WO2015132238A1 - Herstellung optoelektronischer bauelemente - Google Patents

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Martin Brandl
Tobias Gebuhr
Thomas Schwarz
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing optoelectronic components.
  • the invention further relates to an optoelectronic component.
  • Optoelectronic components for generating light radiation can be realized in the form of QFN packages (Quad Fiat No Leads).
  • QFN packages Quad Fiat No Leads
  • the current production of such devices can be associated with disadvantages.
  • a metallic lead frame is provided, which is overmolded in a transfer molding process (transfer molding) with a molding compound to form a molding or housing body.
  • the lead frame has flat An ⁇ closing elements and connecting elements , via which the connection elements are connected.
  • the molded body is formed with Ka ⁇ vticianen.
  • the connection elements of the leadframe are exposed on a front side.
  • radiation-emitting optoelectronic ⁇ African semiconductor chips are arranged on the connecting elements and wired at these locations.
  • the rear sides of the connection elements also remain free, so that the manufactured QFN components are suitable for surface mounting.
  • Further processes are a filling of the cavities with a potting compound, and a separation of the component composite produced in this way into individual components.
  • the potting compound can be designed for the conversion of light radiation of the semiconductor chips.
  • the formation of the shaped body with cavities for the semi-conductor chips ⁇ causes the gefertig with the method ⁇ th components have large lateral dimensions.
  • the component network can be realized only with a small packing density. This results in high manufacturing and thus component costs.
  • Different forms of connection elements and different chip configurations can be realized by various Fully ⁇ staltungen the lead frame. This presupposes in each case a corresponding position of the cavities of the mold ⁇ body.
  • Various embodiments of the Leiterrah- men therefore require the use of different injection molding tools for forming the molding, which is associated with high costs.
  • the object of the present invention is to provide a solution for an improved production of optoelectronic components. This problem is solved by the features of the independent Pa ⁇ tentance. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
  • a method for producing optoelectronic components comprises providing a carrier, arranging optoelectronic semiconductor chips on the carrier, and forming a conversion layer for radiation conversion on the carrier, wherein the optoelectronic semiconductor chips are surrounded by the conversion layer.
  • Wei ⁇ ter is provided performing a stuntzelungsprozes ⁇ ses for forming separate optoelectronic components, wherein at least the conversion layer is cut.
  • the conversion layer forms a housing or molded body which reaches on the front side and on the circumference of the semiconductor chips and encloses the semiconductor chips.
  • the conversion layer forms a housing or molded body which reaches on the front side and on the circumference of the semiconductor chips and encloses the semiconductor chips.
  • Another advantage is that the method can be carried out without great effort and in a flexible manner with different chip arrangements.
  • the optoelectronic semiconductor chips used in the method are designed to generate radiation.
  • the semiconductor chips may be, for example Leuchtdio ⁇ denchips (LED, Light Emitting Diode) act for delivering radiation or light radiation.
  • the semiconductor chips may comprise components such as a semiconductor layer sequence with an active radiation generation zone and contacts. The semiconductor chips can be contacted via the contacts, and the semiconductor chips can be supplied with electrical energy for generating radiation.
  • the optoelectronic components produced according to the method may be so-called QFN packages (Quad Fiat No Leads) which are suitable for surface mounting (SMT, Surface-Mounting Technology).
  • QFN packages Quad Fiat No Leads
  • SMT Surface-Mounting Technology
  • Each component can have ei ⁇ nen section of the conversion layer.
  • the devices may have one, or even several optoelectrochemical ⁇ African semiconductor chip, said semiconductor chip or the half ⁇ are encapsulated with the corresponding portion of the CONVERSION layer.
  • the conversion layer which is designed to radiation or volume ⁇ conversion, the output from the, or the semiconductor chips of a device in operation Lichtstrah- lung convert at least partially.
  • the conversion layer may comprise phosphor particles.
  • a light radiation can be generated with a predetermined color. It is possible, for example, for the semiconductor chips to be designed to generate blue or ultraviolet light radiation, and for the optoelectronic components to emit white light radiation as a result of the radiation conversion. Alternatively, light radiation with other colors or spectral ranges for the semiconductor chips
  • radiation can be emitted via the associated section of the conversion layer.
  • the substrate provided and used as a substrate may be a planar or plate-shaped carrier.
  • the carrier may have two opposite main sides or a front side and a back side.
  • the arrangement of the optoelectronic semiconductor chips and the formation of the conversion layer can take place on a front side of the carrier.
  • the carrier may at least partially a metallic material aufwei ⁇ sen.
  • the provided carrier is a metallic carrier.
  • the metallic support is patterned after forming the conversion layer and prior to performing the singulation process into separate metallic support elements. This embodiment of the process ⁇ proceedings can be carried out relatively inexpensive and bending tet the benefits listed below.
  • the structuring of the metallic carrier into the separate carrier elements makes it possible for a separation of metallic carrier material to be omitted in the singulation process.
  • For separating the conversion layer can only cut the ⁇ . This makes a simple and fast separation process possible.
  • another cost less expensive process for example, laser cutting, water jet cutting, cutting, punching, etc. are performed.
  • the carrier elements can be texturized by such structurally the metallic carrier, that the carrier elements have a small distance zuei ⁇ Nander.
  • Space-accepting connection structures as used in a lead frame for holding together connection elements, are not present here. Therefore, the structuring of the metal support in the Trä- provides geretti the opportunity to realize a device combined with ei ⁇ ner relatively high packing density.
  • the metallic carrier which may be plate-shaped, may have greater stability compared to a lead frame. This makes it possible to make the metallic carrier thinner than a lead frame. As a result, the optoelectronic devices can be realized with a small height.
  • the use of the metallic carrier which is provided with the semiconductor chips and the conversion layer, can prevent back contamination of the carrier, and thus of the support elements formed from the carrier.
  • the separate carrier elements emerging from the metallic carrier can form connection elements or connection surfaces of the optoelectronic components. In this way, the components can be soldered to a printed circuit board.
  • the metallic carrier can be, for example, structured such that the previously arranged on the carrier optoelectronic semiconductor chips are respectively located on two Suelemen ⁇ th. Furthermore, it is possible to form single-chip components by means of singulation, for example, which each have a semiconductor chip arranged on two carrier elements. Such devices may have a compact construction.
  • the patterning of the metallic carrier comprises performing an etching process. This makes possible a simple structuring of the carrier.
  • the etching process which may be a Wegseiti ⁇ gen etching process is a suitable etching mask as a photomask used.
  • the etch process may also be a low cost wet chemical etch process.
  • a reflective mass is disposed in intermediate regions between the carrier elements. In this way, a back radiation output and a here ⁇ associated light loss can be avoided in the operation of optoelektroni- see components.
  • the reflective compound may include a base material such as silicone and reflective particles of, for example, TiO 2 contained therein.
  • the supplied metallic support may be a unstruktu ⁇ tured carrier.
  • the metallic carrier provided has recesses.
  • the formed on the support ⁇ conversion layer is in this case arranged in the recesses.
  • the recesses serving as anchoring structures may extend between the main sides of the plate-shaped carrier, may be formed, for example, by etching, stamping or using a laser in the carrier.
  • the recesses may have a step-widening shape.
  • the production of the optoelectronic components can be carried out such that with the conversion layer ver ⁇ filled recesses are present at the edge of the components.
  • another carrier can also be used.
  • the provided support has a metalli ⁇ rule leadframe and a molding compound.
  • the provision of the carrier comprises providing the leadframe and reshaping the leadframe with the molding compound in such a way that the support has a flat front side and a flat rear side. Both the front and the back are formed by the lead frame and the molding compound.
  • the provided metallic lead frame can spinachele ⁇ elements and the support elements connecting Vietnamesesstruktu ⁇ Ren or connecting elements have.
  • the molding compound is used (ie between the Trä ⁇ ger and fasteners) to close interstices of the leadframe.
  • the carrier formed by forming the lead frame with the molding compound may have a plate-like configuration with flat front and back. Furthermore, with the aid of the molding compound, a radiation output on the rear side and a light loss associated therewith can be suppressed during operation of the optoelectronic components.
  • the carrier having the leadframe and the molding compound is subsequently provided with the optoelectronic semiconductor chips and the conversion layer.
  • the conversion layer, the lead frame or the connecting elements of the leadframe and the molding compound can be severed.
  • the carrier elements of the leadframe can form connecting elements or connecting surfaces of the components. In this way, the components can be soldered to a printed circuit board. Also with respect to the aforementioned embodiment, it is pos ⁇ lich to form compact single-chip components, each having ⁇ Weil arranged on two carrier elements semiconductor chip.
  • the molding compound used may comprise a base material and a particulate filler contained in the base material.
  • the base material may be, for example, epoxy, acrylate or silicone. Epoxy or acrylate can be used when using low-power semiconductor chips. Silicone, which can be more stable in radiation and temperature, can be used in semiconductor chips with high radiation power.
  • the filler may comprise, for example, particles of amorphous SiO 2 and / or A 102. As a result of the filler, the molding compound may have a small thermal expansion coefficient, which is adapted to the expansion coefficient of the lead frame.
  • the filler particles can have particle sizes below ⁇ Kunststoffliche, thereby providing a high packing density can be present.
  • the molding composition is provided according to another exporting ⁇ approximate shape that this is a reflective molding composition.
  • the molding composition additionally comprises reflective particles, for example of TiO 2 and / or A 102. In this way, a back Strah ⁇ development levy and connection with such loss of light can Be ⁇ drove the optoelectronic components can be avoided with high reliability.
  • the provision of the metallic lead frame may include providing a metallic output layer and patterning the output layer into the lead frame.
  • the structuring can take place, for example, by punching or by laser processing. It is also possible to etch.
  • the provision of the lead frame comprises providing a metallic output layer and a front-side and a backside etching of the metallic Aus ⁇ transition layer.
  • a different structure can be etched from the front than from the back. In this way, a toothing and thus a verbes ⁇ serte attachment of the molding compound on the lead frame made light.
  • the prepared lead frame may as indicated above comprise support elements and the support elements connecting link ⁇ elements.
  • etching is alternately carried out in front and back etching regions in each case in the region of a circumferential edge of a carrier element. In this way, a toothing and thereby anchoring the molding compound to the lead frame can be further promoted.
  • connection elements are located in the region of a front side of the leadframe.
  • a severing of the conversion layer the connecting elements of the lead frame and the molding compound can take place. Due to the arrangement of the connecting elements in the region of the front side of the lead frame, it can be achieved that no back ridges are formed when the connecting belt is severed.
  • the conversion layer can be, for example, so formed on the support, that the semiconductor chips enclosing conversion layer is planar or has a ebenflä ⁇ CHIGE front.
  • forming the conversion layer on the support comprises performing a molding process. This can be a compression molding process.
  • a cost-effective potting process can also be used for the formation of the conversion layer.
  • a frame Before casting, a frame can be arranged on the carrier. Subsequently, a region enclosed by the frame can be filled with material of the conversion layer.
  • the conversion layer may comprise a radiation-transmissive base material and phosphor particles contained therein for radiation conversion.
  • the base material may be silicone.
  • the conversion layer additionally comprises a filler in addition to the base material and the phosphor particles.
  • a filler in addition to the base material and the phosphor particles.
  • This may be the case play around particles of amorphous SiO 2.
  • the filler an increased thermal conductivity and thus ei ⁇ ne cooling of the phosphor particles can be provided.
  • Another effect is a small thermal expansion coefficient of the Konversi ⁇ ons Mrs.
  • the conversion layer may or may From a ⁇ cut the conversion layer of a substantial part of its outer sides form. The high robustness makes it pos ⁇ lich to suppress the risk of damage to a component.
  • the aforementioned effects can clearly come to light when the conversion layer is highly filled, ie, a high filler content, for example of more than 60%46san ⁇ part has, and there are different particle sizes of the filler material to allow a high packing density.
  • the formation of a conversion layer having such properties can be realized by means of a molding process.
  • the optoelectronic semiconductor chips are volume emitters. Such semiconductor chips can emit light radiation over a front side and over other sides such as lateral side flanks or side walls. In operation of an optoelectronic Bauele- ments, the thus emitted light radiation may be converted, in the part ⁇ ⁇ to corresponding portion of the conversion layer, at least.
  • the formed as a volume emitter semiconductor chips may have a radiation-transmissive substrate made of, for example, chip Sa ⁇ phir. Furthermore, the semiconductor chips on a rear surface may have a mirror coating, for example in the form ei ⁇ nes DBR reflector (Distributed Bragg Reflector), have. 1
  • the semiconductor chips designed as volume emitters can furthermore each have two front-side contacts. Contacting of the front-side contacts of the semiconductor chips can be achieved by means of suitable electrical connection structures, for example bonding wires.
  • suitable electrical connection structures for example bonding wires.
  • the electrical connection structures can be connected to the contacts of the semiconductor chips and - depending on the embodiment of the method - to the (later structured in carrier elements) metallic carrier or carrier elements of the lead frame and the molding material aufwei ⁇ send carrier.
  • the optoelectronic semiconductor chips may be present in the volume of emitter as semiconductor chips so-called flip-chip with a front side is disposed ⁇ radiation transmissive chip substrate of for example sapphire and two rear contacts.
  • the backside contacts of the semiconductor chips may be connected to the carrier (ie to the metallic carrier or to carrier elements of the carrier having the lead frame and the molding compound) via a suitable electrical connection layer.
  • the provided carrier has a reflective coating.
  • the coating can be provided on the metallic carrier or at least on a front side of the metallic carrier. be.
  • the lead frame or at least one front side of the lead frame may be provided with the coating.
  • components with a plurality of semiconductor chips can also be realized instead of single-chip components.
  • the plurality of semiconductor chips may be electrically connected to each other, for example, in series or in parallel. It is also possible that the half ⁇ semiconductor chip are electrically separated from each other, and can therefore be operated separately. It is also possible to integrate other components or electronic components, which
  • Such components are electrically connected to the / the semiconductor chip (s) of the components ⁇ connected. These include, for example, to protect against electrostatic discharge provided ESD protection diodes (Electrostatic Discharge).
  • ESD protection diodes Electrostatic Discharge
  • Such components can be arranged to ⁇ together with the semiconductor chips provided on the support, contacted accordingly and are encapsulated with the convergence ⁇ sion layer. Using the process components can realize the ⁇ whose semiconductor chips are arranged on two separate and separated by a gap support elements. Alternatively, it is possible to produce components in which a semiconductor chip is located only on a carrier element.
  • an optoelectronic component is proposed.
  • the optoelectronic component is produced by carrying out the above-mentioned method or one or more of the abovementioned embodiments of the method.
  • the optoelectronic component ⁇ can therefore, for example, have low component costs and ei ⁇ ne small compact size.
  • the optoelectronic component may have a portion of the conversion layer.
  • the conversion can ⁇ layer portion of a front side and form a part or Wesent ⁇ handy part of a circumferential jacket surface of the component.
  • radiation can be emitted via the front side and laterally over the lateral surface.
  • lateral surface used here is synonymous with the lateral edge or edge region of the optoelectronic component.
  • the lateral surface which between the front side and an opposite back of the
  • Component is present, is composed of all lateral Au ⁇ Oxide or side edges of the device.
  • the component may, for example, have a rectangular contour in plan view, so that the lateral surface may comprise four side walls which adjoin one another at right angles.
  • the made according to the method optoelectronic Bauele ⁇ element may further comprise one or more optoelectronic semiconductor chips.
  • the semiconductor chip or chips may be enclosed by the section of the conversion layer.
  • the device may be several or tens Wenig ⁇ have two carrier elements, or on which the semiconductor chips are arranged.
  • An electrical connection between the semiconductor chip (s) and the carrier elements can be realized, for example, with the aid of bonding wires.
  • the optoelectronic component is a portion of the conversion layer and ( ⁇ single Lich) on an optoelectronic semiconductor chip.
  • the semiconductor chip is preferably such surrounded by the conversion layer portion, that on a front and on a periphery of the semiconductor chip there is a matching Materialdi ⁇ blocks of the conversion layer portion.
  • Figures 1 to 6 a possible process sequence for the manufacture ⁇ development of optoelectronic devices based on lateral representations comprising disposing of the optoelectronic semiconductor chip on a metallic substrate, wherein the semiconductor chip volume emitter with two front contacts a connection of bonding wires, forming a conversion layer enclosing the semiconductor chips on the carrier, structuring the carrier into separate Suele ⁇ elements, and performing a separation process;
  • Figure 7 is a plan view of a the method of Figures 1 to 6 fabricated in accordance with the device, wherein the construction element has a ⁇ residing on two carrier elements semiconductor chip;
  • FIG. 8 shows a side view of a component composite present before separation, wherein a reflective mass is additionally arranged in intermediate regions between the carrier elements;
  • FIG. 9 is a fragmentary side view of a carrier, wherein the carrier has a recess for anchoring the conversion layer;
  • FIG. 10 shows a perspective view of a further component with an additional illustration of possible positions for recesses for anchoring the conversion layer;
  • FIG 11 is a plan view of a further Bauele- ments, which comprises two series-connected semiconductor chips on ⁇ ;
  • FIG. 12 is a perspective view of a further component which has a semiconductor chip and a protective diode;
  • FIG. 13 is a perspective view of a further component which has a semiconductor chip arranged only on a carrier element;
  • Figure 14 is a plan view of a further component having a thin-film emitting chip and a Schutzdi ⁇ ode;
  • Figures 15 to 20 a further process flow for manufacturing optoelectronic devices based on lateral representations, comprising providing an etched leadframe with carrier elements and connection elements, a deformation of the lead frame with a molding compound for loading ⁇ riding provide a wearer, locating the optoelectronic semiconductor chip on the carrier, wherein the semiconductor chips ⁇ volume emitter with two front contacts are a connection of bond wires, forming a semiconductor chip enclosing conversion layer on the support, and performing a separation process;
  • Figure 21 is a plan view of a the method of Figures 15 to 20 manufactured according to the device, wherein the construction element has a ⁇ residing on two carrier elements semiconductor chip;
  • FIG. 22 is a perspective view of carrier elements of a further component, wherein additionally front and rear etching regions are indicated on the edge of the carrier elements;
  • FIGS. 23 and 24 are perspective views of a carrier element of FIG. 22.
  • Achievable benefits include a reduction in process costs and the ability to realize a component composite with a high packing density ⁇ .
  • the methods can also be carried out with different chip arrangements and can be adapted in a flexible manner and without much effort in relation to the production of different optoelectronic components.
  • known processes can be carried out from semiconductor technology and from the production of optoelectronic components, and customary materials can be used in these areas, so that this is only partially discussed.
  • the components can be manufactured in addition to components shown and described ⁇ surrounded with other components and structures. It is further noted that the figures are merely schematic in nature and are not to scale. In this sense, may be exaggerated or reduced illustrated in FIGS ge ⁇ showed components and structures for better understanding.
  • the schematic figures 1 to 6 show a method for manufacturing of optoelectronic devices 101.
  • the devices 101 is surface-mounted single chip components, which are ver ⁇ more light in the form of QFN packages.
  • Each component 101 has an optoelectronic ⁇ African semiconductor chip 130 for generating radiation.
  • FIGS. 1 to 6 illustrate the method on the basis of lateral sectional views. In each case, a section of the composite or of the respective prevailing conditions is shown substantially in the region of one of the components 101 to be manufactured.
  • the structures shown in the figures can be present in a plane repeatedly repeating one another.
  • a repetition grid is indicated in FIGS. 1 to 6 by dashed lines 200.
  • On the lines 200 can also be a severing for separating the component composite take place in the components 101.
  • the lines 200 are therefore referred to below as separating lines 200.
  • a metallic carrier 110 is provided, which is shown in FIG.
  • the carrier 110 wel ⁇ cher is in the form of a thin support plate or in form of a thin carrier tape has two on opposite plane main faces 111, 112th These are referred to below as front 111 and back 112.
  • the plate-shaped metallic carrier 110 may be unstructured.
  • a structured plate-shaped carrier can also be used, as will be explained in greater detail below with reference to FIGS. 9, 10.
  • the plate-shaped carrier 110 may have greater stability compared to a conventionally used lead frame. Therefore, it is possible to provide the support 110 with a thickness which is smaller than a thickness of a conventional lead frame (usually 200 to 300ym). A small thickness of the carrier 110 makes it possible to etch as little as possible carrier material in the case of an etching process performed in a later stage of the method for structuring the carrier 110 in carrier elements 113, 114 (see FIG. The components can be verwirk 101 ⁇ light with a small height.
  • the carrier 110 may, for example, have a thickness of 100 ⁇ m or else between 100 and 150 ⁇ m. As a result, the carrier 110 may have suitable stability.
  • thicknesses in a range of, for example, 20 to 300ym for the carrier 110 are also conceivable. Also possible are larger thicknesses, for example of 0.5 mm.
  • the carrier 110 may, for example, comprise Cu and be present in the form of a copper carrier or copper strip. It is also possible that the carrier 110 comprises an alloy, for example a Cu alloy, Fe alloy, Ni alloy or an Al alloy. Furthermore, the carrier 110 can coated or, alternatively, be coated (not Darge ⁇ asserted).
  • the coating which may be provided only in the region of the front side 111, may for example serve to provide a high reflectivity. Suitable for this purpose is a layer stack, which can for an Ag layer and an underlying barrier layer ⁇ , for example, Ni, In comprise ⁇ game. Such a coating may be, for example, by electroplating
  • the semiconductor chips 130 can be light-emitting diode chips or LED chips (light emitting diode) for emitting light radiation, which are formed in the form of volume emitters.
  • the mounting of the chips 130 on the carrier 110 can be done by means of processes such as soldering, gluing or sintering. In this way, the chip 130 via a non-illustrated bonding layer (solder layer, adhesive layer sintered layer) with the carrier 110 may be ver ⁇ prevented.
  • the optoelectronic semiconductor chips 130 designed as volume emitters can emit the light radiation via a front side (side facing away from the carrier 110) and via other sides such as lateral side edges.
  • the semiconductor chips 130 have components not shown, such as a radiation-transmissive chip substrate of, for example, sapphire and a front side arranged on the chip substrate semiconductor layer sequence ⁇ with an active zone for generating radiation on.
  • the semiconductor chips 130 have two front side contacts 131, 132 arranged in the region of the front side. On the front-side contacts 131, 132 can be supplied to the semiconductor chips 130 electrical energy to Strahlungserzeu ⁇ supply.
  • the semiconductor chip 130 may have on a side facing the ger Trä- 110 back or rear side of the radiation transmissive chip ⁇ substrate a not-shown mirror ⁇ layer, for example in the form of a DBR reflector (distributive ted Bragg Reflector). In this way vermie ⁇ may be that the chips give 130 light radiation back off.
  • a not-shown mirror ⁇ layer for example in the form of a DBR reflector (distributive ted Bragg Reflector).
  • the configuration of the semiconductor chips 130 with the mirror layer leads to the fact that, during operation of the components 101, direct direct emission of light radiation of the semiconductor chips 130 via the intermediate regions 115 can be suppressed.
  • the optoelectronic semiconductor chips 130 which are later encapsulated with a conversion layer 140 (cf., FIG. 4), can be arranged with small distances from one another on the plate-shaped carrier 110. This favors this by the process performed in a later stage of the procedure patterning of the carrier 110 in support members 113, 114 (see FIG. 5) be ⁇ . Thus, it is possible to realize the component network with a high packing density. This results in a cost-effective production of the optoelectronic components 101.
  • bonding wires 139 for electrical wiring of the optoelectronic semiconductor chips 130 are formed.
  • a bonding wire 139 is in each case connected to one of the contacts 131, 132 of a semiconductor Chips 130 and the side of the respective semiconductor chip 130 to the metallic support 110 and its front 111 connected.
  • forming a Runaway ⁇ immediate and flat on a front conversion layer 140 on the front side 111 of the carrier 110th The Kon ⁇ version layer 140 reaches the front side and laterally to the semiconductor chips 130, and surrounds the semiconductor chips 130 and the bonding wires 139.
  • the Konversi ⁇ onstik 140 forms a arranged on the carrier 110 and the semiconductor chips 130 and the bonding wires 139 encapsulating moldings , Since the carrier 110 has a continuous or closed form, occurs in this process, no back contami ⁇ discrimination of the carrier 110 with material of the conversion layer 140th Therefore, no (costly) costly cleaning process for removing debris (deflashing) is required lent.
  • the conversion layer 140 comprises a radiation-transmissive base material such as silicone and contained therein and the radiation conversion causing phosphor particles (not shown).
  • the conversion layer 140 further comprises a particulate filler (not shown) contained in the base material, for example particles of amorphous SiO 2 (fused silica).
  • a particulate filler contained in the base material, for example particles of amorphous SiO 2 (fused silica).
  • the conversion layer 140 may have high robustness and rigidity due to the filler. At the finished optoelectronic devices 101, the conversion layer 140 and forms a portion dersel ⁇ ben each a substantial part of the outer sides of the components 101.
  • the high robustness makes it possible to keep driving Ge ⁇ a component damage small.
  • a conversion layer without filler can be rubber-like, which can result in a high risk of component damage.
  • the conversion layer 140 is formed as a highly filled conversion layer 140.
  • the conversion layer 140 has a high filler content and are filler particles with mixed grain size or different particle sizes to achieve a high degree of filling.
  • the highly filled embodiment of the conversion layer 140 has a high filler content and are filler particles with mixed grain size or different particle sizes to achieve a high degree of filling.
  • Filler for example, have a weight content of more than 60% of the conversion layer 140.
  • the forming of the conversion layer 140 enclosing the semiconductor chips 130 and bonding wires 139 on the carrier 110 may include, for example, performing a compression molding process (also referred to as compression molding or hot pressing). Here a suitable tool is used. In this way, the filler-filled conversion layer 140 can be realized.
  • a compression molding process also referred to as compression molding or hot pressing
  • a casting process can also be carried out for forming the conversion layer 140 on the carrier 110.
  • a non-ge ⁇ Vergussrahmen displayed on the carrier 110 is generated before.
  • the frame may be formed, for example, by dispensing. Subsequently, a enclosed by the frame portion with the material of the conversion layer 140, for example by use of a ⁇ Ver Nadeldosierers replenished.
  • a ⁇ Ver Nadeldosierers replenished.
  • only materials with a smaller filler content for example with a weight fraction of less than 60%, can be processed.
  • the bonding wire 139 connected to the front-side contact 131 is laterally of the semiconductor chip 130 to the carrier element 113, and connected to the other Vordersei ⁇ tenWallet 132 bonding wire 139 side of the semi ⁇ conductor chip 130 at the carrier element 114 connected (see also Figure 7).
  • the carrier elements 113, 114 in the case of the components 101 can serve as connection elements or connection surfaces for energizing the contacts 131, 132 (via the bonding wires 139).
  • the intermediate elements present between the carrier elements 113, 114 in the case of the components 101 Areas 115 allow this separation of anode and cathode.
  • the carrier 110 is etched from the rear side 112 to the front side 111.
  • the etching process is performed by means of a not shown and arranged on the back side 112 an etching mask which is removed after the etching process ⁇ .
  • a photomask can be used as an etching mask. This can be a photo applied to the backside 112 and Fotolitho ⁇ graphically (ie, by exposing and developing) patterned resist layer. It is also possible to print the photomask by screen or stencil printing.
  • the etching process may be a wet-chemical etching process, whereby the isotropic rounded etching edges shown in FIG. 5 may be present. Such an etching process can be carried out inexpensively.
  • the isolated optoelectronic components 101 are in the form of single-chip components.
  • the devices 101 loading sit a compact structure and each have two Trä ⁇ gerieri 113, 114, residing on the two support elements 113, 114 optoelectronic semiconductor chip 130, two bonding wires 139 and the semiconductor chip 130 and the Bonding wires 139 enclosing portion of the conversion ⁇ layer 140.
  • the components 101 can be arranged by soldering or reflow soldering on a printed circuit board, not shown.
  • the semiconductor chips 130 of the components 101 can be supplied with electrical energy for generating radiation.
  • Radiation semiconductor chip 130 produced can be converted in part ⁇ , with the aid of the accompanying since ⁇ conversion layer portions 140 at least.
  • the semiconductor chips 130 are designed to produce a blue or ultraviolet light radiation, and that the components 101 emit a white light radiation as a result of the radiation conversion.
  • the conversion layer section 140 via which the radiation ⁇ emission of the device 101 can take place, a wesentli ⁇ Chen part of the outer surfaces of the device 101.
  • the components 101 are formed with a rectangular contour.
  • the lateral surface 143 may include four right angles Anei ⁇ Nander bordering sidewalls.
  • the semiconductor chips 130 and the carrier elements 113, 114 may also have a rectangular contour.
  • the conversion layer portion is arranged around the associated half ⁇ semiconductor chip 130 around 140, that the thickness of Konversi- ons slaughterabitess 140 on each chip side, ie both before ⁇ der lake and circumference of the chip 130, consistent stim ⁇ mend or in about the same size.
  • the material thickness at the front in FIG. side of the chip 130 by means of a double arrow 201 and the material thickness at the periphery or on the lateral side edges of the chip 130 indicated by means of a double arrow 202.
  • the material thicknesses 201, 202 may be 250ym, for example. But there are also thicknesses between 100 and 500ym conceivable. The choice of a layer thickness can be dependent on different boundary conditions or specifications. A bigger one
  • Layer thickness can be linked to a more efficient radiation conversion. It may also be easiernch ⁇ provide a uniform layer thickness of the conversion layer 140th A smaller layer thickness can lead to better cooling of the phosphor particles.
  • the optoelectronic components 101 can, for example, with a lateral chip size of 500 ⁇ m ⁇ 100 Ohm and a circumferential layer thickness of the conversion layer 140 of FIG.
  • a lateral component size of 1 mm x 1.5 mm have
  • a possible modification of the manufacturing method is, for example, after structuring the plate-shaped support 110 some or all ⁇ tzkavticianen or intermediate regions 115, 116 at the back of the composite with a highly reflective mass 120 to fill. This can be done by casting or performing a molding process. To illustrate this variant of the method, FIG.
  • FIG. 8 shows a coherent composite of optoelectronic components 102, in which all intermediate regions 115, 116 are filled. (Not shown) at 102 subsequently performed cutting for separating the components can be carried out 120 in the intermediate areas 116 not only a cutting through of the conversion layer 140, son ⁇ countries also the reflective material.
  • the reflective mass 120 may, for example, Si ⁇ Likon and contained therein reflective particles of Ti02 (not shown) ⁇ point. The use of the reflective mass 120 makes it possible to avoid a back radiation emission, so that the components 102 can have a higher efficiency compared to the components 101.
  • a filling of at least the intermediate portions 115 can come for example into consideration when the semiconductor chip 130 are used without a back surface mirror layer.
  • a structured plate-shaped supporter 110 is provided at the beginning of Ver ⁇ driving instead of an unstructured having up by the carrier 110 between the main sides 111, 112 extending recesses 210th In this way, an anchoring of the later in the course of the process fancy ⁇ th conversion layer 140 can be achieved.
  • the recesses 210 may be etched, stamped, or lasered into the carrier 110.
  • Figure 9 shows a detail of a purpose such as removablebil ⁇ Deten pre-patterned or pre-etched carrier 110 in the loading rich of a recess 210.
  • the recess 210 has a step-shaped in the direction of the back 112 widening shape with two portions 211, 212.
  • the partial regions 211, 212 which may have a circular contour, have different lateral dimensions or diameters (see FIG. 10).
  • the carrier 110 is provided with a plurality of such recesses 210.
  • the recesses 210 may be filled with material of the conversion layer 140 (not shown). In this way an anchoring and thus an improved attachment of the conversion ⁇ layer 140 on the carrier 110, and thus also to the formed therefrom support elements 113, 114, enabled.
  • the recesses 210 can be positioned in this way or the structuring of the carrier 110 can be carried out in such a way that the recesses 210 or partial regions of the recesses 210 at the edge of the carrier elements 113, 114 formed from the carrier 110, and thereby also at the edge of isolated optoelectronic components , are arranged.
  • FIG. 10 shows a plan view of a constructed in accordance with this procedure, the optoelectronic component 103.
  • the method may be performed such that each device 103 has peripheral portions of six recesses 210 (four at the corners and two in the region of the centers of the longer edge sides).
  • a "distribution" of the recesses 210 filled with the conversion layer 140 to a plurality of components 103 takes place here.
  • the method can also be carried out in such a way that instead of single-chip components, multichip arrangements or Multichip components are formed, which have a plurality of optoelectronic semiconductor chips 130.
  • the method is carried out with a correspondingly adapted arrangement of semiconductor chips 130, contacting or wiring of the same, structuring of the carrier 110 into the carrier elements 113, 114, and singulation.
  • the component 104 has two semiconductor chips 130 and two carrier elements 113, 114 which have larger lateral dimensions compared to the carrier elements 113, 114 of a single-chip component 101 are.
  • the two semiconductor chips 130 are arranged on the two carrier elements 113, 114, comparable to the chip 130 of the single-chip component 101, and therefore project beyond the gap-shaped intermediate region which also exists in this embodiment between the carrier elements 113, 114.
  • a contacting of front side contacts of the semiconductor chips 130 of the device 104 is realized in this Ausgestal ⁇ device by means of bonding wires 139.
  • a front side contact of a semiconductor chip 130 is connected to the Suele ⁇ element 113, and a front-side contact of the other semiconductor chip 130 is connected to the carrier element 114th
  • the üb ⁇ membered two front-side contacts of the two semiconductor chips 130 are connected to each other directly via a further longer and extending diagonally in Figure 11. Bond wire 139th In this way, the semiconductor chips 130 are connected in series. Furthermore, the semiconductor chip 130 and bond wires ⁇ 139 140 joined by a portion of the conversion layer to ⁇ .
  • the method can also be carried out such that opto-electronic components with more than two semiconductor chips
  • semiconductor chips 130 are manufactured (not shown).
  • a series connection and a parallel circuit, or a mixed interconnection (combination of series and Parallel circuit) of semiconductor chips 130 realized ⁇ the.
  • devices may be formed whose semiconductor chips 130 are not electrically connected to each other (not shown).
  • ⁇ rin to combine the optoelectronic semiconductor chip 130 with other electronic components.
  • Such components can be arranged to be wired and encapsulated with the conversion layer 140 before the patterning of the substrate 110 and the separating Runaway ⁇ leads, together with the semiconductor chip 130 on the plate-shaped carrier tooge- presented 110th
  • These may be, for example, ESD protection diodes 220, with the aid of which protection against electrostatic discharge can be achieved.
  • Figure 12 shows a Aufsichtsdarstel- development of a further optoelectronic device 105.
  • the device 105 has the same constituents as a component 101, and in addition, on the support member 114 is arranged ⁇ protection diode 220 on.
  • the protection diode 220 has a front-side contact and a back-side contact. The backside contact of the protection diode 220 is via a
  • the carrier elements 113, 114 may be formed in the component 105 with larger lateral dimensions than in the component 101.
  • FIG. 13 illustrates a further variant of the method on the basis of a top view of an optoelectronic component 106.
  • the semiconductor chip 130 is disposed single ⁇ Lich on a carrier element 113th
  • the Samele ⁇ ment 113 has a shape adapted to the chip 130.
  • One Front side contact of the semiconductor chip 130 is connected to the carrier element 113 via a bonding wire 139.
  • volume emitters instead of the semiconductor chips 130 (volume emitter with two front side contacts), other optoelectronic semiconductor chips or LED chips may also be used.
  • volume emitters can be used, which are designed in the form of so-called flip chips.
  • semiconductor chips have a front side angeord ⁇ netes radiation-transparent chip substrate of, for example, sapphire, a back-side semiconductor layer sequence and two backside contacts (not shown).
  • the backside contacts may be connected to the carrier 110 via a suitable electrically conductive interconnect layer (eg, a solder layer or a layer of electrically conductive adhesive).
  • a suitable electrically conductive interconnect layer eg, a solder layer or a layer of electrically conductive adhesive.
  • the carrier 110 can be structured into separate carrier elements such that the back side contacts of a semiconductor chip are each located on two different carrier elements and are thereby electrically connected to different carrier elements (separation of the anode and cathode) ,
  • the thus formed component composite can for Example, single-chip components are generated.
  • an arrangement comparable to FIG. 7, or when using a protective diode 220 comparable to FIG. 12, in each case without bonding wires 139 in the associated flip-chip may be present.
  • multi-chip components having a plurality of flip chips can also be realized.
  • LED chips which are formed in the form of surface emitter or thin-film emitter chips.
  • a radiation output can essentially take place via a front side.
  • the device 107 has ei ⁇ NEN semiconductor chip 230 in the form of a thin-film emitter chips and an (optional) protective diode 220 on.
  • the semiconductor chip 230 which is arranged on a carrier element 113, has a front-side contact and a rear-side contact.
  • the rear-side contact is connected to the carrier element 113 (and previously to the underlying carrier 110) via a suitable electrically conductive connection layer, as in the case of a flip-chip.
  • the front-side contact of the half ⁇ semiconductor chip 230 is connected to a further support member 114 via a bonding wire 139, on which also the
  • Protective diode 220 is located.
  • the protective diode 220 is connected to the carrier elements 113, 114 as in the case of the component 105 of FIG.
  • the semiconductor chip 230 and the protective diode 220 are also encapsulated with a conversion layer section 140 in this embodiment.
  • the production of the component 107 can be carried out in an analogous manner by connecting semiconductor chips 230 (together with the
  • Protection diodes 220 arranged on the carrier 110 and wiring tet be, and then the formation of the conversion ⁇ layer 140, patterning of the carrier 110 in Rauchele ⁇ elements 113, 114 and the separation are carried out.
  • a possible modification here, too, is, for example, Form multi-chip chip devices with multiple semiconductor chips 230.
  • FIGS. 15 to 20 show, on the basis of schematic lateral sectional representations, a further method for producing surface-mountable optoelectronic components 151. These are in the form of single-chip components and have a radiation-emitting optoelectronic semiconductor chip 130. In the method, a coherent component composite is manufactured and subsequently separated into the components 151.
  • FIG. 15 to 20 is in each case a section of the Ver ⁇ bunds or the respectively present situation in materiality borrowed in the shown components 151 to be fabricated of one.
  • the structures shown in the figures can be present in a plane repeated many times next to each other.
  • a repetition grid is indicated by means of dividing lines 200.
  • a schematic plan view representation of a component 151, are indicated in which contours of the components of the device 151 is, in addition ge shows ⁇ in FIG 21st
  • the process uses partly the same processes, component parts and materials as previously described. Therefore, the above description may also apply in part to this process (and its possible modifications).
  • a plate-shaped carrier 160 is used, which has one with a
  • Molded 190 formed metallic lead frame 170 has (see Figure 16). Therefore, in the method, first, the metallic lead frame 170 shown in FIG. 15 is provided.
  • the lead frame 170 has two carrier elements 173, 174 for each of the components 151 to be produced. With respect to the composite as producing the ⁇ se paired structure is composed of two support elements 173, 174 in many cases repeatedly before.
  • the carrier elements 173, 174 various components 151 to be manufactured are connected to one another by means of web-shaped connecting structures 175, referred to below as connecting elements 175.
  • the connecting elements 175 are located in the region of
  • Dividing lines 200 When the composite is singulated, the connecting elements 175 of the leadframe 170 are severed, so that the carrier elements 173, 174 assigned to the respective components 151 are electrically isolated from one another (separation of the anode and cathode, see FIG.
  • the connecting webs 175 may be small and filigree, so that as little as possible of the ladder frame material has to be severed.
  • Fasteners 175 may be formed by patterning a metallic output layer, for example a copper layer.
  • a procedure is indicated, in which the starting layer is etched wet-chemically both starting from a front side 171 and starting from a rear side 172 opposite thereto.
  • the two-sided etching or half etching of two sides which is carried out using corresponding etching masks, results in the characteristic isotropic rounded etching edges shown in the figures.
  • the patterning of the lead frame 170 is from the front side 171 is partially etched forth a different structure from the back side 172.
  • the patterning is performed such that the connectors 175 of the lead frame 170 are located in the front Be ⁇ rich 171st It can thereby be achieved that when severing the connecting elements 175 no back ridges arise.
  • the carrier elements 173, 174 have stepped edge sides and peripheral recesses 181 in the region of the rear side 172.
  • FIG. 15 shows two connecting elements 175, over which the two in FIG. 15 are shown completely in section
  • Carrier elements 173, 174 are connected to each adjacent and only partially illustrated support elements. Based on dotted lines are further edge-side contours of the support members 173, indicated 174, which is laterally offset to the connecting elements 175 (ie in the plane of the drawing of Figure 15 into or out of) vorlie ⁇ gene can.
  • FIG. 21 illustrates an already isolated component 151, so that the sections 151 of severed connecting elements 175 present on the component 151 are shown.
  • two support elements 173, 174 connected via the connection elements ⁇ 175 with carrier elements adjacent to finish forming components.
  • the lead frame 170 (and hence the subsequently produced support 160) may have a thickness in the range of 150 to 300 microns. Also conceivable are thicknesses in the range of, for example, 50 to 500 microns.
