專利名稱:用于制造光電子器件的方法和光電子器件的制作方法
用于制造光電子器件的方法和光電子器件提出了一種用于制造光電子器件的方法。此外,提出了一種光電子器件。出版物DE 20 2006 006 610 Ul涉及一種帶有電路的殼體。一個要解決的任務(wù)在于,提出一種方法,其中將光學部件有效地安裝在支承體上。 另一要解決的任務(wù)在于,提出一種光電子器件,其中光學部件持久地安裝在支承體上。根據(jù)所述方法的至少一個實施形式,該方法包含提供支承體的步驟。支承體設(shè)計為使得其上可以安裝至少一個光電子半導體芯片。優(yōu)選的是,支承體具有至少40W/(m K)、 尤其是至少110W/(m K)的高導熱性。支承體可以是電路板、印刷電路板(縮寫為PCB)、陶瓷或者半導體材料。支承體可以包括電印制導線,其可以安裝在支承體的襯底材料中、襯底材料上或者襯底材料旁。印制導線譬如可以用于電激勵所述至少一個光電子半導體芯片。根據(jù)該方法的至少一個實施形式,該方法包含將至少一個第一金屬層施加在支承體上的步驟。第一金屬層設(shè)計用于促進支承體和光學部件之間的機械連接。第一金屬層尤其是并不用于電接觸或者電連接所述至少一個光電子半導體芯片。第一金屬層優(yōu)選與光電子半導體芯片電絕緣。第一金屬層的施加可以通過光刻工藝、氣相淀積和/或電鍍方法來進行。根據(jù)該方法的至少一個實施形式,該方法包含提供至少一個光學部件的步驟。光學部件可以是透鏡、濾光器、散射板或者遮蓋窗。光學部件對于要由半導體芯片接收或者發(fā)射的電磁輻射至少局部地是透射或者部分透射的。根據(jù)該方法的至少一個實施形式,該方法包含將至少一個第二金屬層施加在所述至少一個光學部件上的步驟。也如第一金屬層,第二金屬層設(shè)計用于建立光學部件和支承體之間的機械連接。第二金屬層的施加可以類似于第一金屬層的施加地進行。第一金屬層和/或第二金屬層也可以構(gòu)建為金屬層序列。例如,第一金屬層和/ 或第二金屬層包括鉻和金構(gòu)成的子層或者鎳、鈀和金構(gòu)成的子層。根據(jù)該方法的至少一個實施形式,該方法包含將支承體與所述至少一個光學部件機械連接的步驟。該機械連接通過所述至少一個第一金屬層和所述至少一個第二金屬層實現(xiàn)并且包含摩擦焊接。摩擦焊接尤其是通過超聲波來實現(xiàn)。在連接時,所述至少一個第一金屬層和所述至少一個第二金屬層至少間接地彼此連接。換言之,例如直接在第一金屬層和第二金屬層之間形成摩擦焊接縫。同樣可能的是,在第一金屬層和第二金屬層之間設(shè)置至少一個中間層,并且通過該至少一個中間層將第一金屬層和第二金屬層間接地彼此機械固定連接。在任何情況中,至少第一金屬層或第二金屬層都具有至摩擦焊接縫的直接接觸。 也可能的是,金屬層完全或者部分地包括摩擦焊接縫。在用于制造光電子器件的方法的至少一個實施形式中,該方法包括以下步驟-提供支承體,-在支承體上施加至少一個第一金屬層,-提供至少一個光學部件,-將至少一個第二金屬層施加在所述至少一個光學部件上,以及-將支承體與所述至少一個光學部件通過所述至少一個第一金屬層和所述至少一個第二金屬層機械連接。所述連接包含摩擦焊接。在支承體和光學部件通過金屬層機械連接的情況下,在此并未出現(xiàn)連接裝置的熔融,如在焊接情況下那樣。同樣較少地使用液相或者粘稠的相,例如粘合劑。由此,可以避免連接裝置在液態(tài)或者粘稠狀態(tài)中擴展或者延伸到支承體或者光學部件的區(qū)域上。例如在焊劑情況下(其在連接期間液化)存在的危險是,焊劑潤濕印制導線并且會導致在支承體上的短路,或者沾污光學部件。在粘合劑的情況下,例如間隙移動性 (Spaltgaengigkeit)(即粘合劑蔓延到或者流到裂縫或者間隙中的可能性)或者流動特性難以可重復(fù)地保證。因此,譬如粘合劑的限制(只要其以液相或者粘稠的相存在)會與例如支承體的費事的造型相聯(lián)系。這種造型可以是物理阻擋物,液態(tài)的粘合劑并不能越過該阻擋物。