WO2020078820A1 - Optoelektronisches bauelement mit einer markierung und verfahren zum herstellen von optoelektronischen bauelementen - Google Patents

Optoelektronisches bauelement mit einer markierung und verfahren zum herstellen von optoelektronischen bauelementen Download PDF

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Zeljko Pajkic
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Definitions

  • German Patent Application No. 10 2018 125 632.9 This application claims priority from German Patent Application No. 10 2018 125 632.9, which was filed on October 16, 2018 with the German Patent and Trademark Office.
  • the disclosure content of German patent application No. 10 2018 125 632.9 is hereby incorporated into the disclosure content of the present application.
  • the present invention relates to an optoelectronic component with a marking and a method for producing optoelectronic components.
  • Marking on a surface of optoelectronic components can indicate the polarity or the orientation of a semiconductor chip contained in the optoelectronic component, for example an LED (light emitting diode) semiconductor chip. Such a marking is important for process control when assembling optoelectronic components in end products. In addition, the polarity marking mentioned is also advantageous for LED production and process control in the packaging of optoelectronic components in a packaging strap with a transparent masking tape.
  • Optoelectronic components often have a conversion layer. Their properties should be affected by the marking only to a small extent, if at all.
  • the present invention is based, inter alia, on the object of specifying an inexpensive method for producing optoelectronic components, with markings being to be applied to the optoelectronic components. Another task is to make the markings like this to apply that the properties of a conversion layer of the optoelectronic component are not or only to a small extent impaired. Furthermore, an optoelectronic component with a marking and a flashing light with such an optoelectronic component are to be created.
  • An object of the invention is achieved by a method for producing optoelectronic components with the features of claim 1.
  • An object of the invention is further achieved by an optoelectronic component with the features of independent claim 10 and a flashing light with the features of the independent claim 14.
  • Preferred embodiments and further developments of the invention are specified in the dependent claims.
  • a method for producing optoelectronic components comprises providing a plurality of optoelectronic semiconductor chips which are embedded in a carrier layer. There is also a conversion layer on the optoelectronic semiconductor chips and the carrier layer. Markings are then generated in and / or on the conversion layer. After the markings have been generated, the carrier layer and, if necessary, further layers, such as the conversion layer, are severed in order to obtain isolated optoelectronic components.
  • the optoelectronic components each have at least one of the markings.
  • the body or the module which contains the optoelectronic semiconductor chips embedded in the carrier layer and the conversion layer applied thereon can also be referred to as a panel.
  • panel is borrowed from the English term “panel”, which literally translates to "blackboard” and can be used in German for the specialist Technical term is to describe an intermediate product in the production of components, which has several semiconductor chips embedded in a carrier material.
  • the optoelectronic semiconductor chips are no longer in a semiconductor wafer composite, but have already been separated, for example by sawing.
  • the optoelectronic semiconductor chips can each have a first main surface, a second main surface lying opposite the first main surface and several, in particular four, side surfaces by which the first and second main surfaces are connected to one another.
  • the optoelectronic semiconductor chips can be arranged at a predetermined distance in the panel and can be embedded in the carrier layer such that the side surfaces of the optoelectronic semiconductor chips are covered by the material of the carrier layer. In particular, it can be provided that the first main surface and / or the second main surface of the optoelectronic semiconductor chips are not covered by the carrier layer.
  • the conversion layer can be formed continuously and extend over the optoelectronic semiconductor chips and the carrier layer.
  • the main surfaces of the optoelectronic semiconductor chips and the surface of the carrier layer on which the conversion layer is applied together can be flush.
  • the optoelectronic semiconductor chips can be of the flip-chip type, for example. In the case of a flip-chip type semiconductor chip, all the electrical contact areas are located on one side of the semiconductor chip.
  • the optoelectronic semiconductor chips of the flip-chip type can be arranged in the panel in such a way that those main surfaces of the optoelectronic semiconductor chips on which the electrical contact surfaces are arranged face away from the conversion layer. Furthermore, a redistribution layer (RDL) can be arranged on the side of the panel facing away from the conversion layer.
  • RDL redistribution layer
  • the redistribution layer contains conductor tracks that connect electrical contact surfaces of the optoelectronic semiconductor chips to external contacts, which are laterally offset from the electrical contact surfaces of the optoelectronic semiconductor chips and can be located, for example, in the region of the carrier layer.
  • the optoelectronic semiconductor chips can emit light in the visible range, for example blue or green light, ultra violet (UV) light and / or infrared (IR) light.
  • UV ultra violet
  • IR infrared
  • the optoelectronic semiconductor chips can be designed as light-emitting diodes (LEDs), as organic light-emitting diodes (organic light-emitting diodes, OLEDs), as light-emitting transistors or as organic light-emitting transistors .
  • the optoelectronic semiconductor chips can be designed as lasers. They can also be part of integrated circuits.
  • the optoelectronic semiconductor chips can be surface emitters in which the light exits only on one main surface, but they can also be volume emitters in which the light exits on a main surface and additionally on the side surfaces.
  • the conversion layer also called converter layer or phosphor layer, is designed to convert or convert the light emitted by the optoelectronic semiconductor chips into light with a different wavelength.
  • the conversion layer for converting a primary radiation generated by the optoelectronic semiconductor chips educated.
  • Primary radiation that enters the respective conversion layer is at least partially converted into secondary radiation in the conversion layer.
  • the secondary radiation comprises wavelengths that differ from the wavelengths of the primary radiation, that is to say that are larger or smaller than the wavelengths of the primary radiation.
  • the conversion layer can contain conversion particles which cause the conversion of the light emitted by the optoelectronic semiconductor chips.
  • conversion particles can be contained as conversion particles in the conversion layer.
  • Phosphorus can be used as a blue light converter to produce white light from the blue light.
  • the conversion layer for converting the light emitted by the optoelectronic semiconductor chips can contain quantum dots (QD).
  • Quantum dots are nanoscopic material structures, usually made of a semiconductor material, for example made of InGaAs, CdSe or GalnP / InP. Charge carriers in a quantum dot are so limited in their mobility in all spatial directions that their energy can no longer assume continuous, but only discrete values. Quantum dots behave similarly to atoms, but their shape, size or the number of electrons in them can be influenced. This allows electronic and optical properties of quantum dots to be tailored.
  • the conversion particles or quantum dots can be embedded in a material or a matrix, for example made of a polymer, such as epoxy, silicone or polysiloxane, or a ceramic or glass.
  • the carrier layer in which the optoelectronic semiconductor chips are embedded, can be light reflecting and, in particular, appear white to an observer. The light reflection can be brought about by reflective particles which are contained in the carrier layer.
  • the reflective particles can consist of titanium dioxide, TiCk.
  • reflective means that the reflecting particles are essentially reflective at least for a portion of the light emitted by the optoelectronic semiconductor chips or at least for light in a specific wavelength range.
  • the reflective particles can be embedded in a material or a matrix, for example made of a plastic, an epoxy resin or a silicone.
  • the carrier layer can be applied to the isolated optoelectronic semiconductor chips, for example by means of a molding or dispensing method.
  • the conversion layer can be applied to the carrier layer and the optoelectronic semiconductor chips.
  • the panel with the optoelectronic semiconductor chips embedded in the carrier layer and the conversion layer can be cut through by sawing in order to obtain the individual optoelectronic components.