  • ladder frame materials may also be considered. These include, for example, copper alloys, iron and iron alloys, as well as aluminum alloys. With regard to the last-mentioned embodiment, alloys with nickel are conceivable, for example, as a result of which the lead frame 170 can have a small thermal expansion coefficient. Also sintered composites such as CuMo or CuW are possible. After patterning of the output layer, it may also be considered to provide the lead frame 170, for example, by electroplating or by another process such as a sputtering process or an electroless chemical deposition at least in the region of the front 171 with egg ⁇ ner coating (not shown ). For example, the coating can serve to provide a high level of reflectivity.
  • a layer stack comprising an Ag layer and an underlying Ni barrier layer is suitable.
  • a reflective coating made ⁇ light to evoke an effective Re ⁇ flexion of radiation during operation of a device 151, which in the direction of the lead frame 170 and the support members 173, 174 to ⁇ is irradiated.
  • the metallic lead frame 170 is formed with the molding compound 190, so that the plate-shaped support 160 shown in FIG. 16 is provided.
  • the molding compound 190 serves to close gaps between the support elements 173, 174 and connection structures 175 of the leadframe 170.
  • a transfer molding process (transfer molding) using a geeig ⁇ Neten tool can be performed. The forming takes place such that both the front side 171 of the lead frame 170 are flush with the front of the molding compound 190 and the
  • the carrier 160 has a flat front side 161 and a flat rear side 162, which are both formed by the leadframe 170 and the molding compound 190. Since were etched during the patterning of the conductor frame 170 of the front and rear side under ⁇ etzliche structures, a toothing and thus reliable fastening of the molding material 190 on the Leite frame 170 is possible.
  • the molding compound 190 may include a base material and a particulate filler contained in the base material (not shown), for example particles of amorphous SiO 2 (fused silica) and / or A102 have.
  • the base material may be, for example, epoxy, acrylate or silicone.
  • the two first ⁇ mentioned materials can be used when using semiconductor chips 130 with low radiation power. In the case of semiconductor chips 130 with high radiation power, the temperature-stable silicone which is radiation-stable with respect to short-wave radiation of light can be used.
  • the molding compound 190 may have a small thermal expansion coefficient, which is adapted to the expansion coefficient of the lead frame 170.
  • the filler particles have different particle sizes or such a distribution of particle sizes that A possible ⁇ lichst large packing density can be achieved.
  • the molding compound 190 may further comprise reflective particles, for example of TiO 2 and / or A 102 (not shown). As a result, the molding compound 190 may have a white color, and a radiation output on the rear side and a light loss associated therewith in the operation of the opto ⁇ electronic components 151 with a high reliability ⁇ can be avoided.
  • radiation-emitting optoelectronic semiconductor chips 130 are arranged on the front side 161 of the carrier 160.
  • a semiconductor chip 130 is provided in each case.
  • a semiconductor chip 130 is respectively arranged on the two carrier elements 173, 174 of a component 151, so that the relevant semiconductor chip 130 is also located on the molding compound 190 present therebetween.
  • the mounting of the semiconductor chips 130 on the carrier 160 can be done, for example, by gluing. In this way, the chips 130 may be connected to the carrier 160 via an adhesive layer, not shown.
  • a light or radiation stable and a high thermal conductivity having adhesive ver ⁇ applies.
  • the semiconductor chips 130 may be LED chips, which may be realized in the form of sapphire volume emitters having the structure described above.
  • the half ⁇ semiconductor chip 130 have two front-side contacts 131, 132.
  • the semiconductor chips 130 may have, on a rear side facing the carrier 160, a mirror layer (not shown, for example, a DBR reflector), which is not shown
  • Radiation levy can be avoided. This makes it possible to reduce irradiating the located between the support elements 173, 174 molding compound 190 during operation of the optoelekt ⁇ tronic components 151 significantly.
  • the optoelectronic semiconductor chip 130 may be disposed on the support 160 in a corresponding configuration of the lead frame 170 to each other with klei ⁇ NEN intervals. Therefore, it is possible to realize a component package with high packing density.
  • Another advantage is furthermore that different forms of support elements 173, 174 as well as different Chipanord ⁇ calculations only require a corresponding design of wire frame 170th
  • the deformation of the lead frame described above can be per ⁇ wells performed 170 with the molding material 190 with the same tool.
  • the outer ⁇ dimensions of the carrier 160 may for example be 125mm x 70mm.
  • the bonding wires 139 are each laterally of the half ⁇ semiconductor chip 130 is connected to the support members 173, 174th
  • a continuous conversion layer 140 which is flat on a front side, is formed on the front side 161 of the carrier 160, which surrounds the semiconductor chips 130 and bonding wires 139. Since the carrier 160 has a continuous or closed shape, no back-side contamination of the carrier 160 with material of the conversion layer 140 occurs.
  • the conversion layer 140 comprises a radiation-transmissive Grundmateri al ⁇ such as silicone, the radiation conversion causing fluorescent particles and filler particles (not shown).
  • the conversion layer 140 may have a thermal conductivity it ⁇ creased, whereby a reliable cooling of the phosphor particles and an efficient operation ⁇ as the devices 151 is possible.
  • Other possible advantages are a low thermal expansion coefficient of the converter layer 140 and a high robustness and rigidity ⁇ integrated, eliminating the risk of component damage may be low.
  • the filler particles may, for example, have a weight fraction of more than 60% of the conversion layer 140.
  • the formation of such a conversion layer 140 may be performed by means of a molding process. Here a suitable tool is used.
  • a cost-effective Verg cordpro- be performed.
  • a frame is previously formed on the carrier 160.
  • an area enclosed by the frame is filled up, for example by using a needle dispenser.
  • only materials can be used which have a smaller proportion by weight of the filler, for example of less than 60%.
  • the composite of components present after the formation or hardening of the conversion layer 140 is subsequently severed at the separation lines 200, as shown in FIG. In this way, isolated optoelectronic components 151 are formed.
  • the fasteners 175 of Lei ⁇ terrahmens 170 and the molding compound 190 is performed.
  • the severing can be done in different ways. Possible, for example, sawing or cutting, water jet cutting or laser cutting.
  • a two-step process may also be used in which, for example, cutting (with razor blades not suitable for severing material of the leadframe 170) is combined with another process, such as sawing.
  • the isolated optoelectronic devices 151 are compactly constructed single chip components, which in each case two support elements 173, 174, a normally-on the two Suele- elements 173, 174 that are available semiconductor die 130, two bonding wires 139 and the chip 130 and the bonding wires 139 to ⁇ Conversion layer portion 140 have.
  • the back-exposed support members 173, 174 serve as pads (bond pads), so that the components 151 can be arranged by reflow soldering on a printed circuit board, not shown.
  • the support elements 173, 174 and the bonding wires 139 of the components can be supplied 151 electric Ener ⁇ strategy for generating radiation to the semiconductor chips 130th
  • the radiation generated by the semiconductor chips 130 may be converted partially ⁇ , with the aid of the associated DA conversion layer portions 140 at least.
  • the semiconductor chips 130 are designed to produce a blue or ultraviolet light radiation, and that the components 151 emit a white light radiation as a result of the radiation conversion.
  • each opto-electronic component 151 of the conversion layer portion forms 140 can be discharged via which the radiation of the element 151, a substantial portion of the outer surfaces of the device 101.
  • components 151 are formed with a rectangular contour in plan view.
  • the lateral surface 143 may include four right angles contiguous Be ⁇ tenon.
  • the material thickness at the front side is indicated by means of a double arrow 201, and with the aid of a double arrow 202 the material thickness at the circumference of the chip 130 is indicated.
  • the matching Materialdi ⁇ CKEN 201, 202 make it possible to achieve a high color homogeneity over several Abstrahlwin ⁇ angle during operation of the components 151st
  • the material thicknesses 201, 202 may be 250ym, for example. But there are also thicknesses between 100 and 500ym conceivable.
  • the choice of a layer thickness may differ from conditions. A thinner layer thickness may be associated with a more inefficient radiation conversion. It may also be more difficult to set a uniform layer thickness of the conversion layer 140. A larger thickness can lead to a poorer cooling of the phosphor particles.
  • the optoelectronic components 151 can, for example, with a lateral chip size of 500 ⁇ m ⁇ 100 Ohm and a circumferential layer thickness of the conversion layer 140 of FIG
  • the above-beschrie ⁇ bene front and back etching the metallic layer ⁇ output for providing the lead frame 170 is guided in such a way through, the top of each in the area of a circumferential edge
  • Fi ⁇ gur 22 shows a schematic plan view representation of the two Trä- geretti 173, 174 of a currentlybil ⁇ Deten in this manner, the optoelectronic component 152.
  • the connecting structures 175 are as in the previously described embodiment is formed by back etching, so that Back etching areas 184 are present at these locations.
  • the edge of the support elements 173, 174 further back etches 184, and additionally front side For ⁇ term etches 183rd
  • the different sharks Bharmungen or etching areas 183, 184 are alternately umlau ⁇ fend on the edge of the support members 173, 174 before.
  • FIGS. 23, 24 show different perspective representations of one of the carrier elements 173, 174. Due to the etching regions 183, 184, the carrier elements 173, 174 have corresponding edge-side recesses 182. This embodiment makes it possible to achieve improved toothing and thereby reliable anchoring of the molding compound 190 on the ladder frame 170 or on the carrier elements 173, 174 thereof.
  • a further possible modification consists in forming multichip components with a plurality of semiconductor chips 130 (not shown) instead of single-chip components.
  • semiconductor chips 130 may be electrically connected in series or in parallel.
  • the method is carried out with a suitably adapted Ausgestal ⁇ tion of the lead frame 170, arrangement of semiconductor chips 130, contacting or wiring and singulation. It is also possible to manufacture components whose semiconductor chips 130 are not electrically connected to one another. In the same way, an integration of other electronic components such as ESD protection diodes can be realized (not shown). Also possible are embodiments of components in which a semiconductor chip 130 is arranged only on a carrier element of a leadframe 170 (not shown).
  • Bauele- can be realized with the elements 11 to 13 comparable supervisory ⁇ representations, being present at the edge of Trä ⁇ gerieri addition severed fasteners 175th
  • other semiconductor chips such as, for example, flip chips with two rear-side contacts may also be used (not shown).
  • the backplane Contacts in each case via an electrically conductive compound ⁇ layer with the lead frame 170 and the support members 173, 174 are connected. In this way, for example, components with a construction comparable to FIG. 21 (without bonding wires 139 in the associated flip-chip) can be realized.

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von optoelektronischen Bauelementen. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines Trägers, ein Anordnen von optoelektronischen Halbleiterchips auf dem Träger, und ein Ausbilden einer Konversionsschicht zur Strahlungskonversion auf dem Träger, wobei die optoelektronischen Halbleiterchips von der Konversionsschicht umgeben sind. Weiter vorgesehen ist ein Durchführen eines Vereinzelungsprozesses zum Bilden von separaten optoelektronischen Bauelementen, wobei wenigstens die Konversionsschicht durchtrennt wird. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein optoelektronisches Bauelement.

Description

Beschreibung
Herstellung optoelektronischer Bauelemente Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von optoelektronischen Bauelementen. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein optoelektronisches Bauelement.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2014 102 810.4, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Optoelektronische Bauelemente zum Erzeugen von Lichtstrahlung können in Form von QFN Packages (Quad Fiat No Leads) verwirk- licht sein. Die derzeitige Herstellung solcher Bauelemente kann mit Nachteilen verbunden sein.
Üblicherweise wird ein metallischer Leiterrahmen bereitgestellt, welcher in einem Spritzpressprozess (Transfer Mol- ding) mit einer Formmasse zum Bilden eines Form- bzw. Gehäusekörpers umspritzt wird. Der Leiterrahmen weist flächige An¬ schlusselemente und Verbindungselemente auf, über welche die Anschlusselemente verbunden sind. Der Formkörper wird mit Ka¬ vitäten ausgebildet. Hierdurch sind die Anschlusselemente des Leiterrahmens an einer Vorderseite freigestellt. Nachfolgend werden an diesen Stellen Strahlungsemittierende optoelektro¬ nische Halbleiterchips auf den Anschlusselementen angeordnet und verdrahtet. Die Rückseiten der Anschlusselemente bleiben ebenfalls frei, so dass die hergestellten QFN-Bauelemente für eine Oberflächenmontage geeignet sind. Weitere Prozesse sind ein Verfüllen der Kavitäten mit einer Vergussmasse, und ein Vereinzeln des auf diese Weise erzeugten Bauelementverbunds in einzelne Bauelemente. Die Vergussmasse kann zur Konversion von Lichtstrahlung der Halbleiterchips ausgebildet sein.
Das Ausbilden des Formkörpers mit Kavitäten für die Halb¬ leiterchips führt dazu, dass die mit dem Verfahren gefertig¬ ten Bauelemente große laterale Abmessungen aufweisen. In gleicher Weise lässt sich der Bauelementverbund nur mit einer kleinen Packungsdichte verwirklichen. Hieraus resultieren hohe Herstellungs- und damit Bauteilkosten. Unterschiedliche Formen von Anschlusselementen sowie unterschiedliche Chipanordnungen können durch verschiedene Ausge¬ staltungen des Leiterrahmens verwirklicht werden. Dies setzt jeweils eine entsprechende Position der Kavitäten des Form¬ körpers voraus. Verschiedene Ausgestaltungen des Leiterrah- mens erfordern daher die Verwendung unterschiedlicher Spritzpresswerkzeuge zum Ausbilden des Formkörpers, was mit hohen Kosten verbunden ist.
Nach dem Umspritzen des Leiterrahmens können die Anschlus- selemente an der Vorderseite Rückstände der Formmasse aufwei¬ sen. Damit dies nicht zu Problemen beim Anordnen der Halbleiterchips führt, wird üblicherweise ein Reinigungsschritt zum Entfernen der Rückstände durchgeführt (Deflashing) . In diesem Prozess kann es zur Ausbildung von Spalten zwischen dem Leiterrahmen und dem Formkörper kommen. Das nachfolgende Verkapseln der Kavitäten kann zur Folge haben, dass in diesem Prozess verwendetes Vergussmaterial durch die Spalte kriecht und die Rückseiten der Anschlusselemente verunreinigt. Daher ist ein weiterer Reinigungsschritt zum Entfernen der rücksei- tigen Verunreinigungen erforderlich.
Beim Vereinzeln erfolgt ein Durchtrennen des Formkörpers und der Verbindungsstrukturen des metallischen Leiterrahmens, also ein Durchtrennen einer inhomogenen Materialkombination. Dieser Vorgang wird mit Hilfe eines zeit- und kostenintensi¬ ven Sägeprozesses durchgeführt, bei welchem ein folienförmi- ges Sägeblatt zur Anwendung kommt. Die hohen Kosten rühren u.a. von der eingesetzten Sägefolie sowie einem Sägeblattverschleiß her.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Lösung für eine verbesserte Herstellung optoelektronischer Bauelemente anzugeben. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Pa¬ tentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen von optoelektronischen Bauelementen vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines Trägers, ein Anordnen von optoelektronischen Halbleiterchips auf dem Trä- ger, und ein Ausbilden einer Konversionsschicht zur Strahlungskonversion auf dem Träger, wobei die optoelektronischen Halbleiterchips von der Konversionsschicht umgeben sind. Wei¬ ter vorgesehen ist ein Durchführen eines Vereinzelungsprozes¬ ses zum Bilden von separaten optoelektronischen Bauelementen, wobei wenigstens die Konversionsschicht durchtrennt wird.
Im Vergleich zu der herkömmlichen Vorgehensweise, einen Formkörper mit Kavitäten auszubilden, nachfolgend in den Kavitä- ten Halbleiterchips anzuordnen und die Kavitäten zu verkap- sein, werden bei dem Verfahren auf einem Träger angeordnete optoelektronische Halbleiterchips mit einer durchgehenden bzw. zusammenhängenden Konversionsschicht verkapselt. Hierbei bildet die Konversionsschicht einen vorderseitig und umfangs- seitig an die Halbleiterchips heranreichenden und die Halb- leiterchips umschließenden Gehäuse- bzw. Formkörper. Auf diese Weise ist es möglich, kleine Abstände zwischen den Halb¬ leiterchips vorzusehen, wodurch sich ein Bauelementverbund mit einer hohen Bauelementdichte verwirklichen lässt. Dies macht es möglich, das Verfahren mit gering (er) en Prozesskos- ten durchzuführen. In entsprechender Weise können die durch Vereinzeln des Verbunds gebildeten Bauelemente eine kleine und kompakte Baugröße aufweisen. Das Verfahren ermöglicht ferner eine Batchprozessierung . Das Ausbilden der vorderseitig und umfangsseitig an die opto¬ elektronischen Halbleiterchips angrenzenden und die Halb¬ leiterchips umschließenden Konversionsschicht anstelle eines Formkörpers mit Kavitäten, in welchen nachfolgend Halbleiter- chips angeordnet werden, hat des Weiteren zur Folge, dass keine störenden Rückstände einer Formmasse vorliegen. Daher kann ein Reinigungsschritt zum Entfernen solcher Rückstände (Deflashing) , und können hiermit verbundene Probleme entfal- len .
Von Vorteil ist des Weiteren, dass sich das Verfahren ohne großen Aufwand und auf flexible Weise mit unterschiedlichen Chipanordnungen durchführen lässt.
Die bei dem Verfahren eingesetzten optoelektronischen Halbleiterchips sind zum Erzeugen von Strahlung ausgebildet. Bei den Halbleiterchips kann es sich zum Beispiel um Leuchtdio¬ denchips (LED, Light Emitting Diode) zur Abgabe von Strahlung bzw. Lichtstrahlung handeln. Die Halbleiterchips können Komponenten wie eine Halbleiterschichtenfolge mit einer aktiven Zone zur Strahlungserzeugung und Kontakte aufweisen. Über die Kontakte können die Halbleiterchips kontaktiert, und können die Halbleiterchips mit elektrischer Energie zur Strahlungs- erzeugung versorgt werden.
Die gemäß dem Verfahren hergestellten optoelektronischen Bauelemente können sogenannte QFN Packages (Quad Fiat No Leads) sein, welche für eine Oberflächenmontage (SMT, Surface- Mounting Technology) geeignet sind. Jedes Bauelement kann ei¬ nen Abschnitt der Konversionsschicht aufweisen. Des Weiteren können die Bauelemente einen, oder auch mehrere optoelektro¬ nische Halbleiterchips aufweisen, wobei der bzw. die Halb¬ leiterchips mit dem dazugehörigen Abschnitt der Konversions- schicht verkapselt sind.
Die Konversionsschicht, welche zur Strahlungs- bzw. Volumen¬ konversion ausgebildet ist, kann die im Betrieb von dem bzw. den Halbleiterchips eines Bauelements abgegebene Lichtstrah- lung wenigstens teilweise konvertieren. Hierfür kann die Konversionsschicht Leuchtstoffpartikel aufweisen. Auf diese Wei¬ se kann eine Lichtstrahlung mit einer vorgegebenen Farbe erzeugt werden. Es ist zum Beispiel möglich, dass die Halbleiterchips zum Er¬ zeugen einer blauen oder ultravioletten Lichtstrahlung ausgebildet sind, und dass die optoelektronischen Bauelemente in- folge der Strahlungskonversion eine weiße Lichtstrahlung abgeben können. Alternativ können Lichtstrahlungen mit anderen Farben bzw. Spektralbereichen für die Halbleiterchips
und/oder Bauelemente in Betracht kommen. Im Betrieb eines Bauelements kann Strahlung über den dazugehörigen Abschnitt der Konversionsschicht abgegeben werden.
Im Folgenden werden weitere mögliche Ausführungsformen des Verfahrens beschrieben. Der bereitgestellte und als Substrat dienende Träger kann ein planer bzw. plattenförmiger Träger sein. Der Träger kann zwei entgegen gesetzte Hauptseiten bzw. eine Vorderseite und eine Rückseite aufweisen. Das Anordnen der optoelektronischen Halbleiterchips und das Ausbilden der Konversionsschicht kön- nen auf einer Vorderseite des Trägers erfolgen. Der Träger kann wenigstens teilweise ein metallisches Material aufwei¬ sen .
In einer weiteren Ausführungsform ist der bereitgestellte Träger ein metallischer Träger. Der metallische Träger wird nach dem Ausbilden der Konversionsschicht und vor dem Durchführen des Vereinzelungsprozesses in separate metallische Trägerelemente strukturiert. Diese Ausführungsform des Ver¬ fahrens lässt sich relativ kostengünstig durchführen und bie- tet die im Folgenden genannten Vorteile.
Das vor der Vereinzelung stattfindende Strukturieren des metallischen Trägers in die separaten Trägerelemente macht es möglich, dass in dem Vereinzelungsprozess ein Durchtrennen von metallischem Trägermaterial entfallen kann. Zum Vereinzeln kann lediglich die Konversionsschicht durchtrennt wer¬ den. Hierdurch ist ein einfacher und schneller Trennprozess möglich. Anstelle eines Sägeprozesses kann ein anderer kos- tengünstigerer Prozess, zum Beispiel Lasertrennen, Wasserstrahltrennen, Schneiden, Stanzen usw. durchgeführt werden.
