帶有藍(lán)寶石倒裝芯片的光電半導(dǎo)體組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1中所要求的光電半導(dǎo)體組件以及如權(quán)利要求12中所要求的用于生產(chǎn)光電半導(dǎo)體組件的方法。
[0002]本專利申請要求德國專利申請10 2012 213 343.7的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容被通過引用合并到此。
【背景技術(shù)】
[0003]DE 10 2009 036 621 Al公開了一種用于生產(chǎn)光電半導(dǎo)體組件的方法，其中，薄膜光電半導(dǎo)體芯片被布置在載體的上側(cè)上。不透明模具主體被澆鑄在光電半導(dǎo)體芯片周圍，并且覆蓋光電半導(dǎo)體芯片的所有側(cè)表面。光電半導(dǎo)體芯片的上側(cè)和下側(cè)優(yōu)選地保持空出。在去除載體之后，可以分割光電半導(dǎo)體芯片。可以在每個(gè)半導(dǎo)體芯片的上側(cè)和/或下側(cè)上提供接觸位置。模具主體可以例如由基于環(huán)氧樹脂的模制材料構(gòu)成。
[0004]從現(xiàn)有技術(shù)更進(jìn)一步地得知形成為作為體發(fā)射器而不僅通過芯片的一個(gè)表面而且在所有方向上發(fā)射輻射的藍(lán)寶石倒裝芯片的光電半導(dǎo)體芯片。這樣的藍(lán)寶石倒裝芯片通常在它們的表面中的僅一個(gè)表面上具有電接觸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的光電半導(dǎo)體組件。通過具有權(quán)利要求1的特征的光電半導(dǎo)體組件來實(shí)現(xiàn)該目的。本發(fā)明的另一目的是指定一種改進(jìn)的用于生產(chǎn)光電半導(dǎo)體組件的方法。通過具有權(quán)利要求12的特征的方法來實(shí)現(xiàn)該目的。在從屬權(quán)利要求中指定優(yōu)選的改良。
[0006]一種光電半導(dǎo)體組件具有帶有上側(cè)和下側(cè)的體發(fā)射藍(lán)寶石倒裝芯片，其被嵌入在帶有上側(cè)和下側(cè)的光學(xué)透明模具主體中。有利地，所述模具主體可以于是用作為所述光電半導(dǎo)體組件的緊湊外殼，并且對于由所述藍(lán)寶石倒裝芯片發(fā)射的輻射是透射的。有利地，多個(gè)體發(fā)射藍(lán)寶石倒裝芯片可以被同時(shí)嵌入在共用模具主體中，該共用模具主體隨后被再劃分，以便獲得多個(gè)光電半導(dǎo)體組件。以此方式，可以十分經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)光電半導(dǎo)體組件。
[0007]在所述光電半導(dǎo)體組件的一個(gè)實(shí)施例中，所述芯片的下側(cè)不被所述模具主體覆蓋。有利地，所述芯片可以于是在其下側(cè)上電接觸。
[0008]在所述光電半導(dǎo)體組件的一個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換器顆粒被集成到所述模具主體中，并且意圖轉(zhuǎn)換由所述芯片發(fā)射的輻射的波長。有利地，所述模具主體于是不僅用作為所述光電半導(dǎo)體組件的外殼，而且同時(shí)履行光轉(zhuǎn)換的功能。這有利地導(dǎo)致特別經(jīng)濟(jì)且緊湊的光電半導(dǎo)體組件。
[0009]在所述光電半導(dǎo)體組件的一個(gè)實(shí)施例中，反射層被布置在所述模具主體的下側(cè)上。有利地，所述反射層可以于是在所述模具主體的上側(cè)的方向上反射由所述藍(lán)寶石倒裝芯片在所述模具主體的下側(cè)的方向上發(fā)射的輻射，從而增加所述光電半導(dǎo)體組件的光通量的被使用的部分。
[0010]在所述光電半導(dǎo)體組件的一個(gè)改良中，所述模具主體的上側(cè)被凸起地成形。有利地，所述模具主體于是不僅用作為所述光電半導(dǎo)體組件的外殼，而且同時(shí)形成為用于光成形和/或色彩軌跡控制的主要光器件。有利地，這導(dǎo)致特別經(jīng)濟(jì)且緊湊的光電半導(dǎo)體組件。[0011 ] 在所述光電半導(dǎo)體組件的一個(gè)實(shí)施例中，所述芯片在其下側(cè)上具有多個(gè)第一極性的第一電接觸以及多個(gè)第二極性的第二電接觸。在此情況下，所述半導(dǎo)體組件具有導(dǎo)電互連層，其將各第一接觸導(dǎo)電地彼此連接，并且將各第二接觸導(dǎo)電地彼此連接。有利地，所述藍(lán)寶石倒裝芯片可以于是在沒有其自身互連的情況下被形成，從而可以經(jīng)濟(jì)地獲得所述藍(lán)寶石倒裝芯片。可以針對多個(gè)光電半導(dǎo)體組件經(jīng)濟(jì)地并且在很少支出的情況下有利地生產(chǎn)所述光電半導(dǎo)體組件的互連層。
[0012]在所述光電半導(dǎo)體組件的一個(gè)實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體組件具有多個(gè)芯片，這些芯片被一起嵌入在所述模具主體中。在此情況下，所述芯片被所述互連層串聯(lián)連接。有利地，這樣的多芯片布置具有在單獨(dú)芯片的大小與所述光電半導(dǎo)體組件的總體大小之間的特別良好的比率。特別是，所述互連層的相對空間需求隨著增加的數(shù)量的包含在所述光電半導(dǎo)體組件中的芯片而減少。
