用于制造光电子半导体构件的方法和光电子半导体构件的制作方法
用于制造光电子半导体构件的方法和光电子半导体构件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于制造光电子半导体构件的方法和一种光电子半导体构件。
【发明内容】
[0002]一个待实现的目的是:提供一种用于制造光电子半导体的简化的方法。另一个待实现的目的在于:提出一种光电子半导体构件，所述光电子半导体构件是尤其有效率的并且能够尤其简单地制造。
[0003]一个目的通过具有权利要求1的特征的方法来实现。另一个目的通过具有权利要求9的特征的光电子半导体构件来实现。有利的设计方案和改进形式是从属权利要求的主题。
[0004]所提出的方法包括如下步骤:提供载体和提供导体结构，所述导体结构借助导电材料形成并且具有多个穿口。此外，所述方法包括:将导体结构设置在载体的上侧上，其中上侧在导体结构的穿口中露出。此外，所述方法包括:提供多个光电子半导体芯片，其中每个光电子半导体芯片至少在相应的半导体芯片的上侧上包括层。所述层能够为发光材料层。替选地，所述层能够是可透过由相应的半导体芯片发射的辐射的、尤其是透明的层、尤其是耦合输出或耦合输入层。所述层优选不是每个光电子半导体芯片的半导体本体的一部分。
[0005]此外，所述方法包括:将多个光电子半导体芯片在导体结构的穿口中设置在载体的上侧上。导体结构例如能够构成为能导电的导体框或者包括这种导体框。换而言之，光电子半导体芯片能够设置在分别在导体框的框元件之间或旁边的穿口中，尤其是不使光电子半导体芯片部分地或完全地设置在导体结构上和/或其他能传导的元件上。在此，在导体结构的一个穿口中能够相应设置至少一个或刚好一个光电子半导体芯片。
[0006]所述方法还包括:在每个光电子半导体芯片的连接部位和导体结构之间形成电连接，以及通过模制体对每个光电子半导体芯片和电连接部改型，其中模制体至少局部地覆盖全部光电子半导体芯片的侧面，并且模制体在光电子半导体芯片的背离载体的上侧上不超出光电子半导体芯片。此外，所述方法包括:移除载体并且至少分割模制体以用于产生光电子半导体构件，其中每个电子半导体构件包括至少一个光电子半导体芯片。每个电子半导体构件能够在分割之后具有模制体的一部分。
[0007]光电子半导体构件例如分别为设置用于发射辐射的发光二极管。替选地，光电子半导体构件也能够为辐射检测器或光电二极管。光电子半导体芯片例如为发射辐射的半导体芯片，例如发光二极管芯片、光电二极管芯片或还可以是激光二极管芯片。
[0008]术语“辐射”在本发明中尤其是针对电磁辐射，例如可见的、优选混合色的、尤其是白色的光。
[0009]载体是例如在分割之前被再次移除的临时载体。载体例如能够为薄膜或一般而言为板，所述板通过塑料材料、金属、陶瓷材料或半导体材料形成。
[0010]导体结构和光电子半导体芯片优选固定在载体上，使得在光电子半导体芯片和载体之间产生机械连接，所述机械连接稍后对于导体机构和光电子半导体芯片而言能够无损坏地再次释放。为此，附加地或替选地，在导体结构或光电子半导体芯片和载体之间能够设置有粘附层或牺牲层。优选地，导体结构和光电子半导体芯片粘接到载体上侧上。替选地，在载体上侧上的固定也能够借助其他机构进行。
[0011]对于上述层是发光材料层的情况而言，这些层例如能够由荧光转换材料构成或包含这种荧光转换材料。所述荧光转换材料能够包含发光材料颗粒。荧光转换材料例如是用掺杂铈的钇铝石榴石、简称YAGdP /或镥铝石榴石、简称LuAGjP /或镥钇铝石榴石、简称LuYAG。荧光转换材料例如也能够具有相应掺杂的半导体材料、例如I1-VI族化合物半导体材料、如ZnSe，或者II1-V化合物半导体材料、如AlInGaN。同样地，荧光转换材料能够为掺杂的氮化硅或氮氧化硅或硅酸盐或铝酸盐。荧光转换材料例如是掺杂Eu2+的碱土氮化硅和/或碱土氮化硅铝，其中碱土金属例如为钡或钙或锶。
[0012]此外，由光电子半导体芯片在运行时产生的辐射能够由荧光转换材料吸收并且以一定波长范围再次发射，所述波长范围与光电子半导体芯片所发射的波长范围不同。由光电子半导体芯片发射的短波辐射例如能够借助于荧光转换材料中的吸收和随后的再次发射转换成波长更长的辐射。光电子半导体芯片在运行时例如能够发射蓝色光。通过发光材料层随后在相应的转换之后能够再次发射黄色光，使得产生混合色的尤其白色的光。发光材料颗粒在此能够引入基体材料、例如硅树脂或陶瓷中。
[0013]对于上述层是透明层和/或耦合输出或耦合输入层的情况下，能够通过该层有利地保护相应的光电子半导体芯片免受外部影响或者耦合输出或耦合输入由该半导体芯片发射的或待检测的辐射。
[0014]模制体对光电子半导体芯片改型或包封，而不在光电子半导体芯片的背离载体的上侧上突出于半导体芯片。光电子半导体芯片的背离载体的上侧优选为光电子半导体芯片的包括该层或通过该层形成的上侧。
[0015]换而言之，模制体在光电子半导体芯片的上侧与光电子半导体芯片齐平，或者模制体在光电子半导体芯片的侧面上仅部分地对光电子半导体芯片改型或包封。造型体在此优选形状配合地包封光电子半导体芯片。
[0016]在所述方法的一个优选的设计方案中，光电子半导体芯片的用于光电子半导体芯片与导体结构的电连接部的连接部位分别设置在光电子半导体芯片的上侧上。优选地，连接部位分别设置在光电子半导体芯片的半导体本体的上侧上的层旁边。
[0017]在所述方法的一个优选的设计方案中，电连接部完全地由模制体改型或包封，使得电连接部不从模制体中伸出。在此，模制体有利地保护电连接部免受外部影响以免折断或裂缝。附加地，模制体能够有利地使电连接部绝缘。
[0018]多个光电子半导体芯片也能够通过电连接部与导体结构连接。
[0019]载体的移除例如能够通过加热或通过逐步地打薄载体进行。加热例如能够借助于激光束进行。打薄例如能够通过载体的回研进行。此外可行的是，移除通过化学剥离载体或必要时化学剥离存在于载体上的牺牲层或粘附层进行。在移除载体后，光电子半导体芯片的初始背离载体的下侧优选可自由接近或露出。
[0020]所提出的方法的优点涉及如下可行性:制造紧凑的光电子半导体构件，其结构高度尽可能地小。优选地，借助于所提出的方法能够制造多个光电子半导体构件，其中每个光电子半导体构件的高度不大于光电子半导体芯片连同层的高度。每个光电子半导体芯片能够在其下侧上具有接触部，例如由能导电的材料、如金属、优选金或银构成的接触部。接触部在移除载体之后能够露出。
[0021]由于通过本方法制造的光电子半导体构件的小的构件高度，能够有利地经由例如光电子半导体构件的下侧快速地导出在光电子半导体构件中产生的热量的大部分。换而言之，通过小的构件高度，热量运输路径相对短。通过这种优化的散热，在运行时引起少量的加热进而(在发射辐射的光电子半导体构件的情况下)引起更高的光通量进而引起更高的效率和更长的寿命。此外，通过更少的加热，每个光电子半导体构件的效率在运行时经受更小的波动。在光电二极管作为光电子半导体构件的情况下，优化的散热有利地减少产生生热的载流子或通过其引起的暗电流的概率。
[0022]在所述方法的一个优选的设计方案中，相应的电连接部包括接触线，所述接触线将光电子半导体芯片的连接部位与导体结构连接。
[0023]接触线能够通过适当的接合方法与接触部位或与导体结连接。优选地 ，接触线借助超声接合法接合。所述设计方案的优点在于:在制造方法期间不需要芯片接合工艺。在这种工艺中，芯片稳定地固定在导体部件上并且导电地与其连接。此外，弃用这种芯片接合工艺提供如下优点:在制造光电子半导体构件期间能够避免始于芯片接合焊料的铜的并且能够使芯片最终不可用的铜迀移。由于这种铜迀移，尤其是会在基于InGaAlP的材料体系的发光二极管芯片中出现显著的亮度损失。此外，通过线接合能够避免在形成电连接时到光电子半导体芯片上的强烈的热传递，因为接触线(相对于芯片接合工艺)仅具有相对小的接触面并且此外在线接合时通常不需要如此高的温度。
[0024]此外，在制造光电子半导体构件时，由于到光电子半导体芯片上的小的热传递，在形成与接触线的电连接部期间例如能够使用温度敏感的塑料或粘结剂。此外，通过借助于接触线的接触如下简化制造:在制造光电子半导体构件时，在接触期间能够将载体、光电子半导体芯片和导体结构的复合件的加热和冷却时间保持得小。由此能够加速执行或简化所述方法。
[0025]在所述方法的一个有利的设计方案中，模制体构成为是可透过辐射的。这实现:在光电子半导体芯片构成用于产生辐射的情况下在光电子半导体芯片中产生的辐射不仅分别经由光电子半导体芯片的上侧而且也经由其侧面发射并且还能够离开光电子半导体构件。由此，有利地提高光电子半导体构件的效率，因为在光电子半导体芯片的侧面上与在模制体进行吸收的情况下相比不吸收辐射或吸收少量的辐射。光电子半导体芯片的上侧能够为光电子半导体芯片的主发射面。
[0026]在所述方法的一个有利的设计方案中，模制体在光电子半导体芯片的上侧上与光电子半导体芯片齐平。由此，能够有利地实现:在分割模制体之前，模制体尽可能可靠地稳定光电子半导体芯片，其中同时实现光电子半导体构件的小的构件高度。
[0027]在所述方法的一个优选的设计方案中，光电子半导体芯片沿着远离载体上侧的方向突出于模制体。该设计方案提供如下优点:除了模制体之外能够将另一种材料、例如反射辐射的材料施加或沉积在模制体的上侧上或光电子半导体芯片的侧面上，而不使所述材料在光电子半导体芯片的背离载体的上侧上超出光电子半导体芯片。模制体的上侧在此是模制体的背离载体的一侧，所述侧在施加反射辐射的材料之前例如能够露出。
[0028]在所述方法的一个有利的设计方案中，在移除载体之前，将反射性的包封件施加到模制体的背离载体的一侧上，其中反射性的包封件在光电子半导体芯片的背离载体的上侧上不突出于光电子半导体芯片。换而言之，反射性的包封件能够至少局部地覆盖全部光电子半导体芯片的侧面。通过该设计方案，能够有利地将光电子半导体构件的构件高度保持得小。反射性的包封件构成用于反射进入到其中的辐射。因此能够有利地通过反射性的包封件反射经由光电子半导体芯片的侧面或经由光电子半导体芯片的层的侧面和/或层发射或耦合输出的辐射，使得经由光电子半导体构件的表面或主发射面发射的辐射的份额被提高。因此，同样能够提高光电子半导体构件的效率。
[0029]优选地，根据该设计方案，模制体能够尤其是形状配合地对光电子半导体芯片改型或包封直至层的高度，使得光电子半导体芯片的侧面由模制体覆盖直至层。替选地，模制体能够对光电子半导体芯片包封或改型，使得层的侧面部分地由模制体包封或改型，或者光电子半导体芯片的侧面仅由模制体包封或造型直至层下方的高度。
[0030]优选地，反射性的包封件与光电子半导体芯片的层齐平。
[0031]在所述方法的一个有利的设计方案中，至少一个接触线局部地设置在模制体中并且局部地设置在反射性的包封件中。根据该设计方案，反射性的包封件形状配合地对光电子半导体芯片和电连接部改型、包封或封装。
[0032]此外，提出一种光电子半导体构件。所述光电子半导体构件优选可借助于在此所描述的方法中的一个制造或借助于其制造，特别地，全部针对方法所公开的特征也针对光电子半导体构件公开并且反之亦然。光电子半导体构件在此优选具有多个光电子半导体芯片，使得尤其是在方法中例如涉及多个光电子半导体芯片的特征也能够在光电子半导体构件中涉及相应的元件中的一个。
[0033]在一个有利的设计方案中，光电子半导体构件包括在上侧上包括层的光电子半导体芯片和通过导电材料形成的且具有至少一个穿口的导体结构，在所述穿孔中设置有光电子半导体芯片。此外，光电子半导体构件包括接触线，所述接触线使光电子半导体芯片的连接部位与导体结构连接。光电子半导体构件还包括:模制体，其中光电子半导体芯片的和接触线的侧面由模制体至少局部地覆盖；和反射性的包封件，所述反射性的包封件在伸出于模制体的区域中对光电子半导体芯片改型。在光电子半导体构件中，光电子半导体芯片突出于模制体，其中反射性的包封件在光电子半导体芯片的上侧不突出于光电子半导体芯片。
[0034]光电子半导体芯片能够设置在导体框的一个或多个框元件之间或旁边的穿口中，尤其是在不使光电子半导体芯片部分地设置在导体结构上。
[0035]在光电子半导体构件的一个有利的设计方案中，接触线局部地设置在模制体中并且局部地设置在反射性的包封件中。由此，接触线能够通过反射性的包封件有利地在如下区域中被保护或隔离免受外部影响、例如防止折断或开裂，在所述区域上模制体不对接触线改型或包封。此外，因此在稳定光电子半导体芯片和导体结构的同时能够通过模制体实现:由反射性的包封件反射显著的辐射份额，使得提高经由光电子半导体构件的表面或主发射面发射的辐射的份额。
[0036]在光电子半导体构件的一个有利的设计方案中，连接部位设置在光电子半导体芯片的或光电子半导体芯片的半导体本体的上侧上。由此能够有利地实现:在光电子半导体芯片的上侧上，二极管的P型接触部或η型接触部例如经由电连接部与导体结构连接。
[0037]在光电子半导体构件的一个有利的设计方案中，反射性的包封件包括硅树脂或由硅树脂和环氧化物构成的混合物。通过这些材料能够有利地提供用于反射性的包封件的附加的反射辐射的或散射辐射的部件的基体材料。
[0038]在光电子半导体构件的一个有利的设计方案中，反射性的包封件包括反射辐射的颗粒，所述颗粒至少由材料Ti02、BaS04、ZnO, AlxOy和ZrO 2中的一种构成或者包含所述材料中的至少一种。通过该设计方案能够有利地通过反射性的包封件的所提到的颗粒散射或反射辐射。
[0039]在光电子半导体构件的一个有利的设计方案中，光电子半导体构件、尤其是模制体的侧面具有材料剥离的痕迹、尤其是锯槽或磨削痕迹。材料剥离的这些痕迹能够由起因于分割模制体。材料剥离的痕迹表示:光电子半导体构件或模制体的侧面的粗糙化。通过这种粗糙化能够有利地实现:经由光电子半导体芯片的侧面发射或放射的辐射能够更容易地从光电子半导体构件中耦合输出或者能够由其放射，因为能够通过材料剥离的痕迹减少辐射在侧面上的全反射。
[0040]在光电子半导体构件的一个有利的设计方案中，光电子半导体芯片的下侧露出。通过该设计方案能够有利地实现光电子半导体构件的小的构件高度。此外，由此光电子半导体构件的下侧上的接触部位是可接近的。
[0041]在光电子半导体构件的一个有利的设计方案中，导体结构的下侧也露出，使得这两个在光电子半导体构件的相同侧上的对于光电子半导体构件的运行必要的接触部露出。因此，特别地，能够有利地制造可表面安装的光电子半导体构件。
【附图说明】
[0042]本发明的其他的特征、设计方案 和适宜方案结合附图从下面对实施例的描述中得出。
