WO2017215895A1 - Verfahren zur herstellung von optoelektronischen halbleiterbauelementen und optoelektronischen modulen sowie optoelektronisches halbleiterbauelement und optoelektronisches modul - Google Patents
Verfahren zur herstellung von optoelektronischen halbleiterbauelementen und optoelektronischen modulen sowie optoelektronisches halbleiterbauelement und optoelektronisches modul Download PDFInfo
- Publication number
- WO2017215895A1 WO2017215895A1 PCT/EP2017/062635 EP2017062635W WO2017215895A1 WO 2017215895 A1 WO2017215895 A1 WO 2017215895A1 EP 2017062635 W EP2017062635 W EP 2017062635W WO 2017215895 A1 WO2017215895 A1 WO 2017215895A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- optoelectronic semiconductor
- optoelectronic
- semiconductor chips
- cladding layer
- semiconductor chip
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0095—Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/52—Encapsulations
- H01L33/54—Encapsulations having a particular shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/52—Encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
- H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
- H01L2933/005—Processes relating to semiconductor body packages relating to encapsulations
Abstract
Es wird ein Verfahren zur Herstellung mehrerer optoelektronischer Halbleiterbauelemente (12) und/oder mindestens eines optoelektronischen Moduls (15) angegeben mit folgenden Schritten: - Bereitstellen einer Mehrzahl von optoelektronischen Halbleiterchips (6), - Einbringen der optoelektronischen Halbleiterchips (6) mit passender Orientierung in eine lineare Zuführvorrichtung (3), - Befördern der optoelektronischen Halbleiterchips (6) zu einer Einspritzvorrichtung (4), die eine Auslassöffnung (5) aufweist, - Ummanteln der optoelektronischen Halbleiterchips (6) mit mindestens einer Mantelschicht (7) in der Einspritzvorrichtung (4) und Herauspressen der ummantelten optoelektronischen Halbleiterchips (6) aus der Auslassöffnung (5), wobei ein Verbund (8) von optoelektronischen Halbleiterchips (6) gebildet wird, in welchem die optoelektronischen Halbleiterchips (6) durch die mindestens eine Mantelschicht (7) miteinander verbunden sind, - Vereinzeln des Verbunds (8) in mehrere optoelektronische Halbleiterbauelemente (12), die jeweils einen optoelektronischen Halbleiterchip (6) aufweisen, der von der mindestens einen Mantelschicht (7) zumindest teilweise ummantelt ist, und/oder Vereinzeln des Verbunds (8) in mindestens ein optoelektronisches Modul (15) mit mehreren optoelektronischen Halbleiterchips (6), die von der mindestens einen Mantelschicht (7) zumindest teilweise ummantelt und durch diesemiteinander verbunden sind. Ferner werden ein optoelektronisches Halbleiterbauelement und ein optoelektronisches Modul angegeben.
Description
Beschreibung
Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen
Halbleiterbauelementen und optoelektronischen Modulen sowie optoelektronisches Halbleiterbauelement und
optoelektronisches Modul
Es werden ein Verfahren zur Herstellung von
optoelektronischen Halbleiterbauelementen und
optoelektronischen Modulen sowie ein optoelektronisches
Halbleiterbauelement und optoelektronisches Modul angegebe
Zur kostengünstigen Produktion von optoelektronischen
Halbleiterbauelementen oder optoelektronischen Modulen bedarf es Herstellungsmethoden, die für die Massenfertigung von optoelektronischen Halbleiterbauelementen oder
optoelektronischen Modulen geeignet sind.
Vorliegend besteht zumindest eine zu lösende Aufgabe darin, ein Verfahren anzugeben, das zur kostengünstigen Produktion von optoelektronischen Halbleiterbauelementen oder
optoelektronischen Modulen geeignet ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs gelöst.
Weitere zu lösende Aufgaben bestehen darin, ein
kostengünstiges optoelektronisches Halbleiterbauelement ein kostengünstiges optoelektronisches Modul anzugeben.
Diese Aufgaben werden durch ein optoelektronisches
Halbleiterbauelement und Modul mit den Merkmalen der
unabhängigen Produktansprüche gelöst.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird für die Durchführung des hier beschriebenen Verfahrens eine
Vorrichtung mit verschiedenen Funktionsbereichen verwendet. Vorzugsweise handelt es sich bei der Vorrichtung um einen Extruder.
Dabei kann ein erster Funktionsbereich der Vorrichtung durch eine Einlassvorrichtung gebildet sein. Beispielsweise kann die Einlassvorrichtung dafür geeignet sein, die
optoelektronischen Halbleiterchips nach ihrer räumlichen
Orientierung zu sortieren. Beispielsweise kann es sich bei der Einlassvorrichtung um einen sogenannten Wendelförderer (Englisch "bowl feeder") handeln, wo die optoelektronischen Halbleiterchips unsortiert als Schüttgut eingebracht und dann sortiert werden, wobei nur Halbleiterchips mit einer
passenden Orientierung weiterbefördert werden. Alternativ können die optoelektronischen Halbleiterchips in der
Einlassvorrichtung bereits mit der passenden Orientierung, beispielsweise durch ein sogenanntes Pick-and-Place- Verfahren, bereitgestellt werden.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung einen zweiten
Funktionsbereich, der insbesondere durch eine
Zuführvorrichtung gebildet ist. Bei der Zuführvorrichtung handelt es sich beispielsweise um ein lineares
Führungselement mit einem Hohlraum, durch welchen die
optoelektronischen Halbleiterchips befördert werden. Dabei weist die Zuführvorrichtung insbesondere eine Einlassöffnung auf, durch welche die optoelektronischen Halbleiterchips in die Zuführvorrichtung eingeführt werden.
Weiterhin umfasst die Vorrichtung vorzugsweise einen dritten Funktionsbereich, der durch eine Einspritzvorrichtung mit
einer Auslassöffnung gebildet ist. Die Einspritzvorrichtung kann dabei mehrere Einspritzbereiche aufweisen. Bei der Einspritzvorrichtung beziehungsweise den Einspritzbereichen handelt es sich insbesondere um Düsen. In der
Einspritzvorrichtung wird Material zur Ummantelung der optoelektronischen Halbleiterchips bereitgestellt. Wenn die Einspritzvorrichtung mehrere Einspritzbereiche aufweist, werden aus diesen vorzugsweise verschiedene Materialien zugeführt .
Vorzugsweise schließt sich die Einspritzvorrichtung direkt an die Zuführvorrichtung an. Weiterhin kann sich die
Zuführvorrichtung direkt an die Einlassvorrichtung
anschließen .
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die
Auslassöffnung einen ovalen, insbesondere kreisförmigen oder elliptischen, Querschnitt auf. Ferner kann die Auslassöffnung einen polygonalen, insbesondere rechteckigen, oder einen sternförmigen Querschnitt aufweisen.
Im Folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung mehrerer optoelektronischer Halbleiterbauelemente und/oder mindestens eines optoelektronischen Moduls beschrieben. Insbesondere wird das Verfahren in der oben beschriebenen Vorrichtung durchgeführt .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung mehrerer optoelektronischer Halbleiterbauelemente und/oder mindestens eines optoelektronischen Moduls weist dieses folgende Schritte auf:
- Bereitstellen einer Mehrzahl von optoelektronischen
Halbleiterchips ,
- Einbringen der optoelektronischen Halbleiterchips mit passender Orientierung in eine lineare Zuführvorrichtung,
- Befördern der optoelektronischen Halbleiterchips zu einer Einspritzvorrichtung, die eine Auslassöffnung aufweist, - Ummanteln der optoelektronischen Halbleiterchips mit mindestens einer Mantelschicht in der Einspritzvorrichtung und Herauspressen der ummantelten optoelektronischen
Halbleiterchips aus der Auslassöffnung, wobei ein Verbund von optoelektronischen Halbleiterchips gebildet wird, in welchem die optoelektronischen Halbleiterchips durch die mindestens eine Mantelschicht miteinander verbunden sind,
- Vereinzeln des Verbunds in mehrere optoelektronische
Halbleiterbauelemente, die jeweils einen optoelektronischen Halbleiterchip aufweisen, der von der mindestens einen
Mantelschicht zumindest teilweise ummantelt ist, und/oder
Vereinzeln des Verbunds in mindestens ein optoelektronisches Modul mit mehreren optoelektronischen Halbleiterchips, die von der mindestens einen Mantelschicht zumindest teilweise ummantelt und durch diese miteinander verbunden sind.
Insbesondere weisen die optoelektronischen Halbleiterchips dann eine passende Orientierung auf, wenn mindestens eine Flächennormale einer zur Oberfläche zählenden Fläche der Halbleiterchips parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung der linearen Zuführvorrichtung ausgerichtet ist.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden die optoelektronischen Halbleiterchips nacheinander in die
Zuführvorrichtung eingebracht. Dies bedeutet, dass die
Einlassöffnung der Zuführvorrichtung nicht gleichzeitig von zwei optoelektronischen Halbleiterchips passiert wird.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung können zusätzlich zu den optoelektronischen Halbleiterchips weitere Elemente, die Teil des optoelektronischen Halbleiterbauelements oder Moduls werden sollen, in die Zuführvorrichtung eingebracht und zumindest teilweise ummantelt werden. Denkbar sind unter anderem optische Elemente oder Metallstränge, die als
Verbindungsmittel zwischen benachbarten Halbleiterchips dienen. Beispielsweise können die weiteren Elemente,
insbesondere Metallstränge, zwischen aufeinander folgenden Mantelschichten angeordnet werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden die
optoelektronischen Halbleiterchips lose in die
Zuführvorrichtung eingebracht. Dies bedeutet, dass zwischen den optoelektronischen Halbleiterchips keine mechanische
Verbindung besteht. Alternativ können die optoelektronischen Halbleiterchips bereits im Verbund in die Zuführvorrichtung eingebracht werden, wobei die optoelektronischen
Halbleiterchips durch einen Träger und/oder ein
Verbindungsmittel miteinander verbunden sind. Dadurch lassen sich insbesondere optoelektronische Module realisieren.
