WO2022214479A1 - Optoelektronisches bauelement und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements - Google Patents

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WO2022214479A1
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semiconductor chip
conductive ball
optoelectronic semiconductor
optoelectronic
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Gunnar Petersen
Thomas Schwarz
Daniel Leisen
Tobias Gebuhr
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to an optoelectronic component and a method for producing an optoelectronic component.
  • the bonding wire must be arranged with a certain minimum loop height in order to prevent a short circuit between the bonding wire and an edge of the optoelectronic semiconductor chip.
  • damage to the bonding wire must be prevented, which requires the optoelectronic component to be of sufficient size. As a result, there are limits to the miniaturization of such optoelectronic components.
  • One object of the present invention is to provide an optoelectronic component.
  • a further object of the present invention is to provide a method for producing an optoelectronic component.
  • An optoelectronic component includes an optoelectronic African semiconductor chip with a top and a bottom.
  • An electrical contact surface is formed on the upper side of the optoelectronic semiconductor chip.
  • One first electrically conductive ball is arranged on the electrical contact surface.
  • This optoelectronic construction element advantageously enables simple and reliable electrical contact to be made with the optoelectronic semiconductor chip via the first electrically conductive ball.
  • the first electrically conductive ball brings about a spacing between the upper side of the optoelectronic semiconductor chip and a lead that makes contact with the optoelectronic semiconductor chip.
  • the optoelectronic component can advantageously be formed with very compact external dimensions.
  • the optoelectronic semiconductor chip is arranged on a top side of a carrier such that the underside of the optoelectronic semiconductor chip faces the top side of the carrier.
  • a second electrically conductive ball is arranged next to the optoelectronic semiconductor chip on the upper side of the carrier.
  • the first electrically conductive ball and the second electrically conductive ball are electrically conductively connected to one another by a planar conductor track.
  • the planar conductor track is arranged on a side of the first electrically conductive ball which is remote from the optoelectronic semiconductor chip.
  • the optoelectronic semiconductor chip of this optoelectronic component is advantageously electrically connected to the carrier via the first electrically conductive ball, the planar conductor track and the second electrically conductive ball.
  • the optoelectronic semiconductor chip is thus electrically contacted.
  • the electrical contacting by means of the planar conductor track can have very compact external dimensions and can be produced easily and inexpensively before geous.
  • the second electrically conductive ball can pass through the optoelectronic component extending via the bil.
  • the second electrically conductive sphere has a larger diameter than the first electrically conductive sphere.
  • a third electrically conductive sphere is arranged on the second electrically conductive sphere.
  • An arrangement of more than two electrically conductive balls arranged one above the other is also possible.
  • the optoelectronic component can advantageously be formed with particularly compact external dimensions.
  • the optoelectronic semiconductor chip, the first electrically conductive sphere and the second electrically conductive sphere are at least partially embedded in an embedding body.
  • the planar conductor track is arranged on an upper side of the embedding body that faces away from the carrier.
  • the embedding body thus serves as a carrier for the planar conductor track.
  • the embedding body causes electrical insulation between the planar conductor track and the outer edges of the optoelectronic semiconductor chip.
  • the embedding body can also serve as a supporting element of the optoelectronic component.
  • the embedding body can take on other functions, for example wavelength conversion.
  • the optoelectronic component is on the top side of the optoelectronic semiconductor chip arranged a wavelength converting element.
  • the wavelength-converting element is at least partially embedded in the embedding body.
  • the wavelength-converting element can be provided to at least partially convert electromagnetic radiation emitted by the optoelectronic semiconductor chip into electromagnetic radiation of a different wavelength.
  • the embedding of the wavelength-converting element in the embedding body advantageously results in a compact and robust optoelectronic component.
  • At least one section of the embedding body has a wavelength-converting material.
  • the wavelength-converting material can be designed to at least partially convert electromagnetic radiation emitted by the optoelectronic semiconductor chip into electromagnetic radiation of a different wavelength. Because at least one section of the embedding body itself has the wavelength-converting material, the optoelectronic component can have very compact external dimensions.
  • an anti-wetting layer is arranged on the upper side of the optoelectronic semiconductor chip.
  • the anti-wetting layer has a recess in the area of the electrical contact surface.
  • the first electrically conductive ball is placed in the recess.
  • the anti-wetting layer advantageously prevents an undesired short circuit between the first electrically conductive ball and areas of the optoelectronic semiconductor chip other than the electrical contact area of the optoelectronic semiconductor chip.
  • the anti-wetting layer is formed by a passivation layer.
  • a passivation layer advantageousously, this results in a ders simple configuration of the optoelectronic compo ment.
  • a method for producing an optoelectronic component comprises steps of providing an optoelectronic semiconductor chip having a top and a bottom, an electrical contact pad being formed on the top of the optoelectronic semiconductor chip, and arranging a first electrically conductive ball on the electronic contact pad .
  • This method enables the production of an optoelectronic component with compact external dimensions.
  • the first electrically conductive ball arranged on the electrical contact area of the optoelectronic semiconductor chip enables electrical contacting of the optoelectronic semiconductor chip by means of a line spaced apart from the upper side of the optoelectronic semiconductor chip. This prevents a short circuit between this line and the optoelectronic semiconductor chip. In addition, this results in only slight shadowing of electromagnetic radiation emitted by the optoelectronic semiconductor chip through the supply line.
  • a mounting material in particular an adhesive or a sintering paste, is arranged on the electrical contact surface before the first electrically conductive ball is arranged.
  • the mounting material advantageously fixes the first electrically conductive ball on the electrical contact surface of the optoelectronic semiconductor chip and establishes an electrically conductive connection between the electrical contact surface and the first electrically conductive ball.
  • the first electrically conductive ball is arranged using a vacuum gripper.
  • this enables precise positioning of the first electrically conductive ball.
  • arranging the first electrically conductive ball comprises the steps of arranging a stencil over the upper side of the optoelectronic semiconductor chip, the stencil having a recess in the region of the electrically conductive contact area, and allowing the first electrically conductive ball to fall into the recess of the Template.
  • a template with a number of cutouts can also be used in this method, which makes it possible to place a number of electrically conductive balls in a common work step.
  • the first electrically conductive sphere is provided with a coating of solder.
  • disposing the first electrically conductive ball includes the steps of disposing the first electrically conductive ball in a nozzle, melting the solder coating with a laser beam, and ejecting the first electrically conductive ball from the nozzle toward the electrical contact surface.
  • this method also enables precise placement of the first electrically conductive ball on the electrical contact area of the optoelectronic semiconductor chip.
  • further steps are carried out for arranging the optoelectronic semiconductor chip on a top side of a carrier in such a way that the underside of the optoelectronic semiconductor chip faces the top side of the carrier, and for arranging a second one electrically conductive ball next to the optoelectronic African semiconductor chip on top of the carrier.
  • a further step is performed to establish an electrically conductive connection between the first electrically conductive sphere and the second electrically conductive sphere by a planar conductor track.
  • the planar conductor track is connected to a ner arranged remote from the optoelectronic semiconductor chip side of the first electrically conductive ball. This advantageously creates an electrically conductive connection between the electrical contact surface of the optoelectronic semiconductor chip and the carrier via the first electrically conductive sphere, the planar conductor track and the second electrically conductive sphere.
  • the planar conductor track can advantageously be designed in a simple, cost-effective manner and with compact dimensions.
  • the optoelectronic semiconductor chip is provided in a wafer assembly. After arranging the first electrically conductive ball, a further step is carried out for dicing the wafer assembly in order to separate the optoelectronic semiconductor chip. The optoelectronic semiconductor chip is then arranged on the upper side of the carrier.
  • electrically conductive balls can be arranged on all optoelectronic semiconductor chips of the wafer assembly before the wafer assembly is divided. This enables fast and inexpensive mass production.
  • a further step is carried out for arranging a wavelength-converting element on an upper side of the wafer assembly.
  • this method makes it possible to simultaneously form a wavelength-converting element on all the optoelectronic semiconductor chips of the wafer assembly.
  • the optoelectronic semiconductor chip is provided as a singulated optoelectronic semiconductor chip.
  • the optoelectronic semiconductor chip is arranged on the upper side of the carrier before the first electrically conductive ball is arranged.
  • the method thereby enables a use twistedg an already isolated optoelectronic semiconductor chip.
  • a further step is carried out for arranging a wavelength-converting element on the upper side of the optoelectronic semiconductor chip.
  • the wavelength-converting element can be designed as a plate, for example, and can be arranged by means of a placement process.
  • a further step is carried out to produce an embedding body.
  • the optoelectronic semiconductor chip, the first electrically conductive ball and the second electrically conductive ball are at least partially embedded in the embedding body.
  • the planar conductor track is arranged on an upper side of the encapsulation body facing away from the carrier.
  • the embedding body can thus advantageously form a supporting component of the optoelectronic component obtainable by the method.
  • the embedding body serves at the same time to protect the optoelectronic semiconductor chip, the first electrically conductive ball and the second electrically conductive ball and as a carrier for the planar conductor track. At the same time, the embedding body also prevents an electrical short circuit between the planar conductor track and parts of the optoelectronic semiconductor chip other than the electrical contact area.
  • FIG. 1 shows a first optoelectronic component
  • FIG. 2 shows a plan view of a first variant of an optoelectronic semiconductor chip
  • FIG. 3 shows a plan view of a second variant of an optoelectronic semiconductor chip
  • FIG. 4 shows a second optoelectronic component
  • FIG. 5 shows a wafer assembly
  • FIG. 6 shows a third optoelectronic component
  • FIG. 7 shows a fourth optoelectronic component
  • Figure 8 shows a vacuum gripper used to place an electrically conductive ball
  • Figure 9 shows a template used to place an electrically conductive sphere
  • Figure 10 shows a nozzle used to place an electrically conductive sphere.
  • the first optoelectronic component 10 is a light-emitting diode component (LED component) and is designed to emit electromagnetic radiation, for example visible light.
  • LED component light-emitting diode component
  • the first optoelectronic component 10 could also be in the form of another optoelectronic component, for example as a laser component or as a light-detecting optoelectronic component.
  • the first optoelectronic component 10 has an optoelectronic semiconductor chip 100 .
  • the optoelectronic semiconductor chip 100 is the upper surface-emitting light-emitting diode chip (LED chip) formed.
  • the optoelectronic semiconductor chip 100 could also be another light-emitting diode chip, a laser chip or another optoelectronic semiconductor chip, for example.
  • the optoelectronic semiconductor chip 100 is designed to emit electromagnetic radiation, for example visible light.
  • the optoelectronic semiconductor chip 100 has a substrate 130 .
  • a pn junction 145 is formed on a top side of the substrate 130 in the area of a mesa 140 .
  • electromagnetic radiation is emitted in the region of the pn junction 145 .
  • the mesa 140 does not encompass the entire upper side of the substrate 130.
  • the pn junction 145 has been removed.
  • a metallization 150 is arranged between the substrate 130 and the pn junction 145, which is not shown in detail in FIG.
  • Metallization 150 also extends into areas adjacent to mesa 140.
  • An anti-wetting layer 160 Over metallization 150 and pn junction 145 is an anti-wetting layer 160.
  • the anti-wetting layer 160 can be formed by a passivation layer 170, for example.
  • the optoelectronic semiconductor chip 100 illustrated by way of example in FIG. 1 has an electrical contact area 110 arranged on a top side 101 of the optoelectronic semiconductor chip 100 .
  • a further electrical contact surface 120 of the optoelectronic semiconductor chip 100 is formed on an underside 102 of the optoelectronic semiconductor chip 100 opposite the top side 101 .
  • the electrical contact area 110 formed on the upper side 101 of the optoelectronic semiconductor chip 100 is arranged laterally next to the mesa 140 .
  • the electrical contact surface che 110 it would also be possible to use the electrical contact surface che 110 in a corner area of the mesa 140 or in the center of the mesa 140.
  • the passivation layer 170 forming the anti-wetting layer 160 has a recess 165 in the area of the electrical contact area 110, so that the metallization 150 in the area of the electrical contact area 110 is accessible. If an additional anti-wetting layer 160 is provided in addition to the passivation layer 170, then both layers have recesses in the region of the electrical contact surface 110.
  • a wavelength-converting element 400 is arranged on the upper side 101 of the optoelectronic semiconductor chip 100 .
  • the wavelength-converting element 400 can be designed as a plate, for example.
  • the wavelength-converting element 400 can, for example, comprise a ceramic material or a matrix material such as silicon.
  • a wavelength-converting material can be embedded therein.
  • the wavelength-converting element 400 can be attached to the upper side 101 of the optoelectronic semiconductor chip 100 by means of an adhesive, for example.
  • the lateral size of the wavelength-converting element 400 corresponds approximately to that of the mesa 140 of the optoelectronic semiconductor chip 100.
  • the wavelength-converting element 400 is arranged on the mesa 140 of the optoelectronic semiconductor chip 100.
  • the wavelength-converting element is designed to at least partially convert electromagnetic radiation emitted by the optoelectronic semiconductor chip 100 on its upper side 101 into electromagnetic radiation of a different wavelength.
  • a first electrically conductive ball 200 is arranged on the electrical contact area 110 of the optoelectronic semiconductor chip 100 .
  • the first electrically conductive ball 200 is attached to the electrical contact surface 110 by means of a mounting material 115 and is electrically conductive with the electrical contact surface 110 connected.
  • the mounting material 115 can be, for example, a solder, an electrically conductive adhesive or an electrically conductive sintering paste.
  • the first electrically conductive sphere 200 may include, for example, copper (Cu), nickel (Ni), aluminum (Al), gold (Au), or silver (Ag).
  • the first electrically conductive ball 200 can consist entirely of metal or have a plastic core encased by a metal jacket.
  • the first electrically conductive ball can also be built up in several layers and, for example, have a copper core that is provided with a nickel coating.
  • the first electrically conductive ball 200 can have a solder coating on its outside. This solder coating can also form the mounting material 115 .
  • the first electrically conductive ball 200 has a diameter 201 which is dimensioned such that a ball top 202 of the first electrically conductive ball 200 facing away from the electrical contact surface 110 of the optoelectronic semiconductor chip 100 is approximately in a common plane with one of the top 101 of the optoelectronic semiconductor chip 100 applied top 401 of the wavelength-converting element 400 is arranged.
  • the ball top 202 of the first electrically conductive ball 200 can also be raised slightly above the top 401 of the wavelength-converting element 400 .
  • the diameter 201 of the first electrically conductive ball 200 is dimensioned so that the thickness of the wavelength-converting element 400 is compensated.
  • the diameter 201 of the first electrically conductive sphere 200 can be between 20 ⁇ m and 150 ⁇ m, for example.
  • the optoelectronic semiconductor chip 100 is arranged on a top side 301 of a carrier 300 in such a way that the underside 102 of the optoelectronic semiconductor chip 100 faces the top side 301 of the carrier 300 .
