WO2014166801A1 - Optoelektronisches bauelement und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Optoelektronisches bauelement und verfahren zu seiner herstellung Download PDF

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WO2014166801A1
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Thomas Schwarz
Jürgen Moosburger
Frank Singer
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to an optoelectronic component according to patent claim 1 and to a method for producing an optoelectronic component according to patent claim 11.
  • an optoelectronic semiconductor device is known to be located in the optoelectronic semiconductor chip on an upper surface of a support.
  • the optoelectronic half ⁇ conductor chips are formed with a shaped body which covers all side surfaces of the optoelectronic semiconductor chips.
  • the upper and lower sides of the optoelectronic semiconductor chips preferably remain free. After removal of the carrier, the optoelectronic semiconductor components can be separated. Contact points may be provided on the upper and / or lower sides of each semiconductor chip.
  • the shaped body may consist, for example, of an epoxy-based molding material.
  • the ⁇ style semiconductor chips are therefore also referred to as volume emitter.
  • An object of the present invention is to provide an optoelectronic device. This object is achieved by an optoelectronic component with the features len of claim 1 solved. Another object of the dung OF INVENTION ⁇ is to provide a method for producing an optoelectronic component. This object is achieved by a method having the features of claim 11. In the dependent claims various developments are given.
  • An optoelectronic component comprises an optoelectronic semiconductor chip ⁇ rule, which is formed as a volume emitter.
  • the optoelectronic semiconductor chip is embedded in an optically transparent molded body.
  • a solder contact is arranged at a bottom of the molded body.
  • a bonding wire forms an electrically conductive connection between an electrical contact surface of the optoelectronic semiconductor chip and the solder contact.
  • the bonding wire is embedded in the molding.
  • this optoelectronic component can have very compact external dimensions.
  • the optoelectronic semiconductor chip of this op ⁇ toelektronischen device is embedded in the molded body without other carriers, a waste heat produced by the optoelectronic semiconductor chip can be efficiently removed in this optoe ⁇ lektronischen component.
  • An electromagnetic radiation emitted by the volume emitter can advantageously pass through the optically transparent shaped body of this optoelectronic component in different spatial directions.
  • the shaped body has a truncated pyramidal section.
  • a lateral surface of the pyramidenstumpfförmi ⁇ gene section forms a part of the underside of the molding.
  • Au ⁇ ßerdem is the lateral surface at least partially covered by the solder contact.
  • the oblique wall of the underside in the truncated pyramid-shaped portion of the molded body enables improved light extraction from the op ⁇ toelektronischen component.
  • Electromagnetic radiation radiated by the optoelectronic semiconductor chip can form a soldering contact covering the lateral surface at an upper surface. Side of the optoelectronic component are reflected, whereby a wide-angle radiation behavior of the opto-electronic ⁇ African semiconductor chip can be spatially be ⁇ limited without much loss.
  • the optoelectronic semiconductor chip is arranged at least partially in the truncated pyramid-shaped section. ⁇ advantageous way can legally emitted by the optoelectronic semiconductor chip electromagnetic radiation characterized reflected from a ⁇ be Sonders large solid angle range in the direction of a top surface of the optoelectronic component and thereby made accessible to consumers. As a result, the optoelectronic component can have low losses and high efficiency.
  • the solder contact to a material having a reflectivity of at least 75% for a wave length of a ⁇ emit-mountable by the optoelectronic semiconductor chip radiation.
  • the material of the shaped body has filler particles.
  • Advantageous adhesive enough can be reduced by a thermal expan ⁇ coefficient of the molding. As a result, a mechanical load acting on the molded body during operation of the optoelectronic component is reduced, whereby a risk of damage to the optoelectronic component is reduced.
  • the filler particles contained in the material of the molding also increase the mechanical stability of the molding, whereby the optoelectronic component has a higher robustness.
  • the in the material of the molding filler particles also improve a thermal conductivity of the molded body, which can dissipate this effectively produced by the optoe ⁇ lectronic semiconductor chip waste heat. This also advantageously reduces a risk of damaging the optoelectronic component.
  • the filler particles have amorphous SiC> 2 powder.
  • the S1O 2 powder may be in the form of spheres, for example.
  • such filler particles allow simp ⁇ che processing of the material of the shaped body.
  • the optoelectronic component comprises the material of the molding converter particles to set conversion Kon ⁇ a wavelength of electromagnetic radiation.
  • the shaped body can thereby effect a volume conversion of a wavelength of an electromagnetic radiation emitted by the optoelectronic semiconductor chip. This can advantageously a
  • Light color of a he lightable by the optoelectronic device ⁇ be set light.
  • the optoelectronic component of the solder contact is in direct contact with the electro-opto ⁇ African semiconductor chip.
  • the opto ⁇ lektronische device thereby low spatial Abmessun ⁇ gene, in particular a small thickness, on.
  • an upper side of the optoelectronic semiconductor chip is covered by an upper side of the shaped body.
  • ⁇ as the shaped body protects the embedded into the molded body optoelectronic semiconductor chip and connected to the optoelectronic semiconductor chip by bonding wire from mechanical damage.
  • two solder contacts are integrally ⁇ arranged on the underside of the molding.
  • Two bonding wires form electrically conductive Ver ⁇ connections between two electrical contact surfaces of the optically toelektronischen semiconductor chips and the two solder pads.
  • the two bonding wires are embedded in the molding. Before ⁇ geous enough, the optoelectronic component can thus completely electrically contacted on its underside ⁇ the.
  • the optoelectronic component is suitable, for example, as an SMT component for surface mounting.
  • a method for producing an optoelectronic component comprises steps for providing a carrier with a depression formed on an upper side of the carrier, for arranging a first layer on an upper side of the carrier, for arranging a second layer over the first layer, for arranging an optoelectronic element Semiconductor chip, which is designed as a volume emitter, on the second layer in the recess, for producing an electrically conductive connection between an electrical contact surface of the optoelectronic semiconductor chip and the second layer by means of a bonding wire, for forming an optically transparent molded body over the second layer, wherein the Optoelectronic semiconductor chip and the bonding wire are embedded in the shaped body, for detaching the shaped body from the first layer, for removing the second layer of the shaped body, and for arranging a soldering contact on a lower side of the shaped body , wherein the Lötkon ⁇ clock is electrically connected to the bonding wire.
  • a optoe ⁇ lektronisches component is obtainable by this process, comprising an embedded in a molded body optoelectronic semiconductor chip, which is formed as a volume emitter. See by the op ⁇ toelektronischen semiconductor chip emitted electromagnetic radiation can pass through the optically transparent shaped body in all spatial directions.
  • the arranged on the underside of the optoelectronic component produced by this method soldering allows an electrical Contacting of the optoelectronic component according to a method for surface mounting.
  • the obtainable by the process optoelectronic component advantageously has ⁇ as very compact dimensions, and in particular a low thickness. Since, in the method, no further carriers are embedded in the molded bodies in addition to the optoelectronic semiconductor chip, the shaped body of the available optoelectronic component has good thermal properties.
  • Layer uses a non-stick layer or a thermally releasable adhesive layer.
  • the trained in procedural ⁇ ren molded body can be easily peeled from the support.
  • the electrically conductive connection between the electrical contact surface of the optoelectronic semiconductor chip and the second layer be prepared by conventional bonding.
  • the solder contact is arranged in direct contact with the optoelectronic semiconductor chip.
  • the obtainable by the process optoelectronic component then compact cavities ⁇ Liche dimensions.
  • a wavelength-element on the optoelectronic semiconducting ⁇ terchip is arranged after the arrangement of the optoelectronic semiconductor chip.
  • the op on the ⁇ toelektronischen semiconductor chip arranged wellenlticianenko- vertierende element effect a conversion of a light emitted by the optoe ⁇ lektronischen semiconductor chip electromagnetic radiation.
  • two electrically conductive connections between two electrical contact surfaces of the optoelectronic semiconductor chip and the second layer are produced by means of two bonding wires. Then two solder contacts are placed on ⁇ the bottom of the molding. The two solder contacts are electrically connected to the bonding wires.
  • the two solder contacts of the optoelectronic component produced by this method produce electrically conductive connections to the optoelectronic semiconductor chip. That after the
  • Method available optoelectronic component can be contacted prior ⁇ geous enough, by a process for surface mounting on the underside formed on the solder contacts elekt ⁇ driven.
  • a further optoelectronic semiconductor chip is embedded in the molded body together with the optoelectronic semiconductor chip.
  • the shaped body is subsequently divided to obtain a plurality of optoelectronic components.
  • the method thereby allows a parallel Her ⁇ position of a plurality of optoelectronic devices in common operating steps, thereby reducing the manufacturing cost per single optoelectronic component can drop dramatically.
  • FIG. 1 shows an optoelectronic semiconductor chip arranged on a carrier
  • FIG. 2 shows the optoelectronic semiconductor chip after the production of bonding connections
  • FIG. 3 shows the optoelectronic semiconductor chip embedded in a shaped body
  • FIG. 7 shows the shaped body after the formation of a solder stop element
  • FIG. 8 shows an optoelectronic component with a converter layer arranged on an upper side of an optoelectronic semiconductor chip .
  • Fig. 1 is a schematic sectional view of a Trä ⁇ gers 100.
  • the carrier 100 is showing part of a plant for the manufacture ⁇ development of optoelectronic components.
  • the carrier 100 is preferably reusable and can be used successively for producing a plurality of optoelectronic components.
  • the carrier 100 has an upper side 101. In depicting ⁇ lung FIG. 1, the carrier is cut at a plane oriented perpendicular to the top surface 101.
