用于制造光電子器件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及按照專利權(quán)利要求1所述的用于制造光電子器件的方法。
[0002]本專利申請(qǐng)要求德國(guó)專利申請(qǐng)10 2013 212 928.9的優(yōu)先權(quán)，所述德國(guó)專利申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容以此通過(guò)回弓I被接納。
【背景技術(shù)】
[0003]在具有光電子半導(dǎo)體芯片的光電子器件中、例如在具有發(fā)光二極管芯片(LED芯片)的發(fā)光二極管器件中，已知的是，將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件布置在光電子半導(dǎo)體芯片的發(fā)射輻射的上側(cè)上。這樣的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件也被稱作芯片級(jí)轉(zhuǎn)換器(Chip Level Converter, CLC)。所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件在此分別地用于，對(duì)通過(guò)光電子半導(dǎo)體芯片發(fā)射的電磁輻射的波長(zhǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以便產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)其他波長(zhǎng)的電磁輻射、例如可見(jiàn)光。
[0004]已知的是，將這樣的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件制造為沖壓的陶瓷小板。然而，該方法與高的制造成本相關(guān)聯(lián)。同樣地已知的是，通過(guò)絲網(wǎng)印刷或者漏版印刷制造波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件。然而，可這樣獲得的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件不具有清晰地限定的外邊緣。
[0005]已知的是，將光電子器件的光電子半導(dǎo)體芯片嵌入反射材料層中，所述反射材料層與光電子半導(dǎo)體芯片的發(fā)射輻射的上側(cè)或者與被布置在發(fā)射輻射的上側(cè)上方的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的上側(cè)齊平地端接。通過(guò)所述嵌入能夠獲得在光電子器件的上側(cè)處發(fā)射的較高的光流。然而，所述嵌入要求光電子器件的可能的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的清晰地(scharf)限定的外邊緣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的任務(wù)在于，說(shuō)明用于制造光電子器件的方法。該任務(wù)通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的方法解決。在從屬權(quán)利要求中說(shuō)明不同的改進(jìn)方案。
[0007]用于制造光電子器件的方法包括步驟:提供具有布置在光電子半導(dǎo)體芯片的上側(cè)上的掩模層的光電子半導(dǎo)體芯片；提供具有布置在載體的表面上的壁的載體，所述壁側(cè)向地限制接納區(qū)域；將光電子半導(dǎo)體芯片布置在接納區(qū)域中，其中光電子半導(dǎo)體芯片的下側(cè)朝向載體的表面；利用光學(xué)反射材料將接納區(qū)域的包圍光電子半導(dǎo)體芯片的區(qū)域填充直至以下高度，也即所述高度處于光電子半導(dǎo)體芯片的上側(cè)和掩模層的上側(cè)之間；去除掩模層，以便在光學(xué)反射材料中創(chuàng)建自由空間；以及將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料引入到自由空間中。
[0008]所述方法有利地使得能夠成本低地制造具有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的光電子器件，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件被嵌入到光學(xué)反射層中。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件在此通過(guò)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料構(gòu)成。光學(xué)反射層通過(guò)光學(xué)反射材料構(gòu)成。
