+

WO2018109060A1 - Bauteil mit einem optoelektronischen bauelement - Google Patents

Bauteil mit einem optoelektronischen bauelement Download PDF

Info

Publication number
WO2018109060A1
WO2018109060A1 PCT/EP2017/082757 EP2017082757W WO2018109060A1 WO 2018109060 A1 WO2018109060 A1 WO 2018109060A1 EP 2017082757 W EP2017082757 W EP 2017082757W WO 2018109060 A1 WO2018109060 A1 WO 2018109060A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
component
conversion layer
layer
conversion
wavelength
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/082757
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ivar Tangring
Rebecca ROEMER
Elena RACHKOVA
Sandra Sobczyk
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors Gmbh filed Critical Osram Opto Semiconductors Gmbh
Publication of WO2018109060A1 publication Critical patent/WO2018109060A1/de

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80Constructional details
    • H10H20/85Packages
    • H10H20/851Wavelength conversion means
    • H10H20/8511Wavelength conversion means characterised by their material, e.g. binder
    • H10H20/8512Wavelength conversion materials
    • H10H20/8513Wavelength conversion materials having two or more wavelength conversion materials
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01Manufacture or treatment
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01Manufacture or treatment
    • H10H20/036Manufacture or treatment of packages
    • H10H20/0361Manufacture or treatment of packages of wavelength conversion means
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80Constructional details
    • H10H20/85Packages
    • H10H20/8506Containers

Definitions

  • the invention relates to a component with an optoelectronic component, to a method for producing a component and to a method for producing a component.
  • the object of the invention is to create a component prepared ⁇ which has lower optical losses.
  • the object of the invention is to create a simple method for producing a component and a component prepared ⁇ .
  • An advantage of the component described is that radiation losses of the radiation which is emitted via a lower side of the component are reduced.
  • a first conversion layer is vorgese ⁇ hen between the optoelectronic component and the support.
  • the first conversion layer changes the output ⁇ wavelength of the radiation.
  • the radiation with the changed wavelength undergoes lower radiation losses in the case of reflection on a carrier and in the component.
  • a component is provided with an optoelectronic component, wherein the component is designed to generate an electromagnetic radiation.
  • the device is adapted to ERS radiation over an emission give ⁇ .
  • the device has an underside over which a part of the radiation is emitted.
  • the device is arranged on a support.
  • a first conversion layer with a first conversion material is arranged between the carrier and the component.
  • the first conversion ⁇ layer absorbs the radiation of the component with the output wavelength and is a 29o ⁇ surrounded in the wavelength of radiation having a first wavelength from. The first wavelength is greater than the output wavelength.
  • the first conversion layer between the component and the substrate applies less electromagnetic radiation of the component with the unchanged Trustwel ⁇ lenin on the support meet.
  • Supports with, for example, a silver layer have a reflectivity which likewise increases with increasing wavelength.
  • Strahlungsverlus ⁇ te be reduced in the reflection on the carrier characterized in that at least part of the radiation before impinging on the carrier in the wavelength is postponed to a longer wavelength.
  • the first conversion layer emits at least a portion of the absorbed and wavelength-shifted radiation back towards the device. This part can be up to 50% of the emitted radiation, which does not hit the carrier or a mirror. This also reduces radiation losses.
  • a second conversion layer is arranged above the component.
  • the second Konversi ⁇ onsmaterial absorbs the radiation of the component with the output wavelength and emits a radiation having a second wavelength.
  • the first wavelength is greater than the second wavelength.
  • the arrangement described is particularly suitable for construction ⁇ elements that emit blue light.
  • the first Konversi ⁇ ons slaughter may be formed, for example, to move the blue light in the wavelength to red light.
  • the second conversion layer can be formed to electro ⁇ magnetic radiation, in particular blue light, to move in the Wel ⁇ lenide to green light.
  • white light can be generated ⁇ SLI.
  • the electromagnetic radiation having the first wavelength can be irradiated without substantial absorption by the second conversion layer.
  • the first conversion layer has a thickness that is less than 20 ym. In this way, a good thermal coupling between the underside of the device and the carrier is achieved.
  • the first Konversi ⁇ ons Mrs may also be formed thinner than 20 ym to achieve a better thermal coupling.
  • the first conversion layer may be thinner than 15 ym or twisted ⁇ ner than 10 ym, and in particular thinner than 5ym.
  • a ge ⁇ certain minimum thickness, for example 1 ym or 3YM may be for the stability of the first conversion layer is advantageous. With the same phosphor and with the same particle size, the thinner the first conversion layer is formed, the lower the proportion of the radiation which is shifted in the first conversion layer to the second wavelength. Depending ⁇ but increases the thermal contact between the component and the carrier with decrease in the thickness of the first conversion ⁇ layer.
  • the first conversion layer has first conversion particles which have a size, in particular a mean size, which ner than 10 ym.
  • the first conversion particles may be less than 5 ym, in particular the mean size of the first conversion Parti ⁇ cle may be less than 5 ym.
  • the small particle size makes it possible to produce a thin first conversion layer with a high packing density.
  • ⁇ ßere in the use of small particles and converting the same volume or weight fraction, a higher reflectivity.
  • the diffuse reflectivity is thus increased by the greater scattering on the larger number of small conversion particles.
  • the high reflectivity is advantageous since reflection of the radiation on the carrier is avoided in the case of reflection in the first conversion layer. Upon reflection on the carrier, further radiation losses may occur.
  • the first conversion layer comprises a matrix material and first conversion particles.
  • the conversion particles have at least 50% of the volume of the first conversion layer, depending on the selected embodiment. Depending on the embodiment chosen, the conversion particles may represent at least 70% of the volume of the first conversion layer. Due to the high packing density, a high thermal conductivity is achieved. The high thermal conductivity is good for a good heat dissipation to the carrier. The conversion particles have a higher thermal conductivity than the Matrixma ⁇ TERIAL. In this respect, it is desirable to introduce as much conversion material as possible into the first conversion layer, since this increases the thermal conductivity of the first conversion layer.
  • the matrix material of the first conversion layer has an optical refractive index which is less than 1.45.
  • an increased degree of reflection is achieved for the radiation during a transition between the component and the first conversion layer.
  • the adhesive layer can beispielswei ⁇ se made of silicone.
  • the adhesive layer has an optical refractive index that is less than 1.45. As a result, an increased reflectance can be achieved.
  • a mirror layer is arranged on the carrier.
  • the mirror layer increases the degree of reflection of the radiation back in the direction of the component and thus back in the direction of the emission surface of the component.
  • the mirror layer may comprise metal, in particular silver or consist of metal and in particular consist of silver.
  • the first conversion layer is also arranged laterally next to the component on the carrier.
  • electromagnetic radiation which is directed laterally from the component in the direction of the carrier, shifted in wavelength.
  • this also increases the reflectance on the carrier.
  • the second conversion layer is arranged ⁇ laterally of the component on the carrier. This can also emitted laterally from the component radiation in the wavelength to the second wavelength strigo ⁇ ben. This achieves a more homogeneous distribution of the same wavelength distribution over an enlarged radiating surface, which encompasses the component and the carrier.
  • a further first conversion layer between the radiating surface of the building ⁇ element and the second conversion layer may be arranged.
  • a desired wavelength shift toward the first wavelength can be achieved.
  • the first conversion layer can be formed with a small thickness. Even the low thickness ensures Zvi ⁇ rule the component and the support for a good thermal coupling.
  • the construction of the first conversion layer can be restricted solely to the function of reducing the radiation losses of Strah ⁇ development that is blasted down to the support and back to the device in this way.
  • the desired waves ⁇ length distribution can be adjusted with the further first conversion layer.
  • the thickness of the first conversion layer and the packing thickness of the scattering particles of the first conversion layer can be optimized for the reduction of the radiation losses and / or the thermal conductivity.
  • the second conversion layer can also have first conversion particles.
  • a shift of the wavelength of a portion of the electromagnetic radiation in the first wavelength can also be achieved by means of the second conversion layer.
  • This feature is also adapted to form the first Konversi ⁇ ons slaughter thin, so that a good thermal Kopp ⁇ lung is present between the component and the support.
  • the first and / or the second conversion layer have conversion particles with different emission wavelengths.
  • the first and / or the second conversion layer can have different conversion particles , which essentially emit light of the same color but with different wavelengths.
  • the first and second conversion layer may have different convergence ⁇ sion particle, the different colored light such as red light, green light and / or yellow light emittie ⁇ ren.
  • the first and / or the second conversion ⁇ layer can be up to five different Conversion particles sen, wherein the different conversion particles emit radiation, in particular light with different wavelengths.
  • the various conversion particles can emit five different wavelengths of light, ie in particular five different colors, such as red light, green light and / or yellow light.
  • a component with an optoelectronic component the device being adapted to generate electromagnetic radiation having an output wavelength
  • the device is adapted to deliver the radiation on a radiation surface
  • a carrier is provided with a frame, wherein the frame surrounds a receiving space
  • the component is arranged in the receiving ⁇ space on the support in such a way that a first conversion layer between an underside of the ⁇ construction and ⁇ the carrier is arranged wherein the component is formed from ⁇ to deliver a portion of the radiation over the bottom, wherein the first conversion layer at least partially absorbs the radiation of the component and emits at ei ⁇ ner first wavelength, wherein the first wavelength is greater than the output wavelength, wherein in the Recordin ⁇ mera in order to fill a liquid matrix material with second conversion particles, during a settling process the second conversion particles settle on the component and form a second conversion layer.
  • a simple and inexpensive method for producing a component is proposed, wherein a wafer having a semiconductor layer structure for generating electromagnetic radiation is provided, wherein predetermined breaking points are introduced into the wafer with laser beams, wherein a first conversion layer is sprayed onto one side of the wafer is, and after curing of the first conversion layer, the wafer is divided into individual components based on the predetermined breaking points.
  • FIG. 1 shows a cross section through a first embodiment of a component
  • Fig. 1 shows a cross section through a schematic Dar ⁇ position of a component 1 comprising a carrier 2.
  • An optoelectronic component 3 is arranged on the carrier 2.
  • the optoelectronic component 3 is designed to generate electromagnetic radiation, in particular visible light.
  • the optoelectronic component 3 may be formed, for example, as a semiconductor chip in the form of a laser diode or a light emitting diode.
  • the optoelectronic component 3 can have an active zone with a pn
  • the optoelectronic component 3 can be formed out to produce blue light.
  • the carrier 2 may be formed, for example, in the form of a printed circuit board.
  • the carrier 2 may also be made of other materials, in particular of a film, a ceramic, a plastic, egg nem mold material, a sapphire or silicon or comprise at least one of said materials.
  • the carrier 2 may also be formed of metal, in particular from a metal ⁇ metallic leadframe section.
  • the carrier 2 may consist in particular of copper.
  • the component 3 is designed to be electromagnetic
  • the Ab ⁇ jet surface 5 is arranged opposite to the support 2 in the illustrated embodiment.
  • the component 3 has the active region for generating the radiation in an upper region which is adjacent, for example, directly to the Obersei ⁇ te 16 of the component. 3 As a result, the majority of the radiation is emitted via the upper side 16. Furthermore, the component 3 is designed to deliver a portion of the radiation 4 laterally and downwardly in the direction of the carrier 2. This situation is shown schematically in the form of arrows in the figure.
  • the device 3 may comprise a semiconductor ⁇ layer, examples on a transparent substrate is arranged play of sapphire. Thus can be a light-emitting sapphire chip that Bauele ⁇ ment. 3
  • the component 3 has electrical contacts 6, 7 on an upper side 16, which forms the emission surface 5.
  • the electrical contacts 6,7 are connected to electrical lines 8, 9.
  • the electrical lines 8, 9 are provided in order to apply an electrical voltage via the electrical contacts 6, 7 to the component 3, in particular to the active zone with the pn layer.
  • the illustrated electrical contact is only an example. Instead of the arrangement of the electrical contacts 6, 7 on the radiating surface 5, the electrical contacts 6, 7 may also be provided on an underside 10 of the component 3 or on side surfaces of the component 3.
  • solder balls or electrical conductor tracks can be provided instead of the illustrated bonding wires as electrical lines.
  • a flip-chip assembly may be provided at the component 3 with the emitting surface 5 is mounted on the carrier 2.
  • the first conversion ⁇ layer 11 has first conversion material, the forming being ⁇ in order to emit the electromagnetic radiation of Bauele ⁇ member 3, having an output wavelength to absorbie ⁇ ren and having a first wavelength.
  • the first wavelength is greater than the output wavelength.
  • the first conversion layer 11 is arranged on an underside 10 of the component 3 ⁇ .
  • the component 3 may, for example, have a rectangular or square base surface and thus a rectangular or square bottom 10.
  • the adhesive layer 13 may for example comprise silicone or consist of silicone. Depending on the selected embodiment 13 has the adhesive layer to a low refractive index insbeson ⁇ particular is less than 1.45. Depending on the selected embodiment, the adhesive layer 13 may have a layer thickness of, for example, 0.5 .mu.m to 1 .mu.m. The adhesive layer 13 can also be made thicker, but a small thickness of the adhesive layer 13 is preferred. The adhesive layer 13 is formed so thick that long-term stable buildin ⁇ account the component is achieved in the carrier 2. 3 Depending on the chosen embodiment, the first
  • Conversion layer 11 may also be arranged directly on the support 2 and the adhesive layer 13 between the first conversion ⁇ layer 11 and the bottom 10 of the device 3 angeord ⁇ net be. In addition, can also be dispensed onto the adhesive layer 13, wherein the component 3 ⁇ layer over the first conversion 11 is connected with the carrier. 2
  • the first conversion layer 11 has for example a di ⁇ bridge, which is thinner than 20 ym, and in particular thinner than 10 ym.
  • the first conversion layer 11 may comprise a matrix material and conversion particles.
  • the matrix material may be a silicone.
  • the first conversion layer 11 is made as thin as possible.
  • the first conversion layer 11 has a high thermal conductivity ⁇ ness. The thermal conductivity can be improved such that the particles are present at a high conversion Pa ⁇ packing density in the first conversion layer. 11
  • the conversion particles may more than
  • An upper side 14 of the carrier 2 may have a mirror layer 15.
  • the mirror layer 15 may for example comprise metal, in particular consist of metal.
  • the mirror layer 15 may comprise silver, in particular consist of silver.
  • the mirror layer can have a reflectivity which is greater for electromagnetic radiation having a longer wavelength than for a shorter one
  • the mirror layer 15 may reflect blue light less than red light.
  • a second conversion ⁇ layer 12 is provided on the upper side 16 of the component 3, which is arranged opposite to the carrier 2, a second conversion ⁇ layer 12 is provided.
  • the second conversion layer 12 may be arranged directly on the upper side 16 of the component 3.
  • additional layers may also be provided between the upper side 16 of the component 3 and the second conversion layer 12.
  • the second conversion layer 12 has a second Konversi ⁇ onsmaterial.
  • the second conversion material is det to absorb the radiation 4 of the device 3 and emit at a second wavelength.
  • the second Wel ⁇ lenmother is greater than the first wavelength emitted from the first conversion layer 11 radiation.
  • the second wavelength may be in the green visible range.
  • the first wavelength may be in the red sichtba ⁇ ren area. This embodiment is particularly advantageous when the component 1 is to deliver a total of white light.
  • the second conversion layer 12 may also comprise a matrix material and second conversion particles.
  • a further second conversion layer 20 also be arranged laterally next to the Bauele ⁇ element 3 on the top 14 of the carrier.
  • the further second conversion layer 20 may consist of the moving ⁇ chen material as the second conversion layer 12th
  • the arrangement, in particular the second Konversi ⁇ ons slaughter 12 may as illustrated, a transparent cover layer 17 cover ⁇ .
  • the cover layer 17 can also be dispensed with.
  • the second conversion layer 12 can be dispensed with.
  • the electromagnetic radiation of the component 3, which has the output wavelength and is radiated in the direction of the carrier 2 can, in various ways scattered Bezie ⁇ hung, be reflected. Part of the radiation can be reflected back by a total reflection at the interface between the lower side 10 of the component 3 and the first conversion layer 11.
  • the reflected back radiation with the output wavelength has a high probability ⁇ probability that the radiation in the active zone of the device 3 is absorbed again.
  • the radiation 4 having the output wavelength has a higher probability of being absorbed at the electrical contacts 6, 7, as compared to radiation having a longer wavelength. This is especially true for blue light generated by the device 3.
  • a further mirror layer for example in the form of a dielectric layer structure or a semiconductor layer structure, may be provided on the underside 10 of the component 3. However, this additional mirror layer can also be dispensed with.
  • the proportion of the radiation that is at the interface between the first conversion layer 11 and the bottom 10 of the component 3 can be increased by the fact that the first Kon ⁇ version layer has a high refractive index.
  • the matrix material of the first conversion layer have a high refractive index which is about 1.45. As a result, an emission of the light output via the emission surface 5 is improved.
  • a further portion of the radiation 4, which penetrates into the first conversion layer 11 is absorbed in the first conversion ⁇ layer 11 and re-emitted at the first wavelength.
  • the emission of the electromagnetic radiation with the first wavelength is approximately 50% in the direction of the emission surface 5.
  • the other 50% of the radiation having the first wavelength are emitted in the direction of the carrier 2.
  • the adhesive layer 13 which has a low refractive index, which is in the direction of the
  • Carrier 2 emitted radiation at the interface between the first conversion layer 11 and the adhesive layer 13 in Rich ⁇ tion on the emission surface 5 backscattered. Also by the proportion of the radiation is reduced, in fact, the mirror layer of Trä ⁇ gers 2 impinges on the support 2 and 15 °.
  • the proportion of the electromagnetic radiation which impinges on the carrier 2 or on the mirror layer 15 of the carrier 2 is due to the first conversion ⁇ layer 11 only to a certain extent from the radiation with the output wavelength and additionally from a share of the electromagnetic Radiation of the first wavelength.
  • the higher the proportion of the radiation having the first wavelength the higher will be the reflectance at the mirror layer 15. This is especially true when the mirror ⁇ layer 15 has silver or consisting of silver, and the first wavelength is longer than the output wavelength of the radiation of the component 3. Silver has a higher re flektrios for longer wavelengths.
  • the proportion 11 15 reflected by the arrangement of the first conversion layer between the lower surface of the component 3 and the mirror layer of the mirror layer 15 in the direction of the jet area From ⁇ 5 back electromagnetic
  • FIG. 2 shows a schematic cross section through a further embodiment of a component 1, which is formed substantially in accordance with the embodiment of FIG. 1.
  • the second conversion layer 12 and / or the further second conversion layer 20 additionally comprise first conversion material, for example in the form of first conversion particles 18.
  • Fig. 3 shows a cross section through a further exporting ⁇ approximate shape of a component 1, which is constructed substantially in accordance with the embodiment of Fig. 1, but in this embodiment is additionally provided between the support 2 and the second conversion layer 12, another first convergence ⁇ immersion layer 19 is arranged.
  • the further first conversion layer 19 which is arranged laterally next to the component 3 on the support 2, a thickness which is greater than the thickness of the first Kon ⁇ version layer 11, which is disposed under the component 3 ,
  • the further first conversion layer 19 thus extends to side surfaces of the component 3.
  • the other second conversion layers 20, which are arranged laterally next to the component 3, extend in the dargestell ⁇ th embodiment except for a top 16 of the component 3.
  • the further first conversion layer 19 and the additional first conversion layer 21 may be formed of the same material as the first conversion layer ⁇ . 11
  • the further first Kon ⁇ version layer 19 or the additional first Kon ⁇ version layer 21 in front of the other second conversion ⁇ layer 20 or in front of the second conversion layer 12 is arranged in the emission direction of the component 1, an absorption of the radiation having the first wavelength in the second Conversion layer 12 be ⁇ tion as reduced in the other second conversion layer 20, in particular avoided.
  • the second conversion layer 12 are formed in the manner of ⁇ that the electromagnetic radiation of the ers ⁇ th wavelength is hardly or not absorbed. In this way it is easier to actually from ⁇ blasted wavelength distribution gen from the component 1 by the Schichtanordnun- set.
  • an adhesive layer 13 for fastening the first conversion layer 11 to the component 3 on the carrier 2 can also be provided in the embodiments of FIGS. 2 and 3.
  • the adhesive layer 13 may also be arranged between the first conversion layer 11 and the component 3.
  • the following phosphors may e.g. are used for the conversion layers, in particular the conversion particles, the listing not being conclusive:
  • Ratio of 1 1, the compensation for charge compensation e.g. by a simultaneous exchange of N by O or by Ca, Sr by Li can take place)
  • M2 (Si, Al) 5 (N, O) 8 : Eu2 + with M Ca, Sr, Ba (alone or in combination))
  • Nitridoorthosilicates M 2 - x Lu x Si0 4 - x N x : Eu 2+ with M Ba, Sr, Ca, Mg (alone or in combination) 12. KSF and related phosphors: K 2 SiF 6 : Mn 4+ and (K, Na) 2 (Si, Ti) F 6 : Mn 4+
  • FIGS. 4 to 7 show method steps for the production of a component 1 comprising a support 2 in the form of a metalli ⁇ rule lead frame portion.
  • a second carrier 22 is also provided in the form of a further metallic conductor frame section.
  • the carrier 2 and the second carrier 22 are embedded in a molding material 23 and form a support structure.
  • the molding material 23 is made of an electrically insulating material, for example Epoxyma- material or silicone.
  • the mold material 23 mechanically connects the first and the second carrier 2, 22.
  • Mold material 23 has a peripheral frame 24, which surrounds a receiving space 25.
  • a component 3 is arranged.
  • the component 3 is designed in accordance with the component 3 of FIG.
  • the component 3 has on the upper side 16 a first and a second electrical contact 6, 7.
  • a first conversion layer 11 is arranged ⁇ .
  • an adhesive layer 13 may be provided.
  • the support 2 can have an upper surface 14 a mirror layer 15 on ⁇ .
  • the mirror layer 15 can, as already stated for FIG. 1, have metal or be formed from metal.
  • the mirror layer 15 may comprise silver or be formed in particular from silver.
  • the carrier 2, the first conversion layer 11 and the component 3 may be formed according to the described embodiments of FIG.
  • the receiving space 25 may have a rectangular or square base.
  • the bonding wires as the first and second electrical leads 8, 9 with the electrical contacts ⁇ rule 6,7 and the support 2 and the second support 22 are electrically conductively connected.
  • the carrier 2 and the second carrier 22 are designed as Lei ⁇ terrahmenabête and thus from a
  • a flüssi ⁇ ges matrix material is filled 28 with the second conversion particles 34 in the receiving space 25 .
  • a first conversion material can also be contained in the matrix material.
  • the matrix material may be, for example, liquid silicone.
  • the second conversion particles 34 settle with time and thus form the second conversion layer 12 shown in FIG. 1 on the upper side of the component 3 and the further second conversion layer 20 on the support 2 and the second support 22 next to the component 3.
  • the matrix material 28 without saving ⁇ second conversion Tikel 34 or low concentration of the second conversion particles 34 forms the top layer 17. This process step is shown in Fig. 7. In this way, an arrangement according to FIG. 1 can be obtained.
  • FIGS. 8 to 10 show method steps for a simple production of a component 3 with a first conversion layer 11.
  • FIG. 8 shows a wafer 29 which has already been thinned, moreover electrical contacts 6, 7 on one side of the wafer 29 are arranged.
  • the wafer may constitute a sapphire wafer having a semiconductor layer structure with an active zone for generating electromagnetic radiation.
  • the contacts 6,7 are connected to the p-side and to the n-side of the pn structure of the active zone.
  • the semiconductor layer structure can be a light-emitting diode odentechnik, for example, based on a GaN or InGaN material system.
  • predetermined breaking points 31 are introduced into the wafer 29 by means of laser beams 30.
  • a first conversion ⁇ layer on a second side 32 of the wafer 29th The conversion layer 11 can be applied at ⁇ example, with a spray process.
  • the first conversion layer 11 can for example have as Matrixma ⁇ TERIAL silicone, are embedded in the first conversion particle.
  • an adhesive layer depending on the chosen embodiment can be applied to the first Konversi ⁇ ons slaughter 11. 13
  • the adhesive layer 13 can, as already explained to Fig. 1, are made of silicone and have ