WO2017102863A1 - Träger für ein optoelektronisches bauelement, verfahren zum herstellen eines trägers für ein optoelektronisches bauelement, wafer und lötverfahren - Google Patents

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heating
solder
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Christoph Walter
Roland Enzmann
Markus Horn
Jan Seidenfaden
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Definitions

  • the invention relates to a support for an optoelectronic component.
  • the invention further relates to a method for producing a support for a optoelectronic cal device.
  • the invention further relates to a wafer.
  • the invention further relates to a soldering method.
  • Optoelectronic devices are usually soldered to a carrier.
  • the component or the carrier has a solder layer, which must be heated for the purpose of soldering.
  • the required thermal energy is be ⁇ riding provided as a gripping tool or a hot plate.
  • the object underlying the invention is to provide is to se ⁇ hen an efficient concept that allows an ef fizientes soldering an optoelectronic component on ei ⁇ NEN base body of a wearer. This object is achieved by means of the respective subject matter of the un ⁇ dependent claims.
  • Advantageous embodiments of the invention are the subject of each dependent Unteransprü ⁇ chen.
  • a support for an optoelectronic device comprising:
  • the main body is a first electrically conductive
  • Heating layer arrangement comprises, wherein a first soldering layer for soldering an optoelectronic component to the base body is arranged on a first side of the base body,
  • first electrically conductive heating layer arrangement of the first solder layer is electrically insulated and thermally connected to the first solder layer.
  • a method for producing a support for an optoelectronic component comprising the following steps:
  • the base body comprises a first electrically conductive heating layer arrangement
  • the first electrically conductive heating layer assembly of the first solder layer is electrically insulated and thermally connected to the first solder layer.
  • a wafer in another aspect, includes a plurality of carriers.
  • a brazing method is provided using the carrier and / or of the wafer, wherein an optoelectronic component by means of the first solder ⁇ layer is soldered to the base body, by look at the first electrically conductive Walker Anlagenanowski with an electrical voltage or an electrical current is acted upon, so that heats the first electrically conductive Walker ⁇ layer arrangement to melt the first solder layer zen ⁇ zen.
  • the invention is based on the finding that the above on ⁇ handover can be achieved in that each carrier is provided with its own electrically conductive Walker Anlagenanaku.
  • the electrically conductive heating layer arrangement acts as an electrical resistance heater and provides for the Soldering required thermal energy ready.
  • the thermal connection between the first solder layer and the first heating layer arrangement it is thus advantageously effected that the thermal energy which is generated by means of the first heating layer arrangement can be efficiently conducted to the first solder layer.
  • the th ers ⁇ solder layer therefore is allowed to warm in an advantageous manner and ultimately melt at an appropriate temperature, so that a soldering of the optoelectronic component to the base body can be effi- ciently effected.
  • the thermal energy be ⁇ can be made available at a higher location precision of the first solder layer, in that the thermal energy is generated by means of Banktikanssen which is covered by the base body, that is located at a smaller distance to the first solder layer as a heating plate on which the main body is usually placed according to the prior art for soldering. This can thus be effected due to an introduction of thermal energy directly or closer to the Lotinterface advantageously increased pro ⁇ relia- bility.
  • a thermal path for the generated thermal energy to the first solder layer is smaller than in the known prior art, a soldering process will generally take less time. As a result, for example, temperature-induced damage to the individual NEN elements, in particular on the optoelectronic device can be avoided.
  • an efficient temperature measurement via the electrically conductive heating layer arrangement is advantageously made possible and provided according to an embodiment.
  • a characteristic indicates, for example, the relationship or the dependence on an electrical voltage applied to the heating layer arrangement and a temperature of the heating layer arrangement.
  • the characteristic indicates a relationship or dependence on an electric current flowing through the first heater layer assembly and a temperature of the heater layer assembly.
  • the plurality of carriers are encompassed by a wafer, that is to say are located in a wafer composite, it is advantageously made possible, for example, to selectively heat only a first solder layer of a single carrier, without the neighboring carriers also being heated in the process.
  • the formulations "thermally bonded" and "thermal compound” in particular define a compound having a thermal conductivity of at least 1 W / (m * K), for example of at least 2 W / (m * K), for example of at least 4 W / (m * K), for example of at least 8 W / (m * K), example ⁇ example of at least 16 W / (m * K), for example of at least 100 W / (m * K), for example of at least 200 W / (m * K), for example, of at least 300 W / (m * K).
  • the main body has a thermal conductivity, as described above in connection with the formulations. "thermally connected” and “thermal connection” are listed. This technical advantage is particularly causes a loss of heat can be efficiently performed off during operation of the soldered to the bottom ⁇ body optoelectronic component.
  • the optoelectronic Bauele ⁇ element is an element from the following group of optoelectronic devices: light emitting diode (LED, "Light Emitting Diode”), in particular organic or inorganic light emitting diode, laser diode, diode chip, the LED chip, laser diode chip, laser bars.
  • LED light emitting diode
  • LED Light Emitting Diode
  • organic or inorganic light emitting diode in particular organic or inorganic light emitting diode, laser diode, diode chip, the LED chip, laser diode chip, laser bars.
  • the base body is designed as a submount and can be designated as such.
  • the support is formed from one or more of the following materials, or comprises one or more of the following materials: A1N, SiC, Si.
  • the first electrically conductive heating layer arrangement comprises one or more layers. That is, the Schullanowski is formed for example of several layers ⁇ ren. For example, one is
  • the multiple layers are each electrically conductive.
  • the first electrically conductive heating ⁇ layer arrangement comprises a titanium layer.
  • the first electrically conductive heating layer arrangement comprises a platinum layer.
  • the first electrically conductive heating layer arrangement comprises a gold layer.
  • the first electrically conductive Schuetzanssen comprises a stack of layers formed of a titanium layer, a Pla ⁇ tintik and a gold layer.
  • the titanium layer is arranged as the first layer of the layer stack on the first side of the base body.
  • the platinum layer is applied or arranged on the titanium layer as the second layer of the layer stack.
  • the gold layer is arranged on the second layer, ie the platinum layer, as the third layer of the layer stack.
  • a thickness of the first electrically conductive heating layer arrangement is, for example, between 15 nm and 200 nm.
  • the provision of a titanium layer advantageously has the effect that the subsequent platinum layer adheres efficiently to the base body, that is to say on the first side of the base body.
  • the provision of the platinum layer advantageously causes Wei ⁇ se that a diffusion of gold atoms from the gold layer can be effectively prevented in the body.
  • the first side of the basic body is designed as an upper side of the basic body. That is, the first side of the main body is, for example, the top of the main body.
  • the carrier comprises an optoelectronic component, wherein the opto ⁇ electronic component is soldered by means of the first solder layer on the base body or soldered to the base body.
  • the first solder layer on the base body or soldered to the base body.
  • Heating layer arrangement by means of a first electrically insulating passivation layer of the first solder layer
  • first passivation layer is electrically isolated by the first passivation layer is disposed at least partially on the first Schuetzanowski, wherein the first solder layer is at least indirectly disposed on the first passivation layer.
  • the first passivation layer has a thickness between 10 nm and 200 nm.
  • Layer is provided between the first solder layer and the passivation ⁇ layer.
  • a stack ⁇ stack is provided, which is formed of a titanium layer, a platinum layer and a gold layer.
  • a titanium layer is applied or arranged directly on the first passivation layer.
  • a platinum layer is applied on ⁇ or ordered.
  • a gold layer is arranged or applied on the platinum layer.
  • the first solder layer is disposed or deposited on the gold layer.
  • a thickness of this layer stack is, for example, between 500 nm and 600 nm.
  • the first solder layer is a
  • AuSn layer This means that the first solder layer is formed on Bei ⁇ play of AuSn.
  • a thickness of the first solder layer is, for example, between 0.5 ym and 3.5 ym.
  • the technical effects and advantages for the layer stack which is located between the first solder layer and the passivation layer are in particular analogous to see the technical advantages of the titanium / platinum / gold stack of layers of the first electrically conductive heating layer arrangement.
  • an efficient adhesion of the solder layer is made possible by means of the titanium layer.
  • gold is prevented from diffusing from the first solder layer into the passivation layer.
  • the gold layer also advantageously effects an efficient adhesion of the first solder layer.
  • a top of the first passivation layer facing away from one of the first side of the body through the first passivation layer ⁇ approximately up to the first Schuetzanowski extract extending electric wire is formed to electrically contact the first Schuetzan eleven.
  • an electrical line for electrical contacting of the first heating layer arrangement is formed, wherein the electrical line extends from one of the first side of the base body facing away from the upper side of the first passivation layer through the first passivation layer to the first heating layer arrangement.
  • the technical advantage is brought about that an efficient electrical contacting of the first heating layer arrangement can be effected.
  • the electrical line is formed by means of the first heating layer arrangement.
  • the technical advantage in particular, is achieved that the electrical line can be produced efficiently.
  • the first heating layer arrangement is already formed in such a way that it comprises a section which, after the formation of the passivation layer, runs through it. This means that the first heating layer arrangement is, for example, structured in such a way that, after the passivation layer has been applied, the electrical conduction passes through the passivation layer as described above.
  • the technical advantage is achieved that the first solder layer can be heated efficiently. Because the fact that the heating section is located between the solder layer and the first side of the main body, an efficient local heating of the solder layer can be effected.
  • the heating section of the first heating layer arrangement has a strip shape or a two-dimensional helical structure.
  • the heating section can be manufactured efficiently and easily.
  • the technical advantage in particular, is achieved that an efficient electrical power line can be acted on, in that lateral transverse conducting resistances are smaller compared to a strip shape.
  • the wording "two-dimensional" in connection with the spiral structure means, in particular, that the corresponding heating section extends in a flat plane.
  • the first heating layer arrangement has an exposed section, on which molten solder of the first solder layer can flow, in order to reduce an electrical resistance of the first heating layer arrangement.
  • the technical advantage is effected that a self-regulating soldering process is made possible.
  • the solder when it melts, runs on the exposed section and thereby, as a result of the electrical contact that then arises, reduces an electrical resistance of the first heating layer arrangement.
  • Reducing the electrical resistance of the first Schullanowski then effected in an advantageous manner that an electrical comparison is less loss of heat, so that here about the temperature falls from ⁇ or smaller.
  • the temperature of the solder rises above a critical temperature for the optoelectronic component.
  • the technical effect is, for example, be ⁇ acts that the melting temperature of the solder will only remain available on ⁇ right until the solder ⁇ cut on the exposed Ab has flowed. This means that the optoelectronic component is exposed to the melting temperature only during this period. As a result, for example, heat damage to the component can be avoided.
  • a second electrically conductive heating layer arrangement is arranged on a second side of the base body opposite the first side, the second heating arrangement being electrically insulated from a second soldering layer arranged on the second side and being thermally connected to the second soldering layer.
  • the carrier itself can be soldered or soldered, for example, to a second or further carrier.
  • the main body is soldered by means of the second solder layer to another support by the electric current or electric current is applied to the second electrically conductive heating layer arrangement, so that heats the second electrically conductive heating layer assembly to to melt the second solder layer.
  • the further carrier can also be referred to as a carrying component.
  • the second side of the main body is formed as an underside of the main body. That is, for example, the second side of the main body is the underside of the main body.
  • the second Schuetzmannan is electrically insulated by means of a second electrically insulating passivation layer of the second solder layer by the second passivation layer is at least partially disposed on the second Schuetzanord ⁇ voltage, wherein the second solder layer at least indirectly second on the Passivation layer is arranged.
  • the technical advantages which result from the embodiment comprising the second passivation layer are to be regarded as analogous to the technical advantages which result in connection with embodiments comprising the first passivation layer. Reference is made to the statements made to avoid repetition.
  • the second passivation layer ⁇ properties and technical features may include, as described in connection with the first passivation layer.