  • the carrier 300 is shown only schematically in FIG. 1 and can be designed as a lead frame, for example. In this case the carrier 300 has a plurality of leadframe sections which are electrically insulated from one another. However, the carrier 300 can, for example, also be in the form of a ceramic carrier and have a plurality of metallizations on its upper side 301 which are electrically insulated from one another.
  • the further electrical contact 120 of the optoelectronic semiconductor chip 100 formed on the underside 102 of the optoelectronic semiconductor chip 100 is electrically conductively connected to a section of the carrier 300 .
  • a second electrically conductive ball 210 is arranged on the upper side 301 of the carrier 300 and is electrically conductively connected to a further section of the carrier 300.
  • the second electrically conductive ball 210 is spaced apart from the optoelectronic semiconductor chip 100 .
  • the second electrically conductive ball 210 has a diameter 211 which is larger than the diameter 201 of the first electrically conductive ball 200 in the example shown.
  • the diameter 211 of the second electrically conductive ball 210 is dimensioned such that a ball top 212 of the second electrically conductive ball 210 facing away from the top 301 of the carrier 300 is approximately in a common plane parallel to the top 301 of the carrier 300 with the ball top 202 of the first electrically conductive ball 200 is arranged.
  • the diameter 211 of the second electrically conductive sphere 210 can be between 150 gm and 300 gm, for example.
  • the structure of the second electrically conductive sphere 210 can correspond to that of the first electrically conductive sphere 200 .
  • the first electrically conductive ball 200 and the second electrically conductive ball 210 can also be constructed differently.
  • the first optoelectronic component 10 has an embedding body 500 .
  • the embedding body 500 is arranged on the upper side 301 of the carrier 300 . If the carrier 300 has a plurality of sections spaced apart from one another, the embedding body 500 can also extend between these sections of the carrier 300 so that the individual sections of the carrier 300 are held together by the embedding body 500 .
  • the optoelectronic semiconductor chip 100, the first electrically conductive sphere 200, the wavelength-converting element 400 and the second electrically conductive sphere 210 are each at least partially embedded in the embedding body 500.
  • the embedding body 500 has a top side 501 which faces away from the top side 301 of the carrier 300 and is oriented approximately parallel to the top side 301 of the carrier 300 .
  • the optoelectronic semiconductor chip 100, the wavelength-converting element 400, the first electrically conductive sphere 200 and the second electrically conductive sphere 210 are embedded in the embedding body 500 in such a way that the upper side 401 of the wavelength-converting element 400, the sphere upper side 202 of the first electrically conductive sphere 200 and the upper side 212 of the sphere of the second electrically conductive sphere 210 are exposed on the upper side 501 of the embedding body 500 , that is to say they are not covered by the embedding body 500 .
  • the embedding body 500 can have a silicone or an epoxy, for example.
  • the upper side 501 of the embedding body 500 can expediently be designed to be reflective.
  • the embedding body 500 can be, for example, a molded body formed by a molding process.
  • a planar conductor track 600 is arranged on the upper side 501 of the embedding body 500 .
  • the planar trace 600 provides an electrically conductive connection between the first electrically conductive ball 200 and the second electrically conductive ball 210 ago.
  • the planar conductor track 600 contacts the ball top 202 of the first electrically conductive ball 200 and the ball top 212 of the second electrically conductive ball 210. This creates an electrically conductive connection between the electrical contact surface 110 of the optoelectronic semiconductor chip 100 and the electrically conductive with the second electrically conductive ball 210 connected section of the carrier 300.
  • the electrically conductive connection extends over the first electrically conductive ball 200, the planar conductor track 600 and the second electrically conductive ball 210.
  • the first optoelectronic component 10 can be embodied, for example, as a surface-mountable SMD component.
  • the first optoelectronic component 10 can be embodied as a QFN component, for example.
  • the optoelectronic semiconductor chip 100 can first be provided as an already singulated optoelectronic semiconductor chip.
  • the isolated optoelectronic semiconductor chip is arranged on the upper side 301 of the carrier 300 in such a way that the underside 102 of the optoelectronic semiconductor chip 100 faces the upper side 301 of the carrier 300 .
  • the carrier 300 can be provided with a large number of carriers 300 of the same type in a carrier assembly.
  • an optoelectronic semiconductor chip 100 is arranged on each carrier 300 of the carrier assembly.
  • the further processing described below then takes place in the same way and together for all carriers 300 of the carrier assembly and for all optoelectronic semiconductor chips 100 arranged thereon.
  • the carrier assembly is divided up in order to obtain a plurality of optoelectronic components 10 of the same type.
  • the first electrically conductive ball 200 is on the electrical contact surface 110 of the optoelectronic semiconductor chip 100 is arranged.
  • the wavelength-converting element 400 is arranged on the upper side 101 of the optoelectronic semiconductor chip 100 .
  • the arrangement of the wavelength-converting element 400 on the upper side 101 of the optoelectronic semiconductor chip 100 can be carried out before or after the arrangement of the first electrically conductive ball 200 on the electrical contact area 110.
  • the second electrically conductive sphere 210 is arranged on the upper side 301 of the carrier 300 . It is expedient to arrange the second electrically conductive ball 210 after the optoelectronic semiconductor chip 100 on the upper side 301 of the carrier 300 . However, the arrangement of the second electrically conductive ball 210 on the upper side 301 of the carrier 300 can also take place before the arrangement of the optoelectronic semiconductor chip on the upper side 301 of the carrier 300 .
  • the second electrically conductive ball 210 can be arranged before or after the first electrically conductive ball 200 is arranged on the electrical contact area 110 and before or after the wavelength-converting element 400 is arranged on the upper side 101 of the optoelectronic semiconductor chip 100 .
  • the balls 200, 210 can optionally be provided with a reflecting-generating coating, for example with a coating that has Ti0 2 particles. This coating can be applied, for example, by electrophoretic deposition.
  • the embedding body 500 is then produced. Since the optoelectronic semiconductor chip 100, the wavelength-converting element 400, the first electrically conductive ball 200 and the second electrically conductive ball 210 are at least partially embedded in the embedding body. The production of the embedding body 500 can take place, for example, by a molding process, for example by transfer molding, injection molding or by compression molding. In this case, the optoelectronic semiconductor chip 100, the wavelength-converting element 400, the first electrically conductive sphere 200 and the second electrically conductive sphere 210 are at least partially reshaped by the material of the embedding body 500.
  • the planar conductor track 600 is arranged on the upper side 501 of the embedding body 500 .
  • the planar conductor track 600 creates an electrically conductive connection between the first electrically conductive ball 200 and the second electrically conductive ball 210, in that the planar conductor track 600 connects the upper side 202 of the first electrically conductive ball 200 and the upper side 212 of the second electrically conductive ball Ball 210 contacted.
  • the planar conductive line 600 may be formed of silver (Ag) or copper (Cu), for example, by printing a silver paste, by copper electroplating, or by sputtering.
  • the ball top 202 of the first electrically conductive ball 200 and the ball top 212 of the second electrically conductive ball 210 can be exposed and/or ground.
  • a previously placed reflective coating may also be removed from the sphere top 202, 212 of the first electrically conductive sphere 200 and/or the second electrically conductive sphere 210 at this step.
  • the ball tops 202, 212 can optionally be coated, for example with silver (Ag) or another material.
  • Figure 2 shows a schematic representation of a top view of the top 101 of a first variant of the optoelectronic semiconductor chip 100.
  • the anti-wetting layer 160 formed by the passivation layer 170 has a plurality of recesses 165 in the area of the electrical contact surface 110, in which each metalization 150 is exposed.
  • a first electrically conductive ball 200 can be arranged in each cutout 165 of the antiwetting layer 160.
  • FIG. In the example shown in FIG. 2, four recesses 165 are provided. However, only one recess 165 or a different number of recesses 165 can also be provided.
  • FIG. 3 shows a schematic view of the top side 101 of another variant of the optoelectronic semiconductor chip 100.
  • the cutout 165 in the antiwetting layer 160 is designed as a slot.
  • a plurality of first electrically conductive balls 200 can be arranged in one recess 165 in order to contact the electrical contact surface 110 of the optoelectronic semiconductor chip 100.
  • the electrical contact area 110 of the optoelectronic semiconductor chip 100 is arranged next to the mesa 140 on the upper side 101 of the optoelectronic semiconductor chip 100.
  • the electrical contact area 110 can also be arranged in the area of the mesa 140 on the upper side 101 of the optoelectronic semiconductor chip 100, for example in a corner area of the mesa 140 or in the middle of the mesa.
  • the white direct electrical contact surface 120 of the optoelectronic Semiconductor chips 100 are formed on the underside 102 of the optoelectronic semiconductor chips 100's.
  • the further electrical contact area 120 it is also possible for the further electrical contact area 120 to also be formed on the upper side 101 of the optoelectronic semiconductor chip 100 .
  • the further electrical contact area 120 of the optoelectronic semiconductor chip 100 can be electrically contacted in the same way as the electrical contact area 110, i.e. via at least one electrically conductive ball arranged on the further electrical contact area 120, a planar conductor track and one next to the optoelectronic Semiconductor chip 100 on the upper side 301 of the carrier 300 arranged further electrically lei border ball.
  • FIG. 4 shows a schematic, sectional side view of a second optoelectronic component 20.
  • the second optoelectronic component 20 largely corresponds to the first optoelectronic component 10 in FIG.
  • the same reference numerals are therefore used in FIG. 4 for corresponding components as in FIG. Otherwise, the above description of the first optoelectronic component 10 and the method for its production also applies to the second optoelectronic component 20 in FIG.
  • the second optoelectronic component 20 differs from the first optoelectronic component 10 in that the wavelength-converting element 400 in the second optoelectronic component 20 covers the top side 101 of the optoelectronic semiconductor chip 100 over the entire area.
  • the first electrically conductive ball 200 arranged on the electrical contact surface 110 of the optoelectronic semiconductor chip 100 is embedded in the wavelength-converting element 400 .
  • the diameter 201 of the first electrically conductive ball 200 is dimensioned such that the ball top 202 of the first electrically conductive ball 200 on the upper side te 401 of the wavelength-converting element 400 is exposed.
  • the wavelength-converting element 400 is at least partially embedded in the embedding body 500 .
  • the optoelectronic semiconductor chip 100 is provided in a wafer assembly 900, which is illustrated in FIG. 5 in a schematic sectional side view.
  • the wafer assembly 900 comprises a plurality of optoelectronic semiconductor chips 100 of the same type.
  • the top sides 101 of the optoelectronic semiconductor chips 100 together form an upper side 901 of the wafer assembly 900.
  • At least one first electrically conductive ball 200 is arranged on the electrical contact area 110 on the upper side 101 of the respective optoelectronic semiconductor chip 100 for each optoelectronic semiconductor chip 100 of the wafer assembly 900 .
  • the wavelength-converting element 400 is then formed on the upper side 101 of each optoelectronic semiconductor chip 100 of the wafer assembly 900, the at least one first electrically conductive ball 200 being embedded in the respective wavelength-converting element 400.
  • the wavelength-converting elements 400 of the plurality of optoelectronic semiconductor chips 100 of the wafer assembly 900 can be formed as a cohesive layer on the upper side 901 of the wafer assembly 900 by means of a coating process.
  • a step of exposing the sphere top 202 of the first electrically conductive sphere 200 can be carried out. This can be done, for example, by a wet-chemical etching process or a plasma etching process. Alternatively, a mechanical process is also possible, for example grinding, lapping or polishing.
  • the wafer assembly 900 is then divided in order to separate the individual optoelectronic semiconductor chips 100 with the wavelength-converting elements 400 each arranged on the upper side 101 .
  • An isolated optoelectronic semiconductor chip 100 with the wavelength-converting element 400 arranged on the upper side 101 and the at least one first electrically conductive ball 200 arranged on the electrical contact surface 110 and embedded in the wavelength-converting element 400 is then attached to the upper side 301 of the carrier 300 arranged.
  • the further production of the second optoelectronic component 20 takes place as described above for the first optoelectronic component 10 of FIG.
  • the second electrically conductive ball 210 is net angeord next to the optoelectronic semi-conductor chip 100 on the upper side 301 of the carrier 300 .
  • the embedding body 500 is then produced in such a way that the optoelectronic semiconductor chip 100, the wavelength-converting element 400 with the first electrically conductive sphere 200 embedded therein, and the second electrically conductive sphere 210 are at least partially embedded in the embedding body 500.
  • the planar conductor track 600 is produced and forms an electrically conductive connection between the first electrically conductive ball 200 and the second electrically conductive ball 210.
  • FIG. 6 shows a schematic, sectional side view of a third optoelectronic component 30.
  • the third optoelectronic component 30 largely corresponds to the first optoelectronic component 10 described with reference to FIG. Corresponding components in FIG. 6 are therefore provided with the same reference symbols as in FIG. 1. The following describes how the third optoelectronic component 30 differs from the first optoelectronic component 10. Otherwise, the above description of the first optoelectronic component 10 and the method for producing the first applies optoelectronic component 10 also for the third optoelectronic component 30.
  • the optoelectronic semiconductor chip 100 is formed as a thin-film chip.
  • the electrical contact area 110 is arranged in the middle of the mesa 140 on the upper side 101 of the optoelectronic semiconductor chip 100 .
  • the optoelectronic semiconductor chip 100 in the third optoelectronic component 30 can also be embodied as in the first optoelectronic component 10.
  • No wavelength-converting element 400 is arranged on the top side 101 of the optoelectronic semiconductor chip 100 in the third optoelectronic component 30 .
  • the embedding body 500 in the third optoelectronic component 30 is divided into a reflective section 520 and a wavelength-converting section 510 .
  • the reflective section 520 of the encapsulation body 500 adjoins the top 301 of the carrier 300 and comprises a reflective material, for example an epoxy or a silicone.
  • the optoelectronic semiconductor chip 100 is embedded in the reflective section 520 of the embedding body in such a way that its upper side 101 is not covered by the material of the reflective section 520 and is approximately flush with an upper side of the reflective section 520 facing away from the carrier 300.
  • the wavelength-converting section 510 of the embedding body 500 is arranged on top of the reflective section 520 and extends from the top of the reflective section 520 to the top 501 of the embedding body 500.
  • the wavelength-converting section 510 of the embedding body 500 also covers the top 101 of the optoelectronic semiconductor chip 100.
  • the arranged on the electrical contact surface 110 of the optoelectronic semiconductor chip 100 first electrically conductive Ku- gel 200 is embedded in the wavelength converting portion 510 of the embedding body 500, with the sphere top 202 being exposed.
  • the wavelength converting section 510 includes a wavelength converting material 515 .
  • the wavelength-converting material 515 can include, for example, a matrix material and a wavelength-converting substance embedded therein.
  • the matrix material can be a silicone or an epoxide, for example.
  • the wavelength-converting material 515 of the wavelength-converting section 510 is designed to at least partially convert electromagnetic radiation emitted by the optoelectronic semiconductor chip 100 on its upper side 101 into electromagnetic radiation of a different wavelength.
  • a third electrically conductive ball 220 is arranged on the second electrically conductive ball 210 .
  • the third electrically conductive ball 220 is arranged on the ball top 212 of the second electrically conductive ball 210 that a Kugelun underside 223 of the third electrically conductive ball of the ball upper side 212 of the second electrically conductive ball 210 is facing.
  • a ball bottom 223 of the third electrically conductive ball 220 opposite ball top side 222 of the third electrically conductive ball 220 is on the top side 501 of the embedding body 500 exposed.
  • the diameter 211 of the second electrically conductive ball 210 and a diameter 221 of the third electrically conductive ball 220 are dimensioned such that the ball stack formed by the second electrically conductive ball 210 and the third electrically conductive ball 220 has a thickness of the embedding body 500 that corresponds height.
  • the diameter 221 of the third electrically conductive ball 220 can, for example, correspond approximately to the diameter 201 of the first electrically conductive ball 200 .
  • the third electrically conductive ball 220 can be the same as the first electrically conductive ball 200 and/or like the second electrically conductive ball Ball 210 or be designed differently.
  • the stack of spheres formed by the second electrically conductive sphere 210 and the third electrically conductive sphere 220 can have a large height with comparatively small lateral dimensions, ie a large aspect ratio. It is possible to form a ball stack comprising more than two electrically conductive balls, ie to arrange one or more further electrically conductive balls on the third electrically conductive ball 220 . Alternatively, only a second electrically conductive ball 210 with a correspondingly larger diameter 211 can be used in the third optoelectronic component 30 instead of the ball stack formed by the second electrically conductive ball 210 and the third electrically conductive ball 220 .
  • the planar conductor track 600 is also arranged on the upper side 501 of the embedding body 500 in the third optoelectronic component 30 .
  • the planar conductor track 600 creates an electrically conductive connection between the first conductive ball 200 and the third electrically conductive ball 220 . Since the third electrically conductive ball 220 is electrically conductively connected to the second electrically conductive ball 210, there is also an electrically conductive connection between the first electrically conductive ball 200 and the second electrically conductive ball 210.
  • a protective layer 700 is arranged over the upper side 501 of the embedding body 500 and the planar conductor track 600 .
  • the protective layer 700 has a material that is suitable for emitted by the optoelectronic semiconductor chip 100 and by the wavelength-converting section 510 of the embedding body. pers 500 converted electromagnetic radiation has a high transparency.
  • the protective layer 700 can include a silicone or an epoxy.
  • the protective layer 700 can serve to protect the planar conductor line 600 and the wavelength-converting section 510 of the embedding body 500 .
  • the protective layer 700 can also be omitted.
  • the first electrically conductive ball 200 can be arranged on the electrical contact area 110 of the optoelectronic semiconductor chip 100 before or after the dicing of the optoelectronic semiconductor chip 100.
  • FIG. The first electrically conductive ball 200 can therefore still be arranged on the electrical contact area 110 in the wafer assembly of the optoelectronic semiconductor chip 100 .
  • the optoelectronic semiconductor chip 100 is separated by dicing the wafer assembly and arranged on the upper side 301 of the carrier 300 .
  • the optoelectronic semiconductor chip 100 is first separated by dividing the wafer assembly and arranged on the upper side 301 of the carrier 300 .
  • the first electrically conductive ball 200 is only then arranged on the electrical contact surface 110 of the optoelectronic semiconductor chip 100 .
  • the second electrically conductive ball 210 is arranged on the upper side 301 of the carrier 300. Arranging a wavelength-converting element on the upper side 101 of the optoelectronic semiconductor chip 100 is no longer necessary when producing the third optoelectronic component 30.
  • the reflective portion 520 of the embedding body 500 is formed.
  • the reflective portion 520 of the embedding body 500 can be formed, for example, by a molding process, wherein the optoelectronic Semiconductor chip 100 and the second electrically conductive ball 210 are embedded in the reflective portion 520 of the 500 embedding body.
  • the third electrically conductive ball 220 is then arranged on the second electrically conductive ball 210 .
  • the wavelength converting section 510 of the encapsulating body 500 is manufactured.
  • the first electrically conductive ball 200 and the third electrically conductive ball 220 are embedded in the wavelength-converting portion 510 of the embedding body 500 .
  • Forming the wavelength converting portion 510 can be done by a molding process, for example.
  • the planar conductor track 600 is produced in a subsequent method step. Then the protective layer 700 is formed over the top 501 of the encapsulant 500 and the planar trace 600 .
  • FIG. 7 shows a schematic sectional side view of a fourth optoelectronic component 40.
  • the fourth optoelectronic component 40 corresponds to the first optoelectronic component 10 described with reference to FIG. Corresponding components are therefore denoted in FIG. 7 with the same reference symbols as in FIG. 1. The following describes how the fourth optoelectronic component 40 differs from the first optoelectronic component 10 . Otherwise, the description of the first optoelectronic component 10 and applies of the method for producing the first optoelectronic component 10 also for the fourth optoelectronic component 40.
  • the optoelectronic semiconductor chip 100 is embodied as a volume-emitting sapphire chip.
  • the substrate 130 of the optoelectronic semiconductor chip's 100 is formed as a sapphire substrate.
  • the optoelectronic semiconductor chip 100 also emits electromagnetic radiation through the surfaces of the substrate 130 in the lateral direction.
  • the electrical contact surface 110 is arranged in the optoelectronic semiconductor chip 100 of the fourth optoelectronic construction element 40 in the region of the mesa 140 .
  • the further electrical contact area 120 can also be arranged on the upper side 101 of the optoelectronic semiconductor chip 100 .
  • the further electrical contact area 120 is electrically contacted in a manner analogous to the electrical contact area 110 of the optoelectronic semiconductor chip 100.
  • the entire embedding body 500 has a wavelength-converting material 515, which is designed to at least partially convert electromagnetic radiation emitted by the optoelectronic semiconductor chip 100 into electromagnetic radiation of a different wavelength.
  • electromagnetic radiation emitted in the region of the substrate 130 of the optoelectronic semiconductor chip 100 can also be converted by the wavelength-converting material 515 of the embedding body 500 .
  • a further wavelength converting element is not provided in the fourth optoelectronic construction element 40 .
  • the wavelength converting material 515 of the embedding body 500 covers instead also the upper side 101 of the optoelectronic semiconductor chip 100.
  • the first electrically conductive ball 200, the second electrically conductive ball 210 and the optoelectronic semiconductor chip 100 are embedded in the embedding body 500.
  • the ball top 202 of the first electrically conductive ball 200 and the ball top 212 of the second electrically conductive ball 210 are accessible on the top 501 of the embedding body 500 , ie not covered by the material of the embedding body 500 .
  • the planar conductor track 600 is also arranged in the fourth optoelectronic component 40 on the upper side 501 of the embedding body 500 and establishes an electrically conductive connection between the first electrically conductive ball 200 and the second electrically conductive ball 210 .
  • a protective layer 700 is also arranged over the upper side of the embedding body 500 and the planar conductor track 600, which serves to protect the embedding body 500 and the planar conductor track 600.
  • the protective layer 700 can also be omitted.
  • the protective layer 700 has a material that has a high transparency for electromagnetic radiation emitted by the optoelectronic semiconductor chip 100 and converted by the wavelength-converting material 515 of the embedding body 500 .
  • the first electrically conductive ball 200 can be arranged on the electrical contact area 110 of the optoelectronic semiconductor chip 100 before the optoelectronic semiconductor chip 100 is singulated and before the optoelectronic semiconductor chip 100 is arranged on the top side 301 of the carrier 300 still take place in the wafer assembly of the optoelectronic semiconductor chip's 100.
  • the order to the first electrically conductive ball 200 only after the separation of the optoelectronic semiconductor chip 100 and take place after the optoelectronic semiconductor chip 100 has been arranged on the upper side 301 of the carrier 300 .
  • Arranging a wavelength-converting element on the top side 101 of the optoelectronic semiconductor chip 100 is no longer necessary when producing the fourth optoelectronic component 40.
  • a further method step for arranging the protective layer 700 over the upper side takes place during the production of the fourth optoelectronic component 40 501 of the embedding body 500 and the planar conductor track 600.
  • this method step can also be omitted.
  • FIG. 8 shows a highly schematic depiction of a vacuum gripper 800, which can be used to arrange the first electrically conductive ball 200 on the electrical contact area 110 on the upper side 101 of the optoelectronic semiconductor chip 100.
  • the optoelectronic semiconductor chip 100 is shown by way of example as a singulated optoelectronic semiconductor chip and can already be arranged on the upper side 301 of the carrier 300 in the process stage shown. In the method stage shown in FIG. 8, the optoelectronic semiconductor chip 100 can also already be embedded in a section of the embedding body 500 in such a way that the top side 101 of the optoelectronic semiconductor chip 100 is still exposed and accessible.
  • the method described with reference to FIG. 8 can also be used if the optoelectronic semiconductor chip 100 is still located in the wafer assembly 900 shown in FIG. In this case, the method shown in FIG. 8 can be used to place first electrically conductive balls 200 on the electrical contact surfaces 110 of all optoelectronic ronic semiconductor chips 100 of the wafer composite 900 nen to arrange.
  • the method described with reference to FIG. 8 can also be used analogously to classify the second electrically conductive ball 210 on the upper side 301 of the carrier 300.
  • the method can also be used to arrange the third electrically conductive ball 220 on the second electrically conductive ball 210 .
  • the mounting material 115 can already have been arranged on the electrical contact area 110 .
  • the mounting material 115 can be, for example, an electrically conductive adhesive or an electrically conductive sintering paste.
  • the mounting material 115 may have been printed onto the electrical contact surface 110 using a stencil, for example.
  • the mounting material 115 may also have been arranged by needle dispensing (dispensing) or by non-contact needle dispensing (jetting) on the electrical contact surface 110 .
  • the mounting material 115 used to fix the first electrically conductive ball 200 on the electrical contact area 110 of the optoelectronic semiconductor chip 100 can also be a solder, which is provided for example in the form of a solder coating of the first electrically conductive ball 200 .
  • a flux may have already been arranged on the electrical contact surface 110 prior to the arrangement of the first electrically conductive ball 200 on the electrical contact surface 110.
  • the flux may have been printed onto the electrical contact surface 110 using a screen or sprayed onto the electrical contact surface 110, for example.
  • a further assembly material on the electrical contact area 110 of the optoelectronic semiconductor chip 100 is then not absolutely necessary.
  • the vacuum gripper 800 makes it possible to remove the first electrically conductive ball 200 from a storage container and to place it precisely on the electrical contact surface 110 of the optoelectronic semiconductor chip 100 .
  • the vacuum gripper 800 can be designed to place a number of electrically conductive balls 200 in parallel on the electrical contact surfaces 110 of a number of optoelectronic semiconductor chips 100 .
  • the arrangement of the first electrically conductive ball 200 on the electrical contact surface 110 can be followed by a method step for melting the solder. A cleaning can then be carried out.
  • the mounting material 115 is formed by an adhesive or a sintering paste, the placement of the first electrically conductive ball 200 on the electrical contact surface 110 can be followed by a process step for hardening the mounting material 115 .
  • the mounting material 115 can be cured in an oven, for example.
  • FIG. 9 shows a schematic illustration to explain an alternative method for arranging the first electrically conductive ball 200 on the electrical contact area 110 of the optoelectronic semiconductor chip 100. Except for the differences described below, the above description of the method explained with reference to FIG. 8 also applies for the method shown in FIG.
  • a stencil 810 is arranged over the upper side 101 of the optoelectronic semiconductor chip 100 .
  • the stencil 810 has a recess 820 which is placed over the electrical contact area 110 of the optoelectronic semiconductor chip 100's.
  • the recess 820 has a diameter slightly larger than the diameter knife 201 of the first electrically conductive ball 200 is. If a plurality of first electrically conductive balls are to be arranged simultaneously on the electrical contact areas 110 of a plurality of optoelectronic semiconductor chips 100, then the stencil 810 can have a corresponding number of recesses 820.
  • first electrically conductive ball 200 is dropped into the recess 820 of the template 810 .
  • a plurality of first electrically conducting balls 200 can be rolled over the template 810 until the first electrically conducting balls 200 have fallen into the several recesses 820 of the template 810 .
  • a magnetic system is used for positioning the first electrically conductive ball 200.
  • a plate is arranged under the underside 102 of the optoelectronic semiconductor chip 100, the contact surface 110 of the optoelectronic semiconductor chip 100 ei NEN magnetic or magnetizable area in the region of the electrical contact.
  • the first electrically conductive ball 200 comprises a magnetic material, for example nickel. If the first electrically conductive ball 200 is then rolled over the upper side 101 of the optoelectronic semiconductor chip 100, it is aligned by the magnetic field in the area of the electrical contact surface 110's of the optoelectronic semiconductor chip 100.
  • FIG. 10 shows a schematic illustration to explain a further variant of the method for arranging the first electrically conductive ball 200 on the electrical contact surface 110 of the optoelectronic semiconductor chip 100.
  • the optoelectronic niche semiconductor chip 100 isolated, arranged together with other optoelectronic semiconductor chips 100 on the top 301 of the carrier 300 or in the wafer assembly 900 before.
  • the method shown in Figure 10 is accordingly also suitable for arranging the second electrically conductive ball 210 and for arranging the third electrically conductive ball 220.
  • the first electrically conductive ball 200 has a solder coating 203 .
  • a flux may already have been applied to the electrical contact surface 110, for example by a printing process using a screen or by spraying.
  • the first electrically conductive ball 200 is placed in a nozzle 830 .
  • the solder coating 203 of the first electrically conductive ball 200 is then melted, for example by means of a laser beam 840.
  • the first electrically conductive ball 200 is ejected from the nozzle 830 in the direction of the electrical contact surface 110.
  • the previously liquefied solder coating 203 of the first electrically conductive ball 200 solidifies on the electrical contact surface 110 and establishes a mechanical and electrically conductive connection to the electrical contact surface 110 .
  • first optoelectronic component 20 second optoelectronic component 30 third optoelectronic component 40 fourth optoelectronic component

Abstract

Ein optoelektronisches Bauelement umfasst einen optoelektronischen Halbleiterchip mit einer Oberseite und einer Unterseite. An der Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips ist eine elektrische Kontaktfläche ausgebildet. Eine erste elektrisch leitende Kugel ist auf der elektrischen Kontaktfläche angeordnet.

Description

OPTOELEKTRONISCHES BAUELEMENT UND VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINES OPTOELEKTRONISCHEN BAUELEMENTS
BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement sowie ein Verfahren zum Herstellen eines opto elektronischen Bauelements.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 102021 108 532.2, deren Offenbarungsge halt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird.
Es ist bekannt, optoelektronische Halbleiterchips optoelekt ronischer Bauelemente mit Bonddrähten zu kontaktieren. Dabei muss der Bonddraht mit einer gewissen minimalen Schleifenhöhe angeordnet werden, um einen Kurzschluss zwischen dem Bond draht und einer Kante des optoelektronischen Halbleiterchips zu verhindern. Gleichzeitig muss eine Beschädigung des Bond drahts verhindert werden, was eine ausreichende Größe des optoelektronischen Bauelements erfordert. Dadurch sind der Miniaturisierung derartiger optoelektronischer Bauelemente Grenzen gesetzt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein optoelektronisches Bauelement bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfah ren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements anzu geben. Diese Aufgaben werden durch ein optoelektronisches Bauelement und durch ein Verfahren zum Herstellen eines opto elektronischen Bauelements mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind verschie dene Weiterbildungen angegeben.
Ein optoelektronisches Bauelement umfasst einen optoelektro nischen Halbleiterchip mit einer Oberseite und einer Unter seite. An der Oberseite des optoelektronischen Halbleiter chips ist eine elektrische Kontaktfläche ausgebildet. Eine erste elektrisch leitende Kugel ist auf der elektrischen Kon taktfläche angeordnet.
Vorteilhafterweise ermöglicht dieses optoelektronische Bau element eine einfache und zuverlässige elektrische Kontaktie rung des optoelektronischen Halbleiterchips über die erste elektrisch leitende Kugel. Dadurch bewirkt die erste elektrisch leitende Kugel einen Abstand zwischen der Obersei te des optoelektronischen Halbleiterchips und einer den opto elektronischen Halbleiterchip kontaktierenden Zuleitung.
Durch diesen Abstand kann die Gefahr eines Kurzschlusses re duziert werden. Außerdem kann der Abstand eine reduzierte Ab schattung des durch den optoelektronischen Halbleiterchip emittierten Lichts durch die elektrische Zuleitung bewirken. Vorteilhafterweise kann das optoelektronische Bauelement mit sehr kompakten äußeren Abmessungen ausgebildet werden.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist der optoelektronische Halbleiterchip derart auf einer Oberseite eines Trägers angeordnet, dass die Unterseite des optoelektronischen Halbleiterchips der Oberseite des Trägers zugewandt ist. Dabei ist eine zweite elektrisch leitende Ku gel neben dem optoelektronischen Halbleiterchip auf der Ober seite des Trägers angeordnet. Die erste elektrisch leitende Kugel und die zweite elektrisch leitende Kugel sind durch ei ne planare Leiterbahn elektrisch leitend miteinander verbun den. Die planare Leiterbahn ist dabei an einer von dem opto elektronischen Halbleiterchip abgewandten Seite der ersten elektrisch leitenden Kugel angeordnet. Vorteilhafterweise ist der optoelektronische Halbleiterchip dieses optoelektroni schen Bauelements über die erste elektrisch leitende Kugel, die planare Leiterbahn und die zweite elektrisch leitende Ku gel elektrisch mit dem Träger verbunden. Damit ist der opto elektronische Halbleiterchip elektrisch kontaktiert. Die elektrische Kontaktierung mittels der planaren Leiterbahn kann sehr kompakte äußere Abmessungen aufweisen und ist vor teilhafterweise einfach und kostengünstig herstellbar. Die zweite elektrisch leitende Kugel kann einen sich durch das optoelektronische Bauelement erstreckenden Durchkontakt bil den.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist die zweite elektrisch leitende Kugel einen größeren Durchmesser auf als die erste elektrisch leitende Kugel. Dadurch kann es beispielsweise erreicht werden, dass die planare Leiterbahn im Wesentlichen parallel zu der Oberseite des Trägers orientiert ist.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist auf der zweiten elektrisch leitenden Kugel eine dritte elektrisch leitende Kugel angeordnet. Auch eine Anordnung von mehr als zwei übereinander angeordneten, elektrisch leitenden Kugeln ist möglich. Vorteilhafterweise kann dadurch eine gro ße Höhe des Kugelstapels bei einer nur geringen lateralen Ausdehnung erreicht werden, also ein großes Aspektverhältnis. Dadurch kann das optoelektronische Bauelement vorteilhafter weise mit besonders kompakten äußeren Abmessungen ausgebildet werden.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements sind der optoelektronische Halbleiterchip, die erste elektrisch leitende Kugel und die zweite elektrisch leitende Kugel zumindest teilweise in einen Einbettungskörper einge bettet. Dabei ist die planare Leiterbahn an einer von dem Träger abgewandten Oberseite des Einbettungskörpers angeord net. Damit dient der Einbettungskörper als Träger für die planare Leiterbahn. Gleichzeitig bewirkt der Einbettungskör per eine elektrische Isolierung zwischen der planaren Leiter bahn und den Außenkanten des optoelektronischen Halbleiter chips. Der Einbettungskörper kann auch als tragendes Element des optoelektronischen Bauelements dienen. Zusätzlich kann der Einbettungskörper weitere Funktionen übernehmen, bei spielsweise eine Wellenlängenkonversion.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist auf der Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips ein wellenlängenkonvertierendes Element angeordnet. Dabei ist das wellenlängenkonvertierende Element zumindest teilweise in den Einbettungskörper eingebettet. Das wellenlängenkonvertie rende Elemente kann dazu vorgesehen sein, von dem optoelekt ronischen Halbleiterchip emittierte elektromagnetische Strah lung zumindest teilweise in elektromagnetische Strahlung ei ner anderen Wellenlänge zu konvertieren. Vorteilhafterweise ergibt sich durch die Einbettung des wellenlängenkonvertie renden Elements in den Einbettungskörper ein kompaktes und robustes optoelektronisches Bauelement.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist zumindest ein Abschnitt des Einbettungskörpers ein wel lenlängenkonvertierendes Material auf. Das wellenlängenkon vertierende Material kann dazu ausgebildet sein, von dem optoelektronischen Halbleiterchip emittierte elektromagneti sche Strahlung zumindest teilweise in elektromagnetische Strahlung einer anderen Wellenlänge zu konvertieren. Dadurch, dass zumindest ein Abschnitt des Einbettungskörpers selbst das wellenlängenkonvertierende Material aufweist, kann das optoelektronische Bauelement sehr kompakte äußere Abmessungen aufweisen.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist an der Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips eine Antibenetzungsschicht angeordnet. Dabei weist die Anti benetzungsschicht im Bereich der elektrischen Kontaktfläche eine Aussparung auf. Die erste elektrisch leitende Kugel ist in der Aussparung angeordnet. Vorteilhafterweise wird durch die Antibenetzungsschicht ein unerwünschter Kurzschluss zwi schen der ersten elektrisch leitenden Kugel und anderen Be reichen des optoelektronischen Halbleiterchips als der elektrischen Kontaktfläche des optoelektronischen Halbleiter chips verhindert.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist die Antibenetzungsschicht durch eine Passivierungsschicht gebildet. Vorteilhafterweise ergibt sich dadurch eine beson- ders einfache Ausgestaltung des optoelektronischen Bauele ments.
Ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauele ments umfasst Schritte zum Bereitstellen eines optoelektroni schen Halbleiterchips mit einer Oberseite und einer Untersei te, wobei an der Oberseite des optoelektronischen Halbleiter chips eine elektrische Kontaktfläche ausgebildet ist, und zum Anordnen einer ersten elektrisch leitenden Kugel auf der elektronischen Kontaktfläche.
Dieses Verfahren ermöglicht die Herstellung eines optoelekt ronischen Bauelements mit kompakten äußeren Abmessungen. Die auf der elektrischen Kontaktfläche des optoelektronischen Halbleiterchips angeordnete erste elektrisch leitende Kugel ermöglicht eine elektrische Kontaktierung des optoelektroni schen Halbleiterchips mittels einer von der Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips beabstandeten Leitung. Dadurch wird ein Kurzschluss zwischen dieser Leitung und dem optoelektronischen Halbleiterchip verhindert. Außerdem ergibt sich dadurch eine nur geringe Abschattung von durch den opto elektronischen Halbleiterchip emittierter elektromagnetischer Strahlung durch die Zuleitung.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird vor dem Anordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel ein Montagematerial auf der elektrischen Kontaktfläche angeordnet, insbesondere ein Klebstoff oder eine Sinterpaste. Vorteilhafterweise fixiert das Montagematerial die erste elektrisch leitende Kugel an der elektrischen Kontaktfläche des optoelektronischen Halb leiterchips und stellt eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der elektrischen Kontaktfläche und der ersten elektrisch leitenden Kugel her.
In einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Anordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel mit einem Vakuumgrei fer. Vorteilhafterweise wird dadurch eine präzise Anordnung der ersten elektrisch leitenden Kugel ermöglicht. In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Anordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel Schritte zum Anordnen einer Schablone über der Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips, wobei die Schablone im Bereich der elektrisch leitenden Kontaktfläche eine Aussparung aufweist, und zum Hineinfallenlassen der ersten elektrisch leitenden Kugel in die Aussparung der Schablone. Vorteilhafterweise kann bei diesem Verfahren auch eine Schablone mit mehreren Aussparungen verwendet werden, wodurch es ermöglicht wird, mehrere elektrisch leitende Kugeln in einem gemeinsamen Ar beitsschritt zu platzieren.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird die erste elektrisch leitende Kugel mit einer Lotbeschichtung bereitge stellt. Dabei umfasst das Anordnen der ersten elektrisch lei tenden Kugel Schritte zum Anordnen der ersten elektrisch lei tenden Kugel in einer Düse, zum Schmelzen der Lotbeschichtung mittels eines Laserstrahls und zum Ausstößen der ersten elektrisch leitenden Kugel aus der Düse in Richtung der elektrischen Kontaktfläche. Vorteilhafterweise ermöglicht auch dieses Verfahren eine präzise Platzierung der ersten elektrisch leitenden Kugel auf der elektrischen Kontaktfläche des optoelektronischen Halbleiterchips.
In einer Ausführungsform des Verfahrens werden vor oder nach dem Anordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel weitere Schritte durchgeführt zum Anordnen des optoelektronischen Halbleiterchips auf einer Oberseite eines Trägers derart, dass die Unterseite des optoelektronischen Halbleiterchips der Oberseite des Trägers zugewandt ist, und zum Anordnen ei ner zweiten elektrisch leitenden Kugel neben dem optoelektro nischen Halbleiterchip auf der Oberseite des Trägers. Nach dem Anordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel wird ein weiterer Schritt durchgeführt zum Herstellen einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen der ersten elektrisch leitenden Kugel und der zweiten elektrisch leitenden Kugel durch eine planare Leiterbahn. Dabei wird die planare Leiterbahn an ei- ner von dem optoelektronischen Halbleiterchip abgewandten Seite der ersten elektrisch leitenden Kugel angeordnet. Vor teilhafterweise wird dadurch eine elektrisch leitende Verbin dung zwischen der elektrischen Kontaktfläche des optoelektro nischen Halbleiterchips und dem Träger über die erste elektrisch leitende Kugel, die planare Leiterbahn und die zweite elektrisch leitende Kugel hergestellt. Die planare Leiterbahn kann dabei vorteilhafterweise einfach, kostengüns tig und mit kompakten Abmessungen ausgebildet werden.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird der optoelektro nische Halbleiterchip in einem Waferverbund bereitgestellt. Nach dem Anordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel wird ein weiterer Schritt durchgeführt zum Zerteilen des Waferver bunds, um den optoelektronischen Halbleiterchip zu verein zeln. Danach erfolgt das Anordnen des optoelektronischen Halbleiterchips auf der Oberseite des Trägers. Vorteilhafter weise können bei diesem Verfahren auf allen optoelektroni schen Halbleiterchips des Waferverbunds elektrisch leitende Kugeln angeordnet werden, bevor der Waferverbund zerteilt wird. Dadurch wird eine schnelle und kostengünstige Massen produktion ermöglicht.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird nach dem Anord nen der ersten elektrisch leitenden Kugel und vor dem Zertei len des Waferverbunds ein weiterer Schritt durchgeführt zum Anordnen eines wellenlängenkonvertierenden Elements an einer Oberseite des Waferverbunds. Vorteilhafterweise ermöglicht es dieses Verfahren, auf allen optoelektronischen Halbleiter chips des Waferverbunds gleichzeitig ein wellenlängenkonver tierendes Element auszubilden.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird der optoelektro nische Halbleiterchip als vereinzelter optoelektronischer Halbleiterchip bereitgestellt. Das Anordnen des optoelektro nischen Halbleiterchips auf der Oberseite des Trägers erfolgt vor dem Anordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel. Vor teilhafterweise ermöglicht das Verfahren dadurch eine Verwen- düng eines bereits vereinzelten optoelektronischen Halb leiterchips .
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird nach dem Anord nen des optoelektronischen Halbleiterchips ein weiterer Schritt durchgeführt zum Anordnen eines wellenlängenkonver tierenden Elements auf der Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips. Das wellenlängenkonvertierende Element kann beispielsweise als Plättchen ausgebildet sein und mittels ei nes Platzierprozesses angeordnet werden.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird vor dem Herstel len der elektrisch leitenden Verbindung ein weiterer Schritt durchgeführt zum Herstellen eines Einbettungskörpers. Dabei werden der optoelektronische Halbeiterchip, die erste elektrisch leitende Kugel und die zweite elektrisch leitende Kugel zumindest teilweise in den Einbettungskörper eingebet tet. Die planare Leiterbahn wird an einer von dem Träger ab gewandten Oberseite des Einbettungskörpers angeordnet. Damit kann der Einbettungskörper vorteilhafterweise eine tragende Komponente des durch das Verfahren erhältlichen optoelektro nischen Bauelements bilden. Der Einbettungskörper dient gleichzeitig einem Schutz des optoelektronischen Halbleiter chips, der ersten elektrisch leitenden Kugel und der zweiten elektrisch leitenden Kugel und als Träger für die planare Leiterbahn. Gleichzeitig verhindert der Einbettungskörper auch einen elektrischen Kurzschluss zwischen der planaren Leiterbahn und anderen Teilen des optoelektronischen Halb leiterchips als der elektrischen Kontaktfläche.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbei spiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläu tert werden. Dabei zeigen in jeweils schematischer Darstel lung: Figur 1 ein erstes optoelektronisches Bauelement;
Figur 2 eine Aufsicht auf eine erste Variante eines opto elektronischen Halbleiterchips;
Figur 3 eine Aufsicht auf eine zweite Variante eines opto elektronischen Halbleiterchips;
Figur 4 ein zweites optoelektronisches Bauelement;
Figur 5 einen Waferverbund;
Figur 6 ein drittes optoelektronisches Bauelement;
Figur 7 ein viertes optoelektronisches Bauelement;
Figur 8 einen zum Anordnen einer elektrisch leitenden Kugel verwendeten Vakuumgreifer;
Figur 9 eine zum Anordnen einer elektrisch leitenden Kugel verwendete Schablone; und
Figur 10 eine zum Anordnen einer elektrisch leitenden Kugel verwendete Düse.
Fig. 1 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht ei nes ersten optoelektronischen Bauelements 10. Das erste opto elektronische Bauelement 10 ist ein Leuchtdioden-Bauelement (LED-Bauelement) und ist dazu ausgebildet, elektromagnetische Strahlung, beispielsweise sichtbares Licht, zu emittieren.
Das erste optoelektronische Bauelement 10 könnte auch als an deres optoelektronisches Bauelement ausgebildet sein, bei spielsweise als Laser-Bauelement oder als lichtdetektierendes optoelektronisches Bauelement.
Das erste optoelektronische Bauelement 10 weist einen opto elektronischen Halbleiterchip 100 auf. Im dargestellten Bei spiel ist der optoelektronische Halbleiterchip 100 als ober- flächenemittierender Leuchtdiodenchip (LED-Chip) ausgebildet. Der optoelektronische Halbleiterchip 100 könnte aber bei spielsweise auch ein anderer Leuchtdiodenchip, ein Laserchip oder ein anderer optoelektronischer Halbleiterchip sein. Der optoelektronische Halbleiterchip 100 ist dazu ausgebildet, elektromagnetische Strahlung zu emittieren, beispielsweise sichtbares Licht.
Der optoelektronische Halbleiterchip 100 weist ein Substrat 130 auf. An einer Oberseite des Substrats 130 ist im Bereich einer Mesa 140 ein pn-Übergang 145 ausgebildet. Im Betrieb des optoelektronischen Halbleiterchips 100 wird im Bereich des pn-Übergangs 145 elektromagnetische Strahlung emittiert. Im in Fig. 1 gezeigten Beispiel umfasst die Mesa 140 nicht die gesamte Oberseite des Substrats 130. Im Bereich neben der Mesa 140 ist der pn-Übergang 145 entfernt worden.
Zwischen dem Substrat 130 und dem pn-Übergang 145 ist eine Metallisierung 150 angeordnet, die in Fig. 1 nicht detail liert dargestellt ist. Die Metallisierung 150 erstreckt sich auch in Bereiche neben der Mesa 140. Über der Metallisierung 150 und dem pn-Übergang 145 ist eine Antibenetzungsschicht 160 angeordnet. Die Antibenetzungsschicht 160 kann beispiels weise durch eine Passivierungsschicht 170 gebildet sein.
Der in Fig. 1 beispielhaft dargestellte optoelektronische Halbleiterchip 100 weist eine an einer Oberseite 101 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 angeordnete elektri sche Kontaktfläche 110 auf. Eine weitere elektrische Kontakt fläche 120 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 ist an einer der Oberseite 101 gegenüberliegenden Unterseite 102 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 ausgebildet.
Im dargestellten Beispiel ist die an der Oberseite 101 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 ausgebildete elektri sche Kontaktfläche 110 seitlich neben der Mesa 140 angeord net. Es wäre jedoch auch möglich, die elektrische Kontaktflä- che 110 in einem Eckbereich der Mesa 140 oder auch im Zentrum der Mesa 140 auszubilden.
Die die Antibenetzungsschicht 160 bildende Passivierungs schicht 170 weist im Bereich der elektrischen Kontaktfläche 110 eine Aussparung 165 auf, so dass die Metallisierung 150 im Bereich der elektrischen Kontaktfläche 110 zugänglich ist. Falls neben der Passivierungsschicht 170 noch eine zusätzli che Antibenetzungsschicht 160 vorgesehen ist, so weisen beide Schichten im Bereich der elektrischen Kontaktfläche 110 Aus sparungen auf.
Auf der Oberseite 101 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 ist ein wellenlängenkonvertierendes Element 400 angeord net. Das wellenlängenkonvertierende Element 400 kann bei spielsweise als Plättchen ausgebildet sein. Das wellenlängen konvertierende Element 400 kann beispielsweise ein kerami sches Material oder ein Matrixmaterial wie Silikon aufweisen. Darin kann ein wellenlängenkonvertierendes Material eingebet tet sein. Das wellenlängenkonvertierende Element 400 kann beispielsweise mittels eines Klebstoffs an der Oberseite 101 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 befestigt sein. Im in Fig. 1 gezeigten Beispiel entspricht die laterale Größe des wellenlängenkonvertierenden Elements 400 etwa der der Me sa 140 des optoelektronischen Halbleiterchips 100. Das wel lenlängenkonvertierende Element 400 ist auf der Mesa 140 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 angeordnet. Das wel lenlängenkonvertierende Element ist dazu ausgebildet, von dem optoelektronischen Halbleiterchip 100 an seiner Oberseite 101 abgestrahlte elektromagnetische Strahlung zumindest teilweise in elektromagnetische Strahlung einer anderen Wellenlänge zu konvertieren .
Auf der elektrischen Kontaktfläche 110 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 ist eine erste elektrisch leitende Kugel 200 angeordnet. Die erste elektrisch leitende Kugel 200 ist mittels eines Montagematerials 115 an der elektrischen Kon taktfläche 110 befestigt und elektrisch leitend mit der elektrischen Kontaktfläche 110 verbunden. Das Montagematerial 115 kann beispielsweise ein Lot, ein elektrisch leitender Klebstoff oder eine elektrisch leitende Sinterpaste sein.
Die erste elektrisch leitende Kugel 200 kann beispielsweise Kupfer (Cu), Nickel (Ni), Aluminium (Al), Gold (Au) oder Sil ber (Ag) aufweisen. Dabei kann die erste elektrisch leitende Kugel 200 vollständig aus Metall bestehen oder einen von ei nem Metallmantel umhüllten Kunststoffkern aufweisen. Die ers te elektrisch leitende Kugel kann auch mehrschichtig aufge baut sein und beispielsweise einen Kupferkern aufweisen, der mit einer Nickelbeschichtung versehen ist. An ihrer Außensei te kann die erste elektrisch leitende Kugel 200 eine Lotbe schichtung aufweisen. Diese Lotbeschichtung kann auch das Montagematerial 115 bilden.
Die erste elektrisch leitende Kugel 200 weist einen Durchmes ser 201 auf, der so bemessen ist, dass eine von der elektri schen Kontaktfläche 110 des optoelektronischen Halbleiter chips 100 abgewandte Kugeloberseite 202 der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 etwa in einer gemeinsamen Ebene mit einer von der Oberseite 101 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 angewandten Oberseite 401 des wellenlängenkonvertierenden Elements 400 angeordnet ist. Die Kugeloberseite 202 der ers ten elektrisch leitenden Kugel 200 kann auch leicht über die Oberseite 401 des wellenlängenkonvertierenden Elements 400 erhaben sein. Der Durchmesser 201 der ersten elektrisch lei tenden Kugel 200 ist also so bemessen, dass die Dicke des wellenlängenkonvertierenden Elements 400 ausgeglichen wird. Der Durchmesser 201 der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 kann beispielsweise zwischen 20 gm und 150 gm liegen.
Der optoelektronische Halbleiterchip 100 ist derart auf einer Oberseite 301 eines Trägers 300 angeordnet, dass die Unter seite 102 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 der Oberseite 301 des Trägers 300 zugewandt ist. Der Träger 300 ist in Fig. 1 nur schematisch dargestellt und kann beispiels weise als Leiterrahmen ausgebildet sein. In diesem Fall weist der Träger 300 mehrere Leiterrahmenabschnitte auf, die elektrisch gegeneinander isoliert sind. Der Träger 300 kann aber beispielsweise auch als keramischer Träger ausgebildet sein und an seiner Oberseite 301 mehrere elektrisch voneinan der isolierte Metallisierungen aufweisen. Der an der Unter seite 102 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 ausge bildete weitere elektrische Kontakt 120 des optoelektroni schen Halbleiterchips 100 ist elektrisch leitend mit einem Abschnitt des Trägers 300 verbunden.
Neben dem optoelektronischen Halbleiterchip 100 ist eine zweite elektrisch leitende Kugel 210 auf der Oberseite 301 des Trägers 300 angeordnet und elektrisch leitend mit einem weiteren Abschnitt des Trägers 300 verbunden. Dabei ist die zweite elektrisch leitende Kugel 210 von dem optoelektroni schen Halbleiterchip 100 beabstandet.
Die zweite elektrisch leitende Kugel 210 weist einen Durch messer 211 auf, der im dargestellten Beispiel größer als der Durchmesser 201 der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 ist. Der Durchmesser 211 der zweiten elektrisch leitenden Ku gel 210 ist so bemessen, dass eine von der Oberseite 301 des Trägers 300 abgewandte Kugeloberseite 212 der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210 etwa in einer gemeinsamen, zu der Oberseite 301 des Trägers 300 parallelen, Ebene mit der Kugeloberseite 202 der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 angeordnet ist. Der Durchmesser 211 der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210 kann beispielsweise zwischen 150 gm und 300 gm betragen.
Für den Aufbau und die Materialien der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210 bestehen dieselben Optionen wie vorste hend für die erste elektrisch leitende Kugel 200 beschrieben. Der Aufbau der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210 kann dem der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 entsprechen.
Die erste elektrisch leitende Kugel 200 und die zweite elektrisch leitende Kugel 210 können aber auch unterschied lich aufgebaut sein. Das erste optoelektronische Bauelement 10 weist einen Einbet tungskörper 500 auf. Der Einbettungskörper 500 ist an der Oberseite 301 des Trägers 300 angeordnet. Falls der Träger 300 mehrere voneinander beabstandete Abschnitte aufweist, so kann sich der Einbettungskörper 500 auch zwischen diese Ab schnitte des Trägers 300 erstrecken, so dass die einzelnen Abschnitte des Trägers 300 durch den Einbettungskörper 500 zusammengehalten werden. Der optoelektronische Halbleiterchip 100, die erste elektrisch leitende Kugel 200, das wellenlän genkonvertierende Element 400 und die zweite elektrisch lei tende Kugel 210 sind jeweils zumindest teilweise in den Ein bettungskörper 500 eingebettet.
Der Einbettungskörper 500 weist eine von der Oberseite 301 des Trägers 300 abgewandte Oberseite 501 auf, die etwa paral lel zu der Oberseite 301 des Trägers 300 orientiert ist. Der optoelektronische Halbleiterchip 100, das wellenlängenkonver tierende Element 400, die erste elektrisch leitende Kugel 200 und die zweite elektrisch leitende Kugel 210 sind derart in den Einbettungskörper 500 eingebettet, dass die Oberseite 401 des wellenlängenkonvertierenden Elements 400, die Kugelober seite 202 der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 und die Kugeloberseite 212 der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210 an der Oberseite 501 des Einbettungskörpers 500 freiliegen, also nicht durch den Einbettungskörper 500 bedeckt sind.
Der Einbettungskörper 500 kann beispielsweise ein Silikon oder ein Epoxid aufweisen. Die Oberseite 501 des Einbettungs körpers 500 kann zweckmäßigerweise reflektierend ausgebildet sein. Der Einbettungskörper 500 kann beispielsweise ein durch ein Formverfahren (Moldverfahren) ausgebildeter Formkörper sein.
An der Oberseite 501 des Einbettungskörpers 500 ist eine planare Leiterbahn 600 angeordnet. Die planare Leiterbahn 600 stellt eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der ers ten elektrisch leitenden Kugel 200 und der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210 her. Dabei kontaktiert die planare Lei terbahn 600 die Kugeloberseite 202 der ersten elektrisch lei tenden Kugel 200 und die Kugeloberseite 212 der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210. Dadurch besteht eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der elektrischen Kon taktfläche 110 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 und dem elektrisch leitend mit der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210 verbundenen Abschnitt des Trägers 300. Die elektrisch leitende Verbindung erstreckt sich über die erste elektrisch leitende Kugel 200, die planare Leiterbahn 600 und die zweite elektrisch leitende Kugel 210.
Das erste optoelektronische Bauelement 10 kann beispielsweise als oberflächenmontierbares SMD-Bauelement ausgebildet sein. Das erste optoelektronische Bauelement 10 kann beispielsweise als QFN-Bauelement ausgebildet sein.
Zur Herstellung des ersten optoelektronischen Bauelements 10 kann zunächst der optoelektronische Halbleiterchip 100 als bereits vereinzelter optoelektronischer Halbleiterchip be reitgestellt werden. Der vereinzelte optoelektronische Halb leiterchip wird derart an der Oberseite 301 des Trägers 300 angeordnet, dass die Unterseite 102 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 der Oberseite 301 des Trägers 300 zuge wandt ist.
Der Träger 300 kann dabei mit einer Vielzahl gleichartiger Träger 300 in einem Trägerverbund bereitgestellt sein. In diesem Fall wird auf jedem Träger 300 des Trägerverbunds ein optoelektronischer Halbleiterchip 100 angeordnet. Die nach folgend beschriebene weitere Bearbeitung erfolgt dann für al le Träger 300 des Trägerverbunds und für alle darauf angeord neten optoelektronischen Halbleiterchips 100 gleichartig und gemeinsam. Zum Abschluss der Bearbeitung wird der Trägerver bund zerteilt, um eine Mehrzahl gleichartiger optoelektroni scher Bauelemente 10 zu erhalten. Nach dem Anordnen des optoelektronischen Halbleiterchips 100 auf der Oberseite 301 des Trägers 300 wird die erste elektrisch leitende Kugel 200 auf der elektrischen Kontakt fläche 110 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 ange ordnet.
Ebenfalls nach dem Anordnen des optoelektronischen Halb leiterchips 100 auf der Oberseite 301 des Trägers 300 wird das wellenlängenkonvertierende Element 400 auf der Oberseite 101 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 angeordnet.
Das Anordnen des wellenlängenkonvertierenden Elements 400 auf der Oberseite 101 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 kann vor oder nach dem Anordnen der ersten elektrisch leiten den Kugel 200 auf der elektrischen Kontaktfläche 110 erfol gen.
Zusätzlich wird die zweite elektrisch leitende Kugel 210 auf der Oberseite 301 des Trägers 300 angeordnet. Es ist zweckmä ßig, die zweite elektrisch leitende Kugel 210 nach dem opto elektronischen Halbleiterchip 100 auf der Oberseite 301 des Trägers 300 anzuordnen. Das Anordnen der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210 auf der Oberseite 301 des Trägers 300 kann aber auch vor dem Anordnen des optoelektronischen Halb leiterchips auf der Oberseite 301 des Trägers 300 erfolgen. Das Anordnen der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210 kann vor oder nach dem Anordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 auf der elektrischen Kontaktfläche 110 und vor oder nach dem Anordnen des wellenlängenkonvertierenden Elements 400 auf der Oberseite 101 des optoelektronischen Halbleiter chips 100 erfolgen.
Nach der Montage der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 und der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210 können eine oder beide der Kugeln 200, 210 wahlweise mit einer reflektie renden Beschichtung versehen werden, beispielsweise mit einer Beschichtung, die Ti02-Partikel aufweist. Diese Beschichtung kann beispielsweise durch elektrophoretische Abscheidung auf gebracht werden. Anschließend wird der Einbettungskörper 500 hergestellt. Da bei werden der optoelektronische Halbleiterchip 100, das wel lenlängenkonvertierende Element 400, die erste elektrisch leitende Kugel 200 und die zweite elektrisch leitende Kugel 210 zumindest teilweise in den Einbettungskörper eingebette te. Das Herstellen des Einbettungskörpers 500 kann beispiels weise durch ein Formverfahren (Moldverfahren) erfolgen, bei spielsweise durch Spritzpressen (transfer molding), Spritz gießen (injection molding) oder durch Formpressen (compressi- on molding). Dabei werden der optoelektronische Halbleiter chip 100, das wellenlängenkonvertierende Element 400, die erste elektrisch leitende Kugel 200 und die zweite elektrisch leitende Kugel 210 zumindest teilweise durch das Material des Einbettungskörpers 500 umformt.
In einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt wird die planare Leiterbahn 600 an der Oberseite 501 des Einbettungskörpers 500 angeordnet. Die planare Leiterbahn 600 stellt dabei eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 und der zweiten elektrisch leitenden Ku gel 210 her, indem die planare Leiterbahn 600 die Kugelober seite 202 der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 und die Kugeloberseite 212 der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210 kontaktiert. Die planare Leiterbahn 600 kann beispielsweise aus Silber (Ag) oder aus Kupfer (Cu) ausgebildet werden, bei spielsweise durch Drucken einer Silberpaste, durch galvani sches Abscheiden von Kupfer oder durch Sputtern.
Nach dem Herstellen des Einbettungskörpers 500 und vor dem Herstellen der planaren Leiterbahn 600 können die Kugelober seite 202 der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 und die Kugeloberseite 212 der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210 freigelegt und/oder angeschliffen werden. Bei diesem Schritt kann auch eine zuvor angeordnete reflektierende Beschichtung von der Kugeloberseite 202, 212 der ersten elektrisch leiten den Kugel 200 und/oder der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210 entfernt werden. Anschließend können die Kugeloberseiten 202, 212 wahlweise beschichtet werden, beispielsweise mit Silber (Ag) oder einem anderen Material.
Figur 2 zeigt in schematischer Darstellung eine Aufsicht auf die Oberseite 101 einer ersten Variante des optoelektroni schen Halbleiterchips 100. In Figur 2 ist erkennbar, dass die durch die Passivierungsschicht 170 gebildete Antibenetzungs schicht 160 im Bereich der elektrischen Kontaktfläche 110 mehrere Aussparungen 165 aufweist, in denen jeweils die Me tallisierung 150 freiliegt. Zur Herstellung des ersten opto elektronischen Bauelements 10 kann in jeder Aussparung 165 der Antibenetzungsschicht 160 jeweils eine erste elektrisch leitende Kugel 200 angeordnet werden. In dem in Figur 2 ge zeigten Beispiel sind vier Aussparungen 165 vorgesehen. Es kann aber auch lediglich eine Aussparung 165 oder eine andere Zahl von Aussparungen 165 vorgesehen sein.
Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung eine Aufsicht auf die Oberseite 101 einer anderen Variante des optoelektroni schen Halbleiterchips 100. Bei der in Figur 3 gezeigten Vari ante ist die Aussparung 165 in der Antibenetzungsschicht 160 als Langloch ausgebildet. Dadurch können bei der in Figur 3 gezeigten Variante mehrere erste elektrisch leitenden Kugeln 200 in der einen Aussparung 165 angeordnet werden, um die elektrische Kontaktfläche 110 des optoelektronischen Halb leiterchips 100 zu kontaktieren.
In den in Figuren 1 bis 3 gezeigten Beispielen ist die elekt rische Kontaktfläche 110 des optoelektronischen Halbleiter chips 100 neben der Mesa 140 an der Oberseite 101 des opto elektronischen Halbleiterchips 100 angeordnet. Die elektri sche Kontaktfläche 110 kann aber auch im Bereich der Mesa 140 an der Oberseite 101 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 angeordnet sein, beispielsweise in einem Eckbereich der Mesa 140 oder in der Mitte der Mesa.
Bei den in Figuren 1 bis 3 gezeigten Beispielen ist die wei tere elektrische Kontaktfläche 120 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 an der Unterseite 102 des optoelektroni schen Halbleiterchips 100 ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich, dass auch die weitere elektrische Kontaktfläche 120 an der Oberseite 101 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 ausgebildet ist. In diesem Fall kann die weitere elektri sche Kontaktfläche 120 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 auf die gleiche Weise elektrisch kontaktiert werden wie die elektrische Kontaktfläche 110, also über mindestens eine auf der weiteren elektrischen Kontaktfläche 120 angeordnete elektrisch leitende Kugel, eine planare Leiterbahn und eine neben dem optoelektronischen Halbleiterchip 100 auf der Ober seite 301 des Trägers 300 angeordnete weitere elektrisch lei tende Kugel.
Figur 4 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht eines zweiten optoelektronischen Bauelements 20. Das zweite optoelektronische Bauelement 20 weist große Übereinstimmungen mit dem ersten optoelektronischen Bauelement 10 der Figur 1 auf. Für entsprechende Komponenten werden daher in Figur 4 dieselben Bezugszeichen verwendet wie in Figur 1. Nachfolgend wird lediglich beschrieben, wodurch sich das zweite opto elektronische Bauelement 20 von dem ersten optoelektronischen Bauelement 10 unterscheidet. Im Übrigen trifft die vorstehen de Beschreibung des ersten optoelektronischen Bauelements 10 und des Verfahrens zu seiner Herstellung auch auf das zweite optoelektronische Bauelement 20 der Figur 4 zu.
Das zweite optoelektronische Bauelement 20 unterscheidet sich von dem ersten optoelektronischen Bauelement 10 dadurch, dass das wellenlängenkonvertierende Element 400 bei dem zweiten optoelektronischen Bauelement 20 die Oberseite 101 des opto elektronischen Halbleiterchips 100 vollflächig bedeckt. Dabei ist die auf der elektrischen Kontaktfläche 110 des optoelekt ronischen Halbleiterchips 100 angeordnete erste elektrisch leitende Kugel 200 in das wellenlängenkonvertierende Element 400 eingebettet. Der Durchmesser 201 der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 ist so bemessen, dass die Kugeloberseite 202 der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 an der Obersei- te 401 des wellenlängenkonvertierenden Elements 400 frei liegt. Das wellenlängenkonvertierende Element 400 ist zumin dest teilweise in den Einbettungskörper 500 eingebettet.
Zur Herstellung des zweiten optoelektronischen Bauelements 20 wird der optoelektronische Halbleiterchip 100 in einem Wafer verbund 900 bereitgestellt, der in Figur 5 in einer schemati schen geschnittenen Seitenansicht dargestellt ist. Der Wafer verbund 900 umfasst mehrere gleichartige optoelektronische Halbleiterchips 100. Die Oberseiten 101 der optoelektroni schen Halbleiterchips 100 bilden gemeinsam eine Oberseite 901 des Waferverbunds 900.
In einem ersten Bearbeitungsschritt wird bei jedem optoelekt ronischen Halbleiterchip 100 des Waferverbunds 900 mindestens eine erste elektrisch leitende Kugel 200 auf der elektrischen Kontaktfläche 110 an der Oberseite 101 des jeweiligen opto elektronischen Halbleiterchips 100 angeordnet.
Anschließend wird bei jedem optoelektronischen Halbleiterchip 100 des Waferverbunds 900 das wellenlängenkonvertierende Ele ment 400 an der Oberseite 101 ausgebildet, wobei die mindes tens eine erste elektrisch leitende Kugel 200 in das jeweili ge wellenlängenkonvertierende Element 400 eingebettet wird. Die wellenlängenkonvertierenden Elemente 400 der mehreren optoelektronischen Halbleiterchips 100 des Waferverbunds 900 können mittels eines Beschichtungsverfahrens als zusammenhän gende Schicht an der Oberseite 901 des Waferverbunds 900 aus gebildet werden.
Nach dem Ausbilden des wellenlängenkonvertierenden Elements 400 kann ein Schritt zum Freilegen der Kugeloberseite 202 der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 erfolgen. Dies kann beispielsweise durch einen nasschemischen Ätzprozess oder ei nen Plasmaätzprozess erfolgen. Alternativ ist auch ein mecha nisches Verfahren möglich, beispielsweise ein Schleifen, Lap pen oder Polieren. Anschließend wird der Waferverbund 900 zerteilt, um die ein zelnen optoelektronischen Halbleiterchips 100 mit den jeweils an der Oberseite 101 angeordneten wellenlängenkonvertierenden Elementen 400 zu vereinzeln. Ein vereinzelter optoelektroni scher Halbleiterchip 100 mit dem an der Oberseite 101 ange ordneten wellenlängenkonvertierenden Element 400 und der min destens einen, auf der elektrischen Kontaktfläche 110 ange ordneten und in das wellenlängenkonvertierende Element 400 eingebetteten, ersten elektrisch leitenden Kugel 200 wird an schließend an der Oberseite 301 des Trägers 300 angeordnet.
Die weitere Herstellung des zweiten optoelektronischen Bau elements 20 erfolgt wie oben für das erste optoelektronische Bauelement 10 der Figur 1 beschrieben. Die zweite elektrisch leitende Kugel 210 wird neben dem optoelektronischen Halb leiterchip 100 auf der Oberseite 301 des Trägers 300 angeord net. Anschließend wird der Einbettungskörper 500 so herge stellt, dass der optoelektronische Halbleiterchip 100, das wellenlängenkonvertierende Elemente 400 mit der darin einge betteten ersten elektrisch leitenden Kugel 200 und die zweite elektrisch leitende Kugel 210 zumindest teilweise in den Ein bettungskörper 500 eingebettet werden. Dann wird die planare Leiterbahn 600 hergestellt und bildet eine elektrisch leiten de Verbindung zwischen der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 und der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210.
Figur 6 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht eines dritten optoelektronischen Bauelements 30. Das dritte optoelektronische Bauelement 30 weist große Übereinstimmungen mit dem anhand der Figur 1 beschriebenen ersten optoelektro nischen Bauelement 10 auf. Daher sind entsprechende Komponen ten in Figur 6 mit denselben Bezugszeichen versehen wie in Figur 1. Nachfolgend wird beschrieben, wodurch sich das drit te optoelektronische Bauelement 30 von dem ersten optoelekt ronischen Bauelement 10 unterscheidet. Im Übrigen gilt die vorstehende Beschreibung des ersten optoelektronischen Bau elements 10 und des Verfahrens zum Herstellen des ersten optoelektronischen Bauelements 10 auch für das dritte opto elektronische Bauelement 30.
Bei dem dritten optoelektronischen Bauelement 30 ist der optoelektronische Halbleiterchip 100 als Dünnfilmchip ausge bildet. Die elektrische Kontaktfläche 110 ist in der Mitte der Mesa 140 an der Oberseite 101 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 angeordnet. Alternativ kann der opto elektronische Halbleiterchip 100 bei dem dritten optoelektro nischen Bauelement 30 aber auch so ausgebildet sein, wie bei dem ersten optoelektronischen Bauelement 10.
Bei dem dritten optoelektronischen Bauelement 30 ist kein wellenlängenkonvertierendes Element 400 an der Oberseite 101 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 angeordnet. Statt- dessen ist der Einbettungskörper 500 bei dem dritten opto elektronischen Bauelement 30 in einen reflektierenden Ab schnitt 520 und einen wellenlängenkonvertierenden Abschnitt 510 unterteilt. Der reflektierende Abschnitt 520 des Einbet tungskörpers 500 grenzt an die Oberseite 301 des Trägers 300 an und weist ein reflektierendes Material auf, beispielsweise ein Epoxid oder ein Silikon. Der optoelektronische Halb leiterchip 100 ist derart in den reflektierten Abschnitt 520 des Einbettungskörpers eingebettet, dass seine Oberseite 101 nicht durch das Material des reflektierenden Abschnitts 520 bedeckt ist und etwa bündig mit einer von dem Träger 300 ab gewandten Oberseite des reflektierenden Abschnitts 520 ab schließt.
Der wellenlängenkonvertierende Abschnitt 510 des Einbettungs körpers 500 ist auf der Oberseite des reflektierenden Ab schnitts 520 angeordnet und erstreckt sich von der Oberseite des reflektierenden Abschnitts 520 bis zu Oberseite 501 des Einbettungskörpers 500. Dabei bedeckt der wellenlängenkonver tierende Abschnitt 510 des Einbettungskörpers 500 auch die Oberseite 101 des optoelektronischen Halbleiterchips 100. Die auf der elektrischen Kontaktfläche 110 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 angeordnete erste elektrisch leitende Ku- gel 200 ist in den wellenlängenkonvertierenden Abschnitt 510 des Einbettungskörpers 500 eingebettet, wobei die Kugelober seite 202 freiliegt.
Der wellenlängenkonvertierende Abschnitt 510 weist ein wel lenlängenkonvertierendes Material 515 auf. Das wellenlängen konvertierende Material 515 kann beispielsweise ein Matrixma terial und einen darin eingebetteten wellenlängenkonvertie renden Stoff aufweisen. Das Matrixmaterial kann beispielswei se ein Silikon oder ein Epoxid sein. Das wellenlängenkonver tierende Material 515 des wellenlängenkonvertierenden Ab schnitts 510 ist dazu ausgebildet, von dem optoelektronischen Halbleiterchip 100 an seiner Oberseite 101 abgestrahlte elektromagnetische Strahlung zumindest teilweise in elektro magnetische Strahlung einer anderen Wellenlänge zu konvertie ren.
Bei dem dritten optoelektronischen Bauelement 30 ist auf der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210 eine dritte elektrisch leitende Kugel 220 angeordnet. Die dritte elektrisch leitende Kugel 220 ist derart an der Kugeloberseite 212 der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210 angeordnet, dass eine Kugelun terseite 223 der dritten elektrisch leitenden Kugel der Kuge loberseite 212 der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210 zu gewandt ist. Eine der Kugelunterseite 223 der dritten elektrisch leitenden Kugel 220 gegenüberliegende Kugelober seite 222 der dritten elektrisch leitenden Kugel 220 liegt an der Oberseite 501 des Einbettungskörpers 500 frei. Der Durch messer 211 der zweiten elektrische leitenden Kugel 210 und ein Durchmesser 221 der dritten elektrisch leitenden Kugel 220 sind so bemessen, dass der durch die zweite elektrisch leitende Kugel 210 und die dritte elektrisch leitende Kugel 220 gebildete Kugelstapel eine der Dicke des Einbettungskör pers 500 entsprechende Höhe aufweist. Der Durchmesser 221 der dritten elektrisch leitenden Kugel 220 kann beispielsweise etwa dem Durchmesser 201 der ersten elektrisch leitenden Ku gel 200 entsprechen. Für den Aufbau und das Material der dritten elektrisch lei tenden Kugel 220 bestehen dieselben Optionen wie für die ers te elektrisch leitende Kugel 200. Die dritte elektrisch lei tende Kugel 220 kann gleich wie die erste elektrisch leitende Kugel 200 und/oder wie die zweite elektrisch leitende Kugel 210 oder anders ausgebildet sein.
Der durch die zweite elektrisch leitende Kugel 210 und die dritte elektrisch leitende Kugel 220 gebildete Kugelstapel kann eine große Höhe bei vergleichsweise kleinen lateralen Abmessungen aufweisen, also ein großes Aspektverhältnis. Es ist möglich, einen mehr als zwei elektrisch leitende Kugeln umfassenden Kugelstapel auszubilden, also auf der dritten elektrisch leitenden Kugel 220 noch eine oder mehrere weitere elektrisch leitende Kugeln anzuordnen. Alternativ kann bei dem dritten optoelektronischen Bauelement 30 aber auch an stelle des durch die zweite elektrisch leitende Kugel 210 und die dritte elektrisch leitende Kugel 220 gebildeten Kugelsta pels lediglich eine zweite elektrisch leitende Kugel 210 mit entsprechend größerem Durchmesser 211 verwendet werden.
Auch bei dem dritten optoelektronischen Bauelement 30 ist die planare Leiterbahn 600 an der Oberseite 501 des Einbettungs körpers 500 angeordnet. Dabei stellt die planare Leiterbahn 600 eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten leitenden Kugel 200 und der dritten elektrisch leitenden Ku gel 220 her. Da die dritte elektrisch leitende Kugel 220 elektrisch leitend mit der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210 verbunden ist, besteht damit auch eine elektrisch leiten de Verbindung zwischen der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 und der zweiten elektrisch leitende Kugel 210.
Bei dem dritten optoelektronischen Bauelement 30 ist über der Oberseite 501 des Einbettungskörpers 500 und der planaren Leiterbahn 600 eine Schutzschicht 700 angeordnet. Die Schutz schicht 700 weist ein Material auf, das für durch den opto elektronischen Halbleiterchip 100 emittierte und durch den wellenlängenkonvertierenden Abschnitt 510 des Einbettungskör- pers 500 konvertierte elektromagnetische Strahlung eine hohe Transparenz aufweist. Beispielsweise kann die Schutzschicht 700 ein Silikon oder ein Epoxid aufweisen. Die Schutzschicht 700 kann einem Schutz der planaren Leiterbahn 600 und des wellenlängenkonvertierenden Abschnitts 510 des Einbettungs körpers 500 dienen. Die Schutzschicht 700 kann aber auch ent fallen.
Bei der Herstellung des dritten optoelektronischen Bauele ments 30 kann die erste elektrisch leitende Kugel 200 vor oder nach dem Vereinzeln des optoelektronischen Halbleiter chips 100 auf der elektrischen Kontaktfläche 110 des opto elektronischen Halbleiterchips 100 angeordnet werden. Die erste elektrisch leitende Kugel 200 kann also noch im Wafer verbund des optoelektronischen Halbleiterchips 100 auf der elektrischen Kontaktfläche 110 angeordnet werden. Anschlie ßend wird der optoelektronische Halbleiterchip 100 durch Zer teilen des Waferverbunds vereinzelt und auf der Oberseite 301 des Trägers 300 angeordnet. Alternativ wird der optoelektro nische Halbleiterchip 100 zuerst durch Zerteilen des Wafer verbunds vereinzelt und auf der Oberseite 301 des Trägers 300 angeordnet. Bei dieser Variante wird die erste elektrisch leitende Kugel 200 erst danach auf der elektrischen Kontakt fläche 110 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 ange ordnet.
Vor oder nach dem Anordnen des optoelektronischen Halbleiter chips 100 auf der Oberseite 301 des Trägers 300 wird die zweite elektrisch leitende Kugel 210 auf der Oberseite 301 des Trägers 300 angeordnet. Das Anordnen eines wellenlängen konvertierenden Elements auf der Oberseite 101 des optoelekt ronischen Halbleiterchips 100 entfällt bei der Herstellung des dritten optoelektronischen Bauelements 30.
Anschließend wird der reflektierende Abschnitt 520 des Ein bettungskörpers 500 ausgebildet. Der reflektierende Abschnitt 520 des Einbettungskörpers 500 kann beispielsweise durch ein Formverfahren ausgebildet werden, wobei der optoelektronische Halbleiterchip 100 und die zweite elektrisch leitende Kugel 210 in den reflektierenden Abschnitt 520 des Einbettungskör pers 500 eingebettet werden.
Anschließend wird die dritte elektrisch leitende Kugel 220 auf der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210 angeordnet. Möglich ist aber auch, die dritte elektrisch leitende Kugel 220 bereits vor dem Ausbilden des reflektierenden Abschnitts 520 des Einbettungskörpers 500 auf der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210 anzuordnen. Ebenfalls möglich ist, die erste elektrisch leitende Kugel 200 erst nach dem Ausbilden des reflektierenden Abschnitts 520 des Einbettungskörpers 500 auf der elektrischen Kontaktfläche 110 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 anzuordnen.
Anschließend wird der wellenlängenkonvertierende Abschnitt 510 des Einbettungskörpers 500 hergestellt. Dabei werden die erste elektrisch leitende Kugel 200 und die dritte elektrisch leitende Kugel 220 in den wellenlängenkonvertierenden Ab schnitt 510 des Einbettungskörpers 500 eingebettet. Das Aus bilden des wellenlängenkonvertierenden Abschnitts 510 kann beispielsweise durch ein Formverfahren erfolgen.
In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird die planare Leiterbahn 600 hergestellt. Anschließend wird die Schutz schicht 700 über der Oberseite 501 des Einbettungskörpers 500 und der planaren Leiterbahn 600 ausgebildet.
Figur 7 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht eines vierten optoelektronischen Bauelements 40. Das vierte optoelektronische Bauelement 40 weist Übereinstimmungen mit dem anhand der Figur 1 beschriebenen ersten optoelektroni schen Bauelement 10 auf. Entsprechende Komponenten sind daher in Figur 7 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie in Fi gur 1. Nachfolgend wird beschrieben, wodurch sich das vierte optoelektronische Bauelement 40 von dem ersten optoelektroni schen Bauelement 10 unterscheidet. Im Übrigen gilt die Be schreibung des ersten optoelektronischen Bauelements 10 und des Verfahrens zur Herstellung des ersten optoelektronischen Bauelements 10 auch für das vierte optoelektronische Bauele ment 40.
Bei dem vierten optoelektronischen Bauelement 40 ist der optoelektronische Halbleiterchip 100 als volumenemittierender Saphirchip ausgebildet. Das Substrat 130 des optoelektroni schen Halbleiterchips 100 ist dabei als Saphir-Substrat aus gebildet. Im Betrieb des vierten optoelektronischen Bauele ments 40 emittiert der optoelektronische Halbleiterchip 100 elektromagnetische Strahlung auch durch die Oberflächen des Substrats 130 in seitliche Richtung.
Die elektrische Kontaktfläche 110 ist bei dem optoelektroni schen Halbleiterchip 100 des vierten optoelektronischen Bau elements 40 im Bereich der Mesa 140 angeordnet. Auch die wei tere elektrische Kontaktfläche 120 kann bei dem optoelektro nischen Halbleiterchip 100 des vierten optoelektronischen Bauelements 40 an der Oberseite 101 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 angeordnet sein. In diesem Fall ist die weitere elektrisch Kontaktfläche 120 auf analoge Weise elektrisch kontaktiert wie die elektrische Kontaktfläche 110 des optoelektronischen Halbleiterchips 100.
Bei dem vierten optoelektronischen Bauelement 40 weist der gesamte Einbettungskörper 500 ein wellenlängenkonvertierendes Material 515 auf, das dazu ausgebildet ist, von dem opto elektronischen Halbleiterchip 100 emittierte elektromagneti sche Strahlung zumindest teilweise in elektromagnetische Strahlung einer anderen Wellenlänge zu konvertieren. Damit kann bei dem vierten optoelektronischen Bauelement 40 auch im Bereich des Substrats 130 des optoelektronischen Halbleiter chips 100 emittierte elektromagnetische Strahlung durch das wellenlängenkonvertierende Material 515 des Einbettungskör pers 500 konvertiert werden. Ein weiteres wellenlängenkonver tierendes Element ist bei dem vierten optoelektronischen Bau element 40 nicht vorgesehen. Das wellenlängenkonvertierende Material 515 des Einbettungskörpers 500 bedeckt stattdessen auch die Oberseite 101 des optoelektronischen Halbleiterchips 100. Die erste elektrisch leitende Kugel 200, die zweite elektrisch leitende Kugel 210 und der optoelektronische Halb leiterchip 100 sind in den Einbettungskörper 500 eingebettet. Dabei sind die Kugeloberseite 202 der ersten elektrisch lei tenden Kugel 200 und die Kugeloberseite 212 der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210 an der Oberseite 501 des Ein bettungskörpers 500 zugänglich, also nicht durch das Material des Einbettungskörpers 500 bedeckt.
Die planare Leiterbahn 600 ist auch bei dem vierten opto elektronischen Bauelement 40 an der Oberseite 501 des Einbet tungskörpers 500 angeordnet und stellt eine elektrisch lei tende Verbindung zwischen der ersten elektrisch leitenden Ku gel 200 und der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210 her.
Bei dem vierten optoelektronischen Bauelement 40 ist über der Oberseite des Einbettungskörpers 500 und der planaren Leiter bahn 600 noch eine Schutzschicht 700 angeordnet, die einem Schutz des Einbettungskörpers 500 und der planaren Leiterbahn 600 dient. Die Schutzschicht 700 kann aber auch entfallen.
Die Schutzschicht 700 weist ein Material auf, das für durch den optoelektronischen Halbleiterchip 100 emittierte und durch das wellenlängenkonvertierende Material 515 des Einbet tungskörpers 500 konvertierte elektromagnetische Strahlung eine hohe Transparenz aufweist.
Bei der Herstellung des vierten optoelektronischen Bauele ments 40 kann das Anordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 auf der elektrischen Kontaktfläche 110 des opto elektronischen Halbleiterchips 100 vor dem Vereinzeln des optoelektronischen Halbleiterchips 100 und vor dem Anordnen des optoelektronischen Halbleiterchips 100 auf der Oberseite 301 des Trägers 300 noch im Waferverbund des optoelektroni schen Halbleiterchips 100 erfolgen. Alternativ kann das An ordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 erst nach dem Vereinzeln des optoelektronischen Halbleiterchips 100 und nach dem Anordnen des optoelektronischen Halbleiterchips 100 an der Oberseite 301 des Trägers 300 erfolgen.
Das Anordnen eines wellenlängenkonvertierenden Elements an der Oberseite 101 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 entfällt bei der Herstellung des vierten optoelektronischen Bauelements 40.
Nach dem Anordnen der zweiten elektrisch leitenden Kugel auf der Oberseite 301 des Trägers, dem Herstellen des Einbet tungskörpers 500 und dem Herstellen der planaren Leiterbahn 600 erfolgt bei der Herstellung des vierten optoelektroni schen Bauelements 40 noch ein weiterer Verfahrensschritt zum Anordnen der Schutzschicht 700 über der Oberseite 501 des Einbettungskörpers 500 und der planaren Leiterbahn 600. Die ser Verfahrensschritt kann aber auch entfallen.
Figur 8 zeigt eine stark schematisierte Darstellung eines Va kuumgreifers 800, der zum Anordnen der ersten elektrisch lei tenden Kugel 200 auf der elektrischen Kontaktfläche 110 an der Oberseite 101 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 genutzt werden kann. In Figur 8 ist der optoelektronische Halbleiterchip 100 beispielhaft als vereinzelter optoelektro nischer Halbleiterchip dargestellt und kann in dem gezeigten Verfahrensstand bereits auf der Oberseite 301 des Trägers 300 angeordnet sein. Der optoelektronische Halbleiterchip 100 kann in dem in Figur 8 gezeigten Verfahrensstand auch bereits derart in einen Abschnitt des Einbettungskörpers 500 einge bettet sein, dass die Oberseite 101 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 noch freiliegt und zugänglich ist.
Das anhand der Figur 8 beschriebene Verfahren kann allerdings auch genutzt werden, wenn sich der optoelektronische Halb leiterchip 100 noch in dem in Figur 5 gezeigten Waferverbund 900 befindet. In diesem Fall kann das in Figur 8 dargestellte Verfahren genutzt werden, um erste elektrisch leitende Kugeln 200 auf den elektrischen Kontaktflächen 110 aller optoelekt- ronischen Halbleiterchips 100 des Waferverbunds 900 anzuord nen.
Das anhand der Figur 8 beschriebene Verfahren kann analog auch genutzt werden, um die zweite elektrisch leitende Kugel 210 auf der Oberseite 301 des Trägers 300 einzuordnen. Das Verfahren kann auch genutzt werden, um die dritte elektrisch leitende Kugel 220 auf der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210 anzuordnen.
Vor dem Anordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 auf der elektrischen Kontaktfläche 110 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 kann bereits das Montagematerial 115 auf der elektrischen Kontaktfläche 110 angeordnet worden sein. In diesem Fall kann das Montagematerial 115 beispielsweise ein elektrisch leitender Klebstoff oder eine elektrisch leitende Sinterpaste sein. Das Montagematerial 115 kann beispielsweise unter Verwendung einer Schablone auf die elektrische Kontakt fläche 110 gedruckt worden sein. Das Montagematerial 115 kann auch durch Nadeldosieren (dispensing) oder durch berührungs loses Nadeldosieren (jetting) auf der elektrischen Kontakt fläche 110 angeordnet worden sein.
Das zur Fixierung der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 auf der elektrischen Kontaktfläche 110 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 genutzte Montagematerial 115 kann auch ein Lot sein, das beispielsweise in Form einer Lotbeschich tung der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 bereitgestellt wird. In diesem Fall kann vor der Anordnung der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 auf der elektrischen Kontakt fläche 110 bereits ein Flussmittel auf der elektrischen Kon taktfläche 110 angeordnet worden sein. Das Flussmittel kann beispielsweise unter Verwendung eines Siebs auf die elektri sche Kontaktfläche 110 gedruckt oder auf die elektrische Kon taktfläche 110 gesprüht worden sein. Ein weiteres Montagema terial auf der elektrischen Kontaktfläche 110 des optoelekt ronischen Halbleiterchips 100 ist dann nicht zwingend erfor derlich. Der Vakuumgreifer 800 ermöglicht es, die erste elektrisch leitende Kugel 200 aus einem Vorratsbehältnis zu entnehmen und präzise auf der elektrischen Kontaktfläche 110 des opto elektronischen Halbleiterchips 100 zu platzieren. Der Vakuum greifer 800 kann dazu ausgebildet sein, mehrere elektrisch leitende Kugeln 200 parallel auf den elektrischen Kontaktflä chen 110 mehrerer optoelektronischer Halbleiterchips 100 zu platzieren .
Wird als Montagematerial 115 ein Lot verwendet, so kann dem Anordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 auf der elektrischen Kontaktfläche 110 ein Verfahrensschritt zum Auf schmelzen des Lots nachfolgen. Anschließend kann noch eine Reinigung erfolgen. Wird das Montagematerial 115 durch einen Klebstoff oder eine Sinterpaste gebildet, so kann dem Plat zieren der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 auf der elektrischen Kontaktfläche 110 ein Verfahrensschritt zum Aus härten des Montagematerials 115 nachfolgen. Das Aushärten des Montagematerials 115 kann beispielsweise in einem Ofen erfol gen.
Figur 9 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines alternativen Verfahrens zum Anordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 auf dem elektrischen Kontakt fläche 110 des optoelektronischen Halbleiterchips 100. Bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede gilt die vor stehende Beschreibung des anhand der Figur 8 erläuterten Ver fahrens auch für das in Figur 9 dargestellte Verfahren.
Bei dem in Figur 9 gezeigten Verfahren wird kein Vakuumgrei fer zum Platzieren der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 verwendet. Stattdessen wird eine Schablone 810 über der Ober seite 101 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 angeord net. Die Schablone 810 weist eine Aussparung 820 auf, die über der elektrischen Kontaktfläche 110 des optoelektroni schen Hableiterchips 100 platziert wird. Die Aussparung 820 weist einen Durchmesser auf, der etwas größer als der Durch- messer 201 der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 ist. Sollen mehrere erste elektrisch leitende Kugeln gleichzeitig auf den elektrischen Kontaktflächen 110 mehrerer optoelektro nischer Halbleiterchips 100 angeordnet werden, so kann die Schablone 810 eine entsprechende Anzahl von Aussparungen 820 aufweisen .
Anschließend wird die erste elektrisch leitende Kugel 200 in die Aussparung 820 der Schablone 810 hinein fallengelassen. Hierzu können beispielsweise mehrere erste elektrisch leiten de Kugeln 200 über die Schablone 810 gerollt werden, bis die ersten elektrisch leitenden Kugeln 200 in die mehreren Aus sparung 820 der Schablone 810 hineingefallen sind.
Der übrige Ablauf des in Figur 9 dargestellten Verfahrens entspricht dem des Verfahrens der Figur 8.
Es ist möglich das anhand der Figur 9 beschriebene Verfahren dahingehend zu variieren, dass anstelle der Schablone 810 ein magnetisches System zur Positionierung der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 genutzt wird. In diesem Fall wird unter der Unterseite 102 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 eine Platte angeordnet, die im Bereich der elektrischen Kon taktfläche 110 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 ei nen magnetischen oder magnetisierbaren Bereich aufweist. Die erste elektrisch leitende Kugel 200 weist in diesem Fall ein magnetisches Material auf, beispielsweise Nickel. Wird die erste elektrisch leitende Kugel 200 dann über die Oberseite 101 des optoelektronischen Halbleiterchips 100 gerollt, so richtet sie sich durch das Magnetfeld im Bereich der elektri schen Kontaktfläche 110 des optoelektronischen Halbleiter chips 100 aus.
Figur 10 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer weiteren Verfahrensvariante zum Anordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 auf der elektrischen Kontakt fläche 110 des optoelektronischen Halbleiterchips 100. Auch bei dem in Figur 10 gezeigten Verfahren kann der optoelektro- nische Halbleiterchip 100 vereinzelt, gemeinsam mit weiteren optoelektronischen Halbleiterchips 100 auf der Oberseite 301 des Trägers 300 oder in dem Waferverbund 900 angeordnet vor liegen. Das in Figur 10 gezeigte Verfahren eignet sich ent sprechend auch zum Anordnen der zweiten elektrisch leitenden Kugel 210 und zum Anordnen der dritten elektrisch leitenden Kugel 220.
Bei der in Figur 10 gezeigten Verfahrensvariante weist die erste elektrisch leitende Kugel 200 eine Lotbeschichtung 203 auf. Vor dem Anordnen der ersten elektrischen leitenden Kugel 200 auf der elektrischen Kontaktfläche 110 des optoelektroni schen Halbleiterchips 100 kann bereits ein Flussmittel auf die elektrische Kontaktfläche 110 aufgebracht worden sein, beispielsweise durch ein Druckverfahren unter Verwendung ei nes Siebs oder durch Sprühen.
Die erste elektrisch leitende Kugel 200 wird in einer Düse 830 angeordnet. Anschließend wird die Lotbeschichtung 203 der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 aufgeschmolzen, bei spielsweise mittels eines Laserstrahls 840. Dann wird die erste elektrisch leitende Kugel 200 aus der Düse 830 in Rich tung der elektrischen Kontaktfläche 110 ausgestoßen. Auf der elektrischen Kontaktfläche 110 erstarrt die zuvor verflüssig te Lotbeschichtung 203 der ersten elektrisch leitenden Kugel 200 und stellt eine mechanische und elektrisch leitende Ver bindung zur elektrischen Kontaktfläche 110 her.
Die Erfindung wurde anhand der bevorzugten Ausführungsbei spiele näher illustriert und beschrieben. Dennoch ist die Er findung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Vielmehr können hieraus andere Variationen vom Fachmann abge leitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlas- sen BEZUGSZEICHENLISTE
10 erstes optoelektronisches Bauelement 20 zweites optoelektronisches Bauelement 30 drittes optoelektronisches Bauelement 40 viertes optoelektronisches Bauelement
100 optoelektronischer Halbleiterchip
101 Oberseite
102 Unterseite
110 elektrische Kontaktfläche 115 Montagematerial
120 weitere elektrische Kontaktfläche
130 Substrat
140 Mesa
145 pn-Übergang
150 Metallisierung
160 Antibenetzungsschicht
165 Aussparung
170 Passivierungsschicht
200 erste elektrisch leitende Kugel
201 Durchmesser
202 Kugeloberseite
203 Lotbeschichtung
210 zweite elektrisch leitende Kugel
211 Durchmesser
212 Kugeloberseite
220 dritte elektrisch leitende Kugel
221 Durchmesser
222 Kugeloberseite
223 Kugelunterseite
300 Träger
301 Oberseite
400 wellenlängenkonvertierendes Element
401 Oberseite 500 Einbettungskörper
501 Oberseite
510 wellenlängenkonvertierender Abschnitt 515 wellenlängenkonvertierendes Material 520 reflektierender Abschnitt
600 planare Leiterbahn 700 Schutzschicht
800 Vakuumgreifer 810 Schablone 820 Aussparung 830 Düse 840 Laserstrahl
900 Waferverbund
901 Oberseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Optoelektronisches Bauelement (10, 20, 30, 40) mit einem optoelektronischen Halbleiterchip (100) mit ei ner Oberseite (101) und einer Unterseite (102), wobei an der Oberseite (101) des optoelektronischen Halb leiterchips (100) eine elektrische Kontaktfläche (110) ausgebildet ist, wobei eine erste elektrisch leitende Kugel (200) auf der elektrischen Kontaktfläche (110) angeordnet ist.
2. Optoelektronisches Bauelement (10, 20, 30, 40) gemäß An spruch 1, wobei der optoelektronische Halbleiterchip (100) derart auf einer Oberseite (301) eines Trägers (300) angeordnet ist, dass die Unterseite (102) des optoelektronischen Halbleiterchips (100) der Oberseite (301) des Trägers (300) zugewandt ist, wobei eine zweite elektrisch leitende Kugel (210) neben dem optoelektronischen Halbleiterchip (100) auf der Ober seite (301) des Trägers (300) angeordnet ist, wobei die erste elektrisch leitende Kugel (200) und die zweite elektrisch leitende Kugel (210) durch eine planare Leiterbahn (600) elektrisch leitend miteinander verbunden sind, wobei die planare Leiterbahn (600) an einer von dem opto elektronischen Halbleiterchip (100) abgewandten Seite (202) der ersten elektrisch leitenden Kugel (200) ange ordnet ist.
3. Optoelektronisches Bauelement (10, 20, 30, 40) gemäß An spruch 2, wobei die zweite elektrisch leitende Kugel (210) einen größeren Durchmesser (211) aufweist als die erste elektrisch leitende Kugel (200).
4. Optoelektronisches Bauelement (30) gemäß einem der An sprüche 2 und 3, wobei auf der zweiten elektrisch leitenden Kugel (210) eine dritte elektrisch leitende Kugel (220) angeordnet ist.
5. Optoelektronisches Bauelement (10, 20, 30, 40) gemäß ei nem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der optoelektronische Halbleiterchip (100), die erste elektrisch leitende Kugel (200) und die zweite elektrisch leitende Kugel (210) zumindest teilweise in einen Einbettungskörper (500) eingebettet sind, wobei die planare Leiterbahn (600) an einer von dem Trä ger (300) abgewandten Oberseite (501) des Einbettungskör pers (500) angeordnet ist.
6. Optoelektronisches Bauelement (10) gemäß Anspruch 5, wobei auf der Oberseite (101) des optoelektronischen Halbleiterchips (100) ein wellenlängenkonvertierendes Element (400) angeordnet ist, wobei das wellenlängenkonvertierende Element (400) zumin dest teilweise in den Einbettungskörper (500) eingebettet ist.
7. Optoelektronisches Bauelement (20, 30, 40) gemäß Anspruch
5, wobei zumindest ein Abschnitt (510) des Einbettungskör pers (500) ein wellenlängenkonvertierendes Material (515) aufweist.
8. Optoelektronisches Bauelement (10, 20, 30, 40) gemäß ei nem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Antibenetzungsschicht (160) an der Oberseite (101) des optoelektronischen Halbleiterchips (100) ange ordnet ist, wobei die Antibenetzungsschicht (160) im Bereich der elektrischen Kontaktfläche (110) eine Aussparung (165) aufweist, wobei die erste elektrisch leitende Kugel (200) in der Aussparung (165) angeordnet ist.
9. Optoelektronisches Bauelement (10, 20, 30, 40) gemäß An spruch 8, wobei die Antibenetzungsschicht (160) durch eine Passi vierungsschicht (170) gebildet ist.
10.Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauele ments (10, 20, 30, 40) mit den folgenden Schritten:
- Bereitstellen eines optoelektronischen Halbleiterchips (100) mit einer Oberseite (101) und einer Unterseite (102), wobei an der Oberseite (101) des optoelektroni schen Halbleiterchips (100) eine elektrische Kontaktflä che (110) ausgebildet ist;
- Anordnen einer ersten elektrisch leitenden Kugel (200) auf der elektrischen Kontaktfläche (110).
11.Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei vor dem Anordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel (200) ein Montagematerial (115), insbesondere ein Klebstoff oder eine Sinterpaste, auf der elektrischen Kontaktfläche (110) angeordnet wird.
12.Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 und 11, wobei das Anordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel (200) mit einem Vakuumgreifer (800) erfolgt.
13.Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 und 11, wobei das Anordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel (200) die folgenden Schritte umfasst:
- Anordnen einer Schablone (810) über der Oberseite (101) des optoelektronischen Halbleiterchips (100), wobei die Schablone (810) im Bereich der elektrischen Kontaktfläche (110) eine Aussparung (820) aufweist;
- Hineinfallenlassen der ersten elektrisch leitenden Ku gel (200) in die Aussparung (820) der Schablone (810).
14.Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei die erste elektrisch leitende Kugel (200) mit einer Lotbeschichtung (203) bereitgestellt wird, wobei das Anordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel (200) die folgenden Schritte umfasst:
- Anordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel (200) in einer Düse (830);
- Schmelzen der Lotbeschichtung (203) mittels eines La serstrahls (840);
- Ausstößen der ersten elektrisch leitenden Kugel (200) aus der Düse (830) in Richtung der elektrischen Kontakt fläche (110).
15.Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei vor oder nach dem Anordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel (200) die folgenden Schritte durchgeführt werden:
- Anordnen des optoelektronischen Halbleiterchips (100) auf einer Oberseite (301) eines Trägers (300) derart, dass die Unterseite (102) des optoelektronischen Halb leiterchips (100) der Oberseite (301) des Trägers (300) zugewandt ist;
- Anordnen einer zweiten elektrisch leitenden Kugel (210) neben dem optoelektronischen Halbleiterchip (100) auf der Oberseite (301) des Trägers (300); wobei nach dem Anordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel (200) der folgende Schritt durchgeführt wird:
- Herstellen einer elektrisch leitenden Verbindung zwi schen der ersten elektrisch leitenden Kugel (200) und der zweiten elektrisch leitenden Kugel (210) durch eine planare Leiterbahn (600), wobei die planare Leiterbahn (600) an einer von dem optoelektronischen Halbleiterchip (100) abgewandten Seite (202) der ersten elektrisch lei tenden Kugel (200) angeordnet wird.
16.Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei der optoelektronische Halbleiterchip (100) in einem Waferverbund (900) bereitgestellt wird, wobei nach dem Anordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel (200) der folgende Schritt durchgeführt wird:
- Zerteilen des Waferverbunds (900), um den optoelektro nischen Halbleiterchip (100) zu vereinzeln; wobei danach das Anordnen des optoelektronischen Halb leiterchips (100) auf der Oberseite (301) des Trägers (300) erfolgt.
17.Verfahren gemäß Anspruch 16, wobei nach dem Anordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel (200) und vor dem Zerteilen des Waferverbunds (900) der folgende Schritt durchgeführt wird:
- Anordnen eines wellenlängenkonvertierenden Elements (400) an einer Oberseite (901) des Waferverbunds (900).
18.Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei der optoelektronische Halbleiterchip (100) als ver einzelter optoelektronischer Halbleiterchip (100) bereit gestellt wird, wobei das Anordnen des optoelektronischen Halbleiterchips (100) auf der Oberseite (301) der Trägers (300) vor dem Anordnen der ersten elektrisch leitenden Kugel (200) er folgt.
19.Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei nach dem Anordnen des optoelektronischen Halb leiterchips (100) der folgende Schritt durchgeführt wird:
- Anordnen eines wellenlängenkonvertierenden Elements (400) auf der Oberseite (101) des optoelektronischen Halbleiterchips (100).
20.Verfahren gemäß einem der Ansprüche 15 bis 19, wobei vor dem Herstellen der elektrisch leitenden Verbin dung der folgende Schritt durchgeführt wird:
- Herstellen eines Einbettungskörpers (500), wobei der optoelektronische Halbleiterchip (100), die erste elektrisch leitende Kugel (200) und die zweite elektrisch leitende Kugel (210) zumindest teilweise in den Einbet- tungskörper (500) eingebettet werden, wobei die planare Leiterbahn (600) an einer von dem Träger (300) abgewand ten Oberseite (501) des Einbettungskörpers (500) angeord net wird.
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