Beispielsweise kann als Träger eine Leiterplatte,
insbesondere eine flexible Leiterplatte, verwendet werden. Als Verbindungsmittel kommen beispielsweise Haftvermittler , Metallverbindungen, beispielsweise Lötverbindungen, oder
Bonddrähte in Frage. Vorzugsweise sind die optoelektronischen Halbleiterchips im Verbund miteinander elektrisch
verschaltet. Beispielsweise bilden die optoelektronischen Halbleiterchips im Verbund eine Serienschaltung.
In der Zuführvorrichtung kann eine Beförderung der
optoelektronischen Halbleiterchips mittels eines Kolbens erfolgen, der die optoelektronischen Halbleiterchips durch
den Hohlraum der Zuführvorrichtung drückt. Alternativ kann die Zuführvorrichtung schräg aufgerichtet sein, so dass eine Beförderung der optoelektronischen Halbleiterchips mittels der Schwerkraft erfolgt. Dabei verläuft eine
Beförderungsrichtung der optoelektronischen Halbleiterchips vorzugsweise von der Einlassöffnung der Zuführvorrichtung bis zur Auslassöffnung der Einspritzvorrichtung.
In der Einspritzvorrichtung können die optoelektronischen Halbleiterchips zumindest teilweise mit einer Mantelschicht versehen werden. Vorzugsweise wird ein für die Mantelschicht verwendetes Material quer zu einer Beförderungsrichtung der optoelektronischen Halbleiterchips zugeführt. Dabei
bezeichnet "quer" eine Richtung, die nicht parallel zur
Beförderungsrichtung, sondern in einem Winkel größer als 0° und kleiner oder gleich 90° verläuft.
Vorteilhafterweise werden bei dem hier beschriebenen
Verfahren keine hohen Anforderungen an die Qualität des für die Mantelschicht verwendeten Materials gestellt.
Beispielsweise können auch spröde oder weiche Materialien verarbeitet werden. Vorzugsweise wird das Material flüssig und unter Druck in die Einspritzvorrichtung eingespritzt. Je nach Material wird mit Drücken von 10 bar bis zu 1500 bar und Temperaturen von 60 °C bis 300 °C gearbeitet. Alternativ ist es möglich, das Material zur Erzeugung der Mantelschicht als Folie bereitzustellen.
Als Materialien für die mindestens eine Mantelschicht kommen vorzugsweise Kunststoffmaterialien, insbesondere
thermoplastische Kunststoffe, in Frage. Geeignete Kunststoffe sind beispielsweise Hart-Polyethylen (HDPE) , Weich- Polyethylen (LDPE) , mittelweiches Polyethylen (MDPE) ,
lineares weiches Polyethylen (LLDPE) , thermoplastische
Elastomere (TPE) , vernetzte thermoplastische Elastomere
(TPV) , Polypropylen (PP) , Polystyrol (PS), Polyamide (PA), Polymethylmethacrylat (PMMA) , Polycarbonat (PC),
thermoplastisches Polyurethan (TPU) , Polyurethan (PUR) , Polyethylenterephthalat (PET) , Weich-Polyvinylchlorid (W- PVC) , Hart-Polyvinylchlorid (H-PVC) , Ethylen-Vinylalkohol- Copolymer (EVOH) , Ethylenvinylacetat (EVA), ABS,
Polyoxymethylen (POM) und Polyetheretherketon (PEEK) ,
Schmelzkleber, Haftvermittler, glasfaserverstärkte
Materialien, kreidegefüllte Polyolefine, Fluorpolymere.
Weitere geeignete Materialien sind außerdem Epoxidharze oder Silikone oder Hybridmaterialien, die Epoxid und Silikon aufweisen.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung wird als Grundmaterial für die Mantelschicht ein strahlungsdurchlässiges Material, das für Strahlung mit Wellenlängen im sichtbaren Bereich durchlässig ist, verwendet. Eine Mantelschicht, die ein strahlungsdurchlässiges Grundmaterial enthält, eignet sich in einem optoelektronischen Halbleiterbauelement insbesondere als optisches Element und/oder Verkapselung und/oder
Konversionselement .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform kann die mindestens eine Mantelschicht Materialzusätze enthalten, die in das Grundmaterial eingebettet sind. Mögliche Materialzusätze sind Konversionsstoffe oder reflektierende Partikel. Beispielweise können die Konversionsstoffe Chlorosilikate, Orthosilikate, Sulfide, Thiometalle, Vanadate, Aluminate, Oxide,
Halophosphate, Nitride, Sione, Sialone und Granate der
Seltenen Erden wie YAG:Ce und der Erdalkalielemente
enthalten. Die reflektierenden Partikel enthalten insbesondere Ti02, Si02 oder AI. Als Konversionsstoffe kommen außerdem Nanokristalle, sogenannte Quantum Dots, in Frage. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens weist die Einspritzvorrichtung mehrere Einspritzbereiche auf, aus denen verschiedene Materialien zugeführt werden. Dabei können aus den verschiedenen Materialien verschiedene
Mantelschichten erzeugt werden. Insbesondere sind die
Einspritzbereiche in Beförderungsrichtung der
optoelektronischen Halbleiterchips nacheinander angeordnet, wobei mittels der Einspritzbereiche verschiedene
Mantelschichten erzeugt werden, die in einer quer zur
Beförderungsrichtung verlaufenden Richtung ausgehend vom optoelektronischen Halbleiterchip nacheinander angeordnet sind. Beispielsweise können die verschiedenen Mantelschichten aus Materialien mit verschiedenem Brechungsindex hergestellt werden, so dass das fertige optoelektronische
Halbleiterbauelement in eine Verkapselung mit sich änderndem Brechungsindex eingebettet ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird jeder einzelne optoelektronische Halbleiterchip kontinuierlich ummantelt und aus der Auslassöffnung der Einspritzvorrichtung
herausgepresst . Der einzelne optoelektronische Halbleiterchip wird also nicht zuerst ummantelt und dann herausgepresst, sondern nach und nach ummantelt und herausgepresst.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die Form der optoelektronischen Halbleiterbauelemente oder des
optoelektronischen Moduls durch die Form der Auslassöffnung bestimmt. Denn beim Herauspressen der ummantelten
optoelektrischen Halbleiterchips wird der Mantelschicht die
Form der Auslassöffnung aufgeprägt. Insbesondere bestimmt die Form der Auslassöffnung die Form der optoelektronischen
Halbleiterbauelemente oder des optoelektronischen Moduls derart, dass ein Querschnitt der Auslassöffnung einem
Querschnitt der optoelektronischen Halbleiterbauelemente oder des optoelektronischen Moduls entspricht. Eine Entsprechung ergibt sich dabei hinsichtlich Form und Größe des
Querschnitts. Aufgrund des Herauspressens aus der
formgebenden Auslassöffnung handelt es sich bei dem
vorliegend beschriebenen Verfahren um ein
Extrusions erfahren .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die
Auslassöffnung einen ovalen Querschnitt auf, wodurch beim Herauspressen ein zylinderförmiger Verbund hergestellt wird. Ferner kann die Auslassöffnung einen polygonalen Querschnitt aufweisen, wodurch beim Herauspressen ein prismatischer
Verbund hergestellt wird. Vorzugsweise erfolgt das Herauspressen in einer linearen
Bewegung, das heißt entlang der Beförderungsrichtung, so dass sich der Verbund linear erstreckt. Alternativ ist es jedoch auch möglich, beim Herauspressen von der Beförderungsrichtung abzuweichen. Dies kann durch Bewegung der
Einspritzvorrichtung oder einer Unterlage erfolgen, auf welche der Verbund beim Herauspressen aufgebracht wird.
Dadurch kann der Verbund mit beliebiger geometrischer Form ausgebildet werden. Beispielsweise ist es auf diese Weise möglich, Leuchtbuchstaben zu erzeugen.
Nach dem Herauspressen kann eine Nachbearbeitung des Verbunds erfolgen. Beispielsweise kann die Mantelschicht mit einer Oberflächenstruktur versehen werden. Dies kann zum Beispiel
durch Walzen erfolgen, da die Mantelschicht kurz nach dem Herauspressen noch verformbar ist.
Ferner kann der Verbund auf oder in einem Träger angeordnet werden. Insbesondere ist dabei ein Träger mit U-förmigem
Querschnitt geeignet. Ein derartiger Träger verhält sich wie eine Führungsschiene, in welche der Verbund auf einfache Weise eingeführt werden kann. Der Verbund wird vorzugsweise eingeführt, solange die Mantelschicht noch verformbar ist, so dass der Verbund nach dem Abkühlen passgenau in dem Träger angeordnet ist.
Im Anschluss an die Nachbearbeitung wird der Verbund
vorzugsweise zunächst ausgehärtet. Dann kann der Verbund in mehrere optoelektronische Halbleiterbauelemente oder
optoelektronische Module vereinzelt werden. Die Vereinzelung kann mittels einer Vereinzelungseinrichtung, insbesondere eines Stanzwerkzeugs, erfolgen. Abschließend können Mess- und Prüfprozesse durchgeführt werden.
Mittels des vorliegend beschriebenen Verfahrens ist es möglich, eine Stückzahl von etwa 60 000 optoelektronischen Halbleiterbauelementen pro Stunde zu fertigen. Damit
ermöglicht das Verfahren die Massenfertigung von
optoelektronischen Halbleiterbauelementen und Modulen.
Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsformen eines optoelektronischen Halbleiterbauelements sowie eines
optoelektronischen Moduls beschrieben, die insbesondere gemäß einem oben beschriebenen Verfahren hergestellt sind. Das heißt, sämtliche für das Verfahren offenbarten Merkmale sind auch für das optoelektronische Halbleiterbauelement und das optoelektronische Modul offenbart und umgekehrt. Weiterhin
sind sämtliche für das optoelektronische Halbleiterbauelement offenbarte Merkmale auch für das optoelektronische Modul offenbart und umgekehrt. Vorzugsweise sind das optoelektronische Halbleiterbauelement und optoelektronische Modul zur Strahlungserzeugung
vorgesehen .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das
optoelektronische Halbleiterbauelement einen
optoelektronischen Halbleiterchip und mindestens eine
Mantelschicht, die den optoelektronischen Halbleiterchip derart ummantelt, dass der optoelektronische Halbleiterchip an seiner Oberfläche größtenteils von der Mantelschicht bedeckt ist. Dabei setzt sich die Oberfläche des
Halbleiterchips vorzugsweise aus einer ersten Hauptfläche, einer der ersten Hauptfläche gegenüberliegenden zweiten
Hauptfläche und aus Seitenflächen zusammen, welche quer, insbesondere senkrecht, zu der ersten und zweiten Hauptfläche angeordnet sind. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung sind insbesondere die erste und/oder die zweite Hauptfläche vollständig von der Mantelschicht bedeckt. Zusätzlich oder alternativ kann zumindest eine Seitenfläche vollständig von der Mantelschicht bedeckt sein. Bei der Ummantelung des Halbleiterchips ist dieser relativ zur Beförderungsrichtung insbesondere derart angeordnet, dass Flächennormalen der ersten und zweiten Hauptfläche quer, insbesondere senkrecht, zur Beförderungsrichtung verlaufen. Ferner ist insbesondere zumindest eine Seitenfläche derart angeordnet, dass ihre Flächennormale parallel zur Beförderungsrichtung verläuft.
Dabei kann es sich bei der Seitenfläche, deren Flächennormale parallel zur Beförderungsrichtung verläuft, um die kürzere oder längere Seite des Halbleiterchips handeln.
Bei allen Ausführungsformen kann der optoelektronische
Halbleiterchip eine Halbleiterschichtenfolge aufweisen, die einen ersten Halbleiterbereich, einen zweiten
Halbleiterbereich und eine zwischen dem ersten und zweiten Halbleiterbereich angeordnete aktive Zone, die insbesondere zur Strahlungserzeugung geeignet ist, umfasst. Vorzugsweise handelt es sich bei dem ersten Halbleiterbereich um einen p- leitenden Bereich. Weiterhin handelt es sich bei dem zweiten Halbleiterbereich insbesondere um einen n-leitenden Bereich. Weiterhin kann der Halbleiterchip einen ersten und zweiten
Anschlusskontakt aufweisen, wobei der erste Anschlusskontakt mit dem ersten Halbleiterbereich und der zweite
Anschlusskontakt mit dem zweiten Halbleiterbereich elektrisch verbunden ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die
Anschlusskontakte und/oder Verbindungsmittel des
Halbleiterchips zumindest teilweise frei von der
Mantelschicht. In anderen Worten werden die Anschlusskontakte und/oder Verbindungsmittel nicht vollständig von der
Mantelschicht bedeckt, so dass der Halbleiterchip an den Anschlusskontakten und/oder Verbindungsmitteln elektrisch angeschlossen werden kann. Die Anschlusskontakte und/oder Verbindungsmittel können nach der Ummantelung durch Entfernen der Mantelschicht in Bereichen der Anschlusskontakte und/oder Verbindungsmittel freigelegt werden.
Für die Halbleiterschichtenfolge beziehungsweise den ersten und zweiten Halbleiterbereich kommen vorzugsweise auf Nitrid- Verbindungshalbleitern basierende Materialien in Betracht. "Auf Nitrid-Verbindungshalbleitern basierend" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass zumindest eine Schicht der Halbleiterschichtenfolge ein Nitrid-III/V-
Verbindungshalbleitermaterial, vorzugsweise AlnGamI ni-n-mN umfasst, wobei 0 < n < 1, 0 < m < 1 und n+m < 1. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte
Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es einen oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche
Bestandteile aufweisen, die die charakteristischen
physikalischen Eigenschaften des AlnGamI ni-n-mN-Materials im Wesentlichen nicht ändern. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (AI, Ga, I n , N) , auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt sein können.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei dem optoelektronischen Halbleiterchip um einen Flip-Chip, insbesondere einen Saphir-Chip. Ein Flip-Chip zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Anschlusskontakte auf einer Seite der Halbleiterschichtenfolge angeordnet sind, die einem Substrat, auf dem die Halbleiterschichtenfolge
angeordnet ist, abgewandt ist. Ferner handelt es sich bei dem Substrat insbesondere um das Aufwachssubstrat , das
beispielsweise aus Saphir gebildet ist.
Ferner kann der optoelektronische Halbleiterchip auch derart ausgebildet sein, dass die Anschlusskontakte an
gegenüberliegenden Seitenflächen des Halbleiterchips
angeordnet sind.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Halbleiterchip vergleichsweise lang ausgebildet. Dabei weist der
Halbleiterchip eine kürzere und eine längere Seite auf, wobei die längere Seite insbesondere 10 Mal länger ist als die kürzere Seite.
Die mindestens eine Mantelschicht kann in dem
optoelektronischen Halbleiterbauelement die Funktion
mindestens eines der folgenden Elemente erfüllen: optisches Element, Konversionselement, Verkapselung, Gehäuse.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das
optoelektronische Halbleiterbauelement eine erste
Mantelschicht mit einem ersten Brechungsindex und eine zweite Mantelschicht mit einem von dem ersten verschiedenen, zweiten Brechungsindex auf, wobei die erste Mantelschicht zwischen dem Halbleiterchip und der zweiten Mantelschicht angeordnet ist. Insbesondere ist der erste Brechungsindex größer als der zweite Brechungsindex. Vorteilhafterweise ist es dadurch möglich, Totalreflexionen am Übergang zwischen dem optisch dichteren (Halbleiterchip) und optisch dünneren Medium (Luft) zu verringern und damit die Strahlungsauskopplung zu
verbessern. Die Mantelschichten erfüllen also bei dieser Ausführungsform die Funktion eines optischen Elementes, das einen Brechungsindexgradienten aufweist. Zugleich bilden die Mantelschichten eine Verkapselung des Halbleiterchips.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform enthält die mindestens eine Mantelschicht einen oder mehrere Konversionsstoffe.
Beispielsweise kann die Mantelschicht ein Grundmaterial aufweisen, in welchem der mindestens eine Konversionsstoff, vorzugsweise homogen, verteilt ist. Die mindestens eine
Mantelschicht erfüllt bei dieser Ausführungsform die Funktion eines Konversionselements, das dafür geeignet ist, die von dem Halbleiterchip emittierte Strahlung zumindest teilweise in Strahlung einer anderen Wellenlänge umzuwandeln.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das
optoelektronische Halbleiterbauelement einen polygonalen Querschnitt auf. Weiterhin kann das Halbleiterbauelement einen sternförmigen Querschnitt aufweisen. Hierbei kann die Mantelschicht
prismenförmige oder halbzylinderförmige Strukturelemente aufweisen, die parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung des optoelektronischen Halbleiterchips verlaufen. Die
Haupterstreckungsrichtung verläuft insbesondere senkrecht zu den Flächennormalen der Hauptflächen. Die mindestens eine Mantelschicht erfüllt bei dieser Ausführungsform die Funktion eines optischen Elements, das die Strahlungsauskopplung verbessert .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das
optoelektronische Halbleiterbauelement einen Träger, der einen Montagebereich, auf welchem der Halbleiterchip
angeordnet ist, und zwei einander gegenüberliegende
Seitenbereiche aufweist, die quer zum Montagebereich
angeordnet sind, wobei ein Zwischenraum zwischen dem Träger und dem Halbleiterchip von der Mantelschicht ausgefüllt ist. Dabei kann der Halbleiterchip in einem Abstand zum
Montagebereich angeordnet sein, wobei ein zwischen dem
Montagebereich und dem Halbleiterchip vorhandener
Zwischenraum von der Mantelschicht insbesondere vollständig ausgefüllt ist. Insbesondere weist der Träger einen ei¬ förmigen Querschnitt auf. Dabei kann der Träger als Reflektor ausgebildet sein. Vorzugsweise enthält der Träger ein Metall oder besteht daraus.
Alternativ kann der Träger zylinder-oder prismenförmig ausgebildet sein, wobei der Halbleiterchip im Innern des
Trägers angeordnet ist. Für den Fall, dass der Träger ein Metall enthält oder daraus besteht, bietet sich eine
Strukturierung des Trägers an. In anderen Worten weist der Träger mit Vorteil Unterbrechungen auf, welche den Durchtritt von Strahlung ermöglichen. Der Träger kann aber auch aus einem strahlungsdurchlässigen Material, beispielweise aus Glas, gebildet sein.
Durch das oben beschriebene Verfahren können
optoelektronische Module hergestellt werden, die mindestens zwei optoelektronische Halbleiterchips aufweisen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das
optoelektronische Modul mehrere optoelektronische
Halbleiterchips und mindestens eine Mantelschicht, welche die optoelektronischen Halbleiterchips derart ummantelt, dass die Halbleiterchips an ihrer Oberfläche größtenteils von der Mantelschicht bedeckt sind, wobei die optoelektronischen Halbleiterchips durch die mindestens eine Mantelschicht miteinander verbunden sind. Weiterhin können die
optoelektronischen Halbleiterchips miteinander elektrisch verschaltet sein. Beispielsweise bilden die
optoelektronischen Halbleiterchips im Verbund eine
Serienschaltung. Die optoelektronischen Halbleiterchips können auf einem gemeinsamen Träger, etwa einer Leiterplatte, zum Beispiel einer flexiblen Leiterplatte, angeordnet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das
optoelektronische Modul einen Träger, der einen
Montagebereich, auf welchem die Halbleiterchips angeordnet sind, und zwei einander gegenüberliegende Seitenbereiche aufweist, die quer zum Montagebereich angeordnet sind, wobei ein Zwischenraum zwischen dem Träger und den Halbleiterchips
von der Mantelschicht ausgefüllt ist. Dabei können die
Halbleiterchips in einem Abstand zum Montagebereich
angeordnet sein, wobei ein zwischen dem Montagebereich und den Halbleiterchips vorhandener Zwischenraum von der
Mantelschicht insbesondere vollständig ausgefüllt ist.
Vorteilhafterweise kann der Durchmesser des
Halbleiterbauelements beziehungsweise des Moduls durch die Dicke der Mantelschicht oder die Anzahl der Mantelschichten variiert werden. Die Länge des Halbleiterbauelements oder
Moduls kann ebenfalls nach Bedarf angepasst werden. Mit dem beschriebenen Verfahren können Module mit einer Länge bis zu einigen Metern hergestellt werden. Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und
Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in
Verbindung mit den Figuren 1 bis 21 beschriebenen
Ausführungsformen . Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Querschnittsansicht einer
Vorrichtung und eines Verfahrens gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ,
Figur 2 eine schematische perspektivische Darstellung einer
Einspritzvorrichtung gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel , Figuren 3A und 3B schematische perspektivische Darstellungen einer Vorrichtung und eines Verfahrens gemäß einem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel,
Figur 4 eine schematische perspektivische Darstellung eines Ausschnitts aus einer Vorrichtung und eine schematische perspektivische Darstellung eines Verfahrens gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
Figur 5 eine schematische perspektivische Darstellung
Einspritzvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel , Figur 6 eine schematische perspektivische Darstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Figur 7 eine schematische Querschnittsansicht eines
optoelektronischen Halbleiterchips gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Figur 8A eine schematische perspektivische Darstellung eines
Verbunds aus optoelektronischen Halbleiterchips gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und
Figuren 8B und 8C schematische Querschnittsansichten eines
Verbunds aufweisend verschiedene Verbindungsmittel, Figuren 9 und 10 schematische Querschnittsansichten eines
Verbunds aus optoelektronischen Halbleiterchips gemäß einem zweiten und dritten
Ausführungsbeispiel , Figur 11 eine schematische Querschnittsansicht eines
Verbunds aus optoelektronischen Halbleiterchips nach der Ummantelung gemäß einem
Ausführungsbeispiel ,
Figur 12 eine schematische Querschnittsansicht eines
Verbunds aus optoelektronischen Halbleiterchips bei der Vereinzelung gemäß einem Ausführungsbeispiel, Figuren 13 bis 19 verschiedene Ausführungsbeispiele von
optoelektronischen Halbleiterbauelementen in schematischer perspektivischer Darstellung oder Querschnittsansicht, Figur 20 eine schematische perspektivische Darstellung eines optoelektronischen Moduls gemäß eines ersten
Ausführungsbeispiels ,
Figur 21 eine schematische Querschnittsansicht eines
optoelektronischen Moduls gemäß eines zweiten
Ausführungsbeispiels .
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 1, die zur Durchführung des vorliegend beschriebenen Verfahrens geeignet ist.
Vorzugsweise handelt es sich bei der Vorrichtung 1 um einen Extruder. Bei den mittels der Vorrichtung durchgeführten Verfahren handelt es sich insbesondere um
Extrusionsverfahren . Die Vorrichtung 1 weist verschiedene Funktionsbereiche auf.
Dabei ist ein erster Funktionsbereich der Vorrichtung 1 durch eine Einlassvorrichtung 2 gebildet. Bei der
Einlassvorrichtung 2 handelt es sich um einen sogenannten Wendelförderer (Englisch "bowl feeder"), wo optoelektronische Halbleiterchips 6 unsortiert als Schüttgut eingebracht und sortiert werden, wobei nur Halbleiterchips 6 mit einer passenden Orientierung weiterbefördert werden.
Weiterhin umfasst die Vorrichtung 1 einen zweiten Funktionsbereich, der durch eine Zuführvorrichtung 3 gebildet ist. Bei der Zuführvorrichtung 3 handelt es sich um ein lineares Führungselement mit einem Hohlraum, durch welchen die optoelektronischen Halbleiterchips 6 entlang einer
Haupterstreckungsrichtung A der Zuführvorrichtung 3 befördert werden. Dabei weist die Zuführvorrichtung 3 eine
Einlassöffnung (nicht dargestellt) auf, durch welche die optoelektronischen Halbleiterchips 6 in die Zuführvorrichtung 3 eingeführt werden.
Weiterhin umfasst die Vorrichtung 1 einen dritten
Funktionsbereich, der durch eine Einspritzvorrichtung 4 gebildet ist. Die Einspritzvorrichtung 4 weist Kanäle 4a auf, durch welche eine Materialzufuhr B in die
Einspritzvorrichtung 4 erfolgt. Weiterhin weist die
Einspritzvorrichtung 4 eine Auslassöffnung 5 auf, aus welcher die mit einer Mantelschicht 7 versehenen Halbleiterchips 6 herausgepresst werden.
Figur 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer
Einspritzvorrichtung 4 in einer perspektivischen Darstellung. Die Einspritzvorrichtung 4 weist an ihrer Oberfläche Kanäle 4a auf, die in einen Innenraum (nicht dargestellt) der
Einspritzvorrichtung 4 führen. Über die Kanäle 4a wird in den Innenraum Material zur Ummantelung der Halbleiterchips eingespritzt. Bei der Einspritzvorrichtung 4 handelt es sich um eine Düse. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die
Auslassöffnung 5 einen ovalen, insbesondere kreisförmigen oder elliptischen, Querschnitt auf. Ferner kann die
Auslassöffnung 5 einen polygonalen, beispielsweise
rechteckigen, oder auch einen sternförmigen Querschnitt aufweisen .
Die Einspritzvorrichtung 4 schließt sich direkt an die
Zuführvorrichtung 3 an. Weiterhin schließt sich die
Zuführvorrichtung 3 direkt an die Einlassvorrichtung 2 an.
Bei einem Verfahren zur Herstellung mehrerer
optoelektronischer Halbleiterbauelemente und/oder mindestens eines optoelektronischen Moduls, das mittels der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung 1 durchgeführt werden kann, werden zunächst durch die Einlassvorrichtung 2 mehrere
optoelektronische Halbleiterchips 6 bereitgestellt. Die optoelektronischen Halbleiterchips 6 werden als Schüttgut in die Einlassvorrichtung 2 eingebracht und dort sortiert, so dass nur Halbleiterchips 6 mit einer passenden Orientierung weiterbefördert werden. Die sortierten Halbleiterchips 6 werden mit passender Orientierung in die lineare
Zuführvorrichtung 3 eingesetzt und zur Einspritzvorrichtung 4 befördert. Dort wird durch die Kanäle 4a Material zum
Ummanteln der optoelektronischen Halbleiterchips 6 in die Einspritzvorrichtung 4 eingeleitet. Vorzugsweise wird das Material flüssig und unter Druck in die Einspritzvorrichtung 4 eingespritzt. Je nach Material wird mit Drücken von 10 bis zu 1500 bar und Temperaturen von 60 bis 300 °C gearbeitet. Alternativ ist es möglich, das Material zur Erzeugung der Mantelschicht 7 als Folie bereitzustellen.
In der Einspritzvorrichtung 4 werden die optoelektronischen Halbleiterchips 6 zumindest teilweise mit einer Mantelschicht 7 versehen. Vorzugsweise wird ein für die Mantelschicht 7 verwendetes Material quer zu einer Beförderungsrichtung A der optoelektronischen Halbleiterchips 6 zugeführt. Dabei
bezeichnet "quer" eine Richtung, die nicht parallel zur
Beförderungsrichtung A, sondern in einem Winkel größer als 0°und kleiner oder gleich 90° verläuft. Die ummantelten optoelektronischen Halbleiterchips 6 werden aus der Auslassöffnung 5 der Einspritzvorrichtung 4
herausgepresst , wobei ein Verbund 8 von optoelektronischen Halbleiterchips 6 gebildet wird, in welchem die
optoelektronischen Halbleiterchips 6 durch mindestens eine Mantelschicht 7 miteinander verbunden sind.
Anschließend kann der Verbund 8 in mehrere optoelektronische Halbleiterbauelemente, die jeweils einen optoelektronischen Halbleiterchip 6 aufweisen, der von der mindestens einen Mantelschicht 7 zumindest teilweise ummantelt ist, vereinzelt werden (vergleiche Figuren 13 bis 19) . Ferner kann der
Verbund 8 in mindestens ein optoelektronisches Modul mit mehreren optoelektronischen Halbleiterchips 6, die von der mindestens einen Mantelschicht 7 zumindest teilweise
ummantelt und durch diese miteinander verbunden sind, vereinzelt werden (vergleiche Figuren 20 und 21) .