  • a top of the second passivation layer remote from a second side of the base body through the second passivation layer to the second ⁇ approximately Klein Anlagenan inch extending electric wire is formed to electrically contact the second Schuetzan Mr.
  • an electrical conduit is formed for electrically contacting the second Schuetzan Mr.
  • the electrical lead extending from a top of the second passivation layer by the second passivation layer to the second ⁇ Bank Anlagenanaku.
  • the top the second passivation layer is remote from the second side of the main body.
  • the electrical line thus electrically contacts the second heating layer arrangement, that is to say it is electrically conductively connected thereto.
  • This electrical line can for example be referred to as a second electrical line.
  • the technical advantage is achieved that the second heating layer arrangement can be contacted electrically in an efficient manner.
  • the electrical line is formed by means of the second heating layer arrangement.
  • the second heating layer arrangement has a first electrical contacting section, a second electrical contacting section and a heating section extending between the second soldering layer and the second side, wherein the heating section of the second heating layer arrangement is connected by means of the two electrical contacting sections of the second heating layer arrangement Heating layer arrangement is contacted electrically.
  • the technical advantages are seen analogous to the vorste ⁇ proceeding mentioned technical advantages as comprehensively cut in connection with the first Schuetzanowski extract the first and second electrical Kunststoff istsab- and approximately cut off the first and second electrical Kunststoffie- and the heating section result to have.
  • the heating section of the second heating layer arrangement has a strip shape or a two-dimensional helical structure.
  • the corresponding advantages result analogously to the advantages of the embodiment according to which the heating section of the first heating layer arrangement has a strip shape or a two-dimensional helical structure.
  • the second heating layer arrangement is electrically contacted by means of an electrical through-connection running from the first side to the second side of the main body.
  • the technical advantage is achieved that the second heating layer arrangement can be contacted electrically in an efficient manner.
  • the second heating layer arrangement is, for example, electrically contacted from the first side, that is, for example, from the upper side of the base body, respectively.
  • the carrier is produced or to be produced by means of the method for producing a carrier for an optoelectronic component.
  • the carrier according to the invention is manufactured by the method for producing a support for an optoelectronic Bauele ⁇ ment.
  • layers according to the present invention that is, for example, drying the layers Schuetzanord-, first, respectively second solder layer, first respectively second passivation layer, vapor-deposited layers are respekti ⁇ ve galvanically deposited or electrodeposited layers. More particularly, the wording "respectively” includes the Formu ⁇ -regulation "and / or”.
  • the main body is soldered by means of the second solder layer on a further carrier.
  • the technical advantage is be ⁇ acts that with known process techniques, one individual layers can be produced efficiently.
  • the first res ⁇ pective second heating layer arrangement are integrated in the main body.
  • the base body is formed as a submount, respectively, is a submount.
  • a submount is used advantageously for efficient handling and / or as an efficient heat conductor and / or for efficient heat spreading and / or for efficient compensation of different thermal expansions. That means in particular that a submount, in particular for handling and / or for heat conduction and / or for heat spreading and / or is designed for a compensation of different thermal expansions.
  • the base body or the submount is designed as a heat conductor.
  • the base body or the submount is formed from ⁇ different thermal expansions to kompen ⁇ Sieren.
  • Fig. 1 shows a first carrier for an optoelectronic
  • Fig. 3 shows a heating section comprising a saudimen ⁇ dimensional spiral structure
  • FIGS. 4 and 5 each show a different view of a second carrier for an optoelectronic component prior to melting of the solder layer
  • Fig. 6 shows the carrier according to FIGS. 4 and 5 after a
  • FIG. 8 shows a fourth carrier for an optoelectronic component
  • FIG. 9 shows a wafer comprising a plurality of carriers for an optoelectronic component
  • FIG. 10 shows a wafer comprising a plurality of other carriers for an optoelectronic component
  • 11 is a flowchart of a method for producing a support for an optoelectronic component
  • FIG. 12 shows a flow chart of a soldering process. Below may be used for the same features same bootsszei ⁇ chen. Furthermore, it can be provided for the purpose of overview ⁇ friendliness that not all of the elements always have a reference numeral in the drawings.
  • FIG. 1 shows a carrier 101 for an optoelectronic component in a front view.
  • the carrier 101 comprises a main body 103.
  • the main body 103 is formed, for example, as a submount.
  • the base body 103 is formed of one or more of the following materials, or includes one or more of the following materials: A1N, SiC, Si.
  • the main body 103 has a first side 105.
  • the first side 105 is, for example, the top of the Grundkör ⁇ pers 103rd
  • a first electrically conductive heating layer arrangement 107 is applied or arranged.
  • the first heating layer arrangement 107 is deposited on the first side 105 by means of a galvanic deposition method. been divorced.
  • the first heating layer arrangement 107 has been vapor-deposited on the first side 105 by means of a vapor-deposition method.
  • the main body 103 further includes a first passivation layer 113 is applied both to an upper surface 127 of the ERS ⁇ th Banktikan angel 107 and on the first side 105 of the base body 103rd
  • the passivation layer 113 is, for example, by means of a galvanic deposition process on the first side 105 and on the upper side ⁇ deposited 127 Service.
  • the passivation layer 113 has been vapor-deposited.
  • the first heating layer arrangement 107 is structured such that it has a heating section 109 and two electrical contacting sections. Since Fig. 1 a
  • Front view of the carrier 101 shows, only the first contacting portion is shown, wherein the first electrical ⁇ cal contacting section by means of a curly brackets is designated by the reference numeral 111.
  • the first electrical contacting section 111 thus contacts the heating section 109. Furthermore, an electrical line 117 is provided which extends from an upper side 115 of the first passivation layer 113 to the first contacting section 111. Thus, therefore, the first contacting section 111 can be electrically contacted via the electrical line 117 from the upper side 115 of the passivation layer 113.
  • the electrical line 117 is formed for example by means of ers ⁇ th Bank für für für für für für für für für für für für für für für as 107th
  • the passivation layer can after forming the first vapor-deposited Bank für für as 107 113 or deposited ⁇ the, so that automatically a passivation bil ⁇ det through which the electrical line 117 from the top side of the passivation layer 113 extends to the first contacting portion 111 of the first heating layer arrangement 107.
  • the first heating layer arrangement 107 is formed for example as a layer stack.
  • the stack of layers comprising, for example, the following three layers: layer of titanium, platinum ⁇ layer, gold layer.
  • the titanium layer is first arranged on the first side 105.
  • the platinum layer is arranged.
  • the gold ⁇ layer On the main body 103, the titanium layer is first arranged on the first side 105.
  • the platinum layer is arranged.
  • the gold ⁇ layer On the main body 103, the titanium layer is first arranged on
  • the passivation layer comprises, for example, one or more of the following materials or is formed from one or more of the following materials:
  • a further layer arrangement 119 is arranged on the upper side 115 of the first passivation layer 113.
  • the further layer arrangement 119 is deposited or as ist ⁇ eliminated.
  • the further layer assembly 119 includes, for example, a titanium layer, a platinum layer and a gold layer ⁇ .
  • the titanium layer is the other one
  • Layer arrangement 119 has been arranged as the first layer on the upper side 115 of the first passivation layer 113.
  • the second layer is followed, for example, by the platinum layer, and the third layer is followed, for example, by the gold layer.
  • a first solder layer 123 is arranged on a top side 121 of the further layer arrangement 119.
  • the first solder ⁇ layer 123 has been deposited or deposited, for example.
  • the first solder layer 123 has an upper side 125.
  • an optoelectronic component is arranged to solder the optoelectronic component on Grundkör ⁇ by 103, ie on the first side 105, in one embodiment.
  • the solder layer 123 is formed for example as an AuSn layer ge ⁇ .
  • the heating sections 109 is thus arranged between the first 105 side of the main body 103 and the solder layer 123.
  • To melt the solder layer 123 has the first solder layer 123 ⁇ thermal energy to be supplied.
  • the first heating layer arrangement 107 is provided. This is electrically kontak ⁇ advantage over their two contacting portions, so that by the first Schuetzanix extract 107, an electric current flows. Since the first Schuetzanord ⁇ voltage 107 comprises a resistor, the first Schuetzanssen 107 acts as an ohmic resistance heating and thus generated thermal energy. Due to the materials used for each
  • a thermal connection between the first heating layer arrangement 107 and the first solder layer 123 is formed. Via this thermal connection, thermal energy can be efficiently supplied to the first solder layer 123, which is generated by means of the first heating layer arrangement 107.
  • the first heating ⁇ layer arrangement 107 is electrically isolated from the first solder layer 123.
  • the passivation layer 113 insulates the first one
  • Heating layer arrangement 107 also from the further layer arrangement 119.
  • the first heating layer arrangement 107 is in particular electrically insulated from further metallizations of the base body 103.
  • the heating portion 109 has, for example, a stripe shape or a two-dimensional helical structure.
  • Fig. 2 shows the support 101 of FIG. 1 in a view from above on the first side 105, wherein according to one embodiment ⁇ form the heating portion 109 of the first Schuetzanssen 107 has a stripe shape.
  • the second electrical contacting portion 203 now can be seen as well as an electrical ⁇ specific conduit 201, 113 which is analogous to the electrical line 117 from the top 115 of the passivation layer to the second electrical contacting section 203rd
  • the Zu ⁇ connection made to the electrical line 117 versions are equally applicable to the electric line two hundred and first
  • FIG. 3 shows a top view of the carrier 101 of FIG. 1, wherein according to a further embodiment the heating section 109 has a two-dimensional helical structure.
  • the spiral structure comprising a plurality of sections 205, 207.
  • the sections 205 are in relation to a longitudinal axis of the Grundkör ⁇ pers 103 laterally offset from each other wherein the laterally offset portions 205 are connected by a connecting portion 207 ⁇ each other, respectively.
  • FIG. 4 shows a front view of a second carrier 401 for an optoelectronic component.
  • the second carrier 401 is designed substantially analogously to the first carrier 101. Reference is made to the corresponding statements. A difference is shown in FIG. 5, which shows a side view of the second carrier 401 according to FIG. 4.
  • the first Schullan extract 107 has two relieving ⁇ constricting exposed portions 501 which are provided at the edge of ers ⁇ th page 105th This means that the passivation layer 113 ⁇ not approximately the entire surface of the first heating layer arrangement 107 covered but leaves open still the second sections five hundred and first Thus, therefore, an open stage ⁇ structure is created, the exposed portions 501.
  • solder layer melts 123, so molten solder will flow on the exposed portions 501 of the first heating layer ⁇ arrangement 107th
  • the molten solder is thus an electrical connection with the first Schuetzanord ⁇ voltage 107, for example, with the gold layer received.
  • This achieves the technical effect that an electric wi- the resistance of the first heating layer arrangement 107 is reduced, so that a heat input into the first heating layer arrangement 107 is reduced accordingly. This advantageously makes a self-regulating soldering process possible.
  • Carriers are shown in FIGS. 1 to 6 which have a first heating layer arrangement only on the first side 105. Thus, the carriers have a one-sided structure. These carriers may for example be referred to as unilaterally structured carriers.
  • FIGS. 7 and 8 show a two-sided structure of a carrier, ie two-sided structured carriers, inasmuch as a second heating layer arrangement is arranged there on a second side of the base body, the second side lying opposite the first side. This will be explained in more detail below.
  • Fig. 7 shows a third carrier 701 in a front view.
  • the first side 105 of the base body 103 is analogous to Trä ⁇ ger 101 structured in FIG. 1. Reference is made to the corresponding statements.
  • a second side 703 of the main body 103 is also structured, wherein the second side 703 of the first side 105 opposite. Structured generally means that a layer structure has been applied to the corresponding side.
  • the second side 703 is provided with a second electroconducting ⁇ ELIGIBLE Walker Anlagenan inch 705th Designs that are made in connection with the first Schuetzanowski 107, are especially analogue for the second Schuetzanowski 705. Accordingly, the second Schuetzan ⁇ order 705 a heating section 707 and a first contacting section 709 and a second contacting section, the due the front view is not visible.