  • Each optoelectronic component can contain, for example, exactly one optoelectronic semiconductor chip which is embedded in the material of the carrier layer. However, it can also be provided that one optoelectronic component is further Includes semiconductor chips and / or other components.
  • the carrier material can form a housing or package for the optoelectronic semiconductor chip.
  • the optoelectronic components can be chip-scale packages (CSP), also called chip-scaled packages.
  • CSP chip-scale packages
  • chip scale package is a technical term customary for the person skilled in the art and denotes a housing for a semiconductor chip in the order of magnitude of the semiconductor chip.
  • a chip scale package can be defined, for example, in such a way that a main surface of the chip Scale package is a maximum of 20% larger than a main surface of the semiconductor chip contained in the chip scale package.
  • the markings in and / or on the conversion layer can have any suitable shape.
  • the markings may be elongated or punctiform, consist of one or more strips or be arranged in a corner or on a side edge of the optoelectronic component.
  • the markings can, for example, each indicate a predetermined main surface and / or a predetermined polarity and / or a predetermined orientation of the optoelectronic semiconductor chip.
  • the markings By applying the markings to the conversion layer, an additional frame that bears the markings can be dispensed with. As a result, the optoelectronic components can be manufactured more cost-effectively and compactly. Furthermore, the markings do not reduce the service life and reliability of the optoelectronic components.
  • the markings can be laterally offset from light-emitting regions of the optoelectronic semiconductor chips be generated.
  • the markings cannot be produced directly above the light-emitting regions of the optoelectronic semiconductor chips or not directly above the optoelectronic semiconductor chips, but rather above the carrier layer. This means that there is also no overlap between the markings and the light-emitting regions of the optoelectronic semiconductor chips.
  • the markings are arranged completely outside the contours of the light-emitting regions of the optoelectronic semiconductor chips. This prevents the properties of the conversion layers of the optoelectronic components from being impaired by the markings.
  • the optoelectronic components described in the present application can be used, in particular, in flashlights, i. H. Lighting devices for photographs are installed. Due to the compact size of the optoelectronic components, they are particularly suitable for flashing lights in mobile devices, in particular mobile telephones or smartphones. Furthermore, it is conceivable to use the optoelectronic components in other devices, for example in lighting devices.
  • the optoelectronic components can be used, for example, in vehicle exterior lighting, for example headlights, but also in vehicle interior lighting, for example ambient lighting.
  • the markings are printed on the conversion layer, for example using an ink jet printer or ink jet printer.
  • material of the conversion layer is removed to generate the markings.
  • This can create recesses in the conversion layer. These recesses can, for example, be tion layer extend to the carrier layer. If the carrier layer has a different color than the conversion layer, the marking for an observer or an optical sensor is distinguished from the conversion layer by a color contrast. However, only so much material can be removed from the conversion layer that the carrier layer shines through the remaining conversion layer.
  • the material When removing conversion material, the material can be removed mechanically. In particular, the material can be removed by sawing using a saw blade.
  • the laser beam may damage the conversion layer, which can have an impact on reliability, conversion efficiency and the optical properties of the conversion layer, in particular the homogeneity in terms of brightness and color.
  • the other methods described in this application for producing the markings in and / or on the conversion layer do not cause damage to the conversion layer, in particular of the phosphor, and also offer higher conversion efficiency.
  • the conversion layer can have a curable material component, for example silicone, which is not or at least not fully cured when the panel is provided.
  • the curable material component is, with the exception of the areas where the markings are to be created, hardened.
  • the uncured material of the conversion layer can then be removed in order to produce the markings in the form of cutouts in the conversion layer.
  • the conversion layer can be exposed to light of a suitable wavelength or a suitable wavelength range, with the exception of the regions where the markings are to be produced.
  • the exposure can take place through a mask.
  • the areas of the conversion layer that are covered by the mask are not cured.
  • the non-hardened conversion material can then be removed to create the desired recesses in the conversion layer.
  • a catalyst material is applied to the carrier layer and / or to which the optoelectronic semiconductor chips are applied, at the points at which the markings are to be produced later .
  • the conversion layer is then applied to the carrier layer, the optoelectronic semiconductor chips and the catalyst material and cured.
  • the catalyst material is designed such that it inhibits hardening of the hardenable material component of the conversion layer. For example, sulfur compounds as catalyst material can inhibit the hardening of silicone in the conversion layer.
  • the uncured conversion material can then be removed.
  • An optoelectronic component comprises an optoelectronic semiconductor chip which is embedded in a carrier layer, a conversion layer which is based on the optoelectronic semiconductor chip and the carrier layer is applied, and at least one marking in and / or on the conversion layer.
  • the optoelectronic component can have the configurations described above in connection with the method for producing optoelectronic components.
  • a flash light according to a further embodiment comprises one or more of the optoelectronic components described in the present application.
  • the flash can be installed in particular in mobile devices, especially mobile phones or smartphones. Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the attached drawings. These show schematically:
  • 1A to iE representations of an embodiment of a method for producing optoelectronic components with markings in the form of sawn cutouts in the conversion layer 2A to 2E representations of an exemplary embodiment of a method for producing optoelectronic components with markings printed on the conversion layer
  • 3A to 3E show illustrations of an exemplary embodiment of a method for producing optoelectronic components with markings in the conversion layer produced by masked UV exposure
  • FIGS. ID and IE schematically show a method for producing optoelectronic components.
  • An optoelectronic component 100 produced using the method is shown schematically in FIGS. ID and IE.
  • a provided panel 10 is shown in a cross-sectional view, which is placed on a saw foil 11.
  • the panel 10 contains several optoelectronic semiconductor chips in the form of LED semiconductor chips 12.
  • three LED semiconductor chips 12 are shown by way of example, the panel 10 However, it can also contain a different number of LED semiconductor chips 12.
  • the LED semiconductor chips 12 each have a first main surface 13 and a second main surface 14 lying opposite the first main surface 13 and a plurality of side surfaces 15 through which the first and second main surfaces 13, 14 are connected to one another.
  • the first main surfaces 14 of the LED semiconductor chips 12 face the saw foil 11.
  • the LED semiconductor chips 12 are of the flip-chip type. All electrical contact surfaces 16 of the LED semiconductor chips 12 are located on the first main surface 14.
  • the LED semiconductor chips 12 are separated from the semiconductor wafer composite and are composed of one another and arranged in an array.
  • the LED semiconductor chips 12 are embedded in a carrier layer 20 such that the side surfaces 15 of the LED semiconductor chips 12 are covered by the carrier layer 20, but the first and second main surfaces 13, 14 are not covered by the carrier layer 20.
  • the carrier layer 20 has light-reflecting properties and can be applied to the LED semiconductor chips 12, for example by means of a molding or dispensing method.
  • the first main surfaces 13 of the LED semiconductor chips 12 are formed flush with the adjacent surface of the carrier layer 20.
  • a conversion layer 21 is deposited on this surface formed by the carrier layer 20 and the first main surfaces 13 of the LED semiconductor chips 12.
  • the LED semiconductor chips 12 emit blue light and the conversion layer 21 contains phosphor particles which are those of the LED semiconductor chips Convert 12 emitted light into white light.
  • the LED semiconductor chips 12 can be surface emitters that only emit light on the first main surface 13.
  • the LED semiconductor chips 12 can be volume emitters that additionally emit light on the side surfaces 15.
  • the cutouts 22 extend in the vertical direction, i. H. in a direction perpendicular to a main surface of the conversion layer 21, completely through the conversion layer 21. Consequently, the surface of the carrier layer 20 is exposed in the region of the cutouts 22.
  • the recesses 22 are laterally offset from light-emitting areas, i. H. optically active areas, the LED semiconductor chips 12. Consequently, the recesses 22 are not above the optically active areas and do not overlap such areas.
  • the cutouts 22 are located completely above the carrier layer 20 and are located outside the contours of the optoelectronic semiconductor chips 12, which are identified by dashed lines in FIG. 1B.
  • the optoelectronic components 100 are ver ver.
  • the carrier layer 20 and the conversion layer 21 are separated at suitable points by means of a saw blade.
  • the carrier layer 20 is cut in the area of the recesses 22.
  • the saw blade used to separate the optoelectronic components 100 is thinner than the saw blade used to create the cutouts 22.
  • each of the optoelectronic components 100 has a marking 25, which has emerged from one of the cutouts 22.
  • the optoelectronic components 100 are removed from the saw foil 11 and can be installed in suitable devices, for example flashing lights.
  • one of the optoelectronic components 100 is shown in cross section in FIG. ID and in a top view in FIG. IE.
  • the optoelectronic component 100 contains exactly one LED semiconductor chip 12. All or at least two of the side surfaces 15 of the LED semiconductor chip 12 are covered by the carrier layer 20.
  • the optoelectronic component 100 is a chip scale package.
  • the two main surfaces of the optoelectronic component 100 each have an area which is at most 20% larger than one of the two main surfaces 13, 14 of the LED semiconductor chip 12.
  • the marking 25 extends along a side edge of the optoelectronic component 100.
  • the white surface of the carrier layer 20 exposed by the marking 25 has a different color from the yellow conversion layer 21.
  • the marking 25 can be used to identify a polarity or orientation of the LED semiconductor chips 12 contained in the optoelectronic component 100.
  • the mark 25 may be arranged on the side of the LED semiconductor chip 12 on which the anode or the cathode of the LED semiconductor chip 12 is located.
  • FIGS. 2A to 2E schematically show a further method for producing optoelectronic components.
  • An optoelectronic component 200 produced using the method is shown schematically in cross section in FIG. 2D and in a top view in FIG. 2E.
  • the method shown in FIGS. 2A to 2E is in many parts similar to the method shown in FIGS. 1A to IE. Therefore, only the differences between the two methods are described below.
  • the panel 10 shown in FIG. 2A corresponds to the panel 10 from FIG. 1A.
  • material is not removed from the conversion layer 21, but markings 25 are printed on the top of the conversion layer 20 by means of a suitable ink and an ink-jet printer.
  • the markings 25 can, for example, be elongated or punctiform or have another shape.
  • the markings 25 are laterally offset to light-emitting areas of the optoelectronic semiconductor chips 12 printed on the conversion layer 21 and do not overlap such areas or are completely outside the outlines of such areas.
  • the optoelectronic components 200 are then isolated.
  • the optoelectronic component 200 shown in FIGS. 2D and 2E differs from the component 100 shown in FIGS. ID and IE only in the marking 25, in particular its shape and placement.
  • 2E shows that the marking 25 printed on the conversion layer 21 is punctiform and is arranged in a corner of the optoelectronic component 200.
  • the marking 25 can alternatively have a different suitable shape and can be printed on the optoelectronic component 200 at a different location.
  • the marking 25 stands out due to its color, for example black, white or silver, from the yellow conversion layer 21.
  • FIG. 3A to 2E schematically show a further method for producing optoelectronic components.
  • One with the Process-produced optoelectronic component 300 is shown schematically in FIG. 3D in cross section and in FIG. 3E in a top view from above.
  • FIGS. 3A to 3E The method shown in FIGS. 3A to 3E is in many parts similar to the method shown in FIGS. 1A to IE. Therefore, only the differences between the two methods are described below.
  • the panel 10 shown in FIG. 3A corresponds to the panel 10 from FIG. 1A.
  • the conversion layer 21 in FIG. 3A consists of a UV-curing silicone film.
  • the silicone film is exposed to UV light 31 through a mask 30.
  • the areas of the silicone film which are covered by the mask 30 are not exposed to the UV light 31, so that these areas do not harden and the conversion material can be removed there.
  • FIG. 3C the optoelectronic components 300 are separated by sawing analogously to FIG. IC.
  • FIG. 3E shows that the marking 25 is arranged in the form of a recess on one side of the optoelectronic component 300, but, in contrast to the optoelectronic component 100 shown in FIG. IE, does not extend along the entire side.
  • a desired shape and arrangement of the marking 25 can be achieved by an appropriately designed mask 30.
  • FIG. 4E schematically show a further method for producing optoelectronic components.
  • An optoelectronic component 400 produced using the method is shown schematically in FIG. 4E in cross section and in FIG. 4F in a top view from above.
  • the basic structure of the optoelectronic component 400 is identical to that of the optoelectronic component 300 shown in FIGS. 3D and 3E. Only the production methods differ. The differences between the two methods are described below.
  • the LED semiconductor chips 12 embedded in the carrier layer 20 are provided.
  • the conversion layer 21 has not yet been applied to the carrier layer 20 and the LED semiconductor chips 12.
  • a catalyst material 40 is applied to the carrier layer 20 at the locations of the carrier layer 20 at which the cutouts 22 are later to be produced.
  • the catalyst material 40 consists of a suitable sulfur compound.
  • the conversion layer 21 is then brought up, which consists of a silicone film.
  • the silicone film cures only at the points where it is not in contact with the catalyst material 40, since the catalyst material 40 inhibits the curing of the silicone film.
  • the uncured silicone can be removed and thereby the cutouts 22 shown in FIG. 4C are generated, which correspond to the cutouts 22 shown in FIG. 3B.

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)

Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen von optoelektronischen Bauelementen (100) umfasst folgende Schritte: Bereitstellen von mehreren optoelektronischen Halbleiterchips (12), die in eine Trägerschicht (20) eingebettet sind, wobei eine Konversionsschicht (21) auf den optoelektronischen Halbleiterchips (12) und der Trägerschicht (20) aufgebracht ist, Erzeugen von Markierungen (25) in und/oder auf der Konversionsschicht (21), und Durchtrennen der Trägerschicht (20), um optoelektronische Bauelemente (100) zu erhalten, wobei die optoelektronischen Bauelemente (100) jeweils mindestens eine der Markierungen (25) aufweisen.

Description

OPTOELEKTRONISCHES BAUELEMENT MIT EINER MARKIERUNG UND VERFAH
REN ZUM HERSTELLEN VON OPTOELEKTRONISCHEN BAUELEMENTEN
Die vorliegende Anmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung Nr. 10 2018 125 632.9 in Anspruch, die am 16. Oktober 2018 beim Deutschen Patent- und Markenamt eingereicht wurde. Der Offenbarungsgehalt der deutschen Patentanmeldung Nr. 10 2018 125 632.9 wird hiermit in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung aufgenommen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bau element mit einer Markierung und ein Verfahren zum Herstellen von optoelektronischen Bauelementen.
Markierung auf einer Oberfläche von optoelektronischen Bauele menten können die Polarität bzw. die Orientierung eines in dem optoelektronischen Bauelement enthaltenen Halbleiterchips, bei spielsweise eines LED (englisch: light emitting diode) -Halb leiterchips, angeben. Eine derartige Markierung ist wichtig für die Prozesskontrolle bei der Montage von optoelektronischen Bauelementen in Endprodukten. Darüber hinaus ist die genannte Polaritätsmarkierung auch bei der LED-Herstellung und der Pro zesskontrolle bei der Verpackung von optoelektronischen Bauele menten in einem Verpackungsgurt mit einem transparenten Abdeck band von Vorteil .
Optoelektronische Bauelemente weisen häufig eine Konversions schicht auf. Deren Eigenschaften sollten durch die Markierung wenn überhaupt nur in geringem Umfang beeinträchtigt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt unter anderem die Aufgabe zu grunde, ein kostengünstiges Verfahren zum Herstellen von opto elektronischen Bauelementen anzugeben, wobei Markierungen auf die optoelektronischen Bauelemente aufgebracht werden sollen. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Markierungen derart aufzubringen, dass die Eigenschaften einer Konversionsschicht des optoelektronischen Bauelements nicht oder nur in geringem Umfang beeinträchtigt werden. Weiterhin sollen ein optoelekt ronisches Bauelement mit einer Markierung und ein Blitzlicht mit einem derartigen optoelektronischen Bauelement geschaffen werden .
Eine Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen von optoelektronischen Bauelementen mit den Merkma len des Anspruchs 1. Eine Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst durch ein optoelektronisches Bauelement mit den Merkma len des unabhängigen Anspruchs 10 und ein Blitzlicht mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 14. Bevorzugte Ausfüh rungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den ab hängigen Ansprüchen angegeben.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen von optoelekt ronischen Bauelementen umfasst, dass mehrere optoelektronische Halbleiterchips bereitgestellt werden, die in eine Träger schicht eingebettet sind. Ferner befindet sich eine Konversi onsschicht auf den optoelektronischen Halbleiterchips und der Trägerschicht. Anschließend werden in und/oder auf der Konver sionsschicht Markierungen erzeugt. Nach der Erzeugung der Mar kierungen werden die Trägerschicht und, falls notwendig, wei tere Schichten, wie beispielswiese die Konversionsschicht, durchtrennt, um vereinzelte optoelektronische Bauelemente zu erhalten. Die optoelektronischen Bauelemente weisen jeweils mindestens eine der Markierungen auf.
Der Körper bzw. das Modul, das die in die Trägerschicht einge betteten optoelektronischen Halbleiterchips sowie die darauf aufgebrachte Konversionsschicht enthält, kann auch als Panel bezeichnet werden. Der Begriff „Panel" ist dem englischen Be griff „panel" entlehnt, der wörtlich mit „Tafel" übersetzt wer den kann und im Deutschen ein für den Fachmann gebräuchlicher Fachbegriff ist, um ein Zwischenprodukt bei der Herstellung von Bauelementen zu beschreiben, das mehrere in ein Trägermaterial eingebettete Halbleiterchips aufweist.
In dem Panel befinden sich die optoelektronischen Halbleiter chips nicht mehr in einem Halbleiterwaferverbund, sondern sind bereits, beispielsweise durch Sägen, vereinzelt worden. Die optoelektronischen Halbleiterchips können jeweils eine erste Hauptoberfläche, eine der ersten Hauptoberfläche gegenüberlie gende zweite Hauptoberfläche sowie mehrere, insbesondere vier Seitenflächen aufweisen, durch welche die erste und die zweite Hauptoberfläche miteinander verbunden werden. Die optoelektro nischen Halbleiterchips können mit einem vorgegebenen Abstand in dem Panel angeordnet sein und derart in die Trägerschicht eingebettet sein, dass die Seitenflächen der optoelektronischen Halbleiterchips von dem Material der Trägerschicht bedeckt sind. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Hauptoberflä che und/oder die zweite Hauptoberfläche der optoelektronischen Halbleiterchips nicht von der Trägerschicht bedeckt sind.
Die Konversionsschicht kann durchgehend ausgebildet sein und sich über die optoelektronischen Halbleiterchips und die Trä gerschicht erstrecken. Die Hauptoberflächen der optoelektroni schen Halbleiterchips und die Oberfläche der Trägerschicht, auf denen gemeinsam die Konversionsschicht aufgebracht ist, können bündig sein.
Die optoelektronischen Halbleiterchips können beispielsweise vom Flip-Chip-Typ sein. Bei einem Halbleiterchip vom Flip-Chip- Typ befinden sich alle elektrischen Kontaktflächen auf einer Seite des Halbleiterchips. Die optoelektronischen Halbleiter chips vom Flip-Chip-Typ können in dem Panel derart angeordnet sein, dass diejenigen Hauptoberflächen der optoelektronischen Halbleiterchips, auf denen die elektrischen Kontaktflächen an geordnet sind, von der Konversionsschicht abgewandt sind. Weiterhin kann auf der von der Konversionsschicht abgewandten Seite des Panels eine Umverdrahtungsschicht (englisch: re- distribution layer, RDL) angeordnet sein. Die Umverdrahtungs schicht enthält Leiterbahnen, die elektrische Kontaktflächen der optoelektronischen Halbleiterchips mit externen Kontakte lementen verbinden, welche lateral versetzt zu den elektrischen Kontaktflächen der optoelektronischen Halbleiterchips angeord net sind und sich beispielsweise auch im Bereich der Träger schicht befinden können.
Die optoelektronischen Halbleiterchips können Licht im sicht baren Bereich, beispielsweise blaues oder grünes Licht, Ultra violett (UV) -Licht und/oder Infrarot (IR) -Licht emittiert.
Beispielsweise können die optoelektronischen Halbleiterchips als Licht emittierende Dioden (englisch: light emitting diodes, LEDs), als organische Licht emittierende Dioden (englisch: or- ganic light emitting diode, OLEDs) , als Licht emittierende Tran sistoren oder als organische Licht emittierende Transistoren ausgebildet sein. Weiterhin können die optoelektronischen Halb leiterchips als Laser ausgebildet sein. Außerdem können sie Bestandteile von integrierten Schaltungen sein.
Die optoelektronischen Halbleiterchips können Oberflächenemit ter sein, bei denen das Licht nur an einer Hauptoberfläche austritt, sie können aber auch Volumenemitter sein, bei denen das Licht an einer Hauptoberfläche und zusätzlich an angrenzen den Seitenflächen austritt.
Die Konversionsschicht, auch Konverterschicht oder Leuchtstoff schicht genannt, ist dazu ausgebildet, das von den optoelekt ronischen Halbleiterchips emittierte Licht in Licht mit anderer Wellenlänge umzuwandeln bzw. zu konvertieren. Mit anderen Wor ten ist die Konversionsschicht zur Konversion einer von den optoelektronischen Halbleiterchips erzeugten Primärstrahlung ausgebildet. Primärstrahlung, die in die jeweilige Konversions schicht eintritt, wird in der Konversionsschicht zumindest teil weise in eine Sekundärstrahlung umgewandelt. Dabei umfasst die Sekundärstrahlung Wellenlängen, die sich von den Wellenlängen der Primärstrahlung unterscheiden, d. h., die größer oder klei ner als die Wellenlängen der Primärstrahlung sind.
Die Konversionsschicht kann Konversionspartikel enthalten, wel che die Konversion des von den optoelektronischen Halbleiter chips emittierten Lichts bewirken. Beispielsweise können Phos phorpartikel als Konversionspartikel in der Konversionsschicht enthalten sein. Phosphor kann als Konverter für blaues Licht eingesetzt werden, um aus dem blauen Licht weißes Licht zu erzeugen .
Weiterhin kann die Konversionsschicht zur Konversion des von den optoelektronischen Halbleiterchips emittierten Lichts Quan tenpunkte (englisch: quantum dot, QD) enthalten. Quantenpunkte sind nanoskopische Materialstrukturen, meist aus einem Halb leitermaterial, beispielsweise aus InGaAs, CdSe oder GalnP/InP. Ladungsträger in einem Quantenpunkt sind in ihrer Beweglichkeit in alle Raumrichtungen so weit eingeschränkt, dass ihre Energie nicht mehr kontinuierliche, sondern nur noch diskrete Werte annehmen kann. Quantenpunkte verhalten sich also ähnlich wie Atome, jedoch kann ihre Form, Größe oder die Anzahl von Elekt ronen in ihnen beeinflusst werden. Dadurch lassen sich elekt ronische und optische Eigenschaften von Quantenpunkten maß- schneidern .
Innerhalb der Konversionsschicht können die Konversionspartikel bzw. Quantenpunkte in ein Material bzw. eine Matrix, beispiels weise aus einem Polymer, wie beispielsweise Epoxy, Silikon oder Polysiloxan, oder einer Keramik oder Glas eingebettet sein. Die Trägerschicht, in welche die optoelektronischen Halbleiter chips eingebettet sind, kann Licht reflektierend sein und ins besondere für einen Betrachter weiß erscheinen. Die Lichtrefle xion kann durch reflektierende Partikel bewirkt werden, die in der Trägerschicht enthalten sind. Beispielsweise können die re flektierenden Partikel aus Titandioxid, TiCk, bestehen.
Reflektierend bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die reflek tierenden Partikel zumindest für einen Teil des von den opto elektronischen Halbleiterchips emittierten Lichts oder zumin dest für Licht in einem bestimmten Wellenlängenbereich im We sentlichen reflektierend sind.
Die reflektierenden Partikel können in ein Material bzw. eine Matrix, beispielsweise aus einem Kunststoff, einem Epoxidharz oder einem Silikon, eingebettet sein. Die Trägerschicht kann auf die vereinzelten optoelektronischen Halbleiterchips bei spielsweise mittels eines Mold- oder Dispensverfahrens aufge bracht werden.
Die Konversionsschicht kann nach dem Einbetten der optoelekt ronischen Halbleiterchips in die Trägerschicht auf die Träger schicht sowie die optoelektronischen Halbleiterchips aufge bracht werden.
Das Panel mit den in die Trägerschicht eingebetteten optoelekt ronischen Halbleiterchips sowie der Konversionsschicht kann durch Sägen durchtrennt werden, um die einzelnen optoelektro nischen Bauelemente zu erhalten.
Jedes optoelektronische Bauelement kann beispielsweise genau einen optoelektronischen Halbleiterchip, der in das Material der Trägerschicht eingebettet ist, enthalten. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass ein optoelektronisches Bauelement weitere Halbleiterchips und/oder andere Komponenten umfasst. Das Trä germaterial kann ein Gehäuse bzw. Package für den optoelektro nischen Halbleiterchip bilden.
Die optoelektronischen Bauelemente können Chip-Scale-Packages (CSP) , auch Chip-Scaled-Packages genannt, sein. Der Begriff „Chip-Scale-Package" ist ein für den Fachmann gebräuchlicher Fachbegriff und bezeichnet ein Gehäuse für einen Halbleiterchip in der Größenordnung des Halbleiterchips. Ein Chip-Scale-Pack- age kann beispielsweise derart definiert werden, das eine Haupt oberfläche des Chip-Scale-Package maximal 20% größer ist als eine Hauptoberfläche des in dem Chip-Scale-Package enthaltenen Halbleiterchips .
Die Markierungen in und/oder auf der Konversionsschicht können jede geeignete Form aufweisen. Beispielsweise können die Mar kierungen länglich oder punktförmig sein, aus einem oder meh reren Streifen bestehen oder in einer Ecke oder an einer Sei tenkante des optoelektronischen Bauelements angeordnet sein.
Die Markierungen können beispielsweise jeweils eine vorgegebene Hauptoberfläche und/oder eine vorgegebene Polarität und/oder eine vorgegebene Orientierung des optoelektronischen Halb leiterchips anzeigen.
Durch das Aufbringen der Markierungen auf die Konversionsschicht kann auf einen zusätzlichen Rahmen, der die Markierungen trägt, verzichtet werden. Dadurch können die optoelektronischen Bau elemente kostengünstiger und kompakter hergestellt werden. Fer ner wird durch die Markierungen die Lebensdauer und Zuverläs sigkeit der optoelektronischen Bauelemente nicht reduziert.
Weiterhin können die Markierungen lateral versetzt zu Licht emittierenden Bereichen der optoelektronischen Halbleiterchips erzeugt werden. Insbesondere können die Markierungen nicht di rekt oberhalb der Licht emittierenden Bereiche der optoelekt ronischen Halbleiterchips oder nicht direkt oberhalb der opto elektronischen Halbleiterchips, sondern oberhalb der Träger schicht erzeugt werden. Dies bedeutet, dass auch kein Überlapp zwischen den Markierungen und den Licht emittierenden Bereichen der optoelektronischen Halbleiterchips besteht. In anderen Wor ten sind die Markierungen vollständig außerhalb der Umrisse der Licht emittierenden Bereiche der optoelektronischen Halbleiter chips angeordnet. Dies verhindert, dass die Eigenschaften der Konversionsschichten der optoelektronischen Bauelemente durch die Markierungen beeinträchtigt werden.
Die in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen optoelektroni schen Bauelemente können insbesondere in Blitzlichter, d. h. Beleuchtungsvorrichtungen für Fotografien, eingebaut werden. Aufgrund der kompakten Größe der optoelektronischen Bauelemente eignen sich diese in besonderer Weise für Blitzlichter in mo bilen Geräten, insbesondere Mobilfunktelefonen bzw. Smartpho- nes. Weiterhin ist es denkbar, die optoelektronischen Bauele mente auch in anderen Geräten einzusetzen, beispielsweise in Beleuchtungsvorrichtungen. Die optoelektronischen Bauelemente können beispielsweise in Fahrzeugaußenbeleuchtungen, wie zum Beispiel Scheinwerfern, aber auch in Fahrzeuginnenbeleuchtun- gen, zum Beispiel Ambientebeleuchtungen, zum Einsatz kommen.
Gemäß einer Ausgestaltung werden die Markierungen auf die Kon versionsschicht gedruckt, beispielsweise mittels eines Tinten strahldruckers oder Ink-Jet-Druckers .
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird zum Erzeugen der Mar kierungen Material der Konversionsschicht entfernt. Dadurch können Aussparungen in der Konversionsschicht geschaffen wer den. Diese Aussparungen können beispielsweise durch die Konver- sionsschicht bis zu der Trägerschicht reichen. Falls die Trä gerschicht eine andere Farbe als die Konversionsschicht hat, hebt sich die Markierung für einen Betrachter oder einen opti schen Sensor durch einen Farbkontrast von der Konversionsschicht ab. Es kann aber auch nur so viel Material von der Konversions schicht entfernt werden, dass die Trägerschicht durch die ver bleibende Konversionsschicht durchscheint.
Weiterhin ist es zumindest denkbar, dass die beiden vorstehenden Ausgestaltungen miteinander kombiniert werden, d. h., es werden Markierungen durch Drucken und andere Markierungen durch Ent fernen von Konversionsmaterial auf ein- und demselben Panel erzeugt .
Beim Entfernen von Konversionsmaterial kann das Material mecha nisch entfernt werden. Insbesondere kann das Material durch Sägen mittels eines Sägeblatts entfernt werden.
Es ist auch denkbar, Markierungen in bzw. auf der Konversions schicht mittels eines Laserstrahls zu erzeugen. Der Laserstrahl schädigt jedoch möglicherweise die Konversionsschicht, was Aus wirkungen auf Zuverlässigkeit, Konversionseffizienz und die op tischen Eigenschaften der Konversionsschicht, insbesondere die Homogenität hinsichtlich Helligkeit und Farbe, haben kann. Im Vergleich zu der Laserstrahlbehandlung verursachen die übrigen in dieser Anmeldung beschriebenen Verfahren zur Erzeugung der Markierungen in und/oder auf der Konversionsschicht keine Schä digungen der Konversionsschicht, insbesondere des Leuchtstoffs, und bieten außerdem eine höhere Konversionseffizienz.
Die Konversionsschicht kann eine aushärtbare Materialkompo nente, beispielsweise Silikon, aufweisen, die beim Bereitstel len des Panels nicht oder zumindest nicht vollständig ausgehär tet ist. Die aushärtbare Materialkomponente wird mit Ausnahme der Bereiche, an denen die Markierungen erzeugt werden sollen, ausgehärtet. Anschließend kann das nicht ausgehärtete Material der Konversionsschicht entfernt werden, um die Markierungen in Form von Aussparungen in der Konversionsschicht zu erzeugen.
Falls die aushärtbare Materialkomponente mittels Licht einer bestimmten Wellenlänge, beispielsweise UV-Licht, aushärtbar ist, kann die Konversionsschicht mit Ausnahme der Bereiche, an denen die Markierungen erzeugt werden sollen, mit Licht einer geeigneten Wellenlänge oder eines geeigneten Wellenlängenbe reichs belichtet werden. Die Belichtung kann durch eine Maske erfolgen. Die Bereiche der Konversionsschicht, die durch die Maske abgedeckt sind, werden nicht ausgehärtet. Das nicht aus gehärtete Konversionsmaterial kann anschließend entfernt wer den, um die gewünschten Aussparungen in der Konversionsschicht zu erzeugen.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass vor dem Aufbringen der Konversionsschicht auf das Trägermaterial und die in das Trä germaterial eingebetteten optoelektronischen Halbleiterchips ein Katalysatormaterial an den Stellen, an denen später die Markierungen erzeugt werden sollen, auf die Trägerschicht und/o der die optoelektronischen Halbleiterchips aufgebracht wird. Anschließend wird die Konversionsschicht auf die Trägerschicht, die optoelektronischen Halbleiterchips und das Katalysatorma terial aufgebracht und ausgehärtet. Das Katalysatormaterial ist derart ausgebildet, dass es ein Aushärten der aushärtbaren Ma terialkomponente der Konversionsschicht inhibiert. Beispiels weise können Schwefelverbindungen als Katalysatormaterial das Aushärten von Silikon in der Konversionsschicht inhibieren. An schließend kann das nicht ausgehärtete Konversionsmaterial ent fernt werden.
Ein optoelektronisches Bauelement gemäß einer Ausführungsform umfasst einen optoelektronischen Halbleiterchip, der in eine Trägerschicht eingebettet ist, eine Konversionsschicht, die auf dem optoelektronischen Halbleiterchip und der Trägerschicht aufgebracht ist, und mindestens eine Markierung in und/oder auf der Konversionsschicht. Das optoelektronische Bauelement kann die oben im Zusammenhang mit dem Verfahren zum Herstellen von optoelektronischen Bauele menten beschriebenen Ausgestaltungen aufweisen.
Ein Blitzlicht gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst ein oder mehrere der in der vorliegenden Anmeldung beschriebene optoelektronischen Bauelemente. Das Blitzlicht kann insbeson dere in mobile Geräte, insbesondere Mobilfunktelefone bzw. Smartphones, eingebaut werden. Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen schematisch:
Fig. 1A bis iE Darstellungen eines Ausführungsbeispiels eines Verfahren zum Herstellen von opto- elektronischen Bauelementen mit Markierun gen in Form von gesägten Aussparungen in der Konversions Schicht ; Fig. 2A bis 2E Darstellungen eines Ausführungsbeispiels eines Verfahren zum Herstellen von opto elektronischen Bauelementen mit auf die Kon- versionsschicht gedruckten Markierungen; Fig. 3A bis 3E Darstellungen eines Ausführungsbeispiels eines Verfahren zum Herstellen von opto elektronischen Bauelementen mit durch mas- kierte UV-Belichtung erzeugten Markierungen in der Konversionsschicht; und Fig. 4A bis 4F Darstellungen eines Ausführungsbeispiels eines Verfahren zum Herstellen von opto elektronischen Bauelementen mit durch Kata lysatoren erzeugten Markierungen in der Kon versionsschicht .
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die bei gefügten Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil dieser Be schreibung bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifi sche Ausführungsbeispiele gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. Da Komponenten von Ausführungsbeispielen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert wer den können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschauli chung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsbeispiele benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merk male der hierin beschriebenen verschiedenen Ausführungsbei spiele miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spe zifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschrei bung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen. In den Figuren sind identische oder ähnliche Elemente mit identi schen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
Fig. 1A bis IE zeigen schematisch ein Verfahren zum Herstellen von optoelektronischen Bauelementen. Ein mit dem Verfahren her gestelltes optoelektronisches Bauelement 100 ist schematisch in Fig. ID und IE dargestellt.
In Fig. 1A ist in einer Querschnittsdarstellung ein bereitge stelltes Panel 10 gezeigt, das auf einer Sägefolie 11 platziert ist. Das Panel 10 enthält mehrere optoelektronische Halbleiter chips in der Form von LED-Halbleiterchips 12. In Fig. 1A sind beispielhaft drei LED-Halbleiterchips 12 gezeigt, das Panel 10 kann jedoch auch eine andere Anzahl von LED-Halbleiterchips 12 enthalten .
Die LED-Halbleiterchips 12 weisen jeweils eine erste Hauptober fläche 13 und eine der ersten Hauptoberfläche 13 gegenüberlie gende zweite Hauptoberfläche 14 sowie mehrere Seitenflächen 15 auf, durch welche die erste und die zweite Hauptoberfläche 13, 14 miteinander verbunden werden. Die ersten Hauptoberflächen 14 der LED-Halbleiterchips 12 sind der Sägefolie 11 zugewandt.
Die LED-Halbleiterchips 12 sind vom Flip-Chip-Typ . Alle elektri schen Kontaktflächen 16 der LED-Halbleiterchips 12 befinden sich auf der ersten Hauptoberfläche 14.
Die LED-Halbleiterchips 12 sind aus dem Halbleiterwaferverbund vereinzelt und voneinander bestandet in einem Array angeordnet.
Die LED-Halbleiterchips 12 sind derart in eine Trägerschicht 20 eingebettet, dass die Seitenflächen 15 der LED-Halbleiterchips 12 von der Trägerschicht 20 bedeckt sind, jedoch die ersten und zweiten Hauptoberflächen 13, 14 nicht von der Trägerschicht 20 bedeckt sind. Die Trägerschicht 20 hat Licht reflektierende Eigenschaften und kann beispielsweise mittels eines Mold- oder Dispensverfahrens auf die LED-Halbleiterchips 12 aufgebracht worden sein.
Die ersten Hauptoberflächen 13 der LED-Halbleiterchips 12 sind bündig mit der angrenzenden Oberfläche der Trägerschicht 20 ausgebildet. Auf dieser von der Trägerschicht 20 und den ersten Hauptoberflächen 13 der LED-Halbleiterchips 12 gebildeten Ober fläche ist eine Konversionsschicht 21 abgeschieden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel emittieren die LED- Halbleiterchips 12 blaues Licht und die Konversionsschicht 21 enthält Phosphorpartikel, die das von den LED-Halbleiterchips 12 emittierte Licht in weißes Licht umwandeln. Die LED-Halb- leiterchips 12 können Oberflächenemitter sein, die Licht nur an der ersten Hauptoberfläche 13 emittieren. Alternativ können die LED-Halbleiterchips 12 Volumenemitter sein, die Licht zusätz lich an den Seitenflächen 15 emittieren.
In Fig. 1B wird ein Teil der Konversionsschicht 21 durch Sägen entfernt, um Aussparungen 22 in der Konversionsschicht 21 zu bilden. Die Aussparungen 22 erstrecken sich in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in vertikaler Richtung, d. h. in einer Rich tung senkrecht zu einer Hauptoberfläche der Konversionsschicht 21, vollständig durch die Konversionsschicht 21. Folglich ist im Bereich der Aussparungen 22 die Oberfläche der Trägerschicht 20 freigelegt.
Die Aussparungen 22 sind lateral versetzt zu Licht emittierenden Bereichen, d. h. optisch aktiven Bereichen, der LED-Halbleiter- chips 12. Folglich befinden sich die Aussparungen 22 nicht ober halb von optisch aktiven Bereichen und überlappen derartige Bereiche auch nicht. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel befinden sich die Aussparungen 22 vollständig oberhalb der Trä gerschicht 20 und befinden sich außerhalb der Umrisse der opto elektronischen Halbleiterchips 12, die in Fig. 1B durch gestri chelte Linien gekennzeichnet sind.
In Fig. IC werden die optoelektronischen Bauelemente 100 ver einzelt. Dazu werden die Trägerschicht 20 und die Konversions schicht 21 an geeigneten Stellen mittels eines Sägeblatts durch trennt. Ferner wird die Trägerschicht 20 im Bereich der Ausspa rungen 22 durchtrennt. Das zum Vereinzeln der optoelektronischen Bauelemente 100 verwendete Sägeblatt ist dünner als das zum Erzeugen der Aussparungen 22 eingesetzte Sägeblatt. Dies hat zur Folge, dass jedes der optoelektronischen Bauelemente 100 eine Markierung 25 aufweist, welche aus einer der Aussparungen 22 hervorgegangen ist. Nach dem Vereinzeln werden die optoelektronischen Bauelemente 100 von der Sägefolie 11 genommen und können in geeignete Ge räte, beispielsweise Blitzlichter, eingebaut werden. Beispiel haft ist eines der optoelektronischen Bauelemente 100 in Fig. ID im Querschnitt und in Fig. IE in einer Draufsicht von oben gezeigt .
Das optoelektronische Bauelement 100 enthält genau einen LED- Halbleiterchip 12. Alle oder zumindest zwei der Seitenflächen 15 des LED-Halbleiterchips 12 sind von der Trägerschicht 20 bedeckt .
Ferner ist das optoelektronische Bauelement 100 ein Chip-Scale- Package. Die beiden Hauptoberflächen des optoelektronischen Bauelements 100 haben jeweils einen Flächeninhalt, der maximal 20% größer ist als eine der beiden Hauptoberflächen 13, 14 des LED-Halbleiterchips 12.
Wie sich Fig. IE entnehmen lässt, erstreckt sich die Markierung 25 entlang einer Seitenkante des optoelektronischen Bauelements 100. Die durch die Markierung 25 freigelegte weiße Oberfläche der Trägerschicht 20 hebt sich farblich von der gelben Konver sionsschicht 21 ab. Durch die Markierung 25 kann eine Polarität bzw. Orientierung des in dem optoelektronischen Bauelement 100 enthaltenen LED-Halbleiterchips 12 gekennzeichnet werden. Bei spielsweise kann die Markierung 25 auf der Seite des LED-Halb leiterchips 12 angeordnet sein, auf der sich die Anode oder die Kathode des LED-Halbleiterchips 12 befindet.
Fig. 2A bis 2E zeigen schematisch ein weiteres Verfahren zum Herstellen von optoelektronischen Bauelementen. Ein mit dem Verfahren hergestelltes optoelektronisches Bauelement 200 ist schematisch in Fig. 2D im Querschnitt und in Fig. 2E in einer Draufsicht von oben dargestellt. Das in Fig. 2A bis 2E dargestellte Verfahren ist in vielen Teilen ähnlich zu dem in Fig. 1A bis IE dargestellten Verfahren. Im Folgenden werden daher nur die Unterschiede der beiden Ver fahren beschrieben.
Das in Fig. 2A dargestellte Panel 10 entspricht dem Panel 10 aus Fig. 1A. In Fig. 2B wird anders als in Fig. 1B nicht Material von der Konversionsschicht 21 entfernt, sondern es werden Mar kierungen 25 auf die Oberseite der Konversionsschicht 20 mittels einer geeigneten Tinte und eines Ink-Jet-Druckers gedruckt. Die Markierungen 25 können beispielsweise länglich oder punktförmig sein oder eine andere Form aufweisen.
Die Markierungen 25 werden lateral versetzt zu Licht emittie renden Bereichen der optoelektronischen Halbleiterchips 12 auf die Konversionsschicht 21 gedruckt und überlappen derartige Be reiche auch nicht bzw. befinden sich vollständig außerhalb der Umrisse derartiger Bereiche.
Wie in Fig. 2C gezeigt ist, werden die optoelektronischen Bau elemente 200 anschließend vereinzelt.
Das in Fig. 2D und 2E dargestellte optoelektronische Bauelement 200 unterscheidet sich von dem in Fig. ID und IE dargestellten Bauelement 100 lediglich durch die Markierung 25, insbesondere ihre Form und Platzierung. Fig. 2E zeigt, dass die auf die Konversionsschicht 21 gedruckte Markierung 25 punktförmig ist und in einer Ecke des optoelektronischen Bauelements 200 ange ordnet ist. Die Markierung 25 kann alternativ eine andere ge eignete Form aufweisen und an einer anderen Stelle auf das optoelektronische Bauelement 200 gedruckt werden. Die Markie rung 25 hebt sich durch ihre Farbe, beispielsweise schwarz, weiß oder silber, von der gelben Konversionsschicht 21 ab.
Fig. 3A bis 2E zeigen schematisch ein weiteres Verfahren zum Herstellen von optoelektronischen Bauelementen. Ein mit dem Verfahren hergestelltes optoelektronisches Bauelement 300 ist schematisch in Fig. 3D im Querschnitt und in Fig. 3E in einer Draufsicht von oben dargestellt.
Das in Fig. 3A bis 3E dargestellte Verfahren ist in vielen Teilen ähnlich zu dem in Fig. 1A bis IE dargestellten Verfahren. Im Folgenden werden daher nur die Unterschiede der beiden Ver fahren beschrieben.
Das in Fig. 3A dargestellte Panel 10 entspricht dem Panel 10 aus Fig. 1A. Allerdings besteht die Konversionsschicht 21 in Fig. 3A aus einer UV-härtenden Silikonfolie. Zum Aushärten wird die Silikonfolie durch eine Maske 30 mit UV-Licht 31 belichtet. Die Bereiche der Silikonfolie, die durch die Maske 30 verdeckt sind, werden nicht mit dem UV-Licht 31 belichtet, so dass diese Bereiche nicht aushärten und das Konversionsmaterial dort ent fernt werden kann. Dadurch entstehen Aussparungen 22 in der Konversionsschicht 21, die den Aussparungen 22 von Fig. 1B ent sprechen und nicht oberhalb der LED-Halbleiterchips 12, sondern oberhalb der Trägerschicht 20 angeordnet sind.
In Fig. 3C werden die optoelektronischen Bauelemente 300 durch Sägen analog zu Fig. IC vereinzelt. Fig. 3E zeigt, dass die Markierung 25 in Form einer Aussparung an einer Seite des opto elektronischen Bauelements 300 angeordnet ist, sich jedoch im Unterschied zu dem in Fig. IE dargestellten optoelektronischen Bauelements 100 nicht entlang der ganzen Seite erstreckt. Eine gewünschte Form und Anordnung der Markierung 25 kann durch eine entsprechend ausgebildete Maske 30 erzielt werden.
Fig. 4A bis 4F zeigen schematisch ein weiteres Verfahren zum Herstellen von optoelektronischen Bauelementen. Ein mit dem Verfahren hergestelltes optoelektronisches Bauelement 400 ist schematisch in Fig. 4E im Querschnitt und in Fig. 4F in einer Draufsicht von oben dargestellt. Das optoelektronische Bauelement 400 ist in seinem grundsätz lichen Aufbau identisch mit dem in Fig. 3D und 3E gezeigten optoelektronischen Bauelement 300. Lediglich die Herstellungs verfahren unterscheiden sich. Im Folgenden werden die Unter schiede der beiden Verfahren beschrieben.
In Fig. 4A werden die in die Trägerschicht 20 eingebetteten LED- Halbleiterchips 12 bereitgestellt. Die Konversionsschicht 21 ist zu diesem Zeitpunkt noch nicht auf die Trägerschicht 20 und die LED-Halbleiterchips 12 aufgebracht. Jedoch wird an den Stel len der Trägerschicht 20, an denen später die Aussparungen 22 erzeugt werden sollen, ein Katalysatormaterial 40 auf die Trä gerschicht 20 aufgebracht. Das Katalysatormaterial 40 besteht aus einer geeigneten Schwefelverbindung.
Anschließend wird in Fig. 4B die Konversionsschicht 21 aufge bracht, die aus einer Silikonfolie besteht. Die Silikonfolie härtet jedoch nur an den Stellen aus, an denen sie nicht in Kontakt mit dem Katalysatormaterial 40 steht, da das Katalysa tormaterial 40 das Aushärten der Silikonfolie inhibiert. Das nicht ausgehärtete Silikon kann entfernt werden und es werden dadurch die in Fig. 4C gezeigten Aussparungen 22 erzeugt, die den in Fig. 3B gezeigten Aussparungen 22 entsprechen.
Die in Fig. 4D und 4E durchgeführten Verfahrensschritte sind identisch mit den in Fig. 3C und 3D gezeigten Verfahrensschrit ten . BEZUGSZEICHENLISTE
10 Panel
11 Sägefolie
12 LED-Halbleiterchip
13 erste Hauptoberfläche
14 zweite Hauptoberfläche
15 Seitenfläche
16 Kontaktfläche
20 TrägerSchicht
21 KonversionsSchicht
22 Aussparung
25 Markierung
30 Maske
31 UV-Licht
40 Katalysatormaterial
100 optoelektronisches Bauelement 200 optoelektronisches Bauelement 300 optoelektronisches Bauelement 400 optoelektronisches Bauelement

Claims

ANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Herstellen von optoelektronischen Bauele menten (100-400), mit folgenden Schritten:
Bereitstellen von mehreren optoelektronischen Halb leiterchips (12), die in eine Trägerschicht (20) einge bettet sind, wobei eine Konversionsschicht (21) auf den optoelektronischen Halbleiterchips (12) und der Träger schicht (20) aufgebracht ist,
Erzeugen von Markierungen (25) in und/oder auf der Kon versionsschicht (21), und
Durchtrennen der Trägerschicht (20), um optoelektronische Bauelemente (100-400) zu erhalten, wobei die optoelekt ronischen Bauelemente (100-400) jeweils mindestens eine der Markierungen (25) aufweisen,
wobei die mindestens eine Markierung (25) mindestens eine Aussparung in der Konversionsschicht (21) ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Markierungen (25) lateral versetzt zu Licht emittierenden Bereichen der optoelektronischen Halbleiterchips (12) erzeugt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei zum Erzeugen der Markierungen (25) Material der Konversionsschicht (21) entfernt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Material der Kon versionsschicht (21) mechanisch entfernt wird. 5. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Konversionsschicht
(21) eine aushärtbare Materialkomponente aufweist und die aushärtbare Materialkomponente mit Ausnahme der Bereiche, an denen die Markierungen (25) erzeugt werden, ausgehär tet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei zum Aushärten der aus härtbaren Materialkomponente die Konversionsschicht (21) mit Ausnahme der Bereiche, an denen die Markierungen er zeugt werden, belichtet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei vor dem Aufbringen der Konversionsschicht (21) an den Bereichen, an denen die Markierungen erzeugt werden, ein Katalysatormaterial (40) auf die Trägerschicht (20) und/oder die optoelektroni schen Halbleiterchips (12) aufgebracht wird und anschlie ßend die Konversionsschicht (21) auf die optoelektroni schen Halbleiterchips (12), die Trägerschicht (20) und das Katalysatormaterial (40) aufgebracht wird, wobei das Katalysatormaterial (40) derart ausgestaltet ist, dass es ein Aushärten der aushärtbaren Materialkomponente der Konversionsschicht (21) inhibiert.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trägerschicht (20) reflektierend ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die optoelektronischen Bauelemente (100-400) Chip-Scale- Packages sind. 10. Optoelektronisches Bauelement (100-400), mit
einem optoelektronischen Halbleiterchip (12), der in eine Trägerschicht (20) eingebettet ist,
einer Konversionsschicht (21), die auf dem optoelektro nischen Halbleiterchip (12) und der Trägerschicht (20) aufgebracht ist, und
mindestens einer Markierung (25) in und/oder auf der Kon versionsschicht (21),
wobei die mindestens eine Markierung (25) mindestens eine Aussparung in der Konversionsschicht (21) ist, und wobei sich die mindestens eine Markierung (25) zumindest teilweise entlang einer Seitenkante des optoelektroni schen Bauelements (100-400) erstreckt. 11. Optoelektronisches Bauelement (100-400) nach Anspruch 10, wobei die mindestens eine Markierung (25) lateral ver setzt zu einem Licht emittierenden Bereich des optoelekt ronischen Halbleiterchips (12) ist. 12. Optoelektronisches Bauelement (100-400) nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Trägerschicht (20) reflektierend ist.
13. Optoelektronisches Bauelement (100-400) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei das optoelektronische Bauele ment (100-400) ein Chip-Scale-Package ist.
14. Blitzlicht mit mindestens einem optoelektronischen Bau element (100-400) nach einem der Ansprüche 10 bis 13.
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