WO2016150841A1 - Optoelektronisches bauelement und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

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WO2016150841A1
WO2016150841A1 PCT/EP2016/055938 EP2016055938W WO2016150841A1 WO 2016150841 A1 WO2016150841 A1 WO 2016150841A1 EP 2016055938 W EP2016055938 W EP 2016055938W WO 2016150841 A1 WO2016150841 A1 WO 2016150841A1
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lower housing
metallization
optoelectronic component
semiconductor chip
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PCT/EP2016/055938
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Daniel Richter
Matthias Kiessling
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Definitions

  • the present patent application relates to an optoelectronic component according to patent claim 1 and to a method for producing an optoelectronic component according to patent claim 11.
  • An optoelectronic component comprising an upper Gezzau ⁇ seteil and a lower housing part.
  • the upper housing part is arranged above the lower housing part.
  • the upper Gezzau ⁇ seteil has an optoelectronic semiconductor chip.
  • a middle metallization is arranged between the upper housing part and the lower housing part.
  • a lower metallization is arranged at a side remote from the upper housing part lower side of the lower housing part.
  • the lower housing part has a lower via that to the lower metallization that extends from the central metallization through the lower housing part ⁇ .
  • the lower housing part of this opto ⁇ electronic device can be used for rewiring.
  • Characterized the optoelectronic component can for example have electrical contact areas with optimized geometry was ⁇ ner lower metallization. The lower part of the optoelectronic component can thereby allow almost be ⁇ undesirables rewiring.
  • the optoelectronic component there is an electrically conductive connection between the optoelectronic semiconductor chip and the lower metallization level. This makes it possible to contact the optoelectronic semiconductor chip ⁇ manager this optoelectronic component over the lower metallization electrically.
  • the lower metallization level can for example comprise electrical ⁇ specific contact surfaces with optimized for a particular application geometry.
  • the lower housing part has a lower housing body.
  • the lower via-hole extends through the lower Ge ⁇ koruse emotions.
  • the lower housing part of the opto ⁇ electronic component is advantageously formed mechanically ro ⁇ bust. In addition, this advantageously allows a simple and cost-effective production of the lower Ge ⁇ housing part of the optoelectronic device.
  • the lower housing part has an electronic semiconductor chip which is embedded in the lower housing body.
  • the electronic semiconductor chip can serve, for example, an ESD protection or as a driver, can be designed as a sensor, for example as a light sensor, as a color sensor. sensor or as a temperature sensor, or may provide storage space in which, for example, information about the optoelectronic semiconductor chip can be stored.
  • the optoelectronic component is advantageously very compact outer dimensions, in particular ⁇ sondere very compact lateral dimensions may have.
  • the lower housing part has a leadframe section which is embedded in the lower housing body.
  • the lead frame portion forms at least a part of the Ren unte ⁇ metallization.
  • the lower housing part of this optoelectronic component can have a high mechanical stability due to the conductor frame section embedded in the lower housing body. ⁇ same time, the lower housing part of the optoelectronic component is advantageously simple and inexpensive manufacturing adjustable.
  • the electronic semiconductor chip is connected to the leadframe section via a bonding wire.
  • the bonding wire is embedded in the lower housing body.
  • the bonding wire is protected in this optoelectronic device by its embedding in the lower housing body of the lower housing part from damage due to external influences.
  • the upper housing part has an upper housing body.
  • the optoelectronic semiconductor chip is at least partially embedded in the upper housing body.
  • the embedding of the optoelectronic semiconductor chip in the upper housing body of the upper housing part makes it possible to form the upper housing part, and thus also the entire optoelectronic component, with very compact external dimensions.
  • the upper housing part of the optoelectronic component can advantageously be produced in a simple and ponderegünsti ⁇ ge manner.
  • the upper housing part has an upper through-contact which extends from the central metallization level through the upper housing part.
  • the upper via-hole can be since provide ⁇ with an electrically conductive connection between the central metallization and an upper surface of the upper overall phouseteils. This may, for example, made ⁇ union to connect a ENTRANCE ⁇ Liche at the top of the upper housing part electrical contact surface of the optoelectronic semiconductor ⁇ semiconductor chip electrically connected to the central metallization ⁇ approximately level of the optoelectronic component.
  • an upper metallization plane is arranged on an upper side of the upper housing part facing away from the lower housing part.
  • the upper metallization level can serve, for example, for the electrical contacting of an electrical contact surface of the optoelectronic semiconductor chip of this optoelectronic component that is accessible on the upper side of the upper housing part.
  • this has a further lower housing part.
  • the lower housing part is arranged above the further lower housing ⁇ part.
  • a further lower metallization is arranged at one of the lower housing part.
  • the further lower housing part has a further lower through-contact which extends from the lower metallization level through the further lower housing part to the further lower metallization level.
  • the further lower housing part of this optoelectronic component can serve as a further rewiring level.
  • the further lower Gezzau ⁇ seteil can also accommodate other components of the optoelectronic component, for example, other electronic semiconductor chips ⁇ . Due to the arrangement of the housing parts of the optoelectronic component on each other, the optoelectronic component is advantageously very compact externa ⁇ ßere dimensions can have, in particular compact lateral dimensions.
  • a method of manufacturing an optoelectronic device comprising the steps of forming a lower housing ⁇ partly with an electrode disposed on an upper surface of the top-side metallization, an electrode disposed on an underside of the lower metal level and a lower via-hole, the lower from the upper-side metallization through the lower housing part to the Metallleitersebene he ⁇ stretches, and for arranging an upper housing part, which has an NEN optoelectronic semiconductor chip, over the lower housing part.
  • the lower housing part in the case of the optoelectronic component obtainable by this method serve as a rewiring plane.
  • the forming of the lower housing part comprises steps for forming a lower housing body, whereby the lower through contact is embedded in the lower housing body, and for arranging the devisei ⁇ term metallization on an upper side of the lower Ge ⁇ housing body.
  • this allows a simple che and cost-effective production of the lower housing part of the optoelectronic device.
  • the method includes forming the lower housing part comprises a further step of arranging the lower metallization at a bottom of un ⁇ direct the housing body.
  • the lower metallization level can then be used, for example, for electrically contacting the optoelectronic component.
  • the method includes forming the lower housing part comprises further steps of arranging the lower through contact on a lead frame portion and for embedding the lead frame portion in the lower housing ⁇ body, wherein the lead frame portion forms at least a portion of the lower metallization.
  • the method includes forming the lower housing part comprises a further step of embedding of an electronic semiconductor chips in the lower housing ⁇ body.
  • the electronic semiconductor chip By embedding the electronic semiconductor chip in the lower housing body of the lower housing part of the electronic semiconductor chip is advantageously protected from damage by external agents.
  • the electronic semiconductor chip can be used in the optoelectronic component obtainable by the method, for example for ESD protection, as a driver, as a sensor or as a data memory.
  • the optoelectronic component can advantageousously, be formed with compact outer dimensions, in particular with compact lateral dimensions.
  • the optoelectronic ⁇ cal semiconductor chip is protected by the embedding in the upper housing body of the upper housing part from damage by external agents. It also allows the embedding of the optoelectronic semiconductor chip in the upper body part of the upper casing, the upper housing part of the optoelectronic component with compact dimensions äuße ⁇ ren form.
  • the arrangement of the upper housing part comprises a further step for applying an upper metallization level to an upper side of the upper housing part facing away from the lower housing part.
  • the upper metallization level can serve, for example, for the electrical contacting of the optoelectronic semiconductor chip of the optoelectronic component obtainable by the method.
  • the process of placing the optoelectronic semiconductor chip is disposed in the upper housing body of the upper casing steps for forming an upper housing body, wherein the upper Ge ⁇ koruse stresses is formed with an electrode disposed on an underside of the upper housing body under-side metallization from ⁇ , And for arranging the underside of the upper Ge ⁇ housing body on the upper side of the lower housing part, where ⁇ at the lower side metallization of the upper housing ⁇ body with the upper side metallization of the lower Housing part is connected.
  • the method thereby enables the use of a conventional and / or separately manufactured optoelectronic component as the upper housing part of the optoelectronic component obtainable by the method.
  • the procedural ⁇ ren allows an extension of conventional and / or separately produced optoelectronic components with additional functionality.
  • the formation of the lower housing body and / or the formation of the upper housing body by film-assisted transfer molding or by compression molding takes place.
  • the procedural ⁇ ren thereby enables a simple and cost-effective production of the lower housing body and / or of the upper housing body.
  • this comprises a further step for forming a further lower housing part with a further upper metallization level arranged on an upper side, a further lower metallization level arranged on a lower side and a further lower through contact extending from the further upper-side metallization level through the further one extends lower housing part to the further lower metallization, wherein the lower housing part is arranged above the upper side of the further lower housing part.
  • the method can thereby be used for the production of optoelectronic components with a plurality of housing parts arranged one above the other.
  • the different housing parts of the obtainable by the process optoelectrochemical ⁇ African component can thereby contribute each with different functionalities.
  • the method is advantageously flexible and modular.
  • each schematic illustration Figure 1 is a perspective and partially transparent view of a ⁇ At the lower housing part of a first optoelectronic device ⁇ rule.
  • 3 is a perspective view of the lower housing part with top and bottom metallization planes; 4 shows a perspective view of the lower housing part with optoelectronic semiconductor chips and through contacts arranged on the upper-side metallization plane;
  • FIG. 5 shows a perspective view of the lower housing part and of an upper housing part formed above its upper side
  • FIG. 6 is a perspective view of the first optoelectronic component ⁇ rule.
  • FIG. 8 shows a sectional side view of a second opto-electronic component
  • FIG. 10 is a perspective and partially transparent view of a ⁇ At the lower housing part of a third optoelectronic device; 11 shows a perspective view of the lower housing part with optoelectronic semiconductor chips arranged on an upper-side metallization plane;
  • FIG. 12 is a perspective view of the third opto-electronic ⁇ African component.
  • FIG. 14 is a perspective view of an upper housing ⁇ part and a lower housing part of a fourth optoelectron ⁇ ronic device.
  • FIG. 1 shows a schematic, perspective and partially transparent representation of a lower housing part 100, which is provided for producing a first optoelectronic component.
  • FIG. 2 shows a schematic sectional side view of the lower housing part 100.
  • the lower housing portion 100 includes a lower GeHousekör ⁇ by 110.
  • the lower housing body 110 has an upper surface 111 and a top 111 of the opposite bottom 112.
  • the top 111 and bottom 112 are orientated paral lel ⁇ each other.
  • the lower housing body 110 has a cuboid shape. However, it is possible to form the lower housing ⁇ body 110 with cylindrical or other shape.
  • the lower housing body 110 comprises an electrically insulating material, for example a plastic material.
  • the lower housing body 110 may comprise, for example, an epoxy resin or another molding material (molding material).
  • the lower housing body 110 can be produced, for example, by a molding method (molding method), in particular, for example, by compression molding or by transfer molding, in particular, for example, by film-assisted transfer molding.
  • the lower housing portion 110 includes an electronic half ⁇ semiconductor chip 120.
  • the semiconductor electronic chip 120 can be, e.g., a chip, a sensor chip, in particular, for example, a temperature sensor chip, a brightness sensor chip or a color sensor chip, a memory chip, in particular, for example, a read-only memory chip or a rewritable memory chip, or an ESD protection chip.
  • the electronic semiconductor chip 120 may also be any other electronic semiconductor chip.
  • the electronic semiconductor chip 120 is at least partially embedded in the lower case body 110 of the lower case 100.
  • the electronic semiconductor chip 120 has already been embedded in the lower housing body 110 during the manufacture of the lower housing body 110 by forming the electronic semiconductor chip 120 with the material of the lower housing body 110.
  • the electronic semiconductor chip 120 has an upper side 121 and an underside 122 opposite the upper side 121. On the upper side 121 of the electronic semiconductor chip 120, electrical contact surfaces 123 of the electronic semiconductor chip 120 are arranged, via which the electronic semiconductor chip 120 can be electrically contacted.
  • the top surface 121 of the electronic semiconductor chip 120 is not ⁇ be covered by the material of the lower housing body 110, but is flush with the upper surface 111 of the un ⁇ direct the housing body 110 from.
  • the bottom 122 of the electro ⁇ African semiconductor chip 120 is covered in in Figures 1 and 2 ge Service ⁇ th example by the material of the lower housing body 110th It is possible, however, the lower housing body 110 ⁇ form so that the bottom 122 of the elekt ⁇ tronic semiconductor chip 120 is flush with the bottom 112 of the lower housing body 110 and not by the Material of the lower housing body 110 is covered. In the case ⁇ sem 120 electrical contact surfaces of the electronic ⁇ rule semiconductor chip 120 may be disposed on the underside 122 of the electronic semiconductor chips.
  • the electronic semiconductor chip 120 of the lower housing part 100 may be omitted. It is also possible to form the lower housing part 100 with more than one electronic semiconductor chip 120 embedded in the lower housing body 110.
  • the lower housing part 100 has one or more lower through contacts 130. In the example shown in Figures 1 and 2. In ⁇ play the lower housing part 100 includes three lower fürkon- contacts 130. However, this number is chosen only as an example. It is possible to form the lower housing part 100 with a le ⁇ diglich with two or more than three lower vias 130th
  • the lower through contacts 130 each extending Zvi ⁇ rule of the top 111 and bottom 112 of the lower housing body 110 through the lower housing body 110.
  • the lower vias 130 have an electrically conductive Ma ⁇ TERIAL and thus provide electrically conductive connections between the top 111 and the bottom 112 of the lower housing body 110 ready.
  • the individual lower vias 130 are electrically isolated from each other by the material of the lower Genzousekör ⁇ pers 110.
  • the lower vias 130 may have been embedded in the lower housing body 110. 110 is already during the Her ⁇ position of the lower housing body by the lower
  • Through contacts 130 were formed by the material of the lower Gezzausekör ⁇ pers 110.
  • the lower vias 130 may be formed for example by pieces electrically lei ⁇ Tenden silicon.
  • the lower vias 130 may also have been applied only after the manufacture of the lower housing body 110 by first moving away from the upper side 111 to the bottom 112 of the lower housing body 110 extending openings in the lower housing body 110 applied and these were then filled with an electrically lei ⁇ border material, such as a metal.
  • the top 111 of the lower housing body 110, the upper ⁇ page 121 of the electronic semiconductor chip 120 and at the top 111 of the lower housing body 110 are exposed ⁇ the portions of the lower vias 130 form together an upper surface 101 of the lower casing 100.
  • Fig. 3 shows a schematic perspective and partially transparent representation of the lower housing part 100 in egg ⁇ nem the representation of FIG. 1 temporally subsequent processing status.
  • an upper-side metallization plane 140 On the upper side 101 of the lower housing part 100, an upper-side metallization plane 140 has been arranged.
  • the upper-side metallization plane 140 comprises a plurality of laterally juxtaposed and spaced-apart Ab ⁇ sections of an electrically conductive material, such as a metal.
  • the sections of the top-side metallization plane 140 form electrical contact surfaces and / or electrical conductor tracks.
  • the portions of the top-side metallization 140 provide electrically conductive Verbindun ⁇ gen to and / or between the electrical contact surfaces 123 of the electronic semiconductor chip 120 and / or the accessible at the top 101 of the lower housing portion 100 from ⁇ cut the lower vias 130 ago.
  • a lower-side metallization level 150 On the lower side 102 of the lower housing part 100, a lower-side metallization level 150 has been arranged.
  • the lower-side metallization level 150 comprises a plurality of laterally juxtaposed and spaced-apart sections of an electrically conductive material, for example a metal. Also, the portions of the lower-side Metalli ⁇ s réellesebene 150 form electrical contact surfaces and / or electrical conductor tracks. The sections of the lower-side metallization level 150 can fertilize electrically conductive connections to and / or between the underside 102 of the lower housing part 100 accessible electrical contact surfaces of the electronic semiconductor chip 120 and / or accessible at the bottom 102 of the lower housing 100 Abschnit ⁇ th the lower Make through contacts 130.
  • the lower through-contacts 130 of the lower housing part 100 thus produce electrically conductive connections between the upper-side metallization plane 140 and the lower-side metallization plane 150. There may be one or more electrically conductive connections between the electrical
  • FIG. 4 shows a schematic, perspective and partially transparent view of the lower housing part 100 in one of the representation of FIG. 3 temporally subsequent processing state.
  • the optoelectronic semiconductor chip 220 may ⁇ example as light emitting semiconductor chip, particularly in ⁇ game as light emitting diodes chips (LED chips), or light-absorbing bierende semiconductor chips, such as photodiode chips be.
  • the optoelectronic semiconductor chips 220 may all be the same or different from each other.
  • the optoelectronic semiconductor chips 220 may be LED chips which are configured to emit electromagnetic radiation of different wavelengths ⁇ shear.
  • Each optoelectronic semiconductor chip 220 has a top surface 221 and a top surface 221 of the opposing sub ⁇ page 222.
  • the upper sides 221 of the optoelectronic semiconductor chips 220 form radiation passage areas, in the case of light-emitting optoelectronic semiconductor chips, ie radiation emission areas.
  • Each optoelectronic semiconductor chip 220 has an upper electrical contact surface 223 on its upper side 221.
  • each optoelectronic semiconductor chip 220 has on its underside 222 a lower electrical contact area.
  • the optoelectronic semiconductor ⁇ semiconductor chip 220 are each disposed on a portion of the top ⁇ -side metallization 140 and fixed so that the underside 222 of the optoelectronic semiconductor chip 220 of the upper side metallization facing 140 and an electrically conductive connection between the lower electrical contact area of the optoelectronic semiconductor chip 220 and the portion of the top Metalli ⁇ séesssebene 140 consists.
  • the optoelectronic semiconductor chip 220 having a plurality of spaced at their tops 221 electrical contact surfaces.
  • the arranged on the bottom 222 lower electrical contact surface can be omitted.
  • Several electrical contact surfaces arranged on the undersides 222 of the optoelectronic semiconductor chips 220 are also possible. In this case, every optoelectronic
  • Semiconductor chip 220 is disposed on a plurality of portions of the upper-side metallization 140 and fixed that the individual electrical contact surfaces are contacted separately.
  • the upper via-hole 230 has an electrically conductive Ma ⁇ TERIAL, for example, electrically conductive silicon.
  • the upper through-contact 230 has, in a direction dimensioned perpendicularly to the upper side 101 of the lower housing part 100, a height which substantially corresponds to the height of the optoelectronic semiconductor chips 220 dimensioned perpendicular to the upper side 101 of the lower housing part 100.
  • Fig. 5 shows a schematic, perspective and partially transparent representation of the lower housing part 100 in egg ⁇ nem of the representation of FIG. 4 temporally subsequent processing status.
  • an upper housing body 210 is an upper housing part been ⁇ forms 200th
  • the optoelectronic semiconductor chips 220 and the upper through-contact 230 have been at least partially embedded in the upper housing body 210.
  • the upper housing body 210 has an electrically insulating material, for example a plastic material, in particular ⁇ example, for example, an epoxy resin or other form ⁇ material.
  • the upper housing body 210 of the upper housing part 200 may have the same material as the lower housing body 110 of the lower housing part 100.
  • the upper housing body 210 may, for example, have been formed by a molding process (molding process), in particular special example, by compression molding (compression molding) or by transfer molding (transfer molding), in particular, for example, by film-assisted transfer molding (film-assisted transfer molding).
  • molding process molding process
  • compression molding compression molding
  • transfer molding transfer molding
  • film-assisted transfer molding film-assisted transfer molding
  • the upper housing body 210 has an upper side 211 and a lower side 212 opposite the upper side 211.
  • the underside 212 of the upper housing body 210 facing the Obersei ⁇ te 101 of the lower casing 100 and is in contact therewith.
  • the upper side 211 of the upper housing body 210 is oriented parallel to the upper side 101 of the lower housing ⁇ part 100.
  • the upper sides 221 of the optoelectronic semiconductor chips 220 are at least partially not covered by the material of the upper housing body 210, but terminate flush with the upper side 211 of the upper housing body 210.
  • An Ab ⁇ section of the upper through-contact 230 is accessible at the top 211 of the upper housing body 210.
  • the upper surface 211 of the upper housing body 210, the frlie ⁇ constricting tops 221 of the optoelectronic semiconductor chip 220 and the exposed portion of the upper through contact 230 form a top surface 201 of the upper casing 200.
  • the Un ⁇ underside 212 of the upper housing body 210 forms together with the undersides 222 of the optoelectronic semiconductor chips 220 and a lower side of the upper through-contact 230 has a lower side 202 of the upper housing part 200.
  • the upper through-contact 230 could be formed only after the production of the upper housing body ⁇ 210, by a between the top 211 and the bottom 212 of the upper housing body 210 is applied through the upper housing body 210 extending opening and then filled with an electrically lei ⁇ border material.
  • Fig. 6 shows a schematic, perspective and partially transparent representation of the lower housing part 100 and the upper housing part 200 in one of the representation of FIG. 5 temporally subsequent processing state.
  • a first optoelectronic component 10 has been formed, which includes the lower housing part 100 and the obe ⁇ ren housing part 200th
  • FIG. 7 shows a schematic sectional side view of the first optoelectronic component 10.
  • the topside metallization layer 240 comprises an electrically conductive material, such as a metal.
  • the upper-side metallization plane 240 only covers portions of the upper side 201 of the upper housing part 200.
  • the devisseiti ⁇ ge metallization 240 may also include a plurality of laterally juxtaposed and spaced apart sections.
  • the upper-side metallization level 240 produces electrically conductive connections to and / or between the upper electrical contact surfaces 223 of the optoelectronic semiconductor chips 200 and / or the section of the upper through-contact 230 accessible at the upper side 201 of the upper housing part 200.
  • the top-side metallization 240 may entfal ⁇ len.
  • the disposed on the upper surface 101 of the lower housing part 100 upper-side metallization 140 forms a mean metallization 310 of the first Optoelectronic device 10 and is between the top 101 of the lower housing part 100 and the bottom 202nd of the upper housing part 200 is arranged.
  • Which is arranged at the bottom 102 of the lower housing part 100 side under Me ⁇ tallmaschinesebene 150 forms a lower Metallmaschinesebe ⁇ ne 320 of the first optoelectronic component 10th
  • the lower metallization layer 320 of the first optoelectronic ⁇ rule component 10 may serve for electrical contacting of the first optoelectronic component 10th
  • the first opto-electronic device 10 may be provided for example as SMT component for surface mounting in ⁇ play-melting solder for surface mounting by reconstruction (reflow soldering).
  • an electrically conductive connection exists between the optoelectronic semiconductor chips 220 and the lower metallization plane 320 via the upper metallization plane 300, the upper through-contact 230, the middle metallization plane 310 and the lower through-contact 130.
  • Fig. 8 is a schematic sectional side view of egg ⁇ nes second optoelectronic component 20.
  • the second opto-electronic device 20 has large similarities with the first opto-electronic device 10 of Figures 6 and 7 and can be prepared by a process, the great similarities with the reference FIGS. 1 to 7 have explained methods for producing the first optoelectronic component 10.
  • Components of the second optoelectronic component 20 which correspond to components present in the first optoelectronic component 10 are provided with the same reference symbols in FIG. 8 as in FIGS. 1 to 7.
  • the second optoelectronic component 20 has, in addition to the lower housing part 100 and the upper housing part 200, a further lower housing part 400.
  • the further unte ⁇ re housing part 400 has great similarities with the un- direct housing part 100th
  • the further lower housing member 400 comprises a further un ⁇ direct housing body 410 having a top 411 and one of the top surface 411 opposite bottom 412.
  • the further lower housing body 410 may be formed as the lower housing body 110 of the lower housing part 100th
  • a further electronic semiconductor chip 420 having a top 421 and one of the top surface 421 opposite bottom surface 422 and a further lower via-hole 430 are Studbet tet ⁇ in shown in Fig. 8 example.
  • the further electronic semiconductor chip 420 may be formed ⁇ be as electronic semiconductor chip 120 of the housing part unte- ren 100th
  • both the top 421 and the bottom 422 of the further electronic semiconductor chip 420 are not covered by the material of the other lower housing body 410. Instead, close the upper ⁇ page 421 and the bottom 422 of the further electronic semiconductor chips 420 flush with the top 411 and the Un ⁇ underside 412 of the lower housing body 410 from another.
  • top surface 411 of the further lower housing body 410, the upper surface 421 of the further electronic semiconductor chip 420 and an exposed on the upper surface 411 of the further lower housing body 410 portion of the wide ⁇ ren lower through contact 430 form a top surface 401 of the further lower housing part 400th the bottom 412 of further un ⁇ direct the housing body 410, the bottom 422 of the further electronic semiconductor chip 420 and an exposed on the bottom 412 of the lower housing body 410 further waste
  • an optoelectronic semiconductor chip whose all contacts are arranged on the underside, it would also be possible to cover the upper side of the optoelectronic semiconductor chip by the material of the further lower housing body 410.
  • the further electronic semiconductor chip 420 of the further lower housing part 400 of the second optoelectronic component 20 can be dispensed with.
  • the further lower housing part 400 may also have more than one further electronic semiconductor chip 420.
  • the further lower housing part 400 is first produced with the further lower housing body 410, the further electronic semiconductor chip 420 embedded in the further lower housing body 410 and the further lower through contact 430 embedded in the further lower housing body 410.
  • 400 an upper-side Metalltechnischesebe ⁇ ne 440 and seteils a bottom metallization arranged ⁇ at the bottom 402 of the other lower Genzou ⁇ 400 450 are then at the top 401 of the lower housing part further.
  • the electronic semiconductor chip 120 and the lower through contacts 130 of the lower housing part are arranged on Ab ⁇ cut the upper-side metallization 440 of the white ⁇ direct lower housing member 400 100th
  • the lower housing body 110 of the lower housing part 100 is formed over the upper side 401 of the further lower housing part 400, wherein the electronic semiconductor chip 120 and the lower through-contacts 130 of the lower housing part 100 are embedded in the lower housing body 110.
  • the underside 122 of the electronic solid ⁇ semiconductor chip 120 of the lower case 100 uncovered by the material of the lower housing body 110.
  • the top-side metallization is now on the upper surface 101 of the lower housing part 100 disposed 140 of the lower housing ⁇ partly 100th
  • the further production of the second optoelectronic component 20 takes place as in the case of the steps described with reference to FIGS. 4 to 7 for producing the first optoelectronic component 10.
  • the upper-side metallization 240 of the upper casing 200 of the second optoelectronic component 20 bil ⁇ det the upper metallization 300 of the second optoelekt ⁇ tronic device 20.
  • the upper-side Metallticiansebe ⁇ ne 140 of the lower casing 100 of the second opto-electro ⁇ African component 20 forms the middle Metallmaschines- level 310 of the second optoelectronic component 20.
  • the upper side Metalltechnischmaschinesebene 440 of the further lower Ge ⁇ housing part 400 of the second optoelectronic component 20 forms the lower metallization 320 of the second opto ⁇ electronic device 20.
  • the electronic semiconductor chip 120 of the lower housing part 100 of the second optoelectronic component 20 can be dispensed with.
  • the lower housing part 100 of the second optoelectronic component 20 may also have more than one electronic semiconductor chip 120.
  • the electronic semiconductor chip 120 of the lower housing part 100 and the further electronic semiconductor chip 420 of the further un ⁇ direct housing part 400 may be formed differently.
  • the production method described with reference to the second optoelectronic component 20 can be expanded to produce electronic components which comprise more than three housing parts.
  • the lower housing part is then put forth ⁇ as the further lower housing portion 400 of the second opto-electronic device 20. All other housing parts le, except for the top housing part, are produced as the lower housing part 100 of the second optoelectronic component 20.
  • the top housing part is manufactured like the upper housing part 200 of the second optoelectronic component 20.
  • a method for producing a third optoelectronic component 30 will be described below with reference to FIGS. 9 to 13.
  • the third optoelectronic component 30 and the method for its production have large conformations with the first optoelectronic component 10 and the method described with reference to FIGS. 1 to 7 for its production.
  • Components of the third opto-electronic device 30, which correspond to 10 components present in the first optoelectronic component, are provided in Figures 9 to 13 the same reference numerals as in Figures 1 to 7.
  • FIG. 9 shows a schematic perspective illustration of a plurality of leadframe sections 160 of a leadframe.
  • the individual lead frame sections 160 are laterally hineinan ⁇ arranged, physically separated by trenches from each other and thereby electrically isolated from each other.
  • the conductor frame sections 160 comprise an electrically conductive material, for example a metal.
  • Each lead frame portion 160 has an upper surface 161 and the top 161 ge ⁇ genüberode bottom 162.
  • the electronic semiconductor chip 120 and, in the in Fig.
  • four lower vias 130 are on the top surfaces 161 of a plurality of lead frame portions 160 angeord ⁇ net.
  • the electrical contact surfaces 123 of the electronic semiconductor chip 120 are electrically connected to lead frame sections 160 by bonding wires 170.
  • FIG. 10 shows a schematic perspective and partially transparent representation of the lead frame section 160 in a processing state which follows the illustration of FIG.
  • the lower housing body 110 of the un ⁇ direct housing part 100 has been formed.
  • the leadframe sections 160, the electronic semiconductor chip 120, the bonding wires 170 and the lower through-contacts 130 have been embedded in the lower housing body 110.
  • the lower housing body 110 has been formed so that the 162 of the lead frame portions 160 are not covered TERIAL of the lower housing body 110 by the ma- sub ⁇ sides, but at the bottom 102 of the lower housing part 100 maclie ⁇ gene.
  • On the upper surface 101 of the lower Housing part 100 are portions of the lower vias 130 free.
  • Fig. 11 shows a schematic perspective and teilwei ⁇ se transparent view of the lower housing part 100 in one of the representation of FIG. Processing time was 10 following description.
  • the upper-side metallization plane 140 has been arranged. Subsequently , the optoelectronic semiconductor chips 220 have been arranged on portions of the top side metallization plane 140 of the lower housing part 100. In addition, in the example of Fig. 11, two upper vias 230 from ⁇ cut the top-side metallization 140 of the unte ⁇ ren housing part 100 were arranged.
  • Fig. 12 shows a schematic perspective and teilwei ⁇ se transparent view of the third optoelectronic component 30, which is formed by further processing steps from the state shown in Fig. 11 lower housing portion 100.
  • Fig. 13 shows a schematic sectional Be ⁇ tenansicht of the third optoelectronic member 30.
  • the upper housing body 210 of the upper housing part 200 has been formed.
  • the upper through contacts 230 and the optoelectronic ⁇ African semiconductor chips 220 have been embedded in the upper housing body 210. Portions of the upper vias 230 and the tops 221 of the optoelectronic semiconductor chips 220 have not been covered by the material of the upper package body 200.
  • the upper-side metallization 240 was arranged on the upper side 201 of the upper housing ⁇ part 200.
  • the upper-side metallization plane 240 on the upper side 201 of the upper housing part 200 forms in the third optoelectronic tronic device 30, the upper metallization 300.
  • the 100 is ⁇ disposed on the top 101 of the lower housing part top-side metallization 140 forms the middle metallization in the third opto-electronic component 30, 310.
  • the lower metallization level 320 serves for the electrical contacting of the third optoelectronic component 30.
  • the third optoelectronic component 30 there is an electrically conductive connection between the lower metallization level 320 and the optoelectronic semiconductor chips 220.
  • FIG. 14 shows a schematic perspective and teilwei ⁇ se transparent view of a fourth optoelectronic component 40.
  • the fourth opto-electronic device 40 is in the representation of FIG. 14 is still unfinished.
  • the fourth optoelectronic component 40 has large About Einstein ⁇ immunogen with the third opto-electronic device 30 of Figures 12 and 13.
  • FIG. Components of the fourth optoelectronic component 40 which correspond to components present in the third optoelectronic component 30 are provided with the same reference symbols in FIG. 14 as in FIGS
  • the fourth opto-electronic device 40 includes the unte ⁇ ren housing part 100 and an upper housing portion 1200.
  • the lower housing portion 100 of the fourth optoelectronic Bauele ⁇ element 40 is formed as the lower body portion 100 of the third optoelectronic component 30, and can be accomplished by reference to the figures 9 to methods described 11 Herge ⁇ represents, wherein the preparation of the lower casing 100 of the fourth optoelectronic device 40 according to the Applying the top side metallization 140 at the top 101 of the lower housing 100 ends.
  • the lower housing portion 100 of the fourth optoelectronic component 40 could alternatively also as the lower housing ⁇ part 100 of the first optoelectronic component 10 out ⁇ forms and be produced by the reference to the figures 1 to 3 ⁇ be prescribed method.
  • the fourth optoelectronic component 40 it is possible for the fourth optoelectronic component 40 to have a lower housing part 100 and a further lower housing part 400 instead of the lower housing part 100 as in the case of the third optoelectronic component 30, which are formed as in the second optoelectronic component 20 and by reference to FIG 8 described method can be produced.
  • the upper housing portion 1200 of the fourth optoelectronic component 40 has an upper case body 1210 ei ⁇ ner top 211 and the top 211 disciplinelie- constricting bottom 212th
  • a cavity 1280 is formed which extends into the upper housing body 1210.
  • the upper housing body 1210 has embedded autismrahmenab ⁇ sections 1260, which are at least partially exposed both in the cavity 1280 and at the bottom 212 of the upper housing body 1210.
  • the top surface 211 of the upper housing ⁇ body 1210 and the cavity 1280 to form an upper surface 201 of upper housing member 1200.
  • the bottom 212 of the upper housing body 1210 and the exposed on the underside 212 of the upper case body 1210 parts of Porterrahmenab ⁇ sections 1260 form an underside 202 of the upper housing ⁇ part 1200.
  • the upper housing body 1210 of the upper casing member 1200 may be produced for example by a molding process (Moldmaschine), in particular for example by molding or pressing ⁇ by transfer molding, in particular by sheet-assisted transfer molding.
  • a molding process Moldmaschinen, ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ ⁇ .
  • the optoelectronic semiconductor chips 220 are electrically conductively connected to the leadframe sections 1260 via chip bond connections and / or via bonding wires 1270.
  • the free ⁇ lying on the underside 202 of the upper case 1200 parts of the lead frame portions 1260 form a lower-side metallization 250 of the upper case 1200.
  • the upper housing part 1200 may be a conventionally manufactured optoelectronic component, for example a QFN component, a premold component or a component with a ceramic housing.
  • the upper housing part 1200 can have, in addition to the optoelectronic semiconductor chips 220, further components and chips, for example an ESD protection chip.
  • an ESD protection chip for example an ESD protection chip.
  • the upper housing part 1200 and the lower housing part 100 of the fourth optoelectronic Bauele ⁇ element 40 are interconnected such that the lower-side metallization 250 of the upper housing part 1200 is connected to the upper side metallization 140 at the top 101 of the lower housing part 100.
  • the fourth optoelectronic component 40 the lower-side metallization form 250 on the underside 202 of the upper Ge ⁇ koruseteils 1200 and the top-side metallization 140 at the top 101 of the lower housing part 100, the mittle ⁇ re metallization 310.
  • the lower housing part on the underside 102 100 exposed lower sides 162 of the lead frame sections 160 of the lower housing part 100 bil- the lower metallization level 320 of the fourth opto ⁇ electronic component 40th
  • the second optoelectronic component 20 the third optoelectronic component 30 and the fourth optoelectronic component 40, in addition to the housing parts shown, in each case further housing parts may be present.
  • each higher-lying housing parts can be formed on the tops of lower-lying housing parts. Conversely, it is also possible to form lower-lying housing parts on the lower sides of higher-lying housing parts.
  • individual housing parts can also initially be formed separately from each other and only then connected to each other.
  • the individual housing parts can in each case be formed with a top-side metallization level and a bottom-side metallization level.
  • the top and bottom metallization planes are then connected to bottom and top metallization planes above and below the housing parts, respectively. If no rewiring is required between two housing parts, metallization levels lying between these housing parts can optionally be omitted.
  • connection of the housing parts can be done for example by Lö ⁇ th and / or by gluing.
  • first optoelectronic component 20 second optoelectronic component 30 third optoelectronic component 40 fourth optoelectronic component

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Abstract

Ein optoelektronisches Bauelement umfasst einen oberen Gehäuseteil und einen unteren Gehäuseteil. Der obere Gehäuseteil ist über dem unteren Gehäuseteil angeordnet. Der obere Gehäuseteil weist einen optoelektronischen Halbleiterchip auf. Zwischen dem oberen Gehäuseteil und dem unteren Gehäuseteil ist eine mittlere Metallisierungsebene angeordnet. An einer von dem oberen Gehäuseteil abgewandten Unterseite des unteren Gehäuseteils ist eine untere Metallisierungsebene angeordnet. Der untere Gehäuseteil weist einen unteren Durchkontakt auf, der sich von dermittleren Metallisierungsebene durch den unteren Gehäuseteil zu der unteren Metallisierungsebene erstreckt.

Description

OPTOELEKTRONISCHES BAUELEMENT UND VERFAHREN ZU SEINER
HERSTELLUNG
BESCHREIBUNG
Die vorliegende Patentanmeldung betrifft ein optoelektronisches Bauelement gemäß Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements gemäß Patentanspruch 11.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2015 104 185.5, deren Offenbarungsge¬ halt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird. Aus dem Stand der Technik sind optoelektronische Bauelemente mit unterschiedlichen Gehäusen bekannt. Die Gehäuse sind da¬ bei für spezielle Anwendungszwecke optimiert. Geänderte An¬ forderungen erfordern in der Regel eine Neuentwicklung des Gehäuses eines optoelektronischen Bauelements.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein optoelektronisches Bauelement bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch ein optoelektronisches Bauelement mit den Merkma¬ len des Anspruchs 1 gelöst. Eine weitere Aufgabe der vorlie- genden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements anzugeben. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind verschiedene Wei¬ terbildungen angegeben.
Ein optoelektronisches Bauelement umfasst einen oberen Gehäu¬ seteil und einen unteren Gehäuseteil. Der obere Gehäuseteil ist über dem unteren Gehäuseteil angeordnet. Der obere Gehäu¬ seteil weist einen optoelektronischen Halbleiterchip auf. Zwischen dem oberen Gehäuseteil und dem unteren Gehäuseteil ist eine mittlere Metallisierungsebene angeordnet. An einer von dem oberen Gehäuseteil abgewandten Unterseite des unteren Gehäuseteils ist eine untere Metallisierungsebene angeordnet. Der untere Gehäuseteil weist einen unteren Durchkontakt auf, der sich von der mittleren Metallisierungsebene durch den unteren Gehäuseteil zu der unteren Metallisierungsebene er¬ streckt .