  • the second contacting section is analogous to the first Contacting portion 709 electrically contacted by means of a line 711 analogously formed line.
  • the two heating sections 109 and 707 lie respectively between the first and second side of the main body 103 and the corresponding solder layer.
  • an electrical line 711 is provided which extends from an upper side 715 of a second passivation layer 713 to the first contacting section 709 of the second heating layer arrangement 705.
  • Analogously to the first side 105 is provided for the second Be ⁇ te 703 in that a second further layer assembly 717 and a second solder layers are provided 721st
  • the second ⁇ further layer arrangement 717 is at least partially applied on the second passivation layer 713.
  • the second solder layer 721 is arranged, namely on an upper side 719 of the further layer arrangement 717.
  • the second passivation layer 713 has a portion, which is characterized by a brace with the reference numeral 725, of the further Schichtanord ⁇ voltage 717 and the second solder layer 721 of the electrical lead 711 electrically insulated.
  • Top 723 of the second solder layer 721 and an upper surface of the electric wire 711 are flush with each other. It is a support member 727 is provided, which has a mounting surface 729 ⁇ . On the mounting surface 729, two electrical contacting surfaces 731, 733 spaced from each other and arranged ⁇ isolated from each other. The distance between the two contacting surfaces 731 and 733 substantially corresponds to a width of the portion 725, that is, a distance between the second solder layer 721 and the electrical line 711. On the mounting surface 729, a third electrical contacting surface is still arranged, which is not visible due to the front view is. The third electrical contacting surface is spaced and
  • the support 701 more specifically, the base body 703, with the second side 703, which is formed for example as the underside of the base body 103 on the mounting surface 729 at ⁇ sorted. This is performed such that the electrical contacting surface 731 contacts the second soldering layer 721.
  • the electrical contacting surface 733 contacts the electrical line 711.
  • the third, invisible, electrical contacting surface contacts the second contacting section (likewise not visible) of the second heating layer arrangement 705.
  • a power supply via the electrical Maisie ⁇ approximately surfaces 731 to the second solder layer 721 allows.
  • a power supply to the line 711 and to the line contacting the second contacting portion is enabled via the electrical contacting surface 733 and via the third electrical contacting surface.
  • the second heating layer arrangement 705 generates thermal energy in analogy to the first heating layer arrangement 107 in order to supply it to the second soldering layer 721 in order to melt it.
  • Fig. 8 shows a fourth carrier 801 in a front view. Also in the fourth carrier 801 for an optoelectronic component, a two-sided structure is provided. This means that the second side 703 of the main body 103 is provided with a layer structure.
  • the passivation layer 713 completely covers the second heating layer arrangement 705.
  • the further layer arrangement 717 is applied, and then the second solder layer is deposited 721 on the top 719 of the further Schichtanord ⁇ voltage 717th
  • An electrical contacting of the second Schullanord ⁇ tion 705 is formed via two vias, which is due to the front view only one of the two fürmorie ⁇ ments to see. This one electrical through-connection is provided with the reference numeral 805.
  • the electrical through-connection 805 extends from the first side 105 through the main body 103 to the second side 703 of the main body 103. That is, the second heating ⁇ layer arrangement 705 is contacted by the first side 105 of the main body 103.
  • the electrical contact surfaces of the mounting surface 729 of the support member 727 for electrical contacting of the corresponding Kunststofftechniksabterrorisme the second Schuetzan extract 705 seen from the second side 703 of the base body 103 as it was still provided in the exemplary embodiment of FIG.
  • the mounting surface 729 of the support member 727 single ⁇ Lich provided with a single electrical contact surface 803.
  • both the first solder layer 123 is an opto ⁇ electronic component can be soldered and the Base body 103 with its second side 703 itself to another component, here the support member 727, can be soldered.
  • the support member 727 thus carries the corresponding Trä ⁇ ger 701, 801st
  • Fig. 9 shows a wafer 901 in a top view.
  • the wafer 901 includes a plurality of carriers 101 which are formed according to the Trä ⁇ ger 101 of FIG. 3.
  • One of the carriers 101 is provided with an optoelectronic component 903.
  • the optoelectronic component ⁇ construction 903 is arranged on the upper side 125 of the first solder layer 123.
  • the corresponding electrical contacting sections 111, 203 of the first heating layer arrangement 107 are subjected to an electrical voltage, only the first soldering layer 123 is heated. So there is ei ⁇ ne local heating.
  • the adjacent carriers 101 are not heated, or at least they are heated only below ei ⁇ ner melting temperature of their corresponding solder layer. This means that the adjacent carriers 101 remain below the soldering temperature when the carrier 101 with the optoelectronic component 903 is heated.
  • Fig. 10 shows a wafer comprising a plurality of carriers 401 in accordance with the embodiment of FIGS. 4 to 6 in a side view, also in each case an optoelectronic Bauele ⁇ ment is disposed 903 on the top 125 of the corresponding first solder ⁇ layer 123.
  • the illustration according to FIG. 10 shows the wafer 901 before soldering, ie before melting of the first solder layer 123.
  • the optoelectronic component 903 projects beyond the respective first side 105 of the main body 103, so that a
  • Edge 1001 of the device 903 protrudes ⁇ over the main body 103 ⁇ . This causes in an advantageous manner that, for example, in a light emission of the component 903, the light, which is usually in particular in the region of the edge 1001 is not shadowed by the structured base body 103.
  • FIG. 11 shows a flow chart of a method for producing a carrier for an optoelectronic component.
  • the method comprises the following steps:
  • Forming 1103 an electrical insulation, a thermal connection and a first solder layer for soldering an optoelectronic component to the base body on a first side of the base body such that
  • the first electrically conductive Bank Mrsanaku of the first solder layer is electrically insulated and thermally connected to the ers ⁇ th solder layer. According to one embodiment it is provided that one or more of the layers, as described above, gal ⁇ vanisch are deposited, respectively, are deposited, respectively.
  • Fig. 12 shows a flow diagram of a soldering method using a carrier or wafer, as described vorste ⁇ starting or below to solder an optoelectronic component by means of the first solder layer to the base ⁇ body.
  • step 1201 that the first electrically conductive Bank Mrsanakunow with an electrical voltage or an electrical current is applied such that the first electrically conductive heating layer arrangement is heated to the first solder layer to Schmel ⁇ zen. Upon reaching the melting temperature of the first solder layer, the first solder layer will melt, so that the optoelectronic device by means of the molten soldering Layer is soldered to the body according to step 1203.
  • an efficient technical concept which comprises the inventive concept that a main body of a carrier has an electrically conductive structure which is formed, for example, on a first or second side of the main body or in the main body itself.
  • This electrically conductive structure is here as the first respectively second Schuetzanowski inch be ⁇ draws.
  • This electrically conductive structure is electrically isolated from the solder layer ⁇ but thermally connected thereto.
  • the electrically conductive structure acts as an electrical resistance heater and generates the thermal energy necessary for the soldering.
  • a support for an optoelectronic device is provided, which has its own heating to melt the solder layer or the solder layers. While the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Träger für ein optoelektronisches Bauelement, umfassend: einen Grundkörper, wobei der Grundkörper eine erste elektrisch leitfähige Heizschichtanordnung umfasst, wobei auf einer ersten Seite des Grundkörpers eine erste Lötschicht zum Löten eines optoelektronischen Bauelements an den Grundkörper angeordnet ist, wobei die erste elektrisch leitfähige Heizschichtanordnung von der ersten Lötschicht elektrisch isoliert und mit der ersten Lötschicht thermisch verbunden ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Trägers für ein optoelektronisches Bauelement. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Wafer und ein Lötverfahren.

Description

TRAGER FÜR EIN OPTOELEKTRONISCHES BAUELEMENT, VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINES TRÄGERS FÜR EIN OPTOELEKTRONISCHES BAUELEMENT, WAFER UND LÖTVERFAHREN BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft einen Träger für ein optoelektronisches Bauelement. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen eines Trägers für ein optoelektroni sches Bauelement. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Wafer. Die Erfindung betrifft ferner ein Lötverfahren.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Prioritäten der deutschen Patentanmeldungen 10 2015 121 711.2 und 10 2016 106 734.2, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug auf genommen wird.
Optoelektronische Bauelemente werden üblicherweise auf einen Träger gelötet. Üblicherweise weist das Bauelement respektive der Träger eine Lötschicht auf, die zwecks Verlöten erhitzt werden muss. Die hierfür notwendige thermische Energie wird zum Beispiel über ein GreifWerkzeug oder eine Heizplatte be¬ reitgestellt .
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist darin zu se¬ hen, ein effizientes Konzept bereitzustellen, welches ein ef fizientes Löten eines optoelektronischen Bauelements auf ei¬ nen Grundkörper eines Trägers ermöglicht. Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der un¬ abhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprü¬ chen .
Nach einem Aspekt wird ein Träger für ein optoelektronisches Bauelement bereitgestellt, umfassend:
- einen Grundkörper,
- wobei der Grundkörper eine erste elektrisch leitfähige
Heizschichtanordnung umfasst, - wobei auf einer ersten Seite des Grundkörpers eine erste Lötschicht zum Löten eines optoelektronischen Bauelements an den Grundkörper angeordnet ist,
- wobei die erste elektrisch leitfähige Heizschichtanordnung von der ersten Lötschicht elektrisch isoliert und mit der ersten Lötschicht thermisch verbunden ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen eines Trägers für ein optoelektronisches Bauelement bereitge- stellt, umfassend die folgenden Schritte:
- Bereitstellen eines Grundkörpers, wobei der Grundkörper eine erste elektrisch leitfähige Heizschichtanordnung um- fasst ,
- Bilden einer elektrischen Isolierung, einer thermischen Verbindung und einer ersten Lötschicht zum Löten eines optoelektronischen Bauelements an den Grundkörper auf einer ersten Seite des Grundkörpers derart, dass
- die erste elektrisch leitfähige Heizschichtanordnung von der ersten Lötschicht elektrisch isoliert und mit der ers- ten Lötschicht thermisch verbunden ist.
Nach einem weiteren Aspekt wird ein Wafer bereitgestellt, der mehrere Träger umfasst. Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Lötverfahren unter Verwendung des Trägers und/oder des Wafers bereitgestellt, wobei ein optoelektronisches Bauelement mittels der ersten Löt¬ schicht an den Grundkörper gelötet wird, indem die erste elektrisch leitfähige Heizschichtanordnung mit einer elektri- sehen Spannung oder einem elektrischen Strom beaufschlagt wird, so dass sich die erste elektrisch leitfähige Heiz¬ schichtanordnung erwärmt, um die erste Lötschicht zu schmel¬ zen . Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die obige Auf¬ gabe dadurch gelöst werden kann, dass jeder Träger mit seiner eigenen elektrisch leitfähigen Heizschichtanordnung versehen ist. Die elektrisch leitfähige Heizschichtanordnung wirkt als eine elektrische Widerstandsheizung und stellt die für das Verlöten benötigte thermische Energie bereit. Aufgrund der thermischen Verbindung zwischen der ersten Lötschicht und der ersten Heizschichtanordnung wird somit in vorteilhafter Weise bewirkt, dass die thermische Energie, die mittels der ersten Heizschichtanordnung erzeugt wird, effizient zur ersten Lötschicht geleitet werden kann. Dadurch wird sich also die ers¬ te Lötschicht in vorteilhafter Weise erwärmen und letztlich bei entsprechender Temperatur schmelzen, so dass ein Verlöten des optoelektronischen Bauelements mit dem Grundkörper effi- zient bewirkt werden kann.
