WO2024052055A1 - Verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements und optoelektronisches bauelement - Google Patents

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WO2024052055A1
WO2024052055A1 PCT/EP2023/072332 EP2023072332W WO2024052055A1 WO 2024052055 A1 WO2024052055 A1 WO 2024052055A1 EP 2023072332 W EP2023072332 W EP 2023072332W WO 2024052055 A1 WO2024052055 A1 WO 2024052055A1
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WO
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carrier
chip
transferred
optoelectronic component
chip carrier
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PCT/EP2023/072332
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Thomas Schwarz
Markus Boss
Ion Stoll
Daniel Leisen
Sebastian Wittmann
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Ams-Osram International Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an optoelectronic component and an optoelectronic component.
  • Optoelectronic components are known in the prior art in which optoelectronic semiconductor chips with small dimensions are used. These can have dimensions in the micrometer range, in particular with edge lengths of less than 200 micrometers, and can be referred to, for example, as micro-light-emitting diodes (micro-LEDs) or as micro-laser diodes (micro-LDs). These can in particular be constructed from a semiconductor layer sequence without a substrate. Such micro-LEDs or micro-LDs may require additional elements such as conversion elements, reflection elements or housing elements to be integrated into an optoelectronic component. This requires miniaturization in the production of these elements, which is not yet available in the prior art.
  • micro-LEDs micro-light-emitting diodes
  • micro-LDs micro-laser diodes
  • One object of the present invention is to provide an improved method for producing the optoelectronic component, in which a micro-LED can optionally be combined with another element.
  • a further object of the present invention is to provide such an optoelectronic component.
  • the invention comprises a method for producing an optoelectronic component, in which the steps explained below are carried out.
  • a carrier is provided.
  • An element for the optoelectronic component is then produced on the carrier, the element consisting of an element material.
  • a chip carrier with an optoelectronic semiconductor chip is then provided and the carrier is arranged above the chip carrier in such a way that the element faces the chip carrier. Now the element is detached from the carrier and transferred to the chip carrier.
  • the optoelectronic semiconductor chip has edge lengths of a maximum of 200 micrometers and can be a micro-LED or a micro-LD. In this way, it can be achieved that small elements are arranged on the chip carrier, which, in particular together with micro-LEDs or micro-LDs, allow further miniaturization of optoelectronic components.
  • the element can in particular comprise a conversion element, a reflection element or a housing element. Furthermore, it can be provided that several elements are provided on the carrier and one or more elements are transferred to a chip carrier.
  • the invention comprises an optoelectronic component with a chip carrier, an optoelectronic semiconductor chip arranged on the chip carrier and an element.
  • the element can in particular comprise a conversion element, a reflection element or a housing element.
  • the carrier has a cavity, with the element being at least partially produced within the cavity. This makes it possible to provide the element with small dimensions defined by the cavity.
  • the carrier with the cavity can be reused after transferring the element to the chip carrier. If several elements are produced on the carrier, then the carrier in this embodiment can also have several cavities. The element material can in particular be raked into the cavity or cavities.
  • the element is detached from the carrier and/or the element is transferred to the chip carrier by means of a light pulse.
  • the carrier is transparent to electromagnetic radiation in at least one wavelength range, with a light of the light pulse lying in the transparent wavelength range of the carrier. This enables a simple and targeted manufacturing process. If several elements have been generated on the carrier, provision can also be made to select an element to be transmitted and then to focus the light pulse on the element to be transmitted.
  • the element material has a separating agent, the separating agent being at least partially evaporated by a light pulse.
  • the light pulse can be the light pulse used for releasing and/or transferring.
  • the release agent can be, for example, a wax arranged in the element material. This is first melted by the light pulse and then evaporated, especially adjacent to the carrier. If the carrier has a cavity, the release agent can optionally be used are evaporated adjacent to walls of the cavity. The optical element is then detached from the carrier or the cavity and can be transferred to the chip carrier. In particular, a further process step can then be provided in which excess release agent is driven out of the element, for example by heating.
  • an adhesive is applied to the element after the element has been produced. After the element has been transferred, a connection can be formed between the chip carrier or optoelectronic semiconductor chip and the element using the adhesive. If the element is detached from the carrier by means of a light pulse and transferred to the chip carrier, it can be provided that the adhesive is further hardened by means of the light pulse after the transfer.
  • an adhesive is applied to the chip carrier and/or the optoelectronic semiconductor chip.
  • the adhesive can be applied to a position to which the element is transferred.
  • the element can thus be attached to the chip carrier and/or the optoelectronic semiconductor chip.
  • a coating is applied to the support before the element is produced.
  • the coating can serve to make the element easier to remove from the carrier.
  • the coating has a high-boiling solvent.
  • the coating consists of a high-boiling solvent.
  • the solvent can be at least partially evaporated in particular by the light pulse.
  • the light of the light pulse can be absorbed by the solvent and/or the element material and thereby a temperature of the solvent and/or the element material can be increased so that the solvent medium evaporates.
  • the solvent can contain, for example, glycerin.
  • the element material is a curable material.
  • a curable material can include, for example, a silicone, an epoxy hard and/or a siloxane.
  • the element material is partially hardened before the element is released in such a way that the element is essentially dimensionally stable.
  • substantially dimensionally stable can mean that the optical element undergoes no change in shape after partial hardening in a predetermined period of time or that a change in shape changes the dimensions of the element by a maximum of 2 percent.
  • a viscosity of the element can be increased after partial hardening and in particular be greater than 1000 pascal seconds (PA s).
  • the element is a conversion element or a reflection element.
  • Such elements can be referred to, for example, as optical elements.
  • the element is a conversion element.
  • a color locus of the element is determined using pump light.
  • the carrier is transparent to the pump light or a converted light from the conversion element. This allows optical properties of the conversion element to be determined before the conversion element is transferred to the chip carrier. This can be particularly advantageous if several elements are to be created on the carrier and a selection is to be made. The selection can be made, for example, based on the color location of the conversion element.
  • the element has a matrix material, in particular a matrix material with a embedded particles.
  • the matrix material can in particular have a siloxane, a polysiloxane, a silicone, an epoxy resin and/or a glass matrix.
  • phosphates, silicates, borates, aluminates and/or sulfates can be used as matrix material.
  • the particles can contain silicon dioxide, aluminum (III) oxide and/or aluminum phosphate.
  • the particles can be, for example, titanium dioxide, zirconium dioxide, aluminum (III) oxide, boron nitride, aluminum nitride, silicon dioxide and/or silicon (IV) nitride.
  • the particles can have a size between 1 nanometer and 100 micrometers, preferably between 50 nanometers and 1 micrometer.
  • the particles can contain, for example, one or more phosphors, in particular organic phosphors.
  • Eu2+, Ce3+, Mn4+ and/or Cr3+ can be used as dopants in the phosphors.
  • Eu2+ (oxy) nitrides can be used as a phosphor material.
  • Mn4+-doped phosphor can also be used (preferably with an activator content of ⁇ 10%, ⁇ 5% ⁇ 3%, particularly preferably ⁇ 1%).
  • the host structure used is, for example, K2S1F6, Na2SiF6, K2T1F6, generally fluoridic and oxyfluorididic phosphors with the composition EAxAy [B (z) C (f) D (g) E (h) OaFb]:Mn+4c
  • A Li, Well, K, Rb, Cs, Cu, Ag, NH4 or a combination thereof
  • EA Be, Mg, Ca, Ba, Sr, Zn or a combination thereof
  • B Si, Ge, Sn, Ti, Zr, Hf
  • C A1, Ga, In, Gd, Y, Sc, La, Bi, Gr
  • D Nb, Ta, V
  • E W, Mon; or a combination thereof
  • the partial charge d from [EAxAy]d results from (2*x+y) and corresponds to the inverse of the partial charge e from [ [B ( z ) C ( f ) D ( g) E (h) OaFb]
  • Mg4GeO3.5F can be used as a host structure, generally formulated as ( 4-x)MgO -xMgF2 -GeO2 :Mn4+ ) .
  • the average particle size is preferably in the range 100 nm - 100 pm.
  • the average particle size is preferably in a ratio of 1:10 - 1:100 relative to the edge length of the target substrate (for example the optoelectronic semiconductor chip).
  • the edge length of the optoelectronic semiconductor chips can be in the range 10pm - 150 pm and the particle size in the range 1pm - 6 pm.
  • the transferred conversion element can be used as (nanoparticle) semiconductor material as (further) materials for photon-photon conversion.
  • (nanoparticle) semiconductor material as (further) materials for photon-photon conversion.
  • the nanoparticles can have a core-shell and/or alloy structure.
  • the (nanoparticle) semiconductor material can have an inorganic encapsulation, consisting, for example, of A12O3, SiO2, ZrO2, BN, AIN, S13N4 or mixtures of several oxides and nitrides.
  • the carrier has an electrically conductive area. A first partial material of the element material is applied to the conductive area by means of electrophoresis. This enables a simple manufacturing process.
  • the first partial material has particles, with a second partial material of the element material being introduced between the particles of the first partial material.
  • the first partial material can in particular comprise the particles required for conversion and/or reflection, as explained above, while the second partial material can comprise the matrix material.
  • the electrically conductive area is partially covered with an insulating material before the first partial material is applied.
  • the insulating material can in particular also form the cavities already explained above.
  • the cover allows the electrophoresis to take place in a structured manner and, for example, the dimensions of the element can be set during the electrophoresis.
  • the carrier is structured so that the element has a structured surface.
  • the structured surface can in particular result in a coupling structure and/or a lens structure of the element.
  • several elements are produced on the carrier.
  • An element to be transferred is selected or several elements to be transferred are selected and transferred to the chip carrier.
  • the element is finally hardened after being transferred to the chip carrier, for example by a predetermined temperature and/or a predetermined period of time until further processing.
  • the optoelectronic semiconductor chip is a micro-LED or a micro-LD.
  • a further element is also transferred from a further carrier.
  • the optoelectronic component can have any combination of housing element, conversion element and reflection element, the elements being generated using the method according to the invention and transferred to the chip carrier.
  • Fig. 1 a flow chart of a method for producing an optoelectronic component
  • Fig. 2 cross sections through several intermediate steps of a method for producing an optoelectronic component
  • FIG. 3 cross sections through several intermediate steps of a further method for producing an optoelectronic component
  • FIG. 4 cross sections through several intermediate steps of a further method for producing an optoelectronic component
  • Fig. 5 a cross section through an intermediate step of a further method for producing an optoelectronic component
  • Fig. 6 a top view of a carrier during an intermediate step of a further method for producing an optoelectronic component
  • Fig. 7 cross sections through several intermediate steps of a further method for producing an optoelectronic component
  • Fig. 8 a top view of a carrier during an intermediate step of a further method for producing an optoelectronic component
  • Fig. 9 a top view of an optoelectronic component
  • Fig. 10 a top view of a carrier during an intermediate step of a further method for producing an optoelectronic component
  • Fig. 11 a top view of an optoelectronic component
  • Fig. 12 a top view of a carrier during an intermediate step of a further method for producing an optoelectronic component
  • Fig. 13 cross sections through several intermediate steps of a further method for producing an optoelectronic component
  • Fig. 14 a cross section through an optoelectronic component
  • Fig. 15 a top view of a carrier during an intermediate step of a further method for producing an optoelectronic component
  • Fig. 16 shows a cross section through the carrier of FIG. 15 during an intermediate step of the method for producing an optoelectronic component
  • Fig. 17 is a top view of the carrier of FIG. 15 and 16 after further intermediate steps of the method for producing an optoelectronic component
  • Fig. 18 cross sections through several intermediate steps of a method for producing an optoelectronic component of FIG. 15 to 17 ;
  • Fig. 19 a top view of a carrier during an intermediate step of a further method for producing an optoelectronic component.
  • Fig. 1 shows a flow chart 10 of a method for producing an optoelectronic component.
  • a carrier is provided.