[0043]图1根据示意的剖视图示出所描述的方法的第一实施例。
[0044]图2根据示意的剖视图示出所描述的方法的第二实施例的子步骤。图2B根据示意的剖视图示出所描述的光电子半导体构件。
[0045]相同的、同类的或起相同作用的元件在附图中设有相同的附图标记。附图和附图中示出的元件彼此间的大小比例不视为是合乎比例的。更确切地说，为了更好的示出和/或为了更好的理解能够夸大地示出各个元件。
【具体实施方式】
[0046]图1A根据光电子半导体构件100的示意的剖视图示出第一方法步骤。首先提供载体I和具有穿口 3的导体结构2。导体结构2能够构成为金属导体框。导体结构2还设置在载体I的上侧4上，其中上侧4是平坦的并且在导体结构2的穿口 3中露出。导体结构2例如能够构成为能导电的导体框、尤其是构成为金属导体框，所述金属导体框优选包括具有金或银覆层的铜或者由其构成。此外，提供多个光电子半导体芯片5。每个光电子半导体芯片5具有上侧6，在所述上侧上每个光电子半导体芯片5分别包括层7。层7能够具有80 μπι至300 μπι的厚度。优选地，层7仅设置在半导体芯片5的相应的上侧6上并且在平行于半导体芯片5的上侧6的方向上不突出于半导体芯片5。层7优选是发光材料层。替选地，层7能够是另一种层、例如可透过由相应的光电子半导体芯片5发射的辐射的、尤其是透明的层，尤其是耦合输入或耦合输出层。在这种情况下，层能够具有玻璃或硅树脂。层7优选不是每个光电子半导体芯片5的半导体本体的部分。每个半导体本体能够与分别设置在其上的层7 —起形成相应的光电子半导体芯片5。
[0047]在此处示出的实施例中，光电子半导体芯片5优选为在导体结构2的穿口 3中设置在载体I的上侧4上的LED芯片。但是也能够使用光电二极管或激光二极管芯片用作为光电子半导体芯片。光电子半导体芯片5在此设置在一个平面中。导体结构2和光电子半导体芯片5例如固定在载体I上，使得在光电子半导体芯片5和载体I之间产生机械连接，所述机械连接稍后针对导体结构2和光电子半导体芯片5能够无损坏地再次释放。附加地或替选地，为此能够在导体结构2或光电子半导体芯片5和载体I之间设置粘附层或牺牲层。优选地，导体结构2和光电子半导体芯片5粘接到载体I的上侧4上。替选地，在载体I的上侧4上的固定也能够借助其他机构进行。
[0048]在此处不出的实施例中，针对多个光电子半导体芯片5不例地不出三个光电子半导体芯片或半导体构件的横截面。此外，所示出的【附图说明】:光电子半导体芯片或半导体构件二维地设置在载体I的上侧4上。
[0049]图1B根据光电子半导体构件100的示意的剖视图示出在每个光电子半导体芯片5的连接部位9和导体结构2之间形成电连接部8作为另外的方法步骤。电连接部8包括接触线10，所述接触线将光电子半导体芯片5的连接部位9与导体结构2连接。与接触线10的电连接部例如能够借助适当的线接合法或超声接合方法形成。优选地，接触线10由金构成。
[0050]图1C根据光电子半导体构件100的示意的剖视图示出另一个方法步骤，其中光电子半导体芯片5和电连接部8借助模制体11改型。模制体11至少局部地覆盖全部光电子半导体芯片5的侧面12。侧面12将光电子半导体芯片5的上侧6与光电子半导体芯片5的背离上侧6的下侧13连接。模制体11与光电子半导体芯片5的层7齐平，使得模制体11在光电子半导体芯片5的背离载体I的上侧6上不突出于光电子半导体芯片。在此，模制体11对光电子半导体芯片5的侧面12改型、包封或封装并且此外对电连接部8改型、包封或封装。模制体11例如能够与侧面12直接接触并且完全地覆盖侧面12。模制体11对于光电子半导体构件100附加地具有机械稳定的特性。
[0051]改型或包封例如能够借助于注塑成型、喷射、浇注、压制、层压薄膜或类似的方法进行，其中模制体11包含机械稳定的材料、例如塑料、低熔点玻璃、低熔点玻璃陶瓷、环氧树脂、硅树脂、环氧化物硅树脂混合材料、玻璃或玻璃陶瓷或者由这些材料中的一种形成。
[0052]图1D根据光电子半导体构件100的示意的剖视图示出载体I的移除。载体的移除例如能够通过加热或逐步地打薄载体进行。在此，载体优选能够完全地被移除。
[0053]此外，在本发明的范围中提出:通过化学剥离或通过化学剥离设置在光电子半导体芯片和载体之间的(未示出的)牺牲层或粘附层来进行载体的移除。在移除载体I之后，光电子半导体芯片5的起始朝向载体I的下侧13可自由接近或露出。
[0054]光电子半导体构件100的高度在图1D中对应于光电子半导体芯片5 (连同层7)的高度。也就是说，特别地，在远离载体I的上侧4的方向上，半导体芯片5不超出接触线10和/或模制体11和/或载体I的任何部分。此外，在本发明的范围中提出:光电子半导体芯片5在下侧13上具有电接触部、例如呈(未示出的)接触层形式、优选由金或银构成的电接触部。
[0055]图1E根据光电子半导体构件100的示意剖面图示出分割策划那个形体11以产生光电子半导体构件101，所述光电子半导体构件分别包括光电子半导体芯片5，所述光电子半导体芯片经由电连接部8与导体结构2连接。
[0056]图2A根据示意的剖视图示出所描述的方法的另一个实施例的一个方法步骤。该方法步骤对应于在图1C中示出的方法步骤，然而其中模制体11对光电子半导体芯片5改型，使得光电子半导体芯片5在远离载体I的上侧4的方向上突出于模制体11。此外，在此在移除载体I之前，将反射性的包封件14施加到模制体11的背离载体I的一侧上，其中反射性的包封件14在光电子半导体芯片5的上侧6上不突出于光电子半导体芯片。反射性的包封件14沿着半导体芯片5的上侧6与光电子半导体芯片5的层7齐平。反射性的包封件14能够包括硅树脂或由硅树脂和环氧化物构成的混合物并且还包含反射辐射的颗粒。这些颗粒能够由材料Ti02、BaSO4, ZnO、AlxOy和ZrO 2中的一种构成或者包含所述材料中的至少一种。
[0057]“反射性的”在本文中表不:反射性的包封件14对于从光电子半导体芯片5和/或发光材料层7射到其上的辐射至少具有80%的、优选大于90%的反射率。
[0058]在图2A中的实施例中，类似于图1D中示出的方法步骤，在施加反射性的包封件14之后首先移除载体I。在移除载体I之后，光电子半导体芯片5的起始朝向载体I的下侧13可自由接近或露出(参见图2B)。光电子半导体构件200的高度对应于不具有载体I但是连同层7的光电子半导体芯片5的高度。
[0059]图2B根据示意的剖视图示出根据本发明的一个或多个光电子半导体构件201。所述多个光电子半导体构件根据在图2A中示出的实施例通过分割模制体11在移除载体I之后产生。所述分割在此类似于在图1E中示出的方法步骤进行，其中除了模制体11之外附加地分割反射性的包封件14，使得产生多个光电子半导体构件201。这些光电子半导体构件分别包括模制体11和反射性的包封件14。光电子半导体芯片5和接触线10的侧面12由模制体11局部地覆盖。反射性的包封件14在伸出于模制体11的区域中对光电子半导体芯片5改型或包封，其中光电子半导体芯片5突出于模制体11并且反射性的包封件14在光电子半导体芯片5的上侧6不突出于光电子半导体芯片。
[0060]用于运行光电子半导体构件101和201的接触，根据 所示出的实施例，能够经由光电子半导体构件5的下侧13以及经由导体结构2进行。
[0061]替选地，光电子半导体构件也能够包括多个光电子半导体芯片，其中每个光电子半导体芯片经由电连接部与分开的或共同的导体结构连接。
[0062]光电子半导体构件201的通过模制体11形成的侧面12具有材料剥离的痕迹15。材料剥离能够起因于分割。材料剥离的痕迹15根据分割方法能够是锯槽或磨削痕迹。
[0063]本发明不通过根据实施例的描述受到限制。更确切地说，本发明包括每个新特征以及特征的任意的组合，这尤其是包含在权利要求中的特征的任意的组合，即使该特征或该组合本身未明确地在权利要求中或实施例中说明时也如此。
[0064]本申请要求德国专利申请DE 10 2012 113 003.5的优先权，其公开内容就此通过参考并入本文。
[0065]附图标记列表
[0066]I载体
[0067]2导体结构
[0068]3穿口
[0069]4载体的上侧
[0070]5光电子半导体芯片
[0071]6光电子半导体芯片的上侧
[0072]7层
[0073]8电连接部
[0074]9连接部位
[0075]10接触线
[0076]11模制体
[0077]12侧面
[0078]13下侧
[0079]14反射性的包封件
[0080]15材料剥离的痕迹
[0081]100，101，200，201光电子半导体构件
【主权项】
1.一种用于制造光电子半导体构件(100，200)的方法，所述方法具有如下步骤: -提供载体⑴； -提供导体结构(2)，所述导体结构通过导电材料形成并且具有多个穿口(3); -将所述导体结构⑵设置在所述载体⑴的上侧⑷上，其中所述上侧⑷在所述导体结构(2)的所述穿口(3)中露出； -提供多个光电子半导体芯片(5)，其中每个光电子半导体芯片(5)至少在相应的所述半导体芯片的上侧(6)上包括层(7); -将多个所述光电子半导体芯片(5)在所述导体结构(2)的所述穿口(3)中设置在所述载体⑴的上侧⑷上； -在每个光电子半导体芯片(5)的连接部位(9)和所述导体结构(2)之间形成电连接部⑶； -通过模制体(11)对每个光电子半导体芯片(5)和所述电连接部(8)改型，其中所述模制体(11)至少局部地覆盖全部光电子半导体芯片的侧面(12)，并且其中所述模制体(11)在所述光电子半导体芯片(5)的背离所述载体⑴的上侧⑷上不突出于所述光电子半导体芯片； -移除所述载体⑴；以及 -至少分割所述模制体(11)以产生光电子半导体构件(101，201)，其中每个光电子半导体构件(101，201)包括至少一个光电子半导体芯片(5)。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述光电子半导体芯片(5)突出于所述模制体(11)并且其中所述光电子半导体构件(100，200)的高度对应于所述光电子半导体芯片(5)的高度。3.根据权利要求2所述的方法，其中在移除所述载体(I)之前将反射性的包封件(14)施加到所述模制体(11)的背离所述载体(I)的一侧上，其中反射性的所述包封件(14)在所述光电子半导体芯片(5)的背离所述载体(I)的上侧(4)上不突出于所述光电子半导体芯片。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中相应的所述电连接部(8)包括接触线(10)，所述接触线将所述光电子半导体芯片(5)的连接部位(9)与所述导体结构(2)连接。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述模制体(11)构成为是能透过辐射的。6.根据权利要求1、4和5中的至少一项所述的方法，其中所述模制体(11)在所述光电子半导体芯片(5)的上侧(6)上与所述光电子半导体芯片(5)齐平。7.根据权利要求3、4和5中的至少一项所述的方法，其中至少一个接触线(10)局部地设置在所述模制体(11)中并且局部地设置在反射性的所述包封件(14)中。8.一种光电子半导体构件(100，200)，包括: -光电子半导体芯片(5)，所述光电子半导体芯片在上侧(6)上包括层(7); -导体结构(2)，所述导体结构通过导电材料形成并且具有至少一个穿口(3)，所述光电子半导体芯片(5)设置在所述穿口中； -接触线(10)，所述接触线将所述光电子半导体芯片(5)的连接部位(9)与所述导体结构⑵连接； -模制体(11)，其中所述光电子半导体芯片的侧面(12)和所述接触线(10)由所述模制体(11)至少局部地覆盖； -反射性的包封件(14)，反射性的所述包封件在伸出于所述模制体(11)的区域中对所述光电子半导体芯片(5)改型，其中 -所述光电子半导体芯片(5)突出于所述模制体(11)，和 -反射性的所述包封件(14)在所述光电子半导体芯片(5)的上侧(6)上不超出所述光电子半导体芯片。9.根据权利要求8所述的光电子半导体构件(100，200)，其中所述光电子半导体芯片(5)的下侧(13)露出。10.根据权利要求8或9所述的光电子半导体构件(100，200)，其中所述接触线(10)局部地设置在所述模制体(11)中并且局部地设置在反射性的所述包封件(14)中。11.根据权利要求8至10中的至少一项所述的光电子半导体构件(100，200)，其中所述连接部位(9)设置在所述光电子半导体芯片(5)的上侧(6)上。12.根据权利要求8至11中的至少一项所述的光电子半导体构件(100，200)，其中反射性的所述包封件(14)包括硅树脂或由硅树脂和环氧化物构成的混合物。13.根据权利要求8至12中的至少一项所述的光电子半导体构件(100，200)，其中反射性的所述包封件(14)包括反射辐射的颗粒，所述颗粒由材料Ti02、BaSO4, ZnO、AlxOy和ZrO2中的至少一种构成或者包含所述材料中的至少一种。14.根据权利要求8至13中的至少一项所述的光电子半导体构件(100，200)，其中所述光电子半导体芯片(5)的侧面(12)具有材料剥离的痕迹、尤其是锯槽(15)或磨削痕迹。
【专利摘要】本发明提出一种用于制造光电子薄膜芯片半导体构件(200)的方法，其中将导体结构(2)施加在载体(1)上并且在导体结构之间设置多个光电子半导体芯片(5)，所述半导体芯片分别在上侧(6)包括层(7)，尤其是荧光转换层。此外，例如借助于接合线在半导体芯片(5)和导体结构(2)之间建立电连接部(8)，并且用模制体(11)包围半导体芯片(5)和导体结构，其中模制体(11)在光电子半导体芯片(5)的背离载体(1)的上侧(4)上不突出于光电子半导体芯片。此外，移除载体(1)并且分割已改型的半导体芯片。在一个特别的成形形式中，在模制体上设置有另一个对芯片改型的层、例如反射层。
【IPC分类】H01L33/48, H01L33/54, H01L33/50
【公开号】CN104885237
【申请号】CN201380067622
【发明人】斯特凡·普雷乌斯, 迈克尔·齐茨尔斯佩格, 卡罗琳·基斯特纳
【申请人】欧司朗光电半导体有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2013年12月17日
【公告号】DE102012113003A1, DE112013006140A5, US20150333232, WO2014095923A1
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于制造光电子半导体构件的方法和一种光电子半导体构件。
【发明内容】
[0002]一个待实现的目的是:提供一种用于制造光电子半导体的简化的方法。另一个待实现的目的在于:提出一种光电子半导体构件，所述光电子半导体构件是尤其有效率的并且能够尤其简单地制造。
[0003]一个目的通过具有权利要求1的特征的方法来实现。另一个目的通过具有权利要求9的特征的光电子半导体构件来实现。有利的设计方案和改进形式是从属权利要求的主题。
[0004]所提出的方法包括如下步骤:提供载体和提供导体结构，所述导体结构借助导电材料形成并且具有多个穿口。此外，所述方法包括:将导体结构设置在载体的上侧上，其中上侧在导体结构的穿口中露出。此外，所述方法包括:提供多个光电子半导体芯片，其中每个光电子半导体芯片至少在相应的半导体芯片的上侧上包括层。所述层能够为发光材料层。替选地，所述层能够是可透过由相应的半导体芯片发射的辐射的、尤其是透明的层、尤其是耦合输出或耦合输入层。所述层优选不是每个光电子半导体芯片的半导体本体的一部分。
[0005]此外，所述方法包括:将多个光电子半导体芯片在导体结构的穿口中设置在载体的上侧上。导体结构例如能够构成为能导电的导体框或者包括这种导体框。换而言之，光电子半导体芯片能够设置在分别在导体框的框元件之间或旁边的穿口中，尤其是不使光电子半导体芯片部分地或完全地设置在导体结构上和/或其他能传导的元件上。在此，在导体结构的一个穿口中能够相应设置至少一个或刚好一个光电子半导体芯片。
[0006]所述方法还包括:在每个光电子半导体芯片的连接部位和导体结构之间形成电连接，以及通过模制体对每个光电子半导体芯片和电连接部改型，其中模制体至少局部地覆盖全部光电子半导体芯片的侧面，并且模制体在光电子半导体芯片的背离载体的上侧上不超出光电子半导体芯片。此外，所述方法包括:移除载体并且至少分割模制体以用于产生光电子半导体构件，其中每个电子半导体构件包括至少一个光电子半导体芯片。每个电子半导体构件能够在分割之后具有模制体的一部分。
[0007]光电子半导体构件例如分别为设置用于发射辐射的发光二极管。替选地，光电子半导体构件也能够为辐射检测器或光电二极管。光电子半导体芯片例如为发射辐射的半导体芯片，例如发光二极管芯片、光电二极管芯片或还可以是激光二极管芯片。
[0008]术语“辐射”在本发明中尤其是针对电磁辐射，例如可见的、优选混合色的、尤其是白色的光。
[0009]载体是例如在分割之前被再次移除的临时载体。载体例如能够为薄膜或一般而言为板，所述板通过塑料材料、金属、陶瓷材料或半导体材料形成。
[0010]导体结构和光电子半导体芯片优选固定在载体上，使得在光电子半导体芯片和载体之间产生机械连接，所述机械连接稍后对于导体机构和光电子半导体芯片而言能够无损坏地再次释放。为此，附加地或替选地，在导体结构或光电子半导体芯片和载体之间能够设置有粘附层或牺牲层。优选地，导体结构和光电子半导体芯片粘接到载体上侧上。替选地，在载体上侧上的固定也能够借助其他机构进行。
[0011]对于上述层是发光材料层的情况而言，这些层例如能够由荧光转换材料构成或包含这种荧光转换材料。所述荧光转换材料能够包含发光材料颗粒。荧光转换材料例如是用掺杂铈的钇铝石榴石、简称YAGdP /或镥铝石榴石、简称LuAGjP /或镥钇铝石榴石、简称LuYAG。荧光转换材料例如也能够具有相应掺杂的半导体材料、例如I1-VI族化合物半导体材料、如ZnSe，或者II1-V化合物半导体材料、如AlInGaN。同样地，荧光转换材料能够为掺杂的氮化硅或氮氧化硅或硅酸盐或铝酸盐。荧光转换材料例如是掺杂Eu2+的碱土氮化硅和/或碱土氮化硅铝，其中碱土金属例如为钡或钙或锶。
[0012]此外，由光电子半导体芯片在运行时产生的辐射能够由荧光转换材料吸收并且以一定波长范围再次发射，所述波长范围与光电子半导体芯片所发射的波长范围不同。由光电子半导体芯片发射的短波辐射例如能够借助于荧光转换材料中的吸收和随后的再次发射转换成波长更长的辐射。光电子半导体芯片在运行时例如能够发射蓝色光。通过发光材料层随后在相应的转换之后能够再次发射黄色光，使得产生混合色的尤其白色的光。发光材料颗粒在此能够引入基体材料、例如硅树脂或陶瓷中。
[0013]对于上述层是透明层和/或耦合输出或耦合输入层的情况下，能够通过该层有利地保护相应的光电子半导体芯片免受外部影响或者耦合输出或耦合输入由该半导体芯片发射的或待检测的辐射。
[0014]模制体对光电子半导体芯片改型或包封，而不在光电子半导体芯片的背离载体的上侧上突出于半导体芯片。光电子半导体芯片的背离载体的上侧优选为光电子半导体芯片的包括该层或通过该层形成的上侧。
[0015]换而言之，模制体在光电子半导体芯片的上侧与光电子半导体芯片齐平，或者模制体在光电子半导体芯片的侧面上仅部分地对光电子半导体芯片改型或包封。造型体在此优选形状配合地包封光电子半导体芯片。
[0016]在所述方法的一个优选的设计方案中，光电子半导体芯片的用于光电子半导体芯片与导体结构的电连接部的连接部位分别设置在光电子半导体芯片的上侧上。优选地，连接部位分别设置在光电子半导体芯片的半导体本体的上侧上的层旁边。
[0017]在所述方法的一个优选的设计方案中，电连接部完全地由模制体改型或包封，使得电连接部不从模制体中伸出。在此，模制体有利地保护电连接部免受外部影响以免折断或裂缝。附加地，模制体能够有利地使电连接部绝缘。
[0018]多个光电子半导体芯片也能够通过电连接部与导体结构连接。
[0019]载体的移除例如能够通过加热或通过逐步地打薄载体进行。加热例如能够借助于激光束进行。打薄例如能够通过载体的回研进行。此外可行的是，移除通过化学剥离载体或必要时化学剥离存在于载体上的牺牲层或粘附层进行。在移除载体后，光电子半导体芯片的初始背离载体的下侧优选可自由接近或露出。
[0020]所提出的方法的优点涉及如下可行性:制造紧凑的光电子半导体构件，其结构高度尽可能地小。优选地，借助于所提出的方法能够制造多个光电子半导体构件，其中每个光电子半导体构件的高度不大于光电子半导体芯片连同层的高度。每个光电子半导体芯片能够在其下侧上具有接触部，例如由能导电的材料、如金属、优选金或银构成的接触部。接触部在移除载体之后能够露出。
[0021]由于通过本方法制造的光电子半导体构件的小的构件高度，能够有利地经由例如光电子半导体构件的下侧快速地导出在光电子半导体构件中产生的热量的大部分。换而言之，通过小的构件高度，热量运输路径相对短。通过这种优化的散热，在运行时引起少量的加热进而(在发射辐射的光电子半导体构件的情况下)引起更高的光通量进而引起更高的效率和更长的寿命。此外，通过更少的加热，每个光电子半导体构件的效率在运行时经受更小的波动。在光电二极管作为光电子半导体构件的情况下，优化的散热有利地减少产生生热的载流子或通过其引起的暗电流的概率。
[0022]在所述方法的一个优选的设计方案中，相应的电连接部包括接触线，所述接触线将光电子半导体芯片的连接部位与导体结构连接。
[0023]接触线能够通过适当的接合方法与接触部位或与导体结连接。优选地 ，接触线借助超声接合法接合。所述设计方案的优点在于:在制造方法期间不需要芯片接合工艺。在这种工艺中，芯片稳定地固定在导体部件上并且导电地与其连接。此外，弃用这种芯片接合工艺提供如下优点:在制造光电子半导体构件期间能够避免始于芯片接合焊料的铜的并且能够使芯片最终不可用的铜迀移。由于这种铜迀移，尤其是会在基于InGaAlP的材料体系的发光二极管芯片中出现显著的亮度损失。此外，通过线接合能够避免在形成电连接时到光电子半导体芯片上的强烈的热传递，因为接触线(相对于芯片接合工艺)仅具有相对小的接触面并且此外在线接合时通常不需要如此高的温度。
[0024]此外，在制造光电子半导体构件时，由于到光电子半导体芯片上的小的热传递，在形成与接触线的电连接部期间例如能够使用温度敏感的塑料或粘结剂。此外，通过借助于接触线的接触如下简化制造:在制造光电子半导体构件时，在接触期间能够将载体、光电子半导体芯片和导体结构的复合件的加热和冷却时间保持得小。由此能够加速执行或简化所述方法。
[0025]在所述方法的一个有利的设计方案中，模制体构成为是可透过辐射的。这实现:在光电子半导体芯片构成用于产生辐射的情况下在光电子半导体芯片中产生的辐射不仅分别经由光电子半导体芯片的上侧而且也经由其侧面发射并且还能够离开光电子半导体构件。由此，有利地提高光电子半导体构件的效率，因为在光电子半导体芯片的侧面上与在模制体进行吸收的情况下相比不吸收辐射或吸收少量的辐射。光电子半导体芯片的上侧能够为光电子半导体芯片的主发射面。
[0026]在所述方法的一个有利的设计方案中，模制体在光电子半导体芯片的上侧上与光电子半导体芯片齐平。由此，能够有利地实现:在分割模制体之前，模制体尽可能可靠地稳定光电子半导体芯片，其中同时实现光电子半导体构件的小的构件高度。
[0027]在所述方法的一个优选的设计方案中，光电子半导体芯片沿着远离载体上侧的方向突出于模制体。该设计方案提供如下优点:除了模制体之外能够将另一种材料、例如反射辐射的材料施加或沉积在模制体的上侧上或光电子半导体芯片的侧面上，而不使所述材料在光电子半导体芯片的背离载体的上侧上超出光电子半导体芯片。模制体的上侧在此是模制体的背离载体的一侧，所述侧在施加反射辐射的材料之前例如能够露出。
[0028]在所述方法的一个有利的设计方案中，在移除载体之前，将反射性的包封件施加到模制体的背离载体的一侧上，其中反射性的包封件在光电子半导体芯片的背离载体的上侧上不突出于光电子半导体芯片。换而言之，反射性的包封件能够至少局部地覆盖全部光电子半导体芯片的侧面。通过该设计方案，能够有利地将光电子半导体构件的构件高度保持得小。反射性的包封件构成用于反射进入到其中的辐射。因此能够有利地通过反射性的包封件反射经由光电子半导体芯片的侧面或经由光电子半导体芯片的层的侧面和/或层发射或耦合输出的辐射，使得经由光电子半导体构件的表面或主发射面发射的辐射的份额被提高。因此，同样能够提高光电子半导体构件的效率。
[0029]优选地，根据该设计方案，模制体能够尤其是形状配合地对光电子半导体芯片改型或包封直至层的高度，使得光电子半导体芯片的侧面由模制体覆盖直至层。替选地，模制体能够对光电子半导体芯片包封或改型，使得层的侧面部分地由模制体包封或改型，或者光电子半导体芯片的侧面仅由模制体包封或造型直至层下方的高度。
[0030]优选地，反射性的包封件与光电子半导体芯片的层齐平。
[0031]在所述方法的一个有利的设计方案中，至少一个接触线局部地设置在模制体中并且局部地设置在反射性的包封件中。根据该设计方案，反射性的包封件形状配合地对光电子半导体芯片和电连接部改型、包封或封装。
[0032]此外，提出一种光电子半导体构件。所述光电子半导体构件优选可借助于在此所描述的方法中的一个制造或借助于其制造，特别地，全部针对方法所公开的特征也针对光电子半导体构件公开并且反之亦然。光电子半导体构件在此优选具有多个光电子半导体芯片，使得尤其是在方法中例如涉及多个光电子半导体芯片的特征也能够在光电子半导体构件中涉及相应的元件中的一个。
[0033]在一个有利的设计方案中，光电子半导体构件包括在上侧上包括层的光电子半导体芯片和通过导电材料形成的且具有至少一个穿口的导体结构，在所述穿孔中设置有光电子半导体芯片。此外，光电子半导体构件包括接触线，所述接触线使光电子半导体芯片的连接部位与导体结构连接。光电子半导体构件还包括:模制体，其中光电子半导体芯片的和接触线的侧面由模制体至少局部地覆盖；和反射性的包封件，所述反射性的包封件在伸出于模制体的区域中对光电子半导体芯片改型。在光电子半导体构件中，光电子半导体芯片突出于模制体，其中反射性的包封件在光电子半导体芯片的上侧不突出于光电子半导体芯片。
[0034]光电子半导体芯片能够设置在导体框的一个或多个框元件之间或旁边的穿口中，尤其是在不使光电子半导体芯片部分地设置在导体结构上。
[0035]在光电子半导体构件的一个有利的设计方案中，接触线局部地设置在模制体中并且局部地设置在反射性的包封件中。由此，接触线能够通过反射性的包封件有利地在如下区域中被保护或隔离免受外部影响、例如防止折断或开裂，在所述区域上模制体不对接触线改型或包封。此外，因此在稳定光电子半导体芯片和导体结构的同时能够通过模制体实现:由反射性的包封件反射显著的辐射份额，使得提高经由光电子半导体构件的表面或主发射面发射的辐射的份额。
[0036]在光电子半导体构件的一个有利的设计方案中，连接部位设置在光电子半导体芯片的或光电子半导体芯片的半导体本体的上侧上。由此能够有利地实现:在光电子半导体芯片的上侧上，二极管的P型接触部或η型接触部例如经由电连接部与导体结构连接。
[0037]在光电子半导体构件的一个有利的设计方案中，反射性的包封件包括硅树脂或由硅树脂和环氧化物构成的混合物。通过这些材料能够有利地提供用于反射性的包封件的附加的反射辐射的或散射辐射的部件的基体材料。
[0038]在光电子半导体构件的一个有利的设计方案中，反射性的包封件包括反射辐射的颗粒，所述颗粒至少由材料Ti02、BaS04、ZnO, AlxOy和ZrO 2中的一种构成或者包含所述材料中的至少一种。通过该设计方案能够有利地通过反射性的包封件的所提到的颗粒散射或反射辐射。
[0039]在光电子半导体构件的一个有利的设计方案中，光电子半导体构件、尤其是模制体的侧面具有材料剥离的痕迹、尤其是锯槽或磨削痕迹。材料剥离的这些痕迹能够由起因于分割模制体。材料剥离的痕迹表示:光电子半导体构件或模制体的侧面的粗糙化。通过这种粗糙化能够有利地实现:经由光电子半导体芯片的侧面发射或放射的辐射能够更容易地从光电子半导体构件中耦合输出或者能够由其放射，因为能够通过材料剥离的痕迹减少辐射在侧面上的全反射。
[0040]在光电子半导体构件的一个有利的设计方案中，光电子半导体芯片的下侧露出。通过该设计方案能够有利地实现光电子半导体构件的小的构件高度。此外，由此光电子半导体构件的下侧上的接触部位是可接近的。
[0041]在光电子半导体构件的一个有利的设计方案中，导体结构的下侧也露出，使得这两个在光电子半导体构件的相同侧上的对于光电子半导体构件的运行必要的接触部露出。因此，特别地，能够有利地制造可表面安装的光电子半导体构件。
【附图说明】
[0042]本发明的其他的特征、设计方案 和适宜方案结合附图从下面对实施例的描述中得出。
[0043]图1根据示意的剖视图示出所描述的方法的第一实施例。
[0044]图2根据示意的剖视图示出所描述的方法的第二实施例的子步骤。图2B根据示意的剖视图示出所描述的光电子半导体构件。
[0045]相同的、同类的或起相同作用的元件在附图中设有相同的附图标记。附图和附图中示出的元件彼此间的大小比例不视为是合乎比例的。更确切地说，为了更好的示出和/或为了更好的理解能够夸大地示出各个元件。
【具体实施方式】
[0046]图1A根据光电子半导体构件100的示意的剖视图示出第一方法步骤。首先提供载体I和具有穿口 3的导体结构2。导体结构2能够构成为金属导体框。导体结构2还设置在载体I的上侧4上，其中上侧4是平坦的并且在导体结构2的穿口 3中露出。导体结构2例如能够构成为能导电的导体框、尤其是构成为金属导体框，所述金属导体框优选包括具有金或银覆层的铜或者由其构成。此外，提供多个光电子半导体芯片5。每个光电子半导体芯片5具有上侧6，在所述上侧上每个光电子半导体芯片5分别包括层7。层7能够具有80 μπι至300 μπι的厚度。优选地，层7仅设置在半导体芯片5的相应的上侧6上并且在平行于半导体芯片5的上侧6的方向上不突出于半导体芯片5。层7优选是发光材料层。替选地，层7能够是另一种层、例如可透过由相应的光电子半导体芯片5发射的辐射的、尤其是透明的层，尤其是耦合输入或耦合输出层。在这种情况下，层能够具有玻璃或硅树脂。层7优选不是每个光电子半导体芯片5的半导体本体的部分。每个半导体本体能够与分别设置在其上的层7 —起形成相应的光电子半导体芯片5。
[0047]在此处示出的实施例中，光电子半导体芯片5优选为在导体结构2的穿口 3中设置在载体I的上侧4上的LED芯片。但是也能够使用光电二极管或激光二极管芯片用作为光电子半导体芯片。光电子半导体芯片5在此设置在一个平面中。导体结构2和光电子半导体芯片5例如固定在载体I上，使得在光电子半导体芯片5和载体I之间产生机械连接，所述机械连接稍后针对导体结构2和光电子半导体芯片5能够无损坏地再次释放。附加地或替选地，为此能够在导体结构2或光电子半导体芯片5和载体I之间设置粘附层或牺牲层。优选地，导体结构2和光电子半导体芯片5粘接到载体I的上侧4上。替选地，在载体I的上侧4上的固定也能够借助其他机构进行。
[0048]在此处不出的实施例中，针对多个光电子半导体芯片5不例地不出三个光电子半导体芯片或半导体构件的横截面。此外，所示出的【附图说明】:光电子半导体芯片或半导体构件二维地设置在载体I的上侧4上。
[0049]图1B根据光电子半导体构件100的示意的剖视图示出在每个光电子半导体芯片5的连接部位9和导体结构2之间形成电连接部8作为另外的方法步骤。电连接部8包括接触线10，所述接触线将光电子半导体芯片5的连接部位9与导体结构2连接。与接触线10的电连接部例如能够借助适当的线接合法或超声接合方法形成。优选地，接触线10由金构成。
[0050]图1C根据光电子半导体构件100的示意的剖视图示出另一个方法步骤，其中光电子半导体芯片5和电连接部8借助模制体11改型。模制体11至少局部地覆盖全部光电子半导体芯片5的侧面12。侧面12将光电子半导体芯片5的上侧6与光电子半导体芯片5的背离上侧6的下侧13连接。模制体11与光电子半导体芯片5的层7齐平，使得模制体11在光电子半导体芯片5的背离载体I的上侧6上不突出于光电子半导体芯片。在此，模制体11对光电子半导体芯片5的侧面12改型、包封或封装并且此外对电连接部8改型、包封或封装。模制体11例如能够与侧面12直接接触并且完全地覆盖侧面12。模制体11对于光电子半导体构件100附加地具有机械稳定的特性。
[0051]改型或包封例如能够借助于注塑成型、喷射、浇注、压制、层压薄膜或类似的方法进行，其中模制体11包含机械稳定的材料、例如塑料、低熔点玻璃、低熔点玻璃陶瓷、环氧树脂、硅树脂、环氧化物硅树脂混合材料、玻璃或玻璃陶瓷或者由这些材料中的一种形成。
[0052]图1D根据光电子半导体构件100的示意的剖视图示出载体I的移除。载体的移除例如能够通过加热或逐步地打薄载体进行。在此，载体优选能够完全地被移除。
[0053]此外，在本发明的范围中提出:通过化学剥离或通过化学剥离设置在光电子半导体芯片和载体之间的(未示出的)牺牲层或粘附层来进行载体的移除。在移除载体I之后，光电子半导体芯片5的起始朝向载体I的下侧13可自由接近或露出。
[0054]光电子半导体构件100的高度在图1D中对应于光电子半导体芯片5 (连同层7)的高度。也就是说，特别地，在远离载体I的上侧4的方向上，半导体芯片5不超出接触线10和/或模制体11和/或载体I的任何部分。此外，在本发明的范围中提出:光电子半导体芯片5在下侧13上具有电接触部、例如呈(未示出的)接触层形式、优选由金或银构成的电接触部。
[0055]图1E根据光电子半导体构件100的示意剖面图示出分割策划那个形体11以产生光电子半导体构件101，所述光电子半导体构件分别包括光电子半导体芯片5，所述光电子半导体芯片经由电连接部8与导体结构2连接。
[0056]图2A根据示意的剖视图示出所描述的方法的另一个实施例的一个方法步骤。该方法步骤对应于在图1C中示出的方法步骤，然而其中模制体11对光电子半导体芯片5改型，使得光电子半导体芯片5在远离载体I的上侧4的方向上突出于模制体11。此外，在此在移除载体I之前，将反射性的包封件14施加到模制体11的背离载体I的一侧上，其中反射性的包封件14在光电子半导体芯片5的上侧6上不突出于光电子半导体芯片。反射性的包封件14沿着半导体芯片5的上侧6与光电子半导体芯片5的层7齐平。反射性的包封件14能够包括硅树脂或由硅树脂和环氧化物构成的混合物并且还包含反射辐射的颗粒。这些颗粒能够由材料Ti02、BaSO4, ZnO、AlxOy和ZrO 2中的一种构成或者包含所述材料中的至少一种。
[0057]“反射性的”在本文中表不:反射性的包封件14对于从光电子半导体芯片5和/或发光材料层7射到其上的辐射至少具有80%的、优选大于90%的反射率。
[0058]在图2A中的实施例中，类似于图1D中示出的方法步骤，在施加反射性的包封件14之后首先移除载体I。在移除载体I之后，光电子半导体芯片5的起始朝向载体I的下侧13可自由接近或露出(参见图2B)。光电子半导体构件200的高度对应于不具有载体I但是连同层7的光电子半导体芯片5的高度。
[0059]图2B根据示意的剖视图示出根据本发明的一个或多个光电子半导体构件201。所述多个光电子半导体构件根据在图2A中示出的实施例通过分割模制体11在移除载体I之后产生。所述分割在此类似于在图1E中示出的方法步骤进行，其中除了模制体11之外附加地分割反射性的包封件14，使得产生多个光电子半导体构件201。这些光电子半导体构件分别包括模制体11和反射性的包封件14。光电子半导体芯片5和接触线10的侧面12由模制体11局部地覆盖。反射性的包封件14在伸出于模制体11的区域中对光电子半导体芯片5改型或包封，其中光电子半导体芯片5突出于模制体11并且反射性的包封件14在光电子半导体芯片5的上侧6不突出于光电子半导体芯片。
[0060]用于运行光电子半导体构件101和201的接触，根据 所示出的实施例，能够经由光电子半导体构件5的下侧13以及经由导体结构2进行。
[0061]替选地，光电子半导体构件也能够包括多个光电子半导体芯片，其中每个光电子半导体芯片经由电连接部与分开的或共同的导体结构连接。
[0062]光电子半导体构件201的通过模制体11形成的侧面12具有材料剥离的痕迹15。材料剥离能够起因于分割。材料剥离的痕迹15根据分割方法能够是锯槽或磨削痕迹。
[0063]本发明不通过根据实施例的描述受到限制。更确切地说，本发明包括每个新特征以及特征的任意的组合，这尤其是包含在权利要求中的特征的任意的组合，即使该特征或该组合本身未明确地在权利要求中或实施例中说明时也如此。
[0064]本申请要求德国专利申请DE 10 2012 113 003.5的优先权，其公开内容就此通过参考并入本文。
[0065]附图标记列表
[0066]I载体
[0067]2导体结构
[0068]3穿口
[0069]4载体的上侧
[0070]5光电子半导体芯片
[0071]6光电子半导体芯片的上侧
[0072]7层
[0073]8电连接部
[0074]9连接部位
[0075]10接触线
[0076]11模制体
[0077]12侧面
[0078]13下侧
[0079]14反射性的包封件
[0080]15材料剥离的痕迹
[0081]100，101，200，201光电子半导体构件
【主权项】
1.一种用于制造光电子半导体构件(100，200)的方法，所述方法具有如下步骤: -提供载体⑴； -提供导体结构(2)，所述导体结构通过导电材料形成并且具有多个穿口(3); -将所述导体结构⑵设置在所述载体⑴的上侧⑷上，其中所述上侧⑷在所述导体结构(2)的所述穿口(3)中露出； -提供多个光电子半导体芯片(5)，其中每个光电子半导体芯片(5)至少在相应的所述半导体芯片的上侧(6)上包括层(7); -将多个所述光电子半导体芯片(5)在所述导体结构(2)的所述穿口(3)中设置在所述载体⑴的上侧⑷上； -在每个光电子半导体芯片(5)的连接部位(9)和所述导体结构(2)之间形成电连接部⑶； -通过模制体(11)对每个光电子半导体芯片(5)和所述电连接部(8)改型，其中所述模制体(11)至少局部地覆盖全部光电子半导体芯片的侧面(12)，并且其中所述模制体(11)在所述光电子半导体芯片(5)的背离所述载体⑴的上侧⑷上不突出于所述光电子半导体芯片； -移除所述载体⑴；以及 -至少分割所述模制体(11)以产生光电子半导体构件(101，201)，其中每个光电子半导体构件(101，201)包括至少一个光电子半导体芯片(5)。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述光电子半导体芯片(5)突出于所述模制体(11)并且其中所述光电子半导体构件(100，200)的高度对应于所述光电子半导体芯片(5)的高度。3.根据权利要求2所述的方法，其中在移除所述载体(I)之前将反射性的包封件(14)施加到所述模制体(11)的背离所述载体(I)的一侧上，其中反射性的所述包封件(14)在所述光电子半导体芯片(5)的背离所述载体(I)的上侧(4)上不突出于所述光电子半导体芯片。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中相应的所述电连接部(8)包括接触线(10)，所述接触线将所述光电子半导体芯片(5)的连接部位(9)与所述导体结构(2)连接。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述模制体(11)构成为是能透过辐射的。6.根据权利要求1、4和5中的至少一项所述的方法，其中所述模制体(11)在所述光电子半导体芯片(5)的上侧(6)上与所述光电子半导体芯片(5)齐平。7.根据权利要求3、4和5中的至少一项所述的方法，其中至少一个接触线(10)局部地设置在所述模制体(11)中并且局部地设置在反射性的所述包封件(14)中。8.一种光电子半导体构件(100，200)，包括: -光电子半导体芯片(5)，所述光电子半导体芯片在上侧(6)上包括层(7); -导体结构(2)，所述导体结构通过导电材料形成并且具有至少一个穿口(3)，所述光电子半导体芯片(5)设置在所述穿口中； -接触线(10)，所述接触线将所述光电子半导体芯片(5)的连接部位(9)与所述导体结构⑵连接； -模制体(11)，其中所述光电子半导体芯片的侧面(12)和所述接触线(10)由所述模制体(11)至少局部地覆盖； -反射性的包封件(14)，反射性的所述包封件在伸出于所述模制体(11)的区域中对所述光电子半导体芯片(5)改型，其中 -所述光电子半导体芯片(5)突出于所述模制体(11)，和 -反射性的所述包封件(14)在所述光电子半导体芯片(5)的上侧(6)上不超出所述光电子半导体芯片。9.根据权利要求8所述的光电子半导体构件(100，200)，其中所述光电子半导体芯片(5)的下侧(13)露出。10.根据权利要求8或9所述的光电子半导体构件(100，200)，其中所述接触线(10)局部地设置在所述模制体(11)中并且局部地设置在反射性的所述包封件(14)中。11.根据权利要求8至10中的至少一项所述的光电子半导体构件(100，200)，其中所述连接部位(9)设置在所述光电子半导体芯片(5)的上侧(6)上。12.根据权利要求8至11中的至少一项所述的光电子半导体构件(100，200)，其中反射性的所述包封件(14)包括硅树脂或由硅树脂和环氧化物构成的混合物。13.根据权利要求8至12中的至少一项所述的光电子半导体构件(100，200)，其中反射性的所述包封件(14)包括反射辐射的颗粒，所述颗粒由材料Ti02、BaSO4, ZnO、AlxOy和ZrO2中的至少一种构成或者包含所述材料中的至少一种。14.根据权利要求8至13中的至少一项所述的光电子半导体构件(100，200)，其中所述光电子半导体芯片(5)的侧面(12)具有材料剥离的痕迹、尤其是锯槽(15)或磨削痕迹。
【专利摘要】本发明提出一种用于制造光电子薄膜芯片半导体构件(200)的方法，其中将导体结构(2)施加在载体(1)上并且在导体结构之间设置多个光电子半导体芯片(5)，所述半导体芯片分别在上侧(6)包括层(7)，尤其是荧光转换层。此外，例如借助于接合线在半导体芯片(5)和导体结构(2)之间建立电连接部(8)，并且用模制体(11)包围半导体芯片(5)和导体结构，其中模制体(11)在光电子半导体芯片(5)的背离载体(1)的上侧(4)上不突出于光电子半导体芯片。此外，移除载体(1)并且分割已改型的半导体芯片。在一个特别的成形形式中，在模制体上设置有另一个对芯片改型的层、例如反射层。
【IPC分类】H01L33/48, H01L33/54, H01L33/50
【公开号】CN104885237
【申请号】CN201380067622
【发明人】斯特凡·普雷乌斯, 迈克尔·齐茨尔斯佩格, 卡罗琳·基斯特纳
【申请人】欧司朗光电半导体有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2013年12月17日
【公告号】DE102012113003A1, DE112013006140A5, US20150333232, WO2014095923A1
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