Dadurch also, dass der Grundkörper eine eigene elektrisch leitfähige Heizschichtanordnung umfasst, muss die für das Lö¬ ten benötigte thermische Energie nicht mehr über ein Greif- Werkzeug oder eine Heizplatte bereitgestellt werden. Somit kann zum Beispiel auf ein solches GreifWerkzeug oder eine solche Heizplatte verzichtet werden. Dadurch können zum Bei¬ spiel Kosten eingespart werden. Insbesondere kann dadurch ein Materialaufwand reduziert werden.
Insbesondere ist es ermöglicht, dass die thermische Energie mit einer höheren Ortsgenauigkeit der ersten Lötschicht be¬ reitgestellt werden kann, insofern die thermische Energie mittels der Heizschichtanordnung erzeugt wird, die vom Grund- körper umfasst ist, sich also in einem geringeren Abstand zur ersten Lötschicht befindet als eine Heizplatte, auf welcher der Grundkörper zwecks Verlöten normalerweise gemäß dem Stand der Technik aufgelegt ist. Dadurch kann also in vorteilhafter Weise eine erhöhte Pro¬ zesssicherheit bewirkt werden aufgrund eines Einbringens von thermischer Energie direkt oder näher am Lotinterface.
Da somit in der Regel ein thermischer Weg für die erzeugte thermische Energie zur ersten Lotschicht kleiner ist als im bekannten Stand der Technik, wird ein Verlötungsprozess in der Regel kürzer dauern. Dadurch können zum Beispiel in vorteilhafter Weise temperaturgetriebene Schäden an den einzel- nen Elementen, insbesondere am optoelektronischen Bauelement, vermieden werden.
Insbesondere ist in vorteilhafter Weise eine effiziente Tem- peraturmessung über die elektrisch leitfähige Heizschichtanordnung ermöglicht und gemäß einer Ausführungsform vorgesehen. Dies insbesondere dadurch, dass zum Beispiel eine elekt¬ rische Kennlinie vorgegeben ist, die zum Beispiel im Vorfeld einmal gemessen wurde. Eine solche Kennlinie gibt zum Bei- spiel den Zusammenhang oder die Abhängigkeit von einer an die Heizschichtanordnung angelegte elektrische Spannung und einer Temperatur der Heizschichtanordnung an. Insbesondere gibt die Kennlinie einen Zusammenhang oder eine Abhängigkeit von einem elektrischen Strom, der durch die erste Heizschichtanordnung fließt, und einer Temperatur der Heizschichtanordnung an.
Das heißt, dass verschiedene Spannungen an die Heizschichtan¬ ordnung angelegt werden, wobei für jede der angelegten Spannungen zum Beispiel der elektrische Strom und/oder zum Bei- spiel die Temperatur der Heizschichtanordnung gemessen werden. Entsprechend kann dann eine Kennlinie ermittelt werden.
Insbesondere wenn die mehreren Träger von einem Wafer umfasst sind, sich also in einem Waferverbund befinden, ist es in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass zum Beispiel gezielt nur eine erste Lötschicht eines einzelnen Trägers erhitzt wird, ohne dass hierbei die benachbarten Träger miterhitzt werden.
Die Formulierungen „thermisch verbunden" und „thermische Ver- bindung" definieren insbesondere eine Verbindung, die eine Wärmeleitfähigkeit von mindestens 1 W/ (m*K) , beispielsweise von mindestens 2 W/ (m*K) , beispielsweise von mindestens 4 W/ (m*K) , beispielsweise von mindestens 8 W/ (m*K) , beispiels¬ weise von mindestens 16 W/ (m*K) , beispielsweise von mindes- tens 100 W/ (m*K) , beispielsweise von mindestens 200 W/ (m*K) , beispielsweise von mindestens 300 W/ (m*K) , aufweist.
Zum Beispiel weist der Grundkörper eine Wärmeleitfähigkeit auf, wie sie vorstehend im Zusammenhang mit den Formulierun- gen „thermisch verbunden" und „thermische Verbindung" aufgeführt sind. Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass eine Verlustwärme im Betrieb des auf den Grund¬ körper gelöteten optoelektronischen Bauelements effizient ab- geführt werden kann.
Die Formulierung „elektrisch verbunden" bedeutet insbesondere „elektrisch leitfähig verbunden". Nach einer Ausführungsform ist das optoelektronische Bauele¬ ment ein Element aus der folgenden Gruppe von optoelektronischen Bauelementen: lichtemittierende Diode (LED, "Light Emitting Diode"), insbesondere organische oder anorganische lichtemittierende Diode, Laserdiode, Diodenchip, LED-Chip, Laserdiodenchip, Laserbarren.
Nach einer Ausführungsform ist der Grundkörper als ein Sub- mount ausgebildet und kann als ein solcher bezeichnet werden. Nach einer Ausführungsform ist der Träger aus einem oder mehreren der folgenden Materialien gebildet respektive umfasst ein oder mehrere der folgenden Materialien: A1N, SiC, Si.
Nach einer Ausführungsform umfasst die erste elektrisch leit- fähige Heizschichtanordnung eine oder mehrere Schichten. Das heißt, dass die Heizschichtanordnung zum Beispiel aus mehre¬ ren Schichten gebildet ist. Beispielsweise ist die eine
Schicht respektive sind die mehreren Schichten jeweils für sich elektrisch leitfähig.
Zum Beispiel umfasst die erste elektrisch leitfähige Heiz¬ schichtanordnung eine Titanschicht. Zum Beispiel umfasst die erste elektrisch leitfähige Heizschichtanordnung eine Platinschicht. Zum Beispiel umfasst die erste elektrisch leitfähige Heizschichtanordnung eine Goldschicht. Zum Beispiel umfasst die erste elektrisch leitfähige Heizschichtanordnung einen Schichtenstapel gebildet aus einer Titanschicht, einer Pla¬ tinschicht und einer Goldschicht. Zum Beispiel ist nach einer Ausführungsform vorgesehen, dass die Titanschicht als erste Schicht des Schichtenstapels auf der ersten Seite des Grundkörpers angeordnet ist. Zum Bei¬ spiel ist vorgesehen, dass als zweite Schicht des Schichten- Stapels die Platinschicht auf der Titanschicht aufgebracht oder angeordnet ist. Zum Beispiel ist vorgesehen, dass als dritte Schicht des Schichtenstapels die Goldschicht auf der zweiten Schicht, also der Platinschicht, angeordnet ist. Eine Dicke der ersten elektrisch leitfähigen Heizschichtanordnung beträgt zum Beispiel zwischen 15 nm und 200 nm.
Das Vorsehen einer Titanschicht bewirkt in vorteilhafter Weise, dass die darauffolgende Platinschicht effizient am Grund- körper, also auf der ersten Seite des Grundkörpers, haftet. Das Vorsehen der Platinschicht bewirkt in vorteilhafter Wei¬ se, dass ein Diffundieren von Goldatomen aus der Goldschicht in den Grundkörper effizient verhindert werden kann. Nach einer Ausführungsform ist die erste Seite des Grundkörpers als eine Oberseite des Grundkörpers ausgebildet. Das heißt, dass die erste Seite des Grundkörpers zum Beispiel die Oberseite des Grundkörpers ist. Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Träger ein optoelektronisches Bauelement umfasst, wobei das opto¬ elektronische Bauelement mittels der ersten Lötschicht am Grundkörper angelötet oder mit dem Grundkörper verlötet ist. Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste
Heizschichtanordnung mittels einer ersten elektrisch isolierenden Passivierungsschicht von der ersten Lötschicht
elektrisch isoliert ist, indem die erste Passivierungsschicht zumindest teilweise auf der ersten Heizschichtanordnung ange- ordnet ist, wobei die erste Lötschicht zumindest mittelbar auf der ersten Passivierungsschicht angeordnet ist.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass eine effiziente elektrische Isolierung hergestellt wer- den kann. Dies insbesondere deshalb, da Passivierungsschich- ten mit an sich bekannten Prozessen effizient hergestellt und auf die erste Seite des Grundkörpers aufgebracht werden kön¬ nen .
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste Passivierungsschicht eine Dicke zwischen 10 nm und 200 nm aufweist . Die Formulierung, dass die erste Lötschicht zumindest mittel¬ bar auf der ersten Passivierungsschicht angeordnet ist, be¬ deutet zum Beispiel, dass die erste Lötschicht nicht direkt, also unmittelbar, sondern indirekt auf der ersten Passivierungsschicht, also mittelbar, angeordnet ist. Das heißt, dass bei der mittelbaren Anordnung noch zumindest eine weitere
Schicht zwischen der ersten Lötschicht und der Passivierungs¬ schicht vorgesehen ist. Zum Beispiel ist zwischen der ersten Lötschicht und der ersten Passivierungsschicht ein Schichten¬ stapel vorgesehen, der aus einer Titanschicht, einer Platin- schicht und einer Goldschicht gebildet ist. Zum Beispiel ist vorgesehen, dass unmittelbar auf der ersten Passivierungsschicht eine Titanschicht aufgebracht oder angeordnet ist. Auf der Titanschicht ist zum Beispiel eine Platinschicht an¬ geordnet oder aufgebracht. Auf der Platinschicht ist zum Bei- spiel eine Goldschicht angeordnet oder aufgebracht. Auf der Goldschicht ist zum Beispiel die erste Lötschicht angeordnet oder aufgebracht. Eine Dicke dieses Schichtenstapels beträgt zum Beispiel zwischen 500 nm und 600 nm. Nach einer Ausführungsform ist die erste Lötschicht eine
AuSn-Schicht . Das heißt, dass die erste Lötschicht zum Bei¬ spiel aus AuSn gebildet ist.
Eine Dicke der ersten Lötschicht beträgt zum Beispiel zwi- sehen 0,5 ym und 3,5 ym.
Die technischen Wirkungen und Vorteile für denjenigen Schichtenstapel, der sich zwischen der ersten Lötschicht und der Passivierungsschicht befindet, sind insbesondere analog zu den technischen Vorteilen des Titan-/Platin-/Gold-Schichten- stapels der ersten elektrisch leitfähigen Heizschichtanordnung zu sehen. So wird zum Beispiel mittels der Titanschicht eine effiziente Anhaftung der Lötschicht ermöglicht. Somit wird zum Beispiel mittels der Platinschicht verhindert, dass Gold aus der ersten Lötschicht in die Passivierungsschicht diffundiert. Die Goldschicht bewirkt in vorteilhafter Weise ebenfalls eine effiziente Anhaftung der ersten Lötschicht. Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine von einer der ersten Seite des Grundkörpers abgewandten Oberseite der ersten Passivierungsschicht durch die erste Passivie¬ rungsschicht bis zur ersten Heizschichtanordnung verlaufende elektrische Leitung zur elektrischen Kontaktierung der ersten Heizschichtanordnung gebildet ist. Das heißt also, dass gemäß dieser Ausführungsform eine elektrische Leitung zur elektrischen Kontaktierung der ersten Heizschichtanordnung gebildet ist, wobei die elektrische Leitung von einer der ersten Seite des Grundkörpers abgewandten Oberseite der ersten Passivie- rungsschicht durch die erste Passivierungsschicht bis zur ersten Heizschichtanordnung verläuft. Die elektrische Leitung verläuft also von einer Oberseite der ersten Passivierungs¬ schicht durch die erste Passivierungsschicht bis zur ersten Heizschichtanordnung. Die Oberseite der ersten Passivierungs- schicht ist der ersten Seite des Grundkörpers abgewandt. Die elektrische Leitung kontaktiert also die erste Heizschichtan¬ ordnung elektrisch, ist also mit dieser elektrisch leitfähig verbunden. Diese elektrische Leitung kann beispielsweise als eine erste elektrische Leitung bezeichnet werden.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass eine effiziente elektrische Kontaktierung der ersten Heizschichtanordnung bewirkt werden kann. Nach einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die elektrische Leitung mittels der ersten Heizschichtanordnung ausgebildet ist. Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass die elektrische Leitung effizient hergestellt werden kann. Denn zum Beispiel ist vorgesehen, dass die erste Heizschichtanordnung bereits derart ausgebildet wird, dass diese einen Abschnitt umfasst, der, nach dem Bilden der Passivie- rungsschicht , durch diese verläuft. Das heißt also, dass die erste Heizschichtanordnung zum Beispiel derart strukturiert ist respektive wird, dass nach einem Aufbringen der Passivie- rungsschicht die elektrische Leitung durch die Passivierungs- Schicht, wie vorstehend beschrieben, verläuft.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste Heizschichtanordnung einen ersten elektrischen Kontaktie- rungsabschnitt , einen zweiten elektrischen Kontaktierungsab- schnitt und einen zwischen der ersten Lötschicht und der ers¬ ten Seite verlaufenden Heizabschnitt aufweist, wobei der Heizabschnitt der ersten Heizschichtanordnung mittels der zwei elektrischen Kontaktierungsabschnitte der ersten Heiz¬ schichtanordnung elektrisch kontaktiert ist.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass die erste Lötschicht effizient erwärmt werden kann. Denn dadurch, dass sich der Heizabschnitt zwischen der Lötschicht und der ersten Seite des Grundkörpers befindet, kann eine ef- fiziente lokale Erwärmung der Lötschicht bewirkt werden.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Heizabschnitt der ersten Heizschichtanordnung eine Streifenform o- der eine zweidimensionale Wendelstruktur aufweist.
Durch das Vorsehen einer Streifenform wird in vorteilhafter Weise bewirkt, dass der Heizabschnitt effizient und einfach hergestellt werden kann. Durch das Vorsehen einer zweidimensionalen Wendelstruktur für den Heizabschnitt wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass eine effiziente elektrische Stromleitung be¬ wirkt werden kann, insofern seitliche Querleitwiderstände kleiner sind verglichen zu einer Streifenform. Die Formulierung „zweidimensional" im Zusammenhang mit der Wendelstruktur bedeutet insbesondere, dass der entsprechende Heizabschnitt flächig in einer Ebene verläuft.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste Heizschichtanordnung einen frei liegenden Abschnitt aufweist, auf welchen geschmolzenes Lot der ersten Lötschicht fließen kann, um einen elektrischen Widerstand der ersten Heiz- Schichtanordnung zu reduzieren.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass ein selbstregulierender Lötprozess ermöglicht ist. Denn so wird das Lot, wenn es schmilzt, auf dem freiliegenden Ab- schnitt laufen und dadurch, also aufgrund des dann entstehenden elektrischen Kontaktes, einen elektrischen Widerstand der ersten Heizschichtanordnung reduzieren. Ein Reduzieren des elektrischen Widerstands der ersten Heizschichtanordnung bewirkt dann in vorteilhafter Weise, dass eine elektrische Ver- lustwärme kleiner wird, so dass hierüber die Temperatur ab¬ fällt oder kleiner wird. Somit wird in vorteilhafter Weise vermieden, dass die Temperatur des Lots über eine für das optoelektronische Bauelement kritische Temperatur ansteigt. Ferner wird dadurch zum Beispiel der technische Effekt be¬ wirkt, dass die Schmelztemperatur des Lots nur solange auf¬ recht erhalten bleibt, bis das Lot auf den freiliegenden Ab¬ schnitt geflossen ist. Das heißt, dass das optoelektronische Bauelement nur diesen Zeitraum der Schmelztemperatur ausge- setzt ist. Dadurch kann zum Beispiel eine Hitzebeschädigung am Bauelement vermieden werden.
Das heißt also, dass zum Beispiel effizient vermieden werden kann, dass die erste Lötschicht zu stark erhitzt wird. Zu stark bedeutet hier insbesondere, dass eine Temperatur er¬ reicht wird, die um mehr als 20 % oberhalb der Schmelztempe¬ ratur der Lötschicht liegt. Dadurch können also in vorteilhafter Weise Hitzeschäden an den einzelnen Elementen des Trägers und insbesondere an dem Bauelement vermieden werden. Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine zweite elektrisch leitfähige Heizschichtanordnung auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Grundkörpers angeordnet ist, wobei die zweite Heizanordnung von einer auf der zweiten Seite angeordneten zweiten Lötschicht elektrisch isoliert und mit der zweiten Lötschicht thermisch verbunden ist .
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass der Träger selbst zum Beispiel auf einen zweiten oder weiteren Träger gelötet oder verlötet werden kann.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Grundkörper mittels der zweiten Lötschicht auf einen weiteren Träger gelötet wird, indem die zweite elektrisch leitfähige Heiz- Schichtanordnung mit einer elektrischen Spannung oder einem elektrischen Strom beaufschlagt wird, so dass sich die zweite elektrisch leitfähige Heizschichtanordnung erwärmt, um die zweite Lötschicht zu schmelzen. Der weitere Träger kann auch als ein Tragbauteil bezeichnet werden.
Nach einer Ausführungsform ist die zweite Seite des Grundkörpers als eine Unterseite des Grundkörpers ausgebildet. Das heißt, dass zum Beispiel die zweite Seite des Grundkörpers die Unterseite des Grundkörpers ist.
Technische Merkmale und technische Eigenschaften der zweiten Heizschichtanordnung ergeben sich zum Beispiel analog zu technischen Eigenschaften und technischen Merkmalen der ersten Heizschichtanordnung. Das heißt, dass die Ausführungen, die im Zusammenhang mit der ersten Heizschichtanordnung gemacht sind, analog für die zweite Heizschichtanordnung gelten und umgekehrt. Auf die entsprechend gemachten Ausführungen wird daher zwecks Vermeidung von Wiederholungen verwiesen. Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die zweite Heizschichtanordnung mittels einer zweiten elektrisch isolierenden Passivierungsschicht von der zweiten Lötschicht elektrisch isoliert ist, indem die zweite Passivierungs- schicht zumindest teilweise auf der zweiten Heizschichtanord¬ nung angeordnet ist, wobei die zweite Lötschicht zumindest mittelbar auf der zweiten Passivierungsschicht angeordnet ist . Die technischen Vorteile, die sich aus der Ausführungsform umfassend die zweite Passivierungsschicht ergeben, sind ana¬ log zu den technischen Vorteilen zu sehen, wie sie sich im Zusammenhang mit Ausführungsformen umfassend die erste Passivierungsschicht ergeben. Auf die entsprechend gemachten Aus- führungen wird zur Vermeidung von Wiederholungen verwiesen.
Technische Merkmale und technische Eigenschaften der zweiten Passivierungsschicht ergeben sich analog aus technischen Merkmalen und technischen Eigenschaften der ersten Passivie- rungsschicht . Das heißt also, dass die zweite Passivierungs¬ schicht Eigenschaften und technische Merkmale aufweisen kann, wie sie im Zusammenhang mit der ersten Passivierungsschicht beschrieben sind. Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine von einer der zweiten Seite des Grundkörpers abgewandten Oberseite der zweiten Passivierungsschicht durch die zweite Passivie¬ rungsschicht bis zur zweiten Heizschichtanordnung verlaufende elektrische Leitung zur elektrischen Kontaktierung der zwei- ten Heizschichtanordnung gebildet ist. Das heißt also, dass gemäß dieser Ausführungsform eine elektrische Leitung zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Heizschichtanordnung gebildet ist, wobei die elektrische Leitung von einer der zweiten Seite des Grundkörpers abgewandten Oberseite der zweiten Passivierungsschicht durch die zweite Passivierungs¬ schicht bis zur zweiten Heizschichtanordnung verläuft. Die elektrische Leitung verläuft also von einer Oberseite der zweiten Passivierungsschicht durch die zweite Passivierungs¬ schicht bis zur zweiten Heizschichtanordnung. Die Oberseite der zweiten Passivierungsschicht ist der zweiten Seite des Grundkörpers abgewandt. Die elektrische Leitung kontaktiert also die zweite Heizschichtanordnung elektrisch, ist also mit dieser elektrisch leitfähig verbunden. Diese elektrische Lei- tung kann beispielsweise als eine zweite elektrische Leitung bezeichnet werden.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass die zweite Heizschichtanordnung effizient elektrisch kontaktiert werden kann.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die elektrische Leitung mittels der zweiten Heizschichtanordnung ausgebildet ist.
Die sich daraus ergebenden technischen Vorteile sind analog zu den technischen Vorteilen zu sehen, wie sie sich im Zusammenhang mit der Ausführungsform, in welcher die elektrische Leitung mittels der ersten Heizschichtanordnung ausgebildet ist, ergeben haben. Auf die entsprechend gemachten Ausführungen wird zur Vermeidung von Wiederholungen verwiesen.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die zweite Heizschichtanordnung einen ersten elektrischen Kontaktie- rungsabschnitt , einen zweiten elektrischen Kontaktierungsab- schnitt und einen zwischen der zweiten Lötschicht und der zweiten Seite verlaufenden Heizabschnitt aufweist, wobei der Heizabschnitt der zweiten Heizschichtanordnung mittels der zwei elektrischen Kontaktierungsabschnitte der zweiten Heiz- Schichtanordnung elektrisch kontaktiert ist.
Auch hier sind die technischen Vorteile analog zu den vorste¬ hend genannten technischen Vorteilen zu sehen, wie sie sich im Zusammenhang mit der ersten Heizschichtanordnung umfassend den ersten und den zweiten elektrischen Kontaktierungsab- schnitt und den ersten und zweiten elektrischen Kontaktie- rungsabschnitt und dem Heizabschnitt ergeben haben. Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Heizabschnitt der zweiten Heizschichtanordnung eine Streifenform oder eine zweidimensionale Wendelstruktur aufweist. Die entsprechenden Vorteile ergeben sich analog zu den Vorteilen der Ausführungsform, gemäß welcher der Heizabschnitt der ersten Heizschichtanordnung eine Streifenform oder eine zweidimensionale Wendelstruktur aufweist. Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die zweite Heizschichtanordnung mittels einer von der ersten Seite zur zweiten Seite des Grundkörpers verlaufenden elektrischen Durchkontaktierung elektrisch kontaktiert ist. Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass die zweite Heizschichtanordnung effizient elektrisch kontaktiert werden kann. Das heißt also, dass die zweite Heizschichtanordnung zum Beispiel von der ersten Seite her, also zum Beispiel von der Oberseite des Grundkörpers, elektrisch kontaktiert wird respektive ist.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Träger mittels des Verfahrens zum Herstellen eines Trägers für ein optoelektronisches Bauelement hergestellt ist respektive wird.
Nach einer Ausführungsform wird mittels des Verfahrens zum Herstellen eines Trägers für ein optoelektronisches Bauele¬ ment der erfindungsgemäße Träger hergestellt.
Technische Funktionalitäten des Verfahrens zum Herstellen eines Trägers für ein optoelektronisches Bauelement ergeben sich analog aus entsprechenden technischen Funktionalitäten des Trägers für ein optoelektronisches Bauelement und umge- kehrt. Das heißt also, dass sich Verfahrensmerkmale des Ver¬ fahrens zum Herstellen eines Trägers für ein optoelektronisches Bauelement aus entsprechenden Vorrichtungsmerkmalen des Trägers für ein optoelektronisches Bauelement ergeben und um¬ gekehrt . Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die
elektrisch leitfähige Heizschichtanordnung, also insbesondere die erste respektive zweite Heizschichtanordnung, mittels ei- nes Aufdampfprozesses respektive galvanischen Prozesses her¬ gestellt ist respektive wird.
Das heißt also, dass Schichten im Sinne der vorliegenden Erfindung, also zum Beispiel Schichten der Heizschichtanord- nung, erste respektive zweite Lötschicht, erste respektive zweite Passivierungsschicht , aufgedampfte Schichten respekti¬ ve galvanisch aufgebrachte oder galvanisch abgeschiedene Schichten sind. Die Formulierung "respektive" umfasst insbesondere die Formu¬ lierung "und/oder".
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Grundkörper mittels der zweiten Lötschicht auf einem weiteren Träger ge- lötet ist.
Durch das Vorsehen von Aufdampfprozessen und galvanischen Abscheideprozessen wird insbesondere der technische Vorteil be¬ wirkt, dass mit an sich bekannten Prozessverfahren die ein- zelnen Schichten effizient hergestellt werden können.
Nach einer Ausführungsform ist respektive sind die erste res¬ pektive zweite Heizschichtanordnung im Grundkörper integriert .
In einer Ausführungsform ist der Grundkörper als ein Submount ausgebildet respektive ist ein Submount. Ein Submount dient in vorteilhafter Weise zur effizienten Handhabung und/oder als effizienter Wärmeleiter und/oder zur effizienten Wärme- spreizung und/oder zur effizienten Kompensation unterschiedlicher thermischer Ausdehnungen. Das heißt also insbesondere, dass ein Submount insbesondere für eine Handhabung und/oder für eine Wärmeleitung und/oder für eine Wärmespreizung und/oder für eine Kompensation unterschiedlicher thermischer Ausdehnungen ausgebildet ist.
Das heißt also insbesondere, dass der Grundkörper respektive der Submount zum Beispiel als Wärmeleiter ausgebildet ist.
Insbesondere ist der Grundkörper respektive der Submount aus¬ gebildet, unterschiedliche thermische Ausdehnungen zu kompen¬ sieren . Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläu- tert werden, wobei
Fig. 1 einen ersten Träger für ein optoelektronisches
Bauelement, Fig. 2 einen Heizabschnitt aufweisend eine Streifen¬ form,
Fig. 3 einen Heizabschnitt aufweisend eine zweidimen¬ sionale Wendelstruktur,
Fig. 4 und 5 jeweils eine unterschiedliche Ansicht eines zweiten Trägers für ein optoelektronisches Bauelement vor einem Schmelzen der Lötschicht, Fig. 6 den Träger gemäß den Fig. 4 und 5 nach einem
Schmelzen der Lötschicht,
Fig. 7 einen dritten Träger für ein optoelektronisches Bauelement,
Fig. 8 einen vierten Träger für ein optoelektronisches Bauelement, Fig. 9 einen Wafer umfassend mehrere Träger für ein optoelektronisches Bauelement,
Fig. 10 einen Wafer umfassend mehrere andere Träger für ein optoelektronisches Bauelement,
Fig. 11 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen eines Trägers für ein optoelektronisches Bauelement und
Fig. 12 ein Ablaufdiagramm eines Lötverfahrens zeigen . Im Folgenden können für gleiche Merkmale gleiche Bezugszei¬ chen verwendet werden. Des Weiteren kann zwecks Übersicht¬ lichkeit vorgesehen sein, dass nicht in sämtlichen Zeichnungen sämtliche Elemente stets ein Bezugszeichen aufweisen. Fig. 1 zeigt einen Träger 101 für ein optoelektronisches Bau¬ element in einer Frontansicht.
Ein optoelektronisches Bauelement ist der Übersicht halber nicht gezeigt.
Der Träger 101 umfasst einen Grundkörper 103. Der Grundkörper 103 ist zum Beispiel als ein Submount ausgebildet. Zum Beispiel ist der Grundkörper 103 aus einem oder mehreren der folgenden Materialien gebildet respektive umfasst ein oder mehrere der folgenden Materialien: A1N, SiC, Si.
Der Grundkörper 103 weist eine erste Seite 105 auf. Die erste Seite 105 ist zum Beispiel die Oberseite des Grundkör¬ pers 103.
Auf der ersten Seite 105 ist eine erste elektrisch leitfähige Heizschichtanordnung 107 aufgebracht oder angeordnet. Zum Beispiel ist die erste Heizschichtanordnung 107 mittels eines galvanischen Abscheideverfahrens auf die erste Seite 105 ab- geschieden worden. Zum Beispiel ist die erste Heizschichtanordnung 107 mittels eines Aufdampf erfahrens auf die erste Seite 105 aufgedampft worden. Der Grundkörper 103 umfasst des Weiteren eine erste Passivie- rungsschicht 113, die sowohl auf einer Oberseite 127 der ers¬ ten Heizschichtanordnung 107 als auch auf der ersten Seite 105 des Grundkörpers 103 aufgebracht ist. Die Passivie- rungsschicht 113 ist zum Beispiel mittels eines galvanischen Abscheideverfahrens auf die erste Seite 105 und auf die Ober¬ seite 127 abgeschieden worden. Zum Beispiel ist die Passivie- rungsschicht 113 aufgedampft worden.
Die erste Heizschichtanordnung 107 ist derart strukturiert, dass diese einen Heizabschnitt 109 sowie zwei elektrische Kontaktierungsabschnitte aufweist. Da die Fig. 1 eine
Frontansicht des Trägers 101 zeigt, ist lediglich der erste Kontaktierungsabschnitt dargestellt, wobei der erste elektri¬ sche Kontaktierungsabschnitt mittels einer geschweiften Klam- mer mit dem Bezugszeichen 111 gekennzeichnet ist.
Der erste elektrische Kontaktierungsabschnitt 111 kontaktiert somit den Heizabschnitt 109. Ferner ist eine elektrische Leitung 117 vorgesehen, die von einer Oberseite 115 der ersten Passivierungsschicht 113 bis zu dem ersten Kontaktierungsabschnitt 111 verläuft. Somit kann also der erste Kontaktierungsabschnitt 111 über die elektrische Leitung 117 von der Oberseite 115 der Passivie- rungsschicht 113 elektrisch kontaktiert werden.
Die elektrische Leitung 117 ist zum Beispiel mittels der ers¬ ten Heizschichtanordnung 107 ausgebildet. Das heißt also, dass die erste Heizschichtanordnung 107 derart strukturiert ist, dass diese die elektrische Leitung 117 aufweist. Somit kann nach dem Bilden der ersten Heizschichtanordnung 107 die Passivierungsschicht 113 aufgedampft oder abgeschieden wer¬ den, so dass sich automatisch eine Passivierungsschicht bil¬ det, durch welche die elektrische Leitung 117 von der Ober- seite der Passivierungsschicht 113 zu dem ersten Kontaktie- rungsabschnitt 111 der ersten Heizschichtanordnung 107 verläuft . Die erste Heizschichtanordnung 107 ist zum Beispiel als ein Schichtenstapel ausgebildet. Der Schichtenstapel umfasst zum Beispiel die folgenden drei Schichten: Titanschicht, Platin¬ schicht, Goldschicht. Zum Beispiel ist vorgesehen, dass vom Grundkörper 103 aus gesehen zuerst die Titanschicht auf der ersten Seite 105 angeordnet ist. Auf der Titanschicht ist die Platinschicht angeordnet. Auf der Platinschicht ist die Gold¬ schicht angeordnet.
Die Passivierungsschicht umfasst zum Beispiel einen oder meh- rere der folgenden Materialien respektive ist aus einem oder mehreren der folgenden Materialien gebildet:
Auf der Oberseite 115 der ersten Passivierungsschicht 113 ist eine weitere Schichtanordnung 119 angeordnet. Die weitere Schichtanordnung 119 ist zum Beispiel aufgedampft oder abge¬ schieden. Die weitere Schichtanordnung 119 umfasst zum Beispiel eine Titanschicht, eine Platinschicht und eine Gold¬ schicht. Zum Beispiel ist die Titanschicht der weiteren
Schichtanordnung 119 als erste Schicht auf die Oberseite 115 der ersten Passivierungsschicht 113 angeordnet worden. Als zweite Schicht folgt zum Beispiel die Platinschicht und als dritte Schicht folgt zum Beispiel die Goldschicht.
Auf einer Oberseite 121 der weiteren Schichtanordnung 119 ist eine erste Lötschicht 123 angeordnet. Die erste Löt¬ schicht 123 ist zum Beispiel aufgedampft oder abgeschieden worden. Die erste Lötschicht 123 weist eine Oberseite 125 auf. Auf die Oberseite 125 der ersten Lötschicht 123 wird nach einer Ausführungsform ein optoelektronisches Bauelement angeordnet, um das optoelektronische Bauelement am Grundkör¬ per 103, also auf die erste Seite 105, zu verlöten.
Die Lötschicht 123 ist zum Beispiel als eine AuSn-Schicht ge¬ bildet . Der Heizabschnitte 109 ist also zwischen der ersten 105 Seite des Grundkörpers 103 und der Lötschicht 123 angeordnet. Um die Lötschicht 123 zu schmelzen, muss der ersten Löt¬ schicht 123 thermische Energie zugeführt werden. Hierfür ist die erste Heizschichtanordnung 107 vorgesehen. Diese wird über ihre beiden Kontaktierungsabschnitte elektrisch kontak¬ tiert, so dass durch die erste Heizschichtanordnung 107 ein elektrischer Strom fließt. Da die erste Heizschichtanord¬ nung 107 einen ohmschen Widerstand aufweist, wirkt die erste Heizschichtanordnung 107 als eine ohmsche Widerstandsheizung und erzeugt somit thermische Energie. Aufgrund der verwendeten Materialien für die einzelnen
Schichten ist zum einen eine thermische Verbindung zwischen der ersten Heizschichtanordnung 107 und der ersten Lötschicht 123 gebildet. Über diese thermische Verbindung kann der ersten Lötschicht 123 effizient thermische Energie zuge- führt werden, die mittels der ersten Heizschichtanordnung 107 erzeugt wird.
Aufgrund der Passivierungsschicht 113 ist die erste Heiz¬ schichtanordnung 107 von der ersten Lötschicht 123 elektrisch isoliert. Die Passivierungsschicht 113 isoliert die erste
Heizschichtanordnung 107 auch von der weiteren Schichtanordnung 119. Allgemein ist die erste Heizschichtanordnung 107 insbesondere elektrisch isoliert zu weiteren Metallisierungen des Grundkörpers 103.
Der Heizabschnitt 109 weist zum Beispiel eine Streifenform oder eine zweidimensionale Wendelstruktur auf.
Fig. 2 zeigt den Träger 101 gemäß Fig. 1 in einer Ansicht von oben auf die erste Seite 105, wobei gemäß einer Ausführungs¬ form der Heizabschnitt 109 der ersten Heizschichtanordnung 107 eine Streifenform aufweist. In der Ansicht von oben ist nun auch der zweite elektrische Kontaktierungsabschnitt 203 zu erkennen sowie eine elektri¬ sche Leitung 201, die analog zur elektrischen Leitung 117 von der Oberseite 115 der Passivierungsschicht 113 zu dem zweiten elektrischen Kontaktierungsabschnitt 203 verläuft. Die im Zu¬ sammenhang mit der elektrischen Leitung 117 gemachten Ausführungen gelten analog für die elektrische Leitung 201.
Fig. 3 zeigt eine Ansicht von oben auf den Träger 101 der Fig. 1, wobei gemäß einer weiteren Ausführungsform der Heizabschnitt 109 eine zweidimensionale Wendelstruktur aufweist. Die Wendelstruktur umfasst mehrere Abschnitte 205, 207. Die Abschnitte 205 sind bezogen auf eine Längsachse des Grundkör¬ pers 103 seitlich zueinander versetzt, wobei die seitlich zu- einander versetzten Abschnitte 205 mittels eines Verbindungs¬ abschnitts 207 jeweils miteinander verbunden sind.
Fig. 4 zeigt eine Frontansicht eines zweiten Trägers 401 für ein optoelektronisches Bauelement.
Der zweite Träger 401 ist im Wesentlichen analog zum ersten Träger 101 ausgebildet. Auf die entsprechenden Ausführungen wird verwiesen. Einen Unterschied zeigt die Fig. 5, die eine Seitenansicht des zweiten Trägers 401 gemäß Fig. 4 zeigt.
Die erste Heizschichtanordnung 107 weist zwei gegenüberlie¬ gende frei liegende Abschnitte 501 auf, die am Rand der ers¬ ten Seite 105 vorgesehen sind. Das heißt, dass die Passivie¬ rungsschicht 113 nicht die komplette Fläche der ersten Heiz- Schichtanordnung 107 bedeckt, sondern noch die zweiten Abschnitte 501 freilässt. Somit ist also eine offene Stufen¬ struktur geschaffen, die freiliegenden Abschnitte 501.
Wenn die Lötschicht 123 schmilzt, so wird geschmolzenes Lot auf die frei liegenden Abschnitte 501 der ersten Heizschicht¬ anordnung 107 fließen. Das geschmolzene Lot wird also eine elektrische Verbindung mit der ersten Heizschichtanord¬ nung 107, zum Beispiel mit der Goldschicht, eingehen. Dadurch wird der technische Effekt erzielt, dass ein elektrischer Wi- derstand der ersten Heizschichtanordnung 107 reduziert wird, so dass hierüber ein Wärmeeintrag in die erste Heizschichtanordnung 107 dementsprechend reduziert wird. Dadurch wird in vorteilhafter Weise ein selbstregulierender Lötprozess ermög- licht.
In den Fig. 1 bis 6 sind Träger dargestellt, die lediglich auf der ersten Seite 105 eine erste Heizschichtanordnung aufweisen. Somit weisen die Träger eine einseitige Struktur auf. Diese Träger können zum Beispiel als einseitig strukturierte Träger bezeichnet werden.
Demgegenüber zeigen die Fig. 7 und 8 eine zweiseitige Struktur eines Trägers, also zweiseitig strukturierte Träger, in- sofern dort eine zweite Heizschichtanordnung auf einer zweiten Seite des Grundkörpers angeordnet ist, wobei die zweite Seite der ersten Seite gegenüberliegt. Dies wird nachfolgend näher erläutert. Fig. 7 zeigt einen dritten Träger 701 in einer Frontansicht.
Die erste Seite 105 des Grundkörpers 103 ist analog zum Trä¬ ger 101 gemäß Fig. 1 strukturiert. Auf die entsprechend ge¬ machten Ausführungen wird verwiesen.
Eine zweite Seite 703 des Grundkörpers 103 ist ebenfalls strukturiert, wobei die zweite Seite 703 der ersten Seite 105 gegenüberliegt. Strukturiert bedeutet allgemein, dass auf die entsprechende Seite eine Schichtstruktur aufgebracht ist.
Die zweite Seite 703 ist mit einer zweiten elektrisch leitfä¬ higen Heizschichtanordnung 705 versehen. Ausführungen, die im Zusammenhang mit der ersten Heizschichtanordnung 107 gemacht sind, gelten insbesondere analog für die zweite Heizschicht- anordnung 705. Entsprechend weist die zweite Heizschichtan¬ ordnung 705 einen Heizabschnitt 707 auf sowie einen ersten Kontaktierungsabschnitt 709 und einen zweiten Kontaktierungs- abschnitt, der aufgrund der Frontansicht nicht zu sehen ist. Der zweite Kontaktierungsabschnitt wird analog zum ersten Kontaktierungsabschnitt 709 mittels einer zur Leitung 711 analog gebildeten Leitung elektrisch kontaktiert.
Die beiden Heizabschnitte 109 und 707 liegen jeweils zwischen der ersten respektive zweiten Seite des Grundkörpers 103 und der entsprechenden Lötschicht.
Entsprechend ist eine elektrische Leitung 711 vorgesehen, die von einer Oberseite 715 einer zweiten Passivierungs- schicht 713 bis zum ersten Kontaktierungsabschnitt 709 der zweiten Heizschichtanordnung 705 verläuft.
Analog zu der ersten Seite 105 ist auch für die zweite Sei¬ te 703 vorgesehen, dass eine zweite weitere Schichtanordnung 717 und eine zweite Lötschicht 721 vorgesehen sind. Die zwei¬ te weitere Schichtanordnung 717 ist auf der zweiten Passivie- rungsschicht 713 zumindest teilweise aufgebracht. Auf zweiten dieser weiteren Schichtanordnung 717 ist die zweite Lötschicht 721 angeordnet, nämlich auf eine Oberseite 719 der weiteren Schichtanordnung 717.
Ausführungen, die im Zusammenhang mit der ersten Lötschicht 123 respektive mit der weiteren Schichtanordnung 119 gemacht sind, gelten analog nach weiteren Ausführungsformen für die weitere Schichtanordnung 717 und für die zweite Löt¬ schicht 721. Insofern kann die zweite weitere Schichtanord¬ nung 717 der Einfachheit halber auch als weitere Schichtanordnung bezeichnet werden. Die zweite Passivierungsschicht 713 weist einen Abschnitt auf, der mittels einer geschweiften Klammer mit dem Bezugszeichen 725 gekennzeichnet ist, der die weitere Schichtanord¬ nung 717 und die zweite Lötschicht 721 von der elektrischen Leitung 711 elektrisch isoliert. Die Oberseite 715 des Ab- schnitt 725 der zweiten Passivierungsschicht 713 und eine
Oberseite 723 der zweiten Lötschicht 721 sowie eine Oberseite der elektrischen Leitung 711 verlaufen bündig zueinander. Es ist ein Tragbauteil 727 vorgesehen, welches eine Montage¬ fläche 729 aufweist. Auf der Montagefläche 729 sind zwei elektrische Kontaktierungsflächen 731, 733 beabstandet vonei¬ nander und elektrisch isoliert voneinander angeordnet. Der Abstand zwischen den beiden Kontaktierungsflächen 731 und 733 entspricht im Wesentlichen einer Breite des Abschnitts 725, also einem Abstand zwischen der zweiten Lötschicht 721 und der elektrischen Leitung 711. Auf der Montagefläche 729 ist noch eine dritte elektrische Kontaktierungsfläche angeordnet, die aufgrund der Frontansicht nicht sichtbar ist. Die dritte elektrische Kontaktierungsfläche ist beabstandet und
elektrisch isoliert zu den zwei elektrischen Kontaktierungs- flächen 731, 733 auf der Montagefläche 729 angeordnet. Der Träger 701, genauer der Grundkörper 703, wird mit der zweiten Seite 703, die zum Beispiel als die Unterseite des Grundkörpers 103 gebildet ist, auf die Montagefläche 729 an¬ geordnet. Dies wird derart durchgeführt, dass die elektrische Kontaktierungsfläche 731 die zweite Lötschicht 721 kontak- tiert. Die elektrische Kontaktierungsfläche 733 kontaktiert die elektrische Leitung 711. Die dritte, nicht sichtbare, elektrische Kontaktierungsfläche kontaktiert den zweiten Kon- taktierungsabschnitt (ebenfalls nicht sichtbar) der zweiten Heizschichtanordnung 705.
Somit ist eine Stromzuführung über die elektrische Kontaktie¬ rungsflächen 731 zur zweiten Lötschicht 721 ermöglicht. Somit ist eine Stromzuführung zu der Leitung 711 und zur Leitung, die den zweiten Kontaktierungsabschnitt kontaktiert, über die elektrische Kontaktierungsfläche 733 und über die dritte elektrische Kontaktierungsfläche ermöglicht.
Die zweite Heizschichtanordnung 705 erzeugt analog zur ersten Heizschichtanordnung 107 thermische Energie, um diese der zweiten Lötschicht 721 zuzuführen, um diese zu schmelzen.
Fig. 8 zeigt einen vierten Träger 801 in einer Frontansicht. Auch beim vierten Träger 801 für ein optoelektronisches Bauelement ist eine zweiseitige Struktur vorgesehen. Das heißt, dass auch die zweite Seite 703 des Grundkörpers 103 mit einer Schichtstruktur versehen ist.
Gemäß dem in Fig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiel bedeckt die Passivierungsschicht 713 die zweite Heizschichtanordnung 705 komplett. Auf der Oberseite 715 der zweiten Passivierungs¬ schicht 713 ist die weitere Schichtanordnung 717 aufgebracht, wobei dann auf der Oberseite 719 der weiteren Schichtanord¬ nung 717 die zweite Lötschicht 721 aufgebracht ist.
Eine elektrische Kontaktierung der zweiten Heizschichtanord¬ nung 705 wird über zwei Durchkontaktierungen gebildet, wobei aufgrund der Frontansicht nur eine der beiden Durchkontaktie¬ rungen zu sehen ist. Diese eine elektrische Durchkontaktie- rung ist mit dem Bezugszeichen 805 versehen.
Die elektrische Durchkontaktierung 805 verläuft von der ers- ten Seite 105 durch den Grundkörper 103 bis zur zweiten Seite 703 des Grundkörpers 103. Das heißt, dass die zweite Heiz¬ schichtanordnung 705 von der ersten Seite 105 des Grundkörpers 103 kontaktiert wird. Somit entfallen die elektrischen Kontaktierungsflächen der Montagefläche 729 des Tragbauteils 727 für eine elektrische Kontaktierung der entsprechenden Kontaktierungsabschnitte der zweiten Heizschichtanordnung 705 von der zweiten Seite 703 des Grundkörpers 103 aus gesehen, wie es noch im Ausführungs- beispiel gemäß Fig. 7 vorgesehen war.
Somit ist die Montagefläche 729 des Tragbauteils 727 ledig¬ lich mit einer einzigen elektrischen Kontaktierungsfläche 803 versehen .
Mittels der zweiseitig strukturierten Träger 701, 801 gemäß Fig. 7 respektive 8 ist es somit in vorteilhafter Weise er¬ möglicht, dass sowohl auf die erste Lötschicht 123 ein opto¬ elektronisches Bauelement verlötet werden kann als auch der Grundkörper 103 mit seiner zweiten Seite 703 selbst auf ein weiteres Bauelement, hier dem Tragbauteil 727, gelötet werden kann. Das Tragbauteil 727 trägt somit den entsprechenden Trä¬ ger 701, 801.
Fig. 9 zeigt einen Wafer 901 in einer Ansicht von oben. Der Wafer 901 umfasst mehrere Träger 101, die gemäß dem Trä¬ ger 101 der Fig. 3 ausgebildet sind. Einer der Träger 101 ist mit einem optoelektronischen Bauelement 903 versehen. Das heißt, dass das optoelektronische Bau¬ element 903 auf der Oberseite 125 der ersten Lötschicht 123 angeordnet ist. Wenn die entsprechenden elektrischen Kontak- tierungsabschnitte 111, 203 der ersten Heizschichtanordnung 107 mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt werden, so wird nur die erste Lötschicht 123 erwärmt. Es findet also ei¬ ne lokale Erwärmung statt. Die benachbarten Träger 101 werden nicht erwärmt oder zumindest werden sie nur bis unterhalb ei¬ ner Schmelztemperatur ihrer entsprechenden Lötschicht er- wärmt. Das heißt, dass die benachbarten Träger 101 unterhalb der Löttemperatur bleiben, wenn der Träger 101 mit dem optoelektronischen Bauelement 903 erwärmt wird.
Fig. 10 zeigt einen Wafer umfassend mehrere Träger 401 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 bis 6 in einer Seitenansicht, wobei auch hier jeweils ein optoelektronisches Bauele¬ ment 903 auf der Oberseite 125 der entsprechenden ersten Löt¬ schicht 123 angeordnet ist. Die Darstellung gemäß Fig. 10 zeigt den Wafer 901 noch vor einem Verlöten, also vor einem Schmelzen der ersten Lötschicht 123.
Das optoelektronische Bauelement 903 ragt über die jeweilige erste Seite 105 des Grundkörpers 103 hinaus, so dass eine
Kante 1001 des Bauelements 903 über den Grundkörper 103 hin¬ ausragt. Dies bewirkt in vorteilhafter Weise, dass zum Bei¬ spiel bei einer Lichtemission des Bauelements 903 das Licht, welches üblicherweise insbesondere im Bereich der Kante 1001 emittiert wird, nicht von dem strukturierten Grundkörper 103 abgeschattet wird.