Des Weiteren lässt sich der metallische Träger derart struk- turieren, dass die Trägerelemente einen kleinen Abstand zuei¬ nander aufweisen. Platzeinnehmende Verbindungsstrukturen, wie sie bei einem Leiterrahmen zum Zusammenhalten von Anschlusselemente zum Einsatz kommen, liegen hierbei nicht vor. Daher bietet das Strukturieren des metallischen Trägers in die Trä- gerelemente die Möglichkeit, einen Bauelementverbund mit ei¬ ner relativ hohen Packungsdichte zu verwirklichen.
Der metallische Träger, welcher plattenförmig ausgebildet sein kann, kann eine größere Stabilität im Vergleich zu einem Leiterrahmen aufweisen. Dadurch ist es möglich, den metallischen Träger dünner auszubilden als einen Leiterrahmen. Infolgedessen können die optoelektronischen Bauelemente mit einer kleinen Bauhöhe verwirklicht werden. Durch die Verwendung des metallischen Trägers, welcher mit den Halbleiterchips und der Konversionsschicht versehen wird, kann darüber hinaus ein rückseitiges Kontaminieren des Trägers, und damit der aus dem Träger gebildeten Trägerelemente, vermieden werden.
Die aus dem metallischen Träger hervorgehenden separaten Trägerelemente können Anschlusselemente bzw. Anschlussflächen der optoelektronischen Bauelemente bilden. Auf diese Weise können die Bauelemente auf eine Leiterplatte gelötet werden.
Der metallische Träger kann zum Beispiel derart strukturiert werden, dass die zuvor auf dem Träger angeordneten optoelektronischen Halbleiterchips sich jeweils auf zwei Trägerelemen¬ ten befinden. Ferner ist es möglich, durch das Vereinzeln zum Beispiel Einzelchip-Bauelemente auszubilden, welche jeweils einen auf zwei Trägerelementen angeordneten Halbleiterchip aufweisen. Derartige Bauelemente können einen kompakten Aufbau besitzen. In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Strukturieren des metallischen Trägers ein Durchführen eines Ätzprozesses. Hierdurch ist ein einfaches Strukturieren des Trägers mög- lieh. Bei dem Ätzprozess, bei dem es sich um einen rückseiti¬ gen Ätzprozess handeln kann, kommt eine geeignete Ätzmaske, zum Beispiel eine Fotomaske, zum Einsatz. Der Ätzprozess kann ferner ein kostengünstiger nasschemischer Ätzprozess sein. In einer weiteren Ausführungsform wird nach dem Strukturieren des metallischen Trägers eine reflektive Masse in Zwischenbe¬ reichen zwischen den Trägerelementen angeordnet. Auf diese Weise können eine rückseitige Strahlungsabgabe und ein hier¬ mit verbundener Lichtverlust im Betrieb der optoelektroni- sehen Bauelemente vermieden werden. In dieser Ausgestaltung kann bei dem Vereinzelungsprozess nicht nur ein Durchtrennen der Konversionsschicht, sondern auch der reflektiven Masse erfolgen. Die reflektive Masse kann ein Grundmaterial wie zum Beispiel Silikon und darin enthaltene reflektive Partikel aus zum Beispiel Ti02 aufweisen.
Der bereitgestellte metallische Träger kann ein unstruktu¬ rierter Träger sein. In einer hierzu alternativen Ausführungsform weist der bereitgestellte metallische Träger Aus- sparungen auf. Die auf dem Träger ausgebildete Konversions¬ schicht wird hierbei auch in den Aussparungen angeordnet. Auf diese Weise ermöglichen die Aussparungen des Trägers eine Verankerung und dadurch eine verbesserte Befestigung der Konversionsschicht an dem Träger, und dadurch auch an den hie- raus gebildeten separaten Trägerelementen. Die als Verankerungsstrukturen dienenden Aussparungen, welche sich zwischen den Hauptseiten des plattenförmigen Trägers erstrecken können, können zum Beispiel durch Ätzen, Stanzen oder Verwendung eines Lasers in dem Träger ausgebildet sein. Die Aussparungen können zum Beispiel eine sich stufenförmig aufweitende Form besitzen. Die Fertigung der optoelektronischen Bauelemente kann derart erfolgen, dass mit der Konversionsschicht ver¬ füllte Aussparungen am Rand der Bauelemente vorliegen. Bei dem Verfahren kann anstelle eines plattenförmigen metallischen Trägers auch ein anderer Träger zum Einsatz kommen. In dieser Hinsicht ist gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass der bereitgestellte Träger einen metalli¬ schen Leiterrahmen und eine Formmasse aufweist. Hierbei um- fasst das Bereitstellen des Trägers ein Bereitstellen des Leiterrahmens und ein Umformen des Leiterrahmens mit der Formmasse derart, dass der Träger eine ebene Vorderseite und eine ebene Rückseite aufweist. Sowohl die Vorderseite als auch die Rückseite sind durch den Leiterrahmen und die Formmasse gebildet. Der bereitgestellte metallische Leiterrahmen kann Trägerele¬ mente und die Trägerelemente verbindende Verbindungsstruktu¬ ren bzw. Verbindungselemente aufweisen. Die Formmasse dient dazu, Zwischenräume des Leiterrahmens (also zwischen den Trä¬ ger- und Verbindungselementen) zu verschließen. Auf diese Weise kann der durch Umformen des Leiterrahmens mit der Formmasse gebildete Träger eine plattenförmige Ausgestaltung mit ebener Vorder- und Rückseite aufweisen. Des Weiteren kann mit Hilfe der Formmasse eine rückseitige Strahlungsabgabe und ein hiermit verbundener Lichtverlust im Betrieb der optoelektro- nischen Bauelemente unterdrückt werden.
Der den Leiterrahmen und die Formmasse aufweisende Träger wird nachfolgend mit den optoelektronischen Halbleiterchips und der Konversionsschicht versehen. Hierbei ist es ebenfalls möglich, einen Bauelementverbund mit einer hohen Packungs¬ dichte zu verwirklichen. Beim nachfolgenden Vereinzeln des Verbunds kann ein Durchtrennen der Konversionsschicht, des Leiterrahmens bzw. der Verbindungselemente des Leiterrahmens und der Formmasse erfolgen. Bei den auf diese Weise gefertig- ten optoelektronischen Bauelementen können die Trägerelemente des Leiterrahmens Anschlusselemente bzw. Anschlussflächen der Bauelemente bilden. Auf diese Weise können die Bauelemente auf eine Leiterplatte gelötet werden. Auch in Bezug auf die vorgenannte Ausführungsform ist es mög¬ lich, kompakte Einzelchip-Bauelemente auszubilden, welche je¬ weils einen auf zwei Trägerelementen angeordneten Halbleiter- chip aufweisen.
Die Verwendung des den Leiterrahmen und die Formmasse aufwei¬ senden Trägers, auf welchem die Halbleiterchips und die Kon¬ versionsschicht angeordnet werden, macht es ebenfalls mög- lieh, ein rückseitiges Kontaminieren der Trägerelemente des Leiterrahmens zu vermeiden.
Unterschiedliche Formen der Trägerelemente sowie unterschied¬ liche Chipanordnungen lassen sich durch verschiedene Ausge- staltungen des Leiterrahmens verwirklichen. Sofern die Außenabmessungen des jeweils zu erzeugenden Trägers gleich bleiben, kann das Umformen jeweils mit demselben Werkzeug durchgeführt werden. Das Umformen des metallischen Leiterrahmens mit der Formmasse kann zum Beispiel mit Hilfe eines Spritzpressprozesses
(Transfer Molding) durchgeführt werden.
Die verwendete Formmasse kann ein Grundmaterial und einen in dem Grundmaterial enthaltenen partikelförmigen Füllstoff aufweisen. Bei dem Grundmaterial kann es sich zum Beispiel um Epoxid, Acrylat oder Silikon handeln. Epoxid oder Acrylat kann bei Verwendung von Halbleiterchips mit geringer Strahlungsleistung zum Einsatz kommen. Silikon, welches strah- lungs- und temperaturstabiler sein kann, kann bei Halbleiterchips mit hoher Strahlungsleistung eingesetzt werden. Der Füllstoff kann zum Beispiel Partikel aus amorphem Si02 und/oder A102 umfassen. Infolge des Füllstoffs kann die Formmasse einen kleinen thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf- weisen, welcher an den Ausdehnungskoeffizienten des Leiterrahmens angepasst ist. Die Füllstoffpartikel können unter¬ schiedliche Partikelgrößen aufweisen, wodurch eine hohe Packungsdichte vorliegen kann. In Bezug auf die Formmasse ist gemäß einer weiteren Ausfüh¬ rungsform vorgesehen, dass es sich hierbei um eine reflektive Formmasse handelt. In dieser Ausgestaltung umfasst die Form- masse zusätzlich reflektive Partikel, zum Beispiel aus Ti02 und/oder A102. Auf diese Weise können eine rückseitige Strah¬ lungsabgabe und ein hiermit verbundener Lichtverlust im Be¬ trieb der optoelektronischen Bauelemente mit einer hohen Zuverlässigkeit vermieden werden.
Das Bereitstellen des metallischen Leiterrahmens kann ein Bereitstellen einer metallischen Ausgangsschicht und ein Strukturieren der Ausgangsschicht in den Leiterrahmen umfassen. Das Strukturieren kann zum Beispiel durch Stanzen oder durch eine Laserbearbeitung erfolgen. Möglich ist auch ein Ätzen.
In diesem Zusammenhang ist gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass das Bereitstellen des Leiterrahmens ein Bereitstellen einer metallischen Ausgangsschicht und ein vor- derseitiges und ein rückseitiges Ätzen der metallischen Aus¬ gangsschicht umfasst. Hierbei kann von der Vorderseite her eine andere Struktur geätzt werden als von der Rückseite. Auf diese Weise werden eine Verzahnung und dadurch eine verbes¬ serte Befestigung der Formmasse an dem Leiterrahmen ermög- licht.
Der bereitgestellte Leiterrahmen kann wie oben angegeben Trägerelemente und die Trägerelemente verbindende Verbindungs¬ elemente aufweisen. In Bezug auf das vorstehend beschriebene vorder- und rückseitige Ätzen ist gemäß einer weiteren Aus¬ führungsform vorgesehen, dass jeweils im Bereich eines umlaufenden Rands eines Trägerelements ein Ätzen abwechselnd in vorderseitigen und rückseitigen Ätzbereichen durchgeführt wird. Hierdurch kann eine Verzahnung und dadurch Verankerung der Formmasse an dem Leiterrahmen weiter begünstigt werden.
In Bezug auf die Ausgestaltung des bereitgestellten Leiterrahmens mit Trägerelementen und Verbindungselementen und das vorder- und rückseitige Ätzen ist gemäß einer weiteren Aus¬ führungsform vorgesehen, den Leiterrahmen derart bereitzustellen, dass sich die Verbindungselemente im Bereich einer Vorderseite des Leiterrahmens befinden. In dem Vereinzelungs prozess kann wie oben angegeben ein Durchtrennen der Konversionsschicht, der Verbindungselemente des Leiterrahmens und der Formmasse erfolgen. Durch die Anordnung der Verbindungselemente im Bereich der Vorderseite des Leiterrahmens kann erzielt werden, dass beim Durchtrennen der Verbindungseiemen te keine rückseitigen Grate entstehen.
Für das nach dem Anordnen der optoelektronischen Halbleiterchips auf dem Träger durchgeführte Ausbilden der Konversions Schicht können unterschiedliche Ausgestaltungen in Betracht kommen. Die Konversionsschicht kann zum Beispiel derart auf dem Träger ausgebildet werden, dass die die Halbleiterchips umschließende Konversionsschicht plan ist bzw. eine ebenflä¬ chige Vorderseite aufweist.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Ausbilden der Konversionsschicht auf dem Träger ein Durchführen eines Form Prozesses. Hierbei kann es sich um einen Formpressprozess (Compression Molding) handeln.
Für das Ausbilden der Konversionsschicht kann des Weiteren auch ein kostengünstiger Vergießprozess zur Anwendung kommen Vor dem Vergießen kann ein Rahmen auf dem Träger angeordnet werden. Nachfolgend kann ein von dem Rahmen umschlossener Be reich mit Material der Konversionsschicht verfüllt werden.
Die Konversionsschicht kann ein strahlungsdurchlässiges Grundmaterial und darin enthaltene Leuchtstoffpartikel zur Strahlungskonversion aufweisen. Bei dem Grundmaterial kann e sich zum Beispiel um Silikon handeln.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Konversions- Schicht neben dem Grundmaterial und den LeuchtstoffPartikeln zusätzlich einen Füllstoff auf. Hierbei kann es sich zum Bei spiel um Partikel aus amorphem Si02 handeln. Infolge des Füllstoffs kann eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit und damit ei¬ ne Kühlung der Leuchtstoffpartikel zur Verfügung gestellt werden. Hieraus resultiert eine höhere Effizienz im Betrieb der optoelektronischen Bauelemente. Ein weiterer Effekt ist ein kleiner thermischer Ausdehnungskoeffizient der Konversi¬ onsschicht. Darüber hinaus kann die mit dem Füllstoff ausge¬ stattete Konversionsschicht eine hohe Robustheit besitzen. Bei einem gemäß dem Verfahren gefertigten optoelektronischen Bauelement kann die Konversionsschicht bzw. kann ein Ab¬ schnitt der Konversionsschicht einen wesentlichen Teil von dessen Außenseiten bilden. Die hohe Robustheit macht es mög¬ lich, die Gefahr einer Beschädigung eines Bauelements zu unterdrücken .
Die vorgenannten Effekte können deutlich zu Tage treten, wenn die Konversionsschicht hochgefüllt ist, d.h. einen hohen Füllstoffanteil , zum Beispiel von mehr als 60% Gewichtsan¬ teil, aufweist, und unterschiedliche Partikelgrößen des Füll- Stoffs zum Ermöglichen einer hohen Packungsdichte vorliegen. Das Ausbilden einer Konversionsschicht mit solchen Eigenschaften kann mit Hilfe eines Formpressprozesses verwirklicht werden . In einer weiteren Ausführungsform sind die optoelektronischen Halbleiterchips Volumenemitter. Derartige Halbleiterchips können Lichtstrahlung über eine Vorderseite und über andere Seiten wie zum Beispiel laterale Seitenflanken bzw. Seitenwände abgeben. Im Betrieb eines optoelektronischen Bauele- ments kann die derart abgegebene Lichtstrahlung in dem dazu¬ gehörigen Abschnitt der Konversionsschicht wenigstens teil¬ weise konvertiert werden.
Die als Volumenemitter ausgebildeten Halbleiterchips können ein strahlungsdurchlässiges Chipsubstrat aus zum Beispiel Sa¬ phir aufweisen. Des Weiteren können die Halbleiterchips an einer Rückseite eine Spiegelschicht, zum Beispiel in Form ei¬ nes DBR-Reflektors (Distributed Bragg Reflector) , aufweisen. 1
Auf diese Weise kann eine rückseitige Strahlungsabgabe ver¬ mieden werden. Die Verwendung von Saphir-Volumenemittern begünstigt eine kostengünstige Fertigung der optoelektronischen Bauelemente .
Die als Volumenemitter ausgebildeten Halbleiterchips können ferner jeweils zwei Vorderseitenkontakte aufweisen. Eine Kon- taktierung der Vorderseitenkontakte der Halbleiterchips kann mit Hilfe von geeigneten elektrischen Verbindungsstrukturen, zum Beispiel Bonddrähten, verwirklicht werden. Das Ausbilden der Verbindungsstrukturen bzw. Bonddrähte kann nach dem Anordnen der Halbleiterchips auf dem Träger und vor dem Ausbil¬ den der Konversionsschicht erfolgen. Die elektrischen Verbindungsstrukturen können an die Kontakte der Halbleiterchips und - je nach Ausführungsform des Verfahrens - an den (später in Trägerelemente strukturierten) metallischen Träger oder an Trägerelemente des den Leiterrahmen und die Formmasse aufwei¬ senden Trägers angeschlossen werden.
Darüber hinaus sind auch andere Ausgestaltungen für die optoelektronischen Halbleiterchips denkbar. Beispielsweise kann es sich bei den als Volumenemitter vorliegenden Halbleiterchips um sogenannte Flip-Chips mit einem vorderseitig ange¬ ordneten strahlungsdurchlässigen Chipsubstrat aus zum Beispiel Saphir und zwei Rückseitenkontakten handeln. Die Rückseitenkontakte der Halbleiterchips können über eine geeignete elektrische Verbindungsschicht mit dem Träger (d.h. mit dem metallischen Träger oder mit Trägerelementen des den Leiterrahmen und die Formmasse aufweisenden Trägers) verbunden werden .
In einer weiteren Ausführungsform weist der bereitgestellte Träger eine reflektive Beschichtung auf. Mit Hilfe der refle¬ xiven Beschichtung kann im Betrieb eines optoelektronischen Bauelements eine effektive Strahlungsreflexion zur Verfügung gestellt werden. Bei Verwendung eines metallischen Trägers kann die Beschichtung auf dem metallischen Träger bzw. zumindest auf einer Vorderseite des metallischen Trägers vorgese- hen sein. Bei einer Ausgestaltung des Trägers mit Leiterrahmen und Formmasse kann der Leiterrahmen oder zumindest eine Vorderseite des Leiterrahmens mit der Beschichtung versehen sein .
Für das Verfahren können ferner weitere Merkmale und Details zur Anwendung kommen. Beispielsweise können anstelle von Einzelchip-Bauelementen auch Bauelemente mit mehreren Halbleiterchips verwirklicht werden. Die mehreren Halbleiterchips können elektrisch miteinander verbunden sein, zum Beispiel in Reihe oder parallel. Möglich ist es auch, dass die Halb¬ leiterchips elektrisch voneinander getrennt sind, und daher getrennt voneinander betrieben werden können. Möglich ist des Weiteren eine Integration von anderen Bestandteilen bzw. elektronischen Komponenten, welche
elektrisch mit dem/den Halbleiterchip ( s ) der Bauelemente ver¬ bunden sind. Hierunter fallen zum Beispiel zum Schutz vor einer elektrostatischen Entladung vorgesehene ESD-Schutzdioden (Electrostatic Discharge) . Derartige Komponenten können zu¬ sammen mit den Halbleiterchips auf dem bereitgestellten Träger angeordnet, entsprechend kontaktiert und mit der Konver¬ sionsschicht verkapselt werden. Mit Hilfe des Verfahrens können Bauelemente verwirklicht wer¬ den, deren Halbleiterchips auf zwei separaten bzw. durch eine Lücke getrennten Trägerelementen angeordnet sind. Alternativ lassen sich Bauelemente herstellen, bei denen ein Halbleiterchip sich lediglich auf einem Trägerelement befindet.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens können anstelle von Volumenemittern auch Oberflächenemitter bzw. Dünnfilm-Emitter-Chips eingesetzt werden, bei denen eine Abgabe von Lichtstrahlung im Wesentlichen über eine Vorderseite er- folgen kann. Derartige Halbleiterchips können zum Beispiel einen Vorderseitenkontakt und einen Rückseitenkontakt aufwei¬ sen . Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein optoelektronisches Bauelement vorgeschlagen. Das optoelektronische Bauelement ist durch Durchführen des oben genannten Verfahrens oder einer oder mehrerer der oben genannten Ausführungs- formen des Verfahrens hergestellt. Das optoelektronische Bau¬ element kann daher zum Beispiel geringe Bauteilkosten und ei¬ ne kleine kompakte Baugröße aufweisen.
Das optoelektronische Bauelement kann einen Abschnitt der Konversionsschicht aufweisen. Hierbei kann der Konversions¬ schichtabschnitt eine Vorderseite und einen Teil bzw. wesent¬ lichen Teil einer umlaufenden Mantelfläche des Bauelements bilden. Im Betrieb des Bauelements kann eine Strahlungsabgabe über die Vorderseite und seitlich über die Mantelfläche er- folgen.
Der hier verwendete Ausdruck Mantelfläche ist gleichbedeutend mit dem lateralen Rand bzw. Randbereich des optoelektronischen Bauelements. Die Mantelfläche, welche zwischen der Vor- derseite und einer hierzu entgegen gesetzten Rückseite des
Bauelements vorliegt, setzt sich aus sämtlichen lateralen Au¬ ßenseiten bzw. Seitenflanken des Bauelements zusammen. Das Bauelement kann zum Beispiel in der Aufsicht eine rechteckige Kontur aufweisen, so dass die Mantelfläche vier rechtwinklig aneinander grenzende Seitenwände umfassen kann.