Vorteilhafterweise kann der untere Gehäuseteil dieses opto¬ elektronischen Bauelements zur Umverdrahtung dienen. Dadurch kann das optoelektronische Bauelement beispielsweise an sei¬ ner unteren Metallisierungsebene elektrische Kontaktflächen mit optimierter Geometrie aufweisen. Der untere Gehäuseteil des optoelektronischen Bauelements kann dabei eine nahezu be¬ liebige Umverdrahtung ermöglichen.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements besteht eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem optoelektronischen Halbleiterchip und der unteren Metallisierungsebene. Diese ermöglicht es, den optoelektronischen Halb¬ leiterchip dieses optoelektronischen Bauelements über die untere Metallisierungsebene elektrisch zu kontaktieren. Dabei kann die untere Metallisierungsebene beispielsweise elektri¬ sche Kontaktflächen mit für einen speziellen Anwendungsfall optimierter Geometrie aufweisen.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist der untere Gehäuseteil einen unteren Gehäusekörper auf. Dabei verläuft der untere Durchkontakt durch den unteren Ge¬ häusekörper. Dadurch ist der untere Gehäuseteil des opto¬ elektronischen Bauelements vorteilhafterweise mechanisch ro¬ bust ausgebildet. Außerdem ermöglicht dies vorteilhafterweise eine einfache und kostengünstige Herstellung des unteren Ge¬ häuseteils des optoelektronischen Bauelements.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist der untere Gehäuseteil einen elektronischen Halbleiter- chip auf, der in den unteren Gehäusekörper eingebettet ist. Der elektronische Halbleiterchip kann dabei beispielsweise einem ESD-Schutz oder als Treiber dienen, kann als Sensor ausgebildet sein, beispielsweise als Lichtsensor, als Färb- sensor oder als Temperatursensor, oder kann Speicherplatz bereitstellen, in dem beispielsweise Informationen zu dem optoelektronischen Halbleiterchip abgelegt sein können. Durch die Einbettung des elektronischen Halbleiterchips in den unteren Gehäusekörper des unteren Gehäuseteils ist der elektronische Halbleiterchip vorteilhafterweise vor einer Beschädigung durch äußere Einwirkungen geschützt. Dadurch, dass der den optoelektronischen Halbleiterchip aufweisende obere Gehäuseteil bei diesem optoelektronischen Bauelement über dem den elektronischen Halbleiterchip aufweisenden unteren Gehäuseteil angeordnet ist, kann das optoelektronische Bauelement vorteilhafterweise sehr kompakte äußere Abmessungen, insbe¬ sondere sehr kompakte laterale Abmessungen, aufweisen. In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist der untere Gehäuseteil einen Leiterrahmenabschnitt auf, der in den unteren Gehäusekörper eingebettet ist. Dabei bildet der Leiterrahmenabschnitt zumindest einen Teil der unte¬ ren Metallisierungsebene. Vorteilhafterweise kann der untere Gehäuseteil dieses optoelektronischen Bauelements durch den in den unteren Gehäusekörper eingebetteten Leiterrahmenabschnitt eine große mechanische Stabilität aufweisen. Gleich¬ zeitig ist der untere Gehäuseteil dieses optoelektronischen Bauelements vorteilhafterweise einfach und kostengünstig her- stellbar.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist der elektronische Halbleiterchip über einen Bonddraht mit dem Leiterrahmenabschnitt verbunden. Dabei ist der Bonddraht in den unteren Gehäusekörper eingebettet. Vorteilhafterweise ist der Bonddraht bei diesem optoelektronischen Bauelement durch seine Einbettung in den unteren Gehäusekörper des unteren Gehäuseteils vor einer Beschädigung durch äußere Einwirkungen geschützt.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist der obere Gehäuseteil einen oberen Gehäusekörper auf. Dabei ist der optoelektronische Halbleiterchip zumindest teilweise in den oberen Gehäusekörper eingebettet. Vorteil¬ hafterweise ist der optoelektronische Halbleiterchip bei die¬ sem optoelektronischen Bauelement durch seine Einbettung in den oberen Gehäusekörper des oberen Gehäuseteils vor einer Beschädigung durch äußere Einwirkungen geschützt. Die Einbettung des optoelektronischen Halbleiterchips in den oberen Gehäusekörper des oberen Gehäuseteils ermöglicht es, den oberen Gehäuseteil, und damit auch das gesamte optoelektronische Bauelement, mit sehr kompakten äußeren Abmessungen auszubil- den. Dabei kann der obere Gehäuseteil des optoelektronischen Bauelements vorteilhafterweise auf einfache und kostengünsti¬ ge Weise hergestellt werden.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist der obere Gehäuseteil einen oberen Durchkontakt auf, der sich von der mittleren Metallisierungsebene durch den oberen Gehäuseteil erstreckt. Der obere Durchkontakt kann da¬ bei eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der mittleren Metallisierungsebene und einer Oberseite des oberen Ge- häuseteils bereitstellen. Dies kann es beispielsweise ermög¬ lichen, eine an der Oberseite des oberen Gehäuseteils zugäng¬ liche elektrische Kontaktfläche des optoelektronischen Halb¬ leiterchips elektrisch leitend mit der mittleren Metallisie¬ rungsebene des optoelektronischen Bauelements zu verbinden.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist an einer von dem unteren Gehäuseteil abgewandten Oberseite des oberen Gehäuseteils eine obere Metallisierungsebene angeordnet. Die obere Metallisierungsebene kann beispielswei- se zur elektrischen Kontaktierung einer an der Oberseite des oberen Gehäuseteils zugänglichen elektrischen Kontaktfläche des optoelektronischen Halbleiterchips dieses optoelektronischen Bauelements dienen. In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist dieses einen weiteren unteren Gehäuseteil auf. Dabei ist der untere Gehäuseteil über dem weiteren unteren Gehäuse¬ teil angeordnet. An einer von dem unteren Gehäuseteil abge- wandten Unterseite des weiteren unteren Gehäuseteils ist eine weitere untere Metallisierungsebene angeordnet. Der weitere untere Gehäuseteil weist einen weiteren unteren Durchkontakt auf, der sich von der unteren Metallisierungsebene durch den weiteren unteren Gehäuseteil zu der weiteren unteren Metallisierungsebene erstreckt. Vorteilhafterweise kann der weitere untere Gehäuseteil dieses optoelektronischen Bauelements als weitere Umverdrahtungsebene dienen. Der weitere untere Gehäu¬ seteil kann auch weitere Komponenten des optoelektronischen Bauelements, beispielsweise weitere elektronische Halbleiter¬ chips, beherbergen. Durch die Anordnung der Gehäuseteile des optoelektronischen Bauelements übereinander kann das optoelektronische Bauelement vorteilhafterweise sehr kompakte äu¬ ßere Abmessungen aufweisen, insbesondere kompakte laterale Abmessungen.
Ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements umfasst Schritte zum Ausbilden eines unteren Gehäuse¬ teils mit einer an einer Oberseite angeordneten oberseitigen Metallisierungsebene, einer an einer Unterseite angeordneten unteren Metallisierungsebene und einem unteren Durchkontakt, der sich von der oberseitigen Metallisierungsebene durch den unteren Gehäuseteil zu der unteren Metallisierungsebene er¬ streckt, und zum Anordnen eines oberen Gehäuseteils, der ei- nen optoelektronischen Halbleiterchip aufweist, über dem unteren Gehäuseteil.
Vorteilhafterweise kann der untere Gehäuseteil bei dem durch dieses Verfahren erhältlichen optoelektronischen Bauelement als Umverdrahtungsebene dienen.
In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Ausbilden des unteren Gehäuseteils Schritte zum Ausbilden eines unteren Gehäusekörpers, wobei der untere Durchkontakt in den unteren Gehäusekörper eingebettet wird, und zum Anordnen der obersei¬ tigen Metallisierungsebene an einer Oberseite des unteren Ge¬ häusekörpers. Vorteilhafterweise ermöglicht dies eine einfa- che und kostengünstige Herstellung des unteren Gehäuseteils des optoelektronischen Bauelements.
In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Ausbilden des unteren Gehäuseteils einen weiteren Schritt zum Anordnen der unteren Metallisierungsebene an einer Unterseite des un¬ teren Gehäusekörpers. Die untere Metallisierungsebene kann bei dem durch das Verfahren erhältlichen optoelektronischen Bauelement dann beispielsweise zur elektrischen Kontaktierung des optoelektronischen Bauelements dienen.
In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Ausbilden des unteren Gehäuseteils weitere Schritte zum Anordnen des unteren Durchkontakts auf einem Leiterrahmenabschnitt und zum Einbetten des Leiterrahmenabschnitts in den unteren Gehäuse¬ körper, wobei der Leiterrahmenabschnitt zumindest einen Teil der unteren Metallisierungsebene bildet. Vorteilhafterweise weist der untere Gehäuseteil des durch dieses Verfahren er¬ hältlichen optoelektronischen Bauelements durch die Einbet- tung des Leiterrahmenabschnitts in den unteren Gehäusekörper des unteren Gehäuseteils eine hohe mechanische Stabilität auf. Dabei ist das Verfahren vorteilhafterweise einfach und kostengünstig durchführbar. In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Ausbilden des unteren Gehäuseteils einen weiteren Schritt zum Einbetten eines elektronischen Halbleiterchips in den unteren Gehäuse¬ körper. Durch das Einbetten des elektronischen Halbleiterchips in den unteren Gehäusekörper des unteren Gehäuseteils wird der elektronische Halbleiterchip vorteilhafterweise vor einer Beschädigung durch äußere Einwirkungen geschützt. Der elektronische Halbleiterchip kann bei dem durch das Verfahren erhältlichen optoelektronischen Bauelement beispielsweise zum ESD-Schutz, als Treiber, als Sensor oder als Datenspeicher dienen. Durch die Anordnung des elektronischen Halbleiterchips in dem unter dem oberen Gehäuseteil angeordneten unteren Gehäuseteil des durch das Verfahren erhältlichen optoelektronischen Bauelements kann das optoelektronische Bauele- ment vorteilhafterweise mit kompakten äußeren Abmessungen, insbesondere mit kompakten lateralen Abmessungen, ausgebildet werden .
In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Anordnen des oberen Gehäuseteils Schritte zum Anordnen des optoelekt¬ ronischen Halbleiterchips auf der oberseitigen Metallisie¬ rungsebene und zum Ausbilden eines oberen Gehäusekörpers über dem unteren Gehäusekörper, wobei der optoelektronische Halb¬ leiterchip zumindest teilweise in den oberen Gehäusekörper eingebettet wird. Vorteilhafterweise wird der optoelektroni¬ sche Halbleiterchip durch die Einbettung in den oberen Gehäusekörper des oberen Gehäuseteils vor einer Beschädigung durch äußere Einwirkungen geschützt. Außerdem ermöglicht es die Einbettung des optoelektronischen Halbleiterchips in den oberen Gehäusekörper des oberen Gehäuseteils, den oberen Gehäuseteil des optoelektronischen Bauelements mit kompakten äuße¬ ren Abmessungen auszubilden.
In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Anordnen des oberen Gehäuseteils einen weiteren Schritt zum Anlegen einer oberen Metallisierungsebene an einer von dem unteren Gehäuseteil abgewandten Oberseite des oberen Gehäuseteils. Die obere Metallisierungsebene kann dabei beispielsweise zur elektrischen Kontaktierung des optoelektronischen Halbleiterchips des durch das Verfahren erhältlichen optoelektronischen Bauelements dienen.
In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Anordnen des oberen Gehäuseteils Schritte zum Ausbilden eines oberen Gehäusekörpers, wobei der optoelektronische Halbleiterchip in dem oberen Gehäusekörper angeordnet wird, wobei der obere Ge¬ häusekörper mit einer an einer Unterseite des oberen Gehäusekörpers angeordneten unterseitigen Metallisierungsebene aus¬ gebildet wird, und zum Anordnen der Unterseite des oberen Ge¬ häusekörpers auf der Oberseite des unteren Gehäuseteils, wo¬ bei die unterseitige Metallisierungsebene des oberen Gehäuse¬ körpers mit der oberseitigen Metallisierungsebene des unteren Gehäuseteils verbunden wird. Vorteilhafterweise ermöglicht das Verfahren dadurch die Verwendung eines herkömmlichen und/oder separat hergestellten optoelektronischen Bauelements als oberen Gehäuseteil des durch das Verfahren erhältlichen optoelektronischen Bauelements. Damit ermöglicht das Verfah¬ ren eine Erweiterung herkömmlicher und/oder separat hergestellter optoelektronischer Bauelemente um zusätzliche Funktionalitäten . In einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Ausbilden des unteren Gehäusekörpers und/oder das Ausbilden des oberen Gehäusekörpers durch folienunterstütztes Spritzpressen oder durch Formpressen. Vorteilhafterweise ermöglicht das Verfah¬ ren dadurch eine einfache und kostengünstige Herstellung des unteren Gehäusekörpers und/oder des oberen Gehäusekörpers.
In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst dieses einen weiteren Schritt zum Ausbilden eines weiteren unteren Gehäuseteils mit einer an einer Oberseite angeordneten weiteren oberseitigen Metallisierungsebene, einer an einer Unterseite angeordneten weiteren unteren Metallisierungsebene und einem weiteren unteren Durchkontakt, der sich von der weiteren oberseitigen Metallisierungsebene durch den weiteren unteren Gehäuseteil zu der weiteren unteren Metallisierungsebene er- streckt, wobei der untere Gehäuseteil über der Oberseite des weiteren unteren Gehäuseteils angeordnet wird. Vorteilhafterweise lässt sich das Verfahren dadurch zur Herstellung von optoelektronischen Bauelementen mit einer Mehrzahl übereinander angeordneter Gehäuseteile nutzen. Die verschiedenen Ge- häuseteile des durch das Verfahren erhältlichen optoelektro¬ nischen Bauelements können dabei jeweils unterschiedliche Funktionalitäten beisteuern. Dadurch ist das Verfahren vorteilhafterweise flexibel und modular einsetzbar. Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbei- spiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen in jeweils schematisierter Darstellung Fig. 1 eine perspektivische und teilweise transparente An¬ sicht eines unteren Gehäuseteils eines ersten optoelektroni¬ schen Bauelements;
Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht des unteren Gehäuse- teils;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des unteren Gehäuseteils mit oberseitigen und unterseitigen Metallisierungsebenen; Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des unteren Gehäuseteils mit auf der oberseitigen Metallisierungsebene angeordneten optoelektronischen Halbleiterchips und Durchkontakten;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des unteren Gehäuseteils und eines über seiner Oberseite ausgebildeten oberen Gehäuseteils;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des ersten optoelektroni¬ schen Bauelements;
Fig. 7 eine geschnittene Seitenansicht des ersten optoelekt¬ ronischen Bauelements;
Fig. 8 eine geschnittene Seitenansicht eines zweiten opto- elektronischen Bauelements;
Fig. 9 eine perspektivische Darstellung von Leiterrahmenab¬ schnitten mit einem darauf angeordneten elektronischen Halbleiterchip;
Fig. 10 eine perspektivische und teilweise transparente An¬ sicht eines unteren Gehäuseteils eines dritten optoelektronischen Bauelements; Fig. 11 eine perspektivische Ansicht des unteren Gehäuseteils mit auf einer oberseitigen Metallisierungsebene angeordneten optoelektronischen Halbleiterchips ;
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht des dritten optoelektro¬ nischen Bauelements;
Fig. 13 eine geschnittene Seitenansicht des dritten opto- elektronischen Bauelements; und
Fig. 14 eine perspektivische Ansicht eines oberen Gehäuse¬ teils und eines unteren Gehäuseteils eines vierten optoelekt¬ ronischen Bauelements.
Fig. 1 zeigt eine schematische, perspektivische und teilweise transparente Darstellung eines unteren Gehäuseteils 100, der zur Herstellung eines ersten optoelektronischen Bauelements vorgesehen ist. Fig. 2 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des unteren Gehäuseteils 100.