  • a recess 110 is formed at the top 101 of the carrier 100.
  • the depression 110 has a substantially planar bottom region 111 and a peripheral wall region 112.
  • the recess 110 is formed in the shape of a truncated pyramid. The depression 110 thus expands starting from the bottom region 111. In the lateral direction, the depression may have 110, for example, circular disc-shaped or polygonal cross-sections ⁇ .
  • a first layer 120 is disposed at the top 101 of the carrier 100.
  • the first layer 120 covers the Bodenbe ⁇ rich 111 of the recess 110, the wall portion 112 of the recess 110 and the remaining portions of the upper surface 101 of the substrate 100 outside the recess 110.
  • the first layer 120 covers the Bodenbe ⁇ rich 111 of the recess 110, the wall portion 112 of the recess 110 and the remaining
  • Layer 120 may for example be deposited by stringing through Bekle ⁇ ben or by some other coating process on the top 101 of the carrier 100th
  • the first layer 120 is preferably a non-stick layer or a thermally-releasable adhesive layer.
  • the first layer 120 may comprise PTFE, for example.
  • the first layer 120 may also be referred to as a release layer.
  • a second layer 130 is arranged on the first layer 120.
  • the second layer 130 completely covers the first layer 120.
  • the second layer 130 may have been playing applied in the same manner at ⁇ as the first layer 120.
  • the second layer 130 is preferably formed as a metallic layer.
  • the second layer 130 is wire bondable. Thus, bonding wires can be attached to the second layer 130 by means of a bonding method.
  • an optoelectronic semiconductor chip 200 is arranged on the second layer 130.
  • the optoelectronic half ⁇ chip 200 is connected by means of a bonding layer 140 with the second layer 130th
  • the optoelectronic semiconductor chip 200 has preferably been fastened to the second layer 130 by means of a die bonding method.
  • the optoelectronic semiconductor chip 200 is a Leuchtdio ⁇ the chip (LED chip) which is formed as a volume emitter.
  • the optoelectronic semiconductor chip 200 has an upper side 201 and a lower side 202 opposite the upper side 201.
  • the bottom 202 of the optoelectronic semiconducting ⁇ terchips 200 facing the connection layer 140, and thus also of the upper side 101 of the carrier 100th
  • the optoelectronic ⁇ African semiconductor chip 200 has a substrate 210, whose Bottom of the bottom 202 of the optoelectronic semicon ⁇ terchips 200 forms.
  • the substrate 210 may, for example Sa ⁇ phir or GaN.
  • a first doped layer 220 is arranged on an upper side of the substrate 210 opposite the underside of the substrate 210. Over the first doped layer 220 ei ⁇ ne second doped layer 230 of the optoelectronic semiconductor ⁇ chip 200 is disposed. One of the doped layers 220, 230 is a p-doped layer, the other of the doped layers 220, 230 is an n-doped layer.
  • an active layer of the optoelectronic semiconducting ⁇ terchips 200 is formed, which is intended to emit 200 electromagnetic radiation during operation of the optoelectronic semiconductor chip.
  • the active layer of the optoelectronic semiconductor chip 200 is preferably configured to emit electromagnetic radiation having an emission wavelength in the blue spectral range ⁇ en. Which occurred in the active layer electromagnetic radiation is radiated by the optoe ⁇ lektronischen semiconductor chip 200, in particular through the substrate 210 of the optoelectronic semiconductor chip 200 in all spatial directions.
  • first doped layer 220 and the second doped layer 230 of the optoelectronic semiconductor chip 200 form the top 201 of the optoelectronic semiconductor chip 200.
  • a first contact surface 240 and a second contact surface 250 disposed at the top 201 of the optoelectronic ⁇ rule semiconductor chip 200.
  • the first Kon ⁇ clock area 240 is used for electrically contacting the first doped layer 220.
  • the second contact surface 250 serves to electrically contact the second doped layer 230 of the optoelectronic semiconductor chips 200.
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view of the carrier 100 with the optoelectronic semiconductor chip 200 arranged in the region of the depression 110 of the carrier 100 in a processing state temporally following the representation of FIG. 1.
  • a first bonding wire 260 is area of the first contact 240 of the optoelectronic semiconductor chip was 200 drawn to the second layer 130 above the bottom portion 111 of the Ver ⁇ indentation 110 of the support 100 and is connected by means of a first bonding contact 261 to the second layer 130th
  • a second bonding wire 270 is from the second contact surface 250 at the top 201 of the optoelectronic
  • Semiconductor chips 200 has been pulled to the second layer 130 above the Bo ⁇ den Maschinentubes 111 of the recess 110 of the carrier 100 and is connected by means of a second bonding contact 271 with the second layer 130.
  • the arrangement of the bonding wires 260, 270 may be done by a conventional bonding method.
  • FIG. 3 shows a schematic sectional view of the carrier 100 and the optoelectronic semiconductor chip 200 arranged in the region of the depression 110 of the carrier 100 in a state of processing following the representation of FIG. 2.
  • a molded body 300 Over the upper side 101 of the carrier 100, a molded body 300 has been formed.
  • the molded body 300 may have been formed by a hot press, a pressure or an injection molding process (molding process) or by another casting process.
  • the optoelectronic semiconductor chip 200, the first bonding wire 260 and the second bonding wire 270 have been embedded in the molded body 300.
  • the molded body 300 has an upper side 301 and an underside 302 opposite the upper side 301.
  • the upper ⁇ side 301 of the molding 300 is preferably substantially planar.
  • a truncated pyramid-shaped section 310 of the molded body 300 has been formed in the region of the depression 110 of the carrier 100.
  • the py ⁇ ramidenstumpfförmige portion 310 has a substantially truncated pyramid-shaped volume that is substantially equal to the volume of the cavity 110 of the carrier 100th
  • the truncated pyramid-shaped portion 310 of the molding 300 is bordered by ⁇ a top surface 311 and a lateral surface 312 be, the parts of the bottom 302 of the molding 300 bil ⁇ .
  • the top surface 311 is substantially flat and adjoins the second layer 130 above the bottom portion 111 of the recess 110 of the carrier 100.
  • the lateral surface 312 adjoins the second layer 130 above the wall region 112 of the depression 110 of the carrier 100.
  • the optoelectronic semiconductor chip 200, the first bonding wire 260 and the second bonding wire 270 are substantially embedded in the truncated pyramid-shaped portion 310 of the molded body 300.
  • the molded body 300 also covers the second layer 130 above the upper side 101 of the carrier 100 in a lateral region arranged outside the depression 110.
  • the molded body has a covering thickness 303 between its upper side 301 and its underside 302.
  • the covering thickness 303 is at least 50 pm.
  • the molded body 300 is made of a material that is substantially transparent to the electromagnetic radiation that can be emitted by the optoelectronic semiconductor chip 200.
  • the material of the molded body 300 may include, for example, silicone.
  • the material of the molding may be filled 300 with Parti ⁇ angles.
  • Such a filling of the Ma ⁇ terials of the shaped body 300 causes not only increasing the mechanical stability of the molded body 300, a reduction of a thermal expansion coefficient of the molded body 300, whereby this can be exposed during operation lower mechanical loads, which can increase the life of the molded body 300.
  • the material of the shaped body 300 to a filling degree of at least 80 weight percent Ge ⁇ .
  • the material of the molded body 300 may further comprise converter particles provided for wavelength conversion.
  • Such particles converter can convert electromagnetic radiation with the specific ⁇ emitted by the optoelectronic semiconductor chip 200 in wavelength electromagnetic radiation of other wavelengths. This makes it possible by the optoelectronic semiconductor chip 200 emitted blue light converted for example in white light ⁇ to.
  • the converter particles can be distributed throughout the volume of the molded body 300.
  • the molded body 300 then causes a volume conversion.
  • a shaped body 300 with such converter particles is also considered to be optically transparent.
  • FIG. 4 shows a schematic sectional view of the molded body 300 with the embedded optoelectronic semiconductor chip 200 in a processing state which chronologically follows the representation of FIG. 3.
  • the molded body 300 has been replaced ge ⁇ jointly with the second layer 130 from the first layer 120 and the carrier 100th
  • the second layer 130 is still at the bottom 302 of the molding 300 is arranged ⁇ .
  • the detachment of the molded body 300 may be done by itself after forming the molded body 300 during cooling of the molded body 300.
  • the molded body 300 may have contracted strongly during cooling than the carrier 100.
  • the detachment can have been supported by an anti-adhesive self ⁇ shaft of the first layer 120th Alternatively or additionally, the detachment in the area of the first layer 120 may also have been assisted by a thermal influence.
  • FIG. 5 shows a schematic sectional view of the molded body 300 with the embedded optoelectronic semiconductor chip 200 in a processing state following in the representation of FIG. 4.
  • the second layer 130 has been removed from the underside 302 of the molded body 300.
  • the removal of the second layer 130 may be effected, for example, by an etching process.
  • bonding layer 140 is now open at the top surface 311 of the pyramid ⁇ frustum-shaped portion 310 of the shaped body 300th
  • FIG. 6 shows a sectional view of the molded body 300 and the optoelectronic semiconductor chip 200 embedded therein in a processing state that follows the illustration of FIG.
  • the connection layer 140 has been removed from the underside 102 of the optoelectronic semiconductor chip 200. This can be done by sanding the bottom 102 of the molding 300. In this case, 310 of the molding 300 in the loading ⁇ reaching the top face 311 of truncated-pyramid-shaped portion is also a part of the shaped body removed 300th Parts of the first bonding contact 261 and of the second bonding contact 271 may also have been ground off.
