WO2016180897A1 - Verfahren zur herstellung optoelektronischer bauelemente und oberflächenmontierbares optoelektronisches bauelement - Google Patents

Verfahren zur herstellung optoelektronischer bauelemente und oberflächenmontierbares optoelektronisches bauelement Download PDF

Info

Publication number
WO2016180897A1
WO2016180897A1 PCT/EP2016/060590 EP2016060590W WO2016180897A1 WO 2016180897 A1 WO2016180897 A1 WO 2016180897A1 EP 2016060590 W EP2016060590 W EP 2016060590W WO 2016180897 A1 WO2016180897 A1 WO 2016180897A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
converter
semiconductor chips
semiconductor chip
semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2016/060590
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Siegfried Herrmann
Ion Stoll
Georg ROSSBACH
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors GmbH filed Critical Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority to US15/573,820 priority Critical patent/US10243117B2/en
Priority to JP2017557034A priority patent/JP6671393B2/ja
Publication of WO2016180897A1 publication Critical patent/WO2016180897A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/851—Wavelength conversion means
    • H10H20/8514—Wavelength conversion means characterised by their shape, e.g. plate or foil
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00—Electrophoretic coating characterised by the process
    • C25D13/02—Electrophoretic coating characterised by the process with inorganic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00—Electrophoretic coating characterised by the process
    • C25D13/12—Electrophoretic coating characterised by the process characterised by the article coated
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01—Manufacture or treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01—Manufacture or treatment
    • H10H20/011—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers
    • H10H20/013—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers having light-emitting regions comprising only Group III-V materials
    • H10H20/0133—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers having light-emitting regions comprising only Group III-V materials with a substrate not being Group III-V materials
    • H10H20/01335—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers having light-emitting regions comprising only Group III-V materials with a substrate not being Group III-V materials the light-emitting regions comprising nitride materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01—Manufacture or treatment
    • H10H20/011—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers
    • H10H20/018—Bonding of wafers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/822—Materials of the light-emitting regions
    • H10H20/824—Materials of the light-emitting regions comprising only Group III-V materials, e.g. GaP
    • H10H20/825—Materials of the light-emitting regions comprising only Group III-V materials, e.g. GaP containing nitrogen, e.g. GaN
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/851—Wavelength conversion means
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/851—Wavelength conversion means
    • H10H20/8511—Wavelength conversion means characterised by their material, e.g. binder
    • H10H20/8512—Wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/852—Encapsulations
    • H10H20/853—Encapsulations characterised by their shape
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/852—Encapsulations
    • H10H20/854—Encapsulations characterised by their material, e.g. epoxy or silicone resins
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/855—Optical field-shaping means, e.g. lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/857—Interconnections, e.g. lead-frames, bond wires or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01—Manufacture or treatment
    • H10H20/036—Manufacture or treatment of packages
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01—Manufacture or treatment
    • H10H20/036—Manufacture or treatment of packages
    • H10H20/0361—Manufacture or treatment of packages of wavelength conversion means
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01—Manufacture or treatment
    • H10H20/036—Manufacture or treatment of packages
    • H10H20/0362—Manufacture or treatment of packages of encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01—Manufacture or treatment
    • H10H20/036—Manufacture or treatment of packages
    • H10H20/0363—Manufacture or treatment of packages of optical field-shaping means
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01—Manufacture or treatment
    • H10H20/036—Manufacture or treatment of packages
    • H10H20/0364—Manufacture or treatment of packages of interconnections
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/8506—Containers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/01—Manufacture or treatment
    • H10W72/0198—Manufacture or treatment batch processes

Definitions

  • the invention relates to a method for producing optoelectronic components.
  • a method for applying a converter layer on a semiconductor chip is known, for example, from document WO 2014/001149 A1.
  • An object to be solved is to provide a method for producing optoelectronic components with which a converter layer is homogeneously applied to semiconductor chips. Another object to be solved is to specify an optoelectronic component which has a homogeneous converter layer.
  • the method for producing optoelectronic components comprises a step A), in which a carrier and a plurality of optoelectronic semiconductor chips are provided.
  • the carrier may be, for example, a metal carrier or glass carrier or
  • Semiconductor carrier or plastic carrier can be the But also be a potting material in which the
  • Each semiconductor chip has contact elements for external electrical contacting.
  • the contact elements are arranged on a contact side of the semiconductor chip.
  • all contact elements, which are necessary for external contacting of the semiconductor chip are arranged on a single side of the semiconductor chip, namely the contact side.
  • the contact elements are freely accessible in the unmounted state of the semiconductor chip.
  • the contact elements protrude, for example, from the contact side.
  • the method comprises a step B) in which the semiconductor chips are laterally
  • the semiconductor chips are preferably applied so that the contact sides are each facing the carrier. The contact elements are so after the
  • the contact elements are laterally, ie in the direction parallel to
  • the method comprises a step C), in which an electrically conductive layer is applied to at least partial regions of the non-carrier-covered sides of the semiconductor chips. For example, all sides of the semiconductor chips which are not covered by the carrier become, for example, the electrically conductive layer
  • each semiconductor chip can be covered or covered.
  • only one of the contact side opposite radiation side of each semiconductor chip can be covered by the electrically conductive layer. Transverse to the contact side
  • the radiation side is, for example, an outer side, such as a main side of the
  • the electrically conductive layer preferably completely covers the corresponding sides of the semiconductor chips
  • the protective element (s) in step C) prevent direct contact of the contact elements with the electrically conductive layer.
  • the protective elements are thus arranged around the contact elements that at
  • the application of the electrically conductive layer can be any suitable electrically conductive layer.
  • the thickness of the electrically conductive layer is
  • the thickness of the electrically conductive layer is at most 2 ⁇ m or 1 ⁇ m or 500 nm.
  • the thickness of the electrically conductive layer is preferably understood to be the maximum or average or minimum thickness along the entire extent of the electrically conductive layer.
  • a converter layer is deposited electrophoretically on the electrically conductive layer, in particular directly and / or positively on the electrically conductive layer
  • the converter layer is set up to convert at least part of a radiation emitted by the semiconductor chips into radiation of another wavelength range during normal operation.
  • the semiconductor chips emit visible light between 400 nm and 800 nm during operation or light in the UV range between 200 nm and 400 nm inclusive.
  • the converter layer converts the from
  • the converter layer is a full conversion of the
  • Dipped electrophoresis which is mixed with, for example, organic solvents and converter particles.
  • the converter particles to be deposited migrate to the
  • the converter layer deposited by the electrophoresis method is continuous, continuous and uninterrupted on the electrically conductive layer.
  • the converter layer can also cover all sides of the semiconductor chips, which are not covered by the carrier, partially or completely.
  • grenades such as
  • Silicon nitrides such as (Ca, Ba, Sr) 2 Si5Ng: Eu2 + , or doped silicon aluminum nitrides, such as (Ca, Sr) AIS1N3: Eu ⁇ " or
  • the converter particles have, for example, grain sizes of at least 100 nm or 1 ⁇ m or 10 ⁇ m. Alternatively or additionally, the grain sizes are at most 50 ym or 20 ym or 1 ym.
  • Converter particles are deposited in a common electrophoresis process.
  • Layer stacks are deposited with a total thickness of up to 70 ym. It can on a
  • Conversion properties are deposited so that spatially separated layers with different functions. For example, a conversion layer, which electromagnetic radiation in the red
  • Wavelength range emitted to be further downstream conversion layers that emit electromagnetic radiation of a shorter wavelength range there is advantageously the risk that the radiation in the red wavelength range in the downstream layers is absorbed, reduced. This improves the efficiency and the heat dissipation of the optoelectronic component.
  • the electrically conductive layer is removed from regions between the converter layer and the semiconductor chips.
  • removing can be done via a protic
  • Converter layer structurally changed and / or dissolved out.
  • dissolving out or structurally changing the electrically conductive layer it is achieved that at least 90% or 95% or 99% of the electromagnetic radiation emerging from the semiconductor chip enters the
  • Each optoelectronic component produced by this method then comprises exactly one, for example
  • the method for producing optoelectronic components comprises a step A), in which a carrier and a plurality of optoelectronic components
  • Semiconductor chip has contact elements for external electrical contacting, which on a contact side of the
  • a step B) the semiconductor chips are applied laterally side by side on the carrier, the contact sides facing the carrier during application.
  • step C) becomes a electrically conductive layer applied to at least portions of the non-carrier-covered sides of the semiconductor chips, wherein the electrically conductive layer
  • a converter layer is deposited electrophoretically on the electrically conductive layer, wherein the converter layer is set up in normal operation
  • Wavelength range to convert The electrically conductive layer is removed in a step E) from areas between the converter layer and the semiconductor chips.
  • the invention described here is based in particular on the idea of covering semiconductor chips with a converter element in the form of a thin converter layer via an electrophoretic method. Due to the thin converter layer, the thermal properties of the finished components compared to components with thick converter elements
  • Converter elements whereby typical temperature effects, such as discoloration and cracking in the converter element or shift of the color coordinates or efficiency drops can be reduced. It also has a thin
  • Converter layer opposite, for example, a thick
  • Anschlußus carrier is emitted.
  • the steps A) to E) are successively and / or in the stated order independently and / or in separate steps.
  • a bonding layer is applied on the carrier.
  • the contact elements are for example pressed so deep into the connecting layer that the contact elements are protected in step C) from being covered with the electrically conductive layer and thus from the risk of short circuits.
  • the contact elements for example
  • connection layer completely pressed into the connection layer.
  • Connecting layer is therefore preferably deformable and / or elastic.
  • the connecting layer is therefore preferably deformable and / or elastic.
  • the present case for example, the
  • connection layer extends
  • the bonding layer has, for example, a thickness of at least 2 ⁇ m or 5 ⁇ m or 10 ⁇ m.
  • the tie layer has a thickness of at most 30 ym or 20 ym or 15 ym. According to at least one embodiment, the
  • Bonding layer on a thermoplastic material or consists thereof are in particular plastics that can be deformed in a certain temperature range.
  • the connecting layer can preferably be applied to a
  • connection layers for example of thermoplastic materials, also a particularly good protection of
  • the semiconductor chips with the converter layer can after peeling or before the
  • Contact elements of the semiconductor chips are preferably free in the finished components and are freely accessible.
  • the detached and detached from the carrier components are mechanically self-supporting and stable without further potting materials.
  • the optoelectronic components are preferred in their dimensions to the
  • the cover adjusted dimensions of the semiconductor chip, so deviate in their lateral and / or vertical dimensions by less than 10% or 5% of the corresponding dimensions of the semiconductor chips.
  • the cover adjusted dimensions of the semiconductor chip, so deviate in their lateral and / or vertical dimensions by less than 10% or 5% of the corresponding dimensions of the semiconductor chips.
  • the carrier is a potting material into which the semiconductor chips are embedded.
  • the potting material comprises, for example, a polymer or an acrylate or an omocer or an epoxy resin or a photoresist or a
  • Plastic like a white plastic, on or consists of it. Possible here, for example, a silicone or resin with titanium dioxide particles introduced therein.
  • Dissolved semiconductor chips then forms a part of the finished optoelectronic devices.
  • the semiconductor chips are embedded in the potting material such that the contact sides are completely separated from the potting material
  • each semiconductor chip is partially or completely free of the potting material.
  • the semiconductor chip and the potting material then terminate flush with one another on the radiation side. Embedding the semiconductor chips in the carrier or the
  • Potting material can be done, for example, that the semiconductor chips are first arranged on a subcarrier, wherein the radiation sides are facing the subcarrier. Subsequently, the semiconductor chips with the
  • the composite of potting material and semiconductor chips is self-supporting after steps A) and B). This means in particular that the composite is mechanically stable without further support. To accomplish this, you can first carry out a
  • Curing process for the potting material may be necessary.
  • step E holes are made in the potting material, through which holes the previously covered by the potting material
  • Contact elements can be contacted electrically.
  • the potting material forms the protective element or elements around the contact elements.
  • a potting is introduced between the semiconductor chips before step C).
  • the wearer can be in front of the
  • the potting is a potting material above, with which the free spaces can be partially or completely filled.
  • the potting is preferred around the
  • step C) the electrically conductive layer is also applied to between the Semiconductor chips lying potting applied.
  • step E) the electrically conductive layer can then also be removed from areas between the converter layer and the potting.
  • step E) the electrically conductive layer is removed by means of a wet-chemical process.
  • the electrically conductive layer comprises at least one metal or one
  • Metal alloy on or consists of it Possible metals are, for example: Al, Ag, Au, Ti, Pt, Li, Na, Ka, Ru, Cs, Be, Ca, Mg, Sr, Ba, Sc, Si, Ga, Sn. But it is also possible that the electrically conductive layer is a conductive
  • transparent material such as ITO or ZnO, comprises or consists of.
  • step E) the metal of the electrically conductive layer is partially or completely converted into a salt from a chemical reaction by a chemical reaction
  • the electrically conductive layer for example, with a protic reactant in
  • Solvent are washed out.
  • Such a method is known for example from the document WO 2014/001149 AI.
  • Mole fraction of the salt in the converter layer after step E) at least 0.001% or 0.01% or 0.1%.
  • the mole fraction of the salt is at most 2% or at most 1% or 0.5%.
  • the salt may actually be distributed within the converter layer and / or form a separate layer below the converter layer. In the latter case, this will
  • Converter layer after the deposition process in step D) a homogeneous layer thickness with maximum thickness variations of 20% or 10% or 5% or 3% or 1% to an average of the layer thickness.
  • the mean value of the layer thickness is, for example, along the entire extent of the
  • Layer thickness can be a particularly high Farborthomogentician along an entire radiation exit surface of the
  • Layer thickness of the converter layer after step E) at most 70 ym or 50 ym or 30 ym.
  • the layer thickness after step E) is at least 10 ⁇ m or 20 ⁇ m or 30 ⁇ m. Under the layer thickness is, for example, the maximum or average
  • Converter layer formed from a powder of converter particles.
  • the converter layer is thus free of one
  • Binder such as a silicone or a resin that connects the individual converter particles together.
  • Converter layer at least 90% or 95% or 99%.
  • the converter layer taken on its own is, for example, porous and / or friable and / or fragile and / or mechanically unstable.
  • the converter layer is not ceramic and / or not sintered.
  • Converter layer may be kept at least temporarily dimensionally stable on the semiconductor chip via van der Waals forces, for example.
  • Converter layer after step E) surrounded by a capsule layer, for example, surrounded by a form-fitting.
  • Capsule layer can be in direct contact with the
  • Converter layer and preferably prevents later flaking or crumbling or detachment of the converter layer of the semiconductor chips.
  • the converter layer preferably consists of a powder of converter particles.
  • the capsule layer comprises, for example, a silicone or parylene or resin or consists thereof.
  • the layer thickness of the capsule layer on the converter layer is, for example, at least 100 nm or 500 nm or 1 ⁇ m. Alternatively or additionally, the layer thickness of the capsule layer is at most 500 ym or 300 ym or 100 ym.
  • the encapsulation layer can also be a potting compound, for example a potting compound
  • Siliconverguss act, which is applied to the semiconductor chip with the converter layer. But it is also possible between the capsule layer and the converter layer nor a thin fixing layer for
  • the fixing layer is based on a polymer and has a thickness of between 100 nm and 1 ⁇ m inclusive.
  • Capsule layer is a transparent material or consists of it.
  • the transparent material for the radiation emitted by the semiconductor chip and / or for the radiation emitted by the converter element is at least 80% or 90% or 95% transparent.
  • the capsule layer after step E) is structured such that the
  • the structured capsule layer in the finished device has a lens effect for the radiation emitted by the respective semiconductor chip radiation.
  • the capsule layer can for example be applied simultaneously to all semiconductor chips and the carrier, for example as a potting.
  • the capsule layer can be removed again in regions between the semiconductor chips and thereby
  • Semiconductor chips are formed. Alternatively, however, it is also possible to separate the semiconductor chips through the capsule layer, and only then to structure the capsule layer for each individual component thus formed, for example by abrading edges of the components
  • the carrier is a printed circuit board on which the semiconductor chips in step B) electrically connected and mechanically permanently attached. If such a printed circuit board is used as the carrier, the carrier preferably remains on the semiconductor chips, so it is not detached from the semiconductor chips after step E).
  • the printed circuit board may be, for example, an active matrix element, via which the individual
  • a protective frame for example made of a plastic material resistant to wet chemical processes, is provided on the carrier for each semiconductor chip.
  • the protective frame should prevent covering of the contact elements with the electrically conductive layer in step C).
  • the protective frames then form in particular the above-mentioned protective elements.
  • the semiconductor chips are so-called volume emitters with a
  • the growth substrate simultaneously forms the stabilizing component in the semiconductor chip; further stabilization measures are then not necessary.
  • the growth substrate may be, for example, sapphire or silicon or germanium or SiC or GaN
  • the semiconductor layer sequence is based for example on a III-V compound semiconductor material, in particular on AlInGaN or AlGaAs.
  • the semiconductor layer sequence preferably has one active layer, which has at least one pn junction and / or a quantum well structure.
  • the semiconductor chips may be so-called flip chips, in particular sapphire flip chips. According to at least one embodiment, the semiconductor chips
  • Semiconductor chips each thin-film semiconductor chip with a substrate stabilizing the semiconductor chip and a semiconductor layer sequence applied to the substrate.