Der untere Gehäuseteil 100 umfasst einen unteren Gehäusekör¬ per 110. Der untere Gehäusekörper 110 weist eine Oberseite 111 und eine der Oberseite 111 gegenüberliegende Unterseite 112 auf. Die Oberseite 111 und die Unterseite 112 sind paral¬ lel zueinander orientiert. Im in Fig. 1 und 2 gezeigten Beispiel weist der untere Gehäusekörper 110 eine quaderförmige Gestalt auf. Es ist allerdings möglich, den unteren Gehäuse¬ körper 110 mit zylindrischer oder anderer Form auszubilden.
Der untere Gehäusekörper 110 weist ein elektrisch isolierendes Material auf, beispielsweise ein Kunststoffmaterial . Der untere Gehäusekörper 110 kann beispielsweise ein Epoxidharz oder ein anderes Formmaterial (Moldmaterial ) aufweisen.
Der untere Gehäusekörper 110 kann beispielsweise durch ein Formverfahren (Moldverfahren) hergestellt sein, insbesondere beispielsweise durch Formpressen (compression molding) oder durch Spritzpressen (transfer molding) , insbesondere beispielsweise durch folienunterstütztes Spritzpressen (film- assisted transfer molding) . Der untere Gehäuseteil 110 umfasst einen elektronischen Halb¬ leiterchip 120. Der elektronische Halbleiterchip 120 kann beispielsweise ein Treiberchip, ein Sensorchip, insbesondere beispielsweise ein Temperatursensorchip, ein Helligkeitssensorchip oder ein Farbsensorchip, ein Speicherchip, insbe- sondere beispielsweise ein Nur-Lese-Speicherchip oder ein wiederbeschreibbarer Speicherchip, oder ein ESD-Schutzchip sein. Der elektronische Halbleiterchip 120 kann auch ein beliebiger anderer elektronischer Halbleiterchip sein. Der elektronische Halbleiterchip 120 ist zumindest teilweise in den unteren Gehäusekörper 110 des unteren Gehäuseteils 100 eingebettet. Bevorzugt ist der elektronische Halbleiterchip 120 bereits während der Herstellung des unteren Gehäusekörpers 110 in den unteren Gehäusekörper 110 eingebettet worden, indem der elektronische Halbleiterchip 120 mit dem Material des unteren Gehäusekörpers 110 umformt wurde.
Der elektronische Halbleiterchip 120 weist eine Oberseite 121 und eine der Oberseite 121 gegenüberliegende Unterseite 122 auf. An der Oberseite 121 des elektronischen Halbleiterchips 120 sind elektrische Kontaktflächen 123 des elektronischen Halbleiterchips 120 angeordnet, über die der elektronische Halbleiterchip 120 elektrisch kontaktiert werden kann. Die Oberseite 121 des elektronischen Halbleiterchips 120 ist nicht durch das Material des unteren Gehäusekörpers 110 be¬ deckt, sondern schließt bündig mit der Oberseite 111 des un¬ teren Gehäusekörpers 110 ab. Die Unterseite 122 des elektro¬ nischen Halbleiterchips 120 ist im in Figuren 1 und 2 gezeig¬ ten Beispiel durch das Material des unteren Gehäusekörpers 110 bedeckt. Es ist allerdings möglich, den unteren Gehäuse¬ körper 110 so auszubilden, dass die Unterseite 122 des elekt¬ ronischen Halbleiterchips 120 bündig mit der Unterseite 112 des unteren Gehäusekörpers 110 abschließt und nicht durch das Material des unteren Gehäusekörpers 110 bedeckt ist. In die¬ sem Fall können auch an der Unterseite 122 des elektronischen Halbleiterchips 120 elektrische Kontaktflächen des elektroni¬ schen Halbleiterchips 120 angeordnet sein.
Der elektronische Halbleiterchip 120 des unteren Gehäuseteils 100 kann entfallen. Ebenfalls möglich ist, den unteren Gehäuseteil 100 mit mehr als einem in den unteren Gehäusekörper 110 eingebetteten elektronischen Halbleiterchip 120 auszubil- den.
Der untere Gehäuseteil 100 weist einen oder mehrere untere Durchkontakte 130 auf. Im in Figuren 1 und 2 gezeigten Bei¬ spiel weist der untere Gehäuseteil 100 drei untere Durchkon- takte 130 auf. Diese Anzahl ist jedoch lediglich beispielhaft gewählt. Es ist möglich, den unteren Gehäuseteil 100 mit le¬ diglich einem, mit zwei oder mit mehr als drei unteren Durchkontakten 130 auszubilden. Die unteren Durchkontakte 130 erstrecken sich jeweils zwi¬ schen der Oberseite 111 und der Unterseite 112 des unteren Gehäusekörpers 110 durch den unteren Gehäusekörper 110. Die unteren Durchkontakte 130 weisen ein elektrisch leitendes Ma¬ terial auf und stellen damit elektrisch leitende Verbindungen zwischen der Oberseite 111 und der Unterseite 112 des unteren Gehäusekörpers 110 bereit. Die einzelnen unteren Durchkontakte 130 sind dabei durch das Material des unteren Gehäusekör¬ pers 110 elektrisch gegeneinander isoliert. Die unteren Durchkontakte 130 können bereits während der Her¬ stellung des unteren Gehäusekörpers 110 in den unteren Gehäusekörper 110 eingebettet worden sein, indem die unteren
Durchkontakte 130 durch das Material des unteren Gehäusekör¬ pers 110 umformt wurden. In diesem Fall können die unteren Durchkontakte 130 beispielsweise durch Stücke elektrisch lei¬ tenden Siliziums gebildet sein. Die unteren Durchkontakte 130 können aber auch erst nach der Herstellung des unteren Gehäusekörpers 110 angelegt worden sein, indem zunächst sich von der Oberseite 111 zur Unterseite 112 des unteren Gehäusekörpers 110 erstreckende Öffnungen in dem unteren Gehäusekörper 110 angelegt und diese anschließend mit einem elektrisch lei¬ tenden Material, beispielsweise einem Metall, befüllt wurden.
Die Oberseite 111 des unteren Gehäusekörpers 110, die Ober¬ seite 121 des elektronischen Halbleiterchips 120 und die an der Oberseite 111 des unteren Gehäusekörpers 110 freiliegen¬ den Abschnitte der unteren Durchkontakte 130 bilden gemeinsam eine Oberseite 101 des unteren Gehäuseteils 100. Die Unter¬ seite 112 des unteren Gehäusekörpers 110, die an der Unter¬ seite 112 des unteren Gehäusekörpers 110 freiliegenden Ab¬ schnitte der unteren Durchkontakte 130 und, falls die Unter¬ seite 122 des elektronischen Halbleiterchips 120 nicht durch das Material des unteren Gehäusekörpers 110 bedeckt ist, die Unterseite 122 des elektronischen Halbleiterchips 120 bilden gemeinsam eine Unterseite 102 des unteren Gehäuseteils 100.
Fig. 3 zeigt eine schematische perspektivische und teilweise transparente Darstellung des unteren Gehäuseteils 100 in ei¬ nem der Darstellung der Fig. 1 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand .
An der Oberseite 101 des unteren Gehäuseteils 100 ist eine oberseitige Metallisierungsebene 140 angeordnet worden. Die oberseitige Metallisierungsebene 140 umfasst mehrere lateral nebeneinander angeordnete und voneinander beabstandete Ab¬ schnitte eines elektrisch leitenden Materials, beispielsweise eines Metalls. Die Abschnitte der oberseitigen Metallisie- rungsebene 140 bilden elektrische Kontaktflächen und/oder elektrische Leiterbahnen. Die Abschnitte der oberseitigen Metallisierungsebene 140 stellen elektrisch leitende Verbindun¬ gen zu und/oder zwischen den elektrischen Kontaktflächen 123 des elektronischen Halbleiterchips 120 und/oder den an der Oberseite 101 des unteren Gehäuseteils 100 zugänglichen Ab¬ schnitten der unteren Durchkontakte 130 her. An der Unterseite 102 des unteren Gehäuseteils 100 ist eine unterseitige Metallisierungsebene 150 angeordnet worden. Die unterseitige Metallisierungsebene 150 umfasst mehrere lateral nebeneinander angeordnete und voneinander beabstandete Ab- schnitte eines elektrisch leitenden Materials, beispielsweise eines Metalls. Auch die Abschnitte der unterseitigen Metalli¬ sierungsebene 150 bilden elektrische Kontaktflächen und/oder elektrische Leiterbahnen. Die Abschnitte der unterseitigen Metallisierungsebene 150 können elektrisch leitende Verbin- düngen zu und/oder zwischen an der Unterseite 102 des unteren Gehäuseteils 100 zugänglichen elektrischen Kontaktflächen des elektronischen Halbleiterchips 120 und/oder den an der Unterseite 102 des unteren Gehäuseteils 100 zugänglichen Abschnit¬ ten der unteren Durchkontakte 130 herstellen.
Die unteren Durchkontakte 130 des unteren Gehäuseteils 100 stellen damit elektrisch leitende Verbindungen zwischen der oberseitigen Metallisierungsebene 140 und der unterseitigen Metallisierungsebene 150 her. Es können eine oder mehrere elektrisch leitende Verbindungen zwischen den elektrischen
Kontaktflächen 123 des elektronischen Halbleiterchips 120 und der unterseitigen Metallisierungsebene 150 bestehen.
Fig. 4 zeigt eine schematische, perspektivische und teilweise transparente Ansicht des unteren Gehäuseteils 100 in einem der Darstellung der Fig. 3 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand .
Auf Abschnitten der oberseitigen Metallisierungsebene 140 sind drei optoelektronische Halbleiterchips 220 angeordnet worden. Diese Anzahl ist jedoch lediglich beispielhaft gewählt. Es könnten auch ein, zwei oder mehr als drei opto¬ elektronische Halbleiterchips 220 auf Abschnitten der ober¬ seitigen Metallisierungsebene 140 angeordnet werden.
Die optoelektronischen Halbleiterchips 220 können beispiels¬ weise lichtemittierende Halbleiterchip, insbesondere bei¬ spielsweise Leuchtdiodenchips (LED-Chips) , oder lichtabsor- bierende Halbleiterchips, beispielsweise Photodiodenchips, sein. Die optoelektronischen Halbleiterchips 220 können alle gleich ausgebildet sein oder sich voneinander unterscheiden. Beispielsweise können die optoelektronischen Halbleiterchips 220 Leuchtdiodenchips sein, die zur Emission elektromagneti¬ scher Strahlung unterschiedlicher Wellenlängen ausgebildet sind .
Jeder optoelektronische Halbleiterchip 220 weist eine Ober- seite 221 und eine der Oberseite 221 gegenüberliegende Unter¬ seite 222 auf. Die Oberseiten 221 der optoelektronischen Halbleiterchips 220 bilden Strahlungsdurchtrittsflächen, im Falle lichtemittierender optoelektronischer Halbleiterchips also Strahlungsemissionsflächen.
Jeder optoelektronische Halbleiterchip 220 weist an seiner Oberseite 221 eine obere elektrische Kontaktfläche 223 auf. Außerdem weist jeder optoelektronische Halbleiterchip 220 im dargestellten Beispiel an seiner Unterseite 222 eine untere elektrische Kontaktfläche auf. Die optoelektronischen Halb¬ leiterchips 220 sind jeweils so auf einem Abschnitt der ober¬ seitigen Metallisierungsebene 140 angeordnet und befestigt, dass die Unterseite 222 des optoelektronischen Halbleiterchips 220 der oberseitigen Metallisierungsebene 140 zugewandt ist und eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der unteren elektrischen Kontaktfläche des optoelektronischen Halbleiterchips 220 und dem Abschnitt der oberseitigen Metalli¬ sierungsebene 140 besteht. Es wäre allerdings ebenfalls mög¬ lich, die optoelektronischen Halbleiterchips 220 mit mehreren an ihren Oberseiten 221 angeordneten elektrischen Kontaktflächen auszubilden. In diesem Fall kann die an der Unterseite 222 angeordnete untere elektrische Kontaktfläche entfallen. Auch mehrere an den Unterseiten 222 der optoelektronischen Halbleiterchips 220 angeordnete elektrische Kontaktflächen sind möglich. In diesem Fall wird jeder optoelektronische
Halbleiterchip 220 so auf mehreren Abschnitten der oberseitigen Metallisierungsebene 140 angeordnet und befestigt, dass die einzelnen elektrischen Kontaktflächen getrennt voneinander kontaktiert sind.
Zusätzlich zu den optoelektronischen Halbleiterchips 220 ist ein oberer Durchkontakt 230 auf einem Abschnitt der obersei¬ tigen Metallisierungsebene 140 angeordnet worden. Es ist mög¬ lich, mehr als einen oberen Durchkontakt 230 auf Abschnitten der oberseitigen Metallisierungsebene 140 anzuordnen. Der obere Durchkontakt 230 kann aber auch entfallen.
Der obere Durchkontakt 230 weist ein elektrisch leitendes Ma¬ terial auf, beispielsweise elektrisch leitendes Silizium. Der obere Durchkontakt 230 weist in senkrecht zur Oberseite 101 des unteren Gehäuseteils 100 bemessene Richtung eine Höhe auf, die im Wesentlichen der senkrecht zur Oberseite 101 des unteren Gehäuseteils 100 bemessenen Höhe der optoelektronischen Halbleiterchips 220 entspricht.
Fig. 5 zeigt eine schematische, perspektivische und teilweise transparente Darstellung des unteren Gehäuseteils 100 in ei¬ nem der Darstellung der Fig. 4 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand .
Über der Oberseite 101 des unteren Gehäuseteils 100 ist ein oberer Gehäusekörper 210 eines oberen Gehäuseteils 200 ausge¬ bildet worden. Dabei sind die optoelektronischen Halbleiterchips 220 und der obere Durchkontakt 230 zumindest teilweise in den oberen Gehäusekörper 210 eingebettet worden. Der obere Gehäusekörper 210 weist ein elektrisch isolierendes Material auf, beispielsweise ein Kunststoffmaterial , insbe¬ sondere beispielsweise ein Epoxidharz oder ein anderes Form¬ material. Der obere Gehäusekörper 210 des oberen Gehäuseteils 200 kann das gleiche Material aufweisen wie der untere Gehäu- sekörper 110 des unteren Gehäuseteils 100.
Der obere Gehäusekörper 210 kann beispielsweise durch ein Formverfahren (Moldverfahren) ausgebildet worden sein, insbe- sondere beispielsweise durch Formpressen (compression molding) oder durch Spritzpressen (transfer molding) , insbesondere beispielsweise durch folienunterstütztes Spritzpressen ( film-assisted transfer molding) .
Der obere Gehäusekörper 210 weist eine Oberseite 211 und eine der Oberseite 211 gegenüberliegende Unterseite 212 auf. Die Unterseite 212 des oberen Gehäusekörpers 210 ist der Obersei¬ te 101 des unteren Gehäuseteils 100 zugewandt und steht mit dieser in Kontakt. Die Oberseite 211 des oberen Gehäusekörpers 210 ist parallel zur Oberseite 101 des unteren Gehäuse¬ teils 100 orientiert.
Die Oberseiten 221 der optoelektronischen Halbleiterchips 220 sind zumindest teilweise nicht durch das Material des oberen Gehäusekörpers 210 bedeckt, sondern schließen bündig mit der Oberseite 211 des oberen Gehäusekörpers 210 ab. Auch ein Ab¬ schnitt des oberen Durchkontakts 230 ist an der Oberseite 211 des oberen Gehäusekörpers 210 zugänglich. Gemeinsam bilden die Oberseite 211 des oberen Gehäusekörpers 210, die freilie¬ genden Oberseiten 221 der optoelektronischen Halbleiterchips 220 und der freiliegende Abschnitt des oberen Durchkontakts 230 eine Oberseite 201 des oberen Gehäuseteils 200. Die Un¬ terseite 212 des oberen Gehäusekörpers 210 bildet gemeinsam mit den Unterseiten 222 der optoelektronischen Halbleiterchips 220 und einer Unterseite des oberen Durchkontakts 230 eine Unterseite 202 des oberen Gehäuseteils 200.
Alternativ zur Einbettung des oberen Durchkontakts 230 in das Material des oberen Gehäusekörpers 210 bereits während der Herstellung des oberen Gehäusekörpers 210 könnte der obere Durchkontakt 230 erst nach der Herstellung des oberen Gehäu¬ sekörpers 210 ausgebildet werden, indem eine sich zwischen der Oberseite 211 und der Unterseite 212 des oberen Gehäuse- körpers 210 durch den oberen Gehäusekörper 210 erstreckende Öffnung angelegt und anschließend mit einem elektrisch lei¬ tenden Material befüllt wird. Fig. 6 zeigt eine schematische, perspektivische und teilweise transparente Darstellung des unteren Gehäuseteils 100 und des oberen Gehäuseteils 200 in einem der Darstellung der Fig. 5 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand. Durch die weitere Bearbeitung ist ein erstes optoelektronisches Bauelement 10 gebildet worden, das den unteren Gehäuseteil 100 und den obe¬ ren Gehäuseteil 200 umfasst. Fig. 7 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des ersten optoelektronischen Bau¬ elements 10.
An der Oberseite 201 des oberen Gehäuseteils 200 ist eine oberseitige Metallisierungsebene 240 angeordnet worden. Die oberseitige Metallisierungsebene 240 weist ein elektrisch leitendes Material auf, beispielsweise ein Metall. Die ober- seitige Metallisierungsebene 240 bedeckt lediglich Abschnitte der Oberseite 201 des oberen Gehäuseteils 200. Die oberseiti¬ ge Metallisierungsebene 240 kann auch mehrere lateral neben¬ einander angeordnete und voneinander beabstandete Abschnitte umfassen. Die oberseitige Metallisierungsebene 240 stellt elektrisch leitende Verbindungen zu und/oder zwischen den oberen elektrischen Kontaktflächen 223 der optoelektronischen Halbleiterchips 200 und/oder dem an der Oberseite 201 des oberen Gehäuseteils 200 zugänglichen Abschnitt des oberen Durchkontakts 230 her.
Falls die optoelektronischen Halbleiterchips 220 an ihren Oberseiten 221 keine oberen elektrischen Kontaktflächen aufweisen, kann die oberseitige Metallisierungsebene 240 entfal¬ len .
Die an der Oberseite 201 des oberen Gehäuseteils 200 angeord¬ nete oberseitige Metallisierungsebene 240 bildet eine obere Metallisierungsebene 300 des ersten optoelektronischen Bau¬ elements 10. Die an der Oberseite 101 des unteren Gehäuse- teils 100 angeordnete oberseitige Metallisierungsebene 140 bildet eine mittlere Metallisierungsebene 310 des ersten optoelektronischen Bauelements 10 und ist zwischen der Oberseite 101 des unteren Gehäuseteils 100 und der Unterseite 202 des oberen Gehäuseteils 200 angeordnet. Die an der Unterseite 102 des unteren Gehäuseteils 100 angeordnete unterseitige Me¬ tallisierungsebene 150 bildet eine untere Metallisierungsebe¬ ne 320 des ersten optoelektronischen Bauelements 10.
Die untere Metallisierungsebene 320 des ersten optoelektroni¬ schen Bauelements 10 kann zur elektrischen Kontaktierung des ersten optoelektronischen Bauelements 10 dienen. Das erste optoelektronische Bauelement 10 kann beispielsweise als SMT- Bauelement für eine Oberflächenmontage vorgesehen sein, bei¬ spielsweise für eine Oberflächenmontage durch Wiederauf- schmelzlöten (Reflow-Löten) .
Bei dem ersten optoelektronischen Bauelement 10 besteht über die obere Metallisierungsebene 300, den oberen Durchkontakt 230, die mittlere Metallisierungsebene 310 und den unteren Durchkontakt 130 eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den optoelektronischen Halbleiterchips 220 und der unteren Metallisierungsebene 320.
Fig. 8 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht ei¬ nes zweiten optoelektronischen Bauelements 20. Das zweite optoelektronische Bauelement 20 weist große Übereinstimmungen mit dem ersten optoelektronischen Bauelement 10 der Figuren 6 und 7 auf und kann durch ein Verfahren hergestellt werden, das große Übereinstimmungen mit dem anhand der Figuren 1 bis 7 erläuterten Verfahren zum Herstellen des ersten optoelektronischen Bauelements 10 aufweist. Komponenten des zweiten optoelektronischen Bauelements 20, die bei dem ersten opto- elektronischen Bauelement 10 vorhandenen Komponenten entsprechen, sind in Fig. 8 mit denselben Bezugszeichen versehen wie in Figuren 1 bis 7. Nachfolgend werden lediglich die Unterschiede zwischen dem ersten optoelektronischen Bauelement 10 und dem zweiten optoelektronischen Bauelement 20 sowie die Unterschiede zwischen den zur Herstellung des ersten optoelektronischen Bauelements 10 und des zweiten optoelektronischen Bauelements 20 genutzten Verfahren erläutert. Das zweite optoelektronische Bauelement 20 weist zusätzlich zu dem unteren Gehäuseteil 100 und dem oberen Gehäuseteil 200 einen weiteren unteren Gehäuseteil 400 auf. Der weitere unte¬ re Gehäuseteil 400 weist große Übereinstimmungen mit dem un- teren Gehäuseteil 100 auf.
Der weitere untere Gehäuseteil 400 umfasst einen weiteren un¬ teren Gehäusekörper 410 mit einer Oberseite 411 und einer der Oberseite 411 gegenüberliegenden Unterseite 412. Der weitere untere Gehäusekörper 410 kann ausgebildet sein wie der untere Gehäusekörper 110 des unteren Gehäuseteils 100.
In den weiteren unteren Gehäusekörper 410 des weiteren unteren Gehäuseteils 400 sind im in Fig. 8 gezeigten Beispiel ein weiterer elektronischer Halbleiterchip 420 mit einer Oberseite 421 und einer der Oberseite 421 gegenüberliegenden Unterseite 422 und ein weiterer unterer Durchkontakt 430 eingebet¬ tet. Der weitere elektronische Halbleiterchip 420 kann ausge¬ bildet sein wie er elektronische Halbleiterchip 120 des unte- ren Gehäuseteils 100.
Bei dem weiteren unteren Gehäuseteil 400 des zweiten opto¬ elektronischen Bauelements 20 sind sowohl die Oberseite 421 als auch die Unterseite 422 des weiteren elektronischen Halb- leiterchips 420 nicht durch das Material des weiteren unteren Gehäusekörpers 410 bedeckt. Stattdessen schließen die Ober¬ seite 421 und die Unterseite 422 des weiteren elektronischen Halbleiterchips 420 bündig mit der Oberseite 411 und der Un¬ terseite 412 des weiteren unteren Gehäusekörpers 410 ab. Ge- meinsam bilden die Oberseite 411 des weiteren unteren Gehäusekörpers 410, die Oberseite 421 des weiteren elektronischen Halbleiterchips 420 und ein an der Oberseite 411 des weiteren unteren Gehäusekörpers 410 freiliegender Abschnitt des weite¬ ren unteren Durchkontakts 430 eine Oberseite 401 des weiteren unteren Gehäuseteils 400. Die Unterseite 412 des weiteren un¬ teren Gehäusekörpers 410, die Unterseite 422 des weiteren elektronischen Halbleiterchips 420 und ein an der Unterseite 412 des weiteren unteren Gehäusekörpers 410 freiliegender Ab- schnitt des weiteren unteren Durchkontakts 430 bilden gemeinsam eine Unterseite 402 des weiteren unteren Gehäuseteils 400. Es wäre allerdings auch möglich, die Unterseite 422 des weiteren elektronischen Halbleiterchips 420 durch das Materi- al des weiteren unteren Gehäusekörpers 410 zu bedecken. Bei einer Verwendung eines optoelektronischen Halbleiterchips, dessen sämtliche Kontakte an der Unterseite angeordnet sind, wäre es auch möglich, die Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips durch das Material des weiteren unteren Ge- häusekörpers 410 zu bedecken.
Der weitere elektronische Halbleiterchip 420 des weiteren unteren Gehäuseteils 400 des zweiten optoelektronischen Bauelements 20 kann entfallen. Der weitere untere Gehäuseteil 400 kann allerdings auch mehr als einen weiteren elektronischen Halbleiterchip 420 aufweisen.
Zur Herstellung des zweiten optoelektronischen Bauelements 20 wird zunächst der weitere untere Gehäuseteil 400 mit dem wei- teren unteren Gehäusekörper 410, dem in den weiteren unteren Gehäusekörper 410 eingebetteten weiteren elektronischen Halbleiterchip 420 und dem in den weiteren unteren Gehäusekörper 410 eingebetteten weiteren unteren Durchkontakt 430 hergestellt. Anschließend werden an der Oberseite 401 des weiteren unteren Gehäuseteils 400 eine oberseitige Metallisierungsebe¬ ne 440 und an der Unterseite 402 des weiteren unteren Gehäu¬ seteils 400 eine unterseitige Metallisierungsebene 450 ange¬ ordnet . Dann werden der elektronische Halbleiterchip 120 und die unteren Durchkontakte 130 des unteren Gehäuseteils 100 auf Ab¬ schnitten der oberseitigen Metallisierungsebene 440 des wei¬ teren unteren Gehäuseteils 400 angeordnet. Anschließend wird der untere Gehäusekörper 110 des unteren Gehäuseteils 100 über der Oberseite 401 des weiteren unteren Gehäuseteils 400 ausgebildet, wobei der elektronische Halbleiterchip 120 und die unteren Durchkontakte 130 des unteren Gehäuseteils 100 in den unteren Gehäusekörper 110 eingebettet werden. Dabei ver- bleibt zumindest die Unterseite 122 des elektronischen Halb¬ leiterchips 120 des unteren Gehäuseteils 100 unbedeckt durch das Material des unteren Gehäusekörpers 110. Nun wird an der Oberseite 101 des unteren Gehäuseteils 100 die oberseitige Metallisierungsebene 140 des unteren Gehäuse¬ teils 100 angeordnet.
Die weitere Herstellung des zweiten optoelektronischen Bau- elements 20 erfolgt wie bei den anhand der Figuren 4 bis 7 beschriebenen Schritten zur Herstellung des ersten optoelektronischen Bauelements 10.
Die oberseitige Metallisierungsebene 240 des oberen Gehäuse- teils 200 des zweiten optoelektronischen Bauelements 20 bil¬ det die obere Metallisierungsebene 300 des zweiten optoelekt¬ ronischen Bauelements 20. Die oberseitige Metallisierungsebe¬ ne 140 des unteren Gehäuseteils 100 des zweiten optoelektro¬ nischen Bauelements 20 bildet die mittlere Metallisierungs- ebene 310 des zweiten optoelektronischen Bauelements 20. Die oberseitige Metallisierungsebene 440 des weiteren unteren Ge¬ häuseteils 400 des zweiten optoelektronischen Bauelements 20 bildet die untere Metallisierungsebene 320 des zweiten opto¬ elektronischen Bauelements 20. Die unterseitige Metallisie- rungsebene 450 des weiteren unteren Gehäuseteils 400 des zweiten optoelektronischen Bauelements 20 bildet eine weitere untere Metallisierungsebene 330 des zweiten optoelektroni¬ schen Bauelements 20. Es besteht bei dem zweiten optoelektronischen Bauelement 20 eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den optoelektronischen Halbleiterchips 220 und der weiteren unteren Metalli¬ sierungsebene 330. Bei dem zweiten optoelektronischen Bauelement 20 dient die weitere untere Metallisierungsebene 330 zur elektrischen Kon- taktierung des zweiten optoelektronischen Bauelements 20, beispielsweise bei einer Oberflächenmontage des zweiten opto- elektronischen Bauelements 20 mittels Wiederaufschmelzlöten (Reflow-Löten) .
