KR101862818B1 - 광전자 컴포넌트 및 광전자 컴포넌트를 제조하기 위한 방법 - Google Patents
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Abstract
광전자 컴포넌트의 다양한 실시예들은, 접촉 측(106) 및 상기 접촉 측(106)과 마주 놓인 방사 커플링-아웃 측(108)을 갖는 광전자 반도체 칩(104)을 포함한다. 상기 광전자 컴포넌트는 칩 캐리어(102)를 가지며, 상기 칩 캐리어(102)에는 상기 반도체 칩(104)이 자신의 접촉 측(106)을 통해 적용된다. 방사 변환 엘리먼트(110)는 상기 방사 커플링-아웃 측(108) 상에 적용된다. 더욱이, 포팅 화합물(112)은 상기 칩 캐리어(102) 상에 적용되고, 상기 포팅 화합물은 상기 반도체 칩(104) 및 상기 방사 변환 엘리먼트(108)를 측면에서 둘러싼다. 상기 포팅 화합물(112)은 반사 포팅 화합물(112)이다. 상기 포팅 화합물(112)은, 실질적으로 동일한 높이로(flush fashion) 상기 방사 변환 엘리먼트(110)의 상부 에지에 연결되어서, 상기 방사 변환 엘리먼트(110)의 최상부 측에는 상기 포팅 화합물(112)이 없다.
Description
본 발명은 광전자 컴포넌트 및 광전자 컴포넌트를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
광전자 컴포넌트에서, 방출된 방사는 원하는 애플리케이션에 따라 커플링 아웃된다. 이러한 경우에서, 이는 산란된 광이 광전자 컴포넌트로부터 방출되는지 또는 방사가 하나의 방향으로 지향되도록 의도되었는지와 관련될 수 있다. 많은 애플리케이션들에서, 방사가 하나의 방향으로 가능한 많이 포커싱되는 방식으로 방출되는 것이 중요하다. 이는, 예를 들어 자동차 헤드라이트 또는 플래시라이트와 같은 이미터(emitter)들의 경우에서 중요하다. 더욱이, 방출된 방사가 광학 도파관 내로 커플링되는 경우에, 산란 또는 흡수의 결과에 따른 손실들을 회피하기 위해 방사의 정확한 포커싱이 바람직하다.
본 발명은, 양호하게 경계구분된(demarcated) 광 원뿔(light cone)이 광전자 컴포넌트의 커플링-아웃 영역으로부터 방출될 수 있어서, 방출이 바람직한 메인 방향으로 이루어지는, 광전자 컴포넌트 및 광전자 컴포넌트를 제조하기 위한 방법을 제공하는 문제를 다룬다.
이러한 문제는 특허 청구항 제1항에서 청구된 바와 같은 광전자 컴포넌트에 의해, 그리고 특허 청구항 제13항에서 청구된 바와 같은 광전자 컴포넌트를 제조하기 위한 방법에 의해 해결된다.
광전자 컴포넌트의 전개들 및 유리한 구성들은 종속 특허 청구항들에서 명시된다.
광전자 컴포넌트의 다양한 실시예들은 접촉 측 및 접촉 측과 마주 놓인 방사 커플링-아웃 측을 갖는 광전자 반도체 칩을 포함한다. 광전자 컴포넌트는 칩 캐리어를 가지며, 상기 칩 캐리어에는 반도체 칩이 자신의 접촉 측을 통해 적용된다. 방사 변환 엘리먼트는 반도체 칩의 방사 커플링-아웃 측 상에 적용된다. 더욱이, 포팅(potting) 화합물이 칩 캐리어 상에 적용되며, 상기 포팅 화합물은 반도체 칩 및 방사 변환 엘리먼트를 측면에서 둘러싼다. 포팅 화합물은 반사적인 포팅 화합물이다. 상기 포팅 화합물은, 실질적으로 동일한 높이로(flush fashion) 방사 변환 엘리먼트의 상부 에지에 연결되어서, 방사 변환 엘리먼트의 최상부 측에는 포팅 화합물이 없다.