Das gemäß dem Verfahren gefertigte optoelektronische Bauele¬ ment kann des Weiteren einen oder mehrere optoelektronische Halbleiterchips aufweisen. Der bzw. die Halbleiterchips kön- nen von dem Abschnitt der Konversionsschicht umschlossen sein. Des Weiteren kann das Bauelement mehrere bzw. wenigs¬ tens zwei Trägerelemente aufweisen, auf welchen der oder die Halbleiterchips angeordnet sind. Eine elektrische Verbindung zwischen dem oder den Halbleiterchips und den Trägerelementen kann zum Beispiel mit Hilfe von Bonddrähten verwirklicht sein . In einer weiteren Ausführungsform weist das optoelektronische Bauelement einen Abschnitt der Konversionsschicht und (ledig¬ lich) einen optoelektronischen Halbleiterchip auf. Der Halbleiterchip ist vorzugsweise derart von dem Konversionsschichtabschnitt umgeben, dass an einer Vorderseite und an einem Umfang des Halbleiterchips eine übereinstimmende Materialdi¬ cke des Konversionsschichtabschnitts vorliegt. Eine solche Ausgestaltung mit gleichmäßig umlaufender Dicke der Konversi¬ onsschicht ermöglicht es, dass im Betrieb des Bauelements ei¬ ne Strahlungsabgabe über den Konversionsschichtabschnitt mit einer hohen Farbhomogenität über verschiedene Abstrahlwinkel erfolgen kann.
Es wird darauf hingewiesen, dass oben mit Bezug auf das Her¬ stellungsverfahren genannte Aspekte und Details auch bei dem optoelektronischen Bauelement, und umgekehrt mit Bezug auf das Bauelement genannte Aspekte und Details auch bei dem Ver¬ fahren zur Anwendung kommen können.
Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen der Erfindung können - außer zum Beispiel in Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen - einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen .
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung, sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich in Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den schematischen Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
Figuren 1 bis 6 einen möglichen Verfahrensablauf zur Herstel¬ lung optoelektronischer Bauelemente anhand von seitlichen Darstellungen, umfassend ein Anordnen von optoelektronischen Halbleiterchips auf einem metallischen Träger, wobei die Halbleiterchips Volumenemitter mit zwei Vorderseitenkontakten sind, ein Anschließen von Bonddrähten, ein Ausbilden einer die Halbleiterchips umschließenden Konversionsschicht auf dem Träger, ein Strukturieren des Trägers in separate Trägerele¬ mente, und ein Durchführen eines Vereinzelungsprozesses;
Figur 7 eine AufSichtsdarstellung eines gemäß dem Verfahren der Figuren 1 bis 6 gefertigten Bauelements, wobei das Bau¬ element einen sich auf zwei Trägerelementen befindenden Halbleiterchip aufweist;
Figur 8 eine seitliche Darstellung eines vor dem Vereinzeln vorliegenden Bauelementverbunds, wobei in Zwischenbereichen zwischen den Trägerelementen zusätzlich eine reflektive Masse angeordnet ist;
Figur 9 eine ausschnittsweise seitliche Darstellung eines Trägers, wobei der Träger eine Aussparung zur Verankerung der Konversionsschicht aufweist; Figur 10 eine AufSichtsdarstellung eines weiteren Bauelements mit einer zusätzlichen Darstellung von möglichen Positionen für Aussparungen zur Verankerung der Konversionsschicht;
Figur 11 eine AufSichtsdarstellung eines weiteren Bauele- ments, welches zwei in Reihe geschaltete Halbleiterchips auf¬ weist;
Figur 12 eine AufSichtsdarstellung eines weiteren Bauelements, welches einen Halbleiterchip und eine Schutzdiode auf- weist;
Figur 13 eine AufSichtsdarstellung eines weiteren Bauelements, welches einen lediglich auf einem Trägerelement ange¬ ordneten Halbleiterchip aufweist;
Figur 14 eine AufSichtsdarstellung eines weiteren Bauelements, welches einen Dünnfilm-Emitter-Chip und eine Schutzdi¬ ode aufweist; Figuren 15 bis 20 einen weiteren Verfahrensablauf zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente anhand von seitlichen Darstellungen, umfassend ein Bereitstellen eines geätzten Leiterrahmens mit Trägerelementen und Verbindungselementen, ein Umformen des Leiterrahmens mit einer Formmasse zum Be¬ reitstellen eines Trägers, ein Anordnen von optoelektronischen Halbleiterchips auf dem Träger, wobei die Halbleiter¬ chips Volumenemitter mit zwei Vorderseitenkontakten sind, ein Anschließen von Bonddrähten, ein Ausbilden einer die Halbleiterchips umschließenden Konversionsschicht auf dem Träger, und ein Durchführen eines Vereinzelungsprozesses;
Figur 21 eine AufSichtsdarstellung eines gemäß dem Verfahren der Figuren 15 bis 20 gefertigten Bauelements, wobei das Bau¬ element einen sich auf zwei Trägerelementen befindenden Halbleiterchip aufweist;
Figur 22 eine AufSichtsdarstellung von Trägerelementen eines weiteren Bauelements, wobei zusätzlich vorderseitige und rückseitige Ätzbereiche am Rand der Trägerelemente angedeutet sind; und
Figuren 23 und 24 perspektivische Darstellungen eines Trä- gerelements von Figur 22.
Anhand der folgenden schematischen Figuren werden mögliche Ausführungsformen eines Verfahrens zum Herstellen optoelektronischer Bauelemente beschrieben. Erzielbare Vorteile sind unter anderem eine Prozesskostenreduzierung sowie die Möglichkeit, einen Bauelementverbund mit einer hohen Packungs¬ dichte zu verwirklichen. Auch können die Verfahren mit unterschiedlichen Chipanordnungen durchgeführt sowie auf flexible Weise und ohne großen Aufwand in Bezug auf eine Herstellung unterschiedlicher optoelektronischer Bauelemente angepasst werden . Bei den im Folgenden beschriebenen Verfahrensabläufen können aus der Halbleitertechnik und aus der Fertigung optoelektronischer Bauelemente bekannte Prozesse durchgeführt werden und in diesen Gebieten übliche Materialien zum Einsatz kommen, so das hierauf nur teilweise eingegangen wird. In gleicher Weise können die Bauelemente zusätzlich zu gezeigten und beschrie¬ benen Komponenten mit weiteren Komponenten und Strukturen gefertigt werden. Es wird ferner darauf hingewiesen, dass die Figuren lediglich schematischer Natur sind und nicht maß- stabsgetreu sind. In diesem Sinne können in den Figuren ge¬ zeigte Komponenten und Strukturen zum besseren Verständnis übertrieben groß oder verkleinert dargestellt sein.
Die schematischen Figuren 1 bis 6 zeigen ein Verfahren zum Herstellen von optoelektronischen Bauelementen 101. Bei den Bauelementen 101 handelt es sich um oberflächenmontierbare Einzelchip-Bauelemente, welche in Form von QFN-Packages ver¬ wirklicht sind. Jedes Bauelement 101 weist einen optoelektro¬ nischen Halbleiterchip 130 zur Strahlungserzeugung auf. Eine schematische AufSichtsdarstellung eines gemäß dem Verfahren gefertigten Bauelements 101, in welcher Konturen von Komponenten des Bauelements 101 angedeutet sind, ist ergänzend in Figur 7 gezeigt. In dem Verfahren wird ein Verbund aus zusammenhängenden Bauelementen gefertigt, welcher nachfolgend in die Bauelemente 101 vereinzelt wird. Die Figuren 1 bis 6 veranschaulichen das Verfahren anhand von seitlichen Schnittdarstellungen. Gezeigt ist jeweils ein Ausschnitt des Verbunds bzw. der jeweils vor- liegenden Gegebenheiten im Wesentlichen im Bereich von einem der zu fertigenden Bauelemente 101. Die in den Figuren gezeigten Strukturen können in einer Ebene sich vielfach wiederholend nebeneinander vorliegen. Ein Wiederholungsraster ist in den Figuren 1 bis 6 anhand von gestrichelten Linien 200 angedeutet. An den Linien 200 kann auch ein Durchtrennen zum Vereinzeln des Bauelementverbunds in die Bauelemente 101 erfolgen. Die Linien 200 werden daher im Folgenden als Trennlinien 200 bezeichnet.
Bei dem Verfahren wird ein metallischer Träger 110 bereitge- stellt, welcher in Figur 1 gezeigt ist. Der Träger 110, wel¬ cher in Form einer dünnen Trägerplatte bzw. in Form eines dünnen Trägerbands vorliegt, weist zwei entgegen gesetzte ebene Hauptseiten 111, 112 auf. Diese werden im Folgenden als Vorderseite 111 und Rückseite 112 bezeichnet.
In einer einfachen Ausgestaltung kann der plattenförmige metallische Träger 110 unstrukturiert sein. Alternativ kann auch ein strukturierter plattenförmiger Träger zum Einsatz kommen, wie weiter unten anhand der Figuren 9, 10 näher er- läutert wird.
Der plattenförmige Träger 110 kann eine größere Stabilität im Vergleich zu einem herkömmlicherweise verwendeten Leiterrahmen aufweisen. Daher ist es möglich, für den Träger 110 eine Dicke vorzusehen, welche kleiner ist als eine Dicke eines herkömmlichen Leiterrahmens (in der Regel 200 bis 300ym) . Eine geringe Dicke des Trägers 110 ermöglicht es, bei einem in einem späteren Verfahrensstadium durchgeführten Ätzprozess zum Strukturieren des Trägers 110 in Trägerelemente 113, 114 (vgl. Figur 5) möglichst wenig Trägermaterial zu ätzen. Auch können die Bauelemente 101 mit einer kleinen Bauhöhe verwirk¬ licht werden. Der Träger 110 kann zum Beispiel eine Dicke von lOOym oder auch zwischen 100 und 150ym aufweisen. Hierdurch kann der Träger 110 eine geeignete Stabilität besitzen.
Grundsätzlich sind auch Dicken in einem Bereich von zum Beispiel 20 bis 300ym für den Träger 110 denkbar. Möglich sind ferner größere Dicken, zum Beispiel von 0,5mm.
Der Träger 110 kann zum Beispiel Cu aufweisen und in Form ei- nes Kupferträgers bzw. Kupferbands vorliegen. Möglich ist es auch, dass der Träger 110 eine Legierung, zum Beispiel eine Cu-Legierung, Fe-Legierung, Ni-Legierung oder eine AI- Legierung aufweist. Des Weiteren kann der Träger 110 unbe- schichtet oder alternativ beschichtet sein (nicht darge¬ stellt) . Die Beschichtung, welche lediglich im Bereich der Vorderseite 111 vorgesehen sein kann, kann zum Beispiel dazu dienen, eine hohe Reflektivität zur Verfügung zu stellen. Hierfür geeignet ist ein Schichtenstapel, welcher zum Bei¬ spiel eine Ag-Schicht und eine darunter liegende Sperr¬ schicht, beispielsweise aus Ni, umfassen kann. Eine solche Beschichtung kann zum Beispiel durch Elektroplattieren
(Electroplating) oder durch einen anderen Prozess wie zum Beispiel einen Sputterprozess oder eine stromlose chemische Abscheidung (Electroless Plating) erzeugt sein. Die Verwendung einer reflektiven Beschichtung macht es möglich, im Betrieb eines optoelektronischen Bauelements 101 eine effektive Reflexion von Strahlung hervorzurufen, welche in Richtung des Trägers 110 bzw. in Richtung von aus dem Träger 110 gebilde¬ ten Trägerelementen 113, 114 abgestrahlt wird.
Nachfolgend werden, wie in Figur 2 gezeigt ist, zur Strah¬ lungsemission ausgebildete optoelektronische Halbleiterchips 130 auf der Vorderseite 111 des metallischen Trägers 110 an¬ geordnet (Die Bonding) . Für jedes der herzustellenden Bauelemente 101 ist jeweils ein Halbleiterchip 130 vorgesehen. Bei den Halbleiterchips 130 kann es sich um Leuchtdiodenchips bzw. LED-Chips (Light Emitting Diode) zum Abgeben von Licht- Strahlung handeln, welche in Form von Volumenemittern ausgebildet sind. Das Montieren der Chips 130 auf dem Träger 110 kann mit Hilfe von Prozessen wie zum Beispiel Löten, Kleben oder Sintern erfolgen. Auf diese Weise können die Chips 130 über eine nicht gezeigte Verbindungsschicht (Lotschicht, KlebstoffSchicht , gesinterte Schicht) mit dem Träger 110 ver¬ bunden sein.
Die als Volumenemitter ausgebildeten optoelektronischen Halbleiterchips 130 können die Lichtstrahlung über eine Vorder- seite (von dem Träger 110 abgewandte Seite) und über andere Seiten wie laterale Seitenflanken abgeben. Die Halbleiterchips 130 weisen nicht gezeigte Komponenten wie ein strahlungsdurchlässiges Chipsubstrat aus zum Beispiel Saphir und eine vorderseitig auf dem Chipsubstrat angeordnete Halb¬ leiterschichtenfolge mit einer aktiven Zone zur Strahlungserzeugung auf. Des Weiteren weisen die Halbleiterchips 130 zwei im Bereich der Vorderseite angeordnete Vorderseitenkontakte 131, 132 auf. Über die Vorderseitenkontakte 131, 132 kann den Halbleiterchips 130 elektrische Energie zur Strahlungserzeu¬ gung zugeführt werden.
Des Weiteren können die Halbleiterchips 130 an einer dem Trä- ger 110 zugewandten Rückseite bzw. Rückseite des strahlungs¬ durchlässigen Chipsubstrats eine nicht gezeigte Spiegel¬ schicht, zum Beispiel in Form eines DBR-Reflektors (Distribu- ted Bragg Reflector) aufweisen. Auf diese Weise kann vermie¬ den werden, dass die Chips 130 Lichtstrahlung rückseitig ab- geben. Die fertig gestellten optoelektronischen Bauelemente
101 weisen einen Zwischenbereich bzw. Spalt 115 auf (vgl. Figur 6) . Die Ausgestaltung der Halbleiterchips 130 mit der Spiegelschicht führt dazu, dass im Betrieb der Bauelemente 101 eine direkte rückseitige Abgabe von Lichtstrahlung der Halbleiterchips 130 über die Zwischenbereiche 115 unterdrückt werden kann.
Die optoelektronischen Halbleiterchips 130, welche später mit einer Konversionsschicht 140 verkapselt werden (vgl. Figur 4), können mit kleinen Abständen zueinander auf dem platten- förmigen Träger 110 angeordnet werden. Dies wird durch das in einem späteren Verfahrensstadium durchgeführte Strukturieren des Trägers 110 in Trägerelemente 113, 114 (vgl. Figur 5) be¬ günstigt. Somit ist es möglich, den Bauelementverbund mit ei- ner hohen Packungsdichte zu verwirklichen. Hieraus resultiert eine kostengünstige Herstellung der optoelektronischen Bauelemente 101.
Nach dem Montieren der Halbleiterchips 130 erfolgt, wie in Figur 3 gezeigt ist, ein Ausbilden bzw. Anordnen von Bonddrähten 139 zur elektrischen Verdrahtung der optoelektronischen Halbleiterchips 130 (Wire Bonding) . Ein Bonddraht 139 ist jeweils an einen der Kontakte 131, 132 eines Halbleiter- chips 130 und seitlich des betreffenden Halbleiterchips 130 an den metallischen Träger 110 bzw. dessen Vorderseite 111 angeschlossen . Nachfolgend wird, wie in Figur 4 gezeigt ist, eine durchge¬ hende und an einer Vorderseite ebene Konversionsschicht 140 auf der Vorderseite 111 des Trägers 110 ausgebildet. Die Kon¬ versionsschicht 140 reicht vorderseitig und lateral an die Halbleiterchips 130 heran, und umgibt die Halbleiterchips 130 und die Bonddrähte 139. Auf diese Weise bildet die Konversi¬ onsschicht 140 einen auf dem Träger 110 angeordneten und die Halbleiterchips 130 und die Bonddrähte 139 verkapselnden Formkörper . Da der Träger 110 eine durchgehende bzw. geschlossene Form aufweist, tritt bei diesem Prozess keine rückseitige Kontami¬ nierung des Trägers 110 mit Material der Konversionsschicht 140 auf. Daher ist auch kein ( kosten- ) aufwändiger Reinigungs- prozess zum Entfernen von Rückständen (Deflashing) erforder- lieh.
Mit Hilfe der Konverterschicht 140 kann eine Strahlungs- bzw. Volumenkonversion der von den optoelektronischen Halbleiterchips 130 abgebbaren Lichtstrahlung bewirkt werden. Auf diese Weise können die optoelektronischen Bauelemente 101 eine Lichtstrahlung mit einer vorgegebenen Farbe erzeugen. Die Konversionsschicht 140 weist ein strahlungsdurchlässiges Grundmaterial wie zum Beispiel Silikon und darin enthaltene und die Strahlungskonversion bewirkende Leuchtstoffpartikel auf (nicht dargestellt) .
Die Konversionsschicht 140 weist darüber hinaus einen in dem Grundmaterial enthaltenen partikelförmigen Füllstoff (nicht dargestellt) , zum Beispiel Partikel aus amorphem Si02 (Fused Silica) , auf. Durch die Füllstoffpartikel kann die Konversi¬ onsschicht 140 eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit aufweisen, und kann infolgedessen im Betrieb der optoelektronischen Bauelemente 101 eine zuverlässige Kühlung der Leuchtstoffpartikel ermöglicht werden. Hierdurch ist eine effiziente Betriebswei¬ se der Bauelemente 101 möglich. Ein weiterer mit Hilfe des Füllstoffs erzielbarer Vorteil ist ein kleiner thermischer Ausdehnungskoeffizient der Konversionsschicht 140, wodurch Zuverlässigkeitsprobleme vermieden bzw. unterdrückt werden können .
Des Weiteren kann die Konversionsschicht 140 infolge des Füllstoffs eine hohe Robustheit und Starrheit besitzen. Bei den fertig gestellten optoelektronischen Bauelementen 101 bildet die Konversionsschicht 140 bzw. ein Abschnitt dersel¬ ben jeweils einen wesentlichen Teil der Außenseiten der Bauelemente 101. Die hohe Robustheit macht es möglich, die Ge¬ fahr einer Bauteilbeschädigung klein zu halten. Eine Konver- sionsschicht ohne Füllstoff kann demgegenüber gummiartig sein, was ein hohes Risiko einer Bauteilbeschädigung zur Folge haben kann.
Die vorstehend beschriebenen vorteilhaften Effekte können deutlich ausgeprägt sein, wenn die Konversionsschicht 140 als hochgefüllte Konversionsschicht 140 ausgebildet wird. Hierbei weist die Konversionsschicht 140 einen hohen Füllstoffanteil auf und liegen Füllstoffpartikel mit gemischter Körnung bzw. unterschiedlichen Partikelgrößen zum Erzielen eines hohen Füllgrades vor. In der hochgefüllten Ausgestaltung kann der
Füllstoff zum Beispiel einen Gewichtsanteil von mehr als 60% der Konversionsschicht 140 besitzen.
Das Ausbilden der die Halbleiterchips 130 und Bonddrähte 139 umschließenden Konversionsschicht 140 auf dem Träger 110 kann zum Beispiel ein Durchführen eines Formpressprozesses (Com- pression Molding, auch als Formpressen bzw. Heißpressen bezeichnet) umfassen. Hierbei kommt ein geeignetes Werkzeug zum Einsatz. Auf diese Weise lässt sich die mit Füllstoff hochge- füllte Konversionsschicht 140 verwirklichen.
Für das Ausbilden der Konversionsschicht 140 auf dem Träger 110 kann alternativ auch ein Vergießprozess durchgeführt wer- _ n
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den, was kostengünstig ist. Hierbei wird zuvor ein nicht ge¬ zeigter Vergussrahmen auf dem Träger 110 erzeugt. Der Rahmen kann zum Beispiel durch Dispensieren ausgebildet werden. Anschließend wird ein von dem Rahmen umschlossener Bereich mit Material der Konversionsschicht 140, zum Beispiel durch Ver¬ wendung eines Nadeldosierers , aufgefüllt. Im Unterschied zu dem Formpressprozess können bei dem Vergießprozess allerdings nur Materialien mit einem kleineren Füllstoffanteil , zum Beispiel mit einem Gewichtsanteil von weniger 60%, verarbeitet werden.
Nachfolgend bzw. nach einem Aushärten der Konversionsschicht 140 wird der Träger 110, wie in Figur 5 gezeigt ist, in sepa¬ rate metallische Trägerelemente 113, 114 strukturiert. Die Trägerelemente 113, 114 sind durch Zwischenbereiche bzw.