  • the connection layer 140 but also be removed by an etching process or by dissolution by means of a solvent.
  • first solder pad 320 and a second solder pad have been arranged at the lower ⁇ page 302 of the mold body 300 330th
  • the first solder pad 320 and the second solder contact 330 are in latera ⁇ ler toward the bottom 302 of the molding 300 voneinan ⁇ spaced lines and thereby against each other iso- electrically.
  • the first soldering contact 320 and the second soldering contact 330 each cover sections of the lateral surface 312 and the top surface 311 of the truncated pyramidal section 310 on the underside 302 of the molded body 300.
  • a gap formed between the first soldering contact 320 and the second soldering contact 330 in the latitudinal direction is preferably narrow in comparison to the extent of the solder contacts 320, 330, so that a total of a large proportion of the bottom 302 of the Formkör ⁇ pers 300 by either the first solder pad 320 or the second solder pad 330 is covered.
  • the bottom free ⁇ lying after the removal of the connection layer 140, 202 of the optoelectronic semiconductor chip 200 is through the first solder pad 320, or the two ⁇ th solder contact 330 is covered.
  • the second solder pad 330 stands in direct contact with the Un ⁇ underside 202 of the optoelectronic semiconductor chip 200.
  • the geometric shape of the first solder contact 320 and the second solder pad 330 in the lateral direction of the bottom surface 302 of the molded body 300 has been defined by a photolithographic method.
  • the first soldering contact 320 and the second soldering contact 330 may have been applied to the underside 302 of the molded body 300, for example by a galvanic process or by a process for physical vapor deposition, for example by sputtering or vapor deposition.
  • the first soldering contact 320 and the second soldering contact 330 comprise an electrically conductive material, preferably a metal.
  • the first solder contact 320 and the second solder contact 330 may be formed, for example, as a stack of layers, which comprises in the direction perpendicular to the bottom 302 of the molded body 300 successive layers comprising silver, nickel, palladium and gold.
  • the first solder contact 320 is at the bottom 302 of the molded body 300 in electrically conductive connection with the first bonding contact 261 and thus via the first bonding wire 260 also in electrically conductive connection with the first contact surface 240 of the optoelectronic semiconductor chip 200.
  • the second soldering contact 330 is at the Bottom surface 302 of the molding 300 in electrically conductive contact with the two ⁇ th bond contact 271 and thereby via the second bonding wire 270 and in electrically conductive contact to the second contact surface 250 of the optoelectronic semiconductor chip 200.
  • the optoelectronic Semiconductor chip 200 thus be subjected to electrical voltage.
  • the first soldering contact 320 and the second soldering contact 330 are suitable for electrical connection according to a method for surface mounting, for example for electrical connection by means of reflow soldering (reflow soldering).
  • the first solder contact 320 and the second solder contact 330 have a high optical reflectivity for electromagnetic
  • the shaped body has embedded converter 300 particles, so have the first solder pad 320 and the second solder pad 330 before ⁇ is also given to a high reflectivity for electromagnetic radiation emitted by the converter particles Wel ⁇ lendorfn on.
  • the first solder pad 320 and the second solder pad 330 have a reflectivity of at least 75% in the above wavelength preparation ⁇ chen. You can do this the solder contacts 320, 330 have on their the molded body 300 ⁇ facing side, for example, silver.
  • the optoelectronic semiconductor chip 200 toward the bottom 302 of the molding 300 emitted electromag netic radiation ⁇ is applied to the solder contacts 320, 301 reflected the molded body 300 toward the top of the 330th
  • the electromagnetic ⁇ diagram radiation from the molded body 300 may exit and be used.
  • FIG. 7 shows a schematic sectional illustration of the molded body 300 with the embedded optoelectronic semiconductor chip 200 in a processing state which follows the illustration of FIG.
  • a completed optoelectronic component 10 has emerged from the molded body 300 to the optoelectronic semiconductor chip 200th
  • the top surface 301 of the molded body 300 forms a top side 11 of the optoelectronic Bauele ⁇ ment 10.
  • the underside 302 of the molding 300 with the disposed on the underside 302 of the molding 300 Lötkon ⁇ clock 320, 330, 12 forms a bottom of the optoelectronic see component 10.
  • the optoelectronic component 10 is a light-emitting diode device (LED device).
  • solder ⁇ stop member 340 was applied to the bottom 302 of the body 300 form.
  • the LötStoppelement 340 can play, have a solder resist at ⁇ .
  • the soldering-stop element 340 can serve to prevent a generation of an electrical short circuit between the first soldering contact 320 and the second soldering contact 330 during a soldering of the optoelectronic component 10.
  • the solder stop element 340 can also be omitted.
  • the optoelectronic component 10 is suitable as an SMT
  • solder ⁇ contacts 320, 330 of the optoelectronic component 10 can be electrically contacted by way of playing with ⁇ by reflow soldering (reflow soldering).
  • the method described with reference to FIGS. 1 to 7 for the production of the optoelectronic component 10 is suitable for a parallel production of a plurality of optoelectronic components 10 in common operations.
  • the first layer 120 and the second layer 130 covering the whole upper surface 101 of the carrier 100, thus also in all the cavities 110 of the carrier 100.
  • Bodenbe ⁇ rich 111 of each recess 110 an optoelectronic semiconductor chip 200 is placed and by means of two bonding wires 260, 270 with the second layer 130 connected.
  • All opto ⁇ lektronischen semiconductor chips 200 are embedded in a common molded body 300.
  • the common molded body 300 has a plurality of truncated pyramidal sections 310, in each of which an optoelectronic semiconductor chip 200 is embedded.
  • a plurality of solder contacts 320, 330 is applied to the underside 302 of the common molded body 300. In this case, per embedded optoelectronic semiconductor chip 200 depending on a first solder pad 320 and a second solder pad 330 is placed on ⁇ .
  • the application of the LötStoppelements 340 occurs pa rallel ⁇ for all in the joint moldings 300 embedded optoelectronic semiconductor chip 200 together. Then, the common shaped body is divided into a plurality of opto-electronic components ⁇ nical 10th
  • Fig. 8 is a schematic sectional view of an op ⁇ toelektronischen device displays 20.
  • the optoelectronic ⁇ construction element 20 has large similarities with the opto-electro ⁇ African device 10 of FIG. 7.
  • Corresponding Comp ⁇ components are provided signs in Figures 7 and 8 with the same reference.
  • the method for producing the optoelectronic component 20, with the exception of the differences explained below, also corresponds to the method for producing the optoelectronic component 10 explained with reference to FIGS. 1 to 7.
  • a converter layer 150 deposited on the upper ⁇ page 201 of the optoelectronic semiconductor chip 200 and the exposed lateral portions of the second layer 130 prior to forming the shaped body 300 is in Fig...
  • the converter layer 150 can be deposited, for example, electrophoretically or by spraying.
  • the converter layer 150 comprises a converter material which is provided to a wavelength of emitted by the optoe ⁇ lektronischen semiconductor chip 200 to convert electromagnetic radiation.
  • After application of the converter layer 150 of the molded body 300 is formed, as previously with reference to FIG. 3 beschrie ⁇ ben.
  • the molded body 300 is formed from a material which has no converter particles. The rest of the production of the optoelectronic component 20 takes place analogously to the production of the optoelectronic component 10.
  • a platelet-shaped converter element chip level converter
  • the further processing takes place in this case analogously to the production of the optoelectronic component 20.
  • the invention has been further illustrated and described with reference to the preferred Sinsbei ⁇ games. However, the invention is not limited to the disclosed examples. Rather, other variations may be deduced therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

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Abstract

Ein optoelektronisches Bauelement (10) weist einen optoelektronischen Halbleiterchip (200) auf, der als Volumenemitter ausgebildet ist. Der optoelektronische Halbleiterchip ist in einen optisch transparenten Formkörper (300) eingebettet. An einer Unterseite des Formkörpers ist ein Lötkontakt (320; 330) angeordnet. Ein Bonddraht (260, 270) bildet eine elektrisch leitende Verbindung zwischen einer elektrischen Kontaktfläche des optoelektronischen Halbleiterchips und dem Lötkontakt. Der Bonddraht ist in den Formkörper eingebettet.

Description

Beschreibung
Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu seiner Her¬ stellung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement gemäß Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements gemäß Patent¬ anspruch 11.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2013 206 225.7, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. Aus der DE 10 2009 036 621 AI ist ein Verfahren zum Herstel¬ len eines optoelektronischen Halbleiterbauelements bekannt, bei dem optoelektronische Halbleiterchips an einer Oberseite eines Trägers angeordnet werden. Die optoelektronischen Halb¬ leiterchips werden mit einem Formkörper umformt, der alle Seitenflächen der optoelektronischen Halbleiterchips bedeckt. Ober- und Unterseiten der optoelektronischen Halbleiterchips bleiben bevorzugt frei. Nach dem Entfernen des Trägers können die optoelektronischen Halbleiterbauelemente vereinzelt wer¬ den. An den Ober- und/oder Unterseiten jedes Halbleiterchips können Kontaktstellen vorgesehen sein. Der Formkörper kann beispielsweise aus einem auf einem Epoxid basierenden Moldma- terial bestehen.
Aus dem Stand der Technik sind optoelektronische Halbleiter- chips bekannt, die ein Saphirsubstrat aufweisen. Bei diesen
Halbleiterchips wird elektromagnetische Strahlung aus dem ge¬ samten Saphirsubstrat in alle Raumrichtungen emittiert. Der¬ artige Halbleiterchips werden daher auch als Volumenemitter bezeichnet .
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein optoelektronisches Bauelement bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch ein optoelektronisches Bauelement mit den Merkma- len des Anspruchs 1 gelöst. Eine weitere Aufgabe der Erfin¬ dung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements anzugeben. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind verschiedene Weiterbildungen angegeben .
Ein optoelektronisches Bauelement weist einen optoelektroni¬ schen Halbleiterchip auf, der als Volumenemitter ausgebildet ist. Der optoelektronische Halbleiterchip ist dabei in einen optisch transparenten Formkörper eingebettet. An einer Unterseite des Formkörpers ist ein Lötkontakt angeordnet. Ein Bonddraht bildet eine elektrisch leitende Verbindung zwischen einer elektrischen Kontaktfläche des optoelektronischen Halbleiterchips und dem Lötkontakt. Dabei ist der Bonddraht in den Formkörper eingebettet. Vorteilhafterweise kann dieses optoelektronische Bauelement sehr kompakte äußere Abmessungen aufweisen. Da der optoelektronische Halbleiterchip dieses op¬ toelektronischen Bauelements ohne weitere Träger in den Formkörper eingebettet ist, kann eine durch den optoelektronischen Halbleiterchip produzierte Abwärme bei diesem optoe¬ lektronischen Bauelement wirksam abgeführt werden. Eine von dem Volumenemitter abgestrahlte elektromagnetische Strahlung kann den optisch transparenten Formkörper dieses optoelektronischen Bauelements vorteilhafterweise in unterschiedliche Raumrichtungen durchlaufen.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist der Formkörper einen pyramidenstumpfförmigen Abschnitt auf. Dabei bildet eine Mantelfläche des pyramidenstumpfförmi¬ gen Abschnitts einen Teil der Unterseite des Formkörpers. Au¬ ßerdem ist die Mantelfläche zumindest teilweise durch den Lötkontakt bedeckt. Vorteilhafterweise ermöglicht die schräge Wandung der Unterseite im pyramidenstumpfförmigen Abschnitt des Formkörpers eine verbesserte Lichtauskopplung aus dem op¬ toelektronischen Bauelement. Durch den optoelektronischen Halbleiterchip abgestrahlte elektromagnetische Strahlung kann an dem die Mantelfläche bedeckenden Lötkontakt zu einer Ober- seite des optoelektronischen Bauelements reflektiert werden, wodurch ein weitwinkliges Abstrahlverhalten des optoelektro¬ nischen Halbleiterchips ohne große Verluste räumlich be¬ schränkt werden kann.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist der optoelektronische Halbleiterchip zumindest teilweise in dem pyramidenstumpfförmigen Abschnitt angeordnet. Vorteil¬ hafterweise kann von dem optoelektronischen Halbleiterchip ausgehende elektromagnetische Strahlung dadurch aus einem be¬ sonders großen Raumwinkelbereich in Richtung einer Oberseite des optoelektronischen Bauelements reflektiert und dadurch einer Nutzung zugänglich gemacht werden. Hierdurch kann das optoelektronische Bauelement geringe Verluste und eine hohe Effizienz aufweisen.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist der Lötkontakt ein Material auf, das für eine Wellen¬ länge einer durch den optoelektronischen Halbleiterchip emit- tierbaren Strahlung eine Reflektivität von mindestens 75% aufweist. Vorteilhafterweise kann durch den optoelektroni¬ schen Halbleiterchip emittierte elektromagnetische Strahlung dadurch mit hohem Reflexionsgrad am Lötkontakt reflektiert werden, wodurch Absorptions- und Transmissionsverluste gering gehalten werden. Vorteilhafterweise trägt dies zu einer hohen Effizienz des optoelektronischen Bauelements bei.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist das Material des Formkörpers Füllpartikel auf. Vorteil- hafterweise kann dadurch ein thermischer Ausdehnungskoeffi¬ zient des Formkörpers reduziert werden. Dadurch reduziert sich eine im Betrieb des optoelektronischen Bauelements auf den Formkörper wirkende mechanische Belastung, wodurch eine Gefahr einer Beschädigung des optoelektronischen Bauelements reduziert wird. Die im Material des Formkörpers enthaltenen Füllpartikel erhöhen auch die mechanische Stabilität des Formkörpers, wodurch das optoelektronische Bauelement eine höhere Robustheit aufweist. Die im Material des Formkörpers enthaltenen Füllpartikel verbessern auch eine Wärmeleitfähigkeit des Formkörpers, wodurch dieser eine durch den optoe¬ lektronischen Halbleiterchip produzierte Abwärme wirksam abführen kann. Auch hierdurch wird vorteilhafterweise eine Ge- fahr einer Beschädigung des optoelektronischen Bauelements reduz iert .
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weisen die Füllpartikel amorphes SiC>2-Pulver auf. Das S1O2- Pulver kann beispielsweise in Form von Kugeln vorliegen. Vorteilhafterweise gestatten derartige Füllpartikel eine einfa¬ che Verarbeitung des Materials des Formkörpers.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist das Material des Formkörpers Konverterpartikel zur Kon¬ vertierung einer Wellenlänge einer elektromagnetischen Strahlung auf. Vorteilhafterweise kann der Formkörper dadurch eine Volumenkonvertierung einer Wellenlänge einer durch den optoelektronischen Halbleiterchip emittierten elektromagnetischen Strahlung bewirken. Dadurch kann vorteilhafterweise eine
Lichtfarbe eines durch das optoelektronische Bauelement er¬ zeugbaren Lichts eingestellt werden.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements steht der Lötkontakt in direktem Kontakt mit dem optoelektro¬ nischen Halbleiterchip. Vorteilhafterweise weist das optoe¬ lektronische Bauelement dadurch geringe räumliche Abmessun¬ gen, insbesondere eine geringe Dicke, auf. In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist eine Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips durch eine Oberseite des Formkörpers bedeckt. Vorteilhafter¬ weise schützt der Formkörper den in den Formkörper eingebetteten optoelektronischen Halbleiterchip und den mit dem op- toelektronischen Halbleiterchip verbundenen Bonddraht dadurch vor einer mechanischen Beschädigung. In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements sind an der Unterseite des Formkörpers zwei Lötkontakte ange¬ ordnet. Dabei bilden zwei Bonddrähte elektrisch leitende Ver¬ bindungen zwischen zwei elektrischen Kontaktflächen des op- toelektronischen Halbleiterchips und den zwei Lötkontakten. Die zwei Bonddrähte sind in den Formkörper eingebettet. Vor¬ teilhafterweise kann das optoelektronische Bauelement dadurch an seiner Unterseite vollständig elektrisch kontaktiert wer¬ den. Das optoelektronische Bauelement eignet sich beispiels- weise als SMT-Bauelement für eine Oberflächenmontage.
Ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements umfasst Schritte zum Bereitstellen eines Trägers mit einer an einer Oberseite des Trägers ausgebildeten Vertie- fung, zum Anordnen einer ersten Schicht an einer Oberseite des Trägers, zum Anordnen einer zweiten Schicht über der ersten Schicht, zum Anordnen eines optoelektronischen Halbleiterchips, der als Volumenemitter ausgebildet ist, auf der zweiten Schicht in der Vertiefung, zum Herstellen einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen einer elektrischen Kontaktfläche des optoelektronischen Halbleiterchips und der zweiten Schicht mittels eines Bonddrahts, zum Ausbilden eines optisch transparenten Formkörpers über der zweiten Schicht, wobei der optoelektronische Halbleiterchip und der Bonddraht in den Formkörper eingebettet werden, zum Ablösen des Formkörpers von der ersten Schicht, zum Entfernen der zweiten Schicht von dem Formkörper, und zum Anordnen eines Lötkontakts an einer Unterseite des Formkörpers, wobei der Lötkon¬ takt elektrisch leitend mit dem Bonddraht verbunden wird. Vorteilhafterweise ist durch dieses Verfahren ein optoe¬ lektronisches Bauelement erhältlich, das einen in einen Formkörper eingebetteten optoelektronischen Halbleiterchip umfasst, der als Volumenemitter ausgebildet ist. Durch den op¬ toelektronischen Halbleiterchip abgestrahlte elektromagneti- sehe Strahlung kann den optisch transparenten Formkörper in alle Raumrichtungen durchlaufen. Der an der Unterseite des nach diesem Verfahren hergestellten optoelektronischen Bauelements angeordnete Lötkontakt ermöglicht eine elektrische Kontaktierung des optoelektronischen Bauelements nach einem Verfahren zur Oberflächenmontage. Das durch das Verfahren erhältliche optoelektronische Bauelement weist vorteilhafter¬ weise sehr kompakte Abmessungen und insbesondere eine geringe Dicke auf. Da bei dem Verfahren in den Formkörper neben dem optoelektronischen Halbleiterchip keine weiteren Träger eingebettet werden, weist der Formkörper des erhältlichen optoelektronischen Bauelements gute thermische Eigenschaften auf.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird als erste
Schicht eine AntihaftSchicht oder eine thermisch lösbare Haftschicht verwendet. Vorteilhafterweise kann der im Verfah¬ ren ausgebildete Formkörper dadurch einfach von dem Träger abgelöst werden.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird als zweite
Schicht eine drahtbondfähige Schicht verwendet. Vorteilhaft¬ erweise kann die elektrisch leitende Verbindung zwischen der elektrischen Kontaktfläche des optoelektronischen Halbleiterchips und der zweiten Schicht dadurch durch konventionelles Bonden hergestellt werden.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Lötkontakt in direktem Kontakt mit dem optoelektronischen Halbleiterchip angeordnet. Vorteilhafterweise weist das durch das Verfahren erhältliche optoelektronische Bauelement dann kompakte räum¬ liche Abmessungen auf.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird nach dem Anordnen des optoelektronischen Halbleiterchips ein wellenlängenkonvertierendes Element auf dem optoelektronischen Halblei¬ terchip angeordnet. Vorteilhafterweise kann das auf dem op¬ toelektronischen Halbleiterchip angeordnete wellenlängenko- vertierende Element eine Konvertierung einer durch den optoe¬ lektronischen Halbleiterchip emittierten elektromagnetischen Strahlung bewirken. In einer Ausführungsform des Verfahrens werden zwei elektrisch leitende Verbindungen zwischen zwei elektrischen Kontaktflächen des optoelektronischen Halbleiterchips und der zweiten Schicht mittels zweier Bonddrähte hergestellt. Dann werden zwei Lötkontakte an der Unterseite des Formkörpers an¬ gelegt. Die zwei Lötkontakte werden elektrisch leitend mit den Bonddrähten verbunden. Vorteilhafterweise stellen die zwei Lötkontakte des nach diesem Verfahren hergestellten optoelektronischen Bauelements elektrisch leitende Verbindungen zu dem optoelektronischen Halbleiterchip her. Das nach dem
Verfahren erhältliche optoelektronische Bauelement kann vor¬ teilhafterweise nach einem Verfahren zur Oberflächenmontage über die an der Unterseite ausgebildeten Lötkontakte elekt¬ risch kontaktiert werden.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird gemeinsam mit dem optoelektronischen Halbleiterchip ein weiterer optoelektronischer Halbleiterchip in den Formkörper eingebettet. Dabei wird der Formkörper nachfolgend zerteilt, um eine Mehr- zahl optoelektronischer Bauelemente zu erhalten. Vorteilhafterweise gestattet das Verfahren dadurch eine parallele Her¬ stellung einer Vielzahl optoelektronischer Bauelemente in gemeinsamen Arbeitsschritten, wodurch die Herstellungskosten pro einzelnem optoelektronischen Bauelement drastisch sinken können.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung, sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich in Zusam- menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen in jeweils schematischer Darstellung Fig. 1 einen auf einem Träger angeordneten optoelektronischen Halbleiterchip; Fig. 2 den optoelektronischen Halbleiterchip nach dem Herstellen von Bondverbindungen;
Fig. 3 den in einen Formkörper eingebetteten optoelektroni- sehen Halbleiterchip;
Fig. 4 den Formkörper nach dem Ablösen des Trägers;
Fig. 5 den Formkörper nach dem Ablösen einer bondfähigen Schicht;
Fig. 6 den Formkörper nach dem Anlegen von Lötkontakten;
Fig. 7 den Formkörper nach dem Ausbilden eines Lötstoppele- ments; und
Fig. 8 ein optoelektronisches Bauelement mit einer auf einer Oberseite eines optoelektronischen Halbleiterchips angeordne¬ ten Konverterschicht.
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Trä¬ gers 100. Der Träger 100 ist Teil einer Anlage zur Herstel¬ lung optoelektronischer Bauelemente. Der Träger 100 ist bevorzugt wiederverwendbar und kann zur Herstellung mehrerer optoelektronischer Bauelemente nacheinander dienen.
Der Träger 100 weist eine Oberseite 101 auf. In der Darstel¬ lung der Fig. 1 ist der Träger an einer senkrecht zur Oberseite 101 orientierten Ebene geschnitten. An der Oberseite 101 des Trägers 100 ist eine Vertiefung 110 ausgebildet. Die Vertiefung 110 weist einen im Wesentlichen ebenen Bodenbereich 111 und einen umlaufenden Wandbereich 112 auf. Die Vertiefung 110 ist pyramidenstumpfförmig ausgebildet. Die Vertiefung 110 weitet sich somit ausgehend vom Bodenbereich 111 auf. In lateraler Richtung kann die Vertiefung 110 beispielsweise kreisscheibenförmige oder polygonale Querschnitte auf¬ weisen . An der Oberseite 101 des Trägers 100 ist eine erste Schicht 120 angeordnet. Die erste Schicht 120 bedeckt den Bodenbe¬ reich 111 der Vertiefung 110, den Wandbereich 112 der Vertiefung 110 und auch die übrigen Abschnitte der Oberseite 101 des Trägers 100 außerhalb der Vertiefung 110. Die erste
Schicht 120 kann beispielsweise durch Bespannen, durch Bekle¬ ben oder durch ein anderes Beschichtungsverfahren auf die Oberseite 101 des Trägers 100 aufgebracht worden sein. Die erste Schicht 120 ist bevorzugt eine AntihaftSchicht oder ei- ne thermisch lösbare Haftschicht. Die erste Schicht 120 kann beispielsweise PTFE aufweisen. Die erste Schicht 120 kann auch als Release-Schicht bezeichnet werden.
Auf der ersten Schicht 120 ist eine zweite Schicht 130 ange- ordnet. Bevorzugt bedeckt die zweite Schicht 130 die erste Schicht 120 vollständig. Die zweite Schicht 130 kann bei¬ spielsweise auf gleiche Weise aufgebracht worden sein wie die erste Schicht 120. Die zweite Schicht 130 ist bevorzugt als metallische Schicht ausgebildet. Die zweite Schicht 130 ist drahtbondfähig . An der zweiten Schicht 130 können also Bonddrähte mittels eines Bondverfahrens befestigt werden.
Oberhalb des Bodenbereichs 111 der Vertiefung 110 des Trägers 100 ist ein optoelektronischer Halbleiterchip 200 auf der zweiten Schicht 130 angeordnet. Der optoelektronische Halb¬ leiterchip 200 ist mittels einer Verbindungsschicht 140 mit der zweiten Schicht 130 verbunden. Der optoelektronische Halbleiterchip 200 ist bevorzugt mittels eines Diebondverfah- rens auf der zweiten Schicht 130 befestigt worden.
Der optoelektronische Halbleiterchip 200 ist ein Leuchtdio¬ den-Chip (LED-Chip), der als Volumenemitter ausgebildet ist. Der optoelektronische Halbleiterchip 200 weist eine Oberseite 201 und eine der Oberseite 201 gegenüberliegende Unterseite 202 auf. Die Unterseite 202 des optoelektronischen Halblei¬ terchips 200 ist der Verbindungsschicht 140 und somit auch der Oberseite 101 des Trägers 100 zugewandt. Der optoelektro¬ nische Halbleiterchip 200 weist ein Substrat 210 auf, dessen Unterseite die Unterseite 202 des optoelektronischen Halblei¬ terchips 200 bildet. Das Substrat 210 kann beispielsweise Sa¬ phir oder GaN aufweisen. An einer der Unterseite des Substrats 210 gegenüberliegenden Oberseite des Substrats 210 ist eine erste dotierte Schicht 220 angeordnet. Über der ersten dotierten Schicht 220 ist ei¬ ne zweite dotierte Schicht 230 des optoelektronischen Halb¬ leiterchips 200 angeordnet. Eine der dotierten Schichten 220, 230 ist eine p-dotierte Schicht, die andere der dotierten Schichten 220, 230 ist eine n-dotierte Schicht.
Zwischen der ersten dotierten Schicht 220 und der zweiten dotierten Schicht 230 des optoelektronischen Halbleiterchips 200 ist eine aktive Schicht des optoelektronischen Halblei¬ terchips 200 ausgebildet, die dazu vorgesehen ist, im Betrieb des optoelektronischen Halbleiterchips 200 elektromagnetische Strahlung zu emittieren. Bevorzugt ist die aktive Schicht des optoelektronischen Halbleiterchips 200 ausgebildet, elektro- magnetische Strahlung mit einer Emissionswellenlänge im blau¬ en Spektralbereich zu emittieren. Die in der aktiven Schicht erfolgte elektromagnetische Strahlung wird durch den optoe¬ lektronischen Halbleiterchip 200, insbesondere durch das Substrat 210 des optoelektronischen Halbleiterchips 200, in alle Raumrichtungen abgestrahlt.
Laterale Bereiche der ersten dotierten Schicht 220 und der zweiten dotierten Schicht 230 des optoelektronischen Halbleiterchips 200 bilden die Oberseite 201 des optoelektronischen Halbleiterchips 200. An der Oberseite 201 des optoelektroni¬ schen Halbleiterchips 200 sind eine erste Kontaktfläche 240 und eine zweite Kontaktfläche 250 angeordnet. Die erste Kon¬ taktfläche 240 dient zur elektrischen Kontaktierung der ersten dotierten Schicht 220. Die zweite Kontaktfläche 250 dient zur elektrischen Kontaktierung der zweiten dotierten Schicht 230 des optoelektronischen Halbleiterchips 200. Über die ers¬ te Kontaktfläche 240 und die zweite Kontaktfläche 250 kann eine elektrische Spannung an den optoelektronischen Halblei- terchip 200 angelegt werden, um den optoelektronischen Halbleiterchip 200 zur Emission elektromagnetischer Strahlung zu veranlassen . Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des Trägers 100 mit dem im Bereich der Vertiefung 110 des Trägers 100 angeordneten optoelektronischen Halbleiterchip 200 in einem der Darstellung der Fig. 1 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand. Ein erster Bonddraht 260 ist von der ersten Kontakt- fläche 240 des optoelektronischen Halbleiterchips 200 zur zweiten Schicht 130 oberhalb des Bodenbereichs 111 der Ver¬ tiefung 110 des Trägers 100 gezogen worden und ist mittels eines ersten Bondkontakts 261 mit der zweiten Schicht 130 verbunden. Ein zweiter Bonddraht 270 ist von der zweiten Kon- taktfläche 250 an der Oberseite 201 des optoelektronischen
Halbleiterchips 200 zur zweiten Schicht 130 oberhalb des Bo¬ denbereichs 111 der Vertiefung 110 des Trägers 100 gezogen worden und ist mittels eines zweiten Bondkontakts 271 mit der zweiten Schicht 130 verbunden. Das Anordnen der Bonddrähte 260, 270 kann durch ein herkömmliches Bondverfahren erfolgt sein .
Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des Trägers 100 und des im Bereich der Vertiefung 110 des Trägers 100 an- geordneten optoelektronischen Halbleiterchips 200 in einem der Darstellung der Fig. 2 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand. Über der Oberseite 101 des Trägers 100 ist ein Formkörper 300 ausgebildet worden. Der Formkörper 300 kann durch einen Heisspress-, einen Druck- oder einen Spritzguss- prozess (Moldprozess ) oder durch einen anderen Vergussprozess ausgebildet worden sein. Der optoelektronische Halbleiterchip 200, der erste Bonddraht 260 und der zweite Bonddraht 270 sind dabei in den Formkörper 300 eingebettet worden. Der Formkörper 300 weist eine Oberseite 301 und eine der 0- berseite 301 gegenüberliegende Unterseite 302 auf. Die Unter¬ seite 302 des Formkörpers 300 ist der Oberseite 101 des Trä¬ gers 100 zugewandt und grenzt an die über der Oberseite 101 des Trägers 100 angeordnete zweite Schicht 130 an. Die Ober¬ seite 301 des Formkörpers 300 ist bevorzugt im Wesentlichen eben . An der Unterseite 302 des Formkörpers 300 ist im Bereich der Vertiefung 110 des Trägers 100 ein pyramidenstumpfförmiger Abschnitt 310 des Formkörpers 300 ausgebildet worden. Der py¬ ramidenstumpfförmige Abschnitt 310 weist ein im Wesentlichen pyramidenstumpfförmiges Volumen auf, das im Wesentlichen dem Volumen der Vertiefung 110 des Trägers 100 entspricht. Der pyramidenstumpfförmige Abschnitt 310 des Formkörpers 300 wird durch eine Deckfläche 311 und durch eine Mantelfläche 312 be¬ grenzt, die Teile der Unterseite 302 des Formkörpers 300 bil¬ den. Die Deckfläche 311 ist im Wesentlichen eben und grenzt an die zweite Schicht 130 oberhalb des Bodenbereichs 111 der Vertiefung 110 des Trägers 100 an. Die Mantelfläche 312 grenzt an die zweite Schicht 130 über dem Wandbereich 112 der Vertiefung 110 des Trägers 100 an. Der optoelektronische Halbleiterchip 200, der erste Bonddraht 260 und der zweite Bonddraht 270 sind im Wesentlichen in den pyramidenstumpfförmigen Abschnitt 310 des Formkörpers 300 eingebettet.
Der Formkörper 300 bedeckt die zweite Schicht 130 über der Oberseite 101 des Trägers 100 auch in einem außerhalb der Vertiefung 110 angeordneten lateralen Bereich. In diesem lateralen Bereich weist der Formkörper zwischen seiner Oberseite 301 und seiner Unterseite 302 eine Bedeckungsdicke 303 auf. Bevorzugt beträgt die Bedeckungsdicke 303 mindestens 50 pm.
Der Formkörper 300 besteht aus einem Material, das für die durch den optoelektronischen Halbleiterchip 200 emittierbare elektromagnetische Strahlung im Wesentlichen transparent ist. Das Material des Formkörpers 300 kann beispielsweise Silikon aufweisen. Zur Erhöhung der mechanischen Stabilität des Formkörpers 300 kann das Material des Formkörpers 300 mit Parti¬ keln gefüllt sein. Beispielsweise kann das Material des Form¬ körpers 300 mit amorphem Si02~Pulver (Fused Silica Powder) in Form von Kugeln gefüllt sein. Eine derartige Füllung des Ma¬ terials des Formkörpers 300 bewirkt neben der Erhöhung der mechanischen Stabilität des Formkörpers 300 eine Reduzierung eines thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Formkörpers 300, wodurch dieser im Betrieb geringeren mechanischen Belastungen ausgesetzt sein kann, was die Lebensdauer des Formkörpers 300 erhöhen kann. Außerdem erhöht sich durch die Füllung des Materials des Formkörpers 300 eine Wärmeleitfähigkeit des Formkörpers 300, wodurch dieser durch den optoelektronischen Halbleiterchip 200 produzierte Abwärme wirksamer abführen kann. Die genannten positiven Eigenschaften bilden sich umso deutlicher heraus, je höher der Füllgrad des Materials des Formkörpers 300 ist. Allerdings werden mit steigendem Füll¬ grad des Materials des Formkörpers 300 auch dessen Herstel- lung und Verarbeitung erschwert. Bevorzugt weist das Material des Formkörpers 300 einen Füllgrad von mindestens 80 Ge¬ wichtsprozent auf.
Das Material des Formkörpers 300 kann außerdem Konverterpar- tikel aufweisen, die für eine Wellenlängenkonversion vorgesehen sind. Derartige Konverterpartikel können elektromagneti¬ sche Strahlung mit der durch den optoelektronischen Halbleiterchip 200 emittierten Wellenlänge in elektromagnetische Strahlung anderer Wellenlängen konvertieren. Hierdurch kann durch den optoelektronischen Halbleiterchip 200 emittiertes blaues Licht beispielsweise in weißes Licht konvertiert wer¬ den. Die Konverterpartikel können im gesamten Volumen des Formkörpers 300 verteilt angeordnet sein. Der Formkörper 300 bewirkt dann eine Volumenkonversion. Im Kontext dieser Be- Schreibung wird auch ein Formkörper 300 mit derartigen Konverterpartikeln als optisch transparent angesehen.
Fig. 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des Formkörpers 300 mit dem eingebetteten optoelektronischen Halblei- terchip 200 in einem der Darstellung der Fig. 3 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand. Der Formkörper 300 ist ge¬ meinsam mit der zweiten Schicht 130 von der ersten Schicht 120 und dem Träger 100 abgelöst worden. Die zweite Schicht 130 ist noch an der Unterseite 302 des Formkörpers 300 ange¬ ordnet .
Das Ablösen des Formkörpers 300 kann nach dem Ausbilden des Formkörpers 300 während eines Abkühlens des Formkörpers 300 von selbst erfolgt sein. Der Formkörper 300 kann sich während des Abkühlens stärker zusammengezogen haben als der Träger 100. Das Ablösen kann dabei durch eine antihaftende Eigen¬ schaft der ersten Schicht 120 unterstützt worden sein. Alter- nativ oder zusätzlich kann die Ablösung im Bereich der ersten Schicht 120 auch durch einen thermischen Einfluss unterstützt worden sein.
Fig. 5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des Form- körpers 300 mit dem eingebetteten optoelektronischen Halbleiterchip 200 in einem der Darstellung der Fig. 4 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand. Die zweite Schicht 130 ist von der Unterseite 302 des Formkörpers 300 entfernt worden. Das Entfernen der zweiten Schicht 130 kann beispielsweise durch einen Ätzprozess erfolgt sein. Nach dem Entfernen der zweiten Schicht 130 ist an der Deckfläche 311 des pyramiden¬ stumpfförmigen Abschnitts 310 des Formkörpers 300 nun die an der Unterseite 202 des optoelektronischen Halbleiterchips 200 angeordnete Verbindungsschicht 140 zugänglich.
Fig. 6 zeigt eine Schnittdarstellung des Formkörpers 300 und des darin eingebetteten optoelektronischen Halbleiterchips 200 in einem der Darstellung der Fig. 5 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand. Die Verbindungsschicht 140 ist von der Unterseite 102 des optoelektronischen Halbleiterchips 200 entfernt worden. Dies kann durch ein Überschleifen der Unterseite 102 des Formkörpers 300 erfolgt sein. Dabei ist im Be¬ reich der Deckfläche 311 des pyramidenstumpfförmigen Abschnitts 310 des Formkörpers 300 auch ein Teil des Formkör- pers 300 entfernt worden. Auch Teile des ersten Bondkontakts 261 und des zweiten Bondkontakts 271 können dabei abgeschliffen worden sein. Alternativ kann die Verbindungsschicht 140 aber auch durch einen Ätzprozess oder durch Auflösen mittels eines Lösungsmittels entfernt worden sein.
Nach dem Entfernen der Verbindungsschicht 140 sind ein erster Lötkontakt 320 und ein zweiter Lötkontakt 330 an der Unter¬ seite 302 des Formkörpers 300 angeordnet worden. Der erste Lötkontakt 320 und der zweite Lötkontakt 330 sind in latera¬ ler Richtung der Unterseite 302 des Formkörpers 300 voneinan¬ der beabstandet und dadurch elektrisch gegeneinander iso- liert. Der erste Lötkontakt 320 und der zweite Lötkontakt 330 bedecken jeweils Abschnitte der Mantelfläche 312 und der Deckfläche 311 des pyramidenstumpfförmigen Abschnitts 310 an der Unterseite 302 des Formkörpers 300. Eine zwischen dem erste Lötkontakt 320 und dem zweiten Lötkontakt 330 in late- raier Richtung ausgebildete Lücke ist bevorzugt schmal im Vergleich zur Ausdehnung der Lötkontakte 320, 330, sodass insgesamt ein großer Anteil der Unterseite 302 des Formkör¬ pers 300 durch entweder den ersten Lötkontakt 320 oder den zweiten Lötkontakt 330 bedeckt ist.
Auch die nach dem Entfernen der Verbindungsschicht 140 frei¬ liegende Unterseite 202 des optoelektronischen Halbleiterchips 200 ist durch den ersten Lötkontakt 320 oder den zwei¬ ten Lötkontakt 330 bedeckt. Im in Fig. 6 dargestellten Bei- spiel bedeckt der zweite Lötkontakt 330 die Unterseite 202 des optoelektronischen Halbleiterchips 200. Der zweite Löt¬ kontakt 330 steht dabei in unmittelbarem Kontakt mit der Un¬ terseite 202 des optoelektronischen Halbleiterchips 200. Die geometrische Form des ersten Lötkontakts 320 und des zweiten Lötkontakts 330 in laterale Richtung der Unterseite 302 des Formkörpers 300 wurde durch ein fotolithografisches Verfahren definiert. Der erste Lötkontakt 320 und der zweite Lötkontakt 330 können beispielsweise durch ein galvanisches Verfahren oder durch ein Verfahren zur physikalischen Gaspha- senabscheidung, beispielsweise durch Sputtern oder Aufdampfen, auf die Unterseite 302 des Formkörpers 300 aufgebracht worden sein. Der erste Lötkontakt 320 und der zweite Lötkontakt 330 weisen ein elektrisch leitendes Material auf, bevorzugt ein Metall. Der erste Lötkontakt 320 und der zweite Lötkontakt 330 können beispielsweise als SchichtStapel ausgebildet sein, der in Richtung senkrecht zur Unterseite 302 des Formkörpers 300 aufeinander folgende Schichten umfasst, die Silber, Nickel, Palladium und Gold aufweisen.
Der erste Lötkontakt 320 steht an der Unterseite 302 des Formkörpers 300 in elektrisch leitender Verbindung mit dem ersten Bondkontakt 261 und somit über den ersten Bonddraht 260 auch in elektrisch leitender Verbindung mit der ersten Kontaktfläche 240 des optoelektronischen Halbleiterchips 200. Der zweite Lötkontakt 330 steht an der Unterseite 302 des Formkörpers 300 in elektrisch leitendem Kontakt mit dem zwei¬ ten Bondkontakt 271 und dadurch über den zweiten Bonddraht 270 auch in elektrisch leitendem Kontakt zur zweiten Kontaktfläche 250 des optoelektronischen Halbleiterchips 200. Über den ersten Lötkontakt 320 und den zweiten Lötkontakt 330 kann der optoelektronischen Halbleiterchip 200 somit mit elektrischer Spannung beaufschlagt werden. Der erste Lötkontakt 320 und der zweite Lötkontakt 330 eignen sich zur elektrischen Anbindung nach einem Verfahren zur Oberflächenmontage, beispielsweise zur elektrischen Anbindung mittels Wiederauf- schmelzlöten (Reflow-Löten) .
Der erste Lötkontakt 320 und der zweite Lötkontakt 330 weisen eine hohe optische Reflektivität für elektromagnetische
Strahlung der Wellenlänge auf, die durch den optoelektronischen Halbleiterchip 200 emittierbar ist. Falls der Formkörper 300 eingebettete Konverterpartikel aufweist, so weisen der erste Lötkontakt 320 und der zweite Lötkontakt 330 bevor¬ zugt auch eine hohe Reflektivität für elektromagnetische Strahlung mit durch die Konverterpartikel abgestrahlten Wel¬ lenlängen auf. Bevorzugt weisen der erste Lötkontakt 320 und der zweite Lötkontakt 330 in den genannten Wellenlängenberei¬ chen eine Reflektivität von mindestens 75% auf. Hierzu können die Lötkontakte 320, 330 auf ihrer dem Formkörper 300 zuge¬ wandten Seite beispielsweise Silber aufweisen.
Durch den optoelektronischen Halbleiterchip 200 in Richtung der Unterseite 302 des Formkörpers 300 emittierte elektromag¬ netische Strahlung wird an den Lötkontakten 320, 330 in Richtung der Oberseite 301 des Formkörpers 300 reflektiert. An der Oberseite 301 des Formkörpers 300 kann die elektromagne¬ tische Strahlung aus dem Formkörper 300 austreten und genutzt werden. Da die Unterseite 202 des optoelektronischen Halblei¬ terchips 200 unmittelbar an den zweiten Lötkontakt 330 angrenzt, wird vorteilhafterweise auch durch die Unterseite 202 des optoelektronischen Halbleiterchips 200 aus dem optoe¬ lektronischen Halbleiterchip 200 austretende elektromagneti- sehe Strahlung in Richtung der Oberseite 301 des Formkörpers 300 reflektiert. Die abgeschrägte Anordnung der Mantelfläche 312 des pyramidenstumpfförmigen Abschnitts 310 des Formkörpers 300 bewirkt außerdem, dass auch in seitliche Richtung aus dem optoelektronischen Halbleiterchip 200 austretende elektromagnetische Strahlung in Richtung der Oberseite 301 des Formkörpers 300 reflektiert wird. Insgesamt wird dadurch ein großer Teil der in alle Raumrichtungen aus dem optoelektronischen Halbleiterchip 200 austretenden elektromagnetischen Strahlung zur Oberseite 301 des Formkörpers 300 geführt und einer Nutzung zugänglich gemacht. So ergeben sich nur geringe Verluste der elektromagnetischen Strahlung.
Fig. 7 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des Formkörpers 300 mit dem eingebetteten optoelektronischen Halblei- terchip 200 in einem der Darstellung der Fig. 6 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand. Durch die weitere Bearbei¬ tung ist aus dem Formkörper 300 mit dem optoelektronischen Halbleiterchip 200 ein vervollständigtes optoelektronisches Bauelement 10 entstanden. Die Oberseite 301 des Formkörpers 300 bildet eine Oberseite 11 des optoelektronischen Bauele¬ ments 10. Die Unterseite 302 des Formkörpers 300 mit den an der Unterseite 302 des Formkörpers 300 angeordneten Lötkon¬ takten 320, 330 bildet eine Unterseite 12 des optoelektroni- sehen Bauelements 10. Das optoelektronische Bauelement 10 ist ein Leuchtdioden-Bauelement (LED-Bauelement).
Ausgehend von dem in Fig. 6 dargestellten Bearbeitungsstand wurde an der Unterseite 302 des Formkörpers 300 zwischen dem ersten Lötkontakt 320 und dem zweiten Lötkontakt 330 ein Löt¬ stoppelement 340 angelegt. Das LötStoppelement 340 kann bei¬ spielsweise einen Lötstopplack aufweisen. Das Lötstoppelement 340 kann dazu dienen, während eines Anlötens des optoelektro- nischen Bauelements 10 ein Entstehen eines elektrischen Kurzschlusses zwischen dem ersten Lötkontakt 320 und dem zweiten Lötkontakt 330 zu verhindern. Das LötStoppelement 340 kann jedoch auch entfallen. Das optoelektronische Bauelement 10 eignet sich als SMT-
Bauelement für eine Oberflächenmontage. Dabei können die Löt¬ kontakte 320, 330 des optoelektronischen Bauelements 10 bei¬ spielsweise durch Wiederaufschmelzlöten (Reflow-Löten) elektrisch kontaktiert werden.
Das anhand der Figuren 1 bis 7 beschriebene Verfahren zur Herstellung des optoelektronischen Bauelements 10 eignet sich für eine parallele Herstellung einer Mehrzahl optoelektronischer Bauelemente 10 in gemeinsamen Arbeitsgängen. An der 0- berseite 101 des Trägers 100 können hierzu mehrere Vertiefun¬ gen 110 angeordnet sein, die beispielsweise in lateraler Richtung der Oberseite 101 des Trägers 100 ein regelmäßiges Gitter bilden. Die erste Schicht 120 und die zweite Schicht 130 bedecken die gesamte Oberseite 101 des Trägers 100, somit auch in allen Vertiefungen 110 des Trägers 100. Im Bodenbe¬ reich 111 jeder Vertiefung 110 wird ein optoelektronischer Halbleiterchip 200 angeordnet und mittels zweier Bonddrähte 260, 270 mit der zweiten Schicht 130 verbunden. Alle optoe¬ lektronischen Halbleiterchips 200 werden in einen gemeinsamen Formkörper 300 eingebettet. Der gemeinsame Formkörper 300 weist eine Mehrzahl pyramidenstumpfförmiger Abschnitte 310 auf, in die jeweils ein optoelektronischer Halbleiterchip 200 eingebettet ist. Nach dem Ablösen des gemeinsamen Formkörpers 300 von der Oberseite 101 des Trägers 100 und dem Entfernen der zweiten Schicht 130 sowie der Verbindungsschichten 140 wird eine Mehrzahl von Lötkontakten 320, 330 an der Unterseite 302 des gemeinsamen Formkörpers 300 angelegt. Dabei wird pro eingebettetem optoelektronischen Halbleiterchip 200 je ein erster Lötkontakt 320 und ein zweiter Lötkontakt 330 an¬ gelegt. Auch das Anlegen des LötStoppelements 340 erfolgt pa¬ rallel für alle in den gemeinsamen Formkörper 300 eingebetteten optoelektronischen Halbleiterchips 200 gemeinsam. Dann wird der gemeinsame Formkörper in eine Mehrzahl optoelektro¬ nischer Bauelemente 10 zerteilt.
Es ist auch möglich, ein optoelektronisches Bauelement 10 mit mehr als einem eingebetteten optoelektronischen Halbleiter- chip 200 auszubilden. Hierzu werden während der Herstellung des optoelektronischen Bauelements 10 mehr als ein optoe¬ lektronischer Halbleiterchip 200 gemeinsam in einer Vertiefung 110 des Trägers 100 angeordnet. Fig. 8 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines op¬ toelektronischen Bauelements 20. Das optoelektronische Bau¬ element 20 weist große Übereinstimmungen mit dem optoelektro¬ nischen Bauelement 10 der Fig. 7 auf. Übereinstimmende Kompo¬ nenten sind in Figuren 7 und 8 mit denselben Bezugs zeichen versehen. Auch das Verfahren zur Herstellung des optoelektronischen Bauelements 20 entspricht, bis auf die nachfolgend erläuterten Unterschiede, dem anhand der Figuren 1 bis 7 erläuterten Verfahren zur Herstellung des optoelektronischen Bauelements 10.
Zur Herstellung des optoelektronischen Bauelements 20 wird im in Fig. 2 dargestellten Bearbeitungsstand vor dem Ausbilden des Formkörpers 300 eine Konverterschicht 150 auf der Ober¬ seite 201 des optoelektronischen Halbleiterchips 200 und den freiliegenden lateralen Bereichen der zweiten Schicht 130 abgeschieden. Die Konverterschicht 150 kann beispielsweise elektrophoretisch oder durch Aufsprühen abgeschieden werden. Die Konverterschicht 150 weist ein Konvertermaterial auf, das dazu vorgesehen ist, eine Wellenlänge von durch den optoe¬ lektronischen Halbleiterchip 200 emittierter elektromagnetischer Strahlung zu konvertieren. Nach dem Aufbringen der Konverterschicht 150 wird der Formkörper 300 ausgebildet, wie dies anhand der Fig. 3 beschrie¬ ben wurde. Der Formkörper 300 wird dabei aus einem Material ausgebildet, das keine Konverterpartikel aufweist. Die übrige Herstellung des optoelektronischen Bauelements 20 erfolgt analog zur Herstellung des optoelektronischen Bauelements 10.
Alternativ zum Aufbringen der Konverterschicht 150 ist es auch möglich, im in Fig. 2 dargestellten Bearbeitungsstand ein plättchenförmiges Konverterelement (Chip Level Converter) auf der Oberseite 201 des optoelektronischen Halbleiterchips 200 anzuordnen. Die weitere Bearbeitung erfolgt in diesem Fall analog zur Herstellung des optoelektronischen Bauelements 20. Die Erfindung wurde anhand der bevorzugten Ausführungsbei¬ spiele näher illustriert und beschrieben. Dennoch ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Vielmehr können hieraus andere Variationen vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlas- sen.
Bezugs zeichenliste
10 optoelektronisches Bauelement
11 Oberseite
12 Unterseite
20 optoelektronisches Bauelement
100 Träger
101 Oberseite
110 Vertiefung
111 Bodenbereich
112 Wandbereich
120 erste Schicht (release layer)
130 zweite Schicht (bondfähig)
140 Verbindungsschicht (adhesive layer, Chip-Bond)
150 Konverterschicht
200 optoelektronischer Halbleiterchip
201 Oberseite
202 Unterseite
210 Substrat
220 erste dotierte Schicht
230 zweite dotierte Schicht
240 erste Kontaktfläche
250 zweite Kontaktfläche
260 erster Bonddraht
261 erster Bondkontakt
270 zweiter Bonddraht
271 zweiter Bondkontakt
300 Formkörper
301 Oberseite
302 Unterseite
303 Bedeckungsdicke
310 pyramidenstumpfförmiger Abschnitt
311 Deckfläche
312 Mantelfläche
320 erster Lötkontakt zweiter Lötkontakt Löt stoppelement

Claims

Patentansprüche
1. Optoelektronisches Bauelement (10, 20)
mit einem optoelektronischen Halbleiterchip (200), der als Volumenemitter ausgebildet ist,
wobei der optoelektronische Halbleiterchip (200) in einen optisch transparenten Formkörper (300) eingebettet ist, wobei an einer Unterseite (302) des Formkörpers (300) ein Lötkontakt (330) angeordnet ist,
wobei ein Bonddraht (270) eine elektrisch leitende Ver¬ bindung zwischen einer elektrischen Kontaktfläche (250) des optoelektronischen Halbleiterchips (200) und dem Löt¬ kontakt (330) bildet,
wobei der Bonddraht (270) in den Formkörper (300) einge¬ bettet ist.
2. Optoelektronisches Bauelement (10, 20) gemäß Anspruch 1, wobei der Formkörper (300) einen pyramidenstumpfförmigen Abschnitt (310) aufweist,
wobei eine Mantelfläche (312) des pyramidenstumpfförmigen Abschnitts (310) einen Teil der Unterseite (302) des Formkörpers (300) bildet,
wobei die Mantelfläche (312) zumindest teilweise durch den Lötkontakt (330) bedeckt ist.
3. Optoelektronisches Bauelement (10, 20) gemäß Anspruch 2, wobei der optoelektronische Halbleiterchip (200) zumin¬ dest teilweise in dem pyramidenstumpfförmigen Abschnitt (310) angeordnet ist.
4. Optoelektronisches Bauelement (10, 20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Lötkontakt (330) ein Material aufweist, das für eine Wellenlänge einer durch den optoelektronischen Halbleiterchip (200) emittierbaren Strahlung eine Reflektivi- tät von mindestens 75 % aufweist.
5. Optoelektronisches Bauelement (10, 20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Material des Formkörpers (300) Füllpartikel aufweist .
6. Optoelektronisches Bauelement (10, 20) gemäß Anspruch 5, wobei die Füllpartikel amorphes Si02-Pulver aufweisen.
7. Optoelektronisches Bauelement (10) gemäß einem der vor- hergehenden Ansprüche,
wobei das Material des Formkörpers (300) Konverterparti¬ kel zur Konvertierung einer Wellenlänge einer elektromagnetischen Strahlung aufweist.
8. Optoelektronisches Bauelement (10, 20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Lötkontakt (330) in direktem Kontakt mit dem optoelektronischen Halbleiterchip (200) steht.
9. Optoelektronisches Bauelement (10, 20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei eine Oberseite (201) des optoelektronischen Halb¬ leiterchips (200) durch eine Oberseite (301) des Formkör¬ pers (300) bedeckt ist.
10. Optoelektronisches Bauelement (10, 20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei an der Unterseite (302) des Formkörpers (300) zwei Lötkontakte (320, 330) angeordnet sind,
wobei zwei Bonddrähte (260, 270) elektrisch leitende Ver¬ bindungen zwischen zwei elektrischen Kontaktflächen (240, 250) des optoelektronischen Halbleiterchips (200) und den zwei Lötkontakten (320, 330) bilden,
wobei die zwei Bonddrähte (260, 270) in den Formkörper (300) eingebettet sind.
11. Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements (10, 20) mit den folgenden Schritten
- Bereitstellen eines Trägers (100) mit einer an einer Oberseite (101) des Trägers (100) ausgebildeten Vertie¬ fung (110) ;
- Anordnen einer ersten Schicht (120) an einer Oberseite
(101) des Trägers (100);
- Anordnen einer zweiten Schicht (130) über der ersten Schicht (120);
- Anordnen eines optoelektronischen Halbleiterchips
(200), der als Volumenemitter ausgebildet ist, auf der zweiten Schicht (130) in der Vertiefung (110);
- Herstellen einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen einer elektrischen Kontaktfläche (250) des optoe¬ lektronischen Halbleiterchips (200) und der zweiten
Schicht (130) mittels eines Bonddrahts (270);
- Ausbilden eines optisch transparenten Formkörpers (300) über der zweiten Schicht (130),
wobei der optoelektronische Halbleiterchip (200) und der Bonddraht (270) in den Formkörper (300) eingebettet wer- den;
- Ablösen des Formkörper (300) von der ersten Schicht (120) ;
- Entfernen der zweiten Schicht (130) von dem Formkörper (300) ;
- Anordnen eines Lötkontakts (330) an einer Unterseite
(302) des Formkörpers (300), wobei der Lötkontakt (330) elektrisch leitend mit dem Bonddraht (270) verbunden wird .
12. Verfahren gemäß Anspruch 11,
wobei als erste Schicht (120) eine AntihaftSchicht oder eine thermisch lösbare Haftschicht verwendet wird.
13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 und 12,
wobei als zweite Schicht (130) eine drahtbondfähige
Schicht verwendet wird.
14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei der Lötkontakt (330) in direktem Kontakt mit dem optoelektronischen Halbleiterchip (200) angeordnet wird.
15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14,
wobei nach dem Anordnen des optoelektronischen Halbleiterchips (200) ein wellenlängenkonvertierendes Element (150) auf dem optoelektronischen Halbleiterchip (200) angeordnet wird.
16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 15,
wobei zwei elektrisch leitende Verbindungen zwischen zwei elektrischen Kontaktflächen (240, 250) des optoelektronischen Halbleiterchips (200) und der zweiten Schicht (130) mittels zweier Bonddrähte (260, 270) hergestellt werden, wobei zwei Lötkontakte (320, 330) an der Unterseite (302) des Formkörpers (300) angelegt werden,
wobei die zwei Lötkontakte (320, 330) elektrisch leitend mit den Bonddrähten (260, 270) verbunden werden.
17. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 16,
wobei gemeinsam mit dem optoelektronischen Halbleiterchip (200) ein weiterer optoelektronischer Halbleiterchip in den Formkörper (300) eingebettet wird,
wobei der Formkörper (300) nachfolgend zerteilt wird, um eine Mehrzahl optoelektronischer Bauelemente (10, 20) zu erhalten .
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