EP2614538A1 - Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauelements - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauelements

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EP2614538A1
EP2614538A1 EP11754342.1A EP11754342A EP2614538A1 EP 2614538 A1 EP2614538 A1 EP 2614538A1 EP 11754342 A EP11754342 A EP 11754342A EP 2614538 A1 EP2614538 A1 EP 2614538A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrically insulating
insulating material
carrier
insulating layer
optoelectronic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11754342.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tobias Gebuhr
Hans-Christoph Gallmeier
Andreas Weimar
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors GmbH filed Critical Osram Opto Semiconductors GmbH
Publication of EP2614538A1 publication Critical patent/EP2614538A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements

Definitions

  • An object to be solved is to provide a method for
  • a carrier which has an upper side and one of the upper side of the carrier
  • the carrier may be a printed circuit board or a metallic one
  • Carrier frame (leadframe) act. It is also conceivable that the carrier is flexible and, for example, as a film
  • the carrier can be connected to an electric
  • the carrier may have electrical conductor tracks and contact surfaces on the top and / or bottom side.
  • a surface is formed in each case, which is formed by a part of the outer surface of the carrier.
  • the area at the bottom is the part of the Outside surfaces of the carrier, which faces a contact carrier - for example, a circuit board - in the mounted state of the wearer.
  • the surface on the underside of the carrier is a mounting surface that may serve to mount the later semiconductor device on the contact carrier.
  • the carrier has at least one contact surface arranged on the upper side of the carrier.
  • a next step b) at least one optoelectronic component is applied to the upper side of the carrier, wherein the optoelectronic component has at least one contact surface facing away from the carrier.
  • Contact surface is used for electrical contacting of the optoelectronic component and is formed with an electrically conductive material, such as a metal.
  • an electrically conductive material such as a metal.
  • the optoelectronic component is bonded, soldered or electrically conductively bonded to a contact surface of the carrier with an outer surface remote from the contact surface.
  • the optoelectronic component may in particular be a radiation-receiving end or a
  • the semiconductor chip is a luminescence diode chip, that is to say a light-emitting diode chip or a laser diode chip.
  • an electrically insulating Material applied to the contact surface and the pad.
  • neither a gap nor an interruption forms between the electrically insulating material on the one hand and the contact surface and the connection surface on the other hand.
  • the electrically insulating material covers the pad and / or the
  • the electrically insulating material may also cover side surfaces of the contact and the pad.
  • the electrically insulating material is free from
  • Foreign particles of a filler In this context, "free of foreign particles of a filler" means that the foreign particles of the filler are not deliberately introduced from the outside into the electrically insulating material. It is at most possible that, for example, as a result of production, residues of the foreign particles of the filler are still present in the electrically insulating material. Preferably, however, the concentration of the foreign particles is in such a low concentration in the electrically insulating
  • an electrically insulating layer is exposed to exposed areas of the electrically insulating layer
  • the electrically insulating layer preferably covers the electrically insulating material and the optoelectronic component in a form-fitting manner at these locations.
  • Example are also exposed parts of the carrier at his Top partially or completely covered by the electrically insulating layer.
  • the electrically insulating layer has foreign particles of the filler of a predeterminable concentration. This means that the foreign particles of the filler from the outside into the
  • Foreign particles of the filler is preferably the
  • Openings are produced in the electrically insulating material.
  • the openings each extend in the vertical direction completely through the electrically insulating
  • Very direction in this context means a direction perpendicular to the lateral direction.
  • the openings have at least one side surface. The at least one
  • Connecting surface electrically conductively connects electrically conductively connects. That is to say that the electrically conductive material electrically conductively connects the optoelectronic component to the connection surface of the carrier and in this case runs at least in places between the optoelectronic component and the connection surface on an outer side of the electrically insulating layer facing away from the carrier.
  • the electrically conductive material may in places directly on an outer surface of the
  • Example is the electrically conductive material with a
  • an electrically conductive connection between the optoelectronic component and the connection surface of the carrier is completely formed by the electrically conductive material.
  • the openings are completely filled with the electrically conductive material.
  • a carrier which has an upper side, an underside of the upper side of the carrier and at least one contact surface arranged on the upper side of the carrier.
  • a carrier is provided which has an upper side, an underside of the upper side of the carrier and at least one contact surface arranged on the upper side of the carrier.
  • at least one optoelectronic component is applied to the upper side of the carrier, wherein the optoelectronic
  • Component has at least one contact surface facing away from the carrier.
  • an electrically insulating material is applied to the contact surface and the
  • an electrically insulating layer is applied to exposed areas of the electrically insulating material, the optoelectronic component and the carrier, wherein the electrically insulating layer
  • Material connects the contact surface with the pad electrically conductive.
  • the optoelectronic semiconductor component is based on the finding that, when exposing the electrical contacts of the optoelectronic component to an electrically insulating layer which has foreign particles of a filler of a predeterminable concentration, residues of the foreign particles still remain after removal of the electrically insulating layer at contact surfaces of the contacts of the filler can remain. The remaining on the contact surfaces remnants of the foreign particles of the filler can lead to a reduction in electrical contactability of the optoelectronic device. Furthermore, the contact surfaces of the optoelectronic component can be damaged by the remaining foreign particles of the filler. In order to provide a method for producing an optoelectronic semiconductor component, in which damage to the electrical contacts of the later optoelectronic
  • Component can be avoided and at the same time the electrical contactability is improved, makes the method described here, inter alia, of the idea of applying an electrically insulating material to the electrical contacts of the optoelectronic device, the electrically insulating material free from
  • the electrically insulating layer comprises the foreign particles of the filler of the predetermined concentration.
  • the electrically insulating material which is free of the foreign particles of the filler, is disposed between the electrical contacts and the electrically insulating layer. That means that the
  • Optoelectronic device only in direct contact with the electrically insulating material.
  • the electrically insulating material serves as a spacer between the foreign particles and the electrical contacts.
  • the electrically insulating material and the electrically insulating layer have the same material.
  • the electrically insulating layer and the electrically insulating material are formed with the identical material except for the foreign particles of the filler.
  • Insulating layer of the electrically insulating material in the lateral direction avoided because adjacent to the foreign particles of the filler adjacent boundary surfaces of the electrically insulating layer and the electrically
  • the electrically insulating layer is in the region above the contact surface
  • the insulating layer completely exposes all exposed locations of the electrically insulating material and the optoelectronic device. For example, all exposed locations on the top of the carrier are also completely covered by the electrically insulating layer.
  • the openings then extend in the vertical direction both through the electrically insulating layer and through the electrically insulating material continuously and continuously. Side surfaces of the openings are then formed both by the electrically insulating material and by the electrically insulating layer.
  • the electrically insulating layer contains at least one
  • Luminescence conversion material is used for at least partial conversion of primarily within the optoelectronic
  • Component generated electromagnetic radiation in electromagnetic radiation of different wavelengths are Component generated electromagnetic radiation in electromagnetic radiation of different wavelengths.
  • the electrically insulating material is applied at least in places to a radiation passage area of the optoelectronic component, wherein the electrically insulating material is permeable to radiation.
  • the electrically insulating material is applied at least in places to a radiation passage area of the optoelectronic component, wherein the electrically insulating material is permeable to radiation.
  • Optoelectronic device coupled or from the optoelectronic device through the
  • Random-transmissive means, in particular, that the electrically insulating material is at least 80%, preferably more than 90% permeable to electromagnetic radiation.
  • the electrically insulating layer directly adjoins the electrically insulating material. This may mean that the electrically insulating layer is the electrically insulating material and / or the optoelectronic component edge
  • At least one conversion layer is then applied to an outer surface of the electrically insulating material facing away from the optoelectronic component and before step d).
  • Conversion layer in the vertical direction at least
  • Component and the conversion layer on an imaginary plane perpendicular to the vertical direction at least
  • the conversion layer serves for the at least partial conversion of electromagnetic radiation generated primarily within the optoelectronic component into radiation of a different wavelength.
  • the electrically insulating layer is radiation-reflecting or radiation-absorbing, and the electrically insulating layer is exposed to the optoelectronic areas
  • Radiation-reflecting means in particular that the electrically insulating layer is at least 80%, preferably more than 90%, reflective for electromagnetic radiation impinging on it. For example, for an external observer, the electrically insulating layer appears white.