  • the substrate is different from the growth substrate of the semiconductor layer sequence, and the growth substrate is removed.
  • the substrate itself then forms for example alone
  • stabilizing component of the semiconductor chip without residues of a growth substrate have to contribute to or contribute to the stabilization.
  • the contact elements are in this case preferably on one of the semiconductor layer sequence
  • Optoelectronic component can be produced in particular by the method described here. That is, all disclosed in connection with the device
  • the contact elements for external electrical contacting of the Component on.
  • the contact elements are arranged on a common contact side of the semiconductor chip.
  • Semiconductor chips in particular on all side surfaces, be applied and thereby run continuously, coherently and without interruption.
  • the radiation side and / or the side surfaces of the semiconductor chip are then covered by at least 90% of the converter layer.
  • the converter layer is in direct contact with the
  • a capsule layer is applied to the converter layer and covers the
  • the capsule layer surrounds the converter layer in a form-fitting manner and / or is in direct contact with the converter layer.
  • Converter layer adapted to convert at least part of a radiation emitted by the semiconductor chip radiation in radiation of another wavelength range in the normal operation of the device.
  • Converter layer along its entire lateral extent on the semiconductor chip on a homogeneous layer thickness with maximum thickness variations of 5% around an average of the layer thickness.
  • the layer thickness of the converter layer is at most 70 ⁇ m.
  • Converter layer a powder of converter particles, which is held by the capsule layer on the semiconductor chip.
  • the semiconductor chip is embedded in a potting material.
  • the potting material covers all transverse to the contact side
  • the potting material extends continuously, continuously and without interruption around the
  • the potting material may be in direct contact with the side surfaces of the semiconductor chip.
  • the thickness of the potting material on the side surfaces is for example at least 1 ⁇ m or at least 5 ⁇ m or at least 10 ⁇ m. Alternatively or additionally, the thickness of the potting material is at most 100 ym or at most 50 ym or at most 10 ym.
  • the converter layer is then embedded in the potting material and is exposed, for example, only on one side facing away from the radiation side. In this case, the potting material and the converter layer are flush with each other in the direction away from the radiation side.
  • the encapsulation layer is a transparent silicone encapsulation.
  • the silicone casting for example, has a layer thickness of between 100 ym and 500 ym.
  • the silicone coating preferably has beveled edges on a side of the component which is opposite the contact side. The beveled edges may cause, for example, a lens effect for the light emitted by the semiconductor chip.
  • Figures 1A to 4C are cross-sectional views of various components
  • FIG. 1A shows a first method step for producing exemplary embodiments of optoelectronic components 100.
  • a carrier 2 for example a glass carrier
  • semiconductor chips 1 are provided.
  • the semiconductor chips 1 comprise a substrate 13 and an applied thereto
  • the substrate 13 is, for example, a growth substrate for the
  • the substrate 13 is
  • a sapphire substrate on which an AlInGaN semiconductor layer sequence 14 is grown For example, a sapphire substrate on which an AlInGaN semiconductor layer sequence 14 is grown.
  • Semiconductor layer sequence 14 is as contact side 12
  • Semiconductor chip 1 is designed as a radiation side 16, via which during operation at least part of the radiation generated in the semiconductor chip 1 is coupled out.
  • the radiation side 16 and the contact side 12 are over transverse to the contact side 12 extending side surfaces 15 of the semiconductor chip. 1
  • the semiconductor chips 1 are applied to the carrier 2, wherein the contact sides 12 face the carrier 2.
  • On the support 2 is also a continuous and contiguous trained
  • Bonding layer 20 applied which consists for example of a thermoplastic material.
  • Connection layer 20 is pressed, in particular completely pressed, and embedded in the connection layer 20. In this way, the contact elements 10, 11 through the connection layer 20 from influences from further
  • Growth substrate 13 touches the bonding layer 20.
  • the connection layer 20 and / or the carrier 2 and / or the semiconductor chips 1 were heated to a specific temperature at which the semiconductor chips 1 can be pressed into the connection layer 20.
  • the carrier 2 was heated to approximately 80 ° C., the semiconductor chips 1 to approximately 200 ° C.
  • FIG. 1B it can be seen in FIG. 1B that the semiconductor chips 1 are laterally spaced apart from one another, ie that gaps are formed between the semiconductor chips 1 in which the carrier 2 or the connection layer 20 is exposed.
  • an electrically conductive layer 4 for example of a metal, such as Al or Ag, is positively and directly applied to the
  • the electrically conductive layer 4 is applied as a continuous, continuous and uninterrupted layer that covers all sides of the semiconductor chips 1 that are not covered by the carrier 2, that is to say in the present case
  • the electrically conductive layer 4 for example, a
  • FIG. 1D shows a further method step, in which a converter layer 5 acts directly and positively on the
  • electrically conductive layer 4 is deposited.
  • Deposition of the converter layer 5 takes place via an electrophoresis method, as described, for example, in US Pat
  • the converter layer 5 is like the electrically conductive
  • the converter layer 5 is preferably formed from a powder of converter particles, that is, is free of compounds.
  • the layer thickness of the converter layer is preferably at most 70 ⁇ m.
  • Converter layer 5 arranged electrically conductive layer 4 has been removed.
  • the removal can be done for example by a wet chemical process, wherein the metal of the
  • electrically conductive layer 4 is converted into a salt of the metal.
  • the salt may be at least partially removed by a solvent from the converter layer 5.
  • Semiconductor chips 1 and the carrier 2 applied a capsule layer 6 in the form of a potting, which completely surrounds the semiconductor chips 1 at all not covered by the carrier 2 sides.
  • the layer thickness of the capsule layer 6 on the semiconductor chips 1 is, for example, between
  • the capsule layer 6 is preferably transparent or clear-sighted for an electromagnetic radiation emitted by the semiconductor chips 1 or the converter layer 5.
  • the semiconductor chips 1 or the converter layer 5 the semiconductor chips 1 or the converter layer 5.
  • Capsule layer 6 for example, a clear silicone on or consists thereof. Also it is possible that in the
  • Capsule layer 6 more converter particles are introduced for light conversion, for example, are homogeneously distributed therein.
  • the carrier 2 with the connection layer 20 is that of the one in the capsule layer 6 embedded semiconductor chips 1 detached. This can be
  • connecting layer 20 by heating the connecting layer 20 or by means of laser radiation or by a
  • the components 100 are formed self-supporting; it requires stabilizing the components 100 so no other carrier.
  • the contact elements 10, 11 are exposed and are neither of the converter layer 5 nor of the capsule layer 6
  • the components 100 of Figure 1H have, for example
  • Example 1015 x 1015 ym ⁇ have.
  • connection layer 20 applied, for this purpose, the carrier 2 in Figure 2 for each semiconductor chip 1 a protective frame 21, which is based for example on a plastic.
  • the protective frame 21 fulfills essentially the same Task as the connection layer 20 and is to protect the contact elements 10, 11 during further process steps.
  • the carrier 2 is designed as a printed circuit board on which connection regions 200, 201 are formed.
  • the connection areas 200, 201 are with the
  • the carrier 2 is
  • each semiconductor chip 1 electrically individually and independently
  • FIG. 3 shows alternative or supplementary method steps for the production of exemplary embodiments of optoelectronic components 100.
  • the semiconductor chips 1 are applied to a carrier 2 as in FIG.
  • the interstices between the semiconductor chips 1 are filled with a potting 7, for example a white plastic.
  • the potting 7 surrounds the semiconductor chips 1 completely and positively.
  • the side surfaces 15 of the semiconductor chips 1 are completely covered by the potting 7 and are in direct contact with the potting 7.
  • the potting 7 terminates at the radiation sides 16 with the semiconductor chips 1 in a direction away from the carrier 2 flush, wherein the
  • Radiation sides 16 are themselves free from the potting 7.
  • the radiation sides 16 together with the potting 7 form a plane or flat surface over all
  • the electrically conductive layer 4 on the semiconductor chips 1 is applied.
  • the interconnected and uninterrupted electrically conductive layer 4 covers both the radiation sides 16 of the semiconductor chips 1 and the encapsulation 7 arranged in the gaps.
  • Semiconductor chips 1 are not covered by the electrically conductive layer 4.
  • FIG. 3B shows a further method step, in which, as in FIG. 1D, the converter layer 5 is applied over the whole area to the electrically conductive layer 4.
  • the semiconductor chips 1 are not applied to a carrier 2, but are cast directly with the carrier 2.
  • the carrier 2 is then in particular a potting material 22, for example a plastic.
  • the semiconductor chips 1 are embedded in the potting material 22 such that the side surfaces 15 and the contact side 12 are each covered or covered by the potting material 22, but the radiation sides 16 are exposed.
  • Semiconductor chips 1 are in direct contact with the potting material 22.
  • the thickness of the potting material 22 For example, the thickness of the
  • Contact side 12 measured perpendicular to the contact side 12 can be between 20 ym and 70 ym.
  • the semiconductor chips 1 and 1 interposed potting material 22 As shown in FIGS. 3A and 3B, the semiconductor chips 1 and 1 interposed potting material 22, the electrically conductive layer 4 and the converter layer 5 is applied.
  • the contact elements 10, 11 are exposed and can then be electrically contacted by the potting material 22 by means of an electrically conductive material. This can be realized for example by a galvanization process.
  • individual components 100 can be produced, for example by placing the potting material 22 in regions between the components
  • the radiation sides 16 of the semiconductor chips 1 can also be covered first with the electrically conductive layer 4.
  • Figure 5A shows an embodiment of a
  • opposite side has flattened or bevelled edges. All of the contact side 12 are preferred
  • the capsule layer 6 can serve as a lens for the radiation emitted by the semiconductor chip 1 or the converter layer 5.
  • the capsule layer 6 thus effects in particular a bundling of the light emitted by the semiconductor chip 1.
  • FIG. 5C shows an embodiment of a
  • Semiconductor chips 1 formed with the potting material 22 and covered.
  • the converter layer 5 covers both the
  • Radiation side 16 and the potting material 22 and includes in the lateral direction parallel to the radiation side 16 flush with the potting material 22 from.
  • the side surfaces 15 opposite outer sides of the potting material 22 tracks a physical and / or mechanical removal of material, which consists of a
  • the contact elements 10, 11 are formed as plated-through holes through the potting material 22 and range from an outside of the device 100 to the contact side 12 of the semiconductor chip 1.
  • the converter layer 5 is completely surrounded by the potting material 22 in the lateral direction.
  • the potting material 22 and the converter layer 5 terminate flush with each other in the direction away from the radiation side 16 and form a plane surface.
  • Semiconductor chip 1 removed, for example via a laser lift-off process. The semiconductor chip 1 then no longer has a stabilizing substrate and would be alone
  • the semiconductor chip 1 is mechanically supported and stabilized by the potting material 22.
  • semiconductor chips 1 but also interchangeable. That is, in both cases, the semiconductor chip 1 may be a
  • FIG. 6A shows a prior art optoelectronic device.
  • a semiconductor chip 1 On a semiconductor chip 1 is a
  • Applied converter element 5 in the form of a potting wherein the layer thickness of the converter element 5 is at least 100 ym.
  • Phosphor particles in a base material such as a
  • Converter element 5 which completely surrounds the semiconductor chip 1 on all sides of the semiconductor chip 1 facing away from the contact side 12, has, for example, a thickness of at most 70 ym.
  • a capsule layer 6 in the form of a transparent encapsulation, for example one
  • the capsule layer 6 may have either a rectangular shape 1002 (cube) as seen in FIG. 6B, or a cutted edge 1003 or a lense shape 1004 (lense).
  • FIG. 6C shows the far-field radiation characteristics in the form of the radiation intensity F in W / sr and the courses of the radiation
  • Capsule layer 6 in lens geometry (curve 1004 and curve 1003) amplify the emission in the forward direction.
  • FIG. 6D shows the profile of the radiation intensity I in arbitrary units along the lateral direction "x" parallel to the radiation side 16. Shown here is the FIG
  • the rear side of the component is the side which comprises the contact elements 10, 11, ie the
  • Assembly is provided and is to be coupled via the ideally no or little radiation.
  • Chip extension A in mm is shown in dashed lines in the figure.
  • the coordinate origin is selected in the middle of the semiconductor chip 1. Shown is the case of a thin converter layer 5 as shown in Fig. 6B (curve "6B"), showing the case where no
  • Capsule layer 6 or a thin capsule layer 6 of less than 1 ym thickness is used. This is compared to the case of a thick converter potting according to FIG. 6A
  • Optoelectronic component 100 of Figure 6B radiated light for various embodiments shown as a histogram. It can be seen that the component without a capsule layer 6, see 1001, or with a cube-shaped capsule layer 6, see 1002, generates approximately the same radiation intensity L. By flattened edges of the capsule layer 6, see 1003, or by a lenticular configuration of the capsule layer 6, see 1004, the radiation intensity L of the device 100 can be further increased or increased efficiency.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente (100) umfasst einen Schritt A), in dem ein Träger (2) und eine Mehrzahl optoelektronischer Halbleiterchips (1) bereitgestellt wird, wobei jeder Halbleiterchip (1) Kontaktelemente (10, 11) zur elektrischen Kontaktierung aufweist, die auf einer Kontaktseite (12) des Halbleiterchips (1) angeordnet sind. In einem Schritt B) werden die Halbleiterchips (1) lateral nebeneinander auf dem Träger (2) aufgebracht, wobei beim Aufbringen die Kontaktseiten (12) dem Träger (2) zugewandt werden. In einem Schritt C) wird eine elektrisch leitende Schicht (4) auf zumindest Teilbereiche der nicht vom Träger (2) bedeckten Seiten der Halbleiterchips (1) aufgebracht, wobei die elektrisch leitende Schicht (4) zusammenhängend ausgebildet ist. In einem Schritt D) wird eine Konverterschicht (5) auf der elektrisch leitenden Schicht (4) elektrophoretisch abgeschieden. Die elektrisch leitende Schicht (4) wird in einem Schritt E) aus Bereichen zwischen der Konverterschicht (5) und den Halbleiterchips (1) entfernt.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente und oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement
Es wird ein Verfahren zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente angegeben. Darüber hinaus wird ein
oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement
angegeben .
Ein Verfahren zur Aufbringung einer Konverterschicht auf einem Halbleiterchip ist zum Beispiel aus der Druckschrift WO 2014/001149 AI bekannt.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente anzugeben, mit dem eine Konverterschicht homogen auf Halbleiterchips aufgebracht wird. Eine weitere zu lösende Aufgabe besteht darin, ein optoelektronisches Bauelement anzugeben, das eine homogene Konverterschicht aufweist.
Diese Aufgaben werden unter anderem durch das Verfahren und den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind
Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente einen Schritt A) , in dem ein Träger und eine Mehrzahl optoelektronischer Halbleiterchips bereitgestellt werden. Der Träger kann zum Beispiel ein Metallträger oder Glasträger oder
Halbleiterträger oder Kunststoffträger sein. Es kann der Träger aber auch ein Vergussmaterial sein, in dem die
Halbleiterchips eingebettet sind.