由于粘合劑的延伸,例如會污染印制導線或者焊接面。由此,需要在粘合過程之后對例如支承體進行費事的清潔。在摩擦焊接情況下,處于固態(tài)聚集狀態(tài)中的金屬層彼此連接。于是,并不出現(xiàn)彼此要連接的部分的完全或者大部分液化。連接部位的空間伸展由此可以明確地限定。此外, 在摩擦焊接情況下通過金屬提供連接面。尤其是不同于包含有機材料的粘合劑,這種類型的連接耐受侵蝕性介質(zhì)例如清潔劑或者鹽水。此外,例如不同于聚合物,金屬耐受光作用和升高的溫度(如其在要制造的光電子器件工作中會出現(xiàn)的那樣)。根據(jù)該方法的至少一個實施形式,在連接支承體和光學部件時,將支承體加熱到 0°C到200°C之間的溫度,尤其是在130°C到170°C之間的溫度,其中包括端值。于是,連接在比較適度的溫度情況下進行,使得譬如對于光電子半導體芯片并不出現(xiàn)大的熱負載。根據(jù)該方法的至少一個實施形式,在連接支承體和光學部件之前將所述至少一個光電子半導體芯片施加在支承體上。根據(jù)該方法的至少一個實施形式,以IN到90N、尤其是30N到50N之間(其中包括端值)的擠壓力將光學部件在與支承體連接時按壓到支承體上。根據(jù)該方法的至少一個實施形式,僅僅通過光學部件將超聲功率饋入用于摩擦焊接。換言之,并沒有超聲波通過支承體引導至第一金屬層和/或第二金屬層。這降低了在連接期間光電子半導體芯片的機械負荷。尤其是由此可以減少微小裂縫,其會導致縮短光電子半導體芯片的壽命。根據(jù)該方法的至少一個實施形式,超聲波的頻率在40kHz到IOOkHz之間,尤其是在55kHz到65kHz之間,其中包括端值。根據(jù)該方法的至少一個實施形式,在將支承體和光學部件連接時饋入的超聲功率在0. Iff到2. OW之間,其中包括端值,尤其是在0. 5W到0. 7W之間。根據(jù)該方法的至少一個實施形式,超聲功率在0. 2秒到2. 0秒之間、尤其是在0. 5 秒到1.0秒之間(其中包括端值)的持續(xù)時間中被施加。根據(jù)該方法的至少一個實施形式,以光刻方式和/或借助線結(jié)合器將至少一個連接基座(英語formecting Bump,連接塊)施加到所述至少一個第一金屬層和/或所述至少一個第二金屬層上。連接基座可以點狀或者線狀地構(gòu)建。連接基座的厚度超過第一金屬層和第二金屬層的厚度,優(yōu)選至少3倍,優(yōu)選至少5倍。所述至少一個連接基座例如是間隔保持器,其限定了第一金屬層和第二金屬層之間的距離。尤其是,連接基座并非是在將支承體和光學部件連接時大部分或者完全熔融的焊接球或者焊接墊。根據(jù)該方法的至少一個實施形式,第一金屬層和第二金屬層和(如果存在)連接基座以及摩擦焊接縫沒有連接裝置。換言之,金屬層、連接基座和摩擦焊接縫尤其是不包括焊劑和有機粘合劑。此外,提出了一種光電子器件。光電子器件可以借助該方法的前述實施形式來制造。光電子器件可以具有如結(jié)合方法所說明的至少一個特征。同樣可能的是,上述方法具有結(jié)合光電子器件的實施例在下文中所描述的特征。根據(jù)光電子器件的至少一個實施形式,該光電子器件包括支承體。支承體具有主側(cè),在該主側(cè)上安裝有至少一個光電子半導體芯片。例如,半導體芯片是發(fā)光二極管或者激光二極管。光電子半導體芯片可以是薄膜芯片,如其在出版物WO 2005/081319 Al或者在出版物DE 10 2007 004 304 Al中所說明的那樣。這些出版物的關(guān)于在那里描述的半導體芯片以及在那里描述的制造方法的公開內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。根據(jù)光電子器件的至少一個實施形式,第一金屬層安裝在支承體的主側(cè)上。第一金屬層在此覆蓋了支承體的主側(cè)面積的優(yōu)選最多30%,尤其是最多10%。第一金屬層可以點狀線狀和/或框架狀地施加到支承體的主側(cè)上。根據(jù)光電子器件的至少一個實施形式,在光學器件上有所述至少一個第二金屬層。第二金屬層于是施加到光學部件上,使得其朝向支承體的主側(cè)。根據(jù)光電子器件的至少一個實施形式,摩擦焊接縫在第一金屬層和第二金屬層之間或者被第一金屬層和第二金屬層完全或者至少部分地包圍。通過摩擦焊接縫將光學部件以機械方式與支承體連接。尤其是光學部件和支承體僅僅通過摩擦焊接縫以機械方式彼此連接。摩擦焊接縫的面積(與支承體的主側(cè)平行地)近似與第一金屬層和第二金屬層的面積相同。例如,第一金屬層和第二金屬層以及摩擦焊接縫的面積彼此偏差小于30 %,尤其是小于10%。根據(jù)光電子器件的至少一個實施形式,摩擦焊接縫直接在所述至少一個第一金屬層上和/或直接在所述至少一個第二金屬層上或者被它們完全或者部分包圍。換言之,摩擦焊接縫的材料至少以金屬層的一種材料形成或者由金屬層的該材料構(gòu)成。摩擦焊接縫在此情況下是建立要連接的部分之間的機械連接的層。在摩擦焊接縫的區(qū)域中,會存在要連接的部分的材料的混合物。由于超聲焊接,在摩擦焊接縫的區(qū)域中也會存在要連接的材料組分的微觀嚙合。摩擦焊接縫尤其是具有對于摩擦焊接典型的特征,其譬如為電子顯微鏡研究所用。也就是說,摩擦焊接縫是客觀的特征,其可以借助制成的光電子部件來證明。在光電子器件的至少一個實施形式中,光電子器件包括帶有至少一個光電子半導體芯片的支承體,該半導體芯片施加在支承體的主側(cè)上。此外,光電子器件具有在支承體的主側(cè)上的至少一個第一金屬層,以及至少一個光學部件。在光學部件上存在至少一個第二金屬層,其中所述至少一個第二金屬層朝向支承體的主側(cè)。此外,光電子器件包含摩擦焊接縫,其位于所述至少一個第一金屬層和所述至少一個第二金屬層之間,并且通過其將所述至少一個光學部件以機械方式與支承體連接。摩擦焊接縫在此情況下直接在所述至少一個第一金屬層和/或所述至少一個第二金屬層上。根據(jù)光電子器件的至少一個實施形式,在第一金屬層和第二金屬層之間存在至少一個連接基座。連接基座可以借助與金屬層相同的材料構(gòu)建。連接基座的面積優(yōu)選最多對應(yīng)于第一金屬層和第二金屬層的面積(在與支承體的主側(cè)平行的平面中)。換言之,連接基座的面積(相對于平行于支承體的主側(cè)的平面)與金屬層的面積偏差最多30%,尤其是最多20%,優(yōu)選最多10%。根據(jù)光電子器件的至少一個實施形式,第一金屬層和第二金屬層的材料以及連接基座的材料分別為金或者鋁。根據(jù)光電子器件的至少一個實施形式,第一金屬層和第二金屬層以及連接基座以金合金或鋁合金構(gòu)建或者由其構(gòu)成。換言之,金屬層和所述至少一個連接基座的主要材料組分是金或者鋁。根據(jù)光電子器件的至少一個實施形式,由第一金屬層和第二金屬層以及由連接基座構(gòu)成的總厚度在垂直于支承體的主側(cè)的方向上在2μπι到40μπι之間(包括端值)。如果光電子器件不具有連接基座,則第一金屬層和第二金屬層構(gòu)成的總厚度在所說明的厚度范圍中,連接基座的厚度于是為0。通過金屬層和連接基座的這種比較大的總厚度,尤其是在連接支承體和光學部件期間,可以實現(xiàn)在支承體和光學部件之間的不同熱膨脹系數(shù)的匹配。金屬層和連接基座于是可以用作一種緩沖器。根據(jù)光電子器件的至少一個實施形式,第一金屬層至少局部框架狀地圍繞所述至少一個光電子半導體芯片。換言之,光電子半導體芯片在支承體的主側(cè)的平面中局部地或者完全地被第一金屬層環(huán)繞。第一金屬層在此情況下可以形成圍繞半導體芯片的封閉的框架狀的線,其例如具有矩形、橢圓或者圓形的形狀。同樣可能的是,第一金屬層由多個點狀的結(jié)構(gòu)形成,并且這些點狀的結(jié)構(gòu)類似于點線地構(gòu)建,其圍繞光電子半導體芯片。根據(jù)光電子器件的至少一個實施形式,第一金屬層涂覆在支承體上的至少四個、 尤其是恰好四個區(qū)域中。優(yōu)選小面積或者點狀地構(gòu)建的區(qū)域尤其是僅僅在安裝區(qū)域的角部,其中光電子半導體芯片與支承體連接。優(yōu)選的是,安裝區(qū)域被光學部件蓋住。小面積或者點狀可以表示其中第一金屬層涂覆在支承體上的每個區(qū)域的面積為光學部件的框架的朝向支承體的總面積的最高10%,優(yōu)選最高5%,尤其是最高2.5%。根據(jù)光電子器件的至少一個實施形式,支承體和光學部件包圍體積,在該體積中存在所述至少一個光電子半導體芯片。在此情況下并不需要該體積完全被支承體和光學部件圍繞。尤其可能的是,該體積并不氣密地封閉。由此,相對于光學部件的外部環(huán)境的壓力平衡是可能的。根據(jù)光電子器件的至少一個實施形式,光學部件并不與半導體芯片直接空間接觸。換言之,沒有光學部件的材料觸碰光電子半導體芯片的材料。根據(jù)光電子器件的至少一個實施形式,光學部件并不與光電子半導體芯片直接電接觸。換言之,在光電子半導體芯片和光學部件之間并不存在電短路。尤其是,光學部件可以與光電子半導體芯片電絕緣。根據(jù)光電子器件的至少一個實施形式,該體積被氣密地封閉。由此,光電子部件尤其是能夠針對濕氣或者在侵蝕性氣氛中針對腐蝕而受保護。根據(jù)光電子器件的至少一個實施形式,該體積并未氣密地封閉。例如,于是摩擦焊接縫并不完全圍繞光電子半導體芯片。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)在該體積和環(huán)境之間的壓力平衡。根據(jù)光電子器件的至少一個實施形式,光學部件包括框架,第二金屬層在該框架上。優(yōu)選的是,框架以對于光電子半導體芯片要接收或者發(fā)射的輻射不可透射的材料來構(gòu)建。換言之,框架優(yōu)選是不透光的。根據(jù)光電子器件的至少一個實施形式,光學部件具有光學元件。光學元件對于光電子半導體芯片要接收或者發(fā)射的輻射是透射的,尤其是透明的。光學元件尤其是透鏡或
者窗口。根據(jù)光電子器件的至少一個實施形式,光學元件具有至少兩個、尤其是恰好兩個彼此對置的主面。優(yōu)選的是,主面之一朝向支承體和/或光電子半導體芯片,而第二主面背離光電子半導體芯片以及支承體。在兩個彼此對置的主面上對由光電子半導體芯片要接收或者發(fā)射的輻射進行光折射。換言之,穿過光學元件的光束除了垂直射到主面上的光束之外在主面上經(jīng)歷射束方向的偏轉(zhuǎn)或者改變。根據(jù)光電子器件的至少一個實施形式,支承體包括陶瓷或者由陶瓷構(gòu)成。根據(jù)光電子器件的至少一個實施形式,光學部件包括硅和玻璃。尤其是,框架以硅構(gòu)建而光學元件以玻璃構(gòu)建。根據(jù)光電子器件的至少一個實施形式,第二金屬層施加在硅上,即尤其是施加在光學部件的框架上。光學部件的框架或者硅優(yōu)選框架狀地圍繞光電子半導體芯片。尤其是, 通過光學部件的硅將光電子半導體芯片在平行于支承體的主側(cè)的方向上完全圍繞。其中可以使用這里所描述的光電子器件的一些應(yīng)用領(lǐng)域譬如是顯示器或者顯示設(shè)備的背光照明裝置。此外,這里所描述的光電子器件也可以在照明設(shè)備中用于投影目的,在大燈中或者光發(fā)射器或者在一般照明中使用。下面將參照附圖借助實施例進一步闡述這里所描述的器件以及這里所描述的方法。各附圖中相同的附圖標記在此說明了相同的元件。然而在此并未示出合乎比例的關(guān)系, 更確切地說,為了更好的理解而可以夸大地示出一些元件。其中
圖1示出了這里所描述的用于制造這里所描述的光電子器件的一個實施例的方法的示意圖,圖2示出了這里描述的光電子器件的另一實施例的示意性截面圖,以及圖3示出了這里所描述的光學部件的實施例的示意性三維視圖。在圖1中借助截面圖示意性示出了用于制造光電子器件1的方法。根據(jù)圖1A,尤其是彼此獨立地提供支承體2和光學部件3。在將光學部件3與支承體2連接之前,于是可以將光學部件3和支承體2完全制成或者裝備。在支承體2的主側(cè)20上安裝有光電子半導體芯片4,例如發(fā)光二極管。在橫向方向上,平行于主側(cè)20地,半導體芯片4在兩個第一金屬層11之間,這些金屬層平面地施加到主側(cè)20上。第一金屬層11由金或者金合金構(gòu)成。支承體2例如是印刷電路板(縮寫為 PCB)或者陶瓷。光學部件3包括框架31,其尤其是以硅構(gòu)建,以及包括光學元件32。光學元件32 在該實施例中是玻璃板,其對于半導體芯片14要接收或者發(fā)射的輻射是透明的。在框架31 的朝向支承體2的側(cè)上平面地施加有兩個第二金屬層12。第二金屬層12的面積關(guān)于平行于支承體2的主側(cè)20的伸展方面在制造容差的范圍中對應(yīng)于第一金屬層11的面積。在圖1 Bl和1 B2中可以看到的那樣,連接基座13施加到第二金屬層12或者第一金屬層11上。用作間隔保持器的連接基座13可以通過光刻工藝或者借助用于線接合的機器來施加。連接基座13在平行于主側(cè)20的方向上具有比金屬層11、12略微小的伸展。在圖IC中示出了根據(jù)圖1 Bl構(gòu)建的支承體2和光學部件3的連接。支承體2和光學部件3以力F(通過雙箭頭線表示)壓向彼此。力F為大約40N。通過支承體2進行第一金屬層11的加熱。溫度T的輸入通過單箭頭線表明。溫度T為大約150°C。對于摩擦焊接所需的超聲波U以在大約0. 7秒的持續(xù)時間上大約0. 6W的功率以及以大約60kHz的頻率僅僅通過光學部件3的框架31引入到光電子器件1中。注入框架 31中的超聲波U通過未被填充的箭頭表示。通過力F、溫度T和超聲波U的組合,在第一金屬層11和連接基座13之間的界面上通過摩擦焊接縫10實現(xiàn)機械上穩(wěn)固的并且持久的連接。在此情況下,摩擦焊接縫10通過連接基座10的材料以及第一金屬層11的材料來形成。 摩擦焊接縫10耐抗化學試劑和光損傷,使得通過金屬層11、12和連接基座13在光學部件 3和帶有半導體芯片4的支承體2之間提供了機械上穩(wěn)定的、持久的連接。為了平衡尤其是在連接期間以及在光電子器件1的工作期間的熱負載,由金屬層 11、12和連接基座13構(gòu)成的總厚度D在垂直于支承體2的主側(cè)20的方向上為大約15 μ m。 總厚度D取決于光電子器件1的橫向伸展L。橫向伸展L越大(其尤其是在大約3mm到 50mm的范圍中),則總厚度D要選擇得越大。金屬層11、12的厚度例如分別在2 μ m到5 μ m 之間,其中包括端值。連接基座13的厚度例如在IOym到25 μ m之間,其中包括端值,優(yōu)選為大約15 μ m。半導體芯片4的輻射穿通面41朝向光學元件32。光學元件32具有兩個彼此對置的主面33a、33b。主面33a背離半導體芯片4,主面3 朝向半導體芯片4和支承體2。光學部件3與半導體芯片3電絕緣。體積5基本上被支承體2和光學部件3包圍。根據(jù)圖2A的器件1的實施例基本上對應(yīng)于圖ID中所示的實施例。然而在支承體 2上有兩個在垂直于主側(cè)20的方向上相疊安裝的第一金屬層lla、llb。第一金屬層Ila例如以鉻形成,以便保證第一金屬層IlaUlb在支承體2上的高附著。金屬層lib優(yōu)選由金構(gòu)成并且設(shè)計用于借助摩擦焊接來連接。相應(yīng)地,金屬層1 在框架31上同樣例如借助鉻來構(gòu)建。金屬層12b例如以金或者以其他材料構(gòu)建,其表現(xiàn)出對連接基座13的材料的良好附著性。連接基座13也可以以金構(gòu)建??商孢x地可能的是,金屬層12b、llb以及連接基座13以鋁或者鋁合金或者其他適于摩擦焊接的材料構(gòu)建或者由這種材料構(gòu)成。構(gòu)建為平板的光學元件32可以是濾光器、散射板或者透明板。同樣可能的是,光學元件32設(shè)置有反射的、防反射的或者有針對性地在確定光譜范圍中吸收的或者反射的、 在圖2A中并未示出的涂層。同樣可能的是,在光學元件上安裝轉(zhuǎn)換裝置,其將光電子半導體芯片4發(fā)射的輻射的至少一部分轉(zhuǎn)換為具有其他頻率的輻射。這種轉(zhuǎn)換裝置也可以添加到光學元件32本身的材料中。光電子半導體芯片4可以是LED,尤其是透明的薄膜LED。不同于圖2A中所示,器件1也可以具有多于一個的半導體芯片4。在支承體2的主側(cè)20上同樣可以涂覆有關(guān)于半導體芯片4要產(chǎn)生的或者要接收的輻射反射性的、在圖2A中未示出的涂層。在根據(jù)圖2B的實施例中,光學元件32成型為平凸的會聚透鏡。尤其是由半導體芯片4產(chǎn)生的輻射在兩個主側(cè)33a、3!3b上進行光折射。不同于圖2B所示,光學元件32也可以具有其他形狀,例如將光分布的、凹透鏡形式的構(gòu)型。作為菲涅耳透鏡或者分區(qū)透鏡也是可能的。此外,在根據(jù)圖2B的實施例中,在沒有使用連接基座13的情況下金屬層llb、12b 直接彼此附按。摩擦焊接縫10因此僅僅通過金屬層llb、12b的材料形成。在圖3中示出了光學部件3的另外的實施形式,其如何可以譬如與根據(jù)圖1和圖2 的實施例結(jié)合地使用。在根據(jù)圖3A的實施例中,在矩形框架31的朝向圖3中并未示出的支承體的側(cè)上在角上施加有四個圓形的第二金屬化物12和圓柱形的連接基座13。在并未示出的支承體2上的光學部件3之間的機械連接于是通過在框架31的角上的四個比較小的、點狀的區(qū)域來進行。根據(jù)圖3B,在框架31的朝著未示出的支承體2的側(cè)上形成了環(huán)繞的閉合軌的第二金屬化物12。由此可能的是,體積5由支承體2和光學部件3氣密地封閉并且半導體芯片4被封裝。任選地同樣可能的是,在第二金屬層12上施加連接基座13的連續(xù)的、封閉的軌。這里所描述的發(fā)明并未通過借助實施例的描述而受到限制。更確切地說,本發(fā)明包括任何新的特征以及特征的任意組合,尤其是包含在權(quán)利要求中的特征的任意組合,即使該特征或者該組合本身并未明確地在權(quán)利要求或者實施例中予以說明。本專利申請要求德國專利申請10 2009 004 724. 7的優(yōu)先權(quán),其公開內(nèi)容通過引
用結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種用于制造光電子器件(1)的方法,包括以下步驟-提供支承體(2),-在支承體(1)上施加至少一個第一金屬層(11),-提供至少一個光學部件(3),-將至少一個第二金屬層(1 施加在所述至少一個光學部件C3)上,以及-將支承體( 與所述至少一個光學部件C3)通過所述至少一個第一金屬層(11)和所述至少一個第二金屬層(1 以機械方式連接,其中所述連接包含摩擦焊接或者是摩擦焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中在連接時,將支承體(2)加熱到130°C到170°C之間的溫度,其中包括端值。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法,其中在連接時以30N到50N之間的擠壓力將所述光學部件C3)按壓到支承體( 上,其中包括端值。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法,其中在連接時僅僅將超聲功率饋入到所述光學部件⑶中。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法,其中在連接時饋入的超聲功率在0.Iff到2. Off 之間,其中包括端值,并且在0. 2秒到2. O秒之間的持續(xù)時間上被施加,其中包括端值。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法,其中以光刻方式或借助線結(jié)合器將至少一個連接基座(1 施加到所述第一金屬層(11)和/或所述第二金屬層(1 上。
7.一種光電子器件(1),包括-帶有至少一個光電子半導體芯片(4)的支承體O),所述半導體芯片在支承體(2)的主側(cè)(20)上,-在支承體O)的主側(cè)OO)上的至少一個第一金屬層(11),-至少一個光學部件(3),其帶有至少一個第二金屬層(12),其中所述至少一個第二金屬層(12)朝向支承體(2)的主側(cè)00),以及-至少一個摩擦焊接縫(10),其位于所述至少一個第一金屬層(11)和所述至少一個第二金屬層(1 之間,并且通過所述至少一個摩擦焊接縫將所述至少一個光學部件C3)與支承體( 以機械方式連接,其中所述摩擦焊接縫(10)直接在所述至少一個第一金屬層(11) 和/或所述至少一個第二金屬層(1 上。
8.根據(jù)上一權(quán)利要求所述的光電子器件(1),其中在所述第一金屬層(11)和所述第二金屬層(1 之間存在至少一個連接基座(13)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的光電子器件(1),其中所述第一金屬層(11)和所述第二金屬層(1 的材料以及連接基座(1 的材料分別為金或者鋁。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9之一所述的光電子器件(1),其中由所述第一金屬層(11)和所述第二金屬層(1 以及由連接基座(π)構(gòu)成的總厚度(D)在垂直于支承體O)的主側(cè) (20)的方向上在2 μ m到40 μ m之間,其中包括端值。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10之一所述的光電子器件(1),其中所述第一金屬層(11)局部地或者完全框架狀地圍繞所述光電子半導體芯片G)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至11之一所述的光電子器件(1),其中支承體( 和所述光學部件C3)包圍體積(5),在該體積中存在所述光電子半導體芯片G),并且其中所述光學部件(3)并不與所述光電子半導體芯片(4)直接空間接觸和直接電接觸。
13.根據(jù)上一權(quán)利要求所述的光電子器件(1),其中所述體積( 被氣密地封閉。
14.根據(jù)權(quán)利要求7至13之一所述的光電子器件(1),其中所述光學部件C3)包括不透射輻射的框架(31),在該框架上存在第二金屬層(12),其中在框架(31)的背離支承體 (2)的側(cè)上安裝有透射輻射的光學元件(32),并且光學元件(3 具有兩個彼此對置的主面 (33),在所述主面上進行光折射。
15.根據(jù)權(quán)利要求7至14之一所述的光電子器件(1),其中 -所述支承體( 包括陶瓷,-所述光學部件C3)包括硅和玻璃,-所述第二金屬層(1 施加在所述光學部件(3)的硅上,以及 -所述光學部件(3)的硅框架狀地圍繞所述光電子半導體芯片G)。
全文摘要
在用于制造光電子器件(1)的方法的至少一個實施形式中,包括以下步驟提供支承體(2),在支承體(2)上施加至少一個第一金屬層(11),提供至少一個光學部件(3),將至少一個第二金屬層(12)施加在所述至少一個光學部件(3)上,以及將支承體(2)與所述至少一個光學部件(3)通過所述至少一個第一金屬層(11)和所述至少一個第二金屬層(12)以機械方式連接,其中所述連接包含摩擦焊接或者是摩擦焊接。
文檔編號H01L33/58GK102282686SQ200980154617
公開日2011年12月14日 申請日期2009年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月15日
發(fā)明者帕特里克·寧斯, 赫貝特·布倫納 申請人:歐司朗光電半導體有限公司