  • an element for the optoelectronic component is produced on the carrier, the element consisting of an element material.
  • a chip carrier with an optoelectronic semiconductor chip is provided and the carrier is arranged above the chip carrier in such a way that the element faces the chip carrier.
  • the element is detached from the carrier.
  • the element is transferred to the chip carrier.
  • the properties of the carrier and the chip carrier as well as the element are described below with reference to exemplary embodiments with further figures. These each show configurations of intermediate steps or end products of the process in connection with FIG. 1 explained procedure.
  • the optoelectronic semiconductor chip can consist of a semiconductor layer sequence and have edge lengths of a maximum of 200 micrometers.
  • the optoelectronic semiconductor chip be designed without a substrate.
  • the optoelectronic semiconductor chip can comprise a micro-LED or a micro-LD.
  • Fig. 2 shows cross sections through various intermediate steps of the process in connection with FIG. 1 described method.
  • a carrier 20 consisting of a carrier material 21 is provided. This corresponds to the first method step 11 in FIG. 1 .
  • An element 40 consisting of an element material 41 is then produced on the carrier 20 . This corresponds to the second method step 12 in FIG. 1 .
  • a chip carrier 70 with an optoelectronic semiconductor chip 71 is then provided and the carrier 20 is arranged above the chip carrier 70 in such a way that the element 40 faces the chip carrier 70 .
  • the element 40 is detached from the carrier 20 . This can be done, for example, by means of a light pulse 80 and correspond to the fourth method step 14.
  • the element 40 is then transferred to the chip carrier 70, here in such a way that the element 40 is then arranged on the optoelectronic semiconductor chip 71. This can also be triggered or supported by the light pulse 80.
  • the chip carrier 70, the optoelectronic semiconductor chip 71 and the element 40 ultimately form an optoelectronic component 1.
  • a light of the light pulse 80 lies in a transparent wavelength range of the carrier 20.
  • the carrier material 21 is transparent to a wavelength of the light pulse 80.
  • the light pulse 80 is a laser pulse.
  • the light pulse 80 is focused on the element 40. This is particularly useful if the carrier 20 has several elements 40 .
  • Fig. 3 shows cross sections through various intermediate steps of the process in connection with FIG. 1 described method. The cross sections correspond to those in the figure. 2, unless differences are described below. In particular, the embodiments of FIGS. 3 so further developments in connection with Fig. 2 explained features.
  • the carrier 20 has at least one cavity 22, in which in FIG. 3 three cavities 22 are shown. Of course, the number of cavities 22 can be significantly larger.
  • the element 40 is at least partially produced within the cavity 22.
  • the element material 41 is introduced into the cavity 22 or the cavities 22.
  • the element material 41 is introduced into the cavity 22 by means of a spraying process, by means of a printing process or as a liquid.
  • the element material 41 can optionally be a curable material. It can be provided that the element material 41 is partially hardened before the element 40 is released in such a way that the element 40 is essentially dimensionally stable.
  • the element material 41 can have a viscosity of at least 0.5 millipascal seconds (mPA s) in the uncured state.
  • mPA s millipascal seconds
  • Substantially dimensionally stable can mean that the element material 41 undergoes no change in shape after partial hardening in a predetermined period of time or that a change in shape changes the dimensions of the element 40 by a maximum of 2 percent.
  • a viscosity of the element material 41 can be increased after partial hardening and in particular be greater than 1000 pascal seconds (PA s).
  • an adhesive 42 is applied to the element 40.
  • This adhesive 42 can serve to attach the element 40 to the optoelectronic semiconductor chip 71. Provision can be made to harden the adhesive using the light pulse 80. This can also be done in the embodiment of FIG. 2 occur.
  • a coating 24 is applied to the carrier 22, here in particular to walls 23 of the cavity 22, before the element 40 is produced.
  • a coating 24 can also be applied to the carrier 20 of FIG. 2 are applied.
  • the light pulse 80 can partially vaporize the coating 24 and thus support the release of the element 40 from the cavity 22 or from the carrier 20.
  • the coating 24 can have a high-boiling solvent or can in particular consist of a high-boiling solvent.
  • the solvent can be at least partially evaporated in particular by the light pulse 80.
  • the light of the light pulse 80 can be absorbed by the solvent and/or the element material 41, thereby increasing a temperature of the solvent and/or the element material 41 so that the solvent evaporates.
  • the solvent can contain, for example, glycerin.
  • Fig. 3 explained embodiments can also be provided individually.
  • only the cavity 22, only the coating 24, only the adhesive 42 or only the configuration of the element material 41 could be provided as a curable material, as well as any combinations of these features.
  • the element 40 is in particular a conversion element 43. It can be provided to determine a color location of the conversion element 43 by means of pump light, the carrier 20 and in particular the carrier material 21 being transparent to the pump light or a converted light of the conversion element 43. connection Finally, if necessary, a conversion element 43 to be transmitted can be selected based on the color location. This can then be transferred to the chip carrier 70 or the optoelectronic semiconductor chip 71, in particular by focusing the light pulse 80 onto the conversion element 43 to be transferred.
  • the conversion element 43 has a matrix material, in particular a matrix material with embedded phosphor particles.
  • the matrix material can in particular have a siloxane, a polysiloxane, a silicone, an epoxy resin and/or a glass matrix.
  • phosphates, silicates, borates, aluminates and/or sulfates can be used as matrix material.
  • the phosphor particles can comprise silicon dioxide, aluminum (III) oxide and/or aluminum phosphate.
  • the phosphor particles can have a size between 1 nanometer and 100 micrometers, preferably between 50 nanometers and 1 micrometer.
  • the phosphor particles can contain, for example, one or more phosphors, in particular organic phosphors.
  • Eu2+, Ce3+, Mn4+ and/or Cr3+ can be used as dopants in the phosphors.
  • Eu2+ (oxy) nitrides can be used as a phosphor material. These can be (Ca, Sr) A1S1N3 : Eu2+, (Ca, Ba, Sr ) 2S15N8 : Eu2+ ; SrAlSi7N4 : Eu2+ ; Sr[A13LiN4] :Eu2+; Ca [A13L1N4 ] : Eu2+ ; Eu2+ doped sulfides such as CaS:Eu2+; SrGa2S4 : Eu2+ , ) , a-SiA10N with the general formula (Li+, Mg2+, Ca2+Y3+) xSil2-m-nAlm+n0nNl 6-n or, ß-SiAlON, nitrido-or
  • Mn4+ doped phosphors can also be used be used (preferably with an activator content of ⁇ 10%, ⁇ 5% ⁇ 3%, particularly preferably ⁇ 1%).
  • the host structure used is, for example, K2S1F6, Na2SiF6, K2T1F6, generally fluoridic and oxyfluorididic phosphors with the composition EAxAy [B (z) C (f) D (g) E (h) OaFb]:Mn+4c
  • A Li, Na, K, Rb, Cs, Cu, Ag, NH4 or a combination thereof
  • EA Be, Mg, Ca, Ba, Sr, Zn or a combination thereof
  • B Si, Ge, Sn, Ti, Zr, Hf
  • C A1, Ga, In, Gd, Y, Sc, La, Bi, Cr
  • D Nb, Ta, V
  • E W, Mo; or a combination thereof
  • the partial charge d from [EAxAy] d results from (2*x+y) and corresponds to the inverse of the partial charge e from
  • Mg4GeO3.5F can be used as a host structure, generally formulated as ( 4-x)MgO -xMgF2 -GeO2 :Mn4+ ) .
  • Mn4+ doped Sr4A114O25, Mg2TiO4, CaZrO3, Gd3Ga5O12, A12O3, GdA103, LaA103, L1A15O8, SrTiO3, Y2T12O7, Y2Sn2O7, CaA112O19, MgO, Ba2LaNbO6 can be used as a phosphor.
  • the average particle size is preferably in the range 100 nm - 100 pm.
  • the average particle size is preferably in a ratio of 1:10 - 1:100 relative to the edge length of the target substrate (for example the optoelectronic semiconductor chip).
  • the edge length of the optoelectronic semiconductor chips can be in the range 10pm - 150 pm and the particle size in the range 1pm - 6 pm.
  • the transferred conversion element 43 can be (nanoparticle) semiconductor material as (further) materials for photon-photon conversion. e.g. CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgTe, HgSe, GaP, GaAs, GaSb, AIP, AlAs, AlSb, InP, InAs, InSb, SiC, InN, AIN or their mixed crystals (ternary, quaternary,... .) or a combination of several different semiconductor materials.
  • the nanoparticles can have a core-shell and/or alloy structure.
  • the (nanoparticle) semiconductor material can have an inorganic encapsulation, consisting, for example, of A12O3, SiO2, ZrO2, BN, AIN, S13N4 or mixtures of several oxides and nitrides.
  • Fig. 4 shows further cross sections through intermediate steps of the method according to the invention, in which further optional features are shown which are shown in the embodiments of FIG. 2 and 3 can be used.
  • the carrier 20 has, as in FIG. 3 shown cavities 22 on.
  • the element 40 designed as a conversion element 43, is again produced within the cavities 22.
  • the conversion element 43 consists of a first sub-element 44 and a second sub-element 45.
  • the first sub-element 44 is first introduced into the cavity 22 and then the second sub-element 45 is introduced into the cavity 22 and, for example, raked.
  • all of the features described above with regard to the element 40 can be provided.
  • the first sub-element 44 and/or the second sub-element 45 has one of the conversion phosphors described above and a corresponding matrix material.
  • the conversion element 43 of FIG. 4 can be transmitted to the chip carrier 70 by means of the light pulse 80.
  • the first sub-element 44 optionally has a separating agent 46.
  • the separating agent 46 is at least partially evaporated by the light pulse 80.
  • the separating agent 46 can be, for example, a wax arranged in the first sub-element 44. This is first melted by the light pulse 80 and then evaporated, so that evaporated release agent 47 is formed, in particular adjacent to walls 23 of the cavity 22.
  • the element 40 is thus released from the cavity 22 and can be transferred to the chip carrier 70.
  • a further process step can then be provided in which excess release agent 46 is expelled from the element 40, for example by heating.
  • the release agent 46 can do the same in the in the Figs. 2 and 3 shown embodiments can be used. In these cases, the entire element material 41 has the release agent 46.
  • Fig. 5 shows a cross section through an intermediate step of a further method, in which the carrier 22 is structured so that the element 40 has a structured surface 48.
  • Three cavities 22 are arranged in the carrier 20, which are shown in the illustration in FIG. 5 are each designed differently. Of course, all cavities 22 of a carrier 20 can be designed identically.
  • the left cavity 22 there is a structure 25 of the cavity 22 such that the conversion element 43 forms a decoupling structure 49 consisting of several elevations.
  • Such a decoupling structure 49 can also be provided if the element 40 is not a conversion element 43, but is transparent to light emitted by the optoelectronic semiconductor chip 71.
  • the middle cavity 22 is constructed identically to the left cavity, with the conversion element 43 analogous to FIG.
  • first sub-element 44 which includes the decoupling structure 49, and a second sub-element 45.
  • first sub-element 44 and/or the second sub-element 45 has a conversion phosphor f as in connection with FIG. 4 described.
  • both sub-elements 44, 45 do not include any conversion phosphor.
  • the right cavity 22 there is a structure 25 of the cavity 22 such that the conversion element 43 forms a lens structure 51 .
  • the element 40 is not a conversion element 43, but rather transparent to light emitted by the optoelectronic semiconductor chip 71.
  • a structure of the element 40 from two sub-elements 44, 45 can also be provided here.
  • FIG. 6 shows a top view of an optoelectronic component 1, which is connected to the FIGS. 1 to 5 may have been produced.
  • a conversion element 43 is arranged as an element 40 on an optoelectronic semiconductor chip 71.
  • the conversion element 43 projects beyond the optoelectronic semiconductor chip 71, but it can also be provided that the conversion element 43 does not project beyond the optoelectronic semiconductor chip 71.