Jeder Halbleiterchip weist Kontaktelemente zur externen elektrischen Kontaktierung auf. Die Kontaktelemente sind auf einer Kontaktseite des Halbleiterchips angeordnet. Bevorzugt sind alle Kontaktelemente, die zur externen Kontaktierung des Halbleiterchips nötig sind, auf einer einzigen Seite des Halbleiterchips, nämlich der Kontaktseite, angeordnet.
Insbesondere sind die Kontaktelemente im unmontierten Zustand des Halbleiterchips frei zugänglich. Die Kontaktelemente stehen zum Beispiel von der Kontaktseite hervor.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt B) bei dem die Halbleiterchips lateral
nebeneinander auf dem Träger aufgebracht werden. Die laterale Richtung ist dabei durch die Haupterstreckungsrichtung des Trägers bestimmt. Die Halbleiterchips werden dabei bevorzugt so aufgebracht, dass die Kontaktseiten jeweils dem Träger zugewandt sind. Die Kontaktelemente sind also nach dem
Aufbringen bevorzugt von dem Träger bedeckt.
Besonders bevorzugt werden im Schritt B) die Kontaktelemente seitlich, also in Richtung parallel zur
Haupterstreckungsrichtung des Trägers, von einem oder
mehreren Schutzelemente umgeben. Die Schutzelemente können vor dem Schritt B) auf den Träger aufgebracht werden oder bereits Teil des Trägers sein. Die Schutzelemente können mit den Kontaktelementen in direkten Kontakt gebracht werden oder nach dem Aufbringen der Halbleiterchips seitlich von den Kontaktelementen beabstandet sein. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt C) , bei dem eine elektrisch leitende Schicht auf zumindest Teilbereiche der nicht vom Träger bedeckten Seiten der Halbleiterchips aufgebracht wird. Zum Beispiel werden dabei alle nicht vom Träger überdeckten Seiten der Halbleiterchips von der elektrisch leitenden Schicht
überdeckt oder bedeckt. Alternativ kann aber auch nur eine der Kontaktseite gegenüberliegende Strahlungsseite eines jeden Halbleiterchips von der elektrisch leitenden Schicht überdeckt werden. Quer zur Kontaktseite verlaufende
Seitenflächen der Halbleiterchips bleiben dann frei von der elektrisch leitenden Schicht. Die Strahlungsseite ist dabei zum Beispiel eine Außenseite, etwa eine Hauptseite, des
Halbleiterchips, über die im Betrieb ein Teil oder ein
Großteil der im Halbleiterchip produzierten Strahlung aus dem Halbleiterchip ausgekoppelt wird.
Bevorzugt überdeckt die elektrisch leitende Schicht die entsprechenden Seiten der Halbleiterchips vollständig
und/oder formschlüssig. Besonders bevorzugt ist die
elektrisch leitende Schicht auf dem Träger und auf den
Halbleiterchips zusammenhängend, durchgehend und
unterbrechungsfrei ausgebildet. Es handelt sich dann bei der elektrisch leitenden Schicht auf der Mehrzahl der
Halbleiterchips um eine einzige Schicht. Insbesondere wird die elektrisch leitende Schicht direkt auf die
Halbleiterchips aufgebracht, befindet sich mit den
Halbleiterchips dann also in direktem Kontakt. In diesem Fall werden zuvor keine weiteren Schichten auf die Halbleiterchips aufgebracht.
Besonders bevorzugt verhindern das oder die Schutzelemente im Schritt C) einen direkten Kontakt der Kontaktelemente mit der elektrisch leitenden Schicht. Die Schutzelemente sind also derart um die Kontaktelemente angeordnet, dass beim
Aufbringen der elektrisch leitenden Schicht diese nicht bis zu den Kontaktelementen gelangt.
Das Aufbringen der elektrisch leitenden Schicht kann
beispielsweise über ein Sputterverfahren oder über Aufdampfen oder über Atomlagenabscheidung, im Englischen Atomic Layer Deposition, kurz ALD, oder Chemische Gasphasenabscheidung, im Englischen Chemical Vapor Deposition, kurz CVD, oder
Physikalische Gasphasenabscheidung, im Englischen Physical Vapor Deposition, kurz PVD, erfolgen.
Die Dicke der elektrisch leitenden Schicht beträgt
beispielsweise zumindest 20 nm oder 100 nm oder 300 nm.
Alternativ oder zusätzlich ist die Dicke der elektrisch leitenden Schicht höchstens 2 ym oder 1 ym oder 500 nm. Unter der Dicke der elektrisch leitenden Schicht wird dabei bevorzugt die maximale oder mittlere oder minimale Dicke entlang der gesamten Ausdehnung der elektrisch leitenden Schicht verstanden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird in einem Schritt D) eine Konverterschicht elektrophoretisch auf der elektrisch leitenden Schicht abgeschieden, insbesondere direkt und/oder formschlüssig auf der elektrisch leitenden Schicht
abgeschieden. Die Konverterschicht ist dazu eingerichtet, im bestimmungsgemäßen Betrieb zumindest einen Teil einer von den Halbleiterchips emittierten Strahlung in Strahlung eines anderen Wellenlängenbereichs zu konvertieren.
Die Halbleiterchips emittieren im Betrieb beispielsweise sichtbares Licht zwischen einschließlich 400 nm und 800 nm oder Licht im UV-Bereich zwischen einschließlich 200 nm und 400 nm. Die Konverterschicht konvertiert die vom
Halbleiterchip emittierte Strahlung beispielsweise in
sichtbares Licht, wie rotes und/oder gelbes und/oder grünes und/oder blaues Licht. Insbesondere ist denkbar, dass die Konverterschicht eine Vollkonversion der aus den
Halbleiterchips emittierten Strahlung bewirkt.
Zur elektrophoretischen Abscheidung der Konverterschicht wird der Träger mit den Halbleiterchips beispielsweise in ein
Elektrophoresebad getaucht, das zum Beispiel mit organischen Lösungsmitteln und Konverterpartikeln versetzt ist. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung an das Elektrophoresebad wandern die abzuscheidenden Konverterpartikel zu der
elektrisch leitenden Schicht und setzen sich auf dieser ab. Auf diese Weise bildet sich die Konverterschicht, die
bevorzugt in direktem Kontakt mit der elektrisch leitenden Schicht ist. Insbesondere ist die durch das Elektrophoreseverfahren abgeschiedene Konverterschicht zusammenhängend, durchgehend und unterbrechungsfrei auf der elektrisch leitenden Schicht ausgebildet. Die Konverterschicht kann also ebenfalls alle Seiten der Halbleiterchips, die nicht vom Träger überdeckt sind, teilweise oder vollständig bedecken.
Als Materialien für Konverterpartikel der Konverterschicht eignen sich beispielsweise Granate, wie
(Y, Lu, Gd, Tb)3(Al]__x, Gax) 5O12 : Ce3+ oder dotierte
Siliziumnitride, wie (Ca, Ba, Sr) 2Si5Ng : Eu2+, oder dotierte Siliziumaluminiumnitride, wie (Ca, Sr) AIS1N3 : Eu^ " oder
Sr(Ca, Sr) Si2Al2N6 :Eu2+ oder (Sr, Ca) AlSiN3*Si2N20 : Eu2+ oder (Ca, Sr) AI ( ]__4x/3 ) Si ( ]_+x) N3 : Ce (x=0,2-0,5), oder Siliziumoxinitride, wie (Ba, Sr, Ca) S12O2 2 : E + oder
AE2-x-aRExEuasil-y°4-x-2yNx oder AE2-x-aRExEuasil-y°4-x-2yNy oder dotierte Siliziumoxide, wie (Ba, Sr, Ca) 2S1O4 : Eu^ " oder
CagMg (S1O4) 4CI2 :Eu2+, wobei AE ein Erdalkalimetall und RE ein Seltenerd-Metall ist.
Die Konverterpartikel haben beispielsweise Korngrößen von zumindest 100 nm oder 1 ym oder 10 ym. Alternativ oder zusätzlich sind die Korngrößen höchstens 50 ym oder 20 ym oder 1 ym.
Neben der Konverterschicht können auch weitere Schichten, zum Beispiel mit Materialien zur Lichtstreuung und/oder mit
Farbpigmenten, auf der elektrisch leitenden Schicht
abgeschieden werden, insbesondere elektrophoretisch
abgeschieden werden. Auch können Materialien zur
Lichtstreuung und/oder Farbpigmente gemeinsam mit den
Konverterpartikeln in einem gemeinsamen Elektrophoreseprozess abgeschieden werden.
Mittels elektrophoretischer Abscheidung können dünne
Schichtenstapel mit einer Gesamtdicke von bis zu 70 ym abgeschieden werden. Dabei können auf einer
Konversionsschicht weitere Schichten mit anderen
Konversionseigenschaften abgeschieden werden, sodass sich räumlich getrennte Schichten mit unterschiedlicher Funktion ergeben. Beispielsweise können einer Konversionsschicht, welche elektromagnetische Strahlung im roten
Wellenlängenbereich emittiert, weitere Konversionsschichten, die elektromagnetische Strahlung eines Bereichs kürzerer Wellenlänge emittieren, nachgeordnet sein. Dadurch wird vorteilafterweise das Risiko, dass die Strahlung im roten Wellenlängenbereich in den nachgeordneten Schichten absorbiert wird, reduziert. Dies verbessert die Effizienz und die Entwärmung des optoelektronischen Bauelements.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird in einem Schritt E) die elektrisch leitende Schicht aus Bereichen zwischen der Konverterschicht und den Halbleiterchips entfernt. Das
Entfernen kann beispielsweise über einen protischen
Reaktionspartner und/oder ein Lösungsmittel erfolgen. Dabei wird die elektrisch leitende Schicht unterhalb der
Konverterschicht strukturell verändert und/oder herausgelöst. Insbesondere wird durch das Herauslösen oder das strukturelle Verändern der elektrisch leitenden Schicht erreicht, dass zumindest 90 % oder 95 % oder 99 % der aus dem Halbleiterchip austretenden elektromagnetischen Strahlung in die
Konverterschicht gelangen. Eine zuvor möglicherweise
vorhandene Strahlungsabsorbierende Wirkung der elektrisch leitenden Schicht wird durch das Entfernen bevorzugt
reduziert oder eliminiert. Jedes mit diesem Verfahren hergestellte optoelektronische Bauelement umfasst dann beispielsweise genau einen
Halbleiterchip mit der darauf aufgebrachten Konverterschicht.
In mindestens einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente einen Schritt A) , in dem ein Träger und eine Mehrzahl optoelektronischer
Halbleiterchips bereitgestellt wird, wobei jeder
Halbleiterchip Kontaktelemente zur externen elektrischen Kontaktierung aufweist, die auf einer Kontaktseite des
Halbleiterchips angeordnet sind. In einem Schritt B) werden die Halbleiterchips lateral nebeneinander auf dem Träger aufgebracht, wobei beim Aufbringen die Kontaktseiten dem Träger zugewandt werden. In einem Schritt C) wird eine elektrisch leitende Schicht auf zumindest Teilbereiche der nicht vom Träger bedeckten Seiten der Halbleiterchips aufgebracht, wobei die elektrisch leitende Schicht
zusammenhängend ausgebildet ist. In einem Schritt D) wird eine Konverterschicht auf der elektrisch leitenden Schicht elektrophoretisch abgeschieden, wobei die Konverterschicht dazu eingerichtet ist, im bestimmungsgemäßen Betrieb
zumindest einen Teil einer von den Halbleiterchips
emittierten Strahlung in Strahlung eines anderen
Wellenlängenbereichs zu konvertieren. Die elektrisch leitende Schicht wird in einem Schritt E) aus Bereichen zwischen der Konverterschicht und den Halbleiterchips entfernt.
Der hier beschriebenen Erfindung liegt insbesondere die Idee zugrunde, Halbleiterchips mit einem Konverterelement in Form einer dünnen Konverterschicht über ein elektrophoretisches Verfahren zu bedecken. Durch die dünne Konverterschicht sind die thermischen Eigenschaften der fertigen Bauelemente gegenüber Bauelementen mit dicken Konverterelementen
verbessert. Insbesondere kommt es dann zu einer weniger starken Aufheizung der Halbleiterchips oder der
Konverterelemente, wodurch typische Temperatureffekte, wie Verfärbungen und Rissbildungen im Konverterelement oder Verschiebung der Farbkoordinaten oder Effizienzeinbrüche, reduziert werden können. Außerdem hat eine dünne
Konverterschicht gegenüber zum Beispiel einem dicken
Konverterverguss den Vorteil, dass weniger Strahlung in
Richtung der Rückseite, zum Beispiel in Richtung eines
Anschlussträgers, emittiert wird.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden die Schritte A) bis E) in der angegebenen Reihenfolge nacheinander und/oder unabhängig voneinander und/oder in separaten Schritten durchgeführt .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist auf dem Träger eine Verbindungsschicht aufgebracht. Beim Aufbringen im Schritt B) werden die Kontaktelemente beispielsweise so tief in die Verbindungsschicht eingedrückt, dass die Kontaktelemente im Schritt C) vor einer Bedeckung mit der elektrisch leitenden Schicht und somit vor der Gefahr von Kurzschlüssen geschützt sind. Dazu werden die Kontaktelemente beispielsweise
vollständig in die Verbindungsschicht eingedrückt. Die
Verbindungsschicht ist also bevorzugt verformbar und/oder elastisch. Vorliegend werden dann zum Beispiel das
Schutzelement oder die Schutzelemente durch die
Verbindungsschicht gebildet.
Insbesondere erstreckt sich die Verbindungsschicht
durchgehend und zusammenhängend entlang des Trägers und weist keine Unterbrechungen zwischen den Halbleiterchips oder im Bereich der Halbleiterchips auf. Die Verbindungsschicht hat beispielsweise eine Dicke von zumindest 2 ym oder 5 ym oder 10 ym. Alternativ oder zusätzlich hat die Verbindungsschicht eine Dicke von höchstens 30 ym oder 20 ym oder 15 ym. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die
Verbindungsschicht ein thermoplastisches Material auf oder besteht daraus. Thermoplaste sind insbesondere Kunststoffe, die sich in einem bestimmten Temperaturbereich verformen lassen. Zum Aufbringen der Halbleiterchips auf dem Träger kann also die Verbindungsschicht bevorzugt auf eine
entsprechende Temperatur gebracht werden, so dass die
Kontaktelemente in die Verbindungsschicht eingedrückt werden können. Die Erfinder haben herausgefunden, dass Verbindungsschichten, zum Beispiel aus thermoplastischen Materialien, auch einen besonders guten Schutz der
Kontaktelemente vor insbesondere nasschemischen Prozessen bieten .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden die
Halbleiterchips nach dem Schritt E) von dem Träger abgelöst, beispielsweise durch entsprechendes Erwärmen der
Verbindungsschicht oder des Trägers. Die Halbleiterchips mit der Konverterschicht können nach dem Ablösen oder vor dem
Ablösen vom Träger vereinzelt werden. Auf diese Weise werden einzelne optoelektronische Bauelemente erzeugt. Die
Kontaktelemente der Halbleiterchips liegen bei den fertigen Bauelementen bevorzugt frei und sind frei zugänglich.
Insbesondere sind die vom Träger abgelösten und vereinzelten Bauelemente auch ohne weitere Vergussmaterialien mechanisch selbsttragend und stabil ausgebildet. Die optoelektronischen Bauelemente sind in ihren Abmessungen bevorzugt an die
Abmessungen der Halbleiterchips angepasst, weichen also in ihren lateralen und/oder vertikalen Abmessungen um weniger als 10 % oder 5 % von den entsprechenden Abmessungen der Halbleiterchips ab. Gemäß zumindest einer Ausführungsform überdecken die
elektrisch leitende Schicht und/oder die Konverterschicht nach den Schritten C) oder D) die nicht vom Träger bedeckten Seiten der Halbleiterchips zu zumindest 90 % oder 95 % oder 99 % oder vollständig.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Träger ein Vergussmaterial, in das die Halbleiterchips eingebettet werden. Der Schritt A) , in dem der Träger und die Halbleiterchips bereitgestellt werden, fällt in diesem Fall mit dem Schritt B) , in dem die Halbleiterchips auf dem Träger angeordnet werden, zusammen. Das Vergussmaterial weist beispielsweise ein Polymer oder ein Acrylat oder ein Omocer oder ein Epoxidharz oder einen Fotolack oder einen
Kunststoff, wie einen weißen Kunststoff, auf oder besteht daraus. Möglich ist hier zum Beispiel ein Silikon oder Harz mit darin eingebrachten Titandioxidpartikeln. Das
Vergussmaterial wird dann im Weiteren nicht von den
Halbleiterchips abgelöst, bildet dann also einen Teil der fertigen optoelektronischen Bauelemente.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind nach den Schritten A) und B) die Halbleiterchips derart in dem Vergussmaterial eingebettet, dass die Kontaktseiten vollständig von dem
Träger bedeckt sind. Die quer zur Kontaktseite verlaufenden Seitenflächen der Halbleiterchips sind teilweise oder
vollständig von dem Vergussmaterial bedeckt. Die der
Kontaktseite gegenüberliegende Strahlungsseite eines jeden Halbleiterchips ist teilweise oder vollständig frei von dem Vergussmaterial. Insbesondere schließen der Halbleiterchip und das Vergussmaterial dann an der Strahlungsseite bündig miteinander ab. Das Einbetten der Halbleiterchips in dem Träger oder dem
Vergussmaterial kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Halbleiterchips zunächst auf einem Hilfsträger angeordnet werden, wobei die Strahlungsseiten dem Hilfsträger zugewandt sind. Anschließend werden die Halbleiterchips mit dem
Vergussmaterial Übergossen und vollständig umformt. Nach dem Ablösen des Hilfsträgers liegen die Strahlungsseiten dann zum Beispiel frei. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist nach den Schritten A) und B) der Verbund aus Vergussmaterial und Halbleiterchips selbstragend. Das heißt insbesondere, dass der Verbund auch ohne weiteren Träger mechanisch stabil ist. Um dies zu erreichen, kann zuvor die Durchführung eines
Aushärteprozesses für das Vergussmaterial nötig sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden nach dem Schritt E) Löcher in das Vergussmaterial eingebracht, durch die hindurch die zuvor von dem Vergussmaterial überdeckten
Kontaktelemente elektrisch kontaktiert werden können.
Vorliegend bildet beispielsweise das Vergussmaterial das oder die Schutzelemente um die Kontaktelemente.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird vor dem Schritt C) ein Verguss zwischen den Halbleiterchips eingebracht.
Insbesondere werden zwischen zwei benachbarten
Halbleiterchips befindliche Freiräume mit dem Verguss
aufgefüllt. In den Freiräumen kann der Träger vor dem
Auffüllen frei liegen. Zum Beispiel handelt es sich bei dem Verguss um ein oben genanntes Vergussmaterial, mit dem die Freiräume teilweise oder vollständig aufgefüllt werden können. Der Verguss wird dabei bevorzugt ringsum die
Halbleiterchips angeordnet, sodass zumindest jeweils eine oder alle Seitenflächen der Halbleiterchips jeweils
teilweise, etwa zu zumindest 90 % oder 95 %, oder vollständig von dem Verguss bedeckt oder umformt werden. Die
