der ersten Kavität 200 an der Oberseite 101 des Gehäuses 100 hin orientiert.
  • Im in 1 und 2 dargestellten Beispiel ist an der Oberseite 701 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 ein wellenlängenkonvertierendes Element 730 angeordnet. Das wellenlängenkonvertierende Element 730 ist dazu vorgesehen, eine Wellenlänge einer durch den optoelektronischen Halbleiterchip 700 emittierten elektromagnetischen Strahlung zu konvertieren. Hierzu kann das wellenlängenkonvertierende Element 730 elektromagnetische Strahlung mit einer ersten Wellenlänge absorbieren und elektromagnetische Strahlung mit einer zweiten, typischerweise größeren, Wellenlänge emittieren. Das wellenlängenkonvertierende Element 730 kann beispielsweise einen eingebetteten Leuchtstoff aufweisen. Der eingebettete Leuchtstoff kann dabei ein organischer Leuchtstoff oder ein anorganischer Leuchtstoff sein. Der eingebettete Leuchtstoff kann Quantenpunkte aufweisen.
  • Das wellenlängenkonvertierende Element 730 weist eine Oberseite 731 auf, die von der Oberseite 701 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 abgewandt ist. Die Oberseite 731 des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 bildet damit eine Oberseite einer durch den optoelektronischen Halbleiterchip 700 und das wellenlängenkonvertierende Element 730 gebildeten optoelektronischen Halbleiterchipanordnung. Das wellenlängenkonvertierende Element 730 könnte jedoch auch entfallen. In diesem Fall würde die Oberseite 701 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 die Oberseite der optoelektronischen Halbleiterchipanordnung bilden. Auf der Oberseite 701 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 oder auf der Oberseite 731 des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 könnte auch ein weiteres Element, etwa eine Klar-Keramik, ein Glas oder ein transparenter Verguss, angeordnet sein. In diesem Fall würde eine Oberseite des weiteren Elements eine Oberseite der optoelektronischen Halbleiterchipanordnung bilden. Im Folgenden steht die Oberseite 731 des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 stellvertretend für die Oberseite der optoelektronischen Halbleiterchipanordnung.
  • Die Oberseite 701 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 weist eine erste geometrische Form auf. Im dargestellten Beispiel weist die Oberseite 701 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 eine Rechteckform auf. Die erste geometrische Form der Oberseite 701 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 könnte jedoch auch anders als rechteckig sein. Die Bodenfläche 210 der ersten Kavität 200 des Gehäuses 100 weist eine geometrische Grundform auf, die durch Streckung aus der ersten geometrischen Form der Oberseite 701 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 gebildet werden kann. Die geometrische Grundform der Bodenfläche 210 ist also ähnlich zur ersten geometrischen Form der Oberseite 701 des optoelektronischen Halbleiterchips 700, jedoch größer als diese. Im dargestellten Beispiel weist die Bodenfläche 210 der ersten Kavität 200 eine rechteckige geometrische Grundform auf.
  • Die Form der Bodenfläche 210 der ersten Kavität 200 des Gehäuses 100 des ersten optoelektronischen Bauelements 10 weicht jedoch dadurch von der geometrischen Grundform ab, dass die erste Kavität 200 eine zusätzliche Ausbuchtung 250 aufweist. Im Bereich der Ausbuchtung 250 erstreckt sich die Bodenfläche 210 über die geometrische Grundform hinaus. Im dargestellten Beispiel ist die Ausbuchtung 250 rechteckig ausgebildet und an einer Außenkante der rechteckigen geometrischen Grundform der Bodenfläche 210 der ersten Kavität 200 angeordnet. Dabei grenzt die Ausbuchtung 250 im dargestellten Beispiel an einen Eckbereich der rechteckigen geometrischen Grundform der Bodenfläche 210 der ersten Kavität 200 an. Die Ausbuchtung 250 könnte jedoch auch an einer anderen Position der ersten Kavität 200 angeordnet sein. Die Ausbuchtung 250 ist klein gegenüber den restlichen Abmessungen der ersten Kavität 200. Beispielsweise kann das Volumen der Ausbuchtung 250 weniger als 10% des gesamten Volumens der ersten Kavität 200 ausmachen.
  • Bevorzugt weist auch die Öffnungsfläche 220 der ersten Kavität 200 eine geometrische Grundform auf, die ähnlich zur ersten geometrischen Form der Oberseite 701 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 ist. Dabei weicht auch die Öffnungsfläche 220 der ersten Kavität 200 lediglich im Bereich der Ausbuchtung 250 von der geometrischen Grundform ab.
  • In das Gehäuse 100 des ersten optoelektronischen Bauelements 10 sind ein erster Leiterrahmenabschnitt 500 und ein zweiter Leiterrahmenabschnitt 600 eingebettet. Der erste Leiterrahmenabschnitt 500 und der zweite Leiterrahmenabschnitt 600 weisen jeweils ein elektrisch leitendes Material auf, beispielsweise ein Metall. Der erste Leiterrahmenabschnitt 500 und der zweite Leiterrahmenabschnitt 600 können beispielsweise durch Stanzen und/oder Ätzen aus einem gemeinsamen Werkstück gefertigt sein. Der erste Leiterrahmenabschnitt 500 und der zweite Leiterrahmenabschnitt 600 sind voneinander beabstandet und elektrisch gegeneinander isoliert.
  • Der erste Leiterrahmenabschnitt 500 weist eine Chipaufnahmefläche 510 und eine der Chipaufnahmefläche 510 gegenüberliegende erste Lötkontaktfläche 520 auf. Der zweite Leiterrahmenabschnitt 600 weist eine Bondfläche 610 und eine der Bondfläche 610 gegenüberliegende zweite Lötkontaktfläche 620 auf. Der erste Leiterrahmenabschnitt 500 und der zweite Leiterrahmenabschnitt 600 sind derart in das Material des Gehäuses 100 eingebettet, dass die Chipaufnahmefläche 510 und die erste Lötkontaktfläche 520 des ersten Leiterrahmenabschnitts 500 sowie die Bondfläche 610 und die zweite Lötkontaktfläche 620 des zweiten Leiterrahmenabschnitts 600 jeweils zumindest teilweise nicht durch das Material des Gehäuses 100 bedeckt sind. Die erste Lötkontaktfläche 520 des ersten Leiterrahmenabschnitts 500 und die zweite Lötkontaktfläche 620 des zweiten Leiterrahmenabschnitts 600 sind an einer der Oberseite 101 des Gehäuses 100 gegenüberliegenden Rückseite des Gehäuses 100 zugänglich. Die Chipaufnahmefläche 510 des ersten Leiterrahmenabschnitts 500 und die Bondfläche 610 des zweiten Leiterrahmenabschnitts 600 sind an der Bodenfläche 210 der ersten Kavität 200 zugänglich und bilden einen Teil der Bodenfläche 210 der ersten Kavität 200. Die Chipaufnahmefläche 510 des ersten Leiterrahmenabschnitts 500 ist im die geometrische Grundform bildenden Teil der Bodenfläche 210 der ersten Kavität 200 angeordnet. Die Bondfläche 610 des zweiten Leiterrahmenabschnitts 600 ist im die Ausbuchtung 250 bildenden Teil der Bodenfläche 210 der ersten Kavität 200 angeordnet.