  • radiation-reflecting particles which are formed, for example, with at least one of the materials ⁇ 1 ⁇ 2, BaSOzi, or Al x Oy or contain one of the materials mentioned, are introduced into the electrically insulating layer. For example are the radiation-reflecting particles in one
  • Optoelectronic component facing away from the outer surface of the conversion layer is neither covered by the electrically insulating layer, nor the conversion layer in
  • Material residues of the electrically insulating layer may be located on the outer surface of the conversion layer, which cover the outer surface, however, at most 10%, preferably at most 5%.
  • the conversion layer is in the region above the contact surface
  • the opening extends continuously and contiguously through both in the vertical direction
  • the Conversion layer and by the electrically insulating material are completely through the Conversion layer and the electrically insulating material formed.
  • the conversion layer terminates flush with the electrically insulating layer in a vertical direction. That is, neither a gap nor an interruption is formed between the conversion layer and the electrically insulating layer in the lateral direction.
  • the conversion layer and the electrically insulating layer together form a continuous and continuous plane.
  • the conversion element is visible from the outside and appears, for example, colored for an external viewer.
  • At least one electronic component is arranged at the top side of the carrier on the carrier in the lateral direction at a distance from the optoelectronic component, after the arrangement of the electronic component on the carrier
  • the electrically insulating layer is applied.
  • the electronic component is contacted in the same way as the optoelectronic component. That is, the electronic component is then also contacted via an opening formed in the electrically insulating material and / or the electrically insulating layer, in which at least in places an electrically conductive material is arranged.
  • this contains or is
  • the electronic component a protection circuit against electrostatic damage (also ESD protection circuit).
  • the electronic component is completely and positively covered by the electrically insulating material, with the exception of a possible contact opening. If, likewise, the electrically insulating material is positively covered by the electrically insulating layer, for example the electronic component for an external observer can be completely covered and / or covered by the electrically insulating layer.
  • the optoelectronic device for example, the optoelectronic
  • this comprises
  • Optoelectronic semiconductor device has a carrier which has an upper side, an underside of the upper side of the carrier opposite, as well as at least one arranged on the upper surface pad.
  • this comprises
  • Optoelectronic semiconductor device at least one arranged on the upper side of the carrier optoelectronic
  • Component which faces away from the carrier at least one
  • the optoelectronic semiconductor component comprises an electrical
  • the electrically insulating material is free of foreign particles of a filler.
  • this comprises
  • Optoelectronic semiconductor device an electrically insulating layer, which in the lateral direction directly adjacent to the electrically insulating material, wherein the
  • electrically insulating layer comprises foreign particles of the filler of a predeterminable concentration.
  • this comprises
  • Material opening in the lateral direction bounded by at least one side surface of the material opening.
  • the side surface may be completely formed by the electrically insulating layer.
  • the contact surface in the region of the material opening is at least locally free of the electrically insulating material. This means that the contact surface and the material opening in the vertical direction at least partially overlap with each other.
  • At least one conversion layer is on one of the optoelectronic component applied remote outer surface of the electrically insulating material, wherein the electrically insulating layer
  • the electrically insulating layer completely surrounds both the conversion layer and the optoelectronic component in the lateral direction.
  • the electrically insulating layer covers side surfaces of the conversion layer and exposed portions of the
  • Optoelectronic device and the carrier completely and positively.
  • this comprises an electrical
  • Carrier side facing away from the electrically insulating layer and at least in places in the openings is arranged and connects the contact surface with the pad electrically conductively.
  • FIGS. 1A to 5C show individual production steps for
  • FIG. 6 shows a schematic side view
  • Figure 1A shows steps a) and b) of one here
  • the carrier 1 is formed with a ceramic material. Electrical conductor tracks 121 and 123 of the carrier 1 form in places the surfaces on the upper side 12 and the lower side 11 of the carrier 1. On one of the underside 11 of the carrier 1 facing away from the outer surface of the conductor 121 is initially an electrical
  • Contact layer 122 is an optoelectronic component 2 applied.
  • the optoelectronic component 2 has a contact surface 22 facing away from the carrier 1.
  • Optoelectronic component 2 may be a
  • Component 9 has a contact surface 91 facing away from the carrier 1.
  • both the electronic component 9 and the optoelectronic component 2 can be electrically contacted by means of a via via the electrical conductor 123.
  • a plated through hole extends from the upper side 12 of the carrier 1 in the direction of the underside 11 of the carrier
  • FIG. 1B shows the carrier 1 and the electronic component 9 along a lateral direction L2.
  • Directions LI and L2 span an imaginary plane which is parallel to a main extension plane of the carrier 1.
  • the lateral directions LI and L2 run perpendicular to each other within the plane.
  • FIG. 1B shows that on the side facing away from the carrier 1
  • connection surface 13 is applied, wherein in vertical
  • FIG. 2A shows, in a next step c), the carrier 1, again along the lateral direction L2, in which all exposed points of the connection surface 13, the
  • radiation-transparent, electrically insulating material 3 is applied.
  • the application can be done by dispensing, jetting or potting.
  • the electrically insulating material 3 is free of foreign particles 42 of a filler 41.
  • the electrically insulating material 3 is formed with a silicone.
  • the carrier 1 is along the lateral one
  • FIG. 3A shows that, in a next step, an outer surface 32 of the electrically insulating material 3 facing away from the optoelectronic component 2 has a
  • Step d) an electrically insulating layer 4 is completely applied to all exposed areas of the electrically insulating material 3, the optoelectronic component 2 as well as to a surface on the upper side 12 of the carrier 1.
  • the electrically insulating layer 4 covers said locations in a form-fitting manner.
  • Insulating layer has foreign particles 42 of filler 41 on.
  • the electrically insulating layer is formed with a matrix material, such as, for example, a silicone, an epoxide or a mixture of silicone and epoxy, into which the filler 41 is introduced in a predeterminable concentration.
  • a matrix material such as, for example, a silicone, an epoxide or a mixture of silicone and epoxy
  • the filler 41 is a radiation-reflecting material, wherein the
  • Foreign particles 42 are radiation-reflecting particles, which may be formed in particular with T1O2. With others,
  • Optoelectronic component 2 facing away from outer surface 62 of the conversion layer 6 free from the electrically insulating layer 4th
  • FIG. 4B shows a composite, shown in FIG. 4A, consisting of the carrier 1, the optoelectronic component 2, the electronic component 9 and also the electric one
  • connection surface 13 is completely positively covered by the electrically insulating material 3, whereby also in this case all exposed parts of the electrically insulating material 3 are positively covered by the electrically insulating layer 4.
  • FIG. 5A shows further steps e) and f), in which first in the vertical direction V both above the Contact surface 22 of the optoelectronic component 2 as well as over the contact surface 91 of the electronic component 9, the electrically insulating material 3 and the electrically insulating layer 4 are removed. Through the openings 5, the contact surfaces 22 and 91 at least in places free from the electrically insulating layer 4 and the electrically insulating material 3. In the next step f) is electrically conductive material 8 in the openings. 5
  • the electrically conductive material 8 in places on a side facing away from the carrier 1 outer surface of the electrically
  • FIG. 5B along the lateral direction L2, the optoelectronic illustrated in FIG. 5A is shown
  • Semiconductor device 100 shown. It can be seen that also in the vertical direction V over the pad 13 through the electrically insulating layer 4 and the
  • FIG. 5C shows the semiconductor component 100 shown in FIGS. 5A and 5B in a schematic plan view. It can be seen that the electrically conductive material 8 both the contact surface 91 of the electronic component 9 and the contact surface 22 of the Optoelectronic component 2 is electrically contacted in each case with the connection surface 13 and extends continuously in the lateral direction L2 between the connection surface 13 and the two contact surfaces 22 and 91.
  • FIG. 6 in a lateral sectional view along the lateral direction L2, the one described here is shown
  • the optoelectronic semiconductor component 100 has the carrier 1 with the upper side 12 and the underside 11 opposite the upper side 12. Furthermore, the optoelectronic semiconductor component 100 has the connection surface 13 arranged on the upper side 12. On the side facing away from the carrier 1 outer surface of
  • the contact layer 122 is applied.
  • the optoelectronic component 2 is applied.
  • the optoelectronic component 2 has a contact surface 22 facing away from the carrier 1.
  • the electrically insulating material 3 is applied and covers the
  • Component 2 facing away from outer surface 32 of the electric
  • the conversion layer 6 is applied.
  • the contact surface 22 of the electrically insulating material 3 is at least partially exposed. Further, in vertical
  • a layer opening 52 is introduced into the conversion layer 6, in the vertical Direction V is coincident with the material opening 51.
  • a continuous and continuous opening 5 is formed.
  • the electrically conductive material is 3.
  • the electrically insulating layer 4 is radiation-reflecting or

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements angegeben, bei dem ein Kontakt von elektrischen Kontakten des späteren optoelektronischen Halbleiterbauelements mit Fremdpartikeln eines Füllstoffs vermieden wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen
Halbleiterbauelements
Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines
optoelektronischen Halbleiterbauelements sowie ein
optoelektronisches Halbleiterbauelement angegeben. Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur
Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements anzugeben, welches materialschonend für elektrische Kontakte des späteren Halbleiterbauelements ist. Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird in einem ersten Schritt a) ein Träger bereitgestellt, der eine Oberseite, und eine der Oberseite des Trägers
gegenüberliegende Unterseite aufweist. Bei dem Träger kann es sich um eine Leiterplatte oder einen metallischen
Trägerrahmen (Leadframe) handeln. Ebenso ist denkbar, dass der Träger flexibel und beispielsweise als eine Folie
ausgebildet ist. Der Träger kann mit einem elektrisch
leitenden Material, beispielsweise einem Metall, und/oder einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise einem duroplastischen, thermoplastischen Material und/oder einem keramischen Material, gebildet sein. Ist der Träger mit einem elektrisch isolierenden Material gebildet, so kann der Träger an der Ober- und/oder der Unterseite elektrische Leiterbahnen und Kontaktflächen aufweisen.
An der Oberseite und der Unterseite ist jeweils eine Fläche ausgebildet, die durch einen Teil der Außenfläche des Trägers gebildet ist. Die Fläche an der Unterseite ist der Teil der Außenflächen des Trägers, die einem Kontaktträger - beispielsweise einer Leiterplatte - im montierten Zustand des Trägers zugewandt ist. Zum Beispiel ist die Fläche an der Unterseite des Trägers eine Montagefläche, die zur Montage des späteren Halbleiterbauelements auf dem Kontaktträger dienen kann. Ferner weist der Träger zumindest eine an der Oberseite des Trägers angeordnete Anschlussfläche auf.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird in einem nächsten Schritt b) zumindest ein optoelektronisches Bauelement an der Oberseite des Trägers aufgebracht, wobei das optoelektronische Bauelement zumindest eine dem Träger abgewandte Kontaktfläche aufweist. Die zumindest eine
Kontaktfläche dient zur elektrischen Kontaktierung des optoelektronischen Bauelements und ist mit einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise einem Metall, gebildet. Zum Beispiel sind die Anschlussfläche und das
optoelektronische Bauelement in lateraler Richtung
nebeneinander angeordnet. "Lateral" heißt in diesem
Zusammenhang eine Richtung parallel zur
Haupterstreckungsrichtung des Trägers. Beispielsweise ist das optoelektronische Bauelement mit einer der Kontaktfläche abgewandten Außenfläche auf einer Kontaktstelle des Trägers gebondet, gelötet oder elektrisch leitend geklebt. Bei dem optoelektronischen Bauelement kann es sich insbesondere um einen Strahlungsempfangenden oder um einen
Strahlungsemittierenden Halbleiterchip handeln.
Beispielsweise handelt es sich bei dem Halbleiterchip um einen Lumineszenzdiodenchip, also um einen Leuchtdiodenchip oder um einen Laserdiodenchip.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird in einem nächsten Schritt c) ein elektrisch isolierendes Material auf die Kontaktfläche und die Anschlussfläche aufgebracht. Vorzugsweise bildet sich zwischen dem elektrisch isolierenden Material einerseits und der Kontaktfläche und der Anschlussfläche andererseits weder ein Spalt noch eine Unterbrechung aus. Zum Beispiel bedeckt das elektrisch isolierende Material die Anschlussfläche und/oder die
Kontaktfläche an ihren dem Träger abgewandten Außenflächen vollständig. Ferner kann das elektrisch isolierende Material auch Seitenflächen der Kontakt- und der Anschlussfläche bedecken.
Das elektrisch isolierende Material ist frei von
Fremdpartikeln eines Füllstoffs. "Frei von Fremdpartikeln eines Füllstoffs" heißt in diesem Zusammenhang, dass die Fremdpartikel des Füllstoffs von außen nicht gezielt in das elektrisch isolierende Material eingebracht sind. Es ist höchstens möglich, dass beispielsweise herstellungsbedingt, sich noch Reste der Fremdpartikel des Füllstoffs in dem elektrisch isolierenden Material befinden. Vorzugsweise ist die Konzentration der Fremdpartikel jedoch in einer derart geringen Konzentration in dem elektrisch isolierenden
Material vorhanden, dass die Fremdpartikel keine negativen physikalischen und/oder chemischen Auswirkungen auf die
Eigenschaften des elektrisch isolierenden Materials haben.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird in einem nächsten Schritt d) eine elektrisch isolierende Schicht auf freiliegende Stellen des elektrisch isolierenden
Materials, des optoelektronischen Bauelements und des Trägers aufgebracht. Vorzugsweise bedeckt die elektrisch isolierende Schicht an diesen Stellen das elektrisch isolierende Material und das optoelektronische Bauelement formschlüssig. Zum
Beispiel sind auch freiliegende Stellen des Trägers an seiner Oberseite teilweise oder vollständig von der elektrisch isolierenden Schicht bedeckt.
Die elektrisch isolierende Schicht weist Fremdpartikel des Füllstoffs einer vorgebbaren Konzentration auf. Das heißt, dass die Fremdpartikel des Füllstoffs von außen in das
Material der elektrisch isolierenden Schicht gezielt
eingebracht sind. Weist, beispielsweise herstellungsbedingt oder aufgrund eine Diffusion der Fremdpartikel von der elektrisch isolierenden Schicht in das elektrisch isolierende Material, das elektrisch isolierende Material ebenso
Fremdpartikel des Füllstoffs auf, ist vorzugsweise die
Konzentration der Fremdpartikel des Füllstoffs in dem
elektrisch isolierenden Material im Verhältnis zu der
Konzentration der Fremdpartikel des Füllstoffs in der
elektrisch isolierenden Schicht vernachlässigbar.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird in einem nächsten Schritt e) zumindest das elektrisch
isolierende Material im Bereich über der Kontaktfläche und der Anschlussfläche entfernt, wodurch zumindest zwei
Öffnungen in dem elektrisch isolierenden Material erzeugt werden. Die Öffnungen erstrecken sich jeweils in vertikaler Richtung vollständig durch das elektrisch isolierende
Material hindurch, wobei die Kontaktfläche und die
Anschlussfläche zumindest stellenweise frei von dem
elektrisch isolierenden Material sind. "Vertikale Richtung" heißt in diesem Zusammenhang eine Richtung senkrecht zur lateralen Richtung. Beispielsweise weisen die Öffnungen zumindest eine Seitenfläche auf. Die zumindest eine
Seitenfläche der Öffnung kann zumindest stellenweise durch das elektrisch isolierende Material gebildet sein. Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird in einem nächsten Schritt f) elektrisch leitfähiges Material auf der elektrisch isolierenden Schicht und zumindest
stellenweise in den Öffnungen angeordnet, wobei das
elektrisch leitfähige Material die Kontaktfläche mit der
Anschlussfläche elektrisch leitend verbindet. Das heißt, das elektrisch leitfähige Material verbindet elektrisch leitend das optoelektronische Bauelement mit der Anschlussfläche des Trägers und verläuft dabei zwischen dem optoelektronischen Bauelement und der Anschlussfläche zumindest stellenweise an einer dem Träger abgewandten Außenseite der elektrisch isolierenden Schicht. Das elektrisch leitfähige Material kann dabei stellenweise direkt auf einer Außenfläche der
elektrisch isolierenden Schicht aufgebracht sein. Zum
Beispiel ist das elektrisch leitfähige Material mit einem
Metall oder einem elektrisch leitfähigen Klebstoff gebildet. Vorzugsweise ist eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem optoelektronischen Bauelement und der Anschlussfläche des Trägers vollständig durch das elektrisch leitfähige Material gebildet. Beispielsweise sind die Öffnungen vollständig mit dem elektrisch leitenden Material ausgefüllt.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form wird in einem ersten Schritt a) ein Träger bereitgestellt, der eine Oberseite, eine der Oberseite des Trägers gegenüberliegende Unterseite sowie zumindest eine an der Oberseite des Trägers angeordnete Anschlussfläche aufweist. In einem nächsten Schritt b) wird zumindest ein optoelektronisches Bauelement an der Oberseite des Trägers aufgebracht, wobei das optoelektronische
Bauelement zumindest eine dem Träger abgewandte Kontaktfläche aufweist. In einem nächsten Schritt c) wird ein elektrisch isolierendes Material auf die Kontaktfläche und die
Anschlussfläche aufgebracht, wobei das elektrisch isolierende Material frei von Fremdpartikeln eines Füllstoffs ist. In einem weiteren Schritt d) wird eine elektrisch isolierende Schicht auf freiliegende Stellen des elektrisch isolierenden Materials, des optoelektronischen Bauelements und des Trägers aufgebracht, wobei die elektrisch isolierende Schicht
Fremdpartikel des Füllstoffs einer vorgebbaren Konzentration aufweist. In einem nächsten Schritt e) wird zumindest das elektrisch isolierende Material im Bereich über der
Kontaktfläche und der Anschlussfläche entfernt, wodurch zumindest zwei Öffnungen in dem elektrisch isolierenden
Material erzeugt werden. In einem nächsten Schritt f) wird elektrisch leitfähiges Material auf der elektrisch
isolierenden Schicht und zumindest stellenweise in den
Öffnungen angeordnet, wobei das elektrisch leitfähige
Material die Kontaktfläche mit der Anschlussfläche elektrisch leitend verbindet.
Das hier beschriebene Verfahren zur Herstellung eines
optoelektronischen Halbleiterbauelements beruht dabei unter anderem auf der Erkenntnis, dass bei einer Freilegung von elektrischen Kontakten des optoelektronischen Bauelements von einer elektrisch isolierenden Schicht, welche Fremdpartikel eines Füllstoffs einer vorgebbaren Konzentration aufweist, nach einer Abtragung der elektrisch isolierenden Schicht an Kontaktflächen der Kontakte noch Reste der Fremdpartikel des Füllstoffs verbleiben können. Die auf den Kontaktflächen verbleibenden Reste der Fremdpartikel des Füllstoffs können zu einer Verringerung in einer elektrischen Kontaktierbarkeit des optoelektronischen Bauelements führen. Ferner können die Kontaktflächen des optoelektronischen Bauelements durch die verbliebenen Fremdpartikel des Füllstoffs geschädigt werden. Um nun ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements anzugeben, bei dem Schädigungen der elektrischen Kontakte des späteren optoelektronischen
Bauelements vermieden werden können und gleichzeitig die elektrische Kontaktierbarkeit verbessert wird, macht das hier beschriebene Verfahren unter anderem von der Idee Gebrauch, ein elektrisch isolierendes Material auf die elektrischen Kontakte des optoelektronischen Bauelements aufzubringen, wobei das elektrisch isolierende Material frei von
Fremdpartikeln eines Füllstoffs ist. In einem weiteren
Schritt wird die elektrisch isolierende Schicht auf
freiliegende Stellen des elektrisch isolierenden Materials aufgebracht, wobei die elektrisch isolierende Schicht die Fremdpartikel des Füllstoffs der vorgebbaren Konzentration aufweist. Mit anderen Worten ist das elektrisch isolierende Material, welches frei von den Fremdpartikeln des Füllstoffs ist, zwischen den elektrischen Kontakten und der elektrisch isolierenden Schicht angeordnet. Das heißt, dass die
Kontaktflächen der elektrischen Kontakte des
optoelektronischen Bauelements lediglich mit dem elektrisch isolierenden Material in direktem Kontakt stehen. Mit anderen Worten dient während der Freilegung der elektrischen Kontakte das elektrisch isolierende Material als ein Abstandshalter zwischen den Fremdpartikeln und den elektrischen Kontakten. Ein direkter Kontakt der elektrischen Kontakte mit
Fremdpartikeln des Füllstoffs wird daher vermieden. Wird nun das elektrisch isolierende Material im Bereich über den elektrischen Kontakten entfernt, können nach dem Entfernen verbleibende Reste der Fremdpartikel des Füllstoffs auf den Kontaktflächen minimiert werden. Dadurch kann während des Verfahrens eine Schädigung der elektrischen Kontakte des optoelektronischen Bauelements vermieden werden, wodurch nicht nur die Lebensdauer des späteren optoelektronischen Halbleiterbauelements steigt, sondern beispielsweise auch eine optische Ausgangsleistung des späteren
Halbleiterbauelements erhöht werden kann. Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens weisen das elektrisch isolierende Material und die elektrisch isolierende Schicht ein gleiches Material auf. Beispielsweise sind die elektrisch isolierende Schicht und das elektrisch isolierende Material bis auf die Fremdpartikel des Füllstoffs mit dem identischen Material gebildet. Vorteilhaft wird dadurch beispielsweise ein Ablösen der elektrisch
isolierenden Schicht von dem elektrisch isolierenden Material in lateraler Richtung vermieden, da bis auf die Fremdpartikel des Füllstoffs aneinander angrenzende Grenzflächen der elektrisch isolierenden Schicht und des elektrisch
isolierenden Materials möglichst ähnliche Eigenschaften aufweisen. Beispielsweise sind die thermischen
Ausdehnungskoeffizienten des elektrisch isolierenden
Materials und der elektrisch isolierenden Schicht aneinander angepasst.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form wird die elektrisch isolierende Schicht im Bereich über der Kontaktfläche
und/oder der Anschlussfläche entfernt, wodurch die Öffnungen erzeugt werden. Beispielsweise bedeckt die elektrisch
isolierende Schicht alle freiliegenden Stellen des elektrisch isolierenden Materials und des optoelektronischen Bauelements vollständig. Zum Beispiel sind ebenso alle freiliegenden Stellen an der Oberseite des Trägers vollständig von der elektrisch isolierenden Schicht bedeckt. Die Öffnungen erstrecken sich dann in vertikaler Richtung sowohl durch die elektrisch isolierende Schicht als auch durch das elektrisch isolierende Material zusammenhängend und durchgehend. Seitenflächen der Öffnungen sind dann sowohl durch das elektrisch isolierende Material als auch durch die elektrisch isolierende Schicht gebildet.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form enthält die elektrisch isolierende Schicht zumindest ein
Lumineszenzkonversionsmaterial . Das
Lumineszenzkonversionsmaterial dient zur zumindest teilweisen Konversion von primär innerhalb des optoelektronischen
Bauelements erzeugter elektromagnetischer Strahlung in elektromagnetische Strahlung anderer Wellenlänge.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird vor dem Schritt d) das elektrisch isolierende Material zumindest stellenweise auf eine Strahlungsdurchtrittsfläche des optoelektronischen Bauelements aufgebracht, wobei das elektrisch isolierende Material strahlungsdurchlässig ist. Zum Beispiel ist das elektrisch isolierende Material
klarsichtig. Über die Strahlungsdurchtrittsfläche wird beispielsweise innerhalb des optoelektronischen Bauelements erzeugte elektromagnetische Strahlung aus dem
optoelektronischen Bauelement ausgekoppelt oder von dem optoelektronischen Bauelement durch die
Strahlungsdurchtrittsfläche hindurch in das optoelektronische Bauelement eintretende elektromagnetische Strahlung
detektiert. "Strahlungsdurchlässig" bedeutet insbesondere, dass das elektrisch isolierende Material zumindest zu 80 %, bevorzugt zu mehr als 90 % durchlässig für elektromagnetische Strahlung ist. Beispielsweise grenzt in lateraler Richtung die elektrisch isolierende Schicht direkt an das elektrisch isolierende Material an. Das kann heißen, dass die elektrisch isolierende Schicht das elektrisch isolierende Material und/oder das optoelektronische Bauelement randseitig
teilweise oder vollständig umschließt.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form wird anschließend und vor dem Schritt d) auf eine dem optoelektronischen Bauelement abgewandte Außenfläche des elektrisch isolierenden Materials zumindest eine Konversionsschicht aufgebracht. Vorzugsweise überlappen das optoelektronische Bauelement und die
Konversionsschicht in vertikaler Richtung zumindest
stellenweise. "Überlappen" heißt in diesem Zusammenhang, dass die mathematischen Projektionen des optoelektronischen
Bauelements und der Konversionsschicht auf eine gedachte Ebene senkrecht zur vertikalen Richtung zumindest
stellenweise deckgleich sind. Die Konversionsschicht dient zur zumindest teilweisen Konversion von primär innerhalb des optoelektronischen Bauelements erzeugter elektromagnetischer Strahlung in Strahlung anderer Wellenlänge.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens ist die elektrisch isolierende Schicht strahlungsreflektierend oder strahlungsabsorbierend und die elektrisch isolierende Schicht wird auf freiliegende Stellen des optoelektronischen
Bauelements, des elektrisch isolierenden Materials und der Konversionsschicht aufgebracht. "Strahlungsreflektierend" heißt insbesondere, dass die elektrisch isolierende Schicht zumindest zu 80 %, bevorzugt zu mehr als 90 % reflektierend für auf sie auftreffende elektromagnetische Strahlung ist. Beispielsweise erscheint für einen externen Betrachter die elektrisch isolierende Schicht weiß. Beispielsweise sind dazu in elektrisch isolierende Schicht strahlungsreflektierende Partikel eingebracht, die zum Beispiel mit zumindest einem der Materialien Ί1Ο2, BaSOzi, oder AlxOy gebildet sind oder eines der genannten Materialien enthalten. Zum Beispiel sind die strahlungsreflektierenden Partikel in einer
Konzentration von wenigstens 20 Gew-% und höchstens 50 Gew-%, beispielsweise 30 Gew-%, in die elektrisch isolierende
Schicht eingebracht. Bei einer strahlungsabsorbierenden elektrisch isolierenden Schicht kann die elektrisch
isolierende Schicht für einen externen Betrachter schwarz oder farbig erscheinen. Zum Beispiel sind dann in die
elektrisch isolierende Schicht Rußpartikel
eingebracht .