반도체 칩 및 방사 변환 엘리먼트 양측 모두는 반사적인 포팅 화합물에 의해 측면에서 완전히 둘러싸인다. 따라서, 광은 방사 변환 엘리먼트의 최상부 측을 통해서만 반도체 칩을 벗어날 수 있다. 그렇지 않으면, 반도체 칩 및 방사 변환 엘리먼트 양측 모두는 포팅 화합물에 의해 측면에서 둘러싸이고, 한편 칩 캐리어는 하부 쪽으로 제공되어서, 산란된 광이 칩 캐리어 및 포팅 화합물로부터 반도체 칩에 또는 방사 변환 엘리먼트에 역으로(back) 반사되며, 그 다음으로 이는 방사 변환 엘리먼트의 최상부 측을 통해 커플링 아웃될 수 있다. 따라서, 방사 변환 엘리먼트의 최상부 측에 수직하게 이어지는 방사의 커플링-아웃의 방향은 실질적으로 미리규정된다. 산란된 방사는 방사 변환 엘리먼트 내로 역으로 가져와지고, 최상부 측을 통해 커플링 아웃될 수 있어서, 전체적으로 광전자 컴포넌트의 높은 효율성이 달성된다.
반도체 칩 및 방사 변환 엘리먼트가 포팅 화합물에 의해 측면에서 둘러싸인다는 점에 의해서, 추가의 하우징을 또한 제공할 필요가 없다. 반도체 칩 그리고 또한, 예를 들어 접착제 또는 납땜 물질과 같은, 접촉 측 상에 제공되는 접속 엘리먼트는 이미 충분히, 포팅 화합물에 의해, 환경적인 영향들, 특히 대기 또는 공기 습도와의 접촉으로부터 보호된다.
추가의 이점은 포팅 화합물과 방사 변환 엘리먼트의 최상부 측 사이의 동일 높이 마감(flush termination)에 의해 제공된다. 광전자 컴포넌트는 예를 들어, 광학 도파관과 같은 광학 엘리먼트들에 용이하게 결합될 수 있는데, 그 이유는 상기 광전자 컴포넌트는 최상부 쪽에 완전히 평탄한 표면을 갖기 때문이다. 전체적으로, 포팅 화합물의 형태의 반사적인 보더링(bordering) 구역과 방사 변환 엘리먼트의 최상부 측의 형태의 커플링-아웃 영역 사이의 양호하게 경계구분된 전이부를 갖는 광전자 컴포넌트가 제공되어서, 양호하게 경계구분된 광 원뿔이, 동작 동안 광전자 컴포넌트의 커플링-아웃 영역으로부터 방출된다. 광학 도파관의 커플링-인 영역은 광전자 컴포넌트의 발광 영역에 공간적으로 매우 근접하게 가져가질 수 있다.
이를 다른 방식으로 말하면, 반사적인 포팅 화합물은 반도체 칩뿐만 아니라 방사 변환 엘리먼트 또한 둘러싸는 측면 리플렉터를 제공한다. 완전한 측면 커버리지의 결과로서, 방사는 방사 변환 엘리먼트의 표면에 수직하는 방향으로, 제한된 입체각(limited solid angle)으로 광전자 컴포넌트로부터 커플링 아웃된다. 예를 들어 칩 캐리어에서의 흡수의 결과에 따른 또는 측면 방향으로의 산란의 결과에 따른 손실들이 충분히 회피된다.
다양한 실시예들에서, 반도체 칩은 칩 캐리어를 통해 전기적으로 접촉-접속된다. 이러한 경우에서, 예를 들어 플립-칩의 형태의 반도체 칩은 자신의 접촉 측 상에 p-형 및 n-형 접촉들 양측 모두를 가질 수 있다. 따라서, 접촉들 양측 모두는 칩 캐리어에 직접적으로 접속될 수 있다. 따라서, 방사 커플링-아웃 측 상에 접촉들을 갖지 않는 광전자 컴포넌트가 바람직하게 제공되어서, 전기 접속들 또는 접촉 엘리먼트들의 결과에 따른 차광(shading)이 존재하지 않는다.