  • Der optoelektronische Halbleiterchip 700 weist an seiner Oberseite 701 eine obere elektrische Kontaktfläche 710 auf. An seiner Unterseite 702 weist der optoelektronische Halbleiterchip 700 eine untere elektrische Kontaktfläche 720 auf. Zwischen der oberen elektrischen Kontaktfläche 710 und der unteren elektrischen Kontaktfläche 720 kann eine elektrische Spannung an den optoelektronischen Halbleiterchip 700 angelegt werden, um den optoelektronischen Halbleiterchip 700 zur Emission elektromagnetischer Strahlung zu veranlassen.
  • Die obere elektrische Kontaktfläche 710 ist in einem Eckbereich der Oberseite 701 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 angeordnet. Das über der Oberseite 701 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 angeordnete wellenlängenkonvertierende Element 730 weist im Bereich der oberen elektrischen Kontaktfläche 710 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 eine Aussparung 740 auf. Dadurch liegt die obere elektrische Kontaktfläche 710 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 trotz des an der Oberseite 701 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 angeordneten wellenlängenkonvertierenden Elements 730 frei.
  • Der optoelektronische Halbleiterchip 700 ist derart an der Bodenfläche 210 der ersten Kavität 200 angeordnet, dass die untere elektrische Kontaktfläche 720 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 in elektrisch leitender Verbindung zur Chipaufnahmefläche 510 des ersten Leiterrahmenabschnitts 500 steht. Die Unterseite 702 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 kann beispielsweise mittels eines Lots oder eines leitfähigen Klebers mit der Chipaufnahmefläche 510 des ersten Leiterrahmenabschnitts 500 verbunden sein.
  • Zwischen der oberen elektrischen Kontaktfläche 710 an der Oberseite 701 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 und der Bondfläche 610 des zweiten Leiterrahmenabschnitts 600 ist ein Bonddraht 630 angeordnet. Der Bonddraht 630 stellt eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der oberen elektrischen Kontaktfläche 710 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 und der Bondfläche 610 des zweiten Leiterrahmenabschnitts 600 her. Der Bonddraht 630 ist dabei innerhalb der ersten Kavität 200 angeordnet und erstreckt sich zumindest teilweise in die Ausbuchtung 250 der ersten Kavität 200 hinein.
  • Die erste Lötkontaktfläche 520 des ersten Leiterrahmenabschnitts 500 ist über die Chipaufnahmefläche 510 mit der unteren elektrischen Kontaktfläche 720 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 elektrisch leitend verbunden. Die zweite Lötkontaktfläche 620 des zweiten Leiterrahmenabschnitts 600 ist über die Bondfläche 610 und den Bonddraht 630 elektrisch leitend mit der oberen elektrischen Kontaktfläche 710 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 verbunden. Die erste Lötkontaktfläche 520 und die zweite Lötkontaktfläche 620 bilden von außen zugängliche elektrische Anschlussflächen des ersten optoelektronischen Bauelements 10. Die erste Lötkontaktfläche 520 und die zweite Lötkontaktfläche 620 können beispielsweise nach einem Verfahren zur Oberflächenmontage elektrisch kontaktiert werden. Das erste optoelektronische Bauelement 10 bildet dann ein SMD-Bauelement. Beispielsweise können die erste Lötkontaktfläche 520 und die zweite Lötkontaktfläche 620 durch Wiederaufschmelzlöten (Reflow-Löten) elektrisch kontaktiert werden.
  • In einem den optoelektronischen Halbleiterchip 700 umgebenden Bereich der ersten Kavität 200 des Gehäuses 100 des ersten optoelektronischen Bauelements 10 ist ein Vergussmaterial 800 angeordnet. Das Vergussmaterial 800 ist auch in der zweiten Kavität 300 des Gehäuses 100 und im Verbindungskanal 400 des Gehäuses 100 angeordnet. Ein erster Teil 810 des Vergussmaterials 800 ist in dem den optoelektronischen Halbleiterchip 700 umgebenden Bereich der ersten Kavität 200 angeordnet. Ein zweiter Teil 820 des Vergussmaterials 800 ist in der zweiten Kavität 300 angeordnet. Ein dritter Teil 830 des Vergussmaterials 800 ist in dem Verbindungskanal 400 angeordnet.
  • Das Vergussmaterial 800 kann beispielsweise Silikon oder ein Epoxid-Harz oder ein Hybridmaterial mit Silikon und Epoxid-Harz aufweisen. Das Vergussmaterial 800 kann im Wesentlichen transparent für elektromagnetische Strahlung, insbesondere für durch den optoelektronischen Halbleiterchip 700 und/oder das wellenlängenkonvertierende Element 730 emittierte elektromagnetische Strahlung, sein. Das Vergussmaterial 800 kann aber auch eingefärbt sein. Beispielsweise kann das Vergussmaterial 800 eingebettete Streupartikel aufweisen. Die Streupartikel können beispielsweise TiO2 aufweisen. Das Vergussmaterial 800 kann auch einen eingebetteten wellenlängenkonvertierenden Leuchtstoff aufweisen.
  • Der im den optoelektronischen Halbleiterchip 700 umgebenden Bereich der ersten Kavität 200 angeordnete erste Teil 810 des Vergussmaterials 800 umschließt die Seitenflächen des optoelektronischen Halbleiterchips 700 und des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 bevorzugt möglichst vollständig, bedeckt die Oberseite der den optoelektronischen Halbleiterchip 700 aufweisenden optoelektronischen Halbleiterchipanordnung jedoch nicht. Im in 1 und 2 dargestellten Beispiel bedeckt der erste Teil 810 des Vergussmaterials 800 also die Oberseite 731 des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 nicht. Würde der optoelektronische Halbleiterchip 700 das wellenlängenkonvertierende Element 730 nicht aufweisen, so wäre die Oberseite 701 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 durch das Vergussmaterial 800 unbedeckt.
  • Der Bonddraht 630 ist bevorzugt vollständig in den ersten Teil 810 des Vergussmaterials 800 eingebettet und dadurch vor einer Beschädigung durch äußere mechanische Einwirkungen geschützt.