[0009]波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的大小有利地在按照所述方法制造時(shí)自動(dòng)(von selbst)最優(yōu)地匹配于光電子半導(dǎo)體芯片的大小。此外，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件通過(guò)所述方法自動(dòng)最優(yōu)地通過(guò)光電子半導(dǎo)體芯片被調(diào)節(jié)。
[0010]波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的厚度能夠在所述方法情況下有利地通過(guò)掩模層的厚度和填入到接納區(qū)域中的光學(xué)反射材料的高度靈活地被調(diào)整。
[0011]有利地，通過(guò)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料構(gòu)成的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件在所述方法情況下以清晰地限定的外邊緣被制造，并且以高的精度被嵌入到光學(xué)反射材料中。
[0012]所述方法的特別的優(yōu)點(diǎn)在于少的材料廢棄、也即少的材料浪費(fèi)，這使得能夠成本低地執(zhí)行所述方法。
[0013]所述方法在選擇光學(xué)反射材料和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料時(shí)有利地提供大的自由度。所述方法尤其不要求使用粘合硅樹(shù)脂，由此可以有利地避免隨著粘合硅樹(shù)脂的使用而出現(xiàn)的缺點(diǎn)。
[0014]所述方法的另一優(yōu)點(diǎn)在于，所述方法在執(zhí)行所述方法期間已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)通過(guò)所述方法可獲得的光電子器件的色度坐標(biāo)(Farbort)的控制和可能的再調(diào)節(jié)。由此由制造決定的色度坐標(biāo)波動(dòng)可以有利地被減少或者避免。所制造的光電子器件的所確定的色度坐標(biāo)偏差的補(bǔ)償在此可以例如通過(guò)將其他的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料引入到自由空間中實(shí)現(xiàn)。
[0015]在所述方法的一種實(shí)施方式中，所述方法包括用于在光學(xué)反射材料和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料上方布置光學(xué)透明的澆注材料的另一步驟。光學(xué)透明的澆注材料可以有利地用于以機(jī)械方式保護(hù)通過(guò)所述方法可獲得的光電子器件。
[0016]在所述方法的一種實(shí)施方式中，所述光學(xué)透明的澆注材料具有硅樹(shù)脂。有利地，所述光學(xué)透明的澆注材料于是是成本低地可獲得的并且能簡(jiǎn)單地被處理。
[0017]在所述方法的一種實(shí)施方式中，光學(xué)反射材料和/或波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料具有硅樹(shù)脂。有利地，光學(xué)反射材料和/或波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料于是是低成本地可獲得的并且能簡(jiǎn)單地被處理。
[0018]在所述方法的一種實(shí)施方式中，所述光學(xué)反射材料具有Ti02。所述光學(xué)反射材料有利地由此提供良好的光學(xué)反射特性。
[0019]在所述方法的一種實(shí)施方式中，接納區(qū)域的包圍光電子半導(dǎo)體芯片的區(qū)域的填充通過(guò)無(wú)接觸的劑量分配(噴射)實(shí)現(xiàn)。有利地，所述方法由此能夠?qū)崿F(xiàn)填入到接納區(qū)域中的光學(xué)反射材料的量的非常精確的劑量分配。此外，接納區(qū)域的填充可以由此有利地以高的空間精度實(shí)現(xiàn)。
[0020]在所述方法的一種實(shí)施方式中，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料具有嵌入的發(fā)光物質(zhì)。有利地，嵌入到波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料中的發(fā)光物質(zhì)可以吸收具有通過(guò)光電子半導(dǎo)體芯片發(fā)射的波長(zhǎng)的電磁輻射，并且隨后可以發(fā)射具有其他波長(zhǎng)的電磁輻射。
[0021]在所述方法的一種實(shí)施方式中，通過(guò)針式劑量分配(分發(fā)(Dispensen))將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料引入到自由空間中。所述方法有利地由此使得能夠?qū)⒉ㄩL(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料準(zhǔn)確地分配劑量地以及在空間上精確地對(duì)準(zhǔn)地引入到自由空間中。
[0022]在所述方法的一種實(shí)施方式中，通過(guò)析取實(shí)現(xiàn)掩模層的去除。例如掩模層的析取可以在掩模層的先前曝光之后通過(guò)利用顯色劑溶液析取或者通過(guò)利用水析取實(shí)現(xiàn)。
[0023]如果需要，可以在析取掩模層后進(jìn)行用于去除掩模層的剩余物的附加的凈化步驟。所述附加的凈化步驟可以例如包括使用等離子體、隊(duì)或者壓縮空氣。
[0024]在所述方法的一種實(shí)施方式中，光電子半導(dǎo)體芯片的提供包括步驟:提供具有多個(gè)光電子半導(dǎo)體芯片的晶片復(fù)合體、在晶片復(fù)合體的上側(cè)上布置掩模層以及分離光電子半導(dǎo)體芯片。有利地，掩模層在光電子半導(dǎo)體芯片的上側(cè)上的布置由此對(duì)于多個(gè)光電子半導(dǎo)體芯片同時(shí)成本低地進(jìn)行。將掩模層施加到晶片復(fù)合體上還提供以下優(yōu)點(diǎn):掩模層能夠以高的精確性和橫向均勻性產(chǎn)生。
[0025]在所述方法的一種實(shí)施方式中，掩模層在使用聚醋酸乙烯酯(PVA)或者光刻膠的情況下制造。這有利地能夠?qū)崿F(xiàn)掩模層的簡(jiǎn)單的施加以及還有簡(jiǎn)單的去除。
[0026]在所述方法的一種實(shí)施方式中，提供具有布置在下側(cè)上的第一電接觸區(qū)域的光電子半導(dǎo)體芯片。在此，提供具有在接納區(qū)域中布置在表面上的第一電接觸面的載體。在將光電子半導(dǎo)體芯片布置在接納區(qū)域中時(shí)，在第一接觸區(qū)域和第一接觸面之間建立導(dǎo)電的連接。有利地，通過(guò)所述方法可獲得的光電子器件的光電子半導(dǎo)體芯片于是可以通過(guò)載體的第一接觸面被電接觸。在光電子半導(dǎo)體芯片的第一電接觸區(qū)域和載體的第一電接觸面之間建立導(dǎo)電的連接在此有利地不要求分開(kāi)的工作過(guò)程。由此能特別成本低地執(zhí)行所述方法。
[0027]在所述方法的一種實(shí)施方式中，提供具有布置在上側(cè)上的第二電接觸區(qū)域的光電子半導(dǎo)體芯片。在此提供具有在接納區(qū)域中布置在表面上的第二電接觸面的載體。掩模層在此在光電子半導(dǎo)體芯片的第二電接觸區(qū)域中被去除。當(dāng)在接納區(qū)域中布置光電子半導(dǎo)體芯片后，在第二接觸區(qū)域和第二接觸面之間建立導(dǎo)線接合連接。有利地，通過(guò)所述方法可獲得的光電子器件的光電子半導(dǎo)體芯片于是可以通過(guò)載體的第二電接觸面被電接觸。
[0028]在所述方法的一種實(shí)施方式中，提供具有多個(gè)在表面處布置的接納區(qū)域的載體。所述方法在此包括另一步驟:分割載體，以便獲得多個(gè)光電子器件。有利地，所述方法由此使得能夠并行地制造多個(gè)光電子器件。由此每單個(gè)光電子器件的制造成本可以有利地強(qiáng)烈地被減少。
[0029]在所述方法的一種實(shí)施方式中，載體沿著通過(guò)布置在載體的表面上的壁延伸的分界面被分割。有利地，布置在載體的上側(cè)上的壁于是構(gòu)成通過(guò)所述方法可獲得的光電子器件的殼體的部分。
【附圖說(shuō)明】
[0030]本發(fā)明的以上描述的特性、特征和優(yōu)點(diǎn)以及如何實(shí)現(xiàn)所述特性、特征和優(yōu)點(diǎn)的方式結(jié)合實(shí)施例的以下描述變得更清楚和更明白地易懂，所述實(shí)施例結(jié)合附圖被進(jìn)一步闡述。在此以分別圖解化的圖示:
圖1示出在晶片復(fù)合體中布置的多個(gè)光電子半導(dǎo)體芯片的截面圖；
圖2示出具有在上側(cè)上布置的掩模層的晶片復(fù)合體；
圖3示出在分解晶片復(fù)合體后的光電子半導(dǎo)體芯片；
圖4示出具有布置在接納區(qū)域中的光電子半導(dǎo)體芯片的載體的截面圖；
圖5示出在將光學(xué)反射材料填入到接納區(qū)域中后的載體的截面圖；
圖6示出在去除在光電子半導(dǎo)體芯片上布置的掩模層后的載體的截面圖；
圖7示出在將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料填入到通過(guò)去除掩模層形成的自由空間中之后的載體的截面圖；和
圖8示出在將澆注材料填入到接納區(qū)域中后的載體的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]圖1示出具有多個(gè)光電子半導(dǎo)體芯片100的晶片復(fù)合體150的示意性截