Der elektronische Halbleiterchip 120 des unteren Gehäuseteils 100 des zweiten optoelektronischen Bauelements 20 kann entfallen. Selbstverständlich kann der untere Gehäuseteil 100 des zweiten optoelektronischen Bauelements 20 auch mehr als einen elektronischen Halbleiterchip 120 aufweisen. Der elektronische Halbleiterchip 120 des unteren Gehäuseteils 100 und der weitere elektronische Halbleiterchip 420 des weiteren un¬ teren Gehäuseteils 400 können unterschiedlich ausgebildet sein .
Das anhand des zweiten optoelektronischen Bauelements 20 be- schriebene Herstellungsverfahren lässt sich zur Herstellung elektronischer Bauelemente erweitern, die mehr als drei Gehäuseteile umfassen. Der unterste Gehäuseteil wird dabei her¬ gestellt wie der weitere untere Gehäuseteil 400 des zweiten optoelektronischen Bauelements 20. Alle weiteren Gehäusetei- le, bis auf den obersten Gehäuseteil, werden hergestellt wie der untere Gehäuseteil 100 des zweiten optoelektronischen Bauelements 20. Der oberste Gehäuseteil wird hergestellt wie der obere Gehäuseteil 200 des zweiten optoelektronischen Bauelements 20.
Anhand der Figuren 9 bis 13 wird nachfolgend ein Verfahren zum Herstellen eines dritten optoelektronischen Bauelements 30 beschrieben. Das dritte optoelektronische Bauelement 30 und das Verfahren zu seiner Herstellung weisen große Über- einstimmungen mit dem ersten optoelektronischen Bauelement 10 und dem anhand der Figuren 1 bis 7 beschriebenen Verfahren zu dessen Herstellung auf. Komponenten des dritten optoelektronischen Bauelements 30, die bei dem ersten optoelektronischen Bauelement 10 vorhandenen Komponenten entsprechen, sind in Figuren 9 bis 13 mit denselben Bezugszeichen versehen wie in Figuren 1 bis 7. Nachfolgend werden lediglich die Unterschie¬ de zwischen dem dritten optoelektronischen Bauelement 30 und dem ersten optoelektronischen Bauelement 10 sowie die Unter- schiede zwischen den zur Herstellung des dritten optoelektronischen Bauelements 30 und des ersten optoelektronischen Bauelements 10 dienenden Verfahren beschrieben. Fig. 9 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung mehrerer Leiterrahmenabschnitte 160 eines Leiterrahmens. Die einzelnen Leiterrahmenabschnitte 160 sind lateral nebeneinan¬ der angeordnet, durch Gräben körperlich voneinander getrennt und dadurch elektrisch gegeneinander isoliert. Die Leiterrah- menabschnitte 160 weisen ein elektrisch leitendes Material auf, beispielsweise ein Metall. Jeder Leiterrahmenabschnitt 160 weist eine Oberseite 161 und eine der Oberseite 161 ge¬ genüberliegende Unterseite 162 auf. Der elektronische Halbleiterchip 120 und, im in Fig. 9 ge¬ zeigten Beispiel, vier untere Durchkontakte 130 sind auf den Oberseiten 161 mehrerer Leiterrahmenabschnitte 160 angeord¬ net. Die elektrischen Kontaktflächen 123 des elektronischen Halbleiterchips 120 sind durch Bonddrähte 170 elektrisch lei- tend mit Leiterrahmenabschnitten 160 verbunden.
Fig. 10 zeigt eine schematische perspektivische und teilweise transparente Darstellung des Leiterrahmenabschnitts 160 in einem der Darstellung der Fig. 9 zeitlich nachfolgenden Bear- beitungsstand .
In einem der Darstellung der Fig. 9 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsschritt ist der untere Gehäusekörper 110 des un¬ teren Gehäuseteils 100 ausgebildet worden. Dabei sind die Leiterrahmenabschnitte 160, der elektronische Halbleiterchip 120, die Bonddrähte 170 und die unteren Durchkontakte 130 in den unteren Gehäusekörper 110 eingebettet worden. Der untere Gehäusekörper 110 ist so ausgebildet worden, dass die Unter¬ seiten 162 der Leiterrahmenabschnitte 160 nicht durch das Ma- terial des unteren Gehäusekörpers 110 bedeckt sind, sondern an der Unterseite 102 des unteren Gehäuseteils 100 freilie¬ gen. An der Oberseite 101 des unteren Gehäuseteils 100 liegen Abschnitte der unteren Durchkontakte 130 frei. Fig. 11 zeigt eine schematische, perspektivische und teilwei¬ se transparente Darstellung des unteren Gehäuseteils 100 in einem der Darstellung der Fig. 10 zeitlich nachfolgenden Be- arbeitungsstand .
An der Oberseite 101 des unteren Gehäuseteils 100 ist die oberseitige Metallisierungsebene 140 angeordnet worden. An¬ schließend sind die optoelektronischen Halbleiterchips 220 auf Abschnitten der oberseitigen Metallisierungsebene 140 des unteren Gehäuseteils 100 angeordnet worden. Außerdem wurden, im Beispiel der Fig. 11, zwei obere Durchkontakte 230 auf Ab¬ schnitten der oberseitigen Metallisierungsebene 140 des unte¬ ren Gehäuseteils 100 angeordnet.
Fig. 12 zeigt eine schematische, perspektivische und teilwei¬ se transparente Darstellung des dritten optoelektronischen Bauelements 30, der durch weitere Bearbeitungsschritte aus dem in Fig. 11 gezeigten unteren Gehäuseteil 100 gebildet worden ist. Fig. 13 zeigt eine schematische geschnittene Sei¬ tenansicht des dritten optoelektronischen Bauelements 30.
Über der Oberseite 101 des unteren Gehäuseteils 100 und der oberseitigen Metallisierungsebene 140 ist der obere Gehäuse- körper 210 des oberen Gehäuseteils 200 ausgebildet worden.
Dabei sind die oberen Durchkontakte 230 und die optoelektro¬ nischen Halbleiterchips 220 in den oberen Gehäusekörper 210 eingebettet worden. Abschnitte der oberen Durchkontakte 230 und die Oberseiten 221 der optoelektronischen Halbleiterchips 220 sind nicht durch das Material des oberen Gehäusekörpers 200 bedeckt worden.
Anschließend wurde an der Oberseite 201 des oberen Gehäuse¬ teils 200 die oberseitige Metallisierungsebene 240 angeord- net.
Die oberseitige Metallisierungsebene 240 an der Oberseite 201 des oberen Gehäuseteils 200 bildet bei dem dritten optoelekt- ronischen Bauelement 30 die obere Metallisierungsebene 300. Die an der Oberseite 101 des unteren Gehäuseteils 100 ange¬ ordnete oberseitige Metallisierungsebene 140 bildet bei dem dritten optoelektronischen Bauelement 30 die mittlere Metal- lisierungsebene 310. Die Unterseiten 162 der Leiterrahmenab¬ schnitte 160 bilden bei dem dritten optoelektronischen Bauelement 30 die untere Metallisierungsebene 320.
Die untere Metallisierungsebene 320 dient zur elektrischen Kontaktierung des dritten optoelektronischen Bauelements 30. Es besteht bei dem dritten optoelektronischen Bauelement 30 eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der unteren Metallisierungsebene 320 und den optoelektronischen Halbleiterchips 220.
Fig. 14 zeigt eine schematische, perspektivische und teilwei¬ se transparente Darstellung eines vierten optoelektronischen Bauelements 40. Das vierte optoelektronische Bauelement 40 ist in der Darstellung der Fig. 14 noch unvollendet. Das vierte optoelektronische Bauelement 40 weist große Übereinst¬ immungen mit dem dritten optoelektronischen Bauelement 30 der Figuren 12 und 13 auf. Komponenten des vierten optoelektronischen Bauelements 40, die bei dem dritten optoelektronischen Bauelement 30 vorhandenen Komponenten entsprechen, sind in Fig. 14 mit denselben Bezugszeichen versehen wie in Figuren
12 und 13. Nachfolgend werden lediglich die Unterschiede zwi¬ schen dem vierten optoelektronischen Bauelement 40 und dem dritten optoelektronischen Bauelement 30 sowie die Unterschiede bei den jeweiligen Herstellungsverfahren erläutert.
Das vierte optoelektronische Bauelement 40 umfasst den unte¬ ren Gehäuseteil 100 und einen oberen Gehäuseteil 1200. Der untere Gehäuseteil 100 des vierten optoelektronischen Bauele¬ ment 40 ist ausgebildet wie der untere Gehäuseteil 100 des dritten optoelektronischen Bauelements 30 und kann durch das anhand der Figuren 9 bis 11 beschriebene Verfahren herge¬ stellt werden, wobei die Herstellung des unteren Gehäuseteils 100 des vierten optoelektronischen Bauelements 40 nach dem Anlegen der oberseitigen Metallisierungsebene 140 an der Oberseite 101 des unteren Gehäuseteils 100 endet.
Der untere Gehäuseteil 100 des vierten optoelektronischen Bauelements 40 könnte alternativ auch wie der untere Gehäuse¬ teil 100 des ersten optoelektronischen Bauelements 10 ausge¬ bildet sein und durch das anhand der Figuren 1 bis 3 be¬ schriebene Verfahren hergestellt werden. Ebenfalls möglich ist, dass das vierte optoelektronische Bauelement 40 anstelle des wie bei dem dritten optoelektronischen Bauelement 30 ausgebildeten unteren Gehäuseteils 100 einen unteren Gehäuseteil 100 und einen weiteren unteren Gehäuseteil 400 aufweist, die wie bei dem zweiten optoelektronischen Bauelement 20 ausgebildet sind und durch das anhand der Fig. 8 beschriebene Ver- fahren hergestellt werden können.
Der obere Gehäuseteil 1200 des vierten optoelektronischen Bauelements 40 weist einen oberen Gehäusekörper 1210 mit ei¬ ner Oberseite 211 und einer der Oberseite 211 gegenüberlie- genden Unterseite 212 auf. An der Oberseite 211 des oberen Gehäusekörpers 1210 ist eine Kavität 1280 ausgebildet, die sich in den oberen Gehäusekörper 1210 hinein erstreckt. Der obere Gehäusekörper 1210 weist eingebettete Leiterrahmenab¬ schnitte 1260 auf, die sowohl in der Kavität 1280 als auch an der Unterseite 212 des oberen Gehäusekörpers 1210 zumindest teilweise freiliegen. Die Oberseite 211 des oberen Gehäuse¬ körpers 1210 und die Kavität 1280 bilden eine Oberseite 201 des oberen Gehäuseteils 1200. Die Unterseite 212 des oberen Gehäusekörpers 1210 und die an der Unterseite 212 des oberen Gehäusekörpers 1210 freiliegenden Teile der Leiterrahmenab¬ schnitte 1260 bilden eine Unterseite 202 des oberen Gehäuse¬ teils 1200.
Der obere Gehäusekörper 1210 des oberen Gehäuseteils 1200 kann beispielsweise durch ein Formverfahren (Moldverfahren) hergestellt werden, insbesondere beispielsweise durch Form¬ pressen oder durch Spritzpressen, insbesondere durch folienunterstütztes Spritzpressen. In der Kavität 1280 des oberen Gehäuseteils 1200 sind drei optoelektronische Halbleiterchips 220 angeordnet. Es wäre aber auch möglich, lediglich einen optoelektronischen Halb- leiterchip 220, zwei optoelektronische Halbleiterchips oder mehr als drei optoelektronische Halbleiterchips 220 vorzuse¬ hen. Die optoelektronischen Halbleiterchips 220 sind über Chipbondverbindungen und/oder über Bonddrähte 1270 elektrisch leitend mit den Leiterrahmenabschnitten 1260 verbunden.
Die an der Unterseite 202 des oberen Gehäuseteils 1200 frei¬ liegenden Teile der Leiterrahmenabschnitte 1260 bilden eine unterseitige Metallisierungsebene 250 des oberen Gehäuseteils 1200. Es bestehen elektrisch leitende Verbindungen zwischen den optoelektronischen Halbleiterchips 220 und der untersei¬ tigen Metallisierungsebene 250 des oberen Gehäuseteils 1200.
Der obere Gehäuseteil 1200 kann ein herkömmlich gefertigtes optoelektronisches Bauelement sein, beispielsweise ein QFN- Bauelement, ein Premold-Bauelement oder ein Bauelement mir Keramikgehäuse. Der obere Gehäuseteil 1200 kann neben den optoelektronischen Halbleiterchips 220 weitere Komponenten und Chips aufweisen, beispielsweise einen ESD-Schutzchip . In einem der Darstellung der Fig. 14 zeitlich nachfolgenden
Bearbeitungsschritt werden der obere Gehäuseteil 1200 und der untere Gehäuseteil 100 des vierten optoelektronischen Bauele¬ ments 40 derart miteinander verbunden, dass die unterseitige Metallisierungsebene 250 des oberen Gehäuseteils 1200 mit der oberseitigen Metallisierungsebene 140 an der Oberseite 101 des unteren Gehäuseteils 100 verbunden wird. Dann bilden bei dem vierten optoelektronischen Bauelement 40 die unterseitige Metallisierungsebene 250 an der Unterseite 202 des oberen Ge¬ häuseteils 1200 und die oberseitige Metallisierungsebene 140 an der Oberseite 101 des unteren Gehäuseteils 100 die mittle¬ re Metallisierungsebene 310. Die an der Unterseite 102 des unteren Gehäuseteils 100 freiliegenden Unterseiten 162 der Leiterrahmenabschnitte 160 des unteren Gehäuseteils 100 bil- den die untere Metallisierungsebene 320 des vierten opto¬ elektronischen Bauelements 40.
Es bestehen bei dem vierten optoelektronischen Bauelement 40 elektrisch leitende Verbindungen zwischen den optoelektronischen Halbleiterchips 220 und der unteren Metallisierungsebe¬ ne 320.
Bei dem ersten optoelektronischen Bauelement 10, dem zweiten optoelektronischen Bauelement 20, dem dritten optoelektronischen Bauelement 30 und dem vierten optoelektronischen Bauelement 40 können, neben den gezeigten Gehäuseteilen, jeweils noch weitere Gehäuseteile vorhanden sein. Bei der Herstellung der optoelektronischen Bauelemente 10,
20, 30, 40 können jeweils höher liegende Gehäuseteile an den Oberseiten tiefer liegender Gehäuseteile ausgebildet werden. Umgekehrt ist es auch möglich, tiefer liegende Gehäuseteile an den Unterseiten höher liegender Gehäuseteile auszubilden.
Außerdem können einzelne Gehäuseteile auch zunächst getrennt voneinander ausgebildet und erst anschließend miteinander verbunden werden. Die einzelnen Gehäuseteile können dabei jeweils mit einer oberseitigen Metallisierungsebene und einer unterseitigen Metallisierungsebene ausgebildet werden. Die oberseitigen und unterseitigen Metallisierungsebenen werden anschließend mit unterseitigen bzw. oberseitigen Metallisierungsebenen darüber- bzw. darunterliegender Gehäuseteile verbunden. Falls zwischen zwei Gehäuseteilen keine Umverdrahtung erforderlich ist, können zwischen diesen Gehäuseteilen liegende Metallisierungsebenen wahlweise entfallen.
Die Verbindung der Gehäuseteile kann beispielsweise durch Lö¬ ten und/oder durch Kleben erfolgen.
Die separate Herstellung der einzelnen Gehäuseteile kann bei¬ spielsweise jeweils im zweidimensionalen Verbund (Panel) vie¬ ler gleichartiger Gehäuseteile erfolgen. Die Erfindung wurde anhand der bevorzugten Ausführungsbei¬ spiele näher illustriert und beschrieben. Dennoch ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Vielmehr können hieraus andere Variationen vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .
BEZUGSZEICHENLISTE
10 erstes optoelektronisches Bauelement 20 zweites optoelektronischen Bauelement 30 drittes optoelektronisches Bauelement 40 viertes optoelektronisches Bauelement
100 unterer Gehäuseteil
101 Oberseite
102 Unterseite
110 unterer Gehäusekörper
111 Oberseite
112 Unterseite
120 elektronischer Halbleiterchip
121 Oberseite
122 Unterseite
123 elektrische Kontaktfläche
130 unterer Durchkontakt
140 oberseitige Metallisierungsebene 150 unterseitige Metallisierungsebene
160 Leiterrahmenabschnitt
161 Oberseite
162 Unterseite
170 Bonddraht
200 oberer Gehäuseteil
201 Oberseite
202 Unterseite
210 oberer Gehäusekörper
211 Oberseite 212 Unterseite
220 optoelektronischer Halbleiterchip
221 Oberseite
222 Unterseite
223 obere elektrische Kontaktfläche
230 oberer Durchkontakt
240 oberseitige Metallisierungsebene
300 obere Metallisierungsebene
310 mittlere Metallisierungsebene
320 untere Metallisierungsebene
330 weitere untere Metallisierungsebene
400 weiterer unterer Gehäuseteil
401 Oberseite
402 Unterseite
410 weiterer unterer Gehäusekörper
411 Oberseite
412 Unterseite 420 weiterer elektronischer Halbleiterchip
421 Oberseite
422 Unterseite
430 weiterer unterer Durchkontakt
440 oberseitige Metallisierungsebene
450 unterseitige Metallisierungsebene
1200 oberer Gehäuseteil
1210 oberer Gehäusekörper
1260 Leiterrahmenabschnitt
1270 Bonddraht
1280 Kavität

Claims

PATENTA S PRÜCHE
Optoelektronisches Bauelement (10, 20, 30, 40)
mit einem oberen Gehäuseteil (200, 1200) und einem unte¬ ren Gehäuseteil (100),
wobei der obere Gehäuseteil (200, 1200) über dem unteren Gehäuseteil (100) angeordnet ist,
wobei der obere Gehäuseteil (200, 1200) einen optoelekt¬ ronischen Halbleiterchip (220) aufweist,
wobei zwischen dem oberen Gehäuseteil (200, 1200) und dem unteren Gehäuseteil (100) eine mittleren Metallisierungs¬ ebene (310) angeordnet ist,
wobei an einer von dem oberen Gehäuseteil (200, 1200) ab¬ gewandten Unterseite (102) des unteren Gehäuseteils (100) eine untere Metallisierungsebene (320) angeordnet ist, wobei der untere Gehäuseteil (100) einen unteren Durch¬ kontakt (130) aufweist, der sich von der mittleren Metal¬ lisierungsebene (310) durch den unteren Gehäuseteil (100) zu der unteren Metallisierungsebene (320) erstreckt.
Optoelektronisches Bauelement (10, 20, 30, 40) gemäß An¬ spruch 1,
wobei eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem optoelektronischen Halbleiterchip (220) und der unteren Metallisierungsebene (320) besteht.
Optoelektronisches Bauelement (10, 20, 30, 40) gemäß ei¬ nem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der untere Gehäuseteil (100) einen unteren Gehäuse¬ körper (110) aufweist,
wobei der untere Durchkontakt (130) durch den unteren Ge¬ häusekörper (110) verläuft.
Optoelektronisches Bauelement (10, 20, 30, 40) gemäß An¬ spruch 3,
wobei der untere Gehäuseteil (100) einen elektronischen Halbleiterchip (120) aufweist, der in den unteren Gehäusekörper (110) eingebettet ist. Optoelektronisches Bauelement (30, 40) gemäß einem der Ansprüche 3 und 4,
wobei der untere Gehäuseteil (100) einen Leiterrahmenab¬ schnitt (160) aufweist, der in den unteren Gehäusekörper (110) eingebettet ist,
wobei der Leiterrahmenabschnitt (160) zumindest einen Teil der unteren Metallisierungsebene (320) bildet.
Optoelektronisches Bauelement (30, 40) gemäß Ansprüchen 4 und 5 ,
wobei der elektronische Halbleiterchip (120) über einen Bonddraht (170) mit dem Leiterrahmenabschnitt (160) ver¬ bunden ist,
wobei der Bonddraht (170) in den unteren Gehäusekörper (110) eingebettet ist.
Optoelektronisches Bauelement (10, 20, 30) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der obere Gehäuseteil (200) einen oberen Gehäuse¬ körper (210) aufweist,
wobei der optoelektronische Halbleiterchip (220) zumin¬ dest teilweise in den oberen Gehäusekörper (210) einge¬ bettet ist.
Optoelektronisches Bauelement (10, 20, 30) gemäß Anspruch 7,
wobei der obere Gehäuseteil (200) einen oberen Durchkon¬ takt (230) aufweist, der sich von der mittleren Metalli¬ sierungsebene (310) durch den oberen Gehäuseteil (200) erstreckt .
Optoelektronisches Bauelement (10, 20, 30) gemäß einem der Ansprüche 7 und 8,
wobei an einer von dem unteren Gehäuseteil (100) abge¬ wandten Oberseite (201) des oberen Gehäuseteils (200) ei¬ ne obere Metallisierungsebene (300) angeordnet ist. 10. Optoelektronisches Bauelement (20) gemäß einem der vor¬ hergehenden Ansprüche,
wobei das optoelektronische Bauelement (20) einen weite¬ ren unteren Gehäuseteil (400) aufweist,
wobei der untere Gehäuseteil (100) über dem weiteren un¬ teren Gehäuseteil (400) angeordnet ist,
wobei an einer von dem unteren Gehäuseteil (100) abge¬ wandten Unterseite (402) des weiteren unteren Gehäuseteils (400) eine weitere untere Metallisierungsebene (330) angeordnet ist,
wobei der weitere untere Gehäuseteil (400) einen weiteren unteren Durchkontakt (430) aufweist, der sich von der un¬ teren Metallisierungsebene (320) durch den weiteren unte¬ ren Gehäuseteil (400) zu der weiteren unteren Metallisie¬ rungsebene (330) erstreckt.
11. Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements (10, 20, 30, 40) mit den folgenden Schritten:
- Ausbilden eines unteren Gehäuseteils (100) mit einer an einer Oberseite (101) angeordneten oberseitigen Metallisierungsebene (140), einer an einer Unterseite (102) an¬ geordneten unteren Metallisierungsebene (320) und einem unteren Durchkontakt (130), der sich von der oberseitigen Metallisierungsebene (140) durch den unteren Gehäuseteil (100) zu der unteren Metallisierungsebene (320) er¬ streckt ;
- Anordnen eines oberen Gehäuseteils (200, 1200), der ei¬ nen optoelektronischen Halbleiterchip (220) aufweist, über dem unteren Gehäuseteil (100) .
12. Verfahren gemäß Anspruch 11,
wobei das Ausbilden des unteren Gehäuseteils (100) die folgenden Schritte umfasst:
- Ausbilden eines unteren Gehäusekörpers (110), wobei der untere Durchkontakt (130) in den unteren Gehäusekörper (110) eingebettet wird;
- Anordnen der oberseitigen Metallisierungsebene (140) an einer Oberseite (111) des unteren Gehäusekörpers (110). 13. Verfahren gemäß Anspruch 12,
wobei das Ausbilden des unteren Gehäuseteils (100) den folgenden weiteren Schritt umfasst:
- Anordnen der unteren Metallisierungsebene (320) an ei¬ ner Unterseite (112) des unteren Gehäusekörpers (110).
14. Verfahren gemäß Anspruch 12,
wobei das Ausbilden des unteren Gehäuseteils (100) den folgenden weiteren Schritt umfasst:
- Anordnen des unteren Durchkontakts (130) auf einem Lei¬ terrahmenabschnitt (160);
- Einbetten des Leiterrahmenabschnitts (160) in den unte¬ ren Gehäusekörper (110), wobei der Leiterrahmenabschnitt (160) zumindest einen Teil der unteren Metallisierungs¬ ebene (320) bildet.
15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14,
wobei das Ausbilden des unteren Gehäuseteils (100) den folgenden weiteren Schritt umfasst:
- Einbetten eines elektronischen Halbleiterchips (120) in den unteren Gehäusekörper (110).
16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 15,
wobei das Anordnen des oberen Gehäuseteils (200) die fol¬ genden Schritte umfasst:
- Anordnen des optoelektronischen Halbleiterchips (220) auf der oberseitigen Metallisierungsebene (140);
- Ausbilden eines oberen Gehäusekörpers (210) über dem unteren Gehäuseteil (100), wobei der optoelektronische
Halbleiterchip (220) zumindest teilweise in den oberen Gehäusekörper (210) eingebettet wird.
17. Verfahren gemäß Anspruch 16,
wobei das Anordnen des oberen Gehäuseteils (200) den fol¬ genden weiteren Schritt umfasst:
- Anlegen einer oberen Metallisierungsebene (300) an ei- ner von dem unteren Gehäuseteil (100) abgewandten Oberseite (211) des oberen Gehäusekörpers (210).
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 15,
wobei das Anordnen des oberen Gehäuseteils (1200) die folgenden Schritte umfasst:
- Ausbilden eines oberen Gehäusekörpers (1210), wobei der optoelektronische Halbleiterchip (220) in dem oberen Ge¬ häusekörper (1210) angeordnet wird, wobei der obere Ge¬ häusekörper (1210) mit einer an einer Unterseite (212) des oberen Gehäusekörpers (1210) angeordneten unterseiti¬ gen Metallisierungsebene (250) ausgebildet wird;
- Anordnen der Unterseite (212) des oberen Gehäusekörpers (1210) auf der Oberseite (101) des unteren Gehäuseteils (100), wobei die unterseitige Metallisierungsebene (250) des oberen Gehäusekörpers (1210) mit der oberseitigen Me¬ tallisierungsebene (140) des unteren Gehäuseteils (100) verbunden wird.
19. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15 und/oder einem der Ansprüche 16 bis 18,
wobei das Ausbilden des unteren Gehäusekörpers (110) und/oder das Ausbilden des oberen Gehäusekörpers (210, 1210) durch folienunterstütztes Spritzpressen oder durch Formpressen erfolgt.
20. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 19,
wobei das Verfahren die folgenden weiteren Schritte umfasst :
- Ausbilden eines weiteren unteren Gehäuseteils (400) mit einer an einer Oberseite (401) angeordneten weiteren oberseitigen Metallisierungsebene (440), einer an einer Unterseite (402) angeordneten weiteren unteren Metallisierungsebene (330) und einem weiteren unteren Durchkontakt (430), der sich von der weiteren oberseitigen Metallisierungsebene (440) durch den weiteren unteren Gehäuse¬ teil (400) zu der weiteren unteren Metallisierungsebene (330) erstreckt, wobei der untere Gehäuseteil (100) über der Oberseite (401) des weiteren unteren Gehäuseteils (400) angeordnet wird .
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