  • Zwischen der Oberseite 731 des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 und dem an der Oberseite 101 des Gehäuses 100 gebildeten Rand 240 der Öffnungsfläche 220 besteht in eine zur Oberseite 101 des Gehäuses 100 senkrechte Richtung 11 bevorzugt ein Höhenunterschied von weniger als 60 µm. Wäre das wellenlängenkonvertierende Element 730 nicht vorhanden, so bestünde zwischen der Oberseite 701 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 oder einer Oberseite eines anderen auf der Oberseite 701 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 angeordneten Elements und dem Rand 240 der ersten Kavität 200 in die zur Oberseite 101 des Gehäuses 100 senkrechte Richtung 11 entsprechend ein Höhenunterschied von bevorzugt weniger als 60 µm. Hierdurch wird erreicht, dass der erste Teil 810 des Vergussmaterials 800 die umlaufende Wandung 230 der ersten Kavität 200 wie auch die Seitenflächen des optoelektronischen Halbleiterchips 700 und des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 im Wesentlichen vollständig bedecken kann, ohne dass der erste Teil 810 des Vergussmaterials 800 auf die Oberseite 731 des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 gelangt.
  • Der optoelektronische Halbleiterchip 700 ist bevorzugt etwa mittig in dem die geometrische Grundform aufweisenden Teil der ersten Kavität 200 angeordnet. Dadurch weisen die Außenkanten der Oberseite 731 des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 fast überall einen im Wesentlichen konstanten Abstand 231 zum Rand 240 der umlaufenden Wandung 230 der ersten Kavität 200 auf. Der Abstand 231 bemisst sich dabei als kürzester Abstand zwischen der Außenkante der Oberseite 731 des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 und dem Rand 240 der umlaufenden Wandung 230 der ersten Kavität 200. Lediglich im Bereich des Verbindungskanals 400 und im Bereich der Ausbuchtung 500 sind die Außenkante der Oberseite 731 des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 und der Rand 240 der Öffnungsfläche 220 der ersten Kavität 200 in Richtung parallel zur Oberseite 101 des Gehäuses 100 weiter voneinander entfernt.
  • An seiner nahe der Oberseite 101 des Gehäuses 100 angeordneten freien Oberfläche bildet das Vergussmaterial 800 Menisken aus, deren Form im Wesentlichen durch eine Oberflächenspannung des Vergussmaterials 800 bestimmt wird. Gravitationseffekte spielen dabei nur eine untergeordnete Rolle. Zwischen dem Rand der Oberseite 731 des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 und der umlaufenden Wandung 230 der ersten Kavität 200 bildet sich ein erster Meniskus 812 aus. In der zweiten Kavität 300 bildet sich zwischen einander gegenüberliegenden Abschnitten der umlaufenden Wand 330 der zweiten Kavität 300 ein zweiter Meniskus 822 aus.
  • Die Radien der gebildeten Menisken 812, 822 sind wegen des in etwa konstanten hydrostatischen Drucks innerhalb des Vergussmaterials 800 etwa gleich. Allerdings weisen einander gegenüberliegende Abschnitte der umlaufenden Wandung 330 der zweiten Kavität 300 einen Wandabstand 331 auf, der wesentlich größer als der Abstand 231 zwischen den Außenkanten der Oberseite 731 des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 und der umlaufenden Wandung 230 der ersten Kavität 200 ist. Daraus ergibt sich, dass der in der ersten Kavität 200 angeordnete erste Teil 810 des Vergussmaterials 800 eine von der Bodenfläche 210 der ersten Kavität 200 bis zum tiefsten Punkt des ersten Meniskus 812 des ersten Teils 810 des Vergussmaterials 800 gerechnete erste Höhe 811 aufweist, die größer ist als eine vom Bodenbereich der zweiten Kavität 300 zum tiefsten Punkt des zweiten Meniskus 822 des zweiten Teils 820 des Vergussmaterials 800 gerechnete zweite Höhe 821.
  • Da der Abstand zwischen der Oberseite 731 des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 und der umlaufenden Wandung 230 der ersten Kavität 200 in zur Oberseite 101 des Gehäuses 100 parallele Richtung fast überall um das wellenlängenkonvertierende Element 730 herum gering ist, die Kontur des Rands 240 der Öffnungsfläche 220 der ersten Kavität 200 sich also an der ersten geometrischen Form der Oberseite 731 des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 orientiert, weist der in der ersten Kavität 200 angeordnete erste Teil 810 des Vergussmaterials 800 die erste Höhe 811 auf, die sich von der Höhe der optoelektronischen Halbleiterchipanordnung und der Höhe der ersten Kavität 200 nur in geringem Maße unterscheidet. Dadurch wird sichergestellt, dass ein innerhalb des die geometrische Grundform aufweisenden Teils der ersten Kavität 200 verlaufender Teil des Bonddrahts 630 vollständig durch den in der ersten Kavität 200 angeordneten ersten Teil 810 des Vergussmaterials 800 bedeckt ist.
  • Da auch einander gegenüberliegende Teile der umlaufenden Wandung 230 der ersten Kavität 200 im Bereich der Ausbuchtung 250 der ersten Kavität 200 nur einen geringen Abstand voneinander aufweisen, bevorzugt einen Abstand, der etwa dem Abstand 231 zwischen der Oberseite 731 des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 und der umlaufenden Wandung 230 der ersten Kavität 200 entspricht, weist der erste Teil 810 des Vergussmaterials 800 auch im Bereich der Ausbuchtung 250 der ersten Kavität 200 eine Höhe auf, die etwa der ersten Höhe 811 entspricht. Dadurch wird vorteilhafterweise sichergestellt, dass auch ein im Bereich der Ausbuchtung 250 verlaufender Teil des Bonddrahts 630 durch das Vergussmaterial 800 vollständig bedeckt ist.
  • Der Abstand 231 zwischen den Außenkanten der Oberseite 731 des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 und der umlaufenden Wandung 230 der ersten Kavität 200 in zur Oberseite 101 des Gehäuses 100 parallele Richtung, sowie der Abstand zwischen einander gegenüberliegenden Abschnitten der umlaufenden Wandung 230 im Bereich der Ausbuchtung 250 der ersten Kavität 200, beträgt vorzugsweise weniger als 600 µm. Dabei ist ein kleinerer Abstand 231 zu bevorzugen. Besonders bevorzugt liegt der Abstand 231 zwischen 100 µm und 300 µm.
  • Das Vergussmaterial 800 wird bei der Herstellung des ersten optoelektronischen Bauelements 10 bevorzugt in fließfähiger Form in die zweite Kavität 300 des Gehäuses 100 des ersten optoelektronischen Bauelements 10 eingefüllt und gelangt von dort über den Verbindungskanal 400 in die erste Kavität 200. Anschließend erhärtet das Vergussmaterial 800. Durch das Einfüllen des Vergussmaterials 800 in die zweite Kavität 300 wird vorteilhafterweise ein Risiko reduziert, dass die Oberseite 731 des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 während des Einfüllens des Vergussmaterials 800 versehentlich durch Spritzer mit Vergussmaterial 800 kontaminiert wird.
  • Die zweite Kavität 300 und in geringerem Maße auch der Verbindungskanal 400 dienen als Reservoirs für das Vergussmaterial 800, durch die Füllmengenschwankungen des Vergussmaterials 800 ausgeglichen werden. Die erste Kavität 200 weist ein erstes Volumen 202 auf. Die zweite Kavität 300 weist ein zweites Volumen 302 auf. Bevorzugt ist das zweite Volumen 302 ähnlich groß wie das erste Volumen 202 oder größer. Da das aus dem ersten Volumen 202 der ersten Kavität 200 und dem zweiten Volumen 302 der zweiten Kavität 300 sowie dem Volumen des Verbindungskanals 400 gebildete Gesamtvolumen groß ist, bewirkt eine Variation der Füllmenge des in die Kavitäten 200, 300 eingefüllten Vergussmaterials 800 nur eine geringe Variation der ersten Höhe 811 des ersten Teils 810 des Vergussmaterials 800 in der ersten Kavität 200.
  • Wegen des kleinen Abstands 231 zwischen dem optoelektronischen Halbleiterchip 700 bzw. dem wellenlängenkonvertierenden Element 730 und der umlaufenden Wandung 230 der ersten Kavität 200 wirkt auf das über den Verbindungskanal 400 aus der zweiten Kavität 300 in die erste Kavität 200 gelangende Vergussmaterial 800 eine Kapillarkraft, die zur Folge hat, dass der in die erste Kavität 200 gelangende erste Teil 810 des Vergussmaterials 800 die Seitenflächen des optoelektronischen Halbleiterchips 700 und des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 sowie die umlaufende Wandung 230 der ersten Kavität 200 im Wesentlichen vollständig benetzt. Diese vollständige Benetzung wird auch durch den geringen Höhenunterschied zwischen der Oberseite 731 des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 und der Oberseite 101 des Gehäuses 100 unterstützt.
  • Die vollständige Bedeckung der Seitenflächen des optoelektronischen Halbleiterchips 700 und des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 sowie der umlaufenden Wandung 230 der ersten Kavität 200 ist innerhalb eines Toleranzbereichs von der in die Kavitäten 200, 300 und den Verbindungskanal 400 eingebrachten Füllmenge des Vergussmaterials 800 unabhängig. Eine Variation der Füllmenge des Vergussmaterials 800 hat innerhalb des Toleranzbereichs lediglich eine Variation der zweiten Höhe 821 des zweiten Teils 820 des Vergussmaterials 800 in der zweiten Kavität 300 zur Folge, jedoch nur in sehr geringem Maße eine Variation der ersten Höhe 811 des ersten Teils 810 des Vergussmaterials 800 in der ersten Kavität 200.
  • Die umlaufende Wandung 230 der ersten Kavität 200 kann senkrecht zur Oberseite 101 des Gehäuses 100 orientiert sein. In diesem Fall weist die erste Kavität 200 eine zylindrische Form auf. Die umlaufende Wandung 230 kann jedoch auch einen anderen als einen rechten Winkel mit der Oberseite 101 des Gehäuses 100 einschließen. In diesem Fall weitet sich die erste Kavität 200 von der Bodenfläche 210 zur Öffnungsfläche 220 auf oder verjüngt sich von der Bodenfläche 210 zur Öffnungsfläche 220. Die erste Kavität 200 ist dann kegelstumpfförmig ausgebildet. Es können auch einzelne Abschnitte der umlaufenden Wandung 230 senkrecht zur Oberseite 101 des Gehäuses 100 und andere Abschnitte der umlaufenden Wandung 230 unter einem anderen Winkel bezüglich der Oberseite 101 des Gehäuses 100 angeordnet sein. Auch die zweite Kavität 300 kann zylindrisch, kegelstumpfförmig oder anders ausgebildet sein.
  • Nach dem Aushärten des in die Kavitäten 200, 300 und den Verbindungskanal 400 eingebrachten Vergussmaterials 800 kann ein die zweite Kavität 300 umfassender Teil des Gehäuses 100 abgetrennt werden, um die Größe des Gehäuses 100 des ersten optoelektronischen Bauelements 10 zu reduzieren. Beispielsweise kann das Gehäuse 100 entlang einer in den 1 und 2 schematisch dargestellten Trennebene 110 zerteilt werden, die durch den Verbindungskanal 400 zwischen der ersten Kavität 200 und der zweiten Kavität 300 verläuft. Der die zweite Kavität 300 umfassende Teil des Gehäuses 100 wird nach dem Aushärten des Vergussmaterials 800 nicht mehr benötigt.
  • Anhand der 3 bis 10 werden nachfolgend weitere optoelektronische Bauelemente erläutert. Die weiteren optoelektronischen Bauelemente weisen jeweils große Übereinstimmungen mit dem ersten optoelektronischen Bauelement 10 der 1 und 2 auf. Komponenten der weiteren optoelektronischen Bauelemente, die beim ersten optoelektronischen Bauelement 10 vorhandenen Komponenten entsprechen, sind in 3 bis 10 mit den auch in 1 und 2 verwendeten Bezugszeichen bezeichnet und werden nachfolgend nicht erneut detailliert beschrieben. Im Folgenden werden lediglich die Unterschiede zwischen dem ersten optoelektronischen Bauelement 10 und den weiteren optoelektronischen Bauelementen dargestellt.
  • 3 zeigt eine schematische Aufsicht auf ein zweites optoelektronisches Bauelement 20. 4 zeigt in schematischer Seitenansicht eine an der, in 3 angedeuteten, Schnittlinie IV-IV geschnittene Darstellung des zweiten optoelektronischen Bauelements 20.
  • Das zweite optoelektronische Bauelement 20 unterscheidet sich von dem ersten optoelektronischen Bauelement 10 dadurch, dass die umlaufende Wandung 230 der ersten Kavität 200 des Gehäuses 100 des zweiten optoelektronischen Bauelements 20 einen Absatz 260 aufweist, an dem sich die erste Kavität 200 zur Oberseite 101 des Gehäuses 100 hin aufweitet. Dabei ist die Höhe der ersten Kavität 200 in zur Oberseite 101 des Gehäuses 100 senkrechte Richtung 11 zwischen der Bodenfläche 210 und dem Absatz 260 auf die Höhe der optoelektronischen Halbleiterchipanordnung abgestimmt. Zwischen der Oberseite 731 des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 und dem Absatz 260 besteht in senkrechte Richtung 11 also bevorzugt ein Höhenunterschied von weniger als 60 µm.
  • Der in der ersten Kavität 200 angeordnete erste Teil 810 des Vergussmaterials 800 erstreckt sich von der Bodenfläche 210 der ersten Kavität 200 bis zur Höhe des Absatzes 260 in der umlaufenden Wandung 230 der ersten Kavität 200 und bedeckt dabei die Außenflächen des optoelektronischen Halbleiterchips 700 und des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 wie auch die umlaufende Wandung 230 bis zur Höhe des Absatzes 260 bevorzugt im Wesentlichen vollständig.
  • Die umlaufende Wandung 330 der zweiten Kavität 300 des Gehäuses 100 des zweiten optoelektronischen Bauelements 20 weist keinen Absatz auf. Dadurch ist das zweite Volumen 302 der zweiten Kavität 300 gegenüber dem ersten Volumen 202 der ersten Kavität 200 beim zweiten optoelektronischen Bauelement 20 im Vergleich zum ersten optoelektronischen Bauelement 10 nochmals erhöht. Die zweite Kavität 300 kann also im Vergleich zur ersten Kavität 200 beim zweiten optoelektronischen Bauelement 20 eine größere Menge des Vergussmaterials 800 aufnehmen und bildet dadurch ein noch wirkungsvolleres Reservoir für das Vergussmaterial 800. Dadurch können beim zweiten optoelektronischen Bauelement noch größere Füllmengenschwankungen des Vergussmaterials 800 ausgeglichen werden als beim ersten optoelektronischen Bauelement 10.
  • In einer in den Figuren nicht dargestellten weiteren Variante des ersten optoelektronischen Bauelements 10 ist das Volumen der zweiten Kavität 300 dadurch gegenüber dem Volumen der ersten Kavität 200 erhöht, dass die zweite Kavität 300 tiefer ausgebildet ist als die erste Kavität 200. In die zur Oberseite 101 des Gehäuses 100 senkrechte Richtung 11 kann die Bodenfläche der zweiten Kavität 300 dabei niedriger angeordnet sein als die Bodenfläche 210 der ersten Kavität 200.
  • 5 zeigt eine schematische Aufsicht auf ein drittes optoelektronisches Bauelement 30. Beim dritten optoelektronischen Bauelement 30 weist die erste Kavität 200 des Gehäuses 100 keine Ausbuchtung 250 auf. Damit entspricht die Form der Bodenfläche 210 der ersten Kavität 200 beim dritten optoelektronischen Bauelement 30 vollständig der geometrischen Grundform, die durch Streckung aus der ersten geometrischen Form der Oberseite 701 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 gebildet werden kann. Hierdurch folgt die Kontur des Rands 240 der Öffnungsfläche 220 der ersten Kavität 200 beim dritten optoelektronischen Bauelement 30 dem Rand der Oberseite 731 des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 vorteilhafterweise mit besonders hoher Genauigkeit.
  • Die Bondfläche 610 des zweiten Leiterrahmenabschnitts 600 ist beim dritten optoelektronischen Bauelement 30 im Bereich des Verbindungskanals 400 angeordnet. Der Bonddraht 630 erstreckt sich von der oberen elektrischen Kontaktfläche 710 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 zur Bondfläche 610 des zweiten Leiterrahmenabschnitts 600 und verläuft dabei teilweise in der ersten Kavität 200 und teilweise im Verbindungskanal 400.
  • Wegen der engen Umschließung der Kontur der optoelektronischen Halbleiterchipanordnung durch die umlaufende Wandung 230 der ersten Kavität 200 und die sich daraus ergebende große erste Höhe 811 des in der ersten Kavität 200 angeordneten ersten Teils 810 des Vergussmaterials 800 ist der in der ersten Kavität 200 verlaufende Teil des Bonddrahts 630 vollständig durch das Vergussmaterial 800 bedeckt. Wegen der geringen Breite 401 des Verbindungskanals 400, die bevorzugt etwa dem Abstand 231 zwischen dem Rand des wellenlängenkonvertierenden Elements 730 und der umlaufenden Wandung 230 der ersten Kavität 200 entspricht, stellt sich auch im Bereich des Verbindungskanals 400 eine hohe Füllhöhe des Vergussmaterials 800 ein, wodurch auch der in dem Verbindungskanal 400 verlaufende Teil des Bonddrahts 630 vollständig durch das Vergussmaterial 800 bedeckt und dadurch vor einer Beschädigung durch äußere mechanische Einwirkungen geschützt ist.
  • Auch beim dritten optoelektronischen Bauelement 30 kann nach dem Aushärten des Vergussmaterials 800 ein die zweite Kavität 300 umfassender Teil des Gehäuses 100 abgetrennt werden, beispielsweise entlang der in 5 schematisch angedeuteten Trennebene 100.
  • 6 zeigt eine schematische Aufsicht auf ein viertes optoelektronisches Bauelement 40. Beim vierten optoelektronischen Bauelement 40 weist das Gehäuse 100 neben der ersten Kavität 200 und der zweiten Kavität 300 noch eine weitere zweite Kavität 1300 auf. Die weitere zweite Kavität 1300 ist über einen weiteren Verbindungskanal 1400 mit der ersten Kavität 200 verbunden.
  • Beim vierten optoelektronischen Bauelement 40 ist in der ersten Kavität 200 neben dem optoelektronischen Halbleiterchip 700 ein weiterer optoelektronischer Halbleiterchip 1700 angeordnet. Der weitere optoelektronische Halbleiterchip 1700 kann ausgebildet sein wie der optoelektronische Halbleiterchip 700 und kann an seiner Oberseite auch ein wellenlängenkonvertierendes Element oder ein anderes Element aufweisen. Der weitere optoelektronische Halbleiterchip 1700 kann ausgebildet sein, elektromagnetische Strahlung zu emittieren, deren Wellenlänge der Wellenlänge der durch den optoelektronischen Halbleiterchip 700 emittierten elektromagnetischen Strahlung entspricht. Der weitere optoelektronische Halbleiterchip 1700 kann aber auch zur Emission elektromagnetischer Strahlung mit anderer Wellenlänge vorgesehen sein.
  • Die erste Kavität 200 des Gehäuses 100 des vierten optoelektronischen Bauelements 40 weist keine Ausbuchtung 250 auf.
  • In das Gehäuse 100 des vierten optoelektronischen Bauelements 40 sind neben dem ersten Leiterrahmenabschnitt 500 und dem zweiten Leiterrahmenabschnitt 600 ein weiterer erster Leiterrahmenabschnitt 1500 und ein weiterer zweiter Leiterrahmenabschnitt 1600 eingebettet. Der weitere erste Leiterrahmenabschnitt 1500 weist eine weitere Chipaufnahmefläche und eine weitere erste Lötkontaktfläche auf. Der weitere zweite Leiterrahmenabschnitt 1600 weist eine weitere Bondfläche und eine weitere zweite Lötkontaktfläche auf. Die Chipaufnahmefläche 510 des ersten Leiterrahmenabschnitts 500 und die weitere Chipaufnahmefläche des weiteren ersten Leiterrahmenabschnitts 1500 sind im Bereich der Bodenfläche 210 der ersten Kavität 200 angeordnet. Die Bondfläche 610 des zweiten Leiterrahmenabschnitts 600 ist im Bereich des Verbindungskanals 400 angeordnet. Die weitere Bodenfläche des weiteren zweiten Leiterrahmenabschnitts 1600 ist im Bereich des weiteren Verbindungskanals 1400 angeordnet.
  • Der erste optoelektronische Halbleiterchip 700 ist auf der Chipaufnahmefläche 510 des ersten Leiterrahmenabschnitts 500 angeordnet und mittels des Bonddrahts 630 mit der Bondfläche 610 des zweiten Leiterrahmenabschnitts 600 verbunden. Der Bonddraht 630 erstreckt sich dabei teilweise durch die erste Kavität 200 und teilweise durch den Verbindungskanal 400. Der weitere optoelektronische Halbleiterchip 1700 ist auf der weiteren Chipaufnahmefläche des weiteren ersten Leiterrahmenabschnitts 1500 angeordnet und mittels eines weiteren Bonddrahts 1630 mit der weiteren Bondfläche des weiteren zweiten Leiterrahmenabschnitts 1600 verbunden. Der weitere Bonddraht 1630 erstreckt sich dabei teilweise durch die erste Kavität 200 und teilweise durch den weiteren Verbindungskanal 1400.
  • Es ist auch möglich, den ersten Leiterrahmenabschnitt 500 und den weiteren ersten Leiterrahmenabschnitt 1500 einstückig als gemeinsamen ersten Leiterrahmenabschnitt auszubilden. Alternativ oder zusätzlich können der zweite Leiterrahmenabschnitt 600 und der weitere zweite Leiterrahmenabschnitt 1600 entsprechend einstückig als gemeinsamer zweiter Leiterrahmenabschnitt ausgebildet sein. In diesem Fall sind der optoelektronische Halbleiterchip 700 und der weitere optoelektronische Halbleiterchip 1700 zwischen dem gemeinsamen ersten Leiterrahmenabschnitt und dem gemeinsamen zweiten Leiterrahmenabschnitt elektrisch parallel geschaltet. Bei getrennt ausgebildeten ersten Leiterrahmenabschnitten 500, 1500 und/oder zweiten Leiterrahmenabschnitten 600, 1600 können der optoelektronische Halbleiterchip 700 und der weitere optoelektronische Halbleiterchip 1700 hingegen über die erste Lötkontaktfläche, die weitere erste Lötkontaktfläche, die zweite Lötkontaktfläche und die weitere zweite Lötkontaktfläche getrennt angesteuert werden.
  • Bei dem Gehäuse 100 des vierten optoelektronischen Bauelements 40 kann Vergussmaterial 800 über die zweite Kavität 300 und/oder die weitere zweite Kavität 1300 eingefüllt werden und gelangt über den Verbindungskanal und den weiteren Verbindungskanal 1400 in die erste Kavität 200 und gegebenenfalls die zweite Kavität 300 oder die weitere zweite Kavität 1300. Dabei verbleibt ein weiterer Teil 840 des Vergussmaterials 800 in der weiteren zweiten Kavität 1300.
  • Nach dem Aushärten des Vergussmaterials 800 kann ein die zweite Kavität 300 und die weitere zweite Kavität 1300 umfassender Teil des Gehäuses 100 abgetrennt werden, beispielsweise entlang der in 6 angedeuteten Trennebene 110.
  • 7 zeigt eine schematische Aufsicht auf ein fünftes optoelektronisches Bauelement 50. Das fünfte optoelektronische Bauelement 50 weist große Übereinstimmungen mit dem vierten optoelektronischen Bauelement 40 der 6 auf. Allerdings ist bei dem fünften optoelektronischen Bauelement 50 keine weitere zweite Kavität 1300 vorhanden. Dafür ist die erste Kavität 200 beim fünften optoelektronischen Bauelement 50 nicht lediglich über den Verbindungskanal 400 mit der zweiten Kavität 300 verbunden, sondern zusätzlich auch über den weiteren Verbindungskanal 1400.
  • Der Verbindungskanal 400 dient bei dem fünften optoelektronischen Bauelement 50 zur Aufnahme eines Teils des Bonddrahts 630. Der weitere Verbindungskanal 1400 dient bei dem fünften optoelektronischen Bauelement 50 zur Aufnahme eines Teils des weiteren Bonddrahts 1630.
  • Das Vergussmaterial 800 kann bei dem Gehäuse 100 des fünften optoelektronischen Bauelements 50 in die zweite Kavität 300 eingefüllt werden und von dort über den Verbindungskanal 400 und den weiteren Verbindungskanal 1400 zur ersten Kavität 200 gelangen. Im Verbindungskanal 400 bedeckt das dort verbleibende Vergussmaterial 800 den im Verbindungskanal 400 angeordneten Teil des Bonddrahts 630. Im weiteren Verbindungskanal 1400 bedeckt das im weiteren Verbindungskanal 1400 verbleibende Vergussmaterial 800 den im weiteren Verbindungskanal 1400 angeordneten Teil des weiteren Bonddrahts 1630.
  • 8 zeigt eine schematische Aufsicht auf ein sechstes optoelektronisches Bauelement 60. Bei dem Gehäuse 100 des sechsten optoelektronischen Bauelements 60 ist die erste Kavität 200 über den Verbindungskanal 400 mit der zweiten Kavität 300 verbunden. Die erste Kavität 200 weist zusätzlich zu der Ausbuchtung 250 eine weitere Ausbuchtung 1250 auf. Bei dem sechsten optoelektronischen Bauelement 60 unterscheidet sich die Form der Bodenfläche 210 von der durch Streckung aus der ersten geometrischen Form der Oberseite 701 des optoelektronischen Halbleiterchips 700 erhältlichen geometrischen Grundform somit sowohl im Bereich der Ausbuchtung 250 als auch im Bereich der weiteren Ausbuchtung 1250.
  • Das sechste optoelektronische Bauelement 60 weist wiederum neben dem ersten Leiterrahmenabschnitt 500 und dem zweiten Leiterrahmenabschnitt 600 einen weiteren ersten Leiterrahmenabschnitt 1500 und einen weiteren zweiten Leiterrahmenabschnitt 1600 auf. Der weitere erste Leiterrahmenabschnitt 1500 ist, wie der erste Leiterrahmenabschnitt 500, im Bereich der geometrischen Grundform der ersten Kavität 200 angeordnet. Der zweite Leiterrahmenabschnitt 600 ist im Bereich der Ausbuchtung 250 der ersten Kavität 200 angeordnet. Der weitere zweite Leiterrahmenabschnitt 1600 ist im Bereich der weiteren Ausbuchtung 1250 angeordnet. Der optoelektronische Halbleiterchip 700 ist auf der Chipaufnahmefläche 510 des ersten Leiterrahmenabschnitts 500 angeordnet und mittels des Bonddrahts 630 mit der Bondfläche 610 des zweiten Leiterrahmenabschnitts 600 verbunden. Ein weiterer optoelektronischer Halbleiterchip 1700 ist auf der Chipaufnahmefläche des weiteren ersten Leiterrahmenabschnitts 1500 angeordnet und mittels eines weiteren Bonddrahts 1630 mit der Bondfläche des weiteren zweiten Leiterrahmenabschnitts 1600 verbunden.