Figur 3A zeigt eine Vorrichtung 1 und ein Verfahren gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Hierbei werden die optoelektronischen Halbleiterchips 6 in der
Einlassvorrichtung 2 bereits mit der passenden Orientierung, beispielsweise durch ein sogenanntes Pick-and-Place- Verfahren, bereitgestellt. Die Halbleiterchips 6 sind relativ zur Beförderungsrichtung A derart angeordnet, dass
Flächennormalen einer ersten und zweiten Hauptfläche 6e, 6f quer, insbesondere senkrecht, zur Beförderungsrichtung A verlaufen. Ferner ist zumindest eine Seitenfläche 6g derart angeordnet, dass ihre Flächennormale parallel zur
Beförderungsrichtung A verläuft. Dabei kann es sich bei der Seitenfläche 6g, deren Flächennormale parallel zur
Beförderungsrichtung A verläuft, um die kürzere (vergleiche Figur 3A) oder längere Seite des Halbleiterchips 6
(vergleiche Figur 3B) handeln.
Die optoelektronischen Halbleiterchips 6 werden entlang der Haupterstreckungsrichtung A der linearen Zuführvorrichtung 3 bis zur Einspritzvorrichtung 4 befördert und dort mit
zumindest einer Mantelschicht 7 zumindest teilweise
ummantelt. Die optoelektronischen Halbleiterchips 6 werden im Verbund 8 aus der Auslassöffnung 5 herausgepresst .
Anschließend kann der Verbund 8 mittels einer
Vereinzelungseinrichtung 9, beispielsweise eines
Stanzwerkzeugs, in eine Mehrzahl optoelektronischer
Halbleiterbauelemente (vergleiche Figuren 13 bis 19) oder eine Mehrzahl optoelektronischer Module vereinzelt werden (vergleiche Figuren 20 und 21) . Bei der in Figur 3A dargestellten Vorrichtung 1 weist die Auslassöffnung 5 einen rechteckigen Querschnitt auf.
Entsprechend ist auch der Querschnitt des Verbunds 8
rechteckförmig . Ferner entspricht die dreidimensionale Form des Verbunds 8 einem Prisma mit rechteckiger Grundfläche.
Bei einer wie in Figur 4 dargestellten Einspritzvorrichtung 4 weist die Auslassöffnung 5 einen kreisförmigen Querschnitt auf. Entsprechend ist auch der Querschnitt des Verbunds 8 kreisförmig. Ferner entspricht die dreidimensionale Form des Verbunds 8 einem Zylinder.
Wie in Figur 5 dargestellt ist, kann die Einspritzvorrichtung 4 mehrere Einspritzbereiche 4b aufweisen. Aus den
verschiedenen Einspritzbereichen 4b können verschiedene
Materialien zugeführt werden. Die Einspritzbereiche 4b sind in Beförderungsrichtung A nacheinander angeordnet, wobei mittels der Einspritzbereiche 4b verschiedene Mantelschichten 7a, 7b, 7c, 7d, 7e erzeugt werden. Dabei wird durch den in Beförderungsrichtung A zuerst kommenden Einspritzbereich 4b eine innere Mantelschicht 7a und den in Beförderungsrichtung A zuletzt kommenden Einspritzbereich 4b eine äußere
Mantelschicht 7e gebildet. Insbesondere wird die innere
Mantelschicht 7a von den weiteren Mantelschichten 7b, 7c, 7d, 7e umschlossen.
Bei den vorausgehend beschriebenen Ausführungsbeispielen eines Verfahrens können die optoelektronischen
Halbleiterchips in der Einlassvorrichtung sowohl lose als auch im Verbund bereitgestellt werden.
Figur 6 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines
optoelektronischen Halbleiterchips 6, der mittels den hier beschriebenen Verfahren ummantelt werden kann. Der
Halbleiterchip 6 umfasst eine Halbleiterschichtenfolge 6a und ein Substrat 6b, auf dem die Halbleiterschichtenfolge 6a angeordnet ist. Weiterhin umfasst der Halbleiterchip 6 einen ersten Anschlusskontakt 6c und einen zweiten Anschlusskontakt 6d zur elektrischen Kontaktierung des optoelektronischen Halbleiterchips 6. Die Anschlusskontakte 6c, 6d sind an gegenüberliegenden Seiten des Halbleiterchips 6, insbesondere auf Seitenflächen der Halbleiterschichtenfolge 6a und des Substrats 6b, angeordnet. Der Halbleiterchip 6 weist eine Oberfläche auf, die sich aus einer ersten Hauptfläche 6e, einer der ersten Hauptfläche 6e gegenüberliegenden zweiten Hauptfläche 6f und Seitenflächen 6g zusammensetzt, welche quer zur ersten und zweiten Hauptfläche 6e, 6f angeordnet
sind. Bei der Ummantelung des Halbleiterchips 6 ist dieser relativ zur Beförderungsrichtung A insbesondere derart angeordnet, dass Flächennormalen der ersten und zweiten
Hauptfläche 6e, 6f quer, insbesondere senkrecht, zur
Beförderungsrichtung A verlaufen. Ferner sind die
Seitenflächen 6g, an denen sich die Anschlusskontakte 6c, 6d befinden, vorzugsweise derart angeordnet, dass ihre
Flächennormalen parallel zur Beförderungsrichtung A
verlaufen. Durch die Ummantelung wird mindestens eine der Flächen 6e, 6f, 6g zumindest teilweise von einer
Mantelschicht bedeckt. Insbesondere werden mehrere Flächen 6e, 6f, 6g von einer Mantelschicht oder mehreren
Mantelschichten vollständig bedeckt. Figur 7 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines
optoelektronischen Halbleiterchips 6, der mittels dem hier beschriebenen Verfahren ummantelt werden kann. Der
Halbleiterchip 6 umfasst eine Halbleiterschichtenfolge 6a und ein Substrat 6b, auf dem die Halbleiterschichtenfolge 6a angeordnet ist. Weiterhin umfasst der Halbleiterchip 6 einen ersten Anschlusskontakt und einen zweiten Anschlusskontakt (nicht dargestellt) zur elektrischen Kontaktierung des optoelektronischen Halbleiterchips 6. Beide Anschlusskontakte sind auf einer dem Substrat 6b abgewandten Seite der
Halbleiterschichtenfolge 6a angeordnet. Beispielsweise kann es sich bei dem Halbleiterchip 6 um einen Saphir-Chip
handeln, bei dem das Substrat 6b aus Saphir gebildet ist und die Halbleitschichtenfolge 6a auf das Substrat 6b
aufgewachsen ist. An den Anschlusskontakten ist jeweils ein erstes Verbindungsmittel 10a und ein zweites
Verbindungsmittel 10b angeordnet. Bei den Verbindungsmitteln 10a, 10b kann es sich beispielsweise um Metallfähnchen, das heißt Metallstreifen, handeln. Bei der Ummantelung des
Halbleiterchips 6 ist dieser relativ zur Beförderungsrichtung A insbesondere derart angeordnet, dass Flächennormalen der ersten und zweiten Hauptfläche 6e, 6f quer, insbesondere senkrecht, zur Beförderungsrichtung A verlaufen. Ferner sind die kürzeren oder längeren Seitenflächen 6g, vorzugsweise derart angeordnet, dass ihre Flächennormalen parallel zur Beförderungsrichtung A verlaufen. Durch die Ummantelung wird mindestens eine der Flächen 6e, 6f, 6g zumindest teilweise von einer Mantelschicht bedeckt. Insbesondere werden mehrere Flächen 6e, 6f, 6g von einer Mantelschicht oder mehreren Mantelschichten vollständig bedeckt.
Figur 8A zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verbunds aus optoelektronischen Halbleiterchips 6, die insbesondere nach Art des in Figur 6 dargestellten optoelektronischen
Halbleiterchips 6 ausgebildet sind. Im Verbund sind die optoelektronischen Halbleiterchips 6 mittels eines
Verbindungsmittels 10 miteinander mechanisch und/oder
elektrisch verbunden. Beispielsweise kann es sich bei dem Verbindungsmittel 10 um eine Lötverbindung in Form einer
Lotkugel handeln (vgl. Figur 8B) . Alternativ kann es sich bei dem Verbindungsmittel 10 um einen Bonddraht handeln (vgl. Figur 8C) . Dabei ist der erste Anschlusskontakt 6c des einen Halbleiterchips 6 mittels des Verbindungsmittels 10 mit dem zweiten Anschlusskontakt 6d des benachbarten Halbleiterchips 6 verbunden. Vorzugsweise sind die Halbleiterchips 6 mittels des Verbindungsmittels 10 in Serie geschaltet. Der Verbund kann weitere Halbleiterchips 6 aufweisen, die in gleicher Weise miteinander verbunden sind.
Figur 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verbunds aus optoelektronischen Halbleiterchips 6, die insbesondere nach Art des in Figur 7 dargestellten optoelektronischen
Halbleiterchips 6 ausgebildet sind. Im Verbund sind die optoelektronischen Halbleiterchips 6 an den
Verbindungsmitteln 10a, 10b miteinander mechanisch verbunden. Beispielsweise können das erste Verbindungsmittel 10a des einen Halbleiterchips 6 und das zweite Verbindungsmittel 10b des benachbarten Halbleiterchips 6 einstückig ausgebildet sein. Alternativ können die Verbindungsmittel 10a, 10b separat ausgebildet und mittels eines weiteren
Verbindungsmittels, beispielsweise eines Haftvermittlers, miteinander verbunden sein. Insbesondere sind die
benachbarten Halbleiterchips 6 mittels des ersten und zweiten Verbindungsmittels 10a, 10b elektrisch verbunden. Dabei sind die Halbleiterchips 6 vorzugsweise in Serie geschaltet. Der Verbund kann weitere Halbleiterchips 6 aufweisen, die in gleicher Weise miteinander verbunden sind.