Eine dem optoelektronischen Bauelement abgewandte Außenfläche der Konversionsschicht bleibt frei von der elektrisch
isolierenden Schicht. "Frei" heißt, dass die dem
optoelektronischen Bauelement abgewandte Außenfläche der Konversionsschicht weder von der elektrisch isolierenden Schicht bedeckt ist, noch der Konversionsschicht in
vertikaler Richtung nachgeordnet ist. Die Strahlung kann daher ungehindert aus der Konversionsschicht austreten, ohne auf die elektrisch isolierende Schicht zu treffen. Es ist höchstens möglich, dass sich noch herstellungsbedingt
Materialreste der elektrisch isolierenden Schicht auf der Außenfläche der Konversionsschicht befinden können, die die Außenfläche jedoch höchstens zu 10 %, bevorzugt höchstens 5 %, bedecken.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird die Konversionsschicht im Bereich über der Kontaktfläche
entfernt, wodurch zumindest eine der Öffnungen erzeugt wird. Mit anderen Worten erstreckt sich die Öffnung in vertikaler Richtung durchgehend und zusammenhängend sowohl durch die
Konversionsschicht als auch durch das elektrisch isolierende Material. Beispielsweise ist die Seitenfläche der Öffnung über der Kontaktfläche vollständig durch die Konversionsschicht und das elektrisch isolierende Material gebildet .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens schließt in einer vertikalen Richtung die Konversionsschicht bündig mit der elektrisch isolierenden Schicht ab. Das heißt, dass sich zwischen der Konversionsschicht und der elektrisch isolierenden Schicht in lateraler Richtung weder ein Spalt noch eine Unterbrechung ausbildet. Beispielsweise bilden die Konversionsschicht und die elektrisch isolierende Schicht zusammen eine durchgehende und zusammenhängende Ebene aus. Vorzugsweise ist das Konversionselement von außen einsehbar und erscheint für einen externen Betrachter beispielsweise farbig .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form wird vor dem Schritt c) zumindest ein elektronisches Bauteil an der Oberseite des Trägers am Träger in lateraler Richtung beabstandet zu dem optoelektronischen Bauelement angeordnet, wobei nach dem Anordnen des elektronischen Bauteils am Träger auf
freiliegende Stellen des elektronischen Bauteils zunächst das elektrisch isolierende Material und anschließend auf
freiliegende Stellen des elektrisch isolierenden Materials die elektrisch isolierende Schicht aufgebracht wird. Zum Beispiel ist das elektronische Bauteil in der gleichen Weise wie das optoelektronische Bauelement kontaktiert. Das heißt, das elektronische Bauteil ist dann ebenso über eine in das elektrisch isolierende Material und/oder die elektrisch isolierende Schicht eingebrachte Öffnung kontaktiert, in der zumindest stellenweise ein elektrisch leitendes Material angeordnet ist. Beispielsweise enthält oder ist das
elektronische Bauteil eine Schutzschaltung gegen Schäden durch elektrostatische Aufladung (auch ESD-Schutzschaltung) . Beispielsweise ist das elektronische Bauteil, bis auf eine eventuelle zur Kontaktierung dienende Öffnung, vollständig und formschlüssig von dem elektrisch isolierenden Material bedeckt. Ist ebenso das elektrisch isolierende Material von der elektrisch isolierenden Schicht formschlüssig bedeckt kann beispielsweise das elektronische Bauteil für einen externen Betrachter durch die elektrisch isolierende Schicht vollständig verdeckt und/oder abgedeckt sein.
Es wird darüber hinaus noch ein optoelektronisches
Halbleiterbauelement angegeben.
Beispielsweise kann das optoelektronische
Halbleiterbauelement mittels des hier beschriebenen
Verfahrens hergestellt werden, wie es in Verbindung mit ein oder mehreren der oben genannten Aus führungs formen
beschrieben ist. Das heißt, die für das hier beschriebene Verfahren ausgeführten Merkmale sind auch für das hier beschriebene optoelektronische Halbleiterbauelement offenbart und umgekehrt.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst das
optoelektronische Halbleiterbauelement einen Träger, der eine Oberseite, eine der Oberseite des Trägers gegenüberliegende Unterseite, sowie zumindest eine an der Oberseite angeordnete Anschlussfläche aufweist.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst das
optoelektronische Halbleiterbauelement zumindest ein an der Oberseite des Trägers angeordnetes optoelektronisches
Bauelement, das zumindest eine dem Träger abgewandte
Kontaktfläche aufweist. Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst das optoelektronische Halbleiterbauelement ein elektrisch
isolierendes Material, welches auf einer
Strahlungsdurchtrittsflache des optoelektronischen
Bauelements aufgebracht ist, wobei das elektrisch isolierende Material frei von Fremdpartikeln eines Füllstoffs ist.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst das
optoelektronische Halbleiterbauelement eine elektrisch isolierende Schicht, welche in lateraler Richtung direkt an das elektrisch isolierende Material grenzt, wobei die
elektrisch isolierende Schicht Fremdpartikel des Füllstoffs einer vorgebbaren Konzentration aufweist.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst das
optoelektronische Halbleiterbauelement eine über der
Kontaktfläche in das elektrisch isolierende Material
eingebrachte Materialöffnung. Beispielsweise ist die
Materialöffnung in lateraler Richtung durch zumindest eine Seitenfläche der Materialöffnung begrenzt. Die Seitenfläche kann vollständig durch die elektrisch isolierende Schicht gebildet sein. Vorzugsweise erstreckt sich die
Materialöffnung in vertikaler Richtung durchgehend durch das elektrisch isolierende Material hindurch.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form ist die Kontaktfläche im Bereich der Materialöffnung zumindest stellenweise frei von dem elektrisch isolierenden Material . Das heißt, dass die Kontaktfläche und die Materialöffnung in vertikaler Richtung zumindest stellenweise miteinander überlappen .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form ist zumindest eine Konversionsschicht auf eine dem optoelektronischen Bauelement abgewandte Außenfläche des elektrisch isolierenden Materials aufgebracht, wobei die elektrisch isolierende Schicht
strahlungsreflektierend oder strahlungsabsorbierend ist und eine dem Träger abgewandte Außenfläche der Konversionsschicht frei von der elektrisch isolierenden Schicht ist.
Beispielsweise umrandet die elektrisch isolierende Schicht sowohl die Konversionsschicht als auch das optoelektronische Bauelement in lateraler Richtung vollständig. Beispielsweise bedeckt die elektrisch isolierende Schicht Seitenflächen der Konversionsschicht und freiliegende Stellen des
optoelektronischen Bauelements sowie des Trägers vollständig und formschlüssig.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form ist eine in die
Konversionsschicht eingebrachte Schichtöffnung in vertikaler Richtung zumindest stellenweise deckgleich mit der in das elektrisch isolierende Material eingebrachten
Materialöffnung, wobei die Schichtöffnung und die
Materialöffnung zusammen eine Öffnung ausbilden.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form ist eine weitere
Öffnung über der Anschlussfläche in der elektrisch
isolierenden Schicht und dem elektrisch isolierenden Material eingebracht, wobei die Anschlussfläche zumindest stellenweise frei von dem elektrisch isolierenden Material ist.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des optoelektronischen Halbleiterbauelements umfasst dieses ein elektrisch
leitfähiges Material, welches stellenweise an einer dem
Träger abgewandten Seite der elektrisch isolierenden Schicht und zumindest stellenweise in den Öffnungen angeordnet ist und die Kontaktfläche mit der Anschlussfläche elektrisch leitend verbindet. Im Folgenden werden das hier beschriebene Verfahren sowie ein hier beschriebenes optoelektronisches Halbleiterbauelement anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen
Figuren näher erläutert.
Die Figuren 1A bis 5C zeigen einzelne Fertigungsschritte zur
Herstellung eines Ausführungsbeispiels durch ein hier beschriebenes Verfahren.
Die Figur 6 zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein
Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauelements . In Ausführungsbeispielen und den Figuren sind gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen
Bezugszeichen versehen. Die dargestellten Elemente sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne
Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß
dargestellt sein.
Die Figur 1A zeigt Schritte a) und b) eines hier
beschriebenen Verfahrens, bei dem zunächst ein Träger 1, welcher eine Oberseite 12 und eine der Oberseite 12 des Trägers 1 gegenüberliegende Unterseite 11 aufweist,
bereitgestellt wird. Zum Beispiel ist der Träger 1 mit einem keramischen Material gebildet. Elektrische Leiterbahnen 121 und 123 des Trägers 1 bilden stellenweise die Flächen an der Oberseite 12 und die Unterseite 11 des Trägers 1 aus. Auf einer der Unterseite 11 des Trägers 1 abgewandten Außenfläche der Leiterbahn 121 ist zunächst eine elektrische
Kontaktschicht 122 aufgebracht. Auf die elektrische
Kontaktschicht 122 ist ein optoelektronisches Bauelement 2 aufgebracht. Das optoelektronische Bauelement 2 weist eine dem Träger 1 abgewandte Kontaktfläche 22 auf. Bei dem
optoelektronischen Bauelement 2 kann es sich um einen
Strahlungsemittierenden Halbleiterchip handeln, der
ultraviolette Strahlung oder sichtbares Licht emittiert. In lateraler Richtung LI beabstandet zu dem optoelektronischen Bauelement 2 ist auf der Kontaktschicht 122 ein
elektronisches Bauteil 9 aufgebracht. Das elektronische
Bauteil 9 weist eine dem Träger 1 abgewandte Kontaktfläche 91 auf. Beispielsweise sind sowohl das elektronische Bauteil 9 als auch das optoelektronische Bauelement 2 mittels einer Durchkontaktierung über die elektrische Leiterbahn 123 elektrisch kontaktierbar . Beispielsweise erstreckt sich eine derartige Durchkontaktierung ausgehend von der Oberseite 12 des Trägers 1 in Richtung Unterseite 11 des Trägers
vollständig durch den Träger 1 hindurch. Beispielsweise ist mit einer derartigen Durchkontaktierung ein späteres
Halbleiterbauelement 100 oberflächenmontierbar . Die Figur 1B zeigt den Träger 1 und das elektronische Bauteil 9 entlang einer lateralen Richtung L2. Die lateralen
Richtungen LI und L2 spannen eine gedachte Ebene auf, welche parallel zu einer Haupterstreckungsebene des Trägers 1 verläuft. Dabei verlaufen die lateralen Richtungen LI und L2 innerhalb der Ebene senkrecht zueinander. In der Figur 1B ist dargestellt, dass auf der dem Träger 1 abgewandten
Außenfläche der elektrischen Leiterbahn 121 in lateraler Richtung L2 beabstandet zu dem elektronischen Bauteil 9 eine Anschlussfläche 13 aufgebracht ist, wobei in vertikaler
Richtung V zwischen der Anschlussfläche 13 und der Leiterbahn 121 das elektrische Kontaktmaterial 122 angeordnet ist. Die Figur 2A zeigt in einem nächsten Schritt c) den Träger 1 wiederum entlang der lateralen Richtung L2, bei dem auf alle freiliegenden Stellen der Anschlussfläche 13, des
elektrischen Kontaktmaterials 122 sowie auf das elektronische Bauteil 9 und die Kontaktfläche 91 ein
strahlungsdurchlässiges, elektrisch isolierendes Material 3 aufgebracht ist. Beispielsweise kann das Aufbringen mittels Dispensen, Jetten oder Vergießens erfolgen. Das elektrisch isolierende Material 3 ist frei von Fremdpartikeln 42 eines Füllstoffs 41. Vorliegend ist das elektrisch isolierende Material 3 mit einem Silikon gebildet.
In der Figur 2B ist der Träger 1 entlang der lateralen
Richtung LI gezeigt, wobei eine Strahlungsdurchtrittsfläche 23 des optoelektronischen Bauelements 2, die Kontaktfläche 22 des optoelektronischen Bauelements 2 sowie alle freiliegenden Stellen des elektronischen Bauteils 9 und der Kontaktfläche 91 vollständig von der elektrisch isolierenden Schicht 3 bedeckt sind.
Die Figur 3A zeigt, dass in einem nächsten Schritt auf eine dem optoelektronischen Bauelement 2 abgewandte Außenfläche 32 des elektrisch isolierenden Materials 3 eine
Konversionsschicht 6 aufgebracht wird.
In der Figur 4A ist dargestellt, wie in einem nächsten
Schritt d) eine elektrisch isolierende Schicht 4 vollständig auf alle freiliegenden Stellen des elektrisch isolierenden Materials 3, des optoelektronischen Bauelements 2 sowie auf eine Fläche an der Oberseite 12 des Trägers 1 aufgebracht wird. Vorzugsweise bedeckt die elektrisch isolierende Schicht 4 die genannten Stellen formschlüssig. Die elektrisch
isolierende Schicht weist Fremdpartikel 42 des Füllstoffs 41 auf. Vorliegend ist die elektrisch isolierende Schicht mit einem Matrixmaterial, wie zum Beispiel einem Silikon, einem Epoxid oder eine Mischung aus Silikon und Epoxid gebildet, in das der Füllstoff 41 in einer vorgebbaren Konzentration eingebracht ist. Bei dem in der Figur 4A gezeigten
Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Füllstoff 41 um ein strahlungsreflektierendes Material, wobei die
Fremdpartikel 42 strahlungsreflektierende Partikel sind, die insbesondere mit T1O2 gebildet sein können. Mit anderen
Worten erscheint für einen externen Betrachter die elektrisch isolierende Schicht 4 weiß. Dabei ist das elektronische
Bauteil 9 sowie die von der elektrisch isolierenden Schicht 4 bedeckten Stellen des Trägers 1 und des optoelektronischen Bauelements 2 vollständig verdeckt. In vertikaler Richtung V schließt die elektrisch isolierende Schicht 4 bündig mit der Konversionsschicht 6 ab. Dabei ist eine dem
optoelektronischen Bauelement 2 abgewandte Außenfläche 62 der Konversionsschicht 6 frei von der elektrisch isolierenden Schicht 4.
Figur 4B zeigt einen in der Figur 4A dargestellten Verbund bestehend aus dem Träger 1, dem optoelektronischen Bauelement 2, dem elektronischen Bauteil 9 sowie dem elektrisch
isolierenden Material 3 und der elektrisch isolierenden
Schicht 4 entlang der lateralen Richtung L2. In der Figur 4B ist erkennbar, dass ebenso die Anschlussfläche 13 vollständig von dem elektrisch isolierenden Material 3 formschlüssig bedeckt ist, wobei auch in diesem Fall alle freiliegenden Stellen des elektrisch isolierenden Materials 3 von der elektrisch isolierende Schicht 4 formschlüssig bedeckt sind.
In der Figur 5A sind weitere Schritte e) und f) dargestellt, bei dem zunächst in vertikaler Richtung V sowohl über der Kontaktfläche 22 des optoelektronischen Bauelements 2 als auch über der Kontaktfläche 91 des elektronischen Bauteils 9 das elektrisch isolierende Material 3 und die elektrisch isolierende Schicht 4 entfernt werden. Durch die Öffnungen 5 sind die Kontaktflächen 22 und 91 zumindest stellenweise frei von der elektrisch isolierenden Schicht 4 und dem elektrisch isolierenden Material 3. In dem nächsten Schritt f) wird elektrisch leitfähiges Material 8 in den Öffnungen 5
angeordnet, wobei das elektrisch leitfähige Material 8 die Öffnungen 5 vollständig ausfüllt. Ferner ist erkennbar, dass das elektrisch leitfähige Material 8 stellenweise auf einer dem Träger 1 abgewandten Außenfläche der elektrisch
isolierenden Schicht 4 angeordnet ist. Nach Durchführung der Schritte e) und f) kann ein optoelektronisches
Halbleiterbauelement 100 hergestellt sein.
In der Figur 5B ist entlang der lateralen Richtung L2 das in der Figur 5A dargestellte optoelektronische
Halbleiterbauelement 100 dargestellt. Dabei ist erkennbar, dass ebenso in vertikaler Richtung V über der Anschlussfläche 13 durch die elektrisch isolierende Schicht 4 und dem
elektrisch isolierenden Material 3 hindurch eine Öffnung 5 eingebracht ist. In der Öffnung 5 ist das elektrisch
leitfähige Material 8 angeordnet, wobei auch in diesem Fall das elektrisch leitfähige Material 3 die über der
Anschlussfläche 13 eingebrachte Öffnung 5 vollständig
ausfüllt .
In der Figur 5C ist das in den Figuren 5A und 5B dargestellte Halbleiterbauelement 100 in einer schematischen Draufsicht dargestellt. Erkennbar ist, dass das elektrisch leitfähige Material 8 sowohl die Kontaktfläche 91 des elektronischen Bauteils 9 als auch die Kontaktfläche 22 des optoelektronischen Bauelements 2 jeweils mit der Anschlussfläche 13 elektrisch kontaktiert und in lateraler Richtung L2 zwischen der Anschlussfläche 13 und den beiden Kontaktflächen 22 und 91 durchgehend verläuft.
In der Figur 6 ist in einer seitlichen Schnittansicht entlang der lateralen Richtung L2 das hier beschriebene
Halbleiterbauelement 100 dargestellt. Das optoelektronische Halbleiterbauelement 100 weist den Träger 1 mit der Oberseite 12 sowie die der Oberseite 12 gegenüberliegende Unterseite 11 auf. Ferner weist das optoelektronische Halbleiterbauelement 100 die an der Oberseite 12 angeordnete Anschlussfläche 13 auf. Auf der dem Träger 1 abgewandten Außenfläche der
Leiterbahn 121 ist die Kontaktschicht 122 aufgebracht. Auf die Kontaktschicht 122 ist das optoelektronische Bauelement 2 aufgebracht. Das optoelektronische Bauelement 2 weist eine dem Träger 1 abgewandte Kontaktfläche 22 auf.
Ferner ist auf die Strahlungsdurchtrittsfläche 23 des
optoelektronischen Bauelements 2 das elektrisch isolierende Material 3 aufgebracht und bedeckt die
Strahlungsdurchtrittsfläche 23 vollständig. Weiter ist in der Figur 6 erkennbar, dass auf die dem optoelektronischen
Bauelement 2 abgewandte Außenfläche 32 des elektrisch
isolierenden Materials 3 die Konversionsschicht 6 aufgebracht ist .
Durch eine über der Kontaktfläche 22 in das elektrisch isolierende Material 3 eingebrachte Materialöffnung 51 ist die Kontaktfläche 22 von dem elektrisch isolierenden Material 3 zumindest stellenweise frei. Ferner ist in vertikaler
Richtung V über der Materialöffnung 51 eine Schichtöffnung 52 in die Konversionsschicht 6 eingebracht, die in vertikaler Richtung V deckgleich mit der Materialöffnung 51 ist. Durch die Schichtöffnung 51 und der Materialöffnung 52 ist eine zusammenhängende und durchgehende Öffnung 5 ausgebildet.
Ferner ist in vertikaler Richtung V über der Anschlussfläche 13 eine weitere Öffnung 5' in die elektrisch isolierende Schicht 4 und das elektrisch isolierende Material 3
eingebracht, sodass auch in diesem Fall die Anschlussfläche 13 zumindest stellenweise frei von dem elektrisch
isolierenden Material 3 ist. Das elektrisch leitfähige
Material 8 verläuft durchgehend an einer dem Träger 1
abgewandten Seite der elektrisch isolierenden Schicht 4 direkt auf der elektrisch isolierenden Schicht 4 in der lateralen Richtung L2 zwischen der Kontaktfläche 22 und der Anschlussfläche 13. Dabei ist das elektrisch leitfähige
Material 8 in den Öffnungen 5 und 5' angeordnet, füllt diese vollständig aus. Das heißt, dass das elektrisch leitfähige Material 8 die Kontaktfläche 22 elektrisch leitend mit der Anschlussfläche 13 verbindet. Die elektrisch isolierende Schicht 4 ist strahlungsreflektierend oder
strahlungsabsorbierend und schließt in vertikaler Richtung V bündig mit der dem Träger 1 abgewandten Außenfläche 62 der Konversionsschicht 6 ab, wobei die Außenfläche 62 frei von der elektrisch isolierenden Schicht 4 ist. Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr erfasst die
Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von
Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder in Ausführungsbeispielen angegeben ist. Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102010044560.6, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen
Halbleiterbauelements (100), mit den folgenden Schritten: a) Bereitstellen eines Trägers (1), der eine Oberseite (12), eine der Oberseite (12) des Trägers (1) gegenüberliegende Unterseite (11), sowie zumindest eine an der Oberseite (12) des Trägers (1) angeordnete Anschlussfläche (13) aufweist; b) Aufbringen zumindest eines optoelektronischen Bauelements (2) an der Oberseite (12) des Trägers (1), wobei das
optoelektronische Bauelement (2) zumindest eine dem Träger (1) abgewandte Kontaktfläche (22) aufweist;
c) Aufbringen eines elektrisch isolierenden Materials (3) auf die Kontaktfläche (22) und die Anschlussfläche (13), wobei das elektrisch isolierende Material (3) frei von
Fremdpartikeln (42) eines Füllstoffs (41) ist;
d) Aufbringen einer elektrisch isolierenden Schicht (4) auf freiliegende Stellen des elektrisch isolierenden Materials (3), des optoelektronischen Bauelements (2) und des Trägers (1), wobei die elektrisch isolierende Schicht (4)
Fremdpartikel (42) des Füllstoffs (41) einer vorgebbaren Konzentration aufweist;
e) Entfernen zumindest des elektrisch isolierenden Materials (3) im Bereich über der Kontaktfläche (22) und der
Anschlussfläche (13), wodurch zumindest zwei Öffnungen (5) in dem elektrisch isolierenden Material (3) erzeugt werden;
f) Anordnen von elektrisch leitfähigem Material (8) auf der elektrisch isolierenden Schicht (4) und zumindest
stellenweise in den Öffnungen (5), wobei das elektrisch leitfähige Material (8) die Kontaktfläche (22) mit der
Anschlussfläche (13) elektrisch leitend verbindet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das elektrisch isolierende Material (3) und die elektrisch isolierende
Schicht (4) ein gleiches Material aufweisen.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die elektrisch isolierende Schicht (4) im Bereich über der Kontaktfläche (22) und/oder der Anschlussfläche (13) entfernt wird, wodurch die Öffnungen (5) erzeugt werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die elektrisch isolierende Schicht (4) zumindest ein Lumineszenzkonversionsmaterial enthält .
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem vor dem Schritt d) das elektrisch isolierende Material
(3) zumindest stellenweise auf eine
Strahlungsdurchtrittsfläche (23) des optoelektronischen Bauelements (2) aufgebracht wird, wobei das elektrisch isolierende Material (3) strahlungsdurchlässig ist.
6. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
bei dem anschließend und vor dem Schritt d) auf eine dem optoelektronischen Bauelement (2) abgewandete Außenfläche (32) des elektrisch isolierenden Materials (3) zumindest eine Konversionsschicht (6) aufgebracht wird.
7. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
bei dem die elektrisch isolierende Schicht (4)
strahlungsreflektierend oder strahlungsabsorbierend ist und die elektrisch isolierende Schicht (4) auf freiliegende
Stellen des optoelektronischen Bauelements (2), des
elektrisch isolierenden Materials (3) und der
Konversionsschicht (6) aufgebracht wird, wobei eine dem optoelektronischen Bauelement (2) abgewandte Außenfläche (62) der Konversionsschicht (6) frei von der elektrisch
isolierenden Schicht (4) bleibt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 7,
bei dem die Konversionsschicht (6) im Bereich über der
Kontaktfläche (22) entfernt wird, wodurch zumindest eine der Öffnungen (5) erzeugt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
bei dem in einer vertikalen Richtung (V) die
Konversionsschicht (6) bündig mit der elektrisch isolierenden Schicht (4) abschließt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem vor dem Schritt c) zumindest ein elektronisches
Bauteil (9) an der Oberseite (12) des Trägers (1) am Träger (1) in lateraler Richtung (L) beabstandet zu dem
optoelektronischen Bauelement (2) angeordnet wird, wobei nach dem Anordnen des elektronisches Bauteils (9) am Träger (1) auf freiliegende Stellen des elektronischen Bauteils (9) zunächst das elektrisch isolierende Material (3) und
anschließend auf freiliegende Stellen des elektrisch
isolierenden Materials (3) die elektrisch isolierende Schicht (4) aufgebracht wird.
11. Optoelektronisches Halbleiterbauelement (100), mit
- einem Träger (1), der eine Oberseite (12), eine der
Oberseite (12) des Trägers (1) gegenüberliegende Unterseite (11), sowie zumindest eine an der Oberseite (12) angeordnete Anschlussfläche (13) aufweist; - zumindest einem an der Oberseite (12) des Trägers (1) angeordneten optoelektronischen Bauelement (2), das zumindest eine dem Träger (1) abgewandte Kontaktfläche (22) aufweist;
- einem elektrisch isolierendem Material (3), welches auf einer Strahlungsdurchtrittsfläche (23) des optoelektronischen Bauelements (2) aufgebracht ist, wobei das elektrisch
isolierende Material (3) frei von Fremdpartikeln (42) eines Füllstoffs (41) ist;
- einer elektrisch isolierenden Schicht (4), welche in lateraler Richtung (L) direkt an das elektrisch isolierende
Material (3) grenzt, wobei die elektrisch isolierende Schicht (4) Fremdpartikel (42) des Füllstoffs (41) einer vorgebbaren Konzentration aufweist,
- einer über der Kontaktfläche (22) in das elektrisch
isolierende Material (3) eingebrachten Materialöffnung (51), wobei
- die Kontaktfläche (22) im Bereich der Materialöffnung (51) zumindest stellenweise frei von dem elektrisch isolierenden Material (3) ist.
12. Optoelektronisches Halbleiterbauelement (100) nach dem vorhergehenden Anspruch,
bei dem zumindest eine Konversionsschicht (6) auf eine dem opotelektronischen Bauelement (2) abgewandte Außenfläche (32) des elektrisch isolierenden Materials (3) aufgebracht ist, wobei die elektrisch isolierende Schicht (4)
strahlungsreflektierend oder strahlungsabsorbierend ist und eine dem Träger (1) abgewandte Außenfläche (62) der
Konversionsschicht (6) frei von der elektrisch isolierenden Schicht (4) ist.
13. Optoelektronisches Halbleiterbauelement (100) nach
Anspruch 11 oder 12, bei dem eine in die Konversionsschicht (6) eingebrachte
Schichtöffnung (52) in vertikaler Richtung (V) zumindest stellenweise deckgleich mit der in das elektrisch isolierende Material (3) eingebrachten Materialöffnung (51) ist, wobei die Materialöffnung (51) und die Schichtöffnung (52) zusammen eine Öffnung (5) ausbilden.
14. Optoelektronisches Halbleiterbauelement (100) nach dem vorhergehenden Anspruch,
bei dem eine weitere Öffnung (5') über der Anschlussfläche (13) in der elektrisch isolierenden Schicht (4) und dem elektrisch isolierenden Material (3) eingebracht ist, wobei die Anschlussfläche (13) zumindest stellenweise frei von dem elektrisch isolierenden Material (3) ist.
15. Optoelektronisches Halbleiterbauelement (100) nach dem vorhergehenden Anspruch,
mit einem elektrisch leitfähigen Material (8), welches stellenweise an einer dem Träger (1) abgewandten Seite der elektrisch isolierenden Schicht (4) und zumindest
stellenweise in den Öffnungen (5, 5') angeordnet ist und die Kontaktfläche (22) mit der Anschlussfläche (13) elektrisch leitend verbindet.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014116079A1 (de) * 2014-11-04 2016-05-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
CN110088923A (zh) * 2016-09-01 2019-08-02 亮锐有限责任公司 具有温度敏感的低折射率颗粒层的白色外观半导体发光器件
US10186645B2 (en) * 2016-09-01 2019-01-22 Lumileds Llc White-appearing semiconductor light-emitting devices having a temperature sensitive low-index particle layer
US11081628B2 (en) 2016-09-01 2021-08-03 Lumileds Llc White-appearing semiconductor light-emitting devices having a temperature sensitive low-index particle layer
DE102019100794A1 (de) * 2018-12-20 2020-06-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Laservorrichtung und verfahren zur herstellung einer laservorrichtung

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6841802B2 (en) 2002-06-26 2005-01-11 Oriol, Inc. Thin film light emitting diode
DE102004021233A1 (de) * 2004-04-30 2005-12-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtdiodenanordnung
DE102004050371A1 (de) * 2004-09-30 2006-04-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement mit einer drahtlosen Kontaktierung
KR101047683B1 (ko) * 2005-05-17 2011-07-08 엘지이노텍 주식회사 와이어 본딩이 불필요한 발광소자 패키징 방법
DE102006015212B4 (de) 2006-03-30 2017-05-04 Bundesdruckerei Gmbh Verfahren zum Schutz eines beweglichen Gutes, insbesondere eines Fahrzeugs, gegen unberechtigte Nutzung
DE102006015117A1 (de) 2006-03-31 2007-10-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Scheinwerfer, Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Scheinwerfers und Lumineszenzdiodenchip
DE102006015115A1 (de) * 2006-03-31 2007-10-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Elektronisches Modul und Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Moduls
US20080121911A1 (en) 2006-11-28 2008-05-29 Cree, Inc. Optical preforms for solid state light emitting dice, and methods and systems for fabricating and assembling same
JP5151301B2 (ja) 2007-08-06 2013-02-27 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子及びその製造方法
US7791093B2 (en) * 2007-09-04 2010-09-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. LED with particles in encapsulant for increased light extraction and non-yellow off-state color
JP5558665B2 (ja) * 2007-11-27 2014-07-23 パナソニック株式会社 発光装置
US9024340B2 (en) * 2007-11-29 2015-05-05 Nichia Corporation Light emitting apparatus and method for producing the same
KR101449030B1 (ko) * 2008-04-05 2014-10-08 엘지이노텍 주식회사 그룹 3족 질화물계 반도체 발광다이오드 소자 및 이의 제조방법
JP2010040894A (ja) * 2008-08-07 2010-02-18 Rohm Co Ltd 半導体装置および半導体装置の製造方法
DE102008049069B8 (de) * 2008-09-26 2020-10-15 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronisches Modul mit einem Trägersubstrat, zumindest einem strahlungsemittierenden Halbleiterbauelement und mindestens einem elektrischen Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102008049188A1 (de) * 2008-09-26 2010-04-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Modul mit einem Trägersubstrat und einer Mehrzahl von strahlungsemittierenden Halbleiterbauelementen und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102010027253B4 (de) * 2010-07-15 2022-05-12 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronisches Halbleiterbauteil
DE102010034565A1 (de) * 2010-08-17 2012-02-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung zumindest eines optoelektronischen Halbleiterbauelements

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2012031932A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130079530A (ko) 2013-07-10
WO2012031932A1 (de) 2012-03-15
JP2013539604A (ja) 2013-10-24
US9224931B2 (en) 2015-12-29
DE102010044560A1 (de) 2012-03-08
CN103098248A (zh) 2013-05-08
US20140131739A1 (en) 2014-05-15
JP5639271B2 (ja) 2014-12-10
CN103098248B (zh) 2016-01-20
KR101457827B1 (ko) 2014-11-04

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