  • 9 zeigt eine schematische Aufsicht auf ein siebtes optoelektronisches Bauelement 70. Das siebte optoelektronische Bauelement 70 entspricht im Wesentlichen dem sechsten optoelektronischen Bauelement 60. Allerdings sind die Ausbuchtung 250 und die weitere Ausbuchtung 1250 bei dem siebten optoelektronischen Bauelement 70 auf einer von der zweiten Kavität 300 abgewandten Seite der ersten Kavität 200 angeordnet, während die Ausbuchtung 250 und die weitere Ausbuchtung 1250 beim sechsten optoelektronischen Bauelement 60 der 8 auf einer der zweiten Kavität 300 zugewandten Seite der ersten Kavität 200 angeordnet sind. Die in 9 dargestellte Anordnung ermöglicht es, den Verbindungskanal 400 zwischen der ersten Kavität 200 und der zweiten Kavität 300 bei dem siebten optoelektronischen Bauelement 70 der 9 kürzer auszubilden als bei dem sechsten optoelektronischen Bauelement 60 der 8.
  • 10 zeigt eine schematische Aufsicht auf einen Bauelementeverbund 85 mit einer Mehrzahl achter optoelektronischer Bauelemente 80. Die achten optoelektronischen Bauelemente 80 des Bauelementeverbunds 85 wurden in gemeinsamen Arbeitsgängen hergestellt und können in einem der Darstellung der 10 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsschritt entlang der Trennebenen 110 zerteilt werden.
  • Bei jedem achten optoelektronischen Bauelement 80 weist die erste Kavität 200 die Ausbuchtung 250 und eine weitere Ausbuchtung 1250 auf. Dabei ist die erste Kavität 200 über den Verbindungskanal 400 mit der zweiten Kavität 300 verbunden. In der ersten Kavität 200 ist neben dem optoelektronischen Halbleiterchip 700 noch ein weiterer optoelektronischer Halbleiterchip 1700 angeordnet. Insofern entsprechen die achten optoelektronischen Bauelemente 80 den sechsten optoelektronischen Bauelementen 60 der 8 und den siebten optoelektronischen Bauelementen 70 der 9.
  • Zusätzlich ist beim Bauelementeverbund 85 allerdings die zweite Kavität 300 jedes achten optoelektronischen Bauelements 80 über einen weiteren Verbindungskanal 1400 mit der ersten Kavität 200 eines jeweils benachbarten achten optoelektronischen Bauelements 80 verbunden. Während der Herstellung der achten optoelektronischen Bauelemente 80 des Bauelementeverbunds 85 wird das Vergussmaterial 800 in die zweiten Kavitäten 300 der achten optoelektronischen Bauelemente 80 eingefüllt und kann über den Verbindungskanal 400 in die erste Kavität 200 des jeweils selben achten optoelektronischen Bauelements 80 und über den weiteren Verbindungskanal 1400 in die erste Kavität 200 des jeweils benachbarten achten optoelektronischen Bauelements 80 gelangen. Durch das große zusammenhängende Volumen der ersten Kavitäten 200 und zweiten Kavitäten 300 aller achten optoelektronischen Bauelemente 80 des Bauelementeverbunds 85 ergibt sich eine noch deutlich größere Toleranz gegenüber Füllmengenschwankungen des eingebrachten Vergussmaterials 800.
  • Nach dem Aushärten des Vergussmaterials 800 können die achten optoelektronischen Bauelemente 80 des Bauelementeverbunds 85 voneinander getrennt werden. Außerdem können jeweils die zweiten Kavitäten 300 umfassende Teile der Gehäuse 100 der achten optoelektronischen Bauelemente 80 abgetrennt werden.
  • Auch die optoelektronischen Bauelemente 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 der 1 bis 9 können entsprechend der Darstellung der 10 als Bauelementeverbunde hergestellt werden. Auch die übrigen Merkmale der optoelektronischen Bauelemente 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 lassen sich beliebig miteinander kombinieren.
  • Die Erfindung wurde anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben. Dennoch ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Vielmehr können hieraus andere Variationen vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    erstes optoelektronisches Bauelement
    11
    senkrechte Richtung
    20
    zweites optoelektronisches Bauelement
    30
    drittes optoelektronisches Bauelement
    40
    viertes optoelektronisches Bauelement
    50
    fünftes optoelektronisches Bauelement
    60
    sechstes optoelektronisches Bauelement
    70
    siebtes optoelektronisches Bauelement
    80
    achtes optoelektronisches Bauelement
    85
    Bauelementeverbund
    100
    Gehäuse
    101
    Oberseite
    110
    Trennebene
    200
    erste Kavität
    201
    Breite
    202
    erstes Volumen
    210
    Bodenfläche
    220
    Öffnungsfläche
    230
    umlaufende Wandung
    231
    Abstand
    240
    Rand
    250
    Ausbuchtung
    260
    Absatz
    300
    zweite Kavität
    301
    Breite
    302
    zweites Volumen
    330
    umlaufende Wandung
    331
    Wandabstand
    400
    Verbindungskanal
    401
    Breite
    500
    erster Leiterrahmenabschnitt
    510
    Chipaufnahmefläche
    520
    erste Lötkontaktfläche
    600
    zweiter Leiterrahmenabschnitt
    610
    Bondfläche
    620
    zweite Lötkontaktfläche
    630
    Bonddraht
    700
    optoelektronischer Halbleiterchip
    701
    Oberseite
    702
    Unterseite
    710
    obere elektrische Kontaktfläche
    720
    untere elektrische Kontaktfläche
    730
    wellenlängenkonvertierendes Element
    731
    Oberseite
    740
    Aussparung
    800
    Vergussmaterial
    810
    erster Teil
    811
    erste Höhe
    812
    erster Mesniskus
    820
    zweiter Teil
    821
    zweite Höhe
    822
    zweiter Meniskus
    830
    dritter Teil
    840
    weiterer Teil
    1250
    weitere Ausbuchtung
    1300
    weitere zweite Kavität
    1400
    weiterer Verbindungskanal
    1500
    weiterer erster Leiterrahmenabschnitt
    1600
    weiterer zweiter Leiterrahmenabschnitt
    1630
    weiterer Bonddraht
    1700
    weiterer optoelektronischer Halbleiterchip

Claims (12)

  1. Optoelektronisches Bauelement (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80) mit einem Gehäuse (100) mit einer zu einer Oberseite (101) des Gehäuses (100) geöffneten ersten Kavität (200) und einer zu der Oberseite (101) des Gehäuses (100) geöffneten zweiten Kavität (300), wobei die erste Kavität (200) und die zweite Kavität (300) durch einen Verbindungskanal (400) verbunden sind, wobei in der ersten Kavität (200) ein optoelektronischer Halbleiterchip (700) angeordnet ist, wobei in einem den optoelektronischen Halbleiterchip (700) umgebenden Bereich der ersten Kavität (200) ein Vergussmaterial (800, 810) angeordnet ist, wobei ein Bonddraht (630) zwischen einer elektrischen Kontaktfläche des optoelektronischen Halbleiterchips (700) und einer Bondfläche (610) des Gehäuses (100) angeordnet ist, wobei entweder die Bondfläche (610) im Verbindungskanal (400) angeordnet ist, oder der optoelektronische Halbleiterchip (700) eine Oberseite (701) mit einer ersten geometrischen Form aufweist, die erste Kavität (200) eine Bodenfläche (210) mit einer geometrischen Grundform aufweist, die durch Streckung aus der ersten geometrischen Form gebildet werden kann, die Bodenfläche (210) der ersten Kavität (200) gegenüber der geometrischen Grundform zusätzlich eine Ausbuchtung (250) aufweist und die Bondfläche (610) in der Ausbuchtung (250) an der Bodenfläche (210) angeordnet ist.
  2. Optoelektronisches Bauelement (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80) gemäß Anspruch 1, wobei der Verbindungskanal (400) senkrecht zu einer Verbindungsrichtung zwischen der ersten Kavität (200) und der zweiten Kavität (300) eine geringere Breite (401) aufweist als die erste Kavität (200) und als die zweite Kavität (300).
  3. Optoelektronisches Bauelement (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Kavität (200) ein erstes Volumen (202) aufweist, wobei die zweite Kavität (300) ein zweites Volumen (302) aufweist, wobei das zweite Volumen (302) mindestens so groß wie das erste Volumen (202) ist.
  4. Optoelektronisches Bauelement (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der zweiten Kavität (300) ein Vergussmaterial (800, 820) angeordnet ist.
  5. Optoelektronisches Bauelement (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80) gemäß Anspruch 4, wobei das Vergussmaterial (800) in Richtung (11) senkrecht zur Oberseite (101) des Gehäuses (100) in der ersten Kavität (200) und in der zweiten Kavität (300) unterschiedliche Höhen (811, 821) aufweist.
  6. Optoelektronisches Bauelement (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Kavität (200) durch eine umlaufende Wandung (230) begrenzt ist, wobei die Wandung (230) einen Absatz (260) aufweist, wobei sich die erste Kavität (200) an dem Absatz (260) zur Oberseite (101) des Gehäuses (100) hin aufweitet.
  7. Optoelektronisches Bauelement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Kavität (200) und die zweite Kavität (300) in Richtung (11) senkrecht zur Oberseite (101) des Gehäuses (100) unterschiedliche Tiefen aufweisen.
  8. Optoelektronisches Bauelement (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der optoelektronische Halbleiterchip (700) eine strahlungsemittierende Oberseite (701) aufweist, wobei auf der strahlungsemittierenden Oberseite (701) ein wellenlängenkonvertierendes Element (730) angeordnet ist.
  9. Optoelektronisches Bauelement gemäß Anspruch 8, wobei zwischen einer Oberseite (731) des wellenlängenkonvertierenden Elements (730) und einem an dem Gehäuse (100) ausgebildeten umlaufenden Rand (240) der ersten Kavität (200) in Richtung (11) senkrecht zur Oberseite (101) des Gehäuses (100) ein Höhenunterschied von weniger als 60 µm besteht.
  10. Optoelektronisches Bauelement (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei zwischen einer Oberseite (701) des optoelektronischen Halbleiterchips (700) und einem an dem Gehäuse (100) ausgebildeten umlaufenden Rand (240) der ersten Kavität (200) in Richtung (11) senkrecht zur Oberseite (101) des Gehäuses (100) ein Höhenunterschied von weniger als 60 µm besteht.
  11. Optoelektronisches Bauelement (40) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (100) eine weitere zur Oberseite (101) des Gehäuses (100) geöffnete Kavität (1300) aufweist, wobei die weitere Kavität (1300) durch einen weiteren Verbindungskanal (1400) mit der ersten Kavität (200) oder mit der zweiten Kavität (300) verbunden ist.
  12. Optoelektronisches Bauelement gemäß Anspruch 11, wobei in der weiteren Kavität ein weiterer optoelektronischer Halbleiterchip (1700) angeordnet ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021156068A1 (de) * 2020-02-07 2021-08-12 Robert Bosch Gmbh GEHÄUSE UND VERFAHREN ZUM VERGIEßEN EINES OFFENEN AUFNAHMERAUMS EINES GEHÄUSES

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107946441A (zh) * 2016-10-12 2018-04-20 亿光电子工业股份有限公司 发光装置及发光二极管封装结构
WO2018233839A1 (en) * 2017-06-22 2018-12-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh OPTOELECTRONIC COMPONENT
WO2019048066A1 (en) * 2017-09-11 2019-03-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh OPTOELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING OPTOELECTRONIC DEVICE
CN113078252B (zh) * 2021-03-17 2022-11-01 江门市迪司利光电股份有限公司 一种led芯片的封装方法
CN113078254B (zh) * 2021-03-18 2022-11-01 江门市迪司利光电股份有限公司 一种双源发光led封装方法和封装结构

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2981370B2 (ja) * 1993-07-16 1999-11-22 シャープ株式会社 Midチップ型発光素子
EP2234165A3 (de) * 1998-06-03 2011-06-22 Everlight Electronics Co., Ltd. Fotoelektrische Sende- oder Empfangsvorrichtung und Herstellungsverfahren davon
JP4627177B2 (ja) * 2004-11-10 2011-02-09 スタンレー電気株式会社 Ledの製造方法
US7763478B2 (en) 2006-08-21 2010-07-27 Cree, Inc. Methods of forming semiconductor light emitting device packages by liquid injection molding
KR100811723B1 (ko) * 2007-03-30 2008-03-11 서울반도체 주식회사 Led 패키지
DE102008029191A1 (de) 2008-01-31 2009-08-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Beleuchtungseinrichtung zur Hinterleuchtung eines Displays sowie ein Display mit einer solchen Beleuchtungseinrichtung
TW201036504A (en) 2009-03-18 2010-10-01 Everlight Electronics Co Ltd Photoelectric transmitting or receiving device and manufacturing method thereof
KR20110018777A (ko) * 2009-08-18 2011-02-24 삼성엘이디 주식회사 발광 다이오드 패키지
US8525213B2 (en) * 2010-03-30 2013-09-03 Lg Innotek Co., Ltd. Light emitting device having multiple cavities and light unit having the same
DE102010023955A1 (de) * 2010-06-16 2011-12-22 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauteil
DE102010024864B4 (de) 2010-06-24 2021-01-21 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronisches Halbleiterbauteil
DE102010045596A1 (de) * 2010-09-16 2012-03-22 Osram Opto Semiconductors Gmbh Oberflächenmontierbares optoelektronisches Halbleiterbauteil und Leiterrahmenvebund
KR20120091862A (ko) * 2011-02-10 2012-08-20 삼성전자주식회사 발광소자 패키지
KR101812761B1 (ko) * 2011-03-02 2017-12-28 서울반도체 주식회사 발광다이오드 패키지
CN103650183B (zh) * 2011-06-30 2017-02-22 松下知识产权经营株式会社 发光装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021156068A1 (de) * 2020-02-07 2021-08-12 Robert Bosch Gmbh GEHÄUSE UND VERFAHREN ZUM VERGIEßEN EINES OFFENEN AUFNAHMERAUMS EINES GEHÄUSES

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