Figur 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
Verbunds aus optoelektronischen Halbleiterchips 6. Hierbei kann der Verbund, bei dem die Halbleiterchips 6 wie in Figur 9 angeordnet und ausgebildet sind, zusätzlich einen Träger 11 aufweisen, auf dem die Halbleiterchips 6 angeordnet sind. Beispielsweise kann es sich bei dem Träger 11 um eine
flexible Leiterplatte handeln. Der Träger 11 kann nach der Ummantelung abgelöst werden oder im fertigen Bauelement beziehungsweise Modul verbleiben.
Figur 11 zeigt einen Verbund 8 von optoelektronischen
Halbleiterchips 6, wie er nach der Ummantelung vorliegt.
Dabei sind die optoelektronischen Halbleiterchips 6 durch die Mantelschicht 7 miteinander verbunden. Hierbei befindet sich die Mantelschicht 7 in Zwischenräumen zwischen den
Halbleiterchips 6. Bei einem Modul dient die Mantelschicht 7
in den Zwischenräumen als Verbindung zwischen den Halbleiterchips 6.
Wie Figur 12 zeigt, wird diese Verbindung bei einer
Vereinzelung des Verbunds 8 in mehrere optoelektronische
Halbleiterbauelemente 12 durchtrennt. Beispielsweise können die Verbindungsmittel 10a, 10b bei der Vereinzelung an ihren Endbereichen freigelegt werden, so dass das
Halbleiterbauelement 12 an den Endbereichen von außen
elektrisch kontaktiert werden kann.
Figur 13 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines
optoelektronischen Halbleiterbauelements 12. Das
Halbleiterbauelement 12 umfasst einen optoelektronischen Halbleiterchip 6, wie er beispielsweise in Figur 6
dargestellt ist. Ferner umfasst das Halbleiterbauelement 12 eine erste Mantelschicht 7a und eine zweite Mantelschicht 7b, die den optoelektronischen Halbleiterchip 6 derart ummanteln, dass der optoelektronische Halbleiterchip 6 an seiner
Oberfläche größtenteils von den Mantelschichten 7a, 7b bedeckt ist. Insbesondere werden bis auf die Seitenflächen 6g, an denen sich die Anschlusskontakte 6c, 6d (nicht
dargestellt) befinden, sämtliche Flächen, insbesondere die erste und zweite Hauptfläche sowie die weiteren Seitenflächen des Halbleiterchips 6, von den Mantelschichten 7a, 7b
vollständig bedeckt.
Die erste Mantelschicht 7a ist zwischen dem Halbleiterchip 6 und der zweiten Mantelschicht 7b angeordnet. Die erste
Mantelschicht 7a weist einen ersten Brechungsindex auf, und die zweite Mantelschicht 7b weist einen von dem ersten verschiedenen, zweiten Brechungsindex auf. Insbesondere ist der erste Brechungsindex größer als der zweite
Brechungsindex. Vorteilhafterweise ist es dadurch möglich, Totalreflexionen am Übergang zwischen dem optisch dichteren (Halbleiterchip 6) und optisch dünneren Medium (Luft) zu verringern und damit die Strahlungsauskopplung zu verbessern. Die Mantelschichten 7a, 7b erfüllen also bei dieser
Ausführungsform die Funktion eines optischen Elementes, das einen Brechungsindexgradienten aufweist. Zugleich bilden die Mantelschichten 7a, 7b eine Verkapselung des Halbleiterchips 6.
Das optoelektronische Halbleiterbauelement 12 weist einen kreisförmigen Querschnitt auf. Weiterhin entspricht die dreidimensionale Form des Halbleiterbauelements 12 einem Zylinder. Die Strahlungsemission kann hierbei über eine
Mantelfläche des Zylinders erfolgen.
Figur 14 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines
optoelektronischen Halbleiterbauelements 12, das im Vergleich zu dem in Figur 13 dargestellten Ausführungsbeispiel eine größere Anzahl von Mantelschichten 7a, 7b, 7c, 7d aufweist, die sich in ihrem Brechungsindex voneinander unterscheiden. Dabei ist der Brechungsindexunterschied zwischen zwei
benachbarten Mantelschichten 7a, 7b, 7c, 7d kleiner als bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Dadurch erfolgt von der inneren Mantelschicht 7a bis zur äußeren Mantelschicht 7d eine graduelle Änderung des Brechungsindex.
Figur 15 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines
optoelektronischen Halbleiterbauelements 12. Das
Halbleiterbauelement 12 umfasst einen optoelektronischen Halbleiterchip 6, wie er beispielsweise in Figur 6
dargestellt ist. Ferner umfasst das Halbleiterbauelement 12 eine Mantelschicht 7, die den optoelektronischen
Halbleiterchip 6 derart ummantelt, dass der optoelektronische Halbleiterchip 6 an seiner Oberfläche größtenteils von der Mantelschicht 7 bedeckt ist. Insbesondere werden bis auf die Seitenflächen 6g, an denen sich die Anschlusskontakte 6c, 6d (nicht dargestellt) befinden, sämtliche Flächen, insbesondere die erste und zweite Hauptfläche 6e, 6f sowie die weiteren Seitenflächen des Halbleiterchips 6, von der Mantelschicht 7 vollständig bedeckt. Weiterhin enthält die Mantelschicht 7 einen oder mehrere Konversionsstoffe. Insbesondere enthält die Mantelschicht 7 ein Grundmaterial, in welchem der
mindestens eine Konversionsstoff, vorzugsweise homogen, verteilt ist. Die mindestens eine Mantelschicht 7 erfüllt bei diesem Ausführungsbeispiel die Funktion eines
Konversionselements, das dafür geeignet ist, die von dem Halbleiterchip 6 emittierte Strahlung zumindest teilweise in Strahlung einer anderen Wellenlänge umzuwandeln.
Das optoelektronische Halbleiterbauelement 12 weist einen rechteckigen Querschnitt auf. Weiterhin entspricht die dreidimensionale Form des Halbleiterbauelements 12 einem Prisma mit rechteckiger Grundfläche.
Figur 16 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel eines
optoelektronischen Halbleiterbauelements 12. Das
Halbleiterbauelement 12 umfasst einen optoelektronischen Halbleiterchip 6, wie er beispielsweise in Figur 6
dargestellt ist. Ferner umfasst das Halbleiterbauelement 12 eine Mantelschicht 7, die den optoelektronischen
Halbleiterchip 6 derart ummantelt, dass der optoelektronische Halbleiterchip 6 an seiner Oberfläche größtenteils von der
Mantelschicht 7 bedeckt ist. Insbesondere werden bis auf die Seitenflächen 6g, an denen sich die Anschlusskontakte 6c, 6d (nicht dargestellt) befinden, sämtliche Flächen, insbesondere
die erste und zweite Hauptfläche sowie die weiteren
Seitenflächen des Halbleiterchips 6, von der Mantelschicht 7 vollständig bedeckt. Die Mantelschicht 7 weist prismenförmige Strukturelemente 13 auf, die parallel zu einer
Haupterstreckungsrichtung H des Halbleiterchips 6 verlaufen. Insbesondere verläuft die Haupterstreckungsrichtung H
parallel zu der Flächennormale einer Seitenfläche 6g, an der sich ein Anschlusskontakt befindet. Das optoelektronische Halbleiterbauelement 2 weist einen sternförmigen Querschnitt auf. Die Mantelschicht 7 erfüllt bei dieser Ausführungsform die Funktion eines optischen
Elements, das die Strahlungsauskopplung verbessert.
Figur 17 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel eines
optoelektronischen Halbleiterbauelements 12. Das
Halbleiterbauelement 12 umfasst einen optoelektronischen Halbleiterchip 6, wie er beispielsweise in Figur 6
dargestellt ist. Ferner umfasst das Halbleiterbauelement 12 eine Mantelschicht 7, die den optoelektronischen
Halbleiterchip 6 derart ummantelt, dass der optoelektronische Halbleiterchip 6 an seiner Oberfläche größtenteils von der Mantelschicht 7 bedeckt ist. Insbesondere werden bis auf die Seitenflächen 6g, an denen sich die Anschlusskontakte 6c, 6d (nicht dargestellt) befinden, sämtliche Flächen, insbesondere die erste und zweite Hauptfläche sowie die weiteren
Seitenflächen des Halbleiterchips 6, von der Mantelschicht 7 vollständig bedeckt. Weiterhin umfasst das Halbleiterbauelement 12 einen Träger 14, der einen Montagebereich 14a, auf welchem der
Halbleiterchip 6 angeordnet ist, und zwei einander
gegenüberliegende Seitenbereiche 14b aufweist, die quer zum
Montagebereich 14a angeordnet sind, wobei ein Zwischenraum zwischen dem Träger 14 und dem Halbleiterchip 6 von der
Mantelschicht 7 ausgefüllt ist. Der Halbleiterchip 6 ist in einem Abstand zum Montagebereich 14a angeordnet, wobei ein zwischen dem Montagebereich 14a und dem Halbleiterchip 6 vorhandener Zwischenraum von der Mantelschicht 7 vollständig ausgefüllt ist. Dabei weist der Träger 14 einen U-förmigen Querschnitt auf. Beispielsweise kann der Träger 14 als
Reflektor ausgebildet sein. Vorzugsweise enthält der Träger 14 ein Metall oder besteht daraus.