Fig. 11 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Her- stellen eines Trägers für ein optoelektronisches Bauelement.
Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- Bereitstellen 1101 eines Grundkörpers, wobei der Grundkör- per eine erste elektrisch leitfähige Heizschichtanordnung umfasst,
- Bilden 1103 einer elektrischen Isolierung, einer thermischen Verbindung und einer ersten Lötschicht zum Löten eines optoelektronischen Bauelements an den Grundkörper auf einer ersten Seite des Grundkörpers derart, dass
- die erste elektrisch leitfähige Heizschichtanordnung von der ersten Lötschicht elektrisch isoliert und mit der ers¬ ten Lötschicht thermisch verbunden ist. Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein oder mehrere der Schichten, wie sie vorstehend beschrieben sind, gal¬ vanisch abgeschieden respektive aufgedampft sind respektive werden . Fig. 12 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Lötverfahrens unter Verwendung eines Trägers oder eines Wafers, wie sie vorste¬ hend oder nachstehend beschrieben sind, um ein optoelektronisches Bauelement mittels der ersten Lötschicht an den Grund¬ körper zu löten.
Es ist gemäß einem Schritt 1201 vorgesehen, dass die erste elektrisch leitfähige Heizschichtanordnung mit einer elektrischen Spannung oder einem elektrischen Strom beaufschlagt wird, so dass sich die erste elektrisch leitfähige Heiz- Schichtanordnung erwärmt, um die erste Lötschicht zu schmel¬ zen. Bei Erreichen der Schmelztemperatur der ersten Lötschicht, wird die erste Lötschicht schmelzen, so dass das optoelektronische Bauelement mittels der geschmolzenen Löt- Schicht an den Grundkörper gemäß einem Schritt 1203 gelötet wird .
Zusammenfassend wird ein effizientes technisches Konzept be- reitgestellt, welches den erfindungsgemäßen Gedanken umfasst, dass ein Grundkörper eines Trägers eine elektrisch leitende Struktur aufweist, die zum Beispiel auf einer ersten respektive zweiten Seite des Grundkörpers respektive im Grundkörper selbst, gebildet ist. Diese elektrisch leitende Struktur ist hier als die erste respektive zweite Heizschichtanordnung be¬ zeichnet. Diese elektrisch leitende Struktur ist von der Löt¬ schicht elektrisch isoliert, aber mit dieser thermisch verbunden. Die elektrisch leitende Struktur wirkt als eine elektrische Widerstandsheizung und erzeugt die für das Löten notwendige thermische Energie. Somit wird also ein Träger für ein optoelektronisches Bauelement bereitgestellt, welches über eine eigene Heizung verfügt, um die Lötschicht oder die Lötschichten zu schmelzen. Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
BEZUGSZEICHENLISTE
101 Träger
103 Grundkörper
105 erste Seite des Grundkörpers
107 erste Heizschichtanordnung
109 Heizabschnitt der ersten Heizschichtanordnung
111 erster Kontaktierungsabschnitt der ersten Heizschicht¬ anordnung
113 erste Passivierungsschicht
115 Oberseite der ersten Passivierungsschicht
117 elektrische Leitung
119 weitere Schichtanordnung
121 Oberseite der weiteren Schichtanordnung
123 erste Lötschicht
125 Oberseite der ersten Lötschicht
127 Oberseite der ersten Heizschichtanordnung
201 elektrische Leitung
203 zweiter elektrischer Kontaktierungsabschnitt der ers- ten Heizschichtanordnung
205 Abschnitt der zweidimensionalen Wendelstruktur
207 Verbindungsabschnitt der zweidimensionalen Wendel¬ struktur
401 Träger
501 freiliegender Abschnitt der ersten Heizschichtanord¬ nung
701 Träger
703 zweite Seite des Grundkörpers
705 zweite Heizschichtanordnung
707 Heizabschnitt der zweiten Heizschichtanordnung
709 erster Kontaktierungsabschnitt der zweiten Heiz¬ schichtanordnung
711 elektrische Leitung
713 zweite Passivierungsschicht
715 Oberseite der zweiten Passivierungsschicht
717 weitere Schichtanordnung
719 Oberseite der weiteren Schichtanordnung
721 zweite Lötschicht
723 Oberseite der zweiten Lötschicht 725 Abschnitt der zweiten Passivierungsschicht
727 Tragbauteil
729 Montagefläche
731 elektrische Kontaktierungsflache
733 elektrische Kontaktierungsflache
801 Träger
803 elektrische Kontaktierungsfläche
805 elektrische Durchkontaktierung
901 Wafer
903 optoelektronisches Bauelement
1001 Kante
1101 Bereitstellen
1103 Bilden
1201 Beaufschlagen
1203 Löten

Claims

PATENTA S PRUCHE
Träger (101, 401, 701, 801) für ein optoelektronisches Bauelement (903), umfassend:
- einen Grundkörper (103),
- wobei der Grundkörper (103) eine erste elektrisch
leitfähige Heizschichtanordnung (107) umfasst,
- wobei auf einer ersten Seite (105) des Grundkör¬ pers (103) eine erste Lötschicht (123) zum Löten eines optoelektronischen Bauelements (903) an den Grundkörper (103) angeordnet ist,
- wobei die erste elektrisch leitfähige Heizschichtan¬ ordnung (107) von der ersten Lötschicht (123)
elektrisch isoliert und mit der ersten Lötschicht (123) thermisch verbunden ist.
Träger (101, 401, 701, 801) Anspruch 1, wobei die erste Heizschichtanordnung (107) einen frei liegenden Abschnitt (501) aufweist, auf welchen geschmolzenes Lot der ersten Lötschicht (123) fließen kann, um einen elektrischen Widerstand der ersten Heizschichtanordnung (107) zu reduzieren .
Träger (101, 401, 701, 801) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Heizschichtanordnung (107) mittels einer ersten elektrisch isolierenden Passivierungsschicht (113) von der ersten Lötschicht (123) elektrisch isoliert ist, in¬ dem die erste Passivierungsschicht (113) zumindest teil¬ weise auf der ersten Heizschichtanordnung (107) angeordnet ist, wobei die erste Lötschicht (123) zumindest mit¬ telbar auf der ersten Passivierungsschicht (113) angeord¬ net ist.
Träger (101, 401, 701, 801) nach Anspruch 3, wobei eine elektrische Leitung (117) zur elektrischen Kontaktierung der ersten Heizschichtanordnung (107) gebildet ist, wobei die elektrische Leitung (117) von einer der ersten Seite (105) des Grundkörpers (103) abgewandten Oberseite (115) der ersten Passivierungsschicht (113) durch die erste Passivierungsschicht (113) bis zur ersten Heizschichtan¬ ordnung (107) verläuft.
Träger (101, 401, 701, 801) nach Anspruch 4, wobei die elektrische Leitung (117) mittels der ersten Heizschicht¬ anordnung (107) ausgebildet ist.
Träger (101, 401, 701, 801) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erste Heizschichtanordnung (107) einen ersten elektrischen Kontaktierungsabschnitt (111), einen zweiten elektrischen Kontaktierungsabschnitt (203) und einen zwischen der ersten Lötschicht (123) und der ersten Seite (105) verlaufenden Heizabschnitt (109) aufweist, wobei der Heizabschnitt (109) der ersten Heizschichtanordnung (107) mittels der zwei elektrischen Kontaktie- rungsabschnitte (111, 203) der ersten Heizschichtanord¬ nung (107) elektrisch kontaktiert ist.
Träger (101, 401, 701, 801) nach Anspruch 6, wobei der Heizabschnitt (109) der ersten Heizschichtanordnung (107) eine Streifenform oder eine zweidimensionale Wendelstruktur aufweist.
Träger (101, 401, 701, 801) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erste elektrische Heizschichtanordnung (107) einen Schichtenstapel umfasst, der aus einer Titan¬ schicht, einer Platinschicht und einer Goldschicht gebil¬ det ist.
Träger (101, 401, 701, 801) nach Anspruch 8, wobei die Titanschicht als erste Schicht des Schichtenstapels auf der ersten Seite (105) des Grundkörpers (103) angeordnet ist, wobei als zweite Schicht des Schichtenstapels die Platinschicht auf der Titanschicht angeordnet ist, wobei als dritte Schicht des Schichtenstapels die Goldschicht auf der Platinschicht angeordnet ist.
Träger (101, 401, 701, 801) nach einem der vorherigen An Sprüche, wobei eine Dicke der ersten elektrisch leitfähi gen Heizschichtanordnung (107) zwischen 15 nm und 200 nm beträgt .
11. Träger (101, 401, 701, 801) nach einem der vorherigen An- Sprüche, umfassend ein optoelektronisches Bauelement
(903), wobei das optoelektronische Bauelement (903) mit¬ tels der ersten Lötschicht (123) am Grundkörper (103) angelötet oder mit dem Grundkörper (103) verlötet ist. 12. Träger (101, 401, 701, 801) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erste Seite (105) des Grundkörpers (103) eine Oberseite des Grundkörpers (103) ist.
13. Träger (101, 401, 701, 801) nach einem der vorherigen An- Sprüche, wobei der Grundkörper (103) als ein Submount ausgebildet ist.
14. Träger (101, 401, 701, 801) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine zweite elektrisch leitfähige Heiz- Schichtanordnung (705) auf einer der ersten Seite (105) gegenüberliegenden zweiten Seite (703) des Grundkörpers (103) angeordnet ist, wobei die zweite Heizanordnung von einer auf der zweiten Seite (703) angeordneten zweiten Lötschicht (721) elektrisch isoliert und mit der zweiten Lötschicht (721) thermisch verbunden ist.
15. Träger (101, 401, 701, 801) nach Anspruch 14, wobei der Grundkörper (103) mittels der zweiten Lötschicht (721) auf einem weiteren Träger (727) gelötet ist.
16. Träger (101, 401, 701, 801) nach Anspruch 14 oder 15, wo¬ bei die zweite Heizschichtanordnung (705) mittels einer von der ersten Seite (105) zur zweiten Seite (703) des Grundkörpers (103) verlaufenden elektrischen Durchkontak- tierung (805) elektrisch kontaktiert ist.
17. Verfahren zum Herstellen eines Trägers (101, 401, 701, 801) für ein optoelektronisches Bauelement (903), umfas¬ send die folgenden Schritte: - Bereitstellen (1101) eines Grundkörpers (103), wobei der Grundkörper (103) eine erste elektrisch leitfähige Heizschichtanordnung (107) umfasst,
- Bilden (1103) einer elektrischen Isolierung, einer
thermischen Verbindung und einer ersten Lötschicht (123) zum Löten eines optoelektronischen Bauelements (903) an den Grundkörper (103) auf einer ers¬ ten Seite (105) des Grundkörpers (103) derart, dass
- die erste elektrisch leitfähige Heizschichtanord¬ nung (107) von der ersten Lötschicht (123) elektrisch isoliert und mit der ersten Lötschicht (123) thermisch verbunden ist.
18. Wafer (901), umfassend mehrere Träger (101, 401, 701, 801) nach einem der Ansprüche 1 bis 16.
19. Lötverfahren unter Verwendung eines Trägers nach einem der Ansprüche 1 bis 16 und/oder des Wafers nach Anspruch 18, wobei ein optoelektronisches Bauelement (903) mittels der ersten Lötschicht (123) an den Grundkörper (103) gelö¬ tet (1203) wird, indem die erste elektrisch leitfähige Heizschichtanordnung (107) mit einer elektrischen Spannung oder einem elektrischen Strom beaufschlagt (1201) wird, so dass sich die erste elektrisch leitfähige Heizschichtanordnung (107) erwärmt, um die erste Lötschicht (123) zu schmelzen .
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