다양한 실시예들에서, 반도체 칩은 자신의 방사 커플링-아웃 측을 통해 전기적으로 접촉-접속되고; 이는 예를 들어, 방사 커플링-아웃 측 상에 적어도 하나의 접촉, 예를 들어 n-형 접촉을 제공하는 발광 다이오드에 대한 경우이다.
다양한 실시예들에서, 방사 커플링-아웃 측 상의 전기 접촉은 도체 연결부를 통해 칩 캐리어에 전기적으로 접촉-접속되어서, 광전자 컴포넌트가 하우징된 후에, 접속 접촉들이 칩 캐리어에만 놓인다.
다양한 실시예들에서, 도체 연결부가 포팅 화합물 내에 매립되어서, 예를 들어, 도체 연결부를 부식으로부터 보호하기 위해 추가의 하우징 또는 보호 엘리먼트를 제공할 필요가 더 이상 없다.
다양한 실시예들에서, 도체 연결부는 본딩 와이어를 갖는다. 따라서, 광전자 컴포넌트들과 관련하여 이미 알려진 접촉-메이킹 방법을 사용하는 것이 가능하다.
다양한 실시예들에서, 방사 커플링-아웃 측 위의 본딩 와이어의 수직 범위는 방사 커플링-아웃 측 위의 방사 변환 엘리먼트의 높이 미만이다. 따라서, 본딩 와이어는 항상 포팅 화합물에 의해 커버되는데, 그 이유는 상기 포팅 화합물은 동일한 높이로 방사 변환 엘리먼트의 상부 에지에 연결되기 때문이다. 이러한 경우에서 본딩 와이어를 보호하기 위한 추가의 하우징의 제공이 또한 제거된다. 더욱이, 이러한 방식으로 광전자 컴포넌트의 컴포넌트 높이는 작게 유지된다. 상기 광전자 컴포넌트의 컴포넌트 높이는 단지, 칩 캐리어의, 반도체 칩의, 그리고 방사 변환 엘리먼트의 높이들에 의해서만 결정된다. 예를 들어 관통-도금(through-plating)과 같은 특별한 기법들을 사용할 필요 없이, 광전자 컴포넌트의 상당한 소형화가 달성된다.
다양한 실시예들에서, 방사 커플링-아웃 측 위의 본딩 와이어의 수직 범위는 약 20 내지 200 ㎛, 예를 들어 40 ㎛의 크기이다.
다양한 실시예들에서, 포팅 화합물은 예를 들어 실리콘 또는 에폭시 수지와 같은 매트릭스 물질을 포함한다. 이러한 경우에서, 실리콘의 이용이 특히 유리한데, 그 이유는 실리콘은 용이하게 처리될 수 있고, 반도체 칩에 의해 방출되는 방사에 의해 파괴되지 않기 때문이다.
다양한 실시예들에서, 포팅 화합물은 분포된 산란 입자들을 포함하며, 상기 분포된 산란 입자들은 포팅 화합물이 반사적인 포팅 화합물인 효과를 갖는다. 예로서, 산란 입자들은 티타늄 이산화물을 포함한다. 다른 산란 입자들, 예를 들어 알루미늄 산화물을 함유하는 산란 입자들이 또한 고려가능하다.
다양한 실시예들에서, 광학 엘리먼트, 예를 들어 렌즈 또는 광학 도파관이 방사 변환 엘리먼트 상에 제공된다. 상기 광학 엘리먼트는 광전자 컴포넌트의 평탄한 표면에 매우 용이하게 적용 및 고정될 수 있다.
광전자 컴포넌트를 제조하기 위한 방법의 다양한 실시예들에서, 포팅 화합물은 분사에 의해 도입된다. 이러한 경우에서, 포팅 화합물은 예를 들어 디프레션 몰딩에 의해 도입될 수 있다. 이는 특히, 칩 캐리어 내에 제공되는 개구를 통해 포팅 화합물이 도입됨으로써 행해질 수 있다.
광전자 컴포넌트 및 이러한 광전자 컴포넌트를 제조하기 위한 방법의 다양한 예시적인 실시예들은 도면들을 참조하여 아래에서 매우 상세하게 설명된다. 도면들에서, 참조 부호의 첫 번째 숫자(들)는 참조 부호가 처음 이용되는 도면을 나타낸다. 동일한 참조 부호들은 도면들 모두에서 동일한 또는 동일하게 작용하는 엘리먼트들 또는 특성들을 위해 이용된다.
도 1은 광전자 컴포넌트의 제 1 예시적인 실시예를 통한 개략적 단면도를 도시한다.
도 2는 광전자 컴포넌트의 제 2 예시적인 실시예를 통한 개략적 단면도를 도시한다.
도 3은 광전자 컴포넌트의 제 3 예시적인 실시예를 통한 개략적 단면도를 도시한다.
도 4는 광전자 컴포넌트의 제 4 예시적인 실시예를 통한 개략적 단면도를 도시한다.
도 5a 및 도 5b는 광전자 컴포넌트를 제조하기 위한 방법의 제 1 예시적인 실시예의 개략도를 도시한다.
도 6a 내지 도 6d는 광전자 컴포넌트를 제조하기 위한 방법의 제 2 예시적인 실시예의 개략도를 도시한다.
도 2는 광전자 컴포넌트의 제 2 예시적인 실시예를 통한 개략적 단면도를 도시한다.
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도 5a 및 도 5b는 광전자 컴포넌트를 제조하기 위한 방법의 제 1 예시적인 실시예의 개략도를 도시한다.
도 6a 내지 도 6d는 광전자 컴포넌트를 제조하기 위한 방법의 제 2 예시적인 실시예의 개략도를 도시한다.
광전자 컴포넌트의 예시적인 실시예들
도 1은 광전자 컴포넌트의 제 1 예시적인 실시예를 통한 개략적 단면도를 도시한다. 광전자 컴포넌트(100)는 칩 캐리어(102)를 포함한다. 이러한 경우에서, 칩 캐리어는 세라믹 캐리어 또는 반도체 캐리어일 수 있고, 상기 칩 캐리어 상에 광전자 반도체 칩(104)이 적용된다. 광전자 반도체 칩(104)은 방사를 방출 또는 흡수하는 발광 다이오드 또는 몇몇 다른 광전자 엘리먼트이다. 광전자 반도체 칩(104)은 예를 들어, 박막 방법에 의해 제조되었을 수 있다. 상기 광전자 반도체 칩(104)은 접촉 측(106)을 가지며, 상기 접촉 측(106)에 의해 상기 광전자 반도체 칩(104)이 칩 캐리어(102) 상에 적용되고, 상기 접촉 측(106)을 통해 상기 광전자 반도체 칩(104)이 적어도 하나의 전자 접촉을 갖는다. 이러한 경우에서, 접촉 측을 통해 추가의 전자 접촉이 칩 캐리어에 또한 접속되는 것이 고려가능하다.
접촉 측(106) 맞은 편에 놓이는 측 상에서, 광전자 반도체 칩(104)은 방사 커플링-아웃 측(108)을 갖는다. 광전자 반도체 칩(104)에서 발생된 방사는 방사 커플링-아웃 측(108)을 통해 커플링 아웃된다. 발생된 방사의 가능한 한 효율적인 커플링-아웃을 달성하기 위해, 칩 캐리어(102)는 예를 들어, 접촉 측(106)의 구역에 반사적인 표면을 가질 수 있다.
방사 변환 엘리먼트(110)는 방사 커플링-아웃 측(108) 상에 적용된다. 방사 변환 엘리먼트(110)는 매우 일반적으로, 광전자 반도체 칩(104)에 의해 방출된 방사가 적어도 부분적으로 흡수되는 인광성의(phosphorescent) 물질을 포함한다. 방사는 방사 변환 엘리먼트(110)에서 인광성의 전이부를 여기시킨다(exite). 결과적으로, 제 2 방사가 방사 변환 엘리먼트(110)에 의해 방출되고, 상기 제 2 방사의 파장은 광전자 반도체 칩(104)으로부터의 방사와 상이하다. 이러한 방식으로, 광전자 컴포넌트(100)는 넓은 주파수 스펙트럼에 걸쳐 방사를 방출할 수 있다.
포팅 화합물(112)은 칩 캐리어(102) 상에 적용되고, 상기 포팅 화합물은 방사 변환 엘리먼트(110) 및 광전자 반도체 칩(104)을 측면에서 완전히 둘러싼다. 이러한 경우에서, 포팅 화합물(112)은 방사 변환 엘리먼트(110)의 상부 에지까지 연장되고, 말하자면 상기 포팅 화합물(112)은 상부 에지와 동일한 높이로 마감된다(terminate). 포팅 화합물(112)은 통상적으로 매트릭스 물질, 예를 들어 실리콘 그렇지 않으면 에폭시 수지를 포함한다. 산란 입자들은 매트릭스 물질 내에 분포된다. 산란 입자들은 통상적으로 티타늄 이산화물 입자들 또는 알루미늄 산화물 입자들이다. 광전자 반도체 칩(104) 및 방사 변환 엘리먼트(110)는 포팅 화합물(112)에 의해 측면에서 둘러싸이기 때문에, 방사 변환 엘리먼트(110) 또는 반도체 칩(104)에 의해 측면으로 방출되는 산란된 방사는 역으로 다시 반사되고 이상적으로는 상기 역으로 다시 반사되는 산란된 방사가 방사 변환 엘리먼트(110)에 다시 도달하며, 이는 상기 방사 변환 엘리먼트(110)로부터 최상부 측을 통해 커플링 아웃될 수 있다. 이러한 방식으로, 방사는 방사 변환 엘리먼트(110)의 최상부 측을 통해서만 커플링 아웃되고, 이러한 점에 있어서 뚜렷하게(sharply) 포커싱된다, 즉 포팅 화합물(112)의 보더링 구역과 방사 변환 엘리먼트(110)의 최상부 측에 의해 나타내지는 커플링-아웃 영역 사이의 양호하게 경계구분된 전이부가 달성될 수 있어서, 양호하게 경계구분된 광 원뿔이 광전자 컴포넌트의 커플링-아웃 영역으로부터 방출될 수 있다.
포팅 화합물(112)이 동일한 높이로 방사 변환 엘리먼트(110)의 최상부 측에 연결되기 때문에, 광전자 컴포넌트(100)는 특히 평탄한 표면을 갖는다. 부가하여, 광전자 반도체 칩(104)은 방사 변환 엘리먼트(110), 칩 캐리어(102), 및 포팅 화합물(112)에 의해 완전하게 둘러싸이며, 따라서 거기에는 광전자 반도체 칩(104)을 보호하기 위한 추가의 하우징을 제공할 필요가 없다. 종합적으로 광전자 컴포넌트는 이와 같이 단순한 방식으로 제조될 수 있다. 상기 광전자 컴포넌트는, 광전자 반도체 칩(104)을 보호하기 위한 특별한 하우징을 제공하거나 또는 광전자 반도체 칩(104)으로부터의 방사의 커플링-아웃을 형상화하기 위한 특별한 조치(precaution)를 취할 필요성이 없이 추가의 이용을 위해 적합하다.
도 2는 광전자 컴포넌트의 제 2 예시적인 실시예를 통한 단면의 개략도를 도시한다. 이러한 경우에서, 광전자 컴포넌트(200)는 방사 변환 엘리먼트(110)가 특별한 형상을 갖는다는 점에서, 제 1 예시적인 실시예의 광전자 컴포넌트(100)와 상이하다. 이러한 경우에서, 스톱 에지(202)가 방사 변환 엘리먼트(110)에 제공되며, 광전자 컴포넌트(200)의 제조 동안, 포팅 화합물(112)이 동일한 높이로 방사 변환 엘리먼트(110)의 최상부 측에 연결되도록, 포팅 화합물(112)로 포팅 동안 측면 습윤(lateral wetting)을 위한 경계를 형성하도록 기능한다.
도시된 제 2 예시적인 실시예에서, 방사 변환 엘리먼트(110)는 원뿔-같은 형상, 즉 절단된 피라미드(truncated pyramid) 같은 형상을 가져서, 스톱 에지(202)는 광전자 반도체 칩(104)의 표면으로부터 벗어나고(run away), 습윤 경계로서의 기능에 부가하여 리플렉터의 기능을 이행할 수 있다. 이러한 경우에서, 도면에 도시된 바와 같이, 스톱 에지(202)의 경로는 선형적으로 진행할 수 있다. 스톱 에지(202)의 다른 경로들, 예를 들어, 오목하게 또는 볼록하게 진행하는 경로들이 존재하는 것에 대해서도 마찬가지로 고려가능하다.
광전자 컴포넌트(200)는 특히, 스톱 에지(202)의 형상에 의해, 커플링-아웃 방사의 방사 경로가 포커싱되어 방사 변환 엘리먼트(110)의 표면에 수직하는 방향으로 이어진다는 특성을 나타낸다.
도 3은 광전자 컴포넌트의 제 3 예시적인 실시예를 통한 단면의 개략도를 도시한다. 광전자 컴포넌트(300)는 방사 커플링-아웃 측(108)을 통해 칩 캐리어(102)로의 접촉 접속을 형성하는 도체 연결부(302)가 제공된다는 점에서, 제 1 예시적인 실시예의 광전자 컴포넌트(100)와 상이하다. 이러한 경우에서, 도체 연결부(302)는 본딩 와이어이며, 특히 상기 본딩 와이어의 수직 범위(304)는 방사 커플링-아웃 측(108) 위의 방사 변환 엘리먼트의 높이보다 높게 상승하지 않는다. 이는, 도체 연결부(302)가 포팅 화합물(112)에 의해 완전히 둘러싸인다는 것을 보장한다. 수직 범위(304)의 일반적인 크기는 약 20 내지 200 ㎛, 예를 들어 40 ㎛의 크기이다.
도 4는 광전자 컴포넌트의 제 4 예시적인 실시예를 통한 단면의 개략도를 도시하며, 여기서 광전자 컴포넌트(400)는, 렌즈의 형태의 광학 엘리먼트(402)가 방사 변환 엘리먼트 위에, 즉 상기 방사 변환 엘리먼트의 최상부 측 상에 직접적으로 적용된다는 점에서, 제 3 예시적인 실시예의 광전자 컴포넌트(300)와 상이하다. 따라서, 커플링-아웃 방사의 추가의 빔 형상이 이루어질 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같은 광학 엘리먼트(402)는 렌즈일 수 있다. 광학 엘리먼트가 광학 도파관인 것이 마찬가지로 고려가능하여서, 광전자 반도체 칩(104)에서 발생된 방사가 광학 도파관 내로 완전히 도입된다.
광전자 컴포넌트를 제조하기 위한 방법의 예시적인 실시예들
도 5a 및 도 5b는 광전자 컴포넌트를 제조하기 위한 방법의 제 1 예시적인 실시예의 개략도를 도시한다. 이러한 경우에서, 도 5a에 도시된 바와 같이, 먼저 칩 캐리어(102)가 제공되고, 상기 칩 캐리어(102) 상에 제 1 광전자 반도체 칩(502) 및 제 2 광전자 반도체 칩(504)이 이미 적용되었다. 제 1 광전자 반도체 칩(502) 및 제 2 광전자 반도체 칩(504)은 예를 들어, 다이 접착(die attachment)에 의해 또는 웨이퍼 레벨 본딩에 의해 칩 캐리어(102) 상에 고정될 수 있다. 방사 변환 엘리먼트는 각각의 경우에서 제 1 광전자 반도체 칩(502) 및 제 2 광전자 반도체 칩(504) 상에 적용된다. 이러한 방사 변환 엘리먼트들은 이상적으로는, 도 2에 관하여 설명된 바와 같은 스톱 에지를 갖는다. 도시를 간략히 하기 위해, 도 5a 및 후속하는 도 5b에서 스톱 에지의 도시는 생략된다.
반도체 칩들이 칩 캐리어(102) 상에 제공된 후에, 전체 칩 캐리어(102)는 포팅 화합물(112)로 충전되고, 따라서 도 5b에 도시된 바와 같이, 반도체 칩들(502 및 504) 및 포팅 화합물(112)로 구성되는 매트릭스가 초래된다. 이러한 매트릭스는 예를 들어, 자동차 헤드라이트들 또는 플래시라이트들 또는 다른 애플리케이션들을 위한 발광 모듈로서 이용될 수 있지만; 포팅 화합물(112)로 충전 처리 후에, 광전자 반도체 칩들(502 및 504)이 개별화되는 것이 마찬가지로 고려가능하여서, 예를 들어 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같은 개개의 광전자 컴포넌트들이 발생한다.
이러한 방법은 특히 간단한 방법이다. 그러나, 여기서 포팅 화합물(112)이 동일한 높이로 방사 변환 엘리먼트들의 최상부 측에 연결된다는 것이 보장되어야만 한다. 이는 도 2에 도시된 바와 같은 스톱 에지를 갖는 방사 변환 엘리먼트들에 의해 특히 유리하게 달성될 수 있다.
도 6a 내지 도 6d는 광전자 컴포넌트를 제조하기 위한 방법의 제 2 예시적인 실시예의 개략도를 도시한다. 이러한 방법은 이른바 압축 몰딩을 이용한다. 이러한 목적을 위해, 도 6a에 도시된 바와 같이, 도 5a에 관한 설명의 방법에서 설명된 것과 유사한 방식으로, 칩 캐리어(102)가 제공되며, 상기 칩 캐리어(102) 상에 제 1 광전자 반도체 칩(502) 및 제 2 광전자 반도체 칩(504)이 적용된다. 칩 캐리어(102)는 칩 캐리어(102)를 통해 연장하는 개구(600)를 갖는다.
제 2 방법 단계에서, 압축 몰드(602)가 칩 캐리어(102) 및 반도체 칩들 위에 적용된다. 이러한 경우에서, 칩 캐리어(102)가 압축 몰드(602)에 의해 둘러싸여서, 내부 구역에는 개구(600)를 통해서만 도달될 수 있다. 추가의 방법 단계에서, 도 6c에 도시된 바와 같이, 포팅 화합물(112)이 개구(600)를 통해 도입된다. 이는 바람직하게, 가압 도입(introduction under pressure)에 의해 행해지며, 여기서 티타늄 이산화물과 같은 산란 입자들이 포팅 화합물(112) 내에 분포된다.
포팅 화합물의 경화(curing) 후에, 압축 몰드(602)가 제거될 수 있어서, 도 6d에 도시된 바와 같은 매트릭스 모듈이 후속하여 제공된다. 이러한 매트릭스 모듈은 또한, 예를 들어, 모바일 애플리케이션들을 위한 플래시라이트로서의 또는 자동차 헤드라이트로서의 애플리케이션을 위한, 다수의 광전자 반도체 칩들을 갖는 조명기구(luminaire)로서의 이용에 적합하다. 그러나, 개별화가 수행되는 것이 마찬가지로 고려가능하여서, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같은 개개의 광전자 컴포넌트들이 후속하여 달성된다.
광전자 컴포넌트의 제 2 예시적인 실시예, 제 3 예시적인 실시예, 또는 제 4 예시적인 실시예가 또한 달성될 수 있는 방식으로, 제조 방법들의 예시적인 실시예들이 변경될 수 있다는 것은 여기서 말할 필요도 없다.
결론 서술
광전자 컴포넌트 및 광전자 컴포넌트를 제조하기 위한 방법은, 근본적인 개념을 예시하기 위해 몇몇 예시적인 실시예들에 기초하여 설명되었다. 이러한 경우에서, 예시적인 실시예들은 특징들의 특정 조합들로 한정되지 않는다. 몇몇 특징들 및 구성들이 단지 특정 예시적인 실시예 또는 개개의 예시적인 실시예들과 관련되어서만 설명되었지만, 이들은 각각의 경우에서 다른 예시적인 실시예들로부터의 다른 특징들과 결합될 수 있다. 일반적인 기술적 교시가 실현되게 유지되는 한, 예시적인 실시예들에서의 특정 구성들 또는 제시된 개개의 특징들을 생략하거나 또는 부가하는 것이 마찬가지로 가능하다.
Claims (17)
- 광전자 컴포넌트로서,
광전자 반도체 칩(104)을 구비하고, 상기 광전자 반도체 칩은 접촉 측(106) 및 마주 놓인 방사 커플링-아웃 측(108)을 가지며;
칩 캐리어(102)를 구비하고, 상기 칩 캐리어 상에는 상기 반도체 칩(104)이 자신의 접촉 측(106)을 통해 제공되어 있으며;
방사 변환 엘리먼트(110)를 구비하고, 상기 방사 변환 엘리먼트는 상기 방사 커플링-아웃 측(108)에 제공되어 있으며;
상기 칩 캐리어(102) 상에 제공되어 반사 작용을 하는 포팅(potting) 화합물(112)을 구비하고, 상기 포팅 화합물은 상기 반도체 칩(104) 및 상기 방사 변환 엘리먼트(110)를 측면에서 둘러싸며;
상기 방사 변환 엘리먼트(110)는 상기 방사 커플링-아웃 측(108)으로부터 상기 방사 변환 엘리먼트(110)의 상부 쪽으로 넓어지고;
상기 포팅 화합물(112)이 상기 방사 변환 엘리먼트(110)의 표면에 동일한 높이로 연결됨으로써, 결과적으로 상기 방사 변환 엘리먼트(110)의 한 표면에는 상기 포팅 화합물(112)이 없는,
광전자 컴포넌트. - 제 1 항에 있어서,
상기 반도체 칩(104)이 상기 칩 캐리어(102)를 통해 전기적으로 접촉된,
광전자 컴포넌트. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 반도체 칩(104)이 자신의 방사 커플링-아웃 측(108)을 통해 전기적으로 접촉된,
광전자 컴포넌트. - 제 3 항에 있어서,
상기 방사 커플링-아웃 측(108)이 도체 연결부(302)를 통해 상기 칩 캐리어(102)에 전기적으로 접촉된,
광전자 컴포넌트. - 제 4 항에 있어서,
상기 도체 연결부(302)가 상기 포팅 화합물(112) 안에 매립된,
광전자 컴포넌트. - 제 4 항에 있어서,
상기 도체 연결부(302)는 본딩 와이어를 구비하는,
광전자 컴포넌트. - 제 6 항에 있어서,
상기 방사 커플링-아웃 측(108) 위에서 상기 본딩 와이어의 수직 범위(304)는 상기 방사 커플링-아웃 측(108) 위에서 상기 방사 변환 엘리먼트(110)의 높이보다 더 작은,
광전자 컴포넌트. - 제 6 항에 있어서,
상기 방사 커플링-아웃 측(108) 위에서 상기 본딩 와이어의 수직 범위(304)는 20 내지 200 ㎛의 범위 안에 있는,
광전자 컴포넌트. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 포팅 화합물(112)은 실리콘을 구비하는,
광전자 컴포넌트. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 포팅 화합물(112)은 분포된 산란 입자를 구비하는,
광전자 컴포넌트. - 제 10 항에 있어서,
상기 산란 입자는 티타늄 이산화물을 구비하는,
광전자 컴포넌트. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 방사 변환 엘리먼트(110) 상에 제공된 광학 엘리먼트(402)를 구비하는,
광전자 컴포넌트. - 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 광전자 컴포넌트를 제조하기 위한 방법으로서,
분사 방식에 의해서 상기 포팅 화합물(112)을 주입하고,
압축 몰딩(compression molding) 방식에 의해서 상기 포팅 화합물(112)을 주입하는,
광전자 컴포넌트를 제조하기 위한 방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 칩 캐리어(102) 안에 제공된 개구(600)를 통해서 상기 포팅 화합물(112)을 주입하는,
광전자 컴포넌트를 제조하기 위한 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 방사 커플링-아웃 측(108) 위에서 상기 본딩 와이어의 수직 범위(304)는 40 ㎛인,
광전자 컴포넌트. - 제 12 항에 있어서,
상기 광학 엘리먼트(402)는 렌즈인,
광전자 컴포넌트. - 삭제
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