Figur 18 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel eines
optoelektronischen Halbleiterbauelements 12. Das
Halbleiterbauelement 12 umfasst einen optoelektronischen Halbleiterchip 6, wie er beispielsweise in Figur 6
dargestellt ist. Ferner umfasst das Halbleiterbauelement 12 eine erste Mantelschicht 7a und eine zweite Mantelschicht 7b, die den optoelektronischen Halbleiterchip 6 derart ummanteln, dass der optoelektronische Halbleiterchip 6 an seiner
Oberfläche größtenteils von den Mantelschichten 7a, 7b bedeckt ist. Weiterhin umfasst das Halbleiterbauelement 12 ein Verbindungsmittel 10, bei dem es sich beispielsweise um einen Draht handeln kann. Das Verbindungsmittel 10 ist zwischen den Mantelschichten 7a, 7b angeordnet.
Beispielsweise kann das Verbindungsmittel 10 zur elektrischen Verbindung zweier Halbleiterchips dienen. Bei der Herstellung kann das Verbindungsmittel 10 ebenfalls in die
Zuführvorrichtung eingebracht und bei der Ummantelung der Halbleiterchips mitverarbeitet werden.
Figur 19 zeigt ein siebtes Ausführungsbeispiel eines
optoelektronischen Halbleiterbauelements 12. Das
Halbleiterbauelement 12 umfasst einen optoelektronischen
Halbleiterchip 6 sowie Anschlusskontakte 6c, 6d, die an der ersten Hauptfläche 6e des Halbleiterchips 6 angeordnet sind. Weiterhin umfasst das Halbleiterbauelement 12 eine
Mantelschicht 7, die den optoelektronischen Halbleiterchip 6 nahezu vollständig ummantelt. Lediglich in einem zentralen Bereich des Halbleiterchips 6 weist das Halbleiterbauelement 12 eine Ausnehmung 16 in der Mantelschicht 7 auf, in welcher der Halbleiterchip 6 beziehungsweise die Anschlusskontakte 6c, 6d frei liegen. Die Ausnehmung 16 in der Mantelschicht 7 ermöglicht eine elektrische Kontaktierung des
Halbleiterbauelements 12.
Bei dem siebten Ausführungsbeispiel ist der Halbleiterchip 6 vergleichsweise lang ausgebildet. Dabei weist der
Halbleiterchip eine kleinere Seitenlänge T und eine größere Seitenlänge L auf, wobei die größere Seitenlänge L
insbesondere mindestens 10 Mal größer ist als die kleinere Seitenlänge T. Figur 20 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines
optoelektronischen Moduls 15, das mehrere optoelektronische Halbleiterchips 6 und eine Mantelschicht 7 umfasst, welche die optoelektronischen Halbleiterchips 6 derart ummantelt, dass die Halbleiterchips 6 an ihrer Oberfläche größtenteils von der Mantelschicht 7 bedeckt sind, wobei die
optoelektronischen Halbleiterchips 6 durch die Mantelschicht 7 miteinander verbunden sind. Die Mantelschicht 7 enthält insbesondere ein Material, das für die von den
Halbleiterchips 6 erzeugte Strahlung durchlässig ist. Die einzelnen Halbleiterchips 6 können nach Art des in Figur 6 dargestellten Halbleiterchips 6 ausgebildet sein und nur durch die Mantelschicht 7 miteinander verbunden sein.
Alternativ können die Halbleiterchips 6 zusätzlich durch ein
Verbindungsmittel 10 miteinander verbunden sein.
Beispielsweise bilden die optoelektronischen Halbleiterchips
6 eine Serienschaltung. Das Modul 15 weist eine lineare, strangartige Form auf. Das Modul 15 kann eine Länge L bis zu einigen Metern aufweisen.
Figur 21 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines
optoelektronischen Moduls 15, das mehrere optoelektronische Halbleiterchips 6 und eine Mantelschicht 7 umfasst, welche die optoelektronischen Halbleiterchips 6 derart ummantelt, dass die Halbleiterchips 6 an ihrer Oberfläche größtenteils von der Mantelschicht 7 bedeckt sind, wobei die
optoelektronischen Halbleiterchips 6 durch die Mantelschicht
7 miteinander verbunden sind. Die Mantelschicht 7 enthält insbesondere ein Material, das für die von den
Halbleiterchips 6 erzeugte Strahlung durchlässig ist. Die einzelnen Halbleiterchips 6 können nach Art des in Figur 7 dargestellten Halbleiterchips 6 ausgebildet sein. Die
Halbleiterchips 6 können nur durch die Mantelschicht 7
(vergleiche Figur 11) oder wie im vorliegenden
Ausführungsbeispiel zusätzlich durch einen Träger 11
miteinander verbunden sein.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die
Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von
Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102016111059.0, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Bezugs zeichenliste
1 Vorrichtung
2 Einlass orrichtung
3 Zuführvorrichtung
4 Einspritzvorrichtung
4a Kanal
4b Einspritzbereich
5 Auslassöffnung
6 optoelektronischer Halbleiterchip
6a Halbleiterschichtenfolge
6b Substrat
6c erster Anschlusskontakt
6d zweiter Anschlusskontakt
6e erste Hauptfläche
6f zweite Hauptfläche
6g Seitenfläche
7, 7a, 7b, 7c, 7d, 7e MantelSchicht
8 Verbund
9 Vereinzelungseinrichtung
10, 10a, 10b Verbindungsmittel
11 Träger des Chipverbunds
12 optoelektronisches
Halbleiterbauelement
13 Strukturelement
14 Träger des Halbleiterbauelements
14a Montagebereich
14b Seitenbereich
15 optoelektronisches Modul
16 Ausnehmung
A Beförderungsrichtung
B Material zufuhr
H HaupterStreckungsrichtung
L Länge, erste Seitenlänge T zweite Seitenlänge
Claims
Patentansprüche
Verfahren zur Herstellung mehrerer optoelektronischer Halbleiterbauelemente (12) und/oder mindestens eines optoelektronischen Moduls (15) aufweisend folgende Schritte :
- Bereitstellen einer Mehrzahl von optoelektronischen Halbleiterchips (6),
- Einbringen der optoelektronischen Halbleiterchips (6) mit passender Orientierung in eine lineare
Zuführvorrichtung (3) ,
- Befördern der optoelektronischen Halbleiterchips (6) zu einer Einspritzvorrichtung (4), die eine
Auslassöffnung (5) aufweist,
- Ummanteln der optoelektronischen Halbleiterchips (6) mit mindestens einer Mantelschicht (7) in der
Einspritzvorrichtung (4) und Herauspressen der
ummantelten optoelektronischen Halbleiterchips (6) aus der Auslassöffnung (5), wobei ein Verbund (8) von optoelektronischen Halbleiterchips (6) gebildet wird, in welchem die optoelektronischen Halbleiterchips (6) durch die mindestens eine Mantelschicht (7) miteinander verbunden sind,
- Vereinzeln des Verbunds (8) in mehrere
optoelektronische Halbleiterbauelemente (12), die jeweils einen optoelektronischen Halbleiterchip (6) aufweisen, der von der mindestens einen Mantelschicht (7) zumindest teilweise ummantelt ist, und/oder
Vereinzeln des Verbunds (8) in mindestens ein
optoelektronisches Modul (15) mit mehreren
optoelektronischen Halbleiterchips (6), die von der mindestens einen Mantelschicht (7) zumindest teilweise ummantelt und durch diese miteinander verbunden sind.
Verfahren gemäß dem vorhergehenden Anspruch,
wobei die Form der Auslassöffnung (5) die Form der optoelektronischen Halbleiterbauelemente (12) oder des optoelektronischen Moduls (15) derart bestimmt, dass ein Querschnitt der Auslassöffnung (5) einem
Querschnitt der optoelektronischen
Halbleiterbauelemente (12) oder des optoelektronischen Moduls (15) entspricht.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auslassöffnung (5) einen ovalen Querschnitt aufweist, wodurch beim Herauspressen ein
zylinderförmiger Verbund (8) hergestellt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 2,
wobei die Auslassöffnung (5) einen polygonalen
Querschnitt aufweist, wodurch beim Herauspressen ein prismatischer Verbund hergestellt wird.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die optoelektronischen Halbleiterchips (6) nacheinander in die Zuführvorrichtung (3) eingebracht werden .
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein für die Mantelschicht (7) verwendetes
Material quer zu einer Beförderungsrichtung (A) der optoelektronischen Halbleiterchips (6) zugeführt wird.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einspritzvorrichtung (4) mehrere
Einspritzbereiche (4b) aufweist, aus denen verschiedene Materialien zugeführt werden.
Verfahren gemäß dem vorhergehenden Anspruch,
wobei aus den verschiedenen Materialien verschiedene
Mantelschichten (7a, 7b, 7c, 7d, 7e) erzeugt werden.
Verfahren gemäß einem der beiden vorhergehenden
Ansprüche,
wobei die Einspritzbereiche (4b) in
Beförderungsrichtung (A) der optoelektronischen
Halbleiterchips (6) nacheinander angeordnet sind und mittels der Einspritzbereiche (4b) verschiedene
Mantelschichten (7a, 7b, 7c, 7d, 7e) erzeugt werden, die in einer quer zur Beförderungsrichtung (A)
verlaufenden Richtung ausgehend vom optoelektronischen Halbleiterchip (6) nacheinander angeordnet sind.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei für die mindestens eine Mantelschicht (7)
mindestens eines der folgenden Materialien verwendet wird: ein thermoplastischer Kunststoff, Epoxidharz oder Silikon .
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die optoelektronischen Halbleiterchips (6) im Verbund in die Zuführvorrichtung (3) eingebracht werden, wobei die optoelektronischen Halbleiterchips (3) durch einen Träger (11) und/oder ein
Verbindungsmittel (10, 10a, 10b) miteinander verbunden sind .