  • the conversion element 43 has a recess so that a top contact 72 of the optoelectronic semiconductor chip 71 is accessible for contacting.
  • Fig. 7 shows cross sections through intermediate steps of a further embodiment of the method according to the invention, which corresponds to that in connection with FIGS. 2 to 4 can correspond to the procedures explained, provided no differences are described below.
  • the carrier 20 again has cavities 22, but it can also be done analogously to FIG. 2 it should be planned to dispense with the cavities.
  • Elements, here reflection elements 52, are again arranged in the cavities 22.
  • the reflection elements 52 can be set up to reflect light from the optoelectronic semiconductor chip 71.
  • the reflection elements 52 are detached from the carrier 20 by means of a light pulse 80 and a further light pulse 81 and transferred to the chip carrier next to the optoelectronic semiconductor chip 71, so that a reflection element 52 is arranged on the left and right of the optoelectronic semiconductor chip 71.
  • the reflection element 52 can have a matrix material, in particular a matrix material with embedded reflection particles.
  • the matrix material can in particular have a siloxane, a polysiloxane, a silicone, an epoxy resin and/or a glass matrix.
  • phosphates, silicates, borates, aluminates and/or sulfates can be used as matrix material.
  • the reflection particles can comprise silicon dioxide, aluminum (III) oxide and/or aluminum phosphate.
  • the reflection particles can, for example, be made of titanium dioxide, zirconium dioxide, aluminum (III) oxide, boron nitride, aluminum nitride, silicon dioxide and / or silicon (IV) nitride or have these substances.
  • the reflection particles can have a size between 1 nanometer and 100 micrometers, preferably between 50 nanometers and 1 micrometer.
  • the average particle size is preferably in the range 10 Onm - 100 pm.
  • the average particle size is preferably in a ratio of 1:10 - 1:100 relative to the edge length of the target substrate (for example the optoelectronic semiconductor chip).
  • the edge length of the optoelectronic semiconductor chips can be in the range 10pm - 150 pm and the particle size in the range 1pm - 6 pm.
  • Fig. 7 is a reflection element 52, in particular the coating 24, the adhesive 42, the release agent 46 and the structure consisting of a first sub-element 44 and a second sub-element 45.
  • Fig. 8 shows a top view of a carrier 20 with cavities 22, the cavities 22 having an elongated shape.
  • a width of the cavities 22 is, for example, significantly smaller (at least a factor of 3) than a length of the cavities 22. If these are analogous to Fig. 7 is filled, an elongated reflection element 52 can be formed in each of the cavities 22.
  • Fig. 9 shows an optoelectronic component 1 in which the elements in the carrier 20 of FIG. 8 generated reflection elements 52 were transferred to the chip carrier 70, for example by means of the one shown in FIG. 7 method shown. Rows of five optoelectronic semiconductor chips 71 are arranged between the reflection elements 52 .
  • the method according to the invention enables the simple production of an optoelectronic component 1 with reflection elements 52.
  • Fig. 10 shows a top view of another carrier 20 with a cavity 22. Webs 26 are arranged within the cavity, so that an element material 41 filled into the cavity 22 has recesses in the area of the webs 26. If the cavity 22 is analogous to FIG. 7 is filled, a grid-shaped reflection element 52 can be formed in the cavity 22.
  • Fig. 11 shows an optoelectronic component 1 in which the in the carrier 20 of FIG. 10 generated reflection element 52 was transferred to the chip carrier 70, for example by means of the one shown in FIG. 7 method shown.
  • the optoelectronic semiconductor chips 71 are now arranged, these being somewhat (for example 10 percent) smaller than the recesses caused by the webs 26.
  • the method according to the invention enables the simple production of an optoelectronic component 1 with a reflection element 52.
  • the cavities 22 again have structured surfaces in order to increase reflection of the reflection elements 52 formed in the cavities 22.
  • Fig. 12 shows a top view of a carrier 20 with cavities 22, the cavities 22 each being designed circumferentially around a web 26.
  • the cavities 22 can now be filled with an element material 41, for example for a housing element.
  • Fig. 13 shows cross sections through various intermediate steps of a method for producing an optoelectronic component 1, the carrier 20 of FIG. 12 is used.
  • a housing element 53 is formed in the cavities 22 by means of the element material 41 .
  • the housing element 53 can be released from the cavity 22 or from the carrier 20 and transferred to the chip carrier 70.
  • the housing element 53 is then arranged all around the optoelectronic semiconductor chip 71.
  • a height of the housing element 53 can be greater than a height of the optoelectronic semiconductor chip 71.
  • a housing cavity 44 formed in this way can then be filled with a conversion element, for example.
  • Fig. 14 shows a cross section through an optoelectronic component 1, in which an optoelectronic semiconductor chip 71 is arranged on a chip carrier. Furthermore, the optoelectronic component 1 has a conversion element 43, two reflection elements 52 and a housing element 53.
  • the conversion element 43 can be as in connection with FIGS. 2 to 6 have been designed and transferred.
  • the reflection elements 52 can be as in connection with FIGS. 7 to 11 have been designed and transferred as explained.
  • the housing element 53 can be as in connection with FIGS. 12 and 13 have been designed and transferred.
  • the elements 40 conversion element 43, two reflection elements 52 and housing element 53
  • the elements 40 can have been transferred from different carriers 20 using the method explained. In general, after the element 40 has been transferred from the carrier 20, a further element 40 can be transferred from a further carrier 20. The methods already described can be used to produce the further element 40 .
  • Fig. 15 shows a top view of a carrier 20 during an intermediate step of a further method for producing an optoelectronic component 1.
  • the carrier 20 has an electrically conductive area 27.
  • the conductive region 27 is divided into element regions 28 and connecting webs 29, with the connecting webs 29 connecting the element regions 28 in an electrically conductive manner.
  • the element regions 28 of the carrier 20 are analogous to the conversion element 43 in FIG. 6 shaped, but other shapes are also conceivable.
  • Fig. 16 shows a cross section through the carrier 20 of FIG. 15 after further intermediate steps of a method for producing an optoelectronic component 1.
  • a first Partial material 55 of the element material 41 was applied to the conductive region 27 by means of electrophoresis.
  • the first partial material 55 includes particles 56, which can correspond to the phosphor particles or reflection particles already described above.
  • the particles 56 of FIG. 16 are in particular fluorescent particles.
  • a second partial material 57 of the element material 41 is introduced between the particles 56 of the first partial material 55 .
  • the second partial material 57 can in particular comprise one of the matrix materials described above and can be applied, for example, by means of a printing process or a spraying process. For the sake of clarity, not all particles 56 or not all of the first partial material 55 are provided with reference symbols.
  • Fig. 17 shows a top view of the carrier 20 of FIG. 16.
  • the particles 56 of the first partial material 55 and the second partial material 57 form the elements 40 in the area of the element regions 28. These can be, for example, conversion elements 43 or reflection elements 52.
  • Fig. 18 shows cross sections through several intermediate steps of a method for producing an optoelectronic component 1, in which the process in connection with FIGS. 15 to 17 explained carrier 20 is used.
  • the particles 56 of the first partial material 55 and the second partial material 57 form here, for example, a conversion element 43 which is to be transferred to the optoelectronic semiconductor chip 71.
  • a light pulse 80 can again be used to detach the conversion element 43 from the carrier 20 and transfer it to the chip carrier 70.
  • this method can also be used if the element 40 is a reflection element 52.
  • a conductive coating could be applied to the electrically conductive area 27 of the carrier. be arranged, which supports the detachment of the element 40 from the carrier 20.
  • an adhesive f 42 can be applied to the element 40 analogously to FIG. 3 be arranged.
  • the carrier 20 can have a structured surface in the area of the element areas 28 analogous to FIG. 5 in order to generate elements 40 with output structure 49 and/or lens structure 51.
  • Fig. 19 shows a top view of a carrier 20, which corresponds to the carrier 20 of FIG. 15 corresponds, unless differences are described below.
  • the carrier 20 can then be used instead of the carrier 20 of FIG. 15 in connection with FIGS. 16 to 18 explained process steps can be used.
  • An insulating material 31 is arranged on the carrier all around the element regions 28 . This allows more precise control of where the particles to be deposited using electrophoresis are deposited.
  • a cavity 22 is also formed by the insulating material 31, which is arranged circumferentially around the element regions 28, and the element 40 produced below is at least partially arranged in the cavity. In contrast to the representation in Fig.
  • the insulating material 31 is not arranged all around the element regions 28, but only covers the connecting webs 29. Furthermore, in Fig. 19 an optional conductive coating 32 is applied to the element areas 28, which simplifies the removal of the elements 40 from the carrier.
  • the element 40 is finally hardened after being transferred to the chip carrier 70, for example by means of temperature or by waiting for a predetermined period of time.
  • the optoelectronic semiconductor chip 71 can be a microLED or a microLD.
  • REFERENCE SYMBOL LIST optoelectronic component flow chart first process step second process step third process step fourth process step fifth process step carrier carrier material cavity wall coating structure web electrically conductive area element area connecting web insulating material conductive coating element element material adhesive conversion element first sub-element second sub-element release agent vaporized release agent structured surface decoupling structure lens structure reflection element housing element housing cavity first Part material particle second part material 70 chip carriers

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements, bei dem die im Folgenden erläuterten Schritte durchgeführt werden. Zunächst wird ein Träger bereitgestellt. Auf dem Träger wird anschließend ein Element für das optoelektronische Bauelement erzeugt, wobei das Element aus einem Elementmaterial besteht. Anschließend wird ein Chipträger mit einem optoelektronischen Halbleiterchip bereitgestellt und der Träger derart oberhalb des Chipträgers angeordnet, dass das Element dem Chipträger zugewandt ist. Nun wird das Element vom Träger gelöst und auf den Chipträger übertragen.

Description

VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINES OPTOELEKTRONISCHEN BAUELEMENTS
UND OPTOELEKTRONISCHES BAUELEMENT
BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung betri f ft ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements sowie ein optoelektronisches Bauelement .
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2022 122 981 . 5 , deren Of fenbarungsgehalt hiermit durch Bezugnahme auf genommen ist .
Im Stand der Technik sind optoelektronische Bauelemente bekannt , bei denen optoelektronische Halbleiterchips mit kleinen Abmessungen zum Einsatz kommen . Diese können Abmessungen im Mikrometerbereich, insbesondere mit Kantenlängen kleiner als 200 Mikrometer, aufweisen und beispielsweise als Mikro- Leuchtdioden (Mikro-LEDs ) oder als Mikro-Laserdioden (Mikro- LDs ) bezeichnet werden . Diese können insbesondere aus einer Halbleiterschicht folge ohne Substrat aufgebaut sein . Solche Mikro-LEDs oder Mikro-LDs können integriert in ein optoelektronisches Bauelement weitere Elemente wie beispielsweise Konversionselemente , Reflexionselemente oder Gehäuseelemente benötigen . Dies erfordert eine Miniaturisierung bei der Herstellung dieser Elemente , die bisher im Stand der Technik nicht zur Verfügung steht .
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen des optoelektronischen Bauelements anzugeben, bei dem gegebenenfalls eine Mikro-LED mit einem weiteren Element kombiniert werden kann . Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein solches optoelektronisches Bauelement bereitzustellen . Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements und durch ein optoelektronisches Bauelement mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst . In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen angegeben .
Nach einem ersten Aspekt umfasst die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements , bei dem die im Folgenden erläuterten Schritte durchgeführt werden . Zunächst wird ein Träger bereitgestellt . Auf dem Träger wird anschließend ein Element für das optoelektronische Bauelement erzeugt , wobei das Element aus einem Elementmaterial besteht . Anschließend wird ein Chipträger mit einem optoelektronischen Halbleiterchip bereitgestellt und der Träger derart oberhalb des Chipträgers angeordnet , dass das Element dem Chipträger zugewandt ist . Nun wird das Element vom Träger gelöst und auf den Chipträger übertragen .
Dieses Verfahren ermöglicht es , Elemente mit kleinen Abmessungen auf dem Träger bereitzustellen und anschließend auf den Chipträger zu übertragen . Der optoelektronische Halbleiterchip weist Kantenlängen von maximal 200 Mikrometer auf und kann eine Mikro-LED oder eine Mikro-LD sein . So kann erreicht werden, dass kleine Elemente auf dem Chipträger angeordnet werden, die insbesondere zusammen mit Mikro-LEDs oder Mikro-LDs eine weitere Miniaturisierung von optoelektronischen Bauelementen erlauben . Das Element kann dabei insbesondere ein Konversionselement , ein Reflexionselement oder ein Gehäuseelement umfassen . Ferner kann vorgesehen sein, dass auf dem Träger mehrere Elemente bereitgestellt werden und j eweils ein Element oder j eweils mehrere Elemente auf einen Chipträger übertragen werden .
Nach einem zweiten Aspekt umfasst die Erfindung ein optoelektronisches Bauelement mit einem Chipträger, einem auf dem Chipträger angeordneten optoelektronischen Halbleiterchip sowie einem Element .
Dadurch wird ein optoelektronisches Bauelement bereitgestellt , bei dem Elemente mit kleinen Abmessungen auf dem Chipträger angeordnet sein können . So kann erreicht werden, dass kleine Elemente verwendet werden können, die insbesondere zusammen mit Mikro-LEDs oder Mikro-LDs eine weitere Miniaturisierung von optoelektronischen Bauelementen erlauben . Das Element kann dabei insbesondere ein Konversionselement , ein Reflexionselement oder ein Gehäuseelement umfassen .
In einer Aus führungs form des Verfahrens weist der Träger eine Kavität auf , wobei das Element zumindest teilweise innerhalb der Kavität erzeugt wird . Dies ermöglicht , das Element mit kleinen und durch die Kavität definierten Abmessungen bereitzustellen . Der Träger mit der Kavität kann nach dem Übertragen des Elements auf den Chipträger wiederverwendet werden . Werden mehrere Elemente auf dem Träger erzeugt , dann kann der Träger in dieser Aus führungs form auch mehrere Kavitäten aufweisen . Das Elementmaterial kann insbesondere in die Kavität oder die Kavitäten geräkelt werden .
In einer Aus führungs form des Verfahrens erfolgt das Lösen des Elements vom Träger und/oder das Übertragen des Elements auf den Chipträger mittels eines Lichtimpulses . Der Träger ist für eine elektromagnetische Strahlung in zumindest einem Wellenlängenbereich transparent , wobei ein Licht des Lichtimpulses im transparenten Wellenlängenbereich des Trägers liegt . Dies ermöglicht ein einfaches und zielgerichtetes Herstellungsverfahren . Sind auf dem Träger mehrere Elemente erzeugt worden, kann ferner vorgesehen sein, ein zu übertragendes Element aus zuwählen und dann den Lichtimpuls auf das zu übertragende Element zu fokussieren .
In einer Aus führungs form des Verfahrens weist das Elementmaterial ein Trennmittel aufweist , wobei das Trennmittel durch einen Lichtimpuls zumindest teilweise verdampft wird . Der Lichtimpuls kann dabei der zum Lösen und/oder Übertragen verwendete Lichtimpuls sein . Das Trennmittel kann beispielsweise ein im Elementmaterial angeordnetes Wachs sein . Dieses wird durch den Lichtimpuls zunächst geschmol zen und anschließend verdampft , insbesondere angrenzend den Träger . Weist der Träger eine Kavität auf , so kann gegebenenfalls das Trennmittel angrenzend an Wände der Kavität verdampft werden . So löst sich das optische Element vom Träger beziehungsweise aus der Kavität und kann auf den Chipträger übertragen werden . Insbesondere kann anschließend ein weiterer Verfahrensschritt vorgesehen sein, bei dem überschüssiges Trennmittel aus dem Element ausgetrieben wird, beispielsweise mittels Erwärmen .
In einer Aus führungs form des Verfahrens wird nach dem Erzeugen des Elements ein Kleber auf das Element aufgebracht . Nach dem Übertragen des Elements kann mittels des Klebers eine Verbindung zwischen Chipträger beziehungsweise optoelektronischem Halbleiterchip und Element ausgebildet werden . Wird das Element mittels Lichtimpuls vom Träger gelöst und auf den Chipträger übertragen, kann vorgesehen sein, dass der Kleber ferner mittels des Lichtimpulses ausgehärtet wird nach dem Übertragen .
In einer Aus führungs form des Verfahrens wird ein Kleber auf den Chipträger und/oder den optoelektronischen Halbleiterchip aufgebracht . Der Kleber kann dabei an einer Position aufgebracht werden, auf die das Element übertragen wird . So kann das Element am Chipträger und/oder dem optoelektronischen Halbleiterchip befestigt werden .
In einer Aus führungs form des Verfahrens wird eine Beschichtung auf dem Träger aufgebracht , bevor das Element erzeugt wird . Die Beschichtung kann dazu dienen, das Element leichter vom Träger zu lösen .
In einer Aus führungs form des Verfahrens weist die Beschichtung ein hochsiedendes Lösemittel auf . Insbesondere besteht die Beschichtung aus einem hochsiedenden Lösemittel . Das Lösemittel kann insbesondere durch den Lichtimpuls zumindest teilweise verdampft werden . Insbesondere kann das Licht des Lichtimpulses vom Lösemittel und/oder dem Elementmaterial absorbiert werden und dabei eine Temperatur des Lösemittels und/oder des Elementmaterials erhöht werden, so dass das Lö- semittel verdampft . Das Lösemittel kann beispielsweise Glycerin aufweisen .
In einer Aus führungs form des Verfahrens ist das Elementmaterial ein aushärtbares Material ist . Ein aushärtbares Material kann beispielswese ein Silikon, ein Epoxid-Hard und/oder ein Siloxan umfassen .
In einer Aus führungs form des Verfahrens wird das Elementmaterial vor dem Lösen des Elements derart teilausgehärtet , dass das Element im Wesentlichen formstabil ist . Im Wesentlichen formstabil kann dabei bedeuten, dass das optische Element nach dem Teilaushärten in einer vorgegebenen Zeitdauer keine Formänderung erfährt beziehungsweise eine Formänderung Abmessungen des Elements um maximal 2 Prozent verändert . Ferner kann eine Viskosität des Elements nach dem Teilaushärten vergrößert sein und insbesondere größer als 1000 Pascalsekunden ( PA s ) sein .
In einer Aus führungs form des Verfahrens ist das Element ein Konversionselement oder ein Reflexionselement ist . Solche Elemente können beispielsweise als optische Elemente bezeichnet werden .
In einer Aus führungs form des Verfahrens ist das Element ein Konversionselement . Ein Farbort des Elements wird mittels Pumplicht ermittelt . Der Träger ist dabei transparent für das Pumplicht oder ein konvertiertes Licht des Konversionselements . Dadurch können optische Eigenschaften des Konversionselements bestimmt werden, bevor das Konversionselement auf den Chipträger übertragen wird . Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn mehrere Elemente auf dem Träger erzeugt werden und eine Auswahl vorgenommen werden soll . Die Auswahl kann beispielsweise anhand des Farborts des Konversionselements erfolgen .
In einer Aus führungs form des Verfahrens weist das Element ein Matrixmaterial auf , insbesondere ein Matrixmaterial mit ein- gebetteten Partikeln. Das Matrixmaterial kann insbesondere ein Siloxan, ein Polysiloxan, ein Silikon, ein Epoxid-Harz und/oder eine Glasmatrix aufweisen. Ferner können Phosphate, Silicate, Borate, Aluminate und/oder Sulphate als Matrixmaterial verwendet werden. Insbesondere können die Partikel Sili- ziudioxid, Aluminium (III) -Oxid und/oder Aluminiumphosphat aufweisen. Für den Fall, dass das Element ein Reflexionselement ist, können die Partikel dabei beispielsweise Titandioxid, Zirconiumdioxid, Aluminium ( I I I ) -Oxid, Bornitrid, Aluminiumnitrid, Siliziumdioxid und/oder Silizium ( IV) -Nitrid sein. Die Partikel können dabei eine Größe zwischen 1 Nanometer und 100 Mikrometer, bevorzugt zwischen 50 Nanometer und 1 Mikrometer aufweisen. Für den Fall, dass das Element ein Konversionselement ist, können die Partikel dabei beispielsweise einen oder mehrere Leuchtstoffe, insbesondere organische Leuchtstoffe beinhalten. Als Dotierstoffe in den Leuchtstoffen kommen dabei Eu2+, Ce3+, Mn4+ und/oder Cr3+ in Frage. Als Leuchtstoffmaterial können beispielsweise Eu2+ (Oxy) nitride verwendet werden. Diese können (Ca, Sr) A1S1N3 : Eu2+, (Ca, Ba, Sr ) 2S15N8 : Eu2+ ; SrAlSi7N4 : Eu2+ ; Sr[A13LiN4] :Eu2+; Ca [A13L1N4 ] : Eu2+ ; Eu2+ dotierte Sulfide wie CaS:Eu2+; SrGa2S4 : Eu2+ , ) , a-SiA10N mit der allg. Formel (Li+,Mg2+, Ca2+Y3+) xSil2-m-nAlm+n0nNl 6-n oder, ß-SiAlON, Nit- rido-Orthosilikate (z.B. AE2-x-aRExEuaSil-yO4-x-2yNx) , Sr3Si 13A13O2N21 , Ba3Si6O12N2, Ca8Mg ( SiO4 ) 4C12 : Eu2+ umfassen. Ferner können Ce3+ dotierte Granate mit der allgemeinen Formel {A} 3 [B] 2 (C) 3012 mit A = Y3+, Lu3+, Gd3+, Tb3+, La3+, Sc3+, Nd3+, Er3+, Ce3+, Be2+, Ca2+, Ba2+, Sr2+, Mg2+, Zn2+ und B = A13+,Ga3+, Sc3+, Sb3+, In3+, Mg2+, Mn2+; C = Ga3+ or A13+, Si4+, Zr4+, Ti4+, Ge4+, Mn4+. Ce3+ dotiertes RE3S16N11 (RE = La, Lu, Y) ; Ce3+ dotiertes (RE3-XEA1.5x) S16N11 (RE = La, Lu, Y; EA = Ca, Ba, Sr) als Konversionsleuchtstoff zum Einsatz kommen. Ebenso können Mn4+ dotierter Leuchtstoff verwendet werden (bevorzugt mit einem Aktivatorgehalt von < 10%, <5% < 3%, besonders bevorzugt < 1%) . Als Wirtstruktur kommen beispielsweise K2S1F6, Na2SiF6, K2T1F6, allgemein fluoridi- sche und oxyf luorididische Leuchtstoffe mit der Zusammensetzung EAxAy [B ( z ) C ( f ) D ( g) E (h) OaFb] :Mn+4c wobei A = Li, Na, K, Rb, Cs, Cu, Ag, NH4 oder eine Kombination daraus; EA = Be, Mg, Ca, Ba, Sr, Zn oder eine Kombination daraus; B = Si, Ge, Sn, Ti, Zr, Hf; C =A1, Ga, In, Gd, Y, Sc, La, Bi, Gr; D = Nb, Ta, V; E = W, Mo; oder eine Kombination daraus; Die Partialladung d aus [EAxAy]d ergibt sich aus (2*x+y) und entspricht dem Invers der Partialladung e von [ [B ( z ) C ( f ) D ( g) E (h) OaFb] :Mn+4c] e, welche sich aus (4*z+3*f+5*g+6*h+4*c-2*a-b) zusammensetzt. Ebenso kann
Mg4GeO3.5F als Wirtsstruktur verwendet werden, allgemein formuliert als ( 4-x) MgO -xMgF2 -GeO2 :Mn4+ ) . Ebenso kann Mn4+ dotiertes A2Ge4O9 bzw A3A' Ge8O18 (A und A'= Li, K, Na, Rb ) wie z.B. K2Ge4O9, Rb2Ge4O9 oder Li3RbGe8018. Es kann Mn4+ Dotiertes Sr4A114O25, Mg2TiO4, CaZrO3, Gd3Ga5O12, A12O3, GdA103, LaA103, L1A15O8, SrTiO3, Y2T12O7, Y2Sn2O7 , CaA112O19, MgO, Ba2LaNbO6 als Leuchtstoff verwendet werden. Die mittlere Partikelgröße liegt dabei bevorzugt im Bereich lOOnm - 100 pm, Bevorzugt liegt die mittlere Partikelgröße in einem Verhältnis 1:10 - 1:100 relativ zur Kantenlänge des Zielsubstrats (beispielsweise des optoelektronischen Halbleiterchips) . In einer Ausführung kann beispielsweise die Kantenlänge der optoelektronischen Halbleiterchips im Bereich 10pm - 150 pm liegen und die Partikelgröße im Bereich Ipm - 6 pm.
Das transferierte Konversionselement kann (nanopartikuläres) Halbleitermaterial als (weitere) Materialien zur Photon- Photon-Konversion . z.B. CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgTe, HgSe, GaP, GaAs, GaSb, AIP, AlAs, AlSb, InP, InAs, InSb, SiC, InN, AIN oder deren Mischkristalle (ternär, quaternär,...) oder eine Kombination von mehreren unterschiedlichen Halbleitermaterialien beinhalten. Die Nanopartikel können eine Core-Shell und/oder Alloy-Struktur aufweisen.
Das (nanopartikuläre) Halbleitermaterial kann eine anorganische Verkapselung besitzen, bestehend beispielsweise aus A12O3, SiO2, ZrO2, BN, AIN, S13N4 oder Mischungen aus mehreren Oxiden und Nitriden. In einer Aus führungs form des Verfahrens weist der Träger einen elektrisch leitfähigen Bereich auf . Ein erstes Teilmaterial des Elementmaterials wird mittels Elektrophorese auf den leitfähigen Bereich aufgebracht . Dies ermöglicht ein einfaches Herstellungsverfahren .
In einer Aus führungs form des Verfahrens weist das erste Teilmaterial Partikel auf , wobei ein zweites Teilmaterial des Elementmaterials zwischen die Partikel des ersten Teilmaterials eingebracht wird . Das erste Teilmaterial kann dabei insbesondere die für eine Konversion und/oder Reflexion benötigten Partikel wie weiter oben erläutert umfassen, während das zweite Teilmaterial das Matrixmaterial umfassen kann .
In einer Aus führungs form des Verfahrens wird der elektrisch leitfähige Bereich vor dem Aufbringen des ersten Teilmaterials teilweise mit einem isolierenden Material abgedeckt . Das isolierende Material kann dabei insbesondere auch die weiter oben bereits erläuterten Kavitäten bilden . Durch die Abdeckung kann die Elektrophorese strukturiert erfolgen und beispielsweise Abmessungen des Elements bereits während der Elektrophorese eingestellt werden .
In einer Aus führungs form des Verfahrens ist der Träger strukturiert , so dass das Element eine strukturierte Oberfläche aufweist . Die strukturierte Oberfläche kann dabei insbesondere eine Auskoppelstruktur und/oder eine Linsenstruktur des Elements zur Folge haben .
In einer Aus führungs form des Verfahrens werden mehrere Elemente auf dem Träger erzeugt . Ein zu übertragendes Element wird ausgewählt oder mehrere zu übertragende Elemente werden ausgewählt und auf den Chipträger übertragen .
In einer Aus führungs form des Verfahrens wird das Element nach dem Übertragen auf den Chipträger final ausgehärtet , beispielsweise durch eine vorgegebene Temperatur und/oder eine vorgegebene Zeitdauer bis zu einer Weiterverarbeitung . In einer Aus führungs form des Verfahrens ist der optoelektronische Halbleiterchip eine Mikro-LED oder eine Mikro-LD .
In einer Aus führungs form des Verfahrens wird ferner ein weiteres Element von einem weiteren Träger übertragen . Insbesondere kann das optoelektronische Bauelement eine beliebige Kombination aus Gehäuseelement , Konversionselement und Reflexionselement aufweisen, wobei die Elemente mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugt und auf den Chipträger übertragen werden .
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise , wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Aus führungsbeispiele , die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden . Dabei zeigen in j eweils schematisierter Darstellung
Fig . 1 ein Ablauf diagramm eines Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements ;
Fig . 2 Querschnitte durch mehrere Zwischenschritte eines Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements ;
Fig . 3 Querschnitte durch mehrere Zwischenschritte eines weiteren Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements ;
Fig . 4 Querschnitte durch mehrere Zwischenschritte eines weiteren Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements ;
Fig . 5 einen Querschnitt durch einen Zwischenschritt eines weiteren Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements ; Fig . 6 eine Draufsicht auf einen Träger während eines Zwischenschritts eines weiteren Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements ;
Fig . 7 Querschnitte durch mehrere Zwischenschritte eines weiteren Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements ;
Fig . 8 eine Draufsicht auf einen Träger während eines Zwischenschritts eines weiteren Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements ;
Fig . 9 eine Draufsicht auf ein optoelektronisches Bauelement ;
Fig . 10 eine Draufsicht auf einen Träger während eines Zwischenschritts eines weiteren Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements ;
Fig . 11 eine Draufsicht auf ein optoelektronisches Bauelement ;
Fig . 12 eine Draufsicht auf einen Träger während eines Zwischenschritts eines weiteren Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements ;
Fig . 13 Querschnitte durch mehrere Zwischenschritte eines weiteren Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements ;
Fig . 14 einen Querschnitt durch ein optoelektronisches Bauelement ;
Fig . 15 eine Draufsicht auf einen Träger während eines Zwischenschritts eines weiteren Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements ; Fig . 16 einen Querschnitt durch den Träger der Fig . 15 während eines Zwischenschritts des Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements ;
Fig . 17 eine Draufsicht auf des Träger der Fig . 15 und 16 nach weiteren Zwischenschritten des Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements ;
Fig . 18 Querschnitte durch mehrere Zwischenschritte eines Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements der Fig . 15 bis 17 ; und
Fig . 19 eine Draufsicht auf einen Träger während eines Zwischenschritts eines weiteren Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements .
Fig . 1 zeigt ein Ablauf diagramm 10 eines Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements . In einem ersten Verfahrensschritt 11 wird ein Träger bereitgestellt . In einem zweiten Verfahrensschritt 12 wird ein Element für das optoelektronische Bauelement auf dem Träger erzeugt , wobei das Element aus einem Elementmaterial besteht . In einem dritten Verfahrensschritt wird ein Chipträger mit einem optoelektronischen Halbleiterchip bereitgestellt und der Träger oberhalb des Chipträgers derart angeordnet , dass das Element dem Chipträger zugewandt ist . In einem vierten Verfahrensschritt 14 wird das Element vom Träger gelöst . In einem fünften Verfahrensschritt 15 wird das Element auf den Chipträger übertragen .
Die Eigenschaften des Trägers und des Chipträgers sowie des Elements werden im Folgenden bezogen auf Aus führungsbeispiele mit weiteren Figuren beschrieben . Diese zeigen j eweils Ausgestaltungen von Zwischenschritten oder Endprodukte des im Zusammenhang mit Fig . 1 erläuterten Verfahrens . Der optoelektronische Halbleiterchip kann aus einer Halbleiterschicht folge bestehen und Kantenlängen von maximal 200 Mikrometer aufweisen . Insbesondere kann der optoelektronische Halbleiterchip ohne Substrat ausgestaltet sein . Ferner kann der optoelektronische Halbleiterchip eine Mikro-LED oder eine Mikro-LD umfassen .
Fig . 2 zeigt Querschnitte durch verschiedene Zwischenschritte des im Zusammenhang mit Fig . 1 beschriebenen Verfahrens . Zunächst wird ein Träger 20 bestehend aus einem Trägermaterial 21 bereitgestellt . Dies entspricht dem ersten Verfahrensschritt 11 der Fig . 1 . Anschließend wird ein Element 40 , bestehend aus einem Elementmaterial 41 auf dem Träger 20 erzeugt . Dies entspricht dem zweiten Verfahrensschritt 12 der Fig . 1 . Anschließend wird ein Chipträger 70 mit einem optoelektronischen Halbleiterchip 71 bereitgestellt und der Träger 20 oberhalb des Chipträgers 70 derart angeordnet , dass das Element 40 dem Chipträger 70 zugewandt ist . Dies entspricht dem dritten Verfahrensschritt . Hier ebenfalls gezeigt ist , dass das Element 40 vom Träger 20 gelöst wird . Dies kann beispielsweise mittels eines Lichtimpulses 80 geschehen und dem vierten Verfahrensschritt 14 entsprechen . Anschließend wird das Element 40 auf den Chipträger 70 übertragen, hier derart , dass anschließend das Element 40 auf dem optoelektronischen Halbleiterchip 71 angeordnet ist . Auch dies kann durch den Lichtimpuls 80 ausgelöst beziehungsweise unterstützt werden . Der Chipträger 70 , der optoelektronische Halbleiterchip 71 und das Element 40 bilden schlussendlich ein optoelektronisches Bauelement 1 .
Es kann vorgesehen sein, dass ein Licht des Lichtimpulses 80 in einem transparenten Wellenlängenbereich des Trägers 20 liegt . Das bedeutet insbesondere , dass das Trägermaterial 21 transparent für eine Wellenlänge des Lichtimpulses 80 ist . Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Lichtimpuls 80 ein Laserimpuls ist . Ferner kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass der Lichtimpuls 80 auf das Element 40 fokussiert ist . Dies ist insbesondere dann sinnvoll , wenn der Träger 20 mehrere Elemente 40 aufweist . Fig . 3 zeigt Querschnitte durch verschiedene Zwischenschritte des im Zusammenhang mit Fig . 1 beschriebenen Verfahrens . Dabei entsprechen die Querschnitte denj enigen der Fig . 2 , sofern im Folgenden keine Unterschiede beschrieben sind . Insbesondere sind die Ausgestaltungen der Fig . 3 also Weiterbildungen der im Zusammenhang mit Fig . 2 erläuterten Merkmale .
Der Träger 20 weist zumindest eine Kavität 22 auf , wobei in Fig . 3 drei Kavitäten 22 dargestellt sind . Selbstverständlich kann die Anzahl der Kavitäten 22 noch deutlich größer sein . Das Element 40 wird zumindest teilweise innerhalb der Kavität 22 erzeugt . Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Elementmaterial 41 in die Kavität 22 beziehungsweise die Kavitäten 22 eingebracht wird . Dabei kann vorgesehen sein, dass das Elementmaterial 41 mittels eines Sprühverfahrens , mittels eines Druckverfahrens oder als Flüssigkeit in die Kavität 22 eingebracht wird . Ferner kann vorgesehen sein, das Elementmaterial 41 zu räkeln, und so die Kavitäten 22 vollständig zu füllen und ferner überschüssiges Elementmaterial 41 zu entfernen . Dadurch wird ein einfaches Herstellungsverfahren der Elemente 40 erreicht .
Das Elementmaterial 41 kann optional ein aushärtbares Material sein . Es kann vorgesehen sein, dass das Elementmaterial 41 vor dem Lösen des Elements 40 derart teilausgehärtet wird, dass das Element 40 im Wesentlichen formstabil ist . Insbesondere kann das Elementmaterial 41 im nicht-ausgehärteten Zustand eine Viskosität von mindestens 0 , 5 Millipascalsekunden (mPA s ) aufweisen . Im Wesentlichen formstabil kann dabei bedeuten, dass das Elementmaterial 41 nach dem Teilaushärten in einer vorgegebenen Zeitdauer keine Formänderung erfährt beziehungsweise eine Formänderung Abmessungen des Elements 40 um maximal 2 Prozent verändert . Ferner kann eine Viskosität des Elementmaterials 41 nach dem Teilaushärten vergrößert sein und insbesondere größer als 1000 Pascalsekunden ( PA s ) sein . In einem Aus führungsbeispiel wird nach dem Erzeugen des Elements 40 ein Kleber 42 auf das Element 40 aufgebracht . Dieser Kleber 42 kann dazu dienen, das Element 40 am optoelektronischen Halbleiterchip 71 zu befestigen . Dabei kann vorgesehen sein, den Kleber durch den Lichtimpuls 80 aus zuhärten . Dies kann ebenfalls auch in der Ausgestaltung der Fig . 2 erfolgen .
In einem Aus führungsbeispiel wird eine Beschichtung 24 auf dem Träger 22 aufgebracht , hier insbesondere auf Wände 23 der Kavität 22 , bevor das Element 40 erzeugt wird . Analog kann auch eine Beschichtung 24 auf den Träger 20 der Fig . 2 aufgebracht werden . Durch den Lichtimpuls 80 kann die Beschichtung 24 teilweise verdampft werden und so das Lösen des Elements 40 aus der Kavität 22 beziehungsweise vom Träger 20 unterstützen . Die Beschichtung 24 kann ein hochsiedendes Lösemittel aufweisen beziehungsweise insbesondere aus einem hochsiedenden Lösemittel bestehen . Das Lösemittel kann insbesondere durch den Lichtimpuls 80 zumindest teilweise verdampft werden . Insbesondere kann das Licht des Lichtimpulses 80 vom Lösemittel und/oder dem Elementmaterial 41 absorbiert werden und dabei eine Temperatur des Lösemittels und/oder des Elementmaterials 41 erhöht werden, so dass das Lösemittel verdampft . Das Lösemittel kann beispielsweise Glycerin aufweisen .
Die im Zusammenhang mit Fig . 3 erläuterten Ausgestaltungen können auch einzeln vorgesehen sein . Beispielsweise könnte nur die Kavität 22 , nur die Beschichtung 24 , nur der Kleber 42 oder nur die Ausgestaltung des Elementmaterials 41 als aushärtbares Material vorgesehen sein, ebenso wie beliebige Kombinationen dieser Merkmale .
In den Ausgestaltungen der Fig . 2 und 3 ist das Element 40 insbesondere ein Konversionselement 43 . Es kann vorgesehen sein, einen Farbort des Konversionselements 43 mittels Pumplicht zu ermitteln, wobei der Träger 20 und insbesondere das Trägermaterial 21 transparent für das Pumplicht oder ein konvertiertes Licht des Konversionselements 43 ist . Anschlie- ßend kann gegebenenfalls ein zu übertragendes Konversionselement 43 anhand des Farborts ausgewählt werden. Dieses kann dann auf den Chipträger 70 beziehungsweise den optoelektronischen Halbleiterchip 71 übertragen werden, insbesondere dadurch, dass der Lichtimpuls 80 auf das zu übertragende Konversionselement 43 fokussiert wird.
Es kann vorgesehen sein, dass das Konversionselement 43 ein Matrixmaterial, insbesondere ein Matrixmaterial mit eingebetteten Leuchtstoffpartikeln, aufweist. Das Matrixmaterial kann insbesondere ein Siloxan, ein Polysiloxan, ein Silikon, ein Epoxid-Harz und/oder eine Glasmatrix aufweisen. Ferner können Phosphate, Silicate, Borate, Aluminate und/oder Sulphate als Matrixmaterial verwendet werden. Insbesondere können die Leuchtstoffpartikeln Siliziudioxid, Aluminium (III) -Oxid und/oder Aluminiumphosphat aufweisen. Die Leuchtstoffpartikeln können dabei eine Größe zwischen 1 Nanometer und 100 Mikrometer, bevorzugt zwischen 50 Nanometer und 1 Mikrometer aufweisen. Die Leuchtstoffpartikel können dabei beispielsweise einen oder mehrere Leuchtstoffe, insbesondere organische Leuchtstoffe beinhalten. Als Dotierstoffe in den Leuchtstoffen kommen dabei Eu2+, Ce3+, Mn4+ und/oder Cr3+ in Frage. Als Leucht-stoffmaterial können beispielsweise Eu2+ (Oxy) nitride ver-wendet werden. Diese können (Ca, Sr) A1S1N3 : Eu2+, (Ca, Ba, Sr ) 2S15N8 : Eu2+ ; SrAlSi7N4 : Eu2+ ; Sr[A13LiN4] :Eu2+; Ca [A13L1N4 ] : Eu2+ ; Eu2+ dotierte Sulfide wie CaS:Eu2+; SrGa2S4 : Eu2+ , ) , a-SiA10N mit der allg. Formel (Li+,Mg2+, Ca2+Y3+) xSil2-m-nAlm+n0nNl 6-n oder, ß-SiAlON, Nit- rido-Orthosilikate (z.B. AE2-x-aRExEuaSil-yO4-x-2yNx) , Sr3Si 13A13O2N21 , Ba3Si6O12N2, Ca8Mg ( SiO4 ) 4C12 : Eu2+ umfas-sen. Ferner können Ce3+ dotierte Granate mit der allgemei-nen Formel {A} 3 [B] 2 (C) 3012 mit A = Y3+, Lu3+, Gd3+, Tb3+, La3+, Sc3+, Nd3+, Er3+, Ce3+, Be2+, Ca2+, Ba2+, Sr2+, Mg2+, Zn2+ und B = A13+,Ga3+, Sc3+, Sb3+, In3+, Mg2+, Mn2+; C = Ga3+ or A13+, Si4+, Zr4+, Ti4+, Ge4+, Mn4+. Ce3+ dotiertes RE3S16N11 (RE = La, Lu, Y) ; Ce3+ dotiertes (RE3-XEA1.5x) S16N11 (RE = La, Lu, Y; EA = Ca, Ba, Sr) als Konversionsleuchtstoff zum Einsatz kommen. Ebenso können Mn4+ dotierter Leuchtstoff ver- wendet werden (bevorzugt mit einem Aktivatorgehalt von < 10%, <5% < 3%, besonders be-vorzugt < 1%) . Als Wirtstruktur kommen beispielsweise K2S1F6, Na2SiF6, K2T1F6, allgemein fluoridi- sche und oxyf luorididische Leuchtstoffe mit der Zusammensetzung EAxAy [B ( z ) C ( f) D ( g) E (h) OaFb] :Mn+4c wobei A = Li, Na, K, Rb, Cs, Cu, Ag, NH4 oder eine Kombination daraus; EA = Be, Mg, Ca, Ba, Sr, Zn oder eine Kombination daraus; B = Si, Ge, Sn, Ti, Zr, Hf; C =A1, Ga, In, Gd, Y, Sc, La, Bi, Cr; D = Nb, Ta, V; E = W, Mo; oder eine Kombination daraus; Die Partialladung d aus [EAxAy] d ergibt sich aus (2*x+y) und entspricht dem Invers der Partialladung e von
[ [B ( z ) C ( f ) D ( g) E (h) OaFb] :Mn+4c] e, welche sich aus (4*z+3*f+5*g+6*h+4*c-2*a-b) zusammensetzt. Ebenso kann
Mg4GeO3.5F als Wirtsstruktur verwendet werden, allgemein formuliert als ( 4-x) MgO -xMgF2 -GeO2 :Mn4+ ) . Ebenso kann Mn4+ dotiertes A2Ge4O9 bzw A3A' Ge8O18 (A und A'= Li, K, Na, Rb ) wie z.B. K2Ge4O9, Rb2Ge4O9 oder Li3RbGe8018. Es kann Mn4+ Dotiertes Sr4A114O25, Mg2TiO4, CaZrO3, Gd3Ga5O12, A12O3, GdA103, LaA103, L1A15O8, SrTiO3, Y2T12O7, Y2Sn2O7 , CaA112O19, MgO, Ba2LaNbO6 als Leuchtstoff verwendet wer-den. Die mittlere Partikelgröße liegt dabei bevorzugt im Bereich lOOnm - 100 pm, Bevorzugt liegt die mittlere Par-tikelgröße in einem Verhältnis 1:10 - 1:100 relativ zur Kantenlänge des Zielsubstrats (beispielsweise des opto-elektronischen Halbleiterchips) . In einer Ausführung kann beispielsweise die Kantenlänge der optoelektronischen Halbleiterchips im Bereich 10pm - 150 pm liegen und die Partikelgröße im Bereich Ipm - 6 pm.
Das transferierte Konversionselement 43 kann (nanopartikuläres) Halbleitermaterial als (weitere) Materialien zur Photon- Photon-Konversion . z.B. CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgTe, HgSe, GaP, GaAs, GaSb, AIP, AlAs, AlSb, InP, InAs, InSb, SiC, InN, AIN oder deren Mischkristalle (ternär, quaternär,...) oder eine Kombination von mehreren unterschiedlichen Halbleitermaterialien beinhalten. Die Nanopartikel können eine Core-Shell und/oder Alloy-Struktur aufweisen. Das (nanopartikuläre ) Halbleitermaterial kann eine anorganische Verkapselung besitzen, bestehend beispielsweise aus A12O3 , Si02 , ZrO2 , BN, AIN, S13N4 oder Mischungen aus mehreren Oxiden und Nitriden .
Fig . 4 zeigt weitere Querschnitte durch Zwischenschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens , bei dem weitere optionale Merkmale gezeigt sind, die in den Ausgestaltungen der Fig . 2 und 3 eingesetzt werden können . Der Träger 20 weist dabei wie in Fig . 3 gezeigt Kavitäten 22 auf . Innerhalb der Kavitäten 22 wird wieder das Element 40 , ausgestaltet als Konversionselement 43 erzeugt . Dabei besteht das Konversionselement 43 aus einem ersten Teilelement 44 und einem zweiten Teilelement 45 . Das erste Teilelement 44 wird dabei zuerst in die Kavität 22 eingebracht und anschließend wird das zweite Teilelement 45 in die Kavität 22 eingebracht und beispielsweise geräkelt . Für das erste Teilelement 44 und das zweite Teilelement 45 können alle weiter oben beschriebenen Merkmale hinsichtlich des Elements 40 vorgesehen sein . Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das erste Teilelement 44 und/oder das zweite Teilelement 45 einen der oben beschriebenen Konversionsleuchtstof fe und ein entsprechendes Matrixmaterial aufweist . Auch das Konversionselement 43 der Fig . 4 kann mittels des Lichtimpulses 80 auf den Chipträger 70 übertragen werden .
Ebenfalls in Fig . 4 dargestellt ist , dass das erste Teilelement 44 optional ein Trennmittel 46 aufweist . Das Trennmittel 46 wird durch den Lichtimpuls 80 zumindest teilweise verdampft . Das Trennmittel 46 kann beispielsweise ein im ersten Teilelement 44 angeordnetes Wachs sein . Dieses wird durch den Lichtimpuls 80 zunächst geschmol zen und anschließend verdampft , so dass sich insbesondere angrenzend an Wände 23 der Kavität 22 verdampftes Trennmittel 47 bildet . So löst sich das Element 40 aus der Kavität 22 und kann auf den Chipträger 70 übertragen werden . Insbesondere kann anschließend ein weiterer Verfahrensschritt vorgesehen sein, bei dem überschüssiges Trennmittel 46 aus dem Element 40 ausgetrieben wird, beispielsweise mittels Erwärmen . Das Trennmittel 46 kann ebenso in den in den Fig . 2 und 3 gezeigten Ausgestaltungen eingesetzt werden . In diesen Fällen ist weist das gesamte Elementmaterial 41 das Trennmittel 46 auf .
Fig . 5 zeigt einen Querschnitt durch einen Zwischenschritt eines weiteren Verfahrens , bei dem der Träger 22 strukturiert ist , so dass das Element 40 eine strukturierte Oberfläche 48 aufweist . Dabei sind drei Kavitäten 22 im Träger 20 angeordnet , die in der Darstellung der Fig . 5 j eweils unterschiedlich ausgestaltet sind . Selbstverständlich können alle Kavitäten 22 eines Trägers 20 identisch ausgestaltet sein . In der linken Kavität 22 ist eine Struktur 25 der Kavität 22 derart , dass das Konversionselement 43 eine Auskoppelstruktur 49 bestehend aus mehreren Erhebungen bildet . Eine solche Auskoppelstruktur 49 kann auch vorgesehen sein, wenn das Element 40 kein Konversionselement 43 ist , sondern transparent für ein vom optoelektronischen Halbleiterchip 71 emittiertes Licht . Die mittlere Kavität 22 ist identisch aufgebaut zur linken Kavität , wobei hier das Konversionselement 43 analog zu Fig . 4 ein erstes Teilelement 44 , welches die Auskoppelstruktur 49 umfasst , und ein zweites Teilelement 45 beinhaltet . Dabei kann vorgesehen sein, dass das erste Teilelement 44 und/oder das zweite Teilelement 45 einen Konversionsleuchtstof f aufweist wie im Zusammenhang mit Fig . 4 beschrieben . Ferner kann auch vorgesehen sein, dass beide Teilelemente 44 , 45 keinen Konversionsleuchtstof f umfassen . In der rechten Kavität 22 ist eine Struktur 25 der Kavität 22 derart , dass das Konversionselement 43 eine Linsenstruktur 51 bildet . Auch hier kann vorgesehen sein, dass das Element 40 kein Konversionselement 43 ist , sondern transparent für ein vom optoelektronischen Halbleiterchip 71 emittiertes Licht . Ferner kann auch hier ein Aufbau des Elements 40 aus zwei Teilelementen 44 , 45 vorgesehen sein . Die im Zusammenhang mit den Fig . 3 und 4 beschriebenen weiteren Optionen wie beispielsweise die Beschichtung 24 oder der Kleber 42 oder das Trennmittel 46 können auch in den Ausgestaltungen der Fig . 5 vorgesehen sein . Fig . 6 zeigt eine Draufsicht auf ein optoelektronisches Bauelement 1 , das mit den im Zusammenhang mit den Fig . 1 bis 5 erläuterten Verfahren hergestellt worden sein kann . Ein Konversionselement 43 ist als Element 40 auf einem optoelektronischen Halbleiterchip 71 angeordnet . Das Konversionselement 43 überragt dabei den optoelektronischen Halbleiterchip 71 , es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Konversionselement 43 den optoelektronischen Halbleiterchip 71 nicht überragt . Ferner weist das Konversionselement 43 eine Aussparung auf , so dass ein Oberseitenkontakt 72 des optoelektronischen Halbleiterchips 71 zugänglich für eine Kontaktierung ist .
Fig . 7 zeigt Querschnitte durch Zwischenschritte einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens , das dem im Zusammenhang mit den Fig . 2 bis 4 erläuterten Verfahren entsprechen kann, sofern im Folgenden keine Unterschiede beschrieben sind . Der Träger 20 weist wieder Kavitäten 22 auf , es kann j edoch auch analog zu Fig . 2 vorgesehen sein, auf die Kavitäten zu verzichten . In den Kavitäten 22 sind wieder Elemente , hier Reflexionselemente 52 angeordnet . Die Reflexionselemente 52 können eingerichtet sein, ein Licht des optoelektronischen Halbleiterchips 71 zu reflektieren . Die Reflexionselemente 52 werden mittels eines Lichtimpulses 80 und eines weiteren Lichtimpulses 81 vom Träger 20 gelöst und neben den optoelektronischen Halbleiterchip 71 auf den Chipträger übertragen, so dass links und rechts vom optoelektronischen Halbleiterchip 71 j eweils ein Reflexionselement 52 angeordnet ist .
Das Reflexionselement 52 kann ein Matrixmaterial aufweisen, insbesondere ein Matrixmaterial mit eingebetteten Reflexionspartikeln . Das Matrixmaterial kann insbesondere ein Siloxan, ein Polysiloxan, ein Silikon, ein Epoxid-Harz und/oder eine Glasmatrix aufweisen . Ferner können Phosphate , Silicate , Borate , Aluminate und/oder Sulphate als Matrixmaterial verwendet werden . Insbesondere können die Reflexionspartikel Sili- ziudioxid, Aluminium ( I I I ) -Oxid und/oder Aluminiumphosphat aufweisen . Ferner können die Reflexionspartikel beispielswei- se aus Titandioxid, Zirconiumdioxid, Aluminium ( I I I ) -Oxid, Bornitrid, Aluminiumnitrid, Sili ziumdioxid und/oder Sili zium ( IV) -Nitrid sein oder diese Stof fe aufweisen . Die Reflexionspartikel können dabei eine Größe zwischen 1 Nanometer und 100 Mikrometer, bevorzugt zwischen 50 Nanometer und 1 Mikrometer aufweisen . Die mittlere Partikelgröße liegt dabei bevorzugt im Bereich l O Onm - 100 pm, Bevorzugt liegt die mittlere Partikelgröße in einem Verhältnis 1 : 10 - 1 : 100 relativ zur Kantenlänge des Zielsubstrats (beispielsweise des optoelektronischen Halbleiterchips ) . In einer Aus führung kann beispielsweise die Kantenlänge der optoelektronischen Halbleiterchips im Bereich 10pm - 150 pm liegen und die Partikelgröße im Bereich Ipm - 6 pm .
Die im Zusammenhang mit den Fig . 3 und 4 erläuterten optionalen Ausgestaltungen können auch vorgesehen werden, wenn das Element wie in Fig . 7 ein Reflexionselement 52 ist , insbesondere die Beschichtung 24 , der Kleber 42 , das Trennmittel 46 und der Aufbau aus einem ersten Teilelement 44 und einem zweiten Teilelement 45 .
Fig . 8 zeigt eine Draufsicht auf einen Träger 20 mit Kavitäten 22 , wobei die Kavitäten 22 eine längliche Form haben . Eine Breite der Kavitäten 22 ist beispielsweise deutlich (mindestens Faktor 3 ) kleiner als eine Länge der Kavitäten 22 . Werden diese analog zu Fig . 7 befüllt , kann in den Kavitäten 22 j eweils ein längliches Reflexionselement 52 gebildet werden .
Fig . 9 zeigt ein optoelektronisches Bauelement 1 , bei dem die im Träger 20 der Fig . 8 erzeugten Reflexionselemente 52 auf den Chipträger 70 übertragen wurden, beispielsweise mittels des in Fig . 7 gezeigten Verfahrens . Zwischen den Reflexionselementen 52 sind j eweils Reihen von fünf optoelektronischen Halbleiterchips 71 angeordnet . Hier ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren also die einfache Herstellung eines optoelektronischen Bauelements 1 mit Reflexionselementen 52 . Fig . 10 zeigt eine Draufsicht auf einen weiteren Träger 20 mit einer Kavität 22 . Innerhalb der Kavität sind Stege 26 angeordnet , so dass ein in die Kavität 22 gefülltes Elementmaterial 41 im Bereich der Stege 26 Ausnehmungen aufweist . Wird die Kavität 22 analog zu Fig . 7 befüllt , kann in der Kavität 22 ein gitterf örmiges Reflexionselement 52 gebildet werden .
Fig . 11 zeigt ein optoelektronisches Bauelement 1 , bei dem das im Träger 20 der Fig . 10 erzeugte Reflexionselement 52 auf den Chipträger 70 übertragen wurde , beispielsweise mittels des in Fig . 7 gezeigten Verfahrens . Dort wo in Fig . 10 die Stege 26 angeordnet waren, sind nun die optoelektronischen Halbleiterchips 71 angeordnet , wobei diese etwas (beispielsweise 10 Prozent ) kleiner sind als die durch die Stege 26 verursachten Ausnehmungen . Hier ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren also die einfache Herstellung eines optoelektronischen Bauelements 1 mit einem Reflexionselement 52 .
In den Ausgestaltungen der Fig . 8 bis 11 kann vorgesehen sein, dass die Kavitäten 22 wieder strukturierte Oberflächen aufweisen, um eine Reflektion der in den Kavitäten 22 gebildeten Reflexionselemente 52 zu erhöhen .
Fig . 12 zeigt eine Draufsicht auf einen Träger 20 mit Kavitäten 22 , wobei die Kavitäten 22 j eweils umlaufend um einen Steg 26 ausgestaltet sind . Die Kavitäten 22 können nun mit einem Elementmaterial 41 , beispielsweise für ein Gehäuseelement befüllt werden .
Fig . 13 zeigt Querschnitte durch verschiedene Zwischenschritte eines Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements 1 , wobei der Träger 20 der Fig . 12 zum Einsatz kommt . Mittels des Elementmaterials 41 ist in den Kavitäten 22 ein Gehäuseelement 53 gebildet . Mittels eines Lichtimpulses 80 kann das Gehäuseelement 53 aus der Kavität 22 beziehungsweise vom Träger 20 gelöst und auf den Chipträger 70 übertragen werden . Das Gehäuseelement 53 ist dann umlaufend um den optoelektronischen Halbleiterchip 71 angeordnet . Ins- besondere kann eine Höhe des Gehäuseelements 53 größer sein als eine Höhe des optoelektronischen Halbleiterchips 71 . Eine so gebildete Gehäusekavität 44 kann dann anschließend beispielsweise mit einem Konversionselement gefüllt werden .
Fig . 14 zeigt einen Querschnitt durch ein optoelektronisches Bauelement 1 , bei dem ein optoelektronischer Halbleiterchip 71 auf einem Chipträger angeordnet ist . Ferner weist das optoelektronische Bauelement 1 ein Konversionselement 43 , zwei Reflexionselemente 52 und ein Gehäuseelement 53 auf . Das Konversionselement 43 kann dabei wie im Zusammenhang mit den Fig . 2 bis 6 erläutert ausgestaltet und übertragen worden sein . Die Reflexionselemente 52 können wie im Zusammenhang mit den Fig . 7 bis 11 erläutert ausgestaltet und übertragen worden sein . Das Gehäuseelement 53 kann wie im Zusammenhang mit den Fig . 12 und 13 erläutert ausgestaltet und übertragen worden sein . Insbesondere können also die Elemente 40 (Konversionselement 43 , zwei Reflexionselemente 52 und Gehäuseelement 53 ) von unterschiedlichen Trägern 20 mittels des erläuterten Verfahrens übertragen worden sein . Allgemein kann also nach dem Übertragen des Elements 40 vom Träger 20 ein weiteres Element 40 von einem weiteren Träger 20 übertragen werden . Zum Erzeugen des weiteren Elements 40 können die bereits beschriebenen Verfahren verwendet werden .
Fig . 15 zeigt eine Draufsicht auf einen Träger 20 während eines Zwischenschritts eines weiteren Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements 1 . Der Träger 20 weist einen elektrisch leitfähigen Bereich 27 auf . Der leitfähige Bereich 27 ist unterteilt Elementbereiche 28 und Verbindungsstege 29 , wobei die Verbindungsstege 29 die Elementbereiche 28 elektrisch leitfähig verbinden . Die Elementbereiche 28 des Trägers 20 sind dabei analog zum Konversionselement 43 der Fig . 6 geformt , andere Formen sind j edoch ebenso denkbar .
Fig . 16 zeigt einen Querschnitt durch den Träger 20 der Fig . 15 nach weiteren Zwischenschritten eines Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements 1 . Ein erstes Teilmaterial 55 des Elementmaterials 41 wurde mittels Elektrophorese auf den leitfähigen Bereich 27 aufgebracht . Das erste Teilmaterial 55 umfasst dabei Partikel 56 , die den weiter oben bereits beschriebenen Leuchtstof fpartikeln oder Reflexionspartikeln entsprechen können . Die Partikel 56 der Fig . 16 sind insbesondere Leuchtstof fpartikel . Ein zweites Teilmaterial 57 des Elementmaterials 41 wird zwischen die Partikel 56 des ersten Teilmaterials 55 eingebracht . Das zweite Teilmaterial 57 kann dabei insbesondere eines der weiter oben beschriebenen Matrixmaterialien umfassen und beispielsweise mittels eines Druckverfahrens oder eines Sprühverfahrens aufgebracht werden . Der Übersichtlichkeit halber sind nicht alle Partikel 56 beziehungsweise nicht das gesamte erste Teilmaterial 55 mit Bezugs zeichen versehen .
Fig . 17 zeigt eine Draufsicht auf den Träger 20 der Fig . 16 . Die Partikel 56 des ersten Teilmaterials 55 sowie das zweite Teilmaterial 57 bilden im Bereich der Elementbereiche 28 die Elemente 40 . Diese können beispielsweise Konversionselemente 43 oder Reflexionselemente 52 sein .
Fig . 18 zeigt Querschnitte durch mehrere Zwischenschritte eines Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements 1 , bei dem der im Zusammenhang mit den Fig . 15 bis 17 erläuterte Träger 20 zum Einsatz kommt . Die Partikel 56 des ersten Teilmaterials 55 sowie das zweite Teilmaterial 57 bilden hier beispielsweise ein Konversionselement 43 , welches auf den optoelektronischen Halbleiterchip 71 übertragen werden soll . Hierzu kann wieder ein Lichtimpuls 80 verwendet werden, um das Konversionselement 43 vom Träger 20 zu lösen und auf den Chipträger 70 zu übertragen . Analog kann dieses Verfahren auch verwendet werden, sollte das Element 40 ein Reflexionselement 52 sein .
Das im Zusammenhang mit den Fig . 15 bis 18 erläuterte Verfahren kann mit den bereits erläuterten Optionen weiter verbessert werden . Beispielsweise könnte auf dem elektrisch leitfähigen Bereich 27 des Trägers eine leitfähige Beschichtung an- geordnet sein, die das Ablösen des Elements 40 vom Träger 20 unterstützt . Ferner kann auf dem Element 40 ein Klebstof f 42 analog zu Fig . 3 angeordnet sein . Darüber hinaus kann der Träger 20 im Bereich der Elementbereiche 28 eine Strukturierte Oberfläche analog zu Fig . 5 aufweisen, um Elemente 40 mit Auskoppelstruktur 49 und/oder Linsenstruktur 51 zu erzeugen .
Fig . 19 zeigt eine Draufsicht auf einen Träger 20 , der dem Träger 20 der Fig . 15 entspricht , sofern im Folgenden keine Unterschiede beschrieben sind . Der Träger 20 kann dann anstelle des Trägers 20 der Fig . 15 in den im Zusammenhang mit den Fig . 16 bis 18 erläuterten Verfahrensschritten eingesetzt werden . Umlaufend um die Elementbereiche 28 ist ein isolierendes Material 31 auf dem Träger angeordnet . Dadurch kann eine genauere Steuerung, wo sich die mittels Elektrophorese abzuscheidenden Partikel anlagern, erreicht werden . Durch das isolierende Material 31 , das umlaufend um die Elementbereiche 28 angeordnet ist , bildet sich ferner eine Kavität 22 , und das im Folgenden erzeugte Element 40 ist zumindest teilweise in der Kavität angeordnet . Im Gegensatz zur Darstellung der Fig . 19 kann auch vorgesehen sein, dass das isolierende Material 31 nicht umlaufend um die Elementbereiche 28 angeordnet ist , sondern nur die Verbindungsstege 29 abdeckt . Ferner ist in Fig . 19 eine optionale leitfähige Beschichtung 32 auf den Elementbereichen 28 aufgebracht , die ein Ablösen der Elemente 40 vom Träger vereinfacht .
In allen Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass das Element 40 nach dem Übertragen auf den Chipträger 70 final ausgehärtet wird, beispielsweise mittels Temperatur oder durch abwarten einer vorgegebenen Zeitdauer . In allen Ausgestaltungen kann der optoelektronische Halbleiterchip 71 eine MikroLED oder eine Mikro-LD sein .
Die Erfindung wurde anhand der bevorzugten Aus führungsbeispiele näher illustriert und beschrieben . Dennoch ist die Erfindung nicht auf die of fenbarten Beispiele eingeschränkt . Vielmehr können andere Variationen vom Fachmann aus den be- schriebenen Aus führungsbeispielen abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .
BEZUGSZEICHENLISTE optoelektronisches Bauelement Ablauf diagramm erster Verfahrensschritt zweiter Verfahrensschritt dritter Verfahrensschritt vierter Verfahrensschritt fünfter Verfahrensschritt Träger Trägermaterial Kavität Wand Beschichtung Struktur Steg elektrisch leitfähiger Bereich Elementbereich Verbindungssteg isolierendes Material leitfähige Beschichtung Element Elementmaterial Kleber Konversionselement erstes Teilelement zweites Teilelement Trennmittel verdampftes Trennmittel strukturierte Oberfläche Auskoppelstruktur Linsenstruktur Reflexionselement Gehäuseelement Gehäusekavität erstes Teilmaterial Partikel zweites Teilmaterial 70 Chipträger
71 optoelektronischer Halbleiterchip
72 Oberseitenkontakt
80 Lichtimpuls 81 weiterer Lichtimpuls

Claims

PATENTANS BRÜCHE
1. Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements (1) , mit den folgenden Schritten:
Bereitstellen eines Trägers (20) ;
Erzeugen eines Elements (40) für das optoelektronische Bauelement (1) auf dem Träger (20) , wobei das Element (40) aus einem Elementmaterial (41) besteht; Bereitstellen eines Chipträgers (70) mit einem optoelektronischen Halbleiterchip (71) und Anordnen des Trägers (20) oberhalb des Chipträgers (70) derart, dass das Element (40) dem Chipträger (70) zugewandt ist ;
Lösen des Elements (40) vom Träger (20) ;
Übertragen des Elements (40) auf den Chipträger (70) .
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Träger (20) eine Kavität (22) aufweist, wobei das Element (40) zumindest teilweise innerhalb der Kavität (22) erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Lösen des Elements (40) vom Träger (20) und/oder das Übertragen des Elements (40) auf den Chipträger (70) mittels eines Lichtimpulses (80) erfolgt, wobei der Träger (20) für eine elektromagnetische Strahlung in zumindest einem Wellenlängenbereich transparent ist, wobei ein Licht des Lichtimpulses (80) im transparenten Wellenlängenbereich des Trägers (20) liegt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Elementmaterial (41) ein Trennmittel (36) aufweist, wobei das Trennmittel (46) durch einen Lichtimpuls (80) zumindest teilweise verdampft wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei nach dem Erzeugen des Elements (40) ein Kleber (42) auf das Element (40) aufgebracht wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Beschichtung (24) auf dem Träger (20) aufgebracht wird, bevor das Element (40) erzeugt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Elementmaterial (41) ein aushärtbares Material ist. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Elementmaterial (41) vor dem Lösen des Elements (40) derart teilausgehärtet wird, dass das Element (40) im Wesentlichen formstabil ist . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das
Element (40) ein Konversionselement (43) oder ein Refle- xionselement (52) ist. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Element (40) ein Konversionselement (43) ist und wobei ein Farbort des Elements (40) mittels Pumplicht ermittelt wird, wobei der Träger (20) transparent für das Pumplicht oder ein konvertiertes Licht des Konversionselements (43) ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Element (40) ein Matrixmaterial aufweist, und insbesondere ein Matrixmaterial mit eingebetteten Partikeln aufweist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Träger (20) einen elektrisch leitfähigen Bereich (27) aufweist, wobei ein erstes Teilmaterial (55) des Elementmaterials (41) mittels Elektrophorese auf den leitfähigen Bereich (27) aufgebracht wird. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das erste Teilmaterial
(55) Partikel (56) aufweist, wobei ein zweites Teilmaterial (57) des Elementmaterials (41) zwischen die Partikel
(56) des ersten Teilmaterials (55) eingebracht wird. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei der elektrisch leitfähige Bereich (27) vor dem Aufbringen des ersten Teilmaterials (55) teilweise mit einem isolierenden Material (31) abgedeckt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Träger (20) strukturiert ist, so dass das Element (40) eine strukturierte Oberfläche (48) aufweist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei mehrere Elemente (40) auf dem Träger (20) erzeugt werden und wobei ein zu übertragendes Element (40) ausgewählt und auf den Chipträger (70) übertragen wird oder mehrere zu übertragende Elemente (40) ausgewählt und auf den Chipträger (70) übertragen werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei das Element (40) nach dem Übertragen auf den Chipträger (70) final ausgehärtet wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei der optoelektronische Halbleiterchip (71) eine Mikro-LED oder eine Mikro-LD ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei ferner ein weiteres Element (40) von einem weiteren Träger (20) übertragen wird. Optoelektronisches Bauelement (1) mit einem Chipträger (70) , einem auf dem Chipträger (70) angeordneten optoelektronischen Halbleiterchip (71) sowie einem Element (40) .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022122981A1 (de) 2022-09-09 2024-03-14 Ams-Osram International Gmbh Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements und optoelektronisches Bauelement

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009040148A1 (de) * 2009-09-04 2011-03-10 Osram Opto Semiconductors Gmbh Konversionsmittelkörper, optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips
DE112011102800T5 (de) * 2010-08-25 2013-06-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Phosphorfilm, Verfahren zum Herstellen desselben, Beschichtungsverfahren für eine Phosphorschicht, Verfahren zum Herstellen eines LED-Gehäuses und dadurch hergestelites LED-Gehäuse
WO2015104623A1 (en) * 2014-01-07 2015-07-16 Koninklijke Philips N.V. Glueless light emitting device with phosphor converter
DE102015103571A1 (de) * 2015-03-11 2016-09-15 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl an Konversionselementen, Konversionselement und optoelektronisches Bauelement
DE102022122981A1 (de) 2022-09-09 2024-03-14 Ams-Osram International Gmbh Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements und optoelektronisches Bauelement

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012105691B4 (de) 2012-06-28 2018-10-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Abscheidung einer elektrophoretisch abgeschiedenen partikulären Schicht, strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement und optisches Element
DE102012217957B4 (de) 2012-10-01 2014-10-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Herstellung einer Mikro-LED-Matrix
DE102013214877A1 (de) 2013-07-30 2015-02-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Abdeckelements und eines optoelektronischen Bauelements, Abdeckelement und optoelektronisches Bauelement
US20160219702A1 (en) 2015-01-23 2016-07-28 Gholamreza Chaji Selective micro device transfer to receiver substrate
DE102016220915A1 (de) 2016-10-25 2018-04-26 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterbauteilen und optoelektronisches Halbleiterbauteil

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009040148A1 (de) * 2009-09-04 2011-03-10 Osram Opto Semiconductors Gmbh Konversionsmittelkörper, optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips
DE112011102800T5 (de) * 2010-08-25 2013-06-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Phosphorfilm, Verfahren zum Herstellen desselben, Beschichtungsverfahren für eine Phosphorschicht, Verfahren zum Herstellen eines LED-Gehäuses und dadurch hergestelites LED-Gehäuse
US20140291705A1 (en) * 2010-08-25 2014-10-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Phosphor film, method of manufacturing the same, coating method of phosphor layer, method of manufacturing led package and led package manufactured thereby
WO2015104623A1 (en) * 2014-01-07 2015-07-16 Koninklijke Philips N.V. Glueless light emitting device with phosphor converter
DE102015103571A1 (de) * 2015-03-11 2016-09-15 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl an Konversionselementen, Konversionselement und optoelektronisches Bauelement
DE102022122981A1 (de) 2022-09-09 2024-03-14 Ams-Osram International Gmbh Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements und optoelektronisches Bauelement

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