[0013]在所述光電半導(dǎo)體組件的一個(gè)實(shí)施例中，所述模具主體具有開孔，其中，導(dǎo)電地連接到所述第一接觸的第一接觸表面可通過所述開孔接入。有利地，所述光電半導(dǎo)體組件可以于是是從其上側(cè)電接觸的。以此方式，有利的是能夠避免在所述光電半導(dǎo)體組件的下側(cè)上為所述光電半導(dǎo)體組件提供電接觸。
[0014]在所述光電半導(dǎo)體組件的另一實(shí)施例中，其形成為具有在所述半導(dǎo)體組件的下側(cè)上布置的兩個(gè)可焊接電連接表面的SMD組件。有利地，所述半導(dǎo)體組件于是適合于借助回流焊接的SMD貼裝。
[0015]在所述光電半導(dǎo)體組件的一個(gè)實(shí)施例中，所述模具主體被填充有無機(jī)填充物。在此，填充因子大于80%。有利地，被填充的主體于是具有低熱膨脹系數(shù)，該熱膨脹系數(shù)匹配于所述藍(lán)寶石倒裝芯片的熱膨脹系數(shù)。
[0016]一種用于生產(chǎn)光電半導(dǎo)體組件的方法包括:用于提供具有上側(cè)和下側(cè)的體發(fā)射藍(lán)寶石倒裝芯片的步驟；以及用于在具有上側(cè)和下側(cè)的光學(xué)透明模具主體中嵌入所述芯片的步驟。有利地，利用該方法，可以生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的光電半導(dǎo)體組件，其模具主體被用作為外殼，以用于所述光電半導(dǎo)體組件的各部分的機(jī)械連接，并且對于由所述體發(fā)射藍(lán)寶石倒裝芯片發(fā)射的輻射是透射的。
[0017]在所述方法的一個(gè)實(shí)施例中，在嵌入所述芯片之前，將所述芯片的下側(cè)布置在膜上。有利地，于是可以通過膜輔助轉(zhuǎn)印模制來生產(chǎn)所述模具主體。在此情況下，所述芯片的下側(cè)有利地不被所述模具主體覆蓋，并且可以因此被用于所述芯片的電接觸。
[0018]在所述方法的一個(gè)實(shí)施例中，在嵌入所述芯片之后執(zhí)行用于去除所述模具主體的上側(cè)上的一部分所述模具主體的另一步驟。有利地，可以以所述模具主體形成所述光電半導(dǎo)體組件的主要光器件的這樣的方式來由此構(gòu)造所述模具主體的上側(cè)。
[0019]在所述方法的一個(gè)改良中，在所述模具主體中的所述芯片的嵌入之后執(zhí)行用于將反射層施加到所述模具主體的下側(cè)上的另一步驟。有利地，所施加的反射層可以被用于反射所述芯片在所述模具主體的下側(cè)的方向上所發(fā)射的輻射。以此方式，可以通過所述方法獲得的所述光電半導(dǎo)體組件具有更高的有效可使用光通量。
[0020]在所述方法的一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)藍(lán)寶石倒裝芯片被同時(shí)嵌入在共用模具主體中。這有利地減少每個(gè)藍(lán)寶石倒裝芯片所要求的生產(chǎn)支出。
[0021]在所述方法的一個(gè)實(shí)施例中，在隨后的方法步驟中分離所述共用模具主體。有利地，所述方法于是允許多個(gè)光電半導(dǎo)體組件的同時(shí)共同生產(chǎn)，從而顯著減少每個(gè)光電半導(dǎo)體組件的生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0022]結(jié)合隨后的對示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述性質(zhì)、特征和優(yōu)點(diǎn)以及實(shí)現(xiàn)它們的方式將是更清楚并且全面地可理解的，將與附圖有關(guān)地更詳細(xì)地解釋示例性實(shí)施例。在各個(gè)高度地示意化的表示中:
圖1示出根據(jù)第一實(shí)施例的通過光電半導(dǎo)體組件的截面；
圖2示出通過第一實(shí)施例的光電半導(dǎo)體組件的部分透視圖；
圖3示出根據(jù)第二實(shí)施例的通過光電半導(dǎo)體組件的截面；
圖4示出第二實(shí)施例的光電半導(dǎo)體組件的部分透視圖；
圖5示出根據(jù)第三實(shí)施例的通過光電半導(dǎo)體組件的截面；
圖6示出第三實(shí)施例的光電半導(dǎo)體組件的部分透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]圖1示出根據(jù)第一實(shí)施例的通過光電半導(dǎo)體組件10的截面的高度示意化的表示。圖2示出光電半導(dǎo)體組件10的平面圖的高度示意化的表示。在圖2的表示中，為了更好的理解的目的，部分透明地表示光電半導(dǎo)體組件10的一些部分。在圖2中指示沿著其在圖1的表示中對光電半導(dǎo)體組件10取截面的截面直線。光電半導(dǎo)體組件10可以例如是LED封裝。
[0024]光電半導(dǎo)體組件10包括芯片100。芯片100具有上側(cè)101以及與上側(cè)101相對的下側(cè)102。上側(cè)101與下側(cè)102之間的芯片100的厚度可以例如在10ym和200 μπι之間。芯片100被形成為具有集成到藍(lán)寶石倒裝芯片中的互連的藍(lán)寶石倒裝芯片。芯片100被形成為體發(fā)射器以便在所有空間方向上發(fā)射光學(xué)輻射。