Spalte 115, 116 voneinander getrennt. In dem Strukturierungs- prozess werden für jedes der zu fertigenden optoelektronischen Bauelemente 101 jeweils ein Trägerelement 113 und ein Trägerelement 114 erzeugt, zwischen denen sich ein Zwischenbereich 115 befindet. Auf den zwei Trägerelementen 113, 114 eines Bauelements 101 befindet sich ein optoelektronischer Halbleiterchip 130, welcher somit über den dazugehörigen Zwischenbereich 115 ragt. Die anderen Zwischenbereiche 116 be¬ finden sich im Bereich der Trennlinien 200 und damit zwischen Trägerelementen 113, 114 verschiedener herzustellender Bauelemente 101.
Für jeden der Halbleiterchips 130 und damit für jedes der Bauelemente 101 ist jeweils der mit dem Vorderseitenkontakt 131 verbundene Bonddraht 139 seitlich des Halbleiterchips 130 an das Trägerelement 113, und der mit dem anderen Vordersei¬ tenkontakt 132 verbundene Bonddraht 139 seitlich des Halb¬ leiterchips 130 an das Trägerelement 114 angeschlossen (vgl. hierzu auch Figur 7) . Auf diese Weise können die Trägerele- mente 113, 114 bei den Bauelementen 101 als Anschlusselemente bzw. Anschlussflächen zur Bestromung der Kontakte 131, 132 (über die Bonddrähte 139) dienen. Die bei den Bauelementen 101 zwischen den Trägerelementen 113, 114 vorliegenden Zwi- schenbereiche 115 ermöglichen hierbei eine Trennung von Anode und Kathode .
Für das Strukturieren wird der Träger 110 ausgehend von der Rückseite 112 bis zur Vorderseite 111 geätzt. Der Ätzprozess wird mit Hilfe einer nicht gezeigten und auf der Rückseite 112 angeordneten Ätzmaske durchgeführt, welche nach dem Ätz¬ prozess wieder entfernt wird. Als Ätzmaske kann zum Beispiel eine Fotomaske zum Einsatz kommen. Hierfür kann eine Foto- lackschicht auf die Rückseite 112 aufgebracht und fotolitho¬ graphisch (d.h. durch Belichten und Entwickeln) strukturiert werden. Möglich ist auch ein Aufdrucken der Fotomaske mittels Sieb- oder Schablonendruck. Der Ätzprozess kann ein nasschemischer Ätzprozess sein, wodurch die in Figur 5 gezeigten isotropen verrundeten Ätzflanken vorliegen können. Ein solcher Ätzprozess lässt sich kostengünstig durchführen.
Der nach dem Strukturieren des Trägers 110 in die Trägerele¬ mente 113, 114 vorliegende Bauelementverbund wird anschlie- ßend, wie in Figur 6 gezeigt ist, durchtrennt. Hierbei er¬ folgt ein Durchtrennen an den Trennlinien 200. Auf diese Weise werden vereinzelte optoelektronische Bauelemente 101 ge¬ bildet. Das Vorliegen der separaten Trägerelemente 113, 114 und der Zwischenbereiche 116 im Bereich der Trennlinien 200 ermöglicht es, lediglich die Konversionsschicht 140 zu durch¬ trennen. Infolgedessen ist ein einfaches und schnelles Vereinzeln möglich. Anstelle eines Sägeprozesses kann ein ande¬ rer Prozess, zum Beispiel ein Schneiden mit einer geeigneten Schneidevorrichtung, durchgeführt werden. Weitere mögliche Vereinzelungsprozesse sind zum Beispiel Lasertrennen, Wasser¬ strahltrennen oder Stanzen.
Die vereinzelten optoelektronischen Bauelemente 101 liegen in Form von Einzelchip-Bauelementen vor. Die Bauelemente 101 be- sitzen einen kompakten Aufbau und weisen jeweils zwei Trä¬ gerelemente 113, 114, einen sich auf den zwei Trägerelementen 113, 114 befindenden optoelektronischen Halbleiterchip 130, zwei Bonddrähte 139 und einen den Halbleiterchip 130 und die Bonddrähte 139 umschließenden Abschnitt der Konversions¬ schicht 140 auf. Mit Hilfe der rückseitig freiliegenden Trä¬ gerelemente 113, 114, welche als Anschlussflächen (Bondpads) dienen, können die Bauelemente 101 durch Löten bzw. Wieder- aufschmelzlöten auf einer nicht gezeigten Leiterplatte angeordnet werden.
Über die Trägerelemente 113, 114 und die Bonddrähte 139 kann den Halbleiterchips 130 der Bauelemente 101 elektrische Ener- gie zur Strahlungserzeugung zugeführt werden. Die von den
Halbleiterchips 130 erzeugte Strahlung kann mit Hilfe der da¬ zugehörigen Konversionsschichtabschnitte 140 wenigstens teil¬ weise konvertiert werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Halbleiterchips 130 zum Erzeugen einer blauen oder ultravioletten Lichtstrahlung ausgebildet sind, und dass die Bauelemente 101 infolge der Strahlungskonversion eine weiße Lichtstrahlung abgeben.
Bei jedem optoelektronischen Bauelement 101 bildet der Kon- versionsschichtabschnitt 140, über welchen die Strahlungs¬ emission des Bauelements 101 erfolgen kann, einen wesentli¬ chen Teil der Außenflächen des Bauelements 101. Hierunter fällt eine Vorderseite 141 und ein wesentlicher Teil einer umlaufenden Mantelfläche 143 des Bauelements 101. Wie in der AufSichtsdarstellung von Figur 7 gezeigt ist, werden die Bauelemente 101 mit einer rechteckigen Kontur ausgebildet. Auf diese Weise kann die Mantelfläche 143 vier rechtwinklig anei¬ nander grenzende Seitenwände umfassen. Auch die Halbleiterchips 130 und die Trägerelemente 113, 114 können eine recht- eckige Kontur aufweisen.
Bei den optoelektronischen Bauelementen 101 ist der Konversionsschichtabschnitt 140 derart um den dazugehörigen Halb¬ leiterchip 130 herum angeordnet, dass die Dicke des Konversi- onsschichtabschnitts 140 an jeder Chipseite, d.h. sowohl vor¬ derseitig als auch umfangseitig des Chips 130, übereinstim¬ mend bzw. in etwa gleich groß ist. Zur Veranschaulichung dieses Aufbaus ist in Figur 6 die Materialstärke an der Vorder- seite des Chips 130 mit Hilfe eines Doppelpfeils 201, und die Materialstärke am Umfang bzw. an den lateralen Seitenflanken des Chips 130 mit Hilfe eines Doppelpfeils 202 angedeutet. Die Verwendung von Volumenemittern als Halbleiterchips 130 und die Ausgestaltung mit übereinstimmenden Materialdicken
201, 202 macht es möglich, im Betrieb der Bauelemente 101 ei¬ ne Strahlungsemission mit hoher Farbhomogenität über verschiedene Abstrahlwinkel zu erzielen. Die Materialdicken 201, 202 können zum Beispiel 250ym betragen. Es sind aber auch Dicken zwischen 100 und 500ym denkbar. Die Wahl einer Schichtdicke kann von unterschiedlichen Randbedingungen bzw. Vorgaben abhängig sein. Eine größere
Schichtdicke kann verknüpft sein mit einer effizienteren Strahlungskonversion. Auch kann es einfacher sein, eine gleichmäßige Schichtdicke der Konversionsschicht 140 einzu¬ stellen. Eine kleinere Schichtdicke kann zu einer besseren Kühlung der Leuchtstoffpartikel führen. Die optoelektronischen Bauelemente 101 können zum Beispiel, bei einer lateralen Chipgröße von 500ym x lOOOym und einer umlaufenden Schichtdicke der Konversionsschicht 140 von
250ym, eine laterale Bauteilgröße von 1mm x 1,5mm aufweisen Im Folgenden werden mögliche Varianten und Abwandlungen des anhand der Figuren 1 bis 7 erläuterten Verfahrens beschrie¬ ben. Übereinstimmende Merkmale und Aspekte sowie gleiche und gleich wirkende Komponenten werden im Folgenden nicht erneut detailliert beschrieben. Für Details hierzu wird stattdessen auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen. Des Weiteren wird auf die Möglichkeit hingewiesen, Merkmale von zwei oder mehreren der im Folgenden zum Teil anhand weiterer Figuren beschriebenen Ausführungsformen miteinander zu kombinieren. Eine mögliche Abwandlung des Fertigungsverfahrens besteht zum Beispiel darin, nach dem Strukturieren des plattenförmigen Trägers 110 einige oder sämtliche Ätzkavitäten bzw. Zwischenbereiche 115, 116 an der Rückseite des Verbunds mit einer hochreflektiven Masse 120 zu verfüllen. Dies kann durch Vergießen oder Durchführen eines Formprozesses erfolgen. Zur Veranschaulichung dieser Verfahrensvariante zeigt Figur 8 einen zusammenhängenden Verbund aus optoelektronischen Bauele- menten 102, bei welchem sämtliche Zwischenbereiche 115, 116 verfüllt sind. Beim nachfolgend durchgeführten Durchtrennen zum Vereinzeln der Bauelemente 102 (nicht dargestellt) kann nicht nur ein Durchtrennen der Konversionsschicht 140, son¬ dern auch der reflektiven Masse 120 in den Zwischenbereichen 116 erfolgen. Die reflektive Masse 120 kann zum Beispiel Si¬ likon und darin enthaltene reflektive Partikel aus Ti02 auf¬ weisen (nicht dargestellt) . Die Verwendung der reflektiven Masse 120 macht es möglich, eine rückseitige Strahlungsabgabe zu vermeiden, so dass die Bauelemente 102 gegenüber den Bau- elementen 101 eine höhere Effizienz besitzen können.
Es ist auch möglich, nur einen Teil der Zwischenbereiche 115, 116, zum Beispiel lediglich die sich unterhalb der Halb¬ leiterchips 130 befindenden Zwischenbereiche 115 mit der re- flektiven Masse 120 zu verfüllen.
Ein Verfüllen zumindest der Zwischenbereiche 115 (sowie gege¬ benenfalls auch der Zwischenbereiche 116) kann zum Beispiel in Betracht kommen, wenn Halbleiterchips 130 ohne rückseitige Spiegelschicht verwendet werden.
In einer weiteren Verfahrensvariante wird zu Beginn des Ver¬ fahrens anstelle eines unstrukturierten ein strukturierter plattenförmiger Träger 110 bereitgestellt, welcher sich durch den Träger 110 zwischen dessen Hauptseiten 111, 112 erstreckende Aussparungen 210 aufweist. Auf diese Weise kann eine Verankerung der später im Verlauf des Verfahrens ausgebilde¬ ten Konversionsschicht 140 erzielt werden. Die Aussparungen 210 können zum Beispiel in den Träger 110 geätzt, gestanzt oder gelasert sein.
Figur 9 zeigt hierzu ausschnittsweise einen derart ausgebil¬ deten vorstrukturierten bzw. vorgeätzten Träger 110 im Be- reich von einer Aussparung 210. Die Aussparung 210 weist eine sich stufenförmig in Richtung der Rückseite 112 aufweitende Form mit zwei Teilbereichen 211, 212 auf. Die Teilbereiche 211, 212, welche eine kreisförmige Kontur besitzen können, weisen unterschiedliche laterale Abmessungen bzw. Durchmesser auf (vgl. Figur 10) . Der Träger 110 wird mit einer Vielzahl solcher Aussparungen 210 bereitgestellt.
Beim Ausbilden der Konversionsschicht 140 auf dem mit solchen Aussparungen 210 ausgestatteten Träger 110 können die Aussparungen 210 mit Material der Konversionsschicht 140 verfüllt werden (nicht dargestellt) . Hierdurch wird eine Verankerung und dadurch eine verbesserte Befestigung der Konversions¬ schicht 140 an dem Träger 110, und damit auch an den hieraus gebildeten Trägerelementen 113, 114, ermöglicht. Die Aussparungen 210 können derart positioniert bzw. das Strukturieren des Trägers 110 kann derart durchgeführt werden, dass die Aussparungen 210 bzw. Teilbereiche der Aussparungen 210 am Rand der aus dem Träger 110 gebildeten Trägerelemente 113, 114, und dadurch auch am Rand von vereinzelten optoelektronischen Bauelementen, angeordnet sind.
Figur 10 zeigt eine AufSichtsdarstellung eines gemäß dieser Vorgehensweise ausgebildeten optoelektronischen Bauelements 103. Hierbei sind zusätzlich mögliche Positionen von Ausspa¬ rungen 210 angedeutet, welche zuvor bei dem Träger 110, den hieraus gebildeten Trägerelementen 113, 114, und dem Bauelementverbund vor dessen Vereinzelung, vorliegen können. Wie in Figur 10 gezeigt ist, kann das Verfahren derart durchgeführt werden, dass jedes Bauelement 103 am Rand Teilbereiche von sechs Aussparungen 210 (vier an den Ecken und zwei im Bereich der Mitten der längeren Randseiten) aufweist. Hierbei findet im Verlauf des Verfahrens eine „Verteilung" der mit der Kon¬ versionsschicht 140 gefüllten Aussparungen 210 auf mehrere Bauelemente 103 statt.
Das Verfahren lässt sich ferner derart durchführen, dass anstelle von Einzelchip-Bauelementen Multichip-Anordnungen bzw. Multichip-Bauelemente ausgebildet werden, welche mehrere optoelektronische Halbleiterchips 130 aufweisen. Hierzu wird das Verfahren mit einer entsprechend angepassten Anordnung von Halbleiterchips 130, Kontaktierung bzw. Verdrahtung der- selben, Strukturierung des Trägers 110 in die Trägerelemente 113, 114, sowie Vereinzelung durchgeführt.
Zur beispielhaften Veranschaulichung zeigt Figur 11 eine Aufsichtsdarstellung eines weiteren optoelektronischen Bauele- ments 104. Das Bauelement 104 weist zwei Halbleiterchips 130 und zwei Trägerelemente 113, 114 auf, welche im Vergleich zu den Trägerelementen 113, 114 eines Einzelchip-Bauelements 101 mit größeren lateralen Abmessungen ausgebildet sind. Die beiden Halbleiterchips 130 sind vergleichbar zu dem Chip 130 des Einzelchip-Bauelements 101 auf den zwei Trägerelementen 113, 114 angeordnet und überragen daher den auch in dieser Ausgestaltung zwischen den Trägerelementen 113, 114 vorhandenen spaltförmigen Zwischenbereich. Eine Kontaktierung von Vorderseitenkontakten der Halbleiterchips 130 des Bauelements 104 ist auch in dieser Ausgestal¬ tung mit Hilfe von Bonddrähten 139 verwirklicht. Ein Vorderseitenkontakt eines Halbleiterchips 130 ist an das Trägerele¬ ment 113, und ein Vorderseitenkontakt des anderen Halbleiter- chips 130 ist an das Trägerelement 114 angeschlossen. Die üb¬ rigen zwei Vorderseitenkontakte der beiden Halbleiterchips 130 sind direkt über einen weiteren längeren und in Figur 11 diagonal verlaufenden Bonddraht 139 miteinander verbunden. Auf diese Weise sind die Halbleiterchips 130 seriell ver- schaltet. Des Weiteren sind die Halbleiterchips 130 und Bond¬ drähte 139 von einem Abschnitt der Konversionsschicht 140 um¬ schlossen .
Das Verfahren lässt sich auch derart durchführen, dass opto- elektronische Bauelemente mit mehr als zwei Halbleiterchips
130 gefertigt werden (nicht dargestellt) . Darüber hinaus kann anstelle einer Reihenverbindung auch eine Parallelschaltung, oder auch eine Mischverschaltung (Kombination aus Reihen- und Parallelschaltung) von Halbleiterchips 130 verwirklicht wer¬ den. Ferner können Bauelemente ausgebildet werden, deren Halbleiterchips 130 elektrisch nicht miteinander verbunden sind (nicht dargestellt) .
Eine weitere mögliche Abwandlung des Verfahrens besteht da¬ rin, die optoelektronischen Halbleiterchips 130 mit anderen elektronischen Komponenten zu kombinieren. Solche Komponenten können zusammen mit den Halbleiterchips 130 auf dem bereitge- stellten plattenförmigen Träger 110 angeordnet, verdrahtet und mit der Konversionsschicht 140 verkapselt werden, bevor das Strukturieren des Trägers 110 und das Vereinzeln durchge¬ führt werden. Hierbei kann es sich zum Beispiel um ESD- Schutzdioden 220 handeln, mit deren Hilfe ein Schutz vor ei- ner elektrostatischen Entladung erzielt werden kann.
In diesem Zusammenhang zeigt Figur 12 eine Aufsichtsdarstel- lung eines weiteren optoelektronischen Bauelements 105. Das Bauelement 105 weist dieselben Bestandteile wie ein Bauele- ment 101, und zusätzlich eine auf dem Trägerelement 114 ange¬ ordnete Schutzdiode 220 auf. Die Schutzdiode 220 weist einen Vorderseitenkontakt und einen Rückseitenkontakt auf. Der Rückseitenkontakt der Schutzdiode 220 ist über eine
elektrisch leitfähige Verbindungsschicht mit dem Trägerele- ment 114 verbunden. Der Vorderseitenkontakt der Schutzdiode 220 ist über einen Bonddraht 139 an das andere Trägerelement 113 angeschlossen. Auch die Schutzdiode 220 ist von dem Ab¬ schnitt der Konversionsschicht 140 umschlossen. Aufgrund der Verwendung der Schutzdiode 220 können die Trägerelemente 113, 114 bei dem Bauelement 105 mit größeren lateralen Abmessungen ausgebildet sein als bei dem Bauelement 101.
Figur 13 veranschaulicht anhand einer AufSichtsdarstellung eines optoelektronischen Bauelements 106 eine weitere Verfah- rensvariante . Bei dem Bauelement 106, welches als Einzelchip- Bauelement ausgebildet ist, ist der Halbleiterchip 130 ledig¬ lich auf einem Trägerelement 113 angeordnet. Das Trägerele¬ ment 113 weist eine an den Chip 130 angepasste Form auf. Ein Vorderseitenkontakt des Halbleiterchips 130 ist über einen Bonddraht 139 an das Trägerelement 113 angeschlossen. Der an¬ dere Vorderseitenkontakt des Chips 130 ist über einen weite¬ ren Bonddraht 139 an ein weiteres Trägerelement 114 ange- schlössen. Hierbei kann das lediglich für den Anschluss des Bonddrahts 139 vorgesehene Trägerelement 114, wie in Figur 13 gezeigt ist, wesentlich kleiner sein als das zusätzlich zum Tragen des Halbleiterchips 130 eingesetzte Trägerelement 113. Das Vorsehen eines Halbleiterchips 130 auf einem Trägerele¬ ment 113 und nicht auf zwei Trägerelementen 113, 114 mit ei¬ ner Lücke dazwischen ist thermisch vorteilhaft und ermöglicht eine effektive (re) Entwärmung des Halbleiterchips 130. Diese Bauform, welche auch für Multichip-Bauelemente in Betracht kommen kann, hat jedoch eine größere Bauteilgröße zur Folge.
Bei dem Verfahren können anstelle der Halbleiterchips 130 (Volumenemitter mit zwei Vorderseitenkontakten) auch andere optoelektronische Halbleiterchips bzw. LED-Chips zur Anwen- dung kommen. Beispielsweise können Volumenemitter eingesetzt werden, welche in Form von sogenannten Flip-Chips ausgebildet sind. Solche Halbleiterchips weisen ein vorderseitig angeord¬ netes strahlungsdurchlässiges Chipsubstrat aus zum Beispiel Saphir, eine rückseitige Halbleiterschichtenfolge und zwei Rückseitenkontakte auf (nicht dargestellt) .
Beim Anordnen solcher Halbleiterchips auf dem Träger 110 können die Rückseitenkontakte über eine geeignete elektrisch leitfähige Verbindungsschicht (zum Beispiel eine Lotschicht oder eine Schicht eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs) mit dem Träger 110 verbunden werden. Nachfolgend bzw. nach dem Ausbilden der verkapselnden Konversionsschicht 140 kann der Träger 110 derart in separate Trägerelemente strukturiert werden, dass sich die Rückseitenkontakte eines Halbleiter- chips jeweils auf zwei verschiedenen Trägerelementen befinden und dadurch elektrisch mit verschiedenen Trägerelementen verbunden sind (Trennung von Anode und Katode) . Durch das Vereinzeln des derart gebildeten Bauelementverbunds können zum Beispiel Einzelchip-Bauelemente erzeugt werden. Hierbei kann zum Beispiel eine Anordnung vergleichbar zu Figur 7, oder bei Einsatz einer Schutzdiode 220 vergleichbar zu Figur 12, jeweils ohne Bonddrähte 139 bei dem dazugehörigen Flip-Chip, vorliegen. In entsprechender Weise lassen sich auch MultiChip-Bauelemente mit mehreren Flip-Chips verwirklichen.
Darüber hinaus ist es denkbar, das Verfahren unter Verwendung von LED-Chips durchzuführen, welche in Form von Oberflä- chenemittern bzw. Dünnfilm-Emitter-Chips ausgebildet sind.
Bei derartigen Halbleiterchips kann eine Strahlungsabgabe im Wesentlichen über eine Vorderseite erfolgen. Zur beispielhaften Veranschaulichung zeigt Figur 14 eine Aufsichtsdarstel- lung eines weiteren mit dem Verfahren herstellbaren opto- elektronischen Bauelements 107. Das Bauelement 107 weist ei¬ nen Halbleiterchip 230 in Form eines Dünnfilm-Emitter-Chips und eine (optionale) Schutzdiode 220 auf. Der Halbleiterchip 230, welcher auf einem Trägerelement 113 angeordnet ist, weist einen Vorderseitenkontakt und einen Rückseitenkontakt auf. Der Rückseitenkontakt ist wie bei einem Flip-Chip über eine geeignete elektrisch leitfähige Verbindungsschicht mit dem Trägerelement 113 (und zuvor mit dem zugrundeliegenden Träger 110) verbunden. Der Vorderseitenkontakt des Halb¬ leiterchips 230 ist über einen Bonddraht 139 an ein weiteres Trägerelement 114 angeschlossen, auf welchem sich auch die
Schutzdiode 220 befindet. Die Schutzdiode 220 ist wie bei dem Bauelement 105 von Figur 12 an die Trägerelemente 113, 114 angeschlossen. Des Weiteren sind der Halbleiterchip 230 und die Schutzdiode 220 auch in dieser Ausgestaltung mit einem Konversionsschichtabschnitt 140 verkapselt.
Die Herstellung des Bauelements 107 kann in analoger Weise verbundweise erfolgen, indem Halbleiterchips 230 (nebst
Schutzdioden 220) auf dem Träger 110 angeordnet und verdrah- tet werden, und anschließend das Ausbilden der Konversions¬ schicht 140, das Strukturieren des Trägers 110 in Trägerele¬ mente 113, 114 und die Vereinzelung durchgeführt werden. Eine mögliche Abwandlung besteht auch hier zum Beispiel darin, Multichip-Chip-Bauelemente mit mehreren Halbleiterchips 230 auszubilden .
Die Figuren 15 bis 20 zeigen anhand von schematischen seitli- chen Schnittdarstellungen ein weiteres Verfahren zum Herstellen von oberflächenmontierbaren optoelektronischen Bauelementen 151. Diese liegen in Form von Einzelchip-Bauelementen vor und weisen einen strahlungsemitierenden optoelektronischen Halbleiterchip 130 auf. Bei dem Verfahren wird ein zusammen- hängender Bauelementverbund gefertigt und nachfolgend in die Bauelemente 151 vereinzelt.
In den Figuren 15 bis 20 ist jeweils ein Ausschnitt des Ver¬ bunds bzw. der jeweils vorliegenden Gegebenheiten im Wesent- liehen im Bereich von einem der zu fertigenden Bauelemente 151 gezeigt. Die in den Figuren gezeigten Strukturen können in einer Ebene sich vielfach wiederholend nebeneinander vorliegen. Ein Wiederholungsraster ist anhand von Trennlinien 200 angedeutet. Eine schematische AufSichtsdarstellung eines Bauelements 151, in welcher Konturen von Komponenten des Bauelements 151 angedeutet sind, ist ergänzend in Figur 21 ge¬ zeigt. Bei dem Verfahren kommen zum Teil dieselben Prozesse, Bauteilkomponenten und Materialien zum Einsatz, wie sie zuvor beschrieben worden sind. Daher kann die vorstehende Beschrei- bung zum Teil auch für dieses Verfahren (sowie dessen mögliche Abwandlungen) zur Anwendung kommen.
Bei dem im Folgenden beschriebenen Verfahren kommt anstelle eines plattenförmigen metallischen Trägers 110 ein platten- förmiger Träger 160 zum Einsatz, welcher einen mit einer
Formmasse 190 umformten metallischen Leiterrahmen 170 aufweist (vgl. Figur 16) . Daher wird bei dem Verfahren zunächst der metallische Leiterrahmen 170 bereitgestellt, welcher in Figur 15 gezeigt ist. Der Leiterrahmen 170 weist für jedes der herzustellenden Bauelemente 151 zwei Trägerelemente 173, 174 auf. In Bezug auf die verbundweise Herstellung liegt die¬ se paarweise Struktur aus zwei Trägerelementen 173, 174 sich vielfach wiederholend vor. Die Trägerelemente 173, 174 ver- schiedener zu fertigender Bauelemente 151 sind mit Hilfe von stegförmigen Verbindungsstrukturen 175, im Folgenden als Verbindungselemente 175 bezeichnet, miteinander verbunden. Die Verbindungselemente 175 befinden sich im Bereich der
Trennlinien 200. Beim Vereinzeln des Verbunds werden die Verbindungselemente 175 des Leiterrahmens 170 durchtrennt, so dass die den jeweiligen Bauelementen 151 zugeordneten Trägerelemente 173, 174 elektrisch voneinander getrennt sind (Trennung von Anode und Kathode, vgl. Figur 20) . Die Verbindungsstege 175 können klein und filigran ausgebildet sein, so dass möglichst wenig Leiterrahmenmaterial zu durchtrennen ist . Der Leiterrahmen 170 mit den Trägerelementen 173, 174 und
Verbindungselementen 175 kann durch Strukturieren einer metallischen Ausgangsschicht, zum Beispiel einer Kupferschicht, ausgebildet werden. In den Figuren ist eine Vorgehensweise angedeutet, in welcher die Ausgangsschicht sowohl ausgehend von einer Vorderseite 171 als auch ausgehend von einer hierzu entgegen gesetzten Rückseite 172 nasschemisch geätzt wird. Durch das beidseitige Ätzen bzw. Halbätzen von zwei Seiten, was unter Verwendung entsprechender Ätzmasken durchgeführt wird, ergeben sich die in den Figuren gezeigten charakteris- tischen isotropen verrundeten Ätzflanken.
Beim Strukturieren des Leiterrahmens 170 wird von der Vorderseite 171 her teilweise eine andere Struktur geätzt als von der Rückseite 172. Das Strukturieren erfolgt derart, dass sich die Verbindungselemente 175 des Leiterrahmens 170 im Be¬ reich der Vorderseite 171 befinden. Dadurch kann erzielt werden, dass beim Durchtrennen der Verbindungselemente 175 keine rückseitigen Grate entstehen. Des Weiteren weisen die Trägerelemente 173, 174 stufenförmige Randseiten und umlaufende Aussparungen 181 im Bereich der Rückseite 172 auf.
In Figur 15 sind zwei Verbindungselemente 175 gezeigt, über welche die zwei in Figur 15 vollständig im Schnitt gezeigten Trägerelemente 173, 174 mit jeweils benachbarten und nur teilweise abgebildeten Trägerelementen verbunden sind. Anhand von gestrichelten Linien sind des Weiteren randseitige Konturen der Trägerelemente 173, 174 angedeutet, welche seitlich versetzt zu den Verbindungselementen 175 (d.h. in die Zeichenebene von Figur 15 hinein oder aus dieser heraus) vorlie¬ gen können.
In diesem Zusammenhang wird ergänzend auf die Aufsichtsdar- Stellung von Figur 21 Bezug genommen, anhand derer eine mögliche Form der Trägerelemente 173, 174 deutlich wird. Die Trägerelemente 173, 174 eines zu fertigenden Bauelements 151 weisen in der Aufsicht ein rechteckige Form auf, und gehen abgesehen von den einander zugewandten Randseiten an den üb- rigen drei Randseiten jeweils in ein entsprechendes Verbin¬ dungselement 175 über. Figur 21 veranschaulicht ein bereits vereinzeltes Bauelement 151, so dass die an dem Bauelement 151 vorliegenden Abschnitte durchtrennter Verbindungselemente 175 gezeigt sind. Vor der Vereinzelung sind die in Figur 21 gezeigten zwei Trägerelemente 173, 174 über die Verbindungs¬ elemente 175 mit Trägerelementen benachbarter zu fertigender Bauelemente verbunden.
Der Leiterrahmen 170 (und damit auch der nachfolgend erzeugte Träger 160) kann zum Beispiel eine Dicke im Bereich von 150 bis 300ym aufweisen. Denkbar sind auch Dicken im Bereich von beispielsweise 50 bis 500ym.
Anstelle von Kupfer können auch andere Leiterrahmenmateria- lien in Betracht kommen. Hierunter fallen zum Beispiel Kupferlegierungen, Eisen und Eisenlegierungen, sowie Aluminiumlegierungen. In Bezug auf die letztgenannte Ausgestaltung sind zum Beispiel Legierungen mit Nickel denkbar, wodurch der Leiterrahmen 170 einen kleinen thermischen Ausdehnungskoeffi- zienten aufweisen kann. Auch gesinterte Verbundwerkstoffe wie zum Beispiel CuMo oder CuW sind möglich. Nach dem Strukturieren der Ausgangsschicht kann es ferner in Betracht kommen, den Leiterrahmen 170 zum Beispiel durch Elektroplattieren oder durch einen anderen Prozess wie zum Beispiel einen Sputterprozess oder eine stromlose chemische Abscheidung zumindest im Bereich der Vorderseite 171 mit ei¬ ner Beschichtung zu versehen (nicht dargestellt) . Die Be- schichtung kann zum Beispiel dazu dienen, eine hohe Reflekti- vität zur Verfügung zu stellen. Geeignet ist zum Beispiel ein Schichtenstapel aufweisend eine Ag-Schicht und eine darunter liegende Ni-Sperrschicht . Eine reflektive Beschichtung ermög¬ licht es, im Betrieb eines Bauelements 151 eine effektive Re¬ flexion von Strahlung hervorzurufen, welche in Richtung des Leiterrahmens 170 bzw. der Trägerelemente 173, 174 abge¬ strahlt wird.
Nachfolgend wird der metallische Leiterrahmen 170 mit der Formmasse 190 umformt, so dass der in Figur 16 gezeigte plat- tenförmige Träger 160 bereitgestellt wird. Die Formmasse 190 dient dazu, Zwischenräume zwischen den Trägerelementen 173, 174 und Verbindungsstrukturen 175 des Leiterrahmens 170 zu verschließen. Zum Umformen des Leiterrahmens 170 kann ein Spritzpressprozess (Transfer Molding) mit Hilfe eines geeig¬ neten Werkzeugs durchgeführt werden. Das Umformen erfolgt derart, dass sowohl die Vorderseite 171 des Leiterrahmens 170 bündig mit der Vorderseite der Formmasse 190 als auch die
Rückseite 172 des Leiterrahmens 170 bündig mit der Rückseite der Formmasse 190 abschließt. Daher kann das Umformen auch als Fiat Molding bezeichnet werden. Der Träger 160 weist infolgedessen eine ebene Vorderseite 161 und eine ebene Rück- seite 162 auf, welche beide durch den Leiterrahmen 170 und die Formmasse 190 gebildet sind. Da beim Strukturieren des Leiterahmens 170 von der Vorder- und Rückseite her unter¬ schiedliche Strukturen geätzt wurden, ist eine Verzahnung und dadurch zuverlässige Befestigung der Formmasse 190 an dem Leiterahmen 170 möglich.
Die Formmasse 190 kann ein Grundmaterial und einen in dem Grundmaterial enthaltenen partikelförmigen Füllstoff (nicht dargestellt) , zum Beispiel Partikel aus amorphem Si02 (Fused Silica) und/oder A102 aufweisen. Das Grundmaterial kann zum Beispiel Epoxid, Acrylat oder Silikon sein. Die beiden erst¬ genannten Materialien können bei Verwendung von Halbleiter- chips 130 mit geringer Strahlungsleistung eingesetzt werden. Bei Halbleiterchips 130 mit hoher Strahlungsleistung kann das temperaturstabile und gegenüber kurzwelliger Lichtstrahlung strahlungsstabile Silikon verwendet werden. Aufgrund des Füllstoffs kann die Formmasse 190 einen kleinen thermischen Ausdehnungskoeffizienten besitzen, welcher an den Ausdehnungskoeffizienten des Leiterrahmens 170 angepasst ist. Die Füllstoffpartikel weisen unterschiedliche Partikelgrößen bzw. eine solche Verteilung an Partikelgrößen auf, dass eine mög¬ lichst große Packungsdichte erzielbar ist.
Die Formmasse 190 kann darüber hinaus reflektive Partikel, zum Beispiel aus Ti02 und/oder A102 aufweisen (nicht dargestellt) . Hierdurch kann die Formmasse 190 eine weiße Farbe aufweisen, und können eine rückseitige Strahlungsabgabe und ein hiermit verbundener Lichtverlust im Betrieb der opto¬ elektronischen Bauelemente 151 mit einer hohen Zuverlässig¬ keit vermieden werden.
Anschließend bzw. nach einem Aushärten der Formmasse 190 wer- den, wie in Figur 17 gezeigt ist, Strahlungsemittierende optoelektronische Halbleiterchips 130 auf der Vorderseite 161 des Trägers 160 angeordnet. Für jedes der zu fertigenden Bau¬ elemente 151 ist jeweils ein Halbleiterchip 130 vorgesehen. Hierbei wird ein Halbleiterchip 130 jeweils auf den zwei Trä- gerelementen 173, 174 eines Bauelements 151 angeordnet, so dass der betreffende Halbleiterchip 130 sich auch auf der dazwischen vorliegenden Formmasse 190 befindet. Das Montieren der Halbleiterchips 130 auf dem Träger 160 kann zum Beispiel durch Kleben erfolgen. Auf diese Weise können die Chips 130 über eine nicht gezeigte KlebstoffSchicht mit dem Träger 160 verbunden sein. Um eine hohe Zuverlässigkeit der Bauelemente 151 zu ermöglichen, wird ein licht- bzw. strahlungsstabiler und eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisender Klebstoff ver¬ wendet .
Bei den Halbleiterchips 130 kann es sich um LED-Chips han- dein, welche in Form von Saphir-Volumenemittern mit dem oben beschriebenen Aufbau verwirklicht sein können. Die Halb¬ leiterchips 130 weisen zwei Vorderseitenkontakte 131, 132 auf. Die Halbleiterchips 130 können an einer dem Träger 160 zugewandten Rückseite eine nicht gezeigte Spiegelschicht (zum Beispiel DBR-Reflektor) aufweisen, wodurch eine rückseitige
Strahlungsabgabe vermieden werden kann. Hierdurch ist es möglich, ein Bestrahlen der sich zwischen den Trägerelementen 173, 174 befindenden Formmasse 190 im Betrieb der optoelekt¬ ronischen Bauelemente 151 deutlich zu reduzieren.
Die optoelektronischen Halbleiterchips 130 können, bei einer entsprechenden Ausgestaltung des Leiterrahmens 170, mit klei¬ nen Abständen zueinander auf dem Träger 160 angeordnet werden. Daher ist es möglich, einen Bauelementverbund mit hoher Packungsdichte zu verwirklichen.
Von Vorteil ist des Weiteren, dass unterschiedliche Formen von Trägerelemente 173, 174 sowie unterschiedliche Chipanord¬ nungen lediglich eine entsprechende Ausgestaltung des Leiter- rahmens 170 erfordern. Sofern die Außenabmessungen des zu erzeugenden Trägers 160 gleich bleiben, kann das oben beschriebene Umformen des Leiterrahmens 170 mit der Formmasse 190 je¬ weils mit demselben Werkzeug durchgeführt werden. Die Außen¬ abmessungen des Trägers 160 können zum Beispiel 125mm x 70mm betragen.
Nach dem Montieren der optoelektronischen Halbleiterchips 130 wird, wie in Figur 18 gezeigt ist, ein Ausbilden bzw. Anord¬ nen von Bonddrähten 139 zur elektrischen Verdrahtung der Halbleiterchips 130 durchgeführt. Bei jedem Halbleiterchip
130 kommen zwei Bonddrähte 139 zum Einsatz, so dass der Vor¬ derseitenkontakt 131 mit dem Trägerelement 173 und der Vor¬ derseitenkontakt 132 mit dem Trägerelement 174 verbunden wird. Die Bonddrähte 139 sind jeweils seitlich der Halb¬ leiterchips 130 an die Trägerelemente 173, 174 angeschlossen.
Anschließend wird, wie in Figur 19 gezeigt ist, eine durchge- hende und an einer Vorderseite ebene Konversionsschicht 140 auf der Vorderseite 161 des Trägers 160 ausgebildet, welche die Halbleiterchips 130 und Bonddrähte 139 umschließt. Da der Träger 160 eine durchgehende bzw. geschlossene Form aufweist, tritt keine rückseitige Kontaminierung des Trägers 160 mit Material der Konversionsschicht 140 auf.
Für die zur Strahlungs- bzw. Volumenkonversion eingesetzte verkapselnde Konversionsschicht 140 können dieselben Merkmale und Eigenschaften zutreffen, wie sie oben mit Bezug auf das Verfahren der Figuren 1 bis 7 erläutert wurden. Die Konversionsschicht 140 weist ein strahlungsdurchlässiges Grundmateri¬ al wie zum Beispiel Silikon, die Strahlungskonversion bewirkende Leuchtstoffpartikel und Füllstoffpartikel auf (nicht dargestellt) .
Durch den Füllstoff kann die Konversionsschicht 140 eine er¬ höhte Wärmeleitfähigkeit aufweisen, wodurch eine zuverlässige Kühlung der Leuchtstoffpartikel und eine effiziente Betriebs¬ weise der Bauelemente 151 möglich ist. Weitere mögliche Vor- teile sind ein kleiner thermischer Ausdehnungskoeffizient der Konverterschicht 140 sowie eine hohe Robustheit und Starr¬ heit, wodurch das Risiko einer Bauteilbeschädigung gering sein kann. Diese Vorteile können deutlich ausgeprägt sein, wenn die Kon¬ versionsschicht 140 hochgefüllt ist, d.h. einen hohen Füll¬ stoffanteil aufweist und Füllstoffpartikel mit gemischter Körnung vorliegen. Hierbei können die Füllstoffpartikel zum Beispiel einen Gewichtsanteil von mehr als 60% der Konversi- onsschicht 140 aufweisen. Das Ausbilden einer solchen Konversionsschicht 140 kann mit Hilfe eines Formpressprozesses durchgeführt werden. Hierbei kommt ein geeignetes Werkzeug zum Einsatz. Alternativ kann ein kostengünstiger Vergießpro- zess durchgeführt werden. Hierbei wird zuvor ein Rahmen auf dem Träger 160 ausgebildet. Beim Vergießen wird ein von dem Rahmen umschlossener Bereich, zum Beispiel durch Verwendung eines Nadeldosierers , aufgefüllt. Bei dem Vergießprozess kön- nen allerdings nur Materialien verwendet werden, welche einen kleineren Gewichtsanteil des Füllstoffs, zum Beispiel von we¬ niger als 60%, aufweisen. Für weitere Details wird auf die obige Beschreibung Bezug genommen. Der nach dem Ausbilden bzw. Aushärten der Konversionsschicht 140 vorliegende Bauelementverbund wird nachfolgend, wie in Figur 20 gezeigt ist, an den Trennlinien 200 durchtrennt. Auf diese Weise werden vereinzelte optoelektronische Bauelemente 151 gebildet. Beim Vereinzeln erfolgt ein Durchtrennen der Konversionsschicht 140, der Verbindungselemente 175 des Lei¬ terrahmens 170 und der Formmasse 190.
Das Durchtrennen kann auf unterschiedliche Art und Weise durchgeführt werden. Möglich sind zum Beispiel Sägen bzw. Trennschleifen, Wasserstrahltrennen oder Lasertrennen. Darüber hinaus kann auch ein zweistufiger Prozess zum Einsatz kommen, in welchem zum Beispiel ein Schneiden (mit Rasierklingen, nicht geeignet zum Durchtrennen von Material des Leiterrahmens 170) mit einem anderen Prozess wie zum Beispiel Sägen kombiniert wird.
Die vereinzelten optoelektronischen Bauelemente 151 sind kompakt aufgebaute Einzelchip-Bauelemente, welche jeweils zwei Trägerelemente 173, 174, einen sich auf den zwei Trägerele- menten 173, 174 befindenden Halbleiterchip 130, zwei Bonddrähte 139 und einen den Chip 130 und die Bonddrähte 139 um¬ schließenden Konversionsschichtabschnitt 140 aufweisen. Die rückseitig freiliegenden Trägerelemente 173, 174 dienen als Anschlussflächen (Bondpads) , so dass die Bauelemente 151 durch Wiederaufschmelzlöten auf einer nicht gezeigten Leiterplatte angeordnet werden können. Über die Trägerelemente 173, 174 und die Bonddrähte 139 kann den Halbleiterchips 130 der Bauelemente 151 elektrische Ener¬ gie zur Strahlungserzeugung zugeführt werden. Die von den Halbleiterchips 130 erzeugte Strahlung kann mit Hilfe der da- zugehörigen Konversionsschichtabschnitte 140 wenigstens teil¬ weise konvertiert werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Halbleiterchips 130 zum Erzeugen einer blauen oder ultravioletten Lichtstrahlung ausgebildet sind, und dass die Bauelemente 151 infolge der Strahlungskonversion eine weiße Lichtstrahlung abgeben.
Bei jedem optoelektronischen Bauelement 151 bildet der Konversionsschichtabschnitt 140, über welchen die Strahlung des Bauelements 151 abgegeben werden kann, einen wesentlichen Teil der Außenflächen des Bauelements 101. Hierunter fällt eine Vorderseite 141 und ein wesentlicher Teil einer umlau¬ fenden Mantelfläche 143 des Bauelements 151. Die Bauelemente 151 werden, wie in Figur 21 gezeigt ist, mit einer in der Aufsicht rechteckigen Kontur ausgebildet. Hierbei kann die Mantelfläche 143 vier rechtwinklig aneinander grenzende Sei¬ tenwände umfassen.
Auch bei den Bauelementen 151 ist der Konversionsschichtab¬ schnitt 140 derart um den dazugehörigen Halbleiterchip 130 herum angeordnet, das die Dicke des Konversionsschichtab¬ schnitts 140 an jeder Chipseite, also vorderseitig und um- fangseitig des Chips 130, übereinstimmend bzw. in etwa gleich groß ist. In dieser Hinsicht ist in Figur 20 mit Hilfe eines Doppelpfeils 201 die Materialdicke an der Vorderseite, und mit Hilfe eines Doppelpfeils 202 die Materialdicke am Umfang des Chips 130 angedeutet. Die übereinstimmenden Materialdi¬ cken 201, 202 machen es möglich, im Betrieb der Bauelemente 151 eine hohe Farbhomogenität über verschiedene Abstrahlwin¬ kel zu erreichen.
Die Materialdicken 201, 202 können zum Beispiel 250ym betragen. Es sind aber auch Dicken zwischen 100 und 500ym denkbar. Die Wahl einer Schichtdicke kann von unterschiedlichen Rand- bedingungen abhängig sein. Eine dünnere Schichtdicke kann mit einer ineffizienteren Strahlungskonversion verbunden sein. Auch kann es schwieriger sein, eine gleichmäßige Schichtdicke der Konversionsschicht 140 einzustellen. Eine größere Dicke kann zu einer schlechteren Kühlung der Leuchtstoffpartikel führen .
Die optoelektronischen Bauelemente 151 können zum Beispiel, bei einer lateralen Chipgröße von 500ym x lOOOym und einer umlaufenden Schichtdicke der Konversionsschicht 140 von
250ym, eine laterale Bauteilgröße von 1mm x 1,5mm aufweisen.
Im Folgenden werden mögliche Varianten und Abwandlungen des anhand der Figuren 15 bis 21 erläuterten Verfahrens beschrie- ben. Übereinstimmende Merkmale und Aspekte sowie gleiche und gleich wirkende Komponenten werden im Folgenden nicht erneut detailliert beschrieben. Für Details hierzu wird stattdessen auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen. Des Weiteren ist es möglich, Merkmale von zwei oder mehreren der im Fol- genden beschriebenen Ausführungsformen zu kombinieren.
In einer möglichen Verfahrensvariante wird das oben beschrie¬ bene vorder- und rückseitige Ätzen der metallischen Ausgangs¬ schicht zum Bereitstellen des Leiterrahmens 170 derart durch- geführt, das jeweils im Bereich eines umlaufenden Rands der
Trägerelemente 173, 174 ein Ätzen abwechselnd in vorderseiti¬ gen Ätzbereichen 183 und rückseitigen Ätzbereichen 184 durchgeführt wird. Zur Veranschaulichung dieses Aspekts zeigt Fi¬ gur 22 eine schematische AufSichtsdarstellung der zwei Trä- gerelemente 173, 174 eines in dieser Art und Weise ausgebil¬ deten optoelektronischen Bauelements 152. Die Verbindungsstrukturen 175 sind wie bei der zuvor beschriebenen Ausgestaltung durch rückseitiges Ätzen ausgebildet, so dass an diesen Stellen rückseitige Ätzbereiche 184 vorliegen. Des Weiteren sind am Rand der Trägerelemente 173, 174 weitere rückseitige Ätzbereiche 184, sowie zusätzlich auch vordersei¬ tige Ätzbereiche 183 vorgesehen. Die unterschiedlichen Hai- bätzungen bzw. Ätzbereiche 183, 184 liegen abwechselnd umlau¬ fend am Rand der Trägerelemente 173, 174 vor.
Zur besseren Veranschaulichung zeigen die Figuren 23, 24 un- terschiedliche perspektivische Darstellungen von einem der Trägerelemente 173, 174. Aufgrund der Ätzbereiche 183, 184 weisen die Trägerelemente 173, 174 entsprechende randseitige Aussparungen 182 auf. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, eine verbesserte Verzahnung und dadurch zuverlässige Verankerung der Formmasse 190 an dem Leiterahmen 170 bzw. an den Trägerelementen 173, 174 desselben zu erzielen.
Eine weitere mögliche Abwandlung besteht darin, anstelle von Einzelchip-Bauelementen Multichip-Bauelemente mit mehreren Halbleiterchips 130 auszubilden (nicht dargestellt) . Die
Halbleiterchips 130 können zum Beispiel elektrisch in Reihe oder parallel verbunden sein. Für derartige Bauelemente wird das Verfahren mit einer entsprechend angepassten Ausgestal¬ tung des Leiterrahmens 170, Anordnung von Halbleiterchips 130, Kontaktierung bzw. Verdrahtung sowie Vereinzelung durchgeführt. Möglich ist auch eine Fertigung von Bauelementen, deren Halbleiterchips 130 elektrisch nicht miteinander verbunden sind. In gleicher Weise kann eine Integration von anderen elektronischen Komponenten wie zum Beispiel ESD- Schutzdioden verwirklicht werden (nicht dargestellt) . Möglich sind ferner Ausgestaltungen von Bauelementen, bei denen ein Halbleiterchip 130 lediglich auf einem Trägerelement eines Leiterrahmens 170 angeordnet ist (nicht dargestellt) . Im Hin¬ blick auf solche Ausgestaltungen können zum Beispiel Bauele- mente mit zu den Figuren 11 bis 13 vergleichbaren Aufsichts¬ darstellungen verwirklicht werden, wobei am Rand der Trä¬ gerelemente zusätzlich durchtrennte Verbindungselemente 175 vorliegen . Darüber hinaus können anstelle der Halbleiterchips 130 auch andere Halbleiterchips wie zum Beispiel Flip-Chips mit zwei Rückseitenkontakten zum Einsatz kommen (nicht dargestellt) . Bei Verwendung solcher Halbleiterchips können die Rückseiten- kontakte jeweils über eine elektrisch leitfähige Verbindungs¬ schicht mit dem Leiterrahmen 170 bzw. den Trägerelementen 173, 174 verbunden werden. Auf diese Weise können zum Beispiel Bauelemente mit einem Aufbau vergleichbar zu Figur 21 (ohne Bonddrähte 139 bei dem dazugehörigen Flip-Chip) verwirklicht werden. Möglich ist darüber hinaus der Einsatz von Oberflächenemittern bzw. Dünnfilm-Emitter-Chips, welche einen Vorderseitenkontakt und einen Rückseitenkontakt aufweisen. Hierdurch können zum Beispiel Bauelemente mit einem zu Figur 14 vergleichbaren Aufbau, zusätzlich mit durchtrennten Verbindungselementen 175 am Rand der Trägerelemente, verwirklicht werden.
Die anhand der Figuren erläuterten Ausführungsformen stellen bevorzugte bzw. beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung dar. Neben den beschriebenen und abgebildeten Ausführungsformen sind weitere Ausführungsformen vorstellbar, welche weitere Abwandlungen und/oder Kombinationen von Merkmalen umfassen können. Es ist zum Beispiel möglich, anstelle der oben ange- gebenen Materialien andere Materialien zu verwenden. Auch können anstelle von oben angegebenen Prozessen andere Prozesse durchgeführt werden. Des Weiteren können anstelle der oben genannten Farben von Lichtstrahlungen für die Halbleiterchips und/oder Bauelemente Lichtstrahlungen mit anderen Farben bzw. Spektralbereichen in Betracht kommen.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungs¬ beispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Bezugs zeichenliste
101, 102 Bauelement
103, 104 Bauelement
105, 106 Bauelement
107 Bauelement
110 Träger
111 Vorderseite
112 Rückseite
113, 114 Trägerelement
115, 116 Zwischenbereich
120 reflektive Masse
130 Halbleiterchip
131, 132 Kontakt
139 Bonddraht
140 KonversionsSchicht
141 Vorderseite
143 Mantelfläche
151, 152 Bauelement
160 Träger
161 Vorderseite
162 Rückseite
170 Leiterrahmen
171 Vorderseite
172 Rückseite
173, 174 Trägerelement
175 Verbindungselement
181, 182 Aussparung
183, 184 Ätzbereich
190 Formmasse
200 Trennlinie
201, 202 Materialdicke
210 Aussparung
211, 212 Teilbereich
220 Schutzdiode
230 Halbleiterchip

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen von optoelektronischen Bauelementen, umfassend die Verfahrensschritte:
Bereitstellen eines Trägers (110, 160);
Anordnen von optoelektronischen Halbleiterchips (130, 230) auf dem Träger (110, 160);
Ausbilden einer Konversionsschicht (140) zur Strahlungs¬ konversion auf dem Träger (110, 160), wobei die opto¬ elektronischen Halbleiterchips (130) von der Konversi¬ onsschicht (140) umgeben sind; und
Durchführen eines Vereinzelungsprozesses zum Bilden von separaten optoelektronischen Bauelementen, wobei wenigstens die Konversionsschicht (140) durchtrennt wird.
Verfahren nach Anspruch 1,
wobei der bereitgestellte Träger ein metallischer Träger (110) ist, und wobei der Träger (110) nach dem Ausbilden der Konversionsschicht (140) und vor dem Durchführen des Vereinzelungsprozesses in separate Trägerelemente (113, 114) strukturiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
wobei das Strukturieren des Trägers (110) ein Durchführen eines Ätzprozesses umfasst.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
wobei nach dem Strukturieren des Trägers (110) eine re- flektive Masse (120) in Zwischenbereichen (115, 116) zwischen den Trägerelementen (113, 114) angeordnet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
wobei der bereitgestellte Träger (110) Aussparungen (210) aufweist, und wobei die Konversionsschicht (140) in den Aussparungen (210) angeordnet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1,
wobei der bereitgestellte Träger (160) einen metalli¬ schen Leiterrahmen (170) und eine Formmasse (190) auf¬ weist, und wobei das Bereitstellen des Trägers (160) folgende Schritte umfasst:
Bereitstellen des Leiterrahmens (170);
Umformen des Leiterrahmens (170) mit der Formmasse (190) derart, dass der Träger (160) eine ebene Vorderseite (161) und eine ebene Rückseite (162) aufweist, wobei die Vorderseite (161) und die Rückseite (162) durch den Lei¬ terrahmen (170) und die Formmasse (190) gebildet sind.
Verfahren nach Anspruch 6,
wobei die Formmasse eine reflektive Formmasse (190) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
wobei das Bereitstellen des Leiterahmens (170) ein Be¬ reitstellen einer metallischen Ausgangsschicht und ein vorderseitiges und ein rückseitiges Ätzen der metalli¬ schen Ausgangsschicht umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8,
wobei der bereitgestellte Leiterrahmen (170) Trägerele¬ mente (173, 174) und die Trägerelemente (173, 174) ver¬ bindende Verbindungselemente (175) aufweist, und wobei jeweils im Bereich eines Rands eines Trägerelements (173, 174) ein Ätzen abwechselnd in vorderseitigen und rückseitigen Ätzbereichen (183, 184) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9,
wobei der bereitgestellte Leiterrahmen (170) Trägerele¬ mente (173, 174) und die Trägerelemente (173, 174) ver¬ bindende Verbindungselemente (175) aufweist, wobei in dem Vereinzelungsprozess ein Durchtrennen der Konversi- onsschicht (140), der Verbindungselemente (175) des Lei¬ terrahmens (170) und der Formmasse (190) erfolgt, und wobei der Leiterrahmen (170) derart bereitgestellt wird, dass sich die Verbindungselemente (175) im Bereich einer Vorderseite (171) des Leiterrahmens (170) befinden, so dass beim Durchtrennen der Verbindungselemente (175) keine rückseitigen Grate entstehen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ausbilden der Konversionsschicht (140) ein Durchführen eines Vergießprozesses oder eines Formpro¬ zesses umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Konversionsschicht (140) ein strahlungsdurch¬ lässiges Grundmaterial, Leuchtstoffpartikel und einen Füllstoff aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die optoelektronischen Halbleiterchips (130) Volu¬ menemitter sind.
Optoelektronisches Bauelement, hergestellt durch Durch¬ führen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche .
Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 14,
wobei das optoelektronische Bauelement einen Abschnitt der Konversionsschicht (140) aufweist, welcher eine Vor¬ derseite (141) und einen Teil einer umlaufenden Mantelfläche (143) des optoelektronischen Bauelements bildet.
Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 14 oder 15,
wobei das optoelektronische Bauelement einen Abschnitt der Konversionsschicht (140) und einen optoelektroni¬ schen Halbleiterchip (130) aufweist, wobei der opto¬ elektronische Halbleiterchip (130) insbesondere derart von dem Konversionsschichtabschnitt (140) umgeben ist, dass an einer Vorderseite und an einem Umfang des opto¬ elektronischen Halbleiterchips (130) jeweils eine über¬ einstimmende Materialdicke (201, 202) des Konversions- Schichtabschnitts (140) vorliegt.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9717146B2 (en) * 2012-05-22 2017-07-25 Intersil Americas LLC Circuit module such as a high-density lead frame array (HDA) power module, and method of making same
DE202015105428U1 (de) * 2015-04-29 2016-08-01 Tridonic Jennersdorf Gmbh LED Modul mit verbesserter Wärmeabfuhr
DE102015109877A1 (de) * 2015-06-19 2016-12-22 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
DE102016101526A1 (de) * 2016-01-28 2017-08-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Herstellung eines Multichip-Bauelements
DE102017107834A1 (de) * 2017-04-11 2018-10-11 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierendes bauelement
DE112017007501T5 (de) 2017-05-02 2020-04-09 Osram Opto Semiconductors Gmbh Herstellung eines chipmoduls
KR102641336B1 (ko) 2017-09-05 2024-02-28 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 반도체 소자 패키지
WO2019048054A1 (en) * 2017-09-08 2019-03-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh LIGHT EMITTING COMPONENT AND METHOD FOR PRODUCING LIGHT EMITTING COMPONENT
DE102017128457A1 (de) 2017-11-30 2019-06-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Herstellung optoelektronischer bauelemente
US10896869B2 (en) 2018-01-12 2021-01-19 Amkor Technology Singapore Holding Pte. Ltd. Method of manufacturing a semiconductor device
CN111668357A (zh) * 2019-03-06 2020-09-15 隆达电子股份有限公司 封装体
CN109904285B (zh) * 2019-03-11 2022-04-05 合肥彩虹蓝光科技有限公司 一种发光二极管芯片及其制造方法
DE102019121449A1 (de) * 2019-08-08 2021-02-11 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur vereinzelung von bauteilen aus einem bauteilverbund sowie bauteil
DE102019218501A1 (de) 2019-11-28 2021-06-02 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Bauteil für ein display und verfahren zur herstellung eines bauteils
US11611170B2 (en) 2021-03-23 2023-03-21 Amkor Technology Singapore Holding Pte. Ltd Semiconductor devices having exposed clip top sides and methods of manufacturing semiconductor devices
CN119069361A (zh) * 2024-11-04 2024-12-03 宁波芯健半导体有限公司 一种框架封装方法、系统、智能终端及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120061703A1 (en) * 2010-06-01 2012-03-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Light emitting device and manufacturing method of light emitting device
US20130221509A1 (en) * 2010-11-02 2013-08-29 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Lead frame for mounting led elements, lead frame with resin, method for manufacturing semiconductor devices, and lead frame for mounting semiconductor elements

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10008203B4 (de) * 2000-02-23 2008-02-07 Vishay Semiconductor Gmbh Verfahren zum Herstellen elektronischer Halbleiterbauelemente
JP3650001B2 (ja) * 2000-07-05 2005-05-18 三洋電機株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP4789350B2 (ja) * 2001-06-11 2011-10-12 シチズン電子株式会社 発光ダイオードの製造方法
JP2005079329A (ja) 2003-08-29 2005-03-24 Stanley Electric Co Ltd 表面実装型発光ダイオード
TW200637033A (en) * 2004-11-22 2006-10-16 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Light-emitting device, light-emitting module, display unit, lighting unit and method for manufacturing light-emitting device
DE102005041064B4 (de) 2005-08-30 2023-01-19 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
JP2008120850A (ja) * 2006-11-08 2008-05-29 Sekisui Chem Co Ltd 光半導体用熱硬化性組成物、光半導体素子用ダイボンド材、光半導体素子用アンダーフィル材、光半導体素子用封止剤及び光半導体装置
US7964888B2 (en) * 2007-04-18 2011-06-21 Cree, Inc. Semiconductor light emitting device packages and methods
US20090218588A1 (en) 2007-12-06 2009-09-03 Paul Panaccione Chip-scale packaged light-emitting devices
DE102008024704A1 (de) * 2008-04-17 2009-10-29 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauteil und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauteils
JP5304314B2 (ja) * 2008-11-07 2013-10-02 凸版印刷株式会社 Ｌｅｄ発光素子用リードフレーム及びその製造方法及びそれを用いたｌｅｄ発光素子
CN102077371B (zh) * 2008-11-07 2012-10-31 凸版印刷株式会社 引线框及其制造方法和使用引线框的半导体发光装置
US8044420B2 (en) * 2009-01-15 2011-10-25 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Light emitting diode package structure
JP5468349B2 (ja) * 2009-10-22 2014-04-09 シチズンホールディングス株式会社 Ｌｅｄ光源装置の製造方法
CN102473827A (zh) 2010-01-29 2012-05-23 株式会社东芝 Led封装及其制造方法
TWI517445B (zh) 2010-02-12 2016-01-11 精材科技股份有限公司 發光二極體封裝、用於發光二極體封裝之高反射型次基板及其製造方法
DE102010027313A1 (de) * 2010-07-16 2012-01-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Trägervorrichtung für einen Halbleiterchip, elektronisches Bauelement mit einer Trägervorrichtung und optoelektronisches Bauelement mit einer Trägervorrichtung
CN101997074A (zh) 2010-07-30 2011-03-30 晶科电子（广州）有限公司 一种基于硅基板的led表面贴片式封装结构及其封装方法
JP5508244B2 (ja) * 2010-11-15 2014-05-28 シチズンホールディングス株式会社 半導体発光装置の製造方法
JP2011077048A (ja) * 2010-11-26 2011-04-14 Sanyo Electric Co Ltd 照明装置
JP2012142426A (ja) 2010-12-28 2012-07-26 Toshiba Corp Ｌｅｄパッケージ及びその製造方法
JP2012253234A (ja) * 2011-06-03 2012-12-20 Toppan Printing Co Ltd Ｌｅｄ素子用リードフレーム基板および発光素子
JP6015004B2 (ja) * 2012-01-05 2016-10-26 日亜化学工業株式会社 発光装置及び発光装置の製造方法
JP5970835B2 (ja) * 2012-02-02 2016-08-17 大日本印刷株式会社 リードフレーム部材、樹脂付リードフレーム部材および半導体装置
CN103367619B (zh) * 2012-03-30 2015-12-02 光宝电子(广州)有限公司 金属支架结构及发光二极管结构

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120061703A1 (en) * 2010-06-01 2012-03-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Light emitting device and manufacturing method of light emitting device
US20130221509A1 (en) * 2010-11-02 2013-08-29 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Lead frame for mounting led elements, lead frame with resin, method for manufacturing semiconductor devices, and lead frame for mounting semiconductor elements

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Publication number Publication date
US10847686B2 (en) 2020-11-24
CN106030832B (zh) 2019-08-30
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