Optoelektronisches Halbleiterbauelement (12) umfassend
- einen optoelektronischen Halbleiterchip (6),
- mindestens eine Mantelschicht (7), die den
optoelektronischen Halbleiterchip (6) derart ummantelt,
dass der optoelektronische Halbleiterchip (6) an seiner Oberfläche größtenteils von der Mantelschicht (7) bedeckt ist, und
- einen Träger (14), der einen Montagebereich (14a), auf welchem der Halbleiterchip (6) angeordnet ist, und zwei einander gegenüberliegende Seitenbereiche (14b) aufweist, die quer zum Montagebereich (14a) angeordnet sind, wobei der Halbleiterchip (6) in einem Abstand zum Montagebereich (14a) angeordnet ist und ein zwischen dem Montagebereich (14a) und dem Halbleiterchip (6) vorhandener Zwischenraum von der Mantelschicht (7) ausgefüllt ist.
Optoelektronisches Halbleiterbauelement (12) gemäß dem vorhergehenden Anspruch,
das eine erste Mantelschicht (7a) mit einem ersten Brechungsindex und eine zweite Mantelschicht (7b) mit einem von dem ersten verschiedenen, zweiten
Brechungsindex aufweist, wobei die erste Mantelschicht (7a) zwischen dem Halbleiterchip (6) und der zweiten Mantelschicht (7b) angeordnet ist.
Optoelektronisches Halbleiterbauelement (12) gemäß einem der beiden vorhergehenden Ansprüche,
wobei die mindestens eine Mantelschicht (7) einen oder mehrere Konversionsstoffe enthält.
Optoelektronisches Modul (15) umfassend
- mehrere optoelektronische Halbleiterchips (6)
- mindestens eine Mantelschicht (7), welche die
optoelektronischen Halbleiterchips (6) derart
ummantelt, dass die Halbleiterchips (6) an ihrer
Oberfläche größtenteils von der Mantelschicht (7) bedeckt sind, wobei die optoelektronischen
Halbleiterchips (6) durch die mindestens eine
Mantelschicht (7) miteinander verbunden sind, und - einen Träger (14), der einen Montagebereich (14a), auf welchem die Halbleiterchips (6) angeordnet sind, und zwei einander gegenüberliegende Seitenbereiche (14b) aufweist, die quer zum Montagebereich (14a) angeordnet sind, wobei die Halbleiterchips (6) in einem Abstand zum Montagebereich (14a) angeordnet sind und ein zwischen dem Montagebereich (14a) und den
Halbleiterchips (6) vorhandener Zwischenraum von der Mantelschicht (7) ausgefüllt ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16/309,995 US10957813B2 (en) | 2016-06-16 | 2017-05-24 | Method for producing optoelectronic semiconductor components and optoelectronic modules, and optoelectronic semiconductor component and optoelectronic module |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102016111059.0 | 2016-06-16 | ||
| DE102016111059.0A DE102016111059A1 (de) | 2016-06-16 | 2016-06-16 | Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterbauelementen und optoelektronischen Modulen sowie optoelektronisches Halbleiterbauelement und optoelektronisches Modul |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2017215895A1 true WO2017215895A1 (de) | 2017-12-21 |
Family
ID=58772569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2017/062635 WO2017215895A1 (de) | 2016-06-16 | 2017-05-24 | Verfahren zur herstellung von optoelektronischen halbleiterbauelementen und optoelektronischen modulen sowie optoelektronisches halbleiterbauelement und optoelektronisches modul |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10957813B2 (de) |
| DE (1) | DE102016111059A1 (de) |
| WO (1) | WO2017215895A1 (de) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10490690B1 (en) * | 2018-06-25 | 2019-11-26 | Newgo Design Studio | Vertical cylindrical reaction chamber for micro LED epitaxy and linear luminant fabrication process |
| DE102019107143B4 (de) | 2019-03-20 | 2022-09-15 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum sortieren von optoelektronischen halbleiterbauelementen und vorrichtung zum sortieren von optoelektronischen halbleiterbauelementen |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012113003A1 (de) * | 2012-12-21 | 2014-04-03 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauteils und optoelektronisches Halbleiterbauteil |
| WO2015091385A1 (de) * | 2013-12-16 | 2015-06-25 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronisches halbleiterbauelement |
| WO2015189216A1 (de) * | 2014-06-13 | 2015-12-17 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Oberflächenmontierbares halbleiterbauelement und verfahren zu dessen herstellung |
| DE102014113844A1 (de) * | 2014-09-24 | 2016-03-24 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements und optoelektronisches Bauelement |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080009576A1 (en) * | 2006-06-30 | 2008-01-10 | Alexander Charles W | Process for manufacturing of thermoplastic composites with improved properties |
| AU2007296902B2 (en) | 2006-09-12 | 2011-08-25 | Huizhou Light Engine Ltd. | Integrally formed single piece light emitting diode light wire |
| JP5033558B2 (ja) * | 2006-09-28 | 2012-09-26 | 三洋電機株式会社 | 発光装置 |
| DE102009018603B9 (de) * | 2008-04-25 | 2021-01-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Leuchtvorrichtung und Herstellungsverfahren derselben |
| US8247248B2 (en) * | 2009-05-15 | 2012-08-21 | Achrolux Inc. | Methods and apparatus for forming uniform layers of phosphor material on an LED encapsulation structure |
| DE102012109112A1 (de) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauteils |
| TWI580079B (zh) | 2013-12-26 | 2017-04-21 | 新世紀光電股份有限公司 | 發光二極體封裝結構及發光二極體模組 |
| KR102376487B1 (ko) * | 2015-02-12 | 2022-03-21 | 삼성전자주식회사 | 반도체 패키지의 제조 장치 및 그 제조 방법 |
| DE102015104886A1 (de) | 2015-03-30 | 2016-10-06 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronischer Halbleiterchip, optoelektronisches Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips |
-
2016
- 2016-06-16 DE DE102016111059.0A patent/DE102016111059A1/de not_active Withdrawn
-
2017
- 2017-05-24 US US16/309,995 patent/US10957813B2/en active Active
- 2017-05-24 WO PCT/EP2017/062635 patent/WO2017215895A1/de active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012113003A1 (de) * | 2012-12-21 | 2014-04-03 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauteils und optoelektronisches Halbleiterbauteil |
| WO2015091385A1 (de) * | 2013-12-16 | 2015-06-25 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronisches halbleiterbauelement |
| WO2015189216A1 (de) * | 2014-06-13 | 2015-12-17 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Oberflächenmontierbares halbleiterbauelement und verfahren zu dessen herstellung |
| DE102014113844A1 (de) * | 2014-09-24 | 2016-03-24 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements und optoelektronisches Bauelement |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US10957813B2 (en) | 2021-03-23 |
| US20190172972A1 (en) | 2019-06-06 |
| DE102016111059A1 (de) | 2017-12-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102012109905B4 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von optoelektronischen Halbleiterbauteilen | |
| DE102009036621B4 (de) | Optoelektronisches Halbleiterbauteil | |
| DE102005041064B4 (de) | Oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung | |
| DE112014004403B4 (de) | Flexible Leiterplatte für Elektronikanwendungen, diese enthaltende Lichtquelle, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Lichtquelle | |
| DE102013112549B4 (de) | Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterbauelementen und optoelektronisches Halbleiterbauelement | |
| WO2012160107A2 (de) | Optisches element, optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung dieser | |
| EP2270888A2 (de) | Beleuchtungsvorrichtung | |
| WO2012175631A2 (de) | Verfahren zum herstellen einer mehrzahl von optoelektronischen halbleiterbauelementen im verbund, derart hergestelltes halbleiterbauelement und dessen verwendung | |
| DE102013110114A1 (de) | Optoelektronisches Halbleiterbauteil und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauteils | |
| DE102012002605A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauteils und optoelektronisches Halbleiterbauteil | |
| WO2015010997A1 (de) | Oberflächenmontierbares optoelektronisches halbleiterbauteil und verfahren zur herstellung zumindest eines oberflächenmontierbaren optoelektronischen halbleiterbauteils | |
| EP2989666B1 (de) | Optoelektronisches bauelement und verfahren zu seiner herstellung | |
| WO2017215895A1 (de) | Verfahren zur herstellung von optoelektronischen halbleiterbauelementen und optoelektronischen modulen sowie optoelektronisches halbleiterbauelement und optoelektronisches modul | |
| DE102015101070A1 (de) | Optoelektronisches Halbleiterbauteil, optoelektronische Anordnung und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauteils | |
| DE112016000360B4 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von optoelektronischen Halbleiterbauelementen und optoelektronisches Halbleiterbauelement | |
| DE102016106570A1 (de) | Lichtemittierender Halbleiterchip, lichtemittierendes Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines lichtemittierenden Bauelements | |
| DE102011115150A1 (de) | Verfahren zur Herstellung mindestens eines strahlungsemittierenden und/oder -empfangenden Halbleiterbauteils und Halbleiterbauteil | |
| DE102014112818A1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements und optoelektronisches Bauelement | |
| DE102014100991A1 (de) | Lichtemittierende Anordnung und Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden Anordnung | |
| WO2016198620A1 (de) | Verfahren zur herstellung von optoelektronischen konversions-halbleiterchips und verbund von konversions-halbleiterchips | |
| DE102010054068A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements und Bauelement | |
| WO2015071434A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer multifunktionellen schicht, elektrophorese-substrat, konverterplättchen und optoelektronisches bauelement | |
| WO2016180780A1 (de) | Optoelektronisches halbleiterbauteil und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauteils | |
| DE102008030843B4 (de) | Optoelektronische Anordnung sowie Verfahren zur Herstellung einer optoelektronischen Anordnung | |
| WO2023126179A1 (de) | Lichtemittierendes bauelement |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 17725601 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 17725601 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |