用于制造光電子器件的方法
【技術(shù)領域】
[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]本專利申請要求德國專利申請10 2013 212 928.9的優(yōu)先權(quán)，所述德國專利申請的公開內(nèi)容以此通過回弓I被接納。
【背景技術(shù)】
[0003]在具有光電子半導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，將波長轉(zhuǎn)換元件布置在光電子半導體芯片的發(fā)射輻射的上側(cè)上。這樣的波長轉(zhuǎn)換元件也被稱作芯片級轉(zhuǎn)換器(Chip Level Converter, CLC)。所述波長轉(zhuǎn)換元件在此分別地用于，對通過光電子半導體芯片發(fā)射的電磁輻射的波長進行轉(zhuǎn)換，以便產(chǎn)生一個或多個其他波長的電磁輻射、例如可見光。
[0004]已知的是，將這樣的波長轉(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聯(lián)。同樣地已知的是，通過絲網(wǎng)印刷或者漏版印刷制造波長轉(zhuǎn)換元件。然而，可這樣獲得的波長轉(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體芯片嵌入反射材料層中，所述反射材料層與光電子半導體芯片的發(fā)射輻射的上側(cè)或者與被布置在發(fā)射輻射的上側(cè)上方的波長轉(zhuǎn)換元件的上側(cè)齊平地端接。通過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)明的任務在于，說明用于制造光電子器件的方法。該任務通過具有權(quán)利要求1的特征的方法解決。在從屬權(quán)利要求中說明不同的改進方案。
[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體芯片的上側(cè)上的掩模層的光電子半導體芯片；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；將光電子半導體芯片布置在接納區(qū)域中，其中光電子半導體芯片的下側(cè)朝向載體的表面；利用光學反射材料將接納區(qū)域的包圍光電子半導體芯片的區(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，以便在光學反射材料中創(chuàng)建自由空間；以及將波長轉(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轉(zhuǎn)換元件的光電子器件，所述波長轉(zhuǎn)換元件被嵌入到光學反射層中。波長轉(zhuǎn)換元件在此通過波長轉(zhuǎn)換材料構(gòu)成。光學反射層通過光學反射材料構(gòu)成。
[0009]波長轉(zhuǎn)換元件的大小有利地在按照所述方法制造時自動(von selbst)最優(yōu)地匹配于光電子半導體芯片的大小。此外，所述波長轉(zhuǎn)換元件通過所述方法自動最優(yōu)地通過光電子半導體芯片被調(diào)節(jié)。
[0010]波長轉(zhuǎn)換元件的厚度能夠在所述方法情況下有利地通過掩模層的厚度和填入到接納區(qū)域中的光學反射材料的高度靈活地被調(diào)整。
[0011]有利地，通過波長轉(zhuǎn)換材料構(gòu)成的波長轉(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反射材料中。
[0012]所述方法的特別的優(yōu)點在于少的材料廢棄、也即少的材料浪費，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反射材料和波長轉(zhuǎn)換材料時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脂，由此可以有利地避免隨著粘合硅樹脂的使用而出現(xiàn)的缺點。
[0014]所述方法的另一優(yōu)點在于，所述方法在執(zhí)行所述方法期間已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)通過所述方法可獲得的光電子器件的色度坐標(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波動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偏差的補償在此可以例如通過將其他的波長轉(zhuǎn)換材料引入到自由空間中實現(xiàn)。
[0015]在所述方法的一種實施方式中，所述方法包括用于在光學反射材料和波長轉(zhuǎn)換材料上方布置光學透明的澆注材料的另一步驟。光學透明的澆注材料可以有利地用于以機械方式保護通過所述方法可獲得的光電子器件。
[0016]在所述方法的一種實施方式中，所述光學透明的澆注材料具有硅樹脂。有利地，所述光學透明的澆注材料于是是成本低地可獲得的并且能簡單地被處理。
[0017]在所述方法的一種實施方式中，光學反射材料和/或波長轉(zhuǎn)換材料具有硅樹脂。有利地，光學反射材料和/或波長轉(zhuǎn)換材料于是是低成本地可獲得的并且能簡單地被處理。
[0018]在所述方法的一種實施方式中，所述光學反射材料具有Ti02。所述光學反射材料有利地由此提供良好的光學反射特性。
[0019]在所述方法的一種實施方式中，接納區(qū)域的包圍光電子半導體芯片的區(qū)域的填充通過無接觸的劑量分配(噴射)實現(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現(xiàn)。
[0020]在所述方法的一種實施方式中，所述波長轉(zhuǎn)換材料具有嵌入的發(fā)光物質(zhì)。有利地，嵌入到波長轉(zhuǎn)換材料中的發(fā)光物質(zhì)可以吸收具有通過光電子半導體芯片發(fā)射的波長的電磁輻射，并且隨后可以發(fā)射具有其他波長的電磁輻射。
[0021]在所述方法的一種實施方式中，通過針式劑量分配(分發(fā)(Dispensen))將波長轉(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轉(zhuǎn)換材料準確地分配劑量地以及在空間上精確地對準地引入到自由空間中。
[0022]在所述方法的一種實施方式中，通過析取實現(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利用顯色劑溶液析取或者通過利用水析取實現(xiàn)。
[0023]如果需要，可以在析取掩模層后進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、隊或者壓縮空氣。
[0024]在所述方法的一種實施方式中，光電子半導體芯片的提供包括步驟:提供具有多個光電子半導體芯片的晶片復合體、在晶片復合體的上側(cè)上布置掩模層以及分離光電子半導體芯片。有利地，掩模層在光電子半導體芯片的上側(cè)上的布置由此對于多個光電子半導體芯片同時成本低地進行。將掩模層施加到晶片復合體上還提供以下優(yōu)點: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)掩模層的簡單的施加以及還有簡單的去除。
[0026]在所述方法的一種實施方式中，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。在將光電子半導體芯片布置在接納區(qū)域中時，在第一接觸區(qū)域和第一接觸面之間建立導電的連接。有利地，通過所述方法可獲得的光電子器件的光電子半導體芯片于是可以通過載體的第一接觸面被電接觸。在光電子半導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電的連接在此有利地不要求分開的工作過程。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體芯片的第二電接觸區(qū)域中被去除。當在接納區(qū)域中布置光電子半導體芯片后，在第二接觸區(qū)域和第二接觸面之間建立導線接合連接。有利地，通過所述方法可獲得的光電子器件的光電子半導體芯片于是可以通過載體的第二電接觸面被電接觸。
[0028]在所述方法的一種實施方式中，提供具有多個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光電子器件。由此每單個光電子器件的制造成本可以有利地強烈地被減少。
[0029]在所述方法的一種實施方式中，載體沿著通過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)成通過所述方法可獲得的光電子器件的殼體的部分。
【附圖說明】
[0030]本發(fā)明的以上描述的特性、特征和優(yōu)點以及如何實現(xiàn)所述特性、特征和優(yōu)點的方式結(jié)合實施例的以下描述變得更清楚和更明白地易懂，所述實施例結(jié)合附圖被進一步闡述。在此以分別圖解化的圖示:
圖1示出在晶片復合體中布置的多個光電子半導體芯片的截面圖；
圖2示出具有在上側(cè)上布置的掩模層的晶片復合體；
圖3示出在分解晶片復合體后的光電子半導體芯片；
圖4示出具有布置在接納區(qū)域中的光電子半導體芯片的載體的截面圖；
圖5示出在將光學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示出在將波長轉(zhuǎn)換材料填入到通過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。
【具體實施方式】
[0031]圖1示出具有多個光電子半導體芯片100的晶片復合體150的示意性截