TW201739071A - 製造光電組件之方法及光電組件 - Google Patents

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Abstract

一種製造光電組件之方法，包括以下步驟：製備一具有上側的載體；在該載體之上側上配置第一材料的一部份；將一光電半導體晶片壓入至第一材料之該部份中，使該光電半導體晶片之前側面向該載體的上側；在該載體之上側上配置第二材料，使第一材料的該部份和該光電半導體晶片至少部份地埋置於第二材料中，以形成一種複合物本體，其前側面向該載體之上側；以及將該複合物本體由該載體剝離。

Description

製造光電組件之方法及光電組件
本發明涉及一種製造光電組件之方法及光電組件。
本專利申請案主張德國專利申請案DE 10 2016 105 868.8之優先權，其已揭示的內容以參照的方式合併於此。
形成一種具有殼體的光電組件，例如，發光二極體-組件，已為人所知，殼體的尺寸在與光電組件之光電半導體晶片的尺寸比較下未超過很多。US 2014/0027804 A1描述一種製造此種光電組件之方法，其中光電半導體晶片埋置於一種反射材料中。
本發明的目的在於提供一種製造光電組件之方法。本發明的另一目的在於提供一種光電組件。上述目的藉由具有獨立的請求項之特徵的一種製造光電組件之方法以及一種光電組件來達成。附屬的請求項中提供不同的其它形式。
一種製造光電組件之方法包括以下步驟：製備一具有上側的載體；在該載體之上側上配置第一材料 的一部份；將一光電半導體晶片壓入至第一材料之該部份中，使該光電半導體晶片之前側面向該載體的上側；在該載體之上側上配置第二材料，使第一材料的該部份和該光電半導體晶片至少部份地埋置於第二材料中，以形成一種複合物本體，其前側面向該載體之上側；以及將該複合物本體由該載體剝離。
光電組件之以本方法製成的複合物本體具有二種不同的材料，其中埋置著光電半導體晶片。此二種材料於此可具有不同的反射特性，於是，以本方法製成的光電組件可有利地具有最佳化的發射效率。在以本方法製成的光電組件中，經由光電半導體晶片在側向中發出的光基本上入射至直接與該光電半導體晶片相鄰的第一材料中且可在第一材料和第二材料之間的邊界面上反射，以便由該光電組件之複合物本體發出。此種製造方法之特殊優點在於：以本方法製成的光電組件可具有很緊密的外部尺寸，其基本上是與該光電組件之光電半導體晶片的尺寸處於相同的數量級中。此外，本方法可以有利方式成本有利地進行且適合大量生產。
在本方法之一實施方式中，光電半導體晶片形成為藍寶石-覆晶(Flip-Chip)。在以本方法製成的光電組件中以有利方式達成以下效果：經由藍寶石-覆晶在側向中發出的光以高的效率由光電組件發出且因此在使用上有助益。
在本方法之一實施方式中，在將光電半導體晶片壓入至第一材料之該部份中時，光電半導體晶片之 前側和光電半導體晶片之垂直於光電半導體晶片之前側而定向的側面都被第一材料沾濕。然而，光電半導體晶片之與光電半導體晶片的前側相對向之後側未被第一材料沾濕。由於光電半導體晶片之前側和側面都被第一材料沾濕，則可有利地使經由光電半導體晶片而發出的光基本上完全入射至第一材料中。於是，在以本方法製成的光電組件中可達成高的發射效率。由於光電半導體晶片之後側未被第一材料沾濕，則光電半導體晶片可有利地經由該光電半導體晶片之後側達成電性接觸。
在本方法之一實施方式中，第一材料可使光電半導體晶片發出的光透過。於是，在以本方法製成的光電組件中可有利地使經由光電半導體晶片發出的光特別有效地入射至第一材料中。於此，入射至第一材料中的光只少量地在第一材料中被吸收。
在本方法之一實施方式中，第一材料具有矽樹脂。於此，第一材料可具有高的或低的折射率。第一材料在此種情況下以成本有利地方式有利地取得。
在本方法之一實施方式中，形成第二材料，使可由光電半導體晶片發出的光發生反射。第二材料於此例如可具有以填料(例如，TiO2)來填充的矽樹脂或具有成型材料，例如以矽樹脂或環氧化物為主的成型材料，或第二材料具有混合材料。於是，有利方式是，在以本方法製成的光電組件中由光電半導體晶片發出的、且入射至第一材料中的光在第二材料上反射，這樣就可使經由光電半導體晶片而由本方法製成的光電組件之複合 物本體發出的光達成有效的、且對準的發射。
在本方法之一實施方式中，第二材料因此須配置在載體的上側上，使光電半導體晶片之後側金屬層保持著未被第二材料覆蓋，該後側金屬層配置在光電半導體晶片之與該光電半導體晶片的前側相對向的一後側上。於是，可有利地以簡易方式使以本方法製成的光電組件之光電半導體晶片在其後側上達成電性接觸。
在本方法之一實施方式中，第二材料藉由澆鑄而配置在載體的上側上。於是，可有利地以簡易方式使光電半導體晶片之後側保持著未被第二材料覆蓋。
在本方法之一實施方式中，第二材料因此須配置在載體的上側上，使光電半導體晶片之與該光電半導體晶片的前側相對向的一後側被第二材料覆蓋著。這樣可有利地使第二材料特別簡易地、快速地且成本有利地配置在該載體的上側上。
在本方法之一實施方式中，第二材料藉由成型方法而配置在載體的上側上。於是，本方法可有利地製成一種機械特性特別堅強的複合物本體。
在本方法之一實施方式中，在配置第二材料之後進行下一步驟，將第二材料的一部份去除，以使光電半導體晶片之配置在光電半導體晶片之後側上的後側金屬層裸露出來。於是，可有利地使本方法製成的光電組件之光電半導體晶片經由該光電半導體晶片之後側而達成電性接觸。
在本方法之一實施方式中，藉由研磨來去除 第二材料之該部份。於是，可以有利方式特別簡易地、快速地且成本有利地進行本方法。
在本方法之一實施方式中，在裸露出後側金屬層之後進行下一步驟以提供可導電地與後側金屬層相連接的後側電性接觸區。由本方法提供的後側電性接觸區可以有利方式使本方法製成的組件達成電性接觸，例如，依據一種表面安裝方法達成電性接觸，特別是例如藉由回焊以達成電性接觸。
在本方法之一實施方式中，在將複合物本體由載體剝離之後進行下一步驟以將一種波長轉換材料配置在複合物本體的前側上。配置在複合物本體的前側上之波長轉換材料可在以本方法製成的光電組件中用於將光電組件之光電半導體晶片發出的光之至少一部份轉換成另一波長的光。於是，以本方法製成的光電組件例如可產生白光。
在本方法之一實施方式中，經由具有波長轉換材料之箔的膠合、噴濺波長轉換材料或藉由成型方法施加波長轉換材料來配置該波長轉換材料。於是，本方法可有利地將該波長轉換材料簡易地且成本有利地配置在複合物本體的前側上。
在本方法之一實施方式中，製備該載體，其具有波長轉換材料之配置在該載體之上側上的層。於此，第一材料的該部份配置在波長轉換材料之該層上。波長轉換材料之該層在將複合物本體由載體剝離之後仍保留在複合物本體的前側上。本方法中光電組件之複合物 本體有利地建構在波長轉換元件之該層上，於是，以本方法製成的光電組件就具有一種波長轉換元件。此波長轉換元件在以本方法製成的光電組件中可用於將該光電組件之光電半導體晶片發出的光之至少一部份轉換成另一波長的光。
在本方法之一實施方式中，製備該載體，其具有配置在其上側上之可拆卸的黏合箔。為了將複合物本體由載體剝離，須將該黏合箔由載體剝離。這樣可有利地使複合物本體簡易地且無損傷地由載體剝離。該黏合箔例如可以是熱學上可拆卸的黏合箔或可藉由紫外光照射而拆卸的黏合箔。
在本方法之一實施方式中，第一材料的多個部份配置在載體的上側上。於此，第一材料的每一部份中分別壓入一光電半導體晶片。須形成複合物本體，使其包括多個光電半導體晶片。在將複合物本體由載體剝離之後進行下一步驟，以切割該複合物本體，使每一部份都包括一光電半導體晶片。於是，本方法可有利地在一共同的處理步驟中同時製造多個光電組件。因此，製造一光電組件所需的處理時間及製造一光電組件所需的成本都可減少。
一光電組件具有一複合物本體，其包括一光電半導體晶片、第一材料和第二材料。該光電半導體晶片之對著複合物本體的前側而定向的前側及該光電半導體晶片之垂直於該光電半導體晶片之前側而定向的側面都至少一部份由第一材料覆蓋著。光電半導體晶片和第 一材料都至少一部份埋置於第二材料中。於此，第二材料未配置在光電半導體晶片的前側上。複合物本體之與複合物本體的前側相對向的後側具有後側電性接觸區。
該光電組件之複合物本體的第一材料和第二材料之間的邊界面相對於經由該光電組件之光電半導體晶片而發出的光形成一種反射器。經由光電半導體晶片而發出的光至少一部份入射至複合物本體的第一材料中且在第一材料和第二材料之間的邊界面上反射，使光由該光電組件之複合物本體導出。於是，對經由光電半導體晶片而發出的光而言可達成高的發射效率。這亦有利地適用於以下情況：經由光電半導體晶片發出的光至少一部份由該光電半導體晶片發出至側向中。配置在該光電組件之複合物本體的後側上的後側電性接觸區可使該光電組件達成電性接觸。於是，該光電組件例如適用於表面安裝而成為可表面安裝(SMD)-組件，例如，適用於以回焊來進行的表面安裝。
在光電組件之一實施形式中，在複合物本體之前側上配置一種波長轉換材料。此波長轉換材料係用於將該光電組件之光電半導體晶片發出的光之至少一部份轉換成另一波長的光。於是，該光電組件例如可產生白光。
本發明之上述特性、特徵和優點及其以何種方式和形式達成在與以下結合各圖式而詳述之各實施例的描述相結合下將更清楚且更易於理解。於此，各圖式分別以示意方式顯示。
10‧‧‧光電組件
20‧‧‧光電組件
30‧‧‧光電組件
100‧‧‧載體
101‧‧‧載體的上側
110‧‧‧切鋸箔
120‧‧‧另一載體
200‧‧‧可拆卸的黏合箔
210‧‧‧另一黏合箔
300‧‧‧波長轉換弧區
301‧‧‧第一覆蓋層
302‧‧‧第二覆蓋層
310‧‧‧波長轉換材料
400‧‧‧第一材料
410‧‧‧第一材料的部份
420‧‧‧第一材料之前側的層
430‧‧‧第一材料的外形
500‧‧‧光電半導體晶片
501‧‧‧光電半導體晶片的前側
502‧‧‧光電半導體晶片的後側
503‧‧‧光電半導體晶片的側面
510‧‧‧光電半導體晶片的後側金屬層
600‧‧‧第二材料
610‧‧‧第二材料的部份
700‧‧‧複合物本體
701‧‧‧複合物本體的前側
702‧‧‧複合物本體的後側
710‧‧‧複合物本體的邊界面
720‧‧‧複合物本體的部份
730‧‧‧複合物本體的後側電性接觸區
740‧‧‧複合物本體的外部金屬層
第1圖顯示一種製造方法之第一實施方式中使用的載體之剖面側視圖。
第2圖顯示該載體，其上配置著波長轉換材料之層。
第3圖顯示該載體，其上配置著第一材料之滴狀部(drops)。
第4圖顯示該載體，其具有壓入至滴狀部中的光電半導體晶片。
第5圖顯示第一材料之第一沾濕方法。
第6圖顯示第一材料之第二沾濕方法。
第7圖顯示該載體，其具有一種將第二材料配置在該載體之上側上而形成的複合物本體。
第8圖顯示由該載體剝離後的複合物本體。
第9圖顯示配置在一種切鋸箔上之後的載體。
第10圖顯示第一實施方式中藉由切開該載體而形成的光電組件。
第11圖顯示第二實施方式的方法中使用的載體之剖面側視圖。
第12圖顯示該載體，其上配置著第一材料之滴狀部。
第13圖顯示該載體，其具有壓入至第一材料中的光電半導體晶片。
第14圖顯示該載體，其具有一種將第二材料配置在該載體上而形成的複合物本體。
第15圖顯示由該載體剝離後的複合物本體。
第16圖顯示固定在另一載體上的複合物本體，其具有配置在其前側上的波長轉換材料。
第17圖顯示切開後的複合物本體。
第18圖顯示第二實施方式中由複合物本體之一部份形成的光電組件。
第19圖顯示第三實施方式的方法中使用的載體之剖面側視圖。
第20圖顯示該載體，其上配置著第一材料之滴狀部。
第21圖顯示該載體，其具有壓入至滴狀部中的光電半導體晶片。
第22圖顯示該載體，其具有一種將第二材料配置在該載體上而形成的複合物本體。
第23圖顯示去除第二材料之一部份之後具有複合物本體的載體。
第24圖顯示該載體和該複合物本體，其具有一配置在該複合物本體之後側上的外部金屬層。
第25圖顯示配置在另一載體上的複合物本體，其具有配置在該複合物本體之前側上的波長轉換材料。
第26圖顯示切開後的複合物本體。
第27圖顯示第三實施方式中由複合物本體之一部份形成的光電組件。
第1圖以示意圖顯示載體100之剖面側視圖，載體100可使用在製造光電組件之方法的第一種方式中。載體100具有平坦的上側101。
在載體100的上側101上配置可拆卸的黏合箔200。黏合箔200和載體100的上側101之間的黏合連接例如可藉由熱學方法或藉由紫外光的照射而拆卸。
第2圖顯示時間上位於第1圖之圖樣之後的處理狀態下該載體100和該黏合箔200之示意的剖面側視圖。
在可拆卸的黏合箔200上配置波長轉換弧區300。波長轉換弧區300具有波長轉換材料，其形成為用於使具有第一光譜區之波長的光之至少一部份轉換成具有第二光譜區之波長的光。波長轉換弧區300之波長轉換材料可形成為例如用於使具有藍色-或紫外線光譜區之波長的光轉換成具有黃色或橘色光譜區之波長的光。
波長轉換弧區300具有平面的、片形的外形且在二側分別設有一保護用的覆蓋層。第一覆蓋層301配置在波長轉換弧區300之遠離載體100的此側上。第二覆蓋層302配置在波長轉換弧區300之面向載體100的此側上且與可拆卸的黏合箔200接觸。
第3圖顯示時間上位於第2圖之圖樣之後的處理狀態下該載體100、該可拆卸的黏合箔200和該波長轉換弧區300之示意的剖面側視圖。
波長轉換弧區300之第一覆蓋層301例如藉由取下而被去除，使波長轉換弧區300之波長轉換材料裸露出來。
然後，在波長轉換弧區300上配置第一材料400之多個部份410。在第3圖之示意圖中顯示第一材料400之四個部份410。然而，在波長轉換弧區300上可配置 的第一材料400之部份410的數目可以多很多。該些部份410例如可以規則的二維圖樣，例如，矩形柵格的形式，配置在波長轉換弧區300之上側上。
第一材料400之各別的部份410互相隔開。該些部份410例如可形成為小點滴狀。第一材料400之該些部份410例如可藉由針形分配(Dispensen)而配置在波長轉換弧區300上。
第4圖顯示時間上位於第3圖之圖樣之後的處理狀態下該載體100和配置在該載體100之上側101上的組件之示意的剖面側視圖。
在第一材料400之每一配置在波長轉換弧區300上的部份410中分別壓入一光電半導體晶片500。光電半導體晶片500形成為用於發光，例如，發出具有紫外線-或藍色光譜區之波長的光。光電半導體晶片500例如可以是發光二極體晶片。
每一光電半導體晶片500具有一前側501和一與前側501相對向的後側502。側面503在前側501和後側502之間延伸，側面503基本上定向成垂直於前側501和後側502。光電半導體晶片500形成為覆晶且可在其後側502上達成電性接觸。於此，每一光電半導體晶片500之後側502具有一後側金屬層510，其各別製備成陽極和陰極接觸區。光電半導體晶片500例如可形成為藍寶石-覆晶。在此種情況下，每一光電半導體晶片500中藍寶石側形成各光電半導體晶片500之前側501。在光電半導體晶片500操作時，光在此種情況下在光電半導體晶片500之前側 501上和側面503上發出。
光電半導體晶片500須壓入至第一材料400之部份410中，使光電半導體晶片500之前側501面向載體100之上側101。第一材料400之部份410的大小、第一材料400之材料特性和將光電半導體晶片500壓入第一材料400之部份410中所用的力都須測定，使得在將光電半導體晶片500壓入至第一材料400之部分410中時每一光電半導體晶片500中所述前側501和所述側面503都被第一材料400沾濕。反之，光電半導體晶片500之後側502未被第一材料400沾濕。
第一材料400和光電半導體晶片500之間準確的沾濕情況係與第一材料400之部分410的大小、光電半導體晶片500壓入至第一材料400之部份410中時所用的力、第一材料400之觸變性(thixotropy)、和表面能量有關。藉由上述參數的改變可影響沾濕情況。第5圖以示意放大圖顯示第一沾濕情況的範例。第6圖以示意放大圖顯示第二沾濕情況的範例。第5圖和第6圖分別以示意的剖面側視圖顯示壓入至第一材料400之部份410中的光電半導體晶片500。
第5圖之範例和第6圖之範例中，第一材料400分別沾濕光電半導體晶片500之前側501。在此二種情況下，在光電半導體晶片500之前側501和波長轉換弧區300之間第一材料400之薄的前層420仍保留著。該前層420的厚度係與第一材料400之特性及光電半導體晶片500壓入至第一材料400之部份410中時所用的力有關。
在第5圖和第6圖之範例中，第一材料400另外分別沾濕光電半導體晶片500之側面503的至少一些部份。當第一材料400幾乎完全沾濕光電半導體晶片500的側面503(即，幾乎到達光電半導體晶片500之後側502)時是有利的。
在壓入光電半導體晶片500之後第一材料400之部份410具有一種外形430。外形430之形式如第5圖之範例中所示是凸形的或如第6圖之範例中所示是凹形的。外形430之在第6圖中所示的形式可在此處描述的方法中提供以下優點：在以本方法製成的組件中形成在該外形430上的邊界面之角度在光電半導體晶片500之前側501的方向中變成較平坦。
第一材料400可透過光電半導體晶片500發出的光。第一材料400例如可具有矽樹脂。於此，第一材料400可以是具有高折射率或低折射率的矽樹脂。
第7圖顯示時間上位於第4圖之圖樣之後的處理狀態下該載體100和其上配置的組件之示意的剖面側視圖。
在波長轉換弧區300上配置第二材料600。第一材料400之部份410和光電半導體晶片500於此埋置於第二材料600中。於是，形成複合物本體700，其包括光電半導體晶片500、第一材料400之部份410和第二材料600。
第二材料600因此須配置在波長轉換弧區300上，使光電半導體晶片500之後側502和光電半導體晶片 500之配置在該後側502上的後側金屬層510仍保留著而未被第二材料600覆蓋。第二材料600例如可藉由澆鑄(casting)而配置在波長轉換弧區300上。
形成第二材料600，使可由光電半導體晶片500發出的光反射。第二材料600例如可具有矽樹脂且具有埋置於矽樹脂中的反射粒子。該些反射粒子例如可具有TiO2。第二材料600亦可以是混合材料，其具有矽樹脂和另一種材料，例如，環氧化物。
在將第二材料600配置在波長轉換弧區300上之後，可進行下一處理步驟以使第二材料600及時硬化。
由第二材料600、第一材料400之部份410和光電半導體晶片500形成的複合物本體700具有一前側701和一與前側701相對向的後側702。複合物本體700之前側701定向於載體100之上側101的方向中且緊靠波長轉換弧區300。於此，波長轉換弧區300係與複合物本體700之前側701相連接。光電半導體晶片500之前側501指向複合物本體700之前側701。第一材料400之配置在光電半導體晶片500之前側501上之前側的層420係鄰接於複合物本體700之前側701。
在複合物本體700之後側702上裸露出光電半導體晶片500之後側502和光電半導體晶片500之配置在光電半導體晶片500之後側502上的後側金屬層510。
在複合物本體700中，第二材料600鄰接於第一材料400之部份410。於是，在第一材料400之部份410的外形430上形成邊界面710，其具有外形430的形式。
第8圖顯示時間上位於第7圖之圖樣之後的處理狀態下該複合物本體700和配置在該複合物本體700之前側701上的波長轉換弧區300之示意的剖面側視圖。
由第7圖所示的處理狀態開始，將複合物本體700由載體100剝離，此時可拆卸的黏合箔200由載體100之上側101剝離。可拆卸的黏合箔200由載體100剝離，例如可藉由熱處理或藉由紫外光的照射來達成。然後，可拆卸的黏合箔200和第二覆蓋層302由波長轉換弧區300和複合物本體700去除，這例如藉由取下而達成。
第9圖顯示時間上位於第8圖之圖樣之後的處理狀態下該複合物本體700和配置在該複合物本體700之前側701上的波長轉換弧區300之示意的剖面側視圖。
複合物本體700和固定在該複合物本體700上的波長轉換弧區300配置在一種切鋸箔110上。於此，複合物本體700和波長轉換弧區300須配置在該切鋸箔110上，使複合物本體700的前側701指向該切鋸箔110且波長轉換弧區300緊靠該切鋸箔110。
然後，複合物本體700切割成多個各別的部份720。進行複合物本體700的切割，使複合物本體700的每一部份720都包括一已埋置的光電半導體晶片500。波長轉換弧區300一起和複合物本體700切割，使複合物本體700之每一部份720上都固定有波長轉換弧區300的一部份。複合物本體700和波長轉換弧區300的切割例如可藉由切鋸來達成。
第10圖顯示第一實施方式的光電組件10之示 意的剖面側視圖。光電組件10是由複合物本體700之一部份720及其上固定著波長轉換弧區300的部份來形成且可由該切鋸箔110剝離。
光電半導體晶片500之裸露在複合物本體700之該部份720的後側702上的後側金屬層510形成光電組件10之後側電性接觸區730。光電組件10可經由後側電性接觸區730而達成電性接矚。光電組件10例如可設置成用於表面安裝的SMD-組件，例如，用於藉由回焊來進行的表面安裝。
在光電組件10操作時，在光電半導體晶片500的前側501上和側面503上由光電半導體晶片500發出的光入射至透光的第一材料400中。入射至第一材料400中的光在第一材料400和第二材料600之間的邊界面710上反射且於此藉由邊界面710之形式以高的機率轉向至複合物本體700之前側701的方向中。反之，此機率「在邊界面710上反射的光反射回到光電半導體晶片500中且在該處被吸收」是小的。在光電半導體晶片500之前側501上發出的光亦可直接到達複合物本體700的前側701。在複合物本體700的前側701上，光到達波長轉換弧區300中，波長轉換弧區300使經由光電半導體晶片500發出的光之至少一部份轉換成另一波長的光。未轉換的光和已轉換的光之混合光經由光電組件10發出且例如可具有白色的光色。
然後，依據第11圖至第18圖來描述一種光電組件之製造方法的第二種方式。此製造方法的第二種方 式和藉由製造方法的第二種方式製成的光電組件相對於依據第1圖至第10圖所描述之製造方法的第一種方式以及以該製造方法的第一種方式製成的光電組件10都具有很高的一致性。對應的組件在第11圖至第18圖中設有與第1圖至第10圖中相同的元件符號。除了以下描述的不同以外，先前的描述亦適用於製造方法的第二種方式以及以此製造方法的第二種方式製成的光電組件。
第11圖以示意的剖面側視圖顯示已依據第1圖而描述的載體100，其具有配置在該載體100之上側101上之可拆卸的黏合箔200。
第12圖顯示時間上位於第11圖之圖樣之後的處理狀態下該載體100之示意的剖面側視圖。
在可拆卸的黏合箔200上配置第一材料400之部份410，就像依據第3圖所述那樣。然而，與第3圖不同，第一材料400之部份410直接配置在可拆卸的黏合箔200上。
第13圖顯示時間上位於第12圖之圖樣之後的處理狀態下該載體100和配置在該載體100之上側101上的組件之示意的剖面側視圖。
在第一材料400之部份410中壓入光電半導體晶片500，就像依據第4圖至第6圖所描述者那樣。
第14圖顯示時間上位於第13圖之圖樣之後的處理狀態下該載體100和配置在該載體100之上側101上的組件之示意的剖面側視圖。
在可拆卸的黏合箔200上配置第二材料600， 就像依據第7圖所述那樣，以形成複合物本體700，其包括第一材料400之部份410、光電半導體晶片500和第二材料600。與第7圖所示的情況不同，複合物本體700之前側701在第14圖所示的處理狀態下緊靠可拆卸的黏合箔200。
第15圖顯示將複合物本體700由載體100剝離之後複合物本體700之示意的剖面側視圖。為了將複合物本體700由載體100剝離，首先須將該可拆卸的黏合箔200一起與固定在該可拆卸的黏合箔200上的複合物本體700由載體100的上側101剝離，這例如藉由熱學方法或藉由紫外光的照射來達成。然後，該可拆卸的黏合箔200由複合物本體700的前側701剝離，這例如藉由取下來達成。
第16圖顯示時間上位於第15圖之圖樣之後的處理狀態下複合物本體700之示意的剖面側視圖。
複合物本體700藉由另一黏合箔210而固定在另一載體120上。於此，複合物本體700須固定在該另一載體120上，使複合物本體700之後側702指向該另一載體120的方向且經由該另一黏合箔210而與該另一載體120相連接。
然後，在複合物本體700之前側701上配置一種波長轉換材料310。波長轉換材料310係用於將光電半導體晶片500發出的光之至少一部份轉換成另一波長的光。
波長轉換材料310例如可在複合物本體700之前側701上膠合成箔。波長轉換材料310亦可藉由噴濺而施加在複合物本體700之前側701上。波長轉換材料310 亦可藉由成型方法而施加在複合物本體700之前側701上。
第17圖顯示時間上位於第16圖之圖樣之後的處理狀態下固定在該另一載體120上的複合物本體700和配置在該複合物本體700之前側701上的波長轉換材料310之示意的剖面側視圖。
複合物本體700和配置在複合物本體700之前側701上的波長轉換材料310須切割，使複合物本體700之每一部份720都包括一光電半導體晶片500。此切割例如可藉由切鋸來達成。
第18圖顯示第二實施方式之光電組件20之示意的剖面側視圖，其由複合物本體700之顯示在第17圖中的一些部份720之一和波長轉換材料310之所屬的部份來形成且由該另一載體120和該另一黏合箔210剝離。光電組件20之該些部份及其作用方式對應於第10圖之光電組件10中者。
然後，依據第19圖至第27圖來描述光電組件之製造方法的第三種方式。此製造方法的第三種方式及藉由此製造方法的第三種方式而製成的光電組件相對於上述製造方法的第一種方式和上述製造方法的第二種方式以及以此製造方法的第一種和第二種方式製成的光電組件10、20都具有一致性。第19圖至第27圖中對應的組件使用與第1圖至第18圖相同的元件符號。除了以下所述的不同以外，先前的描述亦適用於此製造方法的第三種方式及以此製造方法的第三種方式製成的光電組件。
第19圖顯示載體100之示意的剖面側視圖，其 具有配置在載體100之上側101上之可拆卸的黏合箔200，就像其已依據第1圖和第11圖所描述者那樣。
第20圖顯示時間上位於第19圖之圖樣之後的處理狀態下載體100和可拆卸的黏合箔200之示意的剖面側視圖。
在可拆卸的黏合箔200上配置第一材料400之多個部份410，就像其依據第12圖所描述者那樣。
第21圖顯示時間上位於第20圖之圖樣之後的處理狀態下該載體100和配置在該載體100之上側101上的組件之示意的剖面側視圖。
在第一材料400之多個部份410中壓入光電半導體晶片500，就像其依據第4圖和第13圖所描述者那樣。
然而，第21圖中所示的光電半導體晶片500不同於第13圖中所示的光電半導體晶片500之處是：其後側金屬層510具有較大的厚度。光電半導體晶片500之後側金屬層510之在垂直於光電半導體晶片500之後側502的方向中測得之厚度例如可大於10微米。於此，光電半導體晶片500之後側金屬層510例如可具有以電鍍施加而成的銅或具有由鎳構成的支柱。
第22圖顯示時間上位於第21圖之圖樣之後的處理狀態下該載體100和配置在該載體100之上側101上的組件之示意的剖面側視圖。
在可拆卸的黏合箔200上配置第二材料600，使第一材料400之該些部份410和光電半導體晶片500的至少一部份埋置於第二材料600中。於是，就像第7圖和 第14圖中所示的處理狀態那樣，形成一種複合物本體700，其包括第二材料600、第一材料400之該些部份410和光電半導體晶片500。這樣所形成的複合物本體700之前側701緊靠在可拆卸的黏合箔200上。
在較第22圖之圖樣更先前的處理步驟中，第二材料600當然須配置在可拆卸的黏合箔200上，使光電半導體晶片500之後側502和光電半導體晶片500之配置在光電半導體晶片500之後側502上的後側金屬層510都被第二材料600覆蓋著。第二材料600之一部份610因此在後側金屬層510上係配置在光電半導體晶片500之後側502上。
配置第二材料600例如可藉由成型方法來達成，特別是例如藉由壓縮成型(compression molding)或藉由箔輔助之轉移成型(foil assisted transfer molding)來達成。
第二材料600可在依據第19圖至第27圖來描述之方法中例如形成為成型材料，例如，形成為矽樹脂-成型材料或環氧化物-成型材料。就像上述製造方法的方式中那樣，第二材料600對光電半導體晶片500發出的光具有反射性且例如可具有白色。
第23圖顯示時間上位於第22圖之圖樣之後的處理狀態下該載體100、可拆卸的黏合箔200和複合物本體700之示意的剖面側視圖。
在複合物本體700之後側702上，將第二材料600之配置在光電半導體晶片500之後側金屬層510上的 部份610去除，使光電半導體晶片500之後側金屬層510在複合物本體700之後側702上裸露出來。去除第二材料600之該部份610例如可藉由研磨或藉由媒介(medium)而進行的整平照射來達成。
第24圖顯示時間上位於第23圖之圖樣之後的處理狀態下該載體100、可拆卸的黏合箔200和複合物本體700之示意的剖面側視圖。
在複合物本體700之後側702上，設置一外部金屬層740，其一些區段可導電地與光電半導體晶片500之後側金屬層510相連接。配置該外部金屬層740例如可藉由微影(lithography)方法來與濺鍍、蒸鍍或外部沈積方法相組合而達成。該外部金屬層740亦可藉由電鍍方法來加厚。
第25圖顯示時間上位於第24圖之圖樣之後的處理狀態下該複合物本體700之示意的剖面側視圖。
由第24圖所示的處理狀態開始，複合物本體700首先由載體100剝離，此時首先使可拆卸的黏合箔200由載體100之上側101剝離且然後將可拆卸的黏合箔200由複合物本體700之前側701去除。然後，複合物本體700藉由另一黏合箔210而固定至另一載體120。於此，須配置複合物本體700，使複合物本體700之後側702指向該另一載體120且緊靠該另一黏合箔210。然後，以依據第16圖所描述的方式將波長轉換材料310配置在複合物本體700之前側701上。
第26圖顯示時間上位於第25圖之圖樣之後的 處理狀態下固定在該另一載體120上的複合物本體700、及該波長轉換材料310之示意的剖面側視圖。
須切割複合物本體700及該波長轉換材料310，使複合物本體700之每一部份720都包括一光電半導體晶片500。複合物本體700及該波長轉換材料310之切割例如可藉由切鋸來達成。
第27圖顯示第三實施方式之光電組件30之示意的剖面側視圖。光電組件30是由複合物本體700之由第26圖所示的部份720和波長轉換材料310之與複合物本體700之該部份720相連接的部份來形成且由該另一載體120和該另一黏合箔210剝離。
配置在複合物本體700之該部份720的後側702上的外部金屬層740形成光電組件30之後側電性接觸區730，其可使光電組件30達成電性接觸。光電組件30例如可設置成用於表面安裝的SMD-組件，例如，用於藉由回焊來達成的表面安裝。
先前依據第19圖至第27圖來描述的方法係用於：只有在複合物本體700形成之後才將波長轉換材料310配置在複合物本體700之前側701上，就像依據第11圖至第18圖所描述的方法那樣。當然亦可將依據第1圖至第10圖以及依據第19圖至第27圖所描述的方法互相組合，使複合物本體700就像第1圖至第10圖那樣直接形成在波長轉換弧區300上，但由第19圖至第27圖所描述的方法中光電半導體晶片500之後側金屬層510首先由第二材料600覆蓋且然後又將裸露出來。
雖然本發明已詳細藉由較佳實施例來圖示和說明，但本發明不受已揭示的範例所限制。反之，其它變化可由此行的專家推導出而未偏離本發明的保護範圍。
10‧‧‧光電組件
300‧‧‧波長轉換弧區
400‧‧‧第一材料
420‧‧‧第一材料之前側的層
430‧‧‧第一材料的外形
500‧‧‧光電半導體晶片
501‧‧‧光電半導體晶片的前側
502‧‧‧光電半導體晶片的後側
503‧‧‧光電半導體晶片的側面
510‧‧‧光電半導體晶片的後側金屬層
600‧‧‧第二材料
700‧‧‧複合物本體
701‧‧‧複合物本體的前側
702‧‧‧複合物本體的後側
710‧‧‧複合物本體的邊界面
720‧‧‧複合物本體的部份
730‧‧‧複合物本體的後側電性接觸區

Claims (20)

  1. 一種製造光電組件(10、20、30)之方法，具有以下步驟：製備一具有上側(101)的載體(100)；在該載體(100)之該上側(101)上配置第一材料(400)的一部份(410)；將一光電半導體晶片(500)壓入至該第一材料(400)之該部份(410)中，使該光電半導體晶片(500)之前側(501)面向該載體(100)之該上側(101)；在該載體(100)之該上側(101)上配置第二材料(600)，使該第一材料(400)的該部份(410)和該光電半導體晶片(500)至少部份地埋置於該第二材料(600)中，以形成一種複合物本體(700)，其前側(701)面向該載體(100)之該上側(101)；以及將該複合物本體(700)由該載體(100)剝離。
  2. 如請求項1之方法，其中該光電半導體晶片(500)係形成為藍寶石-覆晶。
  3. 如請求項1或2之方法，其中在將該光電半導體晶片(500)壓入至該第一材料(400)之該部份(410)中時，該光電半導體晶片(500)之該前側(501)和該光電半導體晶片(500)之垂直於該光電半導體晶片(500)之該前側(501)而定向的側面(503)都被該第一材料(400)沾濕，該光電半導體晶片(500)之與該光電半導體晶片(500)的該前側(501)相對向之後側(502)未被該第一材料(400)沾濕。
  4. 如請求項1至3中任一項之方法，其中該第一材料(400) 是透明的，可使該光電半導體晶片(500)發出的光透過。
  5. 如請求項1至4中任一項之方法，其中該第一材料(400)具有矽樹脂。
  6. 如請求項1至5中任一項之方法，其中該第二材料(600)係形成為可反射由光電半導體晶片(500)所發出的光。
  7. 如請求項1至6中任一項之方法，其中該第二材料(600)須配置在該載體(100)之該上側(101)上，使該光電半導體晶片(500)之後側金屬層(510)保持著未被該第二材料(600)所覆蓋，該後側金屬層(510)配置在該光電半導體晶片(500)之與該光電半導體晶片(500)的該前側(501)相對的該後側(502)上。
  8. 如請求項7之方法，其中該第二材料(600)藉由澆鑄而配置在該載體(100)之該上側(101)上。
  9. 如請求項1至6中任一項之方法，其中該第二材料(600)須配置在該載體(100)的該上側(101)上，使該光電半導體晶片(500)之與該光電半導體晶片(500)的該前側(501)所相對的該後側(502)被第二材料(600)所覆蓋。
  10. 如請求項9之方法，其中該第二材料(600)藉由成型方法而配置在該載體(100)的該上側(101)上。
  11. 如請求項9和10之方法，其中在配置該第二材料(600)之後進行下一步驟：將該第二材料(600)的一部份(610)去除，以使該光電半導體晶片(500)之配置在該光電半導體晶片(500)之該後側(502)上的該後側金屬層(510)裸露出來。
  12. 如請求項11之方法，其中藉由研磨來去除該第二材料 (600)之該部份(610)。
  13. 如請求項11和12之方法，其中在裸露出該後側金屬層(510)之後進行下一步驟：提供可導電地與該後側金屬層(510)相連接的後側電性接觸區(730、740)。
  14. 如請求項1至13中任一項之方法，其中在將該複合物本體(700)由載體(100)剝離之後進行下一步驟：將一種波長轉換材料(310)配置在該複合物本體(700)的該前側(701)上。
  15. 如請求項14之方法，其中經由具有波長轉換材料之箔的膠合、噴濺波長轉換材料或藉由成型方法施加波長轉換材料來配置該波長轉換材料(310)。
  16. 如請求項1至13中任一項之方法，其中製備該載體(100)，其具有該波長轉換材料(300)之配置在該載體(100)之該上側(101)上的層，該第一材料(400)的該部份(410)配置在該波長轉換材料(300)之該層上，該波長轉換材料(300)之該層在將該複合物本體(700)由該載體(100)剝離之後仍保留在該複合物本體(700)的該前側(701)上。
  17. 如請求項1至16中任一項之方法，其中製備該載體(100)，其具有配置在其上側(101)上之可拆卸的黏合箔(200)，為了將該複合物本體(700)由該載體(100)剝離，須將該黏合箔(200)由該載體(100)剝離。
  18. 如請求項1至17中任一項之方法，其中該第一材料(400)的複數個部份(410)係配置在載體(100)的上側(101)上，該第一材料(400)的該部份(410)之每一者中分別壓入一光電半導體晶片(500)，須形成該複合物本體(700)，使其包括複數個該光電半導體晶片(500)，在將該複合物本體(700)由該載體(100)剝離之後進行下一步驟：切割該複合物本體(700)，使每一部份(720)都包括該光電半導體晶片(500)。
  19. 一種光電組件(10、20、30)，其特徵為：具有一複合物本體(700)，其包括一光電半導體晶片(500)、第一材料(400)和第二材料(600)，該光電半導體晶片(500)之對著該複合物本體(700)的前側(701)而定向的前側(501)及該光電半導體晶片(500)之垂直於該光電半導體晶片(500)之該前側(501)而定向的側面(503)都至少一部份由該第一材料(400)覆蓋著，該光電半導體晶片(500)和該第一材料(400)都至少一部份埋置於該第二材料(600)中，該第二材料(600)未配置在該光電半導體晶片(500)的該前側(501)上，該複合物本體(700)之與該複合物本體(700)的該前側(701)相對向的後側(702)具有後側電性接觸區 (730)。
  20. 如請求項19之光電組件(10、20、30)，其中在該複合物本體(700)之該前側(701)上配置波長轉換材料(300、310)。
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