Strahlungsseiten der Halbleiterchips bleiben dabei jeweils teilweise oder vollständig frei von dem Verguss.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird im Schritt C) die elektrisch leitende Schicht auch auf den zwischen den Halbleiterchips liegenden Verguss aufgebracht. Im Schritt E) kann die elektrisch leitende Schicht dann auch aus Bereichen zwischen der Konverterschicht und dem Verguss entfernt werden .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird im Schritt E) die elektrisch leitende Schicht mittels eines nasschemischen Prozesses entfernt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die elektrisch leitende Schicht zumindest ein Metall oder eine
Metalllegierung auf oder besteht daraus. Mögliche Metalle sind zum Beispiel: AI, Ag, Au, Ti, Pt, Li, Na, Ka, Ru, Cs, Be, Ca, Mg, Sr, Ba, Sc, Si, Ga, Sn. Möglich ist aber auch, dass die elektrisch leitende Schicht ein leitfähiges
transparentes Material, wie ITO oder ZnO, umfasst oder daraus besteht .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird im Schritt E) das Metall der elektrisch leitenden Schicht durch eine chemische Reaktion teilweise oder vollständig in ein Salz aus dem
Metall umgewandelt. Dazu kann die elektrisch leitende Schicht beispielsweise mit einem protischen Reaktionspartner in
Kontakt gebracht werden und anschließend mit einem
Lösungsmittel herausgewaschen werden. Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der Druckschrift WO 2014/001149 AI bekannt .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der
Stoffmengenanteil des Salzes in der Konverterschicht nach dem Schritt E) zumindest 0,001 % oder 0,01 % oder 0,1 %.
Alternativ oder zusätzlich beträgt der Stoffmengenanteil des Salzes höchstens 2 % oder höchstens 1 % oder 0,5 %. Dabei kann das Salz tatsächlich innerhalb der Konverterschicht verteilt sein und/oder eine separate Schicht unterhalb der Konverterschicht bilden. Im letzteren Fall wird diese
separate Schicht zum Beispiel als Teil der Konverterschicht betrachtet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die
Konverterschicht nach dem Abscheideprozess im Schritt D) eine homogene Schichtdicke mit maximalen Dickenschwankungen von 20 % oder 10 % oder 5 % oder 3 % oder 1 % um einen Mittelwert der Schichtdicke auf. Der Mittelwert der Schichtdicke wird beispielsweise entlang der gesamten Ausdehnung der
Konverterschicht bestimmt. Durch eine solch homogene
Schichtdicke kann eine besonders hohe Farborthomogenität entlang einer gesamten Strahlungsaustrittsfläche der
Halbleiterchips realisiert werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform beträgt die
Schichtdicke der Konverterschicht nach dem Schritt E) höchstens 70 ym oder 50 ym oder 30 ym. Alternativ oder zusätzlich beträgt die Schichtdicke nach dem Schritt E) zumindest 10 ym oder 20 ym oder 30 ym. Unter der Schichtdicke wird dabei beispielsweise die maximale oder mittlere
Schichtdicke der Konverterschicht verstanden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform verläuft die
Konverterschicht nach dem Schritt E) durchgehend,
zusammenhängend und unterbrechungsfrei auf den
Halbleiterchips. Insbesondere ist auch nach einem etwaigen Vereinzelungsprozess der Halbleiterchips die Konverterschicht auf jedem einzelnen Halbleiterchip durchgehend,
zusammenhängend und unterbrechungsfrei ausgebildet Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die
Konverterschicht aus einem Pulver von Konverterpartikeln gebildet. Die Konverterschicht ist also frei von einem
Bindemittel, wie einem Silikon oder einem Harz, das die einzelnen Konverterpartikel miteinander verbindet. Bevorzugt ist der Stoffmengenanteil der Konverterpartikel in der
Konverterschicht zumindest 90 % oder 95 % oder 99 %. Die Konverterschicht für sich alleine genommen ist beispielsweise porös und/oder bröckelig und/oder zerbrechlich und/oder mechanisch instabil. Insbesondere ist die Konverterschicht nicht keramisch und/oder nicht gesintert. Die
Konverterschicht kann zum Beispiel auf dem Halbleiterchip über Van-der-Waals-Kräfte zumindest vorübergehend formstabil gehalten sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die
Konverterschicht nach dem Schritt E) mit einer Kapselschicht umgeben, zum Beispiel formschlüssig umgeben. Die
Kapselschicht kann in direktem Kontakt mit der
Konverterschicht sein und verhindert bevorzugt ein späteres Abblättern oder Abbröckeln oder Ablösen der Konverterschicht von den Halbleiterchips. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da die Konverterschicht bevorzugt aus einem Pulver von Konverterpartikeln besteht. Die Kapselschicht weist beispielsweise ein Silikon oder Parylen oder Harz auf oder besteht daraus. Die Schichtdicke der Kapselschicht auf der Konverterschicht beträgt beispielsweise zumindest 100 nm oder 500 nm oder 1 ym. Alternativ oder zusätzlich ist die Schichtdicke der Kapselschicht höchstens 500 ym oder 300 ym oder 100 ym. Insbesondere kann es sich bei der Kapselschicht auch um einen Verguss, beispielsweise um einen
Silikonverguss , handeln, der auf den Halbleiterchip mit der Konverterschicht aufgebracht ist. Es ist aber auch möglich, zwischen der Kapselschicht und der Konverterschicht noch eine dünne Fixierungsschicht zur
Fixierung der Konverterpartikel oder der Konverterschicht auf den Halbleiterchips anzuordnen. Die Fixierungsschicht basiert beispielsweise auf einem Polymer und hat eine Dicke zwischen einschließlich 100 nm und 1 ym.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die
Kapselschicht ein transparentes Material oder besteht daraus. Insbesondere ist das transparente Material für die von dem Halbleiterchip und/oder für die von dem Konverterelement emittierte Strahlung zu zumindest 80 % oder 90 % oder 95 % durchlässig . Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die Kapselschicht nach dem Schritt E) derart strukturiert, dass die
strukturierte Kapselschicht in dem fertigen Bauelement eine Linsenwirkung für die von dem jeweiligen Halbleiterchip emittierte Strahlung hat. Insbesondere kann die Kapselschicht beispielsweise gleichzeitig, zum Beispiel als Verguss, auf alle Halbleiterchips und den Träger aufgebracht werden.
Anschließend kann die Kapselschicht in Bereichen zwischen den Halbleiterchips wieder abgetragen werden und dabei
beispielsweise zu einzelnen Linsen über den jeweiligen
Halbleiterchips geformt werden. Alternativ ist es aber auch möglich, die Halbleiterchips durch die Kapselschicht hindurch zu vereinzeln, und erst anschließend für jedes einzelne so entstandene Bauelement die Kapselschicht zu strukturieren, beispielsweise durch Abschleifen von Kanten der
Kapselschicht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Träger eine Leiterplatte, auf der die Halbleiterchips im Schritt B) elektrisch angeschlossen und mechanisch dauerhaft befestigt werden. Wird eine solche Leiterplatte als Träger verwendet, verbleibt der Träger bevorzugt auf den Halbleiterchips, wird also nicht nach dem Schritt E) von den Halbleiterchips abgelöst. Bei der Leiterplatte kann es sich beispielsweise um ein Aktivmatrixelement handeln, über das die einzelnen
Halbleiterchips einzeln und unabhängig voneinander
angesteuert werden können. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist auf dem Träger für jeden Halbleiterchip ein Schutzrahmen, zum Beispiel aus einem gegen nasschemische Prozesse resistenten Kunststoff,
aufgebracht. Beim Aufbringen im Schritt B) werden die
Halbleiterchips dann bevorzugt so auf dem Träger platziert, dass die Kontaktelemente teilweise oder vollständig von dem entsprechenden Schutzrahmen umgeben sind. Insbesondere soll der Schutzrahmen ein Bedecken der Kontaktelemente mit der elektrisch leitenden Schicht im Schritt C) verhindern. Die Schutzrahmen bilden dann also insbesondere die oben genannten Schutzelemente.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei den Halbleiterchips um sogenannte Volumenemitter mit einem
Aufwachssubstrat und einer auf dem Aufwachssubstrat
gewachsenen Halbleiterschichtenfolge. Das Aufwachssubstrat bildet dabei gleichzeitig die stabilisierende Komponente in dem Halbleiterchip; weitere Stabilisierungsmaßnahmen sind dann nicht nötig. Das Aufwachssubstrat kann beispielsweise Saphir oder Silizium oder Germanium oder SiC oder GaN
aufweisen oder daraus bestehen. Die Halbleiterschichtenfolge basiert beispielsweise auf einem III-V-Verbindungs- Halbleitermaterial , insbesondere auf AlInGaN oder AlGaAs . Außerdem weist die Halbleiterschichtenfolge bevorzugt eine aktive Schicht auf, die zumindest einen pn-Übergang und/oder eine Quantentopfstruktur aufweist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die
Kontaktelemente auf einer dem Aufwachssubstrat abgewandten Seite der Halbleiterschichtenfolge angeordnet. Es kann sich also bei den Halbleiterchips um sogenannte Flip-Chips, insbesondere Saphir-Flip-Chips, handeln. Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die
Halbleiterchips jeweils Dünnfilmhalbleiterchips mit einem den Halbleiterchip stabilisierenden Substrat und einer auf dem Substrat aufgebrachten Halbleiterschichtenfolge. Das Substrat ist dabei vom Aufwachssubstrat der Halbleiterschichtenfolge unterschiedlich, und das Aufwachssubstrat ist entfernt. Das Substrat selbst bildet dann zum Beispiel alleine die
stabilisierende Komponente des Halbleiterchips, ohne dass Reste eines Aufwachssubstrats zur Stabilisierung beitragen oder beitragen müssen. Die Kontaktelemente sind in diesem Fall bevorzugt auf einer der Halbleiterschichtenfolge
abgewandten Seite des Substrats aufgebracht.
Darüber hinaus wird ein oberflächenmontierbares
optoelektronisches Bauelement angegeben. Das
optoelektronische Bauelement kann insbesondere mit dem hier beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Das heißt, sämtliche in Verbindung mit dem Bauelement offenbarten
Merkmale sind auch für das Verfahren offenbart und umgekehrt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das
oberflächenmontierbare optoelektronische Bauelement einen optoelektronischen Halbleiterchip mit freiliegenden
Kontaktelementen zur externen elektrischen Kontaktierung des Bauelements auf. Die Kontaktelemente sind dabei auf einer gemeinsamen Kontaktseite des Halbleiterchips angeordnet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist auf eine der
Kontaktseite gegenüberliegende Strahlungsseite des
Halbleiterchips eine durchgehend, zusammenhängend und unterbrechungsfrei ausgebildete Konverterschicht aufgebracht Zusätzlich kann die Konverterschicht aber auch noch auf quer zur Kontaktseite verlaufende Seitenflächen des
Halbleiterchips, insbesondere auf alle Seitenflächen, aufgebracht sein und dabei durchgehend, zusammenhängend und unterbrechungsfrei verlaufen. Die Strahlungsseite und/oder die Seitenflächen des Halbleiterchips sind dann zu zumindest 90 % von der Konverterschicht überdeckt. Zum Beispiel ist di Konverterschicht dabei in direktem Kontakt mit dem
Halbleiterchip .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist eine Kapselschicht auf die Konverterschicht aufgebracht und bedeckt die
Konverterschicht vollständig und umschließt diese.
Insbesondere umgibt die Kapselschicht die Konverterschicht formschlüssig und/oder ist mit der Konverterschicht in direktem Kontakt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die
Konverterschicht dazu eingerichtet, im bestimmungsgemäßen Betrieb des Bauelements zumindest einen Teil einer von dem Halbleiterchip emittierten Strahlung in Strahlung eines anderen Wellenlängenbereichs zu konvertieren.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die
Konverterschicht entlang ihrer gesamten lateralen Ausdehnung auf dem Halbleiterchip eine homogene Schichtdicke auf mit maximalen Dickenschwankungen von 5 % um einen Mittelwert der Schichtdicke .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Schichtdicke der Konverterschicht höchstens 70 ym.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die
Konverterschicht ein Pulver aus Konverterpartikeln, das durch die Kapselschicht auf dem Halbleiterchip gehalten wird.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Halbleiterchip in einem Vergussmaterial eingebettet. Das Vergussmaterial bedeckt dabei alle quer zur Kontaktseite verlaufenden
Seitenflächen des Halbleiterchips teilweise oder vollständig. Bevorzugt verläuft das Vergussmaterial zusammenhängend, durchgehend und unterbrechungsfrei rund um den
Halbleiterchip. Die Seitenflächen des Halbleiterchips sind dann höchstens teilweise oder gar nicht von der
Konverterschicht überdeckt. Das Vergussmaterial kann mit den Seitenflächen des Halbleiterchips in direktem Kontakt stehen.
Die Dicke des Vergussmaterials auf den Seitenflächen beträgt beispielsweise zumindest 1 ym oder zumindest 5 ym oder zumindest 10 ym. Alternativ oder zusätzlich beträgt die Dicke des Vergussmaterials höchstens 100 ym oder höchstens 50 ym oder höchstens 10 ym.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die
Konverterschicht stellenweise auf dem Vergussmaterial
angeordnet und schließt in lateraler Richtung parallel zur
Kontaktseite bündig mit dem Vergussmaterial ab. Das heißt in Draufsicht auf die Strahlungsseite des Bauelements überdeckt die Konverterschicht den Halbleiterchip und das um den
Halbleiterchip verlaufende Vergussmaterial deckungsgleich.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die
Konverterschicht in lateraler Richtung parallel zur
Kontaktseite von dem Vergussmaterial umgeben, insbesondere vollständig umgeben. Die Konverterschicht ist dann in dem Vergussmaterial eingebettet und liegt beispielsweise nur an einer der Strahlungsseite abgewandten Seite frei. In diesem Fall schließen das Vergussmaterial und die Konverterschicht in Richtung weg von der Strahlungsseite bündig miteinander ab .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die
Konverterschicht ein Salz eines Metalls auf, dessen
Stoffmengenanteil in der Konverterschicht zwischen
einschließlich 0,001 % und 2 % beträgt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Kapselschicht ein transparenter Silikonverguss . Der Silikonverguss weist beispielsweise eine Schichtdicke zwischen einschließlich 100 ym und 500 ym auf. Ferner weist der Silikonverguss bevorzugt an einer der Kontaktseite gegenüberliegenden Seite des Bauelements abgeschrägte Kanten auf. Die abgeschrägten Kanten können dabei beispielsweise eine Linsenwirkung für das von dem Halbleiterchip emittierte Licht bewirken.
Nachfolgend wird ein hier beschriebenes Verfahren zur
Herstellung optoelektronischer Bauelemente sowie ein hier beschriebenes oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement unter Bezugnahme auf Zeichnungen anhand von
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt;
vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein. Es zeigen:
Figuren 1A bis 4C Querschnittsansichten verschiedener
Verfahrensschritte zur Herstellung von Ausführungsbeispielen optoelektronischer Bauelemente,
Figuren 5A und 5D Ausführungsbeispiele eines
oberflächenmontierbaren optoelektronischen Bauelements in
Querschnittsansicht, Figuren 6A bis 6E optoelektronische Bauelemente aus dem Stand der Technik und gemäß Ausführungsbeispielen der hier
beschriebenen Erfindung, sowie Graphen der
Strahlungscharakteristik der verschiedenen Bauelemente. Figur 1A zeigt einen ersten Verfahrensschritt zur Herstellung von Ausführungsbeispielen optoelektronischer Bauelemente 100. Dabei werden ein Träger 2, beispielsweise ein Glasträger, und Halbleiterchips 1 bereitgestellt. Die Halbleiterchips 1 umfassen ein Substrat 13 und eine darauf aufgebrachte
Halbleiterschichtenfolge 14. Bei dem Substrat 13 handelt es sich beispielsweise um ein Aufwachssubstrat für die
Halbleiterschichtenfolge 14. Das Substrat 13 ist
beispielsweise ein Saphirsubstrat, auf dem eine AlInGaN- Halbleiterschichtenfolge 14 aufgewachsen ist.
Eine dem Aufwachssubstrat 13 abgewandte Seite der
Halbleiterschichtenfolge 14 ist als Kontaktseite 12
ausgebildet, auf der Kontaktelemente 10, 11 zur externen elektrischen Kontaktierung der Halbleiterschichtenfolge 14 beziehungsweise des Halbleiterchips 1 angebracht sind. Eine der Kontaktseite 12 gegenüberliegende Seite des
Halbleiterchips 1 ist als Strahlungsseite 16 ausgebildet, über die im Betrieb zumindest ein Teil der im Halbleiterchip 1 erzeugten Strahlung ausgekoppelt wird. Die Strahlungsseite 16 und die Kontaktseite 12 sind über quer zur Kontaktseite 12 verlaufende Seitenflächen 15 des Halbleiterchips 1
miteinander verbunden.
Im Verfahrensschritt der Figur 1A werden die Halbleiterchips 1 auf den Träger 2 aufgebracht, wobei die Kontaktseiten 12 dem Träger 2 zugewandt sind. Auf dem Träger 2 ist außerdem eine durchgehend und zusammenhängend ausgebildete
Verbindungsschicht 20 aufgebracht, die beispielsweise aus einem thermoplastisches Material besteht.
In dem in Figur 1B gezeigten Verfahrensschritt sind die
Halbleiterchips 1 auf dem Träger 2 lateral nebeneinander angeordnet, wobei die Kontaktelemente 10, 11 in die
Verbindungsschicht 20 eingedrückt, insbesondere vollständig eingedrückt, und in der Verbindungsschicht 20 eingebettet sind. Auf diese Weise werden die Kontaktelemente 10, 11 durch die Verbindungsschicht 20 vor Einflüssen aus weiteren
Verfahrensschritten geschützt. Zum Beispiel wurden die
Halbleiterchips 1 soweit eingedrückt, dass das
Aufwachssubstrat 13 die Verbindungsschicht 20 berührt. Dazu wurde beispielsweise die Verbindungsschicht 20 und/oder der Träger 2 und/oder die Halbleiterchips 1 auf eine bestimmte Temperatur erwärmt, bei der sich die Halbleiterchips 1 in die Verbindungsschicht 20 eindrücken lassen. Vorliegend wurde der Träger 2 auf zirka 80 °C, die Halbleiterchips 1 auf zirka 200 °C erwärmt. Außerdem ist in Figur 1B erkennbar, dass die Halbleiterchips 1 lateral zueinander beabstandet sind, also zwischen den Halbleiterchips 1 Zwischenräume gebildet sind, in denen der Träger 2 oder die Verbindungsschicht 20 freiliegt.
Im Verfahrensschritt der Figur IC ist gezeigt, wie eine elektrisch leitende Schicht 4, zum Beispiel aus einem Metall, wie AI oder Ag, formschlüssig und direkt auf die
Halbleiterchips 1 und den Träger 2 aufgebracht wird. Die elektrisch leitende Schicht 4 wird dabei als durchgehend, zusammenhängend und unterbrechungsfrei ausgebildete Schicht aufgebracht, die alle Seiten der Halbleiterchips 1, die nicht vom Träger 2 überdeckt sind, also vorliegend die
Strahlungsseite 16 und die Seitenflächen 15, bedeckt. Auch die Bereiche des Trägers 2 zwischen den Halbleiterchips 1 sind von der elektrisch leitenden Schicht 4 bedeckt. Das Aufbringen der elektrisch leitenden Schicht 4 kann
beispielsweise über ein Sputterverfahren oder über Verdampfen oder über Atomlagenabscheidung erfolgen. Vorliegend weist die elektrisch leitende Schicht 4 beispielsweise eine
Schichtdicke zwischen einschließlich 20 nm und 2 ym auf.
Figur 1D zeigt einen weiteren Verfahrensschritt, bei dem eine Konverterschicht 5 direkt und formschlüssig auf die
elektrisch leitende Schicht 4 abgeschieden wird. Das
Abscheiden der Konverterschicht 5 erfolgt dabei über ein Elektrophoreseverfahren, wie es zum Beispiel in der
Druckschrift WO 2014/001149 AI beschrieben ist. Vorliegend ist die Konverterschicht 5 wie die elektrisch leitende
Schicht 4 durchgehend, zusammenhängend und unterbrechungsfrei ausgebildet und bedeckt alle Seiten der Halbleiterchips 1, die nicht vom Träger 2 überdeckt sind, vollständig. Auch die Bereiche des Trägers 2 zwischen den Halbleiterchips 1 sind von der Konverterschicht 5 vollständig bedeckt. Die Konverterschicht 5 ist dabei bevorzugt aus einem Pulver von Konverterpartikeln gebildet, ist also verbindungsmittelfrei . Außerdem ist die Schichtdicke der Konverterschicht bevorzugt höchstens 70 ym.
In Figur IE ist ein weiterer Verfahrensschritt gezeigt, in dem die zwischen den Halbleiterchips 1 und der
Konverterschicht 5 angeordnete elektrisch leitende Schicht 4 entfernt wurde. Das Entfernen kann beispielsweise über einen nasschemischen Prozess erfolgen, wobei das Metall der
elektrisch leitenden Schicht 4 in ein Salz des Metalls umgewandelt wird. Außerdem kann das Salz zumindest teilweise durch ein Lösungsmittel aus der Konverterschicht 5 entfernt sein.
Bei dem Verfahrensschritt der Figur 1F wird auf die
Halbleiterchips 1 und den Träger 2 eine Kapselschicht 6 in Form eines Vergusses aufgebracht, die die Halbleiterchips 1 an allen nicht vom Träger 2 bedeckten Seiten vollständig umschließt. Die Schichtdicke der Kapselschicht 6 auf den Halbleiterchips 1 beträgt beispielsweise zwischen
einschließlich 100 ym und 300 ym. Die Kapselschicht 6 ist dabei bevorzugt transparent oder klarsichtig für eine von den Halbleiterchips 1 oder der Konverterschicht 5 emittierte elektromagnetische Strahlung. Vorliegend weist die
Kapselschicht 6 beispielsweise ein klarsichtiges Silikon auf oder besteht daraus. Auch ist es möglich, dass in die
Kapselschicht 6 weitere Konverterpartikel zur Lichtkonversion eingebracht sind, beispielsweise homogen darin verteilt sind.
Im Verfahrensschritt der Figur IG ist der Träger 2 mit der Verbindungsschicht 20 von den in der Kapselschicht 6 eingebetteten Halbleiterchips 1 abgelöst. Dies kann
beispielsweise wiederum durch Erwärmen der Verbindungsschicht 20 oder mit Hilfe von Laserstrahlung oder durch eine
Abschiebetechnik erfolgen.
Im Verfahrensschritt der Figur 1H ist gezeigt, wie die
Halbleiterchips 1 vereinzelt werden. Dabei werden die
Kapselschicht 6 und die Konverterschicht 5 in Bereichen zwischen den Halbleiterchips 1 durchtrennt, wodurch einzelne oberflächenmontierbare optoelektronische Bauelemente 100 entstehen. Die Bauelemente 100 sind dabei selbsttragend ausgebildet; es bedarf zur Stabilisierung der Bauelemente 100 also keines weiteren Trägers. Bei den fertigen Bauelementen 100 liegen die Kontaktelemente 10, 11 frei und sind weder von der Konverterschicht 5 noch von der Kapselschicht 6
überdeckt. Da beide Kontaktelemente 10, 11, insbesondere alle Kontaktelemente der Halbleiterchips 1, auf einer Seite der Bauelemente 100 freiliegen, sind die Bauelemente 100
oberflächenmontierbar .
Die Bauelemente 100 der Figur 1H haben beispielsweise
laterale Abmessungen von 1,2 x 1,2 mm^, wobei die
Halbleiterchips 1 selber laterale Abmessungen von zum
Beispiel 1015 x 1015 ym^ haben.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 2 ist ein alternativer
Verfahrensschritt gezeigt, der im Wesentlichen dem
Verfahrensschritt der Figur 1B entspricht. Im Unterschied zu Figur 1B ist auf dem Träger 2 nun aber keine
Verbindungsschicht 20 aufgebracht, dafür weist der Träger 2 in Figur 2 für jeden Halbleiterchip 1 einen Schutzrahmen 21 auf, der beispielsweise auf einem Kunststoff basiert. Der Schutzrahmen 21 erfüllt dabei im Wesentlichen die gleiche Aufgabe wie die Verbindungsschicht 20 und soll die Kontaktelemente 10, 11 während weiteren Verfahrensschritten schützen . In Figur 2 ist außerdem der Träger 2 als eine Leiterplatte ausgebildet, auf der Anschlussbereiche 200, 201 ausgebildet sind. Die Anschlussbereiche 200, 201 sind dabei mit den
Kontaktelementen 10, 11 elektrisch leitend verbunden, sodass über den Träger 2 die Halbleiterchips 1 elektrisch
angeschlossen sind. Bei dem Träger 2 handelt es sich
beispielsweise um ein Aktivmatrixelement, über das jeder Halbleiterchip 1 elektrisch einzeln und unabhängig
voneinander angesteuert werden kann. Figur 3 zeigt alternative oder ergänzende Verfahrensschritte zur Herstellung von Ausführungsbeispielen optoelektronischer Bauelemente 100. In Figur 3A sind die Halbleiterchips 1 wie in Figur 1 auf einem Träger 2 aufgebracht. Zusätzlich sind die Zwischenräume zwischen den Halbleiterchips 1 mit einem Verguss 7, beispielweise einem weißen Kunststoff, aufgefüllt. Der Verguss 7 umgibt dabei die Halbleiterchips 1 vollständig und formschlüssig. Insbesondere sind die Seitenflächen 15 der Halbleiterchips 1 vollständig von dem Verguss 7 bedeckt und sind mit dem Verguss 7 in direktem Kontakt. Der Verguss 7 schließt an den Strahlungsseiten 16 mit den Halbleiterchips 1 in eine Richtung weg vom Träger 2 bündig ab, wobei die
Strahlungsseiten 16 selbst frei von dem Verguss 7 sind.
Insbesondere bilden die Strahlungsseiten 16 zusammen mit dem Verguss 7 eine plane oder ebene Fläche über alle
Halbleiterchips 1 hinweg.
Ferner ist in Figur 3A bereits der Verfahrensschritt
durchgeführt, bei dem die elektrisch leitende Schicht 4 auf die Halbleiterchips 1 aufgebracht wird. In Figur 3A bedeckt die zusammenhängend und unterbrechungsfrei ausgebildete elektrisch leitende Schicht 4 sowohl die Strahlungsseiten 16 der Halbleiterchips 1 als auch den in den Zwischenräumen angeordneten Verguss 7. Die Seitenflächen 15 der
Halbleiterchips 1 sind nicht von der elektrisch leitenden Schicht 4 bedeckt.
In Figur 3B ist ein weiterer Verfahrensschritt gezeigt, bei dem wie in Figur 1D die Konverterschicht 5 ganzflächig auf die elektrisch leitende Schicht 4 aufgebracht wird. Die
Konverterschicht 5 bedeckt dann ebenfalls die
Strahlungsseiten 16 und den Verguss 7 in den Zwischenräumen, nicht aber die Seitenflächen 15.
In Figur 4A sind die Halbleiterchips 1, anders als in Figur 1B, nicht auf einen Träger 2 aufgebracht, sondern direkt mit dem Träger 2 vergossen. Der Träger 2 ist dann insbesondere ein Vergussmaterial 22, zum Beispiel ein Kunststoff. Die Halbleiterchips 1 sind dabei derart in dem Vergussmaterial 22 eingebettet, dass die Seitenflächen 15 und die Kontaktseite 12 jeweils von dem Vergussmaterial 22 überdeckt oder bedeckt sind, die Strahlungsseiten 16 aber frei liegen. Die
Halbleiterchips 1 sind dabei in direktem Kontakt mit dem Vergussmaterial 22. Beispielsweise kann die Dicke des
Vergussmaterials 22 auf den Seitenflächen 15 gemessen
senkrecht zu den Seitenflächen 15 zwischen 20 ym und 300 ym liegen. Die Dicke des Vergussmaterials 22 auf der
Kontaktseite 12 gemessen senkrecht zur Kontaktseite 12 kann zwischen 20 ym und 70 ym liegen.
Im Verfahrensschritt der Figur 4B werden wie in Figur 3A und 3B gezeigt auf die Halbleiterchips 1 und das dazwischenliegende Vergussmaterial 22 die elektrisch leitende Schicht 4 und die Konverterschicht 5 aufgebracht.
Im Verfahrensschritt der Figur 4C wird die elektrisch
leitende Schicht 4 aus Bereichen zwischen der
Konverterschicht 5 und den Halbleiterchips 1 beziehungsweise des Vergussmaterials 22 beispielsweise über einen
nasschemischen Prozess entfernt. Außerdem werden Löcher 25 in das Vergussmaterial 22 von einer der Kontaktseite 12
gegenüberliegenden Außenseite des Vergussmaterials 22 aus eingebracht, zum Beispiel mittels eines Lasers. Durch das Ausbilden der Löcher 25 werden die Kontaktelemente 10, 11 freigelegt und können anschließend durch das Vergussmaterial 22 hindurch mittels eines elektrisch leitenden Materials elektrisch kontaktiert werden. Dies kann beispielsweise durch einen Galvanisierungsprozess realisiert werden.
Nach dem in Figur 4C gezeigten Verfahrensschritt können einzelne Bauelement 100 erzeugt werden, zum Beispiel indem das Vergussmaterial 22 in Bereichen zwischen den
Halbleiterchips 1 durchtrennt wird.
Anders als in den Figuren 3 und 4 dargestellt, können die Strahlungsseiten 16 der Halbleiterchips 1 auch zuerst mit der elektrisch leitenden Schicht 4 bedeckt werden. Erst
anschließend werden die Halbleiterchips 1 in dem
Vergussmaterial 22 eingebettet oder von dem Verguss 7 umgeben. Danach erfolgt das Aufbringen der Konverterschicht 5.
Figur 5A zeigt ein Ausführungsbeispiel eines
oberflächenmontierbaren optoelektronischen Bauelements 100 in Querschnittsansicht. Das Bauelement 100 entspricht dabei dem Bauelement 100 der Figur 1H.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 5B ist ein
optoelektronisches Bauelement 100 gezeigt, bei dem die
Kapselschicht 6 an einer der Kontaktseite 12
gegenüberliegenden Seite abgeflachte oder abgeschrägte Kanten aufweist. Bevorzugt sind alle der Kontaktseite 12
gegenüberliegenden Kanten der Kapselschicht 6 abgeflacht oder abgeschrägt. Durch diese Abschrägung der Kapselschicht 6 kann die Kapselschicht 6 als Linse für die von dem Halbleiterchip 1 oder der Konverterschicht 5 emittierten Strahlung dienen. Die Kapselschicht 6 bewirkt also insbesondere eine Bündelung des von dem Halbleiterchip 1 emittierten Lichts.
Figur 5C zeigt ein Ausführungsbeispiel eines
optoelektronischen Bauelements 100, das mit den
Verfahrensschritten der Figur 4 hergestellt ist. Insbesondere sind die Kontaktseite 12 und die Seitenflächen 15 des
Halbleiterchips 1 mit dem Vergussmaterial 22 umformt und bedeckt. Die Konverterschicht 5 bedeckt sowohl die
Strahlungsseite 16 als auch das Vergussmaterial 22 und schließt in lateraler Richtung parallel zur Strahlungsseite 16 bündig mit dem Vergussmaterial 22 ab. Beispielsweise weisen den Seitenflächen 15 gegenüberliegende Außenseiten des Vergussmaterials 22 Spuren eine physikalischen und/oder mechanischen Materialabtrags auf, welche aus einem
Vereinzelungsprozess des Bauelements 100 aus dem in Figur 4 gezeigten Verbund resultieren.
Außerdem sind in Figur 5C die Kontaktelemente 10, 11 als Durchkontaktierungen durch das Vergussmaterial 22 ausgebildet und reichen von einer Außenseite des Bauelements 100 bis zur Kontaktseite 12 des Halbleiterchips 1.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 5D ist anders als in Figur 5C die Konverterschicht 5 in lateraler Richtung vollständig von dem Vergussmaterial 22 umgeben. Das Vergussmaterial 22 und die Konverterschicht 5 schließen in Richtung weg von der Strahlungsseite 16 bündig miteinander ab und bilden eine plane oder ebene Fläche.
Außerdem ist in Figur 5D das Aufwachssubstrat 13 des
Halbleiterchip 1 entfernt, beispielsweise über einen Laser- Lift-Off Prozess. Der Halbleiterchip 1 weist dann kein stabilisierendes Substrat mehr auf und wäre alleine
mechanisch instabil. Mechanisch getragen und stabilisiert wird der Halbleiterchip 1 durch das Vergussmaterial 22.
In den Figuren 5C und 5D sind die dort gezeigten
Halbleiterchips 1 aber auch gegeneinander austauschbar. Das heißt in beiden Fällen kann der Halbleiterchip 1 ein
stabilisierendes Substrat aufweisen oder von dem
stabilisierenden Substrat befreit sein.
Figur 6A zeigt ein optoelektronisches Bauelement aus dem Stand der Technik. Auf einen Halbleiterchip 1 ist dabei ein
Konverterelement 5 in Form eines Vergusses aufgebracht, wobei die Schichtdicke des Konverterelements 5 zumindest 100 ym beträgt. Beispielsweise weist das Konverterelement 5
Leuchtstoffpartikel in einem Basismaterial, wie einem
Silikon, auf.
In Figur 6B ist ein Ausführungsbeispiel eines hier
beschriebenen oberflächenmontierbaren optoelektronischen Bauelements 100 in Querschnittsansicht gezeigt. Das
Konverterelement 5, das den Halbleiterchip 1 an allen von der Kontaktseite 12 abgewandten Seiten des Halbleiterchips 1 vollständig umgibt, weist beispielsweise eine Dicke von höchstens 70 ym auf.
Auf den Halbleiterchip 1 ist außerdem eine Kapselschicht 6 in Form eines transparenten Vergusses, zum Beispiel eines
Silikonvergusses, aufgebracht. Die Kapselschicht 6 kann wie in Figur 6B gezeigt in Querschnittsansicht gesehen entweder rechteckig 1002 (cube) ausgebildet sein oder abgeschrägte Kanten 1003 aufweisen (cutted edge) oder linsenförmig 1004 ausgebildet sein (lense) . Figur 6C zeigt die Fernfeld-Abstrahlcharakteristiken in Form der Strahlungsintensität F in W/sr und die Verläufe der
Farbkoordinaten Cx über den Winkel W in Grad gemessen zu einer Normalen der Strahlungsseite 16 für verschiedene optoelektronische Bauelemente. Die Kurve mit der Bezeichnung „6A" steht dabei für das Bauelement der Figur 6A, die Kurven mit der Bezeichnung 1001, 1002, 1003 und 1004 für die
entsprechenden Bauelemente 100 der Figur 6B . Es ist zu erkennen, dass sowohl eine dünne Konverterschichtdicke alleine (Kurve 1001) als auch in Kombination mit einer
Kapselschicht 6 in Linsengeometrie (Kurve 1004 und Kurve 1003) die Emission in Vorwärtsrichtung verstärken.
Andererseits bedingen dicke Konverterschichten (Kurve „6A") als auch quaderförmige Kapselschichten 6 (Kurve 1002) ausgeprägte Volumenemission. Alle Konvertergeometrien zeigen eine gute Farbhomogenität bei unterschiedlichen
Einfallswinkeln. Figur 6D zeigt das Profil der Strahlungsintensität I in beliebigen Einheiten entlang der lateralen Richtung „x" parallel zur Strahlungsseite 16. Gezeigt ist dabei die
Strahlungsintensität, die über eine Rückseite des Bauelements ausgekoppelt wird. Die Rückseite des Bauelements ist die Seite, die die Kontaktelemente 10, 11 umfasst, also zur
Montage vorgesehen ist und über die im Idealfall keine oder wenig Strahlung ausgekoppelt werden soll. Die laterale
Chipausdehnung A in mm ist in der Figur mit gestrichelten Linien dargestellt. Der Koordinatenursprung ist in der Mitte des Halbleiterchips 1 gewählt. Gezeigt ist der Fall einer dünnen Konverterschicht 5 wie in Figur 6B dargestellt (Kurve „6B") . Dabei ist der Fall gezeigt, bei dem keine
Kapselschicht 6 oder eine dünne Kapselschicht 6 von weniger als 1 ym Dicke verwendet wird. Dies ist zu dem Fall eines dicken Konvertervergusses gemäß der Figur 6A verglichen
(Kurve „6A") . Zu erkenne ist, dass dünne Konverterschichten eine höhere Strahlungsbelastung sehr nahe am Halbleiterchip 1 verursachen. Die integrale Strahlungsbelastung an der
Rückseite ist aber für einen dicken Konverterverguss im
Allgemeinen höher.
In Figur 6E ist die Intensität L in Im des von dem
optoelektronischen Bauelement 100 der Figur 6B abgestrahlten Lichts für verschiedene Ausführungsformen als Histogramm dargestellt. Zu erkennen ist, dass das Bauelement ohne eine Kapselschicht 6, siehe 1001, oder mit einer würfelförmig ausgestalteten Kapselschicht 6 , siehe 1002, in etwa die gleiche Strahlungsintensität L erzeugt. Durch abgeflachte Kanten der Kapselschicht 6, siehe 1003, beziehungsweise durch eine linsenförmige Ausgestaltung der Kapselschicht 6, siehe 1004, kann die Strahlungsintensität L des Bauelements 100 weiter erhöht werden beziehungsweise die Effizienz gesteigert werden .
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn diese Merkmale oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben sind.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102015107586.5, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Bezugs zeichenliste
1 Halbleiterchip
2 Träger
4 elektrisch leitende Schicht
5 Konverterschicht
6 KapselSchicht
7 Verguss
10 Kontaktelernent
11 Kontaktelernent
12 Kontaktseite des Halbleiterchips 1
13 Substrat
14 Halbleiterschichtenfolge
15 Seitenflächen des Halbleiterchips 1
16 Strahlungsseite des Halbleiterchips 1
20 Verbindungsschicht
21 Schutzrahmen
22 Vergussmaterial
25 Löcher
100 optoelektronisches Bauelement
200 Anschlussbereich
201 Anschlussbereich
1001 unbedeckter Bereich
1002 Rechteck
1003 abgeschnittene Kante
1004 Linse
I Strahlungsintensität (beliebige Einheiten)
A Chipausdehnung in mm
L Lichtstrom in Im
W Winkel in Grad
F Strahlungsintensität in W/sr
Cx Farbkoordinaten

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Herstellung optoelektronischer
Bauelemente (100), umfassend die Schritte:
A) Bereitstellen eines Trägers (2) und einer Mehrzahl optoelektronischer Halbleiterchips (1), wobei jeder Halbleiterchip (1) Kontaktelemente (10, 11) zur externen elektrischen Kontaktierung aufweist, die auf einer Kontaktseite (12) des Halbleiterchips (1) angeordnet sind;
B) Aufbringen der Halbleiterchips (1) lateral
nebeneinander auf den Träger (2), wobei beim Aufbringe die Kontaktseiten (12) dem Träger (2) zugewandt werden und die Kontaktelemente (10, 11) seitlich von
Schutzelementen (7, 20, 21) umgeben werden;
C) Aufbringen einer elektrisch leitenden Schicht (4) auf zumindest Teilbereiche der nicht vom Träger (2) bedeckten Seiten der Halbleiterchips (1), wobei die elektrisch leitende Schicht (4) zusammenhängend ausgebildet wird und wobei die Schutzelemente einen direkten Kontakt der Kontaktelemente (10, 11) mit der elektrisch leitenden Schicht (4) verhindern;
D) elektrophoretisches Abscheiden einer
Konverterschicht (5) auf der elektrisch leitenden Schicht (4), wobei die Konverterschicht (5) dazu eingerichtet ist, im bestimmungsgemäßen Betrieb zumindest einen Teil einer von den Halbleiterchips (1) emittierten Strahlung in Strahlung eines anderen
Wellenlängenbereichs zu konvertieren;
E) Entfernen der elektrisch leitenden Schicht (4) aus Bereichen zwischen der Konverterschicht (5) und den Halbleiterchips (1) . Verfahren nach Anspruch 1, wobei
- die Schritte A) bis E) in der angegebenen Reihenfolge nacheinander und unabhängig voneinander durchgeführt werden,
- auf dem Träger (2) eine Verbindungsschicht (20) aufgebracht ist,
- beim Aufbringen im Schritt B) die Kontaktelemente
(10, 11) so tief in die Verbindungsschicht (20) eingedrückt werden, dass die Kontaktelemente (10, 11) im Schritt C) vor einer Bedeckung mit der elektrisch leitenden Schicht (4) geschützt sind,
- die Verbindungsschicht (20) ein thermoplastisches
Material aufweist oder daraus besteht,
- die Halbleiterchips (1) nach dem Schritt E) von dem Träger (2) abgelöst und vereinzelt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die elektrisch leitende Schicht (4) und/oder die
Konverterschicht (5) durchgehend, zusammenhängend und unterbrechungsfrei auf allen nicht vom Träger (2) überdeckten Seiten der Halbleiterchips (1) verlaufen und diese Seiten zu zumindest 90 % überdecken.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei
- der Träger (2) ein Vergussmaterial (22) ist, in das die Halbleiterchips (1) eingebettet werden, sodass die Schritte A) und B) einen einzigen, gemeinsamen Verfahrensschritt darstellen,
- nach den Schritten A) und B) die Halbleiterchips (1) derart in dem Vergussmaterial (22) eingebettet sind, dass die Kontaktseiten (12) vollständig von dem
Vergussmaterial (22) bedeckt sind, quer zur Kontaktseite (12) verlaufende Seitenflächen (15) der Halbleiterchips (1) teilweise oder vollständig von dem Vergussmaterial (22) bedeckt sind und den
Kontaktseiten (12) gegenüberliegende Strahlungsseiten (16) teilweise oder vollständig frei von dem
Vergussmaterial (22) sind,
- nach dem Schritt E) Löcher (25) in das
Vergussmaterial (22) eingebracht werden, durch die hindurch die Kontaktelemente (10, 11) elektrisch kontaktiert werden können.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei
- vor dem Schritt C) ein Verguss (7) zwischen den
Halbleiterchips (1) eingebracht wird,
- der Verguss (7) quer zur Kontaktseite (12)
verlaufende Seitenflächen (15) der Halbleiterchips (1) teilweise oder vollständig bedeckt,
- den Kontaktseiten (12) gegenüberliegende
Strahlungsseiten (16) teilweise oder vollständig frei von dem Verguss (7) bleiben,
- im Schritt C) die elektrisch leitende Schicht (4) auf den zwischen den Halbleiterchips (2) liegende Verguss (7) aufgebracht wird,
- im Schritt E) die elektrisch leitende Schicht (4) aus Bereichen zwischen der Konverterschicht (5) und dem Verguss (7) entfernt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- im Schritt E) die elektrisch leitende Schicht (4) mittels eines nasschemischen Prozesses entfernt wird,
- die elektrisch leitende Schicht (4) zumindest ein
Metall aufweist oder aus zumindest einem Metall gebildet ist,
- im Schritt E) das Metall durch eine chemische
Reaktion teilweise oder vollständig in ein Salz aus dem Metall umgewandelt wird,
- nach dem Schritt E) der Stoffmengenanteil des Salzes in der Konverterschicht (5) zwischen einschließlich 0, 001 % und 2 % beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- die Konverterschicht (5) entlang ihrer gesamten
Ausdehnung auf den Halbleiterchips (1) eine homogene Schichtdicke aufweist mit maximalen
Dickenschwankungen von 5 % um einen Mittelwert der Schichtdicke,
- die Schichtdicke der Konverterschicht (5) nach dem Schritt E) höchstens 70 ym beträgt,
- die Konverterschicht (5) nach dem Schritt E)
durchgehend, zusammenhängend und unterbrechungsfrei auf den Halbleiterchips (1) verläuft.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- die Konverterschicht (5) aus einem Pulver von
Konverterpartikeln gebildet ist,
- die Konverterschicht (5) nach dem Schritt E) mit einer Kapselschicht (6) umgeben wird, die ein Ablösen oder Abbröckeln oder Abblättern der Konverterschicht (5) von den Halbleiterchips (1) verhindert.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei
- die Kapselschicht (6) ein transparentes Material umfasst oder daraus besteht, das für die von dem Halbleiterchip (1) und/oder für die von der
Konverterschicht (5) emittierte Strahlung zu
zumindest 90 % durchlässig ist,
- die Kapselschicht (6) nach dem Schritt E) derart strukturiert wird, dass die strukturierte
Kapselschicht (6) in dem fertigen Bauelement (100) eine Linsenwirkung für die von dem jeweiligen
Halbleiterchip (1) emittierte Strahlung hat.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- der Träger (2) eine Leiterplatte ist, auf der die
Halbleiterchips (1) im Schritt B) elektrisch
angeschlossen und mechanisch befestigt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- auf dem Träger (2) für jeden Halbleiterchip (1) ein Schutzrahmen (21) aufgebracht ist,
- beim Aufbringen im Schritt B) die Halbleiterchips (1) so auf dem Träger (2) platziert werden, dass die Kontaktelemente (10, 11) zumindest teilweise von dem entsprechenden Schutzrahmen (21) umgeben sind,
- die Schutzrahmen (21) ein Bedecken der
Kontaktelemente (10, 11) mit der elektrisch leitenden Schicht (4) im Schritt C) verhindern.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- die Halbleiterchips (1) Saphir-Flip-Chips mit jeweils einem den Halbleiterchip (1) stabilisierenden Saphir- Aufwachssubstrat (13) und einer auf dem Saphir- Aufwachssubstrat (13) gewachsenen Halbleiterschichtenfolge (14) sind,
- die Kontaktelemente (10, 11) auf einer dem Saphir- Aufwachssubstrat (13) abgewandten Seite der
Halbleiterschichtenfolge (14) angeordnet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei
- die Halbleiterchips (1) Dünnfilm-Halbleiterchips mit jeweils einem den Halbleiterchip (1) stabilisierenden Substrat (13) und einer auf dem Substrat (13)
aufgebrachten Halbleiterschichtenfolge (14) sind,
- das Substrat (13) von einem Aufwachssubstrat der
Halbleiterschichtenfolge (14) unterschiedlich ist und das Aufwachssubstrat von dem Halbleiterchip (1) entfernt ist,
- die Kontaktelement (10, 11) auf einer der
Halbleiterschichtenfolge (14) abgewandten Seite des Substrats (13) aufgebracht sind.
Oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement (100), aufweisend:
- einen optoelektronischen Halbleiterchip (1) mit
freiliegenden Kontaktelementen (10, 11) zur externen elektrischen Kontaktierung des Bauelements (100), wobei die Kontaktelemente (10, 11) auf einer
gemeinsamen Kontakteseite (12) des Halbleiterchips (1) angeordnet sind,
- eine durchgehend, zusammenhängend und
unterbrechungsfrei ausgebildete Konverterschicht (5) , die eine der Kontaktseite (12) gegenüberliegende Strahlungsseite (16) des Halbleiterchips (1) zu zumindest 90 % überdeckt,
- eine Kapselschicht (6), die auf die Konverterschicht (5) aufgebracht ist und die Konverterschicht (5) vollständig überdeckt und umschließt, wobei
- die Konverterschicht (5) dazu eingerichtet ist, im bestimmungsgemäßen Betrieb des Bauelements (100) zumindest einen Teil einer vom Halbleiterchip (1) emittierten Strahlung in Strahlung eines anderen Wellenlängenbereichs zu konvertieren,
- die Konverterschicht (5) entlang ihrer gesamten
Ausdehnung auf dem Halbleiterchip (1) eine homogene Schichtdicke aufweist mit maximalen
Dickenschwankungen von 5 % um einen Mittelwert der Schichtdicke,
- die Schichtdicke der Konverterschicht höchstens 70 ym beträgt,
- die Konverterschicht (5) ein Pulver aus
Konverterpartikeln ist, das durch die Kapselschicht (6) auf dem Halbleiterchip (1) gehalten wird,
- der Halbleiterchip (1) in einem Vergussmaterial (22) eingebettet ist,
- das Vergussmaterial (22) alle quer zur Kontaktseite (12) verlaufenden Seitenflächen (15) des
Halbleiterchips (1) vollständig bedeckt,
- die Seitenflächen (15) nicht von der Konverterschicht (5) überdeckt sind.
Optoelektronisches Bauelement (100) nach dem
vorhergehenden Anspruch, wobei die Konverterschicht (5) ein Salz eines Metalls aufweist, dessen
Stoffmengenanteil in der Konverterschicht (5) zwischen einschließlich 0,001 % und 2 % beträgt.
Optoelektronisches Bauelement (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei neben der
Strahlungsseite (16) alle quer zur Kontaktseite (12) verlaufenden Seitenflächen (15) des Halbleiterchips (1) zu zumindest 90 % von der Konverterschicht (5)
überdeckt sind .
17. Optoelektronisches Bauelement (100) nach Anspruch 14 oder 15, wobei
- der Halbleiterchip (1) in einem Vergussmaterial (22) eingebettet ist,
- das Vergussmaterial (22) alle quer zur Kontaktseite (12) verlaufenden Seitenflächen (15) des
Halbleiterchips (1) vollständig bedeckt,
- die Seitenflächen (15) nicht von der Konverterschicht (5) überdeckt sind.
18. Optoelektronisches Bauelement (100) nach Anspruch 17, wobei
- die Konverterschicht (5) stellenweise auf dem
Vergussmaterial (22) angeordnet ist und in lateraler Richtung parallel zur Kontaktseite (12) bündig mit dem Vergussmaterial (22) abschließt.
19. Optoelektronisches Bauelement (100) nach Anspruch 17, wobei
- die Konverterschicht (5) in lateraler Richtung
parallel zur Kontaktseite (12) von dem
Vergussmaterial (22) umgeben ist,
- das Vergussmaterial (22) und die Konverterschicht (5) in Richtung weg von der Strahlungsseite (16) bündig miteinander abschließen.
20. Optoelektronisches Bauelement (100) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, wobei
- die Kapselschicht (6) ein transparenter Silikonverguss ist,
- der Silikonverguss an einer der Kontaktseite (12) gegenüberliegenden Seite des Bauelements (100) abgeschrägte Kanten aufweist.
PCT/EP2016/060590 2015-05-13 2016-05-11 Verfahren zur herstellung optoelektronischer bauelemente und oberflächenmontierbares optoelektronisches bauelement Ceased WO2016180897A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/573,820 US10243117B2 (en) 2015-05-13 2016-05-11 Method for producing optoelectronic devices and surface-mountable optoelectronic device
JP2017557034A JP6671393B2 (ja) 2015-05-13 2016-05-11 光電子部品を作成する方法、および表面実装可能な光電子部品

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015107586.5 2015-05-13
DE102015107586.5A DE102015107586B4 (de) 2015-05-13 2015-05-13 Verfahren zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente und oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016180897A1 true WO2016180897A1 (de) 2016-11-17

Family

ID=56014985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/060590 Ceased WO2016180897A1 (de) 2015-05-13 2016-05-11 Verfahren zur herstellung optoelektronischer bauelemente und oberflächenmontierbares optoelektronisches bauelement

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10243117B2 (de)
JP (1) JP6671393B2 (de)
DE (1) DE102015107586B4 (de)
WO (1) WO2016180897A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10622523B2 (en) 2015-06-19 2020-04-14 Osram Oled Gmbh Light-emitting diode and method of producing a light-emitting diode

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015101143A1 (de) 2015-01-27 2016-07-28 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102015107588B4 (de) 2015-05-13 2023-08-03 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente und oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement
DE102015107742A1 (de) * 2015-05-18 2016-11-24 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauteils und optoelektronisches Bauteil
DE102017117488A1 (de) * 2017-08-02 2019-02-07 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
US11165006B2 (en) 2018-09-26 2021-11-02 Nichia Corporation Light emitting device including external connection electrodes, and method thereof
JP7515053B1 (ja) 2023-01-31 2024-07-12 日亜化学工業株式会社 面状光源
JP7515052B1 (ja) 2023-01-31 2024-07-12 日亜化学工業株式会社 発光装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060202105A1 (en) * 2005-03-14 2006-09-14 Lumileds Lighting U.S., Llc Wavelength-converted semiconductor light emitting device
JP2007134378A (ja) * 2005-11-08 2007-05-31 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置およびその形成方法
JP2008066365A (ja) * 2006-09-05 2008-03-21 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置の形成方法
EP2390933A1 (de) * 2010-05-24 2011-11-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Lichtemittierendes Halbleiterbauelement
US20130043786A1 (en) * 2011-08-19 2013-02-21 Epistar Corporation Wavelength conversion structure, manufacturing method thereof, and light-emitting device comprising the wavelength conversion structure
WO2014001149A1 (de) * 2012-06-28 2014-01-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur abscheidung einer elektrophoretisch abgeschiedenen partikulären schicht, strahlungsemittierendes halbleiterbauelement und optisches element
WO2014095923A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-26 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauteils und optoelektronisches halbleiterbauteil
EP2804225A1 (de) * 2013-05-13 2014-11-19 Nichia Corporation Lichtemittierende Vorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
US20150060935A1 (en) * 2013-09-04 2015-03-05 Advanced Optoelectronic Technology, Inc. Led module
WO2015036231A1 (de) * 2013-09-13 2015-03-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches halbleiterbauteil und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauteils

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007021009A1 (de) * 2006-09-27 2008-04-10 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtdiodenanordnung und Verfahren zur Herstellung einer solchen
US20100119839A1 (en) 2008-11-13 2010-05-13 Maven Optronics Corp. System and Method for Forming a Thin-Film Phosphor Layer for Phosphor-Converted Light Emitting Devices
JP2011009572A (ja) 2009-06-26 2011-01-13 Citizen Electronics Co Ltd フリップチップ実装型ｌｅｄ及びフリップチップ実装型ｌｅｄの製造方法。
JP5747527B2 (ja) 2011-01-28 2015-07-15 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
JP2013110199A (ja) * 2011-11-18 2013-06-06 Citizen Electronics Co Ltd Ｌｅｄ発光装置
DE102011087886A1 (de) 2011-12-07 2013-06-13 Osram Gmbh Halbleiterleuchte
DE102012216552A1 (de) 2012-09-17 2014-03-20 Osram Gmbh Herstellen einer LED-Leuchtvorrichtung mit Konverterschicht
DE102013207611A1 (de) 2013-04-25 2014-10-30 Osram Gmbh Beleuchtungsvorrichtung mit optoelektronischem Bauelement
JP2014216622A (ja) * 2013-04-30 2014-11-17 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
US9660154B2 (en) * 2013-05-20 2017-05-23 Koninklijke Philips N.V. Chip scale light emitting device package with dome
DE102013106573B4 (de) 2013-06-24 2021-12-09 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Strahlungsemittierendes optoelektronisches Bauelement, Gassensor mit strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelements
JP6248431B2 (ja) 2013-06-28 2017-12-20 日亜化学工業株式会社 半導体発光装置の製造方法
DE102013109031B4 (de) * 2013-08-21 2021-11-04 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips
DE102014101492A1 (de) 2014-02-06 2015-08-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauelement
DE102014108368A1 (de) 2014-06-13 2015-12-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Oberflächenmontierbares Halbleiterbauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
JP6015734B2 (ja) * 2014-11-06 2016-10-26 日亜化学工業株式会社 発光装置
DE102015101143A1 (de) 2015-01-27 2016-07-28 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102015102460A1 (de) 2015-02-20 2016-08-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines lichtemittierenden Bauteils und lichtemittierendes Bauteil
DE102015102699A1 (de) 2015-02-25 2016-08-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterbauteilen und optoelektronisches Halbleiterbauteil
DE102015104886A1 (de) 2015-03-30 2016-10-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterchip, optoelektronisches Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips
DE102015107593A1 (de) 2015-05-13 2016-11-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterchip und Leuchtmittel
DE102015107588B4 (de) 2015-05-13 2023-08-03 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente und oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement
DE102015107590A1 (de) 2015-05-13 2016-11-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Verspiegelung von Mantelflächen von optischen Bauelementen für die Verwendung in optoelektronischen Halbleiterkörpern und oberflächenmontierbarer optoelektronischer Halbleiterkörper
DE102015109852A1 (de) 2015-06-19 2016-12-22 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtdiode und Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060202105A1 (en) * 2005-03-14 2006-09-14 Lumileds Lighting U.S., Llc Wavelength-converted semiconductor light emitting device
JP2007134378A (ja) * 2005-11-08 2007-05-31 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置およびその形成方法
JP2008066365A (ja) * 2006-09-05 2008-03-21 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置の形成方法
EP2390933A1 (de) * 2010-05-24 2011-11-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Lichtemittierendes Halbleiterbauelement
US20130043786A1 (en) * 2011-08-19 2013-02-21 Epistar Corporation Wavelength conversion structure, manufacturing method thereof, and light-emitting device comprising the wavelength conversion structure
WO2014001149A1 (de) * 2012-06-28 2014-01-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur abscheidung einer elektrophoretisch abgeschiedenen partikulären schicht, strahlungsemittierendes halbleiterbauelement und optisches element
WO2014095923A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-26 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauteils und optoelektronisches halbleiterbauteil
EP2804225A1 (de) * 2013-05-13 2014-11-19 Nichia Corporation Lichtemittierende Vorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
US20150060935A1 (en) * 2013-09-04 2015-03-05 Advanced Optoelectronic Technology, Inc. Led module
WO2015036231A1 (de) * 2013-09-13 2015-03-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches halbleiterbauteil und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauteils

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10622523B2 (en) 2015-06-19 2020-04-14 Osram Oled Gmbh Light-emitting diode and method of producing a light-emitting diode

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015107586A1 (de) 2016-11-17
JP6671393B2 (ja) 2020-03-25
DE102015107586B4 (de) 2023-10-26
JP2018514950A (ja) 2018-06-07
US20180261734A1 (en) 2018-09-13
US10243117B2 (en) 2019-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102015107586B4 (de) Verfahren zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente und oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement
EP2162927B1 (de) Verfahren zur herstellung von optoelektronischen bauelementen
EP2057681B1 (de) Leuchtdiodenanordnung und verfahren zur herstellung einer solchen
EP1920470B1 (de) Verfahren zur herstellung eines oberflächenmontierbaren optoelektronischen halbleiterbauelements
DE102015107588B4 (de) Verfahren zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente und oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement
DE102012109905A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von optoelektronischen Halbleiterbauteilen
DE102007030129A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl optoelektronischer Bauelemente und optoelektronisches Bauelement
EP1774599B1 (de) Verfahren zur herstellung von halbleiterchips in dünnfilmtechnik und halbleiterchip in dünnfilmtechnik
WO2009039841A1 (de) Optoelektronischer halbleiterchip, optoelektronisches bauelement und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements
WO2012123410A1 (de) Verfahren zur herstellung zumindest eines optoelektronischen halbleiterchips
DE102008010512A1 (de) Optoelektronisches Bauteil und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauteils
WO2015036231A1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauteil und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauteils
WO2019145422A1 (de) Optoelektronischer halbleiterchip, optoelektronisches bauelement und dessen verfahren zur herstellung
EP2901479A1 (de) Optoelektronisches bauelement
DE102014100772B4 (de) Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterbauelementen und optoelektronisches Halbleiterbauelement
DE102014102184A1 (de) Herstellung eines optoelektronischen Bauelements
WO2014048905A1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauelement
DE102017104479B4 (de) Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterbauteilen
EP2486604B1 (de) Kontaktierung eines optoelektronischen halbleiterbauteils durch konversionselement
WO2016180810A1 (de) Optoelektronischer halbleiterchip und leuchtmittel
DE102014108362B4 (de) Verfahren zur Herstellung mehrerer optoelektronischer Bauelemente und optoelektronisches Bauelement
WO2022100976A1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauteil und dessen verfahren zur herstellung
DE102004047061B4 (de) Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
WO2016198620A1 (de) Verfahren zur herstellung von optoelektronischen konversions-halbleiterchips und verbund von konversions-halbleiterchips
DE102014116080A1 (de) Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16723333

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017557034

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15573820

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE