KR20240034857A - 광전자 조립체를 생성하기 위한 방법 - Google Patents
광전자 조립체를 생성하기 위한 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240034857A KR20240034857A KR1020247006752A KR20247006752A KR20240034857A KR 20240034857 A KR20240034857 A KR 20240034857A KR 1020247006752 A KR1020247006752 A KR 1020247006752A KR 20247006752 A KR20247006752 A KR 20247006752A KR 20240034857 A KR20240034857 A KR 20240034857A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- functional material
- component
- source carrier
- radiation
- chip
- Prior art date
Links
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 54
- 230000000712 assembly Effects 0.000 title description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 title description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 183
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 39
- 238000004382 potting Methods 0.000 claims description 17
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 14
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 10
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 17
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 14
- 239000008204 material by function Substances 0.000 description 12
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 2
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0095—Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0025—Processes relating to coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
- H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0091—Scattering means in or on the semiconductor body or semiconductor body package
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
본 발명은 광전자 조립체를 생성하기 위한 방법에 관한 것으로, 그 방법은, - 광전자 조립체(10)의 적어도 하나의 구성요소(1)를 제공하는 단계; - 적어도 하나의 구성요소를 향하는 소스 캐리어(2)의 하부 면(2b) 상에 기능 재료(3)를 갖는 소스 캐리어(2)를 제공하는 단계; - 적어도 하나의 구성요소(1)를 등지는 소스 캐리어(2)의 상부 면(2a)을 통하는 레이저 빔(5)에 의한 조사에 의해 기능 재료(3)의 부분(31)을 분리하는 단계; - 소스 캐리어(2)를 향하는 구성요소(1)의 면에 기능 재료(3)의 분리된 부분(31)을 부착하는 단계; 및 - 광전자 조립체(10)를 완성하는 단계를 포함한다.
Description
광전자 조립체를 생성하기 위한 방법이 개시된다.
해결되어야 하는 문제는, 특히 다목적인 광전자 조립체를 생성하기 위한 방법을 구체화하는 것이다.
광전자 조립체를 생성하기 위한 방법의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 광전자 조립체의 적어도 하나의 구성요소가 먼저 제공된다.
구성요소는, 예컨대, 인쇄 회로 보드 또는 리드 프레임과 같은 연결 캐리어일 수 있다. 이는 또한 하우징일 수 있다. 게다가, 이는, 예컨대, 발광 다이오드 칩 또는 레이저 다이오드 칩과 같은 방사선 방출 반도체 칩에 의해 형성될 수 있거나 또는, 예컨대, 포토다이오드 칩과 같은 방사선 수용 반도체 칩에 의해 형성될 수 있는 광전자 반도체 칩일 수 있다. 게다가, 구성요소는, 예컨대, 그러한 반도체 칩을 위한 포팅 화합물(potting compound)일 수 있는데, 이는 반도체 칩을 폼-피팅(form-fitting) 방식으로 적어도 적소들에서(in places) 봉합(encapsulate)한다.
방법에서, 적어도 하나의 구성요소가 제공된다. 2개 이상의 구성요소가 제공되고, 그 후, 제공된 구성요소들 중 하나 이상에 대해 후속 프로세스 단계들이 수행되는 것이 또한 가능하다.
방법의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 기능 재료가 제공된 하부 면을 포함하는 소스 캐리어가 제공된다. 기능 재료는 생성될 광전자 조립체에서 기능을 수행하는 재료이다.
기능 재료는, 예컨대, 조립체에서 광학적 기능을 수행하는 광학적 기능 재료일 수 있다. 기능 재료는, 예컨대, 방사선 반사 재료일 수 있다. 방사선 반사 재료는 특히 가시 광을 반사하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 방사선 반사 재료는 가시 구역의 전자기 방사선에 대한 적어도 85%의 반사율을 포함할 수 있다. 방사선 반사 재료는 동작 동안 광전자 구성요소에서 생성되거나 또는 수용될 전자기 방사선 및/또는 주변 광을 반사하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 방사선 반사 재료는, 예컨대, 티타늄 이산화물로 형성될 수 있는 방사선 산란 또는 방사선 반사 입자들이 혼입된 매트릭스 재료를 포함한다. 그러면, 기능 재료는 백색으로 보일 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 기능 재료는 방사선 흡수 재료인 것이 가능하다. 방사선 흡수 재료는 가시 광의 적어도 85%를 흡수하는 재료일 수 있다. 예컨대, 방사선 흡수 재료는 광전자 디바이스에서 생성되거나 또는 수용될 광 및/또는 주변 광을 흡수하도록 구성될 수 있다. 특히, 방사선 흡수 재료는 흑색 컬러를 포함할 수 있고, 카본 블랙과 같은 방사선 흡수 입자들이 도입된 매트릭스 재료로 형성될 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 기능 재료는 전자기 방사선, 특히, 가시 광을 산란시키도록 구성된 방사선 산란 재료일 수 있다. 방사선 산란 재료는, 예컨대, 광전자 디바이스에서 생성되거나 또는 수용될 광 및/또는 주변 광을 산란시키도록 구성될 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 기능 재료는 전자기 방사선, 특히, 가시 광을 굴절시키도록 구성된 방사선 굴절 재료를 포함할 수 있다. 방사선 굴절 재료는, 예컨대, 광학 렌즈들을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 방사선 굴절 재료는, 예컨대, 명확하게 가시적으로 투명하고(clear-sightedly transparent)/하거나 1.3 이상의 굴절률을 포함한다.
대안적으로 또는 추가적으로, 기능 재료는 광전자 디바이스 내의 개구들을 폐쇄하기 위해 그리고/또는 보호 코팅으로서 제공되는 밀봉 재료일 수 있다. 밀봉 재료는, 예컨대, 플라스틱으로 형성될 수 있고, 광전자 조립체에서 부식을 감소시키는 역할을 할 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 기능 재료는 재료 본딩 방식으로 광전자 조립체의 구성요소들을 함께 본딩하도록 의도된 접착제를 포함할 수 있다. 이는 구성요소들이 원자력 또는 분자력에 의해 접착제에 의해 함께 유지되고, 접착제로 형성된 층을 파괴하는 것에 의해서만 분리될 수 있는 연결된 구성요소들 사이의 분리 불가능한 본드를 형성한다는 것을 의미한다.
기능 재료는 소스 캐리어에 분리가능하게 부착된다. 기능 재료는 소스 캐리어에 직접적으로 부착될 수 있거나 또는 다른 재료들의 하나 이상의 층이 소스 캐리어와 기능 재료 사이에 배열된다. 기능 재료는 적어도 하나의 구성요소를 향하는 소스 캐리어의 하부 면 상에 배열된다.
소스 캐리어는 레이저 빔의 전자기 방사선에 대해 적어도 부분적으로 투과성인 방사선 투과 재료로 형성되는 것이 바람직하고, 그 레이저 빔의 전자기 방사선에 의해 기능 재료가 소스 캐리어로부터 분리된다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 방법은 적어도 하나의 구성요소를 등지는 소스 캐리어의 상부 면을 통해 레이저 빔으로 기능 재료의 부분을 조사함으로써 그 기능 재료의 부분을 분리하는 방법 단계를 포함한다.
조사 동안, 예컨대, 기능 재료 또는 소스 캐리어와 기능 재료 사이의 재료가 가열된다. 가열로 인해, 기능 재료의 부분 또는 기능 재료와 소스 캐리어 사이의 재료는 액화될 수 있거나 또는 가스 상으로 전환될 수 있다. 가스 상으로의 전이로 인해, 체적의 증가가 발생할 수 있는데, 이는 기능 재료가, 예컨대, 블로우 오프되는 것(blown off)에 의해 특정 구역들에서 소스 캐리어로부터 분리되게 한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 가열로 인해 기능 재료와 소스 캐리어 사이의 접착력이 감소될 수 있고, 그 후, 예컨대, 중력으로 인해 또는 적어도 하나의 구성요소에 대한 기능 재료의 접착력이 소스 캐리어에 대한 기능 재료의 접착력보다 더 크기 때문에 기능 재료의 부분의 분리가 발생한다.
방법의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 소스 캐리어를 향하는 적어도 하나의 구성요소의 면에 대한 기능 재료의 분리된 부분의 부착이 발생한다. 예컨대, 기능 재료의 부분을 분리한 후에, 적어도 하나의 구성요소에 대한 기능 재료의 적용이 중력과 같은 힘으로 인해 발생한다. 후속하여, 소스 캐리어를 향하는 적어도 하나의 구성요소의 면 상의 기능 재료의 부분을 경화시킴으로써, 분리된 부분의 부착이 발생할 수 있다. 경화는, 예컨대, 열적으로 또는 UV 방사선에 의한 조사에 의해 발생할 수 있다.
방법의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 최종적으로, 광전자 조립체의 완성이 발생한다. 이에 의해, 적어도 하나의 구성요소에 대한 기능 재료의 적용 후에, 추가의 방법 단계들이 발생하는 것이 가능하고, 여기서, 추가의 기능 재료들이 본원에서 설명되는 방법에 의해 광전자 조립체의 동일한 또는 다른 구성요소들에 적용되는 것이 또한 가능하다. 게다가, 기능 재료의 적용이 마지막 방법 단계이고, 그에 따라, 광전자 조립체가 완성되는 것이 가능하다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 방법은, 특히, 표시된 순서로 수행되는 다음의 단계들을 포함한다:
- 광전자 조립체의 적어도 하나의 구성요소를 제공하는 단계;
- 적어도 하나의 구성요소를 향하는 소스 캐리어의 하부 면 상에 기능 재료를 갖는 소스 캐리어를 제공하는 단계;
- 적어도 하나의 구성요소를 등지는 소스 캐리어의 상부 면을 통하는 레이저 빔에 의한 조사에 의해 기능 재료의 부분을 분리하는 단계;
- 소스 캐리어를 향하는 적어도 하나의 구성요소의 면에 기능 재료의 분리된 부분을 부착하는 단계; 및
- 광전자 조립체를 완성하는 단계.
본원에서 설명되는 방법은, 다른 것들 중에서도, 소스 캐리어로부터 기능 재료를 전달함으로써, 기능 재료들이 특히 다목적 방식으로 광전자 조립체의 상이한 구성요소들에 적용될 수 있다는 고려에 기초한다. 특히, 방법은 동일한 광전자 구성요소에 대해 방법을 여러 번 수행함으로써 광전자 조립체의 상이한 구성요소들에 상이한 기능 재료들을 적용하는 것을 가능하게 한다. 이에 의해, 방법은 광전자 조립체의 상이한 생성 단계들에서 사용될 수 있다. 예컨대, 방법은 광전자 반도체 칩에 접착 층을 적용하기 위해 사용될 수 있는데, 이에 의해, 예컨대 커버 바디가 반도체 칩에 부착된다. 후속하여, 방법은 반도체 칩 주위에, 예컨대, 반도체 칩이 부착된 반도체 칩을 향하는 연결 캐리어의 상부 면 상에 방사선 흡수 코팅을 적용하기 위해 사용될 수 있다.
방법의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 레이저 빔에 의해 조사되는 분리 재료가 소스 캐리어와 기능 재료 사이에 배열된다. 분리 재료는 소스 캐리어의 하부 면 상에 배열되고, 소스 캐리어와 직접적으로 접촉할 수 있다. 분리 재료가 기능 재료와 직접적으로 접촉하는 것이 또한 가능하다. 레이저 빔에 의해 분리 재료를 조사함으로써, 기능 재료의 조사된 부분이 중력으로 인해 소스 캐리어로부터 분리되고 적어도 하나의 구성요소를 향해 이동할 정도로 분리 재료와 기능 재료 사이의 접착력이 감소되는 것이 가능하다. 게다가, 분리 재료가 레이저 빔을 이용한 조사에 의해 적어도 적소들에서 액체 상 또는 가스 상으로 전환되고 이러한 방식으로 기능 재료가 분리되는 것이 가능하다. 분리 재료는 타깃팅 방식의 레이저 빔의 레이저 방사선을 흡수하도록 구성된 방사선 흡수 구성요소들, 예컨대, 입자들을 포함할 수 있고, 이에 의해, 액체 또는 가스 상으로의 분리 재료의 가열 및 전환이 적소들에서 달성될 수 있다. 기능 재료의 부분의 분리 후에, 분리 재료의 잔류물들이 소스 캐리어 상에 남아 있을 수 있다.
방법의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 기능 재료는 소스 캐리어의 주 연장 평면에 평행하게 이어지는 주 연장 평면을 포함하는 층 또는 층 시퀀스로서 형성된다. 예컨대, 소스 캐리어는 주 연장 평면에 평행한 측방으로 가장 긴 연장부를 포함하는 평탄한 디스크의 형태로 이루어진다. 그러면, 소스 캐리어의 주 연장 평면에 평행하게, 기능 재료는 소스 캐리어의 주 연장 평면에 평행한 주 연장 평면을 포함하는 층 또는 층 시퀀스로서 소스 캐리어 또는 분리 재료에 직접적으로 적용된다.
방법의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 소스 캐리어는 동일한 기능 재료 또는 상이한 기능 재료들로 각각 충전된 공동들을 포함한다. 이는, 이 실시예에서, 소스 캐리어가 특히 디스크 형상이 아니라, 특히, 기능 재료를 수용하기 위해 제공되는, 예컨대, 동일한 타입의 복수의 공동들을 포함한다는 것을 의미한다.
기능 재료와 소스 캐리어 사이에 분리 재료가 있을 수 있거나 또는 기능 재료가 소스 캐리어와 직접적으로 접촉할 수 있다. 공동들의 형상으로 인해, 기능 재료가 소스 캐리어로부터 분리될 때 적어도 하나의 구성요소로 전달될 수 있는 기능 재료의 형상은 미리 결정될 수 있다. 이는, 예컨대, 이 방법이 기능 재료로 이루어진 3차원 구조체들을 적어도 하나의 구성요소에 적용하기 위해 사용될 수 있다는 것을 의미한다. 이러한 방식으로, 예컨대, 광학 렌즈들과 같은 구조체들이 단순한 방식으로 기능 재료로부터 구성요소 상에 생성될 수 있다.
방법의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 구성요소를 향하는 소스 캐리어의 하부 면 상의 공동들 사이의 구역들에는 기능 재료가 없다. 이는, 이 실시예에서, 소스 캐리어가 그의 하부 면 상에서 적소들에서만 기능 재료에 의해 덮인다는 것을 의미한다. 기능 재료는, 예컨대, 소스 캐리어의 공동들에만 배열될 수 있다. 이러한 방식으로, 공동들로부터 기능 재료를 선택적으로 언힌지(unhinge)하고 이를 광전자 디바이스의 적어도 하나의 구성요소에 적용하는 것이 특히 용이하다.
방법의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 기능 재료는 분리 동안 적어도 하나의 구성요소와 직접적으로 접촉한다. 이러한 방식으로, 기능 재료로부터 적어도 하나의 구성요소로의 전달은 특정한 국부적 정밀도로 발생할 수 있는데, 그 이유는 소스 캐리어에 대한 적어도 하나의 구성요소의 조정이 분리 전에 발생할 수 있고, 분리되는 기능 재료의 부분이 분리 동안 구성요소와 이미 직접적으로 접촉해 있기 때문이다.
대안적으로, 기능 재료와 적어도 하나의 구성요소는 서로 적어도 1 μm 및/또는 최대 1500 μm의 거리를 두고 배열되는 것이 가능하다. 따라서, 이 경우, 기능 재료와 적어도 하나의 구성요소 사이에 갭이 배열된다. 이러한 방식으로, 기능 재료가 분리될 때, 예컨대, 열의 형태의 가능한 한 적은 에너지가 구성요소로 전달되고, 그에 따라, 기능 재료에 의해 특히 민감한 구성요소들을 코팅하는 것이 또한 가능하다.
방법의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 구성요소는 칩을 둘러싸는 봉합재를 포함하고, 여기서, 기능 재료는 적소들에서 봉합재를 덮는다. 칩은, 예컨대, 광전자 디바이스의 동작 동안 전자기 방사선을 방출 또는 수용하도록 구성된 광전자 반도체 칩이다. 봉합은, 예컨대, 적소들에서 칩 상에 몰딩되고 그 칩을 측방에서 둘러싸고/둘러싸거나 수직으로 돌출될 수 있다. 기능 재료는 기능 재료가 적소들에서 봉합을 덮는 방식으로 봉합에 적용된다. 기능 재료는, 예컨대, 방사선 반사, 방사선 흡수, 방사선 산란 및/또는 방사선 굴절 재료와 같은 광학 기능을 갖는 재료일 수 있다.
방법의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 구성요소는 칩이 삽입되는 하우징 공동을 갖는 하우징을 포함한다. 이어서, 기능 재료는 적어도 적소들에서 하우징을 덮는다. 차례로, 칩은 광전자 반도체 칩일 수 있다. 기능 재료는 광학적 기능 재료일 수 있다. 게다가, 기능 재료는, 특히, 예컨대, 적소들에서 하우징을 밀봉하고 광전자 디바이스의 적어도 하나의 구성요소에 대한 부식 보호를 제공하는 밀봉 재료인 것이 가능하다.
방법의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 하우징의 공동은 적어도 하나의 경사진 측부 면에 의해 한정되고, 기능 재료는 적소들에서 적어도 하나의 경사진 측부 면을 덮는다. 적어도 하나의 측부 면은, 예컨대, 소스 캐리어의 주 연장 평면에 대해 경사지게 연장된다. 예컨대, 기능 재료가 균일한 두께의 층으로서 측부 면을 덮는 것이 가능하다. 이러한 기능 재료의 층은 본원에서 설명되는 방법에 의해 특히 정밀한 피팅으로 경사진 측부 면들에 적용될 수 있다.
방법의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 구성요소는 칩을 포함하고, 여기서, 기능 재료는 적소들에서 칩을 덮는다. 예컨대, 칩은 광전자 반도체 칩이다. 이어서, 기능 재료는, 예컨대, 동작 동안 제1 파장 범위로부터 칩에 의해 방출된 일차 방사선을 제2 파장 범위로부터의 이차 방사선으로 변환하도록 구성된 방사선 변환 재료일 수 있다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 칩 상의 기능 재료는 칩과 커버 바디 사이의 접착을 제공한다. 이 경우, 기능 재료는, 예컨대, 물질 대 물질 방식으로 커버 바디를 칩에 부착하는 접착제일 수 있다.
이하에서, 본원에서 설명되는 방법이 예시적인 실시예들 및 연관된 도면들을 참조하여 더 상세히 예시된다.
도 1에 기초하여, 본원에서 설명되는 방법의 예시적인 실시예가 개략적인 단면도에 의해 더 상세히 예시된다.
도 2, 도 3, 도 4a, 도 5, 도 6, 도 7은 본원에서 설명되는 방법들의 예시적인 실시예들을 사용하여 생성된 광전자 구성요소들을 도시한다.
도 4b의 개략적인 단면도에 기초하여, 본원에서 설명되는 방법의 다른 예시적인 실시예가 더 상세히 예시된다.
도 2, 도 3, 도 4a, 도 5, 도 6, 도 7은 본원에서 설명되는 방법들의 예시적인 실시예들을 사용하여 생성된 광전자 구성요소들을 도시한다.
도 4b의 개략적인 단면도에 기초하여, 본원에서 설명되는 방법의 다른 예시적인 실시예가 더 상세히 예시된다.
도 1의 개략적인 단면도에 기초하여, 본원에서 설명되는 방법의 예시적인 실시예가 더 상세히 예시된다.
동일하거나, 유사하거나, 또는 동일한 효과를 갖는 요소들은 도면들에서 동일한 참조 부호들로 마킹된다. 도면들 및 도면들에 도시된 요소들의 비율들은 실척대로 이루어진 것으로 간주되지 않아야 한다. 오히려, 더 양호한 시각화 및/또는 더 양호한 이해를 위해 개별 요소들이 과장된 크기로 도시될 수 있다.
방법에서, 광전자 디바이스의 적어도 하나의 구성요소(1)가 제공된다. 구성요소는, 예컨대, 광전자 반도체 칩, 연결 캐리어, 하우징, 포팅, 또는 광전자 조립체의 다른 구성요소일 수 있다.
구성요소(1)는, 예컨대, 보조 캐리어(100)에 적용될 수 있다. 보조 캐리어(100)는, 예컨대, 강성 플레이트 또는 필름일 수 있다. 특히, 본원에서 설명되는 방법은 또한 룰 투 롤(roll-to-roll) 방법으로 수행될 수 있고, 여기서, 복수의 적어도 하나의 구성요소(1)가 보조 캐리어(100) 상에 배열된다.
예컨대, 예를 들어 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있는 레이저 방사선(5)에 대해 투과성인 재료로 형성된 소스 캐리어(2)가 구성요소들(1) 위에 배열된다. 기능 재료(3)의 층이 보조 캐리어(2)에 직접적으로 또는 분리 층(4)을 통해 적용된다. 레이저 빔(5)을 이용한 조사에 의해, 기능 재료(3)의 부분(31)이 분리되고 이러한 방식으로 구성요소(1)로 전달된다.
레이저 빔(5)은 펄스식으로 또는 연속적으로 동작될 수 있다. 추가적인 광학기들이 레이저 빔을 넓히고 레이저 빔(5)의 단면을 부분들(31)의 크기에 적응시키기 위해 사용될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 전달될 기능 재료의 부분(31)을 스캔하는 것이 가능하다.
도 1의 예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 구성요소(1)와 기능 재료 사이에 갭이 배열된다. 예컨대, 기능 재료와 적어도 하나의 구성요소는 서로 적어도 1 μm 및/또는 최대 1500 μm의 거리를 두고 배열된다. 대안적으로, 특히 고체 및/또는 쌍안정 기능 재료들의 경우, 적어도 하나의 구성요소와 기능 재료(3) 사이에 직접적인 접촉이 이루어지는 것이 가능하다.
분리 재료(4)는, 예컨대, 레이저 빔(5)을 이용한 조사에 의해 적소들에서 액체 또는 가스 상으로 변환될 수 있는 재료일 수 있는데, 이는 구역들(31)을 타깃팅 방식으로 분리하는 것을 가능하게 한다. 분리 재료(4)의 사용은 전달될 기능 재료(3)가 열적 또는 광학적으로 열화되지 않고, 특히, 레이저 방사선(5)을 흡수하는 데 적합하지 않은 재료들이 또한 전달될 수 있는 이점을 갖는다. 분리 재료(4)는 기능 재료(3)의 액체 또는 페이스트 층들 또는 기능 재료(3)의 불연속적이지만 고체가 아닌 요소들에 대한 형상 정확도를 증가시킬 수 있다. 이러한 방식으로, 분리 재료(4)의 사용은 적어도 하나의 구성요소(1)에 대한 불연속적인 요소들의 적용을 가능하게 한다.
기능 재료(3)는, 예컨대, 예를 들어 티타늄 이산화물 입자들로 충전된(filling) 실리콘(silicone)으로 형성될 수 있는 방사선 반사 재료일 수 있다. 이는 또한, 예컨대, 흑색 충전재들을 갖는 실리콘으로 형성될 수 있는 방사선 흡수 재료일 수 있다. 게다가, 기능 재료(3)는 방사선 굴절성인 투명한 투명 실리콘일 수 있다. 게다가, 기능 재료는, 예컨대, 예를 들어 또한 실리콘일 수 있는 매트릭스 재료 내의 입자들 또는 미립자들의 형태의 발광 변환 재료일 수 있다.
도 2의 개략적인 단면도는 본원에서 설명되는 방법의 실시예에 의해 제조될 수 있는 광전자 조립체를 도시한다. 이 예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 구성요소는 칩(7)을 측방에서 둘러싸는 포팅(6)에 의해 형성된다. 칩(7)은, 예컨대, 본딩 와이어(8)를 통해 연결 캐리어(9)에 연결된 발광 다이오드 칩이다. 포팅(6)은 적소들에서 칩의 측부 면들뿐만 아니라 연결 캐리어(9)를 등지는 상부 면을 덮는다. 본딩 와이어(8)는 포팅(6)에 완전히 배열될 수 있다.
예컨대, 포팅(6)은 실리콘 및/또는 에폭시 수지와 같은 플라스틱 재료로 형성된 포팅일 수 있다. 광학 특성들을 조정하기 위해, 기능 재료(31)가 본원에서 설명되는 방법에 의해 포팅(6)의 상부 면에 적용된다. 예컨대, 기능 재료(31)는 칩의 상부 면 상의 커버 바디(11)를 둘러싼다. 포팅(6)은 방사선 반사성으로 형성될 수 있고, 예컨대, 백색 입자들로 충전된 플라스틱 재료로 형성될 수 있다.
기능 재료(31)는 방사선 반사성 또는 방사선 흡수성으로 형성될 수 있다. 예컨대, 기능 재료(31)는 반도체 칩과 환경 사이의 콘트라스트를 증가시키는 흑색 코팅이다.
기능 재료(31) 및 포팅(6)은 포팅(6)과 기능 재료(3) 사이의 접착을 증가시키는 동일한 매트릭스 재료를 포함할 수 있다. 커버 바디(11)는, 예컨대, 투명할 수 있거나, 렌즈로서 형성될 수 있거나, 또는 발광 변환 재료를 포함할 수 있다.
도 3의 예시적인 실시예에서, 기능 재료(31)는 본원에서 설명되는 방법에 의해 광전자 조립체의 다양한 구성요소들에 적용된다. 상이한 기능 재료들(31)은 상이한 특성들을 갖는 상이한 재료들일 수 있다. 이러한 방식으로 생성된 광전자 조립체는 반도체 칩(7)이 삽입된 공동(13)을 갖는 하우징(12)을 포함한다.
칩(7)은 본원에서 설명되는 방법에 의해 기능 재료(31)가 적용되는 구성요소를 표현하는데, 예컨대, 본드 패드와 같은 칩의 반사 또는 흡수 구역에 적용된다. 게다가, 기능 재료(31)는 하우징(12)의 경사진 측부 면들(12a)에 적용될 수 있다. 여기서, 예컨대, 기능 재료(31)는 높은 국부적 정확도로 그리고 그와 동시에 1 mm 초과의 갭을 두고 얇은 층으로서 적용되는 페이스트형(paste-like) 재료일 수 있다. 예컨대, 기능 재료(31)는 방사선 반사 재료이다. 동일한 방식으로, 기능 재료(31)는 또한 공동(13)의 최하부 표면에 적용될 수 있다. 이 기능 재료는 또한, 공동의 최하부 표면 상의 방사선 산란 또는 흡수 구역들을 덮는 방사선 반사 재료일 수 있다.
도 4a의 개략적인 단면도와 관련하여, 예시적인 실시예가 도시되고, 여기서, 반도체 칩(7)을 둘러싸는 포팅(6)이 기능 재료(31)가 적용되는 구성요소(1)를 형성한다. 기능 재료(31)는 마이크로미터 범위의 측방 연장부를 포함하고 > 1의 종횡비를 갖는 미세구조체들일 수 있다. 예컨대, 방사선 산란 구조체들이 이러한 방식으로 포팅(6) 외부에 적용될 수 있는데, 이는 태양광 또는 다른 주변 광의 정반사를 감소시키는 역할을 한다. 따라서, 기능 재료(31)는 방사선 산란 재료일 수 있다.
도 4b의 개략적인 단면도와 관련하여, 본원에서 설명되는 방법의 예시적인 실시예가 더 상세히 예시되고, 그에 의해, 도 4a 또는 도 5에 도시된 것들과 같은 구조체들이 적어도 하나의 구성요소(1)로 전달될 수 있다. 이 예시적인 실시예에서, 소스 캐리어(2)는 기능 재료(31)의 부분들로 충전된 공동들(21)을 포함한다. 공동들(21) 사이의 구역들(22)에는 기능 재료(3)가 없다. 분리 층(4)이 소스 캐리어와 기능 재료(3) 사이에 배열될 수 있다.
확장된 레이저 빔(5)에 의해, 기능 재료(3)의 여러 부분들(31)이 공동들로부터 동시에 분리되고 이러한 방식으로 적어도 하나의 구성요소(1)로 전달되는 것이 가능하다.
도 5와 관련하여, 예컨대, 도 4b와 관련하여 도시된 방법의 예시적인 실시예를 사용하여 생성될 수 있는 추가의 예시적인 실시예가 도시된다. 이 예시적인 실시예에서, 아웃커플링 구조체들(outcoupling structures)이, 예컨대, 커버 바디(11) 및 포팅(6)의 외측 표면에 적용되는데, 그들 각각은 본원에서 설명되는 방법을 위한 구성요소들을 형성한다. 아웃커플링 구조체들은, 예컨대, 방사선 산란 및 방사선 굴절 재료로 형성될 수 있고, 광이 광전자 구성요소로부터 탈출할 확률을 증가시킬 수 있다.
도 6과 관련하여, 광전자 구성요소의 예시적인 실시예가 개략적인 단면도에 기초하여 설명되는데, 이는 본원에서 설명되는 방법의 예시적인 실시예에 의해 생성될 수 있다. 이 예시적인 실시예에서, 예컨대, 기능 재료(3)의 부분들(31)이 구성요소(1)를 형성하는 하우징(12)에 적용된다. 기능 재료(3)는, 예컨대, 높은 측방 정확도로 하우징에 배치될 수 있고, 예컨대, 외부로부터의 대기 가스들 및/또는 수분의 유입에 대항하여 작용하는 밀봉 재료일 수 있다.
도 7과 관련하여, 광전자 구성요소가 개략적인 단면도에 기초하여 설명되는데, 이는 본원에서 설명되는 방법의 예시적인 실시예를 사용하여 생성될 수 있다. 여기서, 기능 재료(3)의 부분(31)은 광전자 조립체의 칩(7)에 커버 바디(11)를 본딩하는 접착제이다. 그러면, 기능 재료(3)는, 특히, 예컨대, 발광 변환 요소로서 형성된 커버 바디를 칩에 부착하는 데 적합한 방사선 투과성 접착제일 수 있다. 본원에서 설명되는 방법에 의해, 이러한 접착제는 펀칭 및/또는 분사(jetting)에 의한 것보다 더 정밀한 피팅으로 적용될 수 있다. 게다가, 매우 작은 체적들의 접착제가 적용될 수 있는데, 이는 종래의 방법들로는 가능하지 않다.
본 발명은 그의 설명에 의한 예시적인 실시예들로 제한되지 않는다. 오히려, 본 발명은 임의의 새로운 피처뿐만 아니라 피처들의 임의의 조합을 포함하고, 이는 특히, 이 피처 또는 조합 자체가 특허 청구항들 또는 예시적인 실시예들에서 명시적으로 진술되지 않는 경우에도, 특허 청구항들에서의 피처들의 임의의 조합을 포함한다.
본 특허 출원은 독일 특허 출원 제102021120136.5호의 우선권을 주장하고, 이로써, 그의 개시내용은 참조로 포함된다.
1 구성요소
10 광전자 조립체
2 소스 캐리어
2a 상부 면
2b 하부 면
21 공동
22 구역
3 기능 재료
31 기능 재료의 부분
4 분리 층
5 레이저 빔
6 포팅
7 칩
8 본딩 와이어
9 연결 캐리어
11 커버 바디
12 하우징
13 공동
12 경사진 측부 면
14 입사 광
14a 산란 광
100 보조 캐리어
10 광전자 조립체
2 소스 캐리어
2a 상부 면
2b 하부 면
21 공동
22 구역
3 기능 재료
31 기능 재료의 부분
4 분리 층
5 레이저 빔
6 포팅
7 칩
8 본딩 와이어
9 연결 캐리어
11 커버 바디
12 하우징
13 공동
12 경사진 측부 면
14 입사 광
14a 산란 광
100 보조 캐리어
Claims (13)
- 광전자 조립체를 생성하기 위한 방법으로서,
- 상기 광전자 조립체(10)의 적어도 하나의 구성요소(1)를 제공하는 단계;
- 상기 적어도 하나의 구성요소를 향하는 소스 캐리어(2)의 하부 면(2b) 상에 기능 재료(3)를 갖는 상기 소스 캐리어(2)를 제공하는 단계;
- 상기 적어도 하나의 구성요소(1)를 등지는 상기 소스 캐리어(2)의 상부 면(2a)을 통하는 레이저 빔(5)에 의한 조사에 의해 상기 기능 재료(3)의 부분(31)을 분리하는 단계;
- 상기 소스 캐리어(2)를 향하는 상기 적어도 하나의 구성요소(1)의 면에 상기 기능 재료(3)의 분리된 부분(31)을 부착하는 단계; 및
- 상기 광전자 조립체(10)를 완성하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 레이저 빔(5)에 의해 조사되는 분리 재료(4)가 상기 소스 캐리어(2)와 상기 기능 재료(3) 사이에 배열되는, 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 기능 재료(3)는 상기 소스 캐리어(2)의 주 연장 평면에 평행하게 이어지는 주 연장 평면을 포함하는 층 또는 층 시퀀스로서 존재하는, 방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소스 캐리어(2)는 상기 기능 재료(3)로 각각 충전된 공동들(21)을 포함하는, 방법. - 제4항에 있어서,
상기 적어도 하나의 구성요소(1)를 향하는 상기 소스 캐리어(2)의 하부 면(2b) 상의 상기 공동들(21) 사이의 구역들(22)에는 상기 기능 재료(3)가 없는, 방법. - 제5항에 있어서,
상기 기능 재료(3)는 분리 동안 상기 적어도 하나의 구성요소(1)와 직접적으로 접촉하는, 방법. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기능 재료(3)와 상기 적어도 하나의 구성요소(1)는 서로 적어도 1 μm 내지 최대 1500 μm의 거리를 두고 배열되는, 방법. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 구성요소(1)는 칩(7)을 둘러싸는 포팅(potting)(6)을 포함하고, 상기 기능 재료(3)는 적소들에서(in places) 상기 포팅(6)을 덮는, 방법. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 구성요소(1)는 칩(7)이 삽입되는 하우징 공동(13)을 갖는 하우징(12)을 포함하고, 상기 기능 재료(3)는 적소들에서 상기 하우징(11)을 덮는, 방법. - 제9항에 있어서,
상기 공동(13)은 적어도 하나의 경사진 측부 면(12a)에 의해 한정되고, 상기 기능 재료(3)는 적소들에서 상기 적어도 하나의 경사진 측부 면(12a)을 덮는, 방법. - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 구성요소(1)는 칩(7)을 포함하고, 상기 기능 재료(3)는 적소들에서 상기 칩(7)을 덮는, 방법. - 제11항에 있어서,
상기 기능 재료(3)는 상기 칩(7)과 커버 바디(11) 사이의 접착을 제공하는, 방법. - 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기능 재료(3)는 방사선 반사 재료, 방사선 흡수 재료, 방사선 산란 재료, 방사선 굴절 재료, 발광 변환 재료, 밀봉 재료, 접착제 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102021120136.5A DE102021120136A1 (de) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements |
| DE102021120136.5 | 2021-08-03 | ||
| PCT/EP2022/070343 WO2023011922A1 (de) | 2021-08-03 | 2022-07-20 | Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240034857A true KR20240034857A (ko) | 2024-03-14 |
Family
ID=82932545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020247006752A KR20240034857A (ko) | 2021-08-03 | 2022-07-20 | 광전자 조립체를 생성하기 위한 방법 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20240034857A (ko) |
| CN (1) | CN117795690A (ko) |
| DE (2) | DE102021120136A1 (ko) |
| WO (1) | WO2023011922A1 (ko) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8481977B2 (en) * | 2006-03-24 | 2013-07-09 | Goldeneye, Inc. | LED light source with thermally conductive luminescent matrix |
| 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 |
| DE102010044985B4 (de) | 2010-09-10 | 2022-02-03 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Aufbringen eines Konversionsmittels auf einen optoelektronischen Halbleiterchip und optoelektronisches Bauteil |
| DE102012101393A1 (de) * | 2012-02-21 | 2013-08-22 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauteils und optoelektronisches Halbleiterbauteil |
| DE102017105035A1 (de) | 2017-03-09 | 2018-09-13 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Lichtemittierendes bauteil und verfahren zum herstellen eines lichtemittierenden bauteils |
-
2021
- 2021-08-03 DE DE102021120136.5A patent/DE102021120136A1/de not_active Withdrawn
-
2022
- 2022-07-20 DE DE112022002009.1T patent/DE112022002009A5/de active Granted
- 2022-07-20 CN CN202280053250.4A patent/CN117795690A/zh active Pending
- 2022-07-20 KR KR1020247006752A patent/KR20240034857A/ko active Search and Examination
- 2022-07-20 WO PCT/EP2022/070343 patent/WO2023011922A1/de active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117795690A (zh) | 2024-03-29 |
| DE102021120136A1 (de) | 2023-02-09 |
| WO2023011922A1 (de) | 2023-02-09 |
| DE112022002009A5 (de) | 2024-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5572013B2 (ja) | 発光装置およびその製造方法 | |
| JP5705304B2 (ja) | オプトエレクトロニクスデバイスおよびオプトエレクトロニクスデバイスを製造する方法 | |
| US7939842B2 (en) | Light emitting device packages, light emitting diode (LED) packages and related methods | |
| JP6668022B2 (ja) | 発光モジュールおよび発光モジュールの製造方法 | |
| JP4922189B2 (ja) | 光学素子及び放射線を発する素子の製造方法及び光学素子ならびに放射線を発する素子 | |
| US9000548B2 (en) | Reflective secondary lens system and semiconductor assembly and also method for the production thereof | |
| JP5553741B2 (ja) | 発光装置およびその製造方法 | |
| JP5618481B2 (ja) | 表面実装可能なオプトエレクトロニクス素子及び表面実装可能なオプトエレクトロニクス素子の製造方法 | |
| US8575636B2 (en) | Adhesion structure of light-transmitting member and light-blocking members, method of manufacturing optical module including light-transmitting member and light-blocking members, and optical module | |
| US20110062470A1 (en) | Reduced angular emission cone illumination leds | |
| US20070205425A1 (en) | Semiconductor light-emitting device | |
| US20080197368A1 (en) | Optoelectronic Component and Package For an Optoelectronic Component | |
| JP2015111722A (ja) | 太陽電池アセンブリおよびさらに太陽電池構造 | |
| JP2007311445A (ja) | 半導体発光装置及びその製造方法 | |
| US20130200784A1 (en) | Light-emitting device | |
| US20220171057A1 (en) | Optoelectronic semiconductor component and method for producing an optoelectronic semiconductor component | |
| TWI645585B (zh) | 光半導體裝置與光半導體裝置的封裝件 | |
| KR20240034857A (ko) | 광전자 조립체를 생성하기 위한 방법 | |
| JP2019518331A (ja) | オプトエレクトロニクスデバイスを製造する方法およびオプトエレクトロニクスデバイス | |
| WO2013191235A1 (ja) | 光源一体型光センサ | |
| US20210376199A1 (en) | Optoelectronic Component, Method for Producing an Optoelectronic Component and Lighting Device | |
| KR101443365B1 (ko) | 발광 효율이 개선된 발광 다이오드 | |
| US20220293828A1 (en) | Ultraviolet light emitting device and method for producing same | |
| CN218385260U (zh) | 光电封装结构 | |
| JP7243330B2 (ja) | 発光素子及び車両用灯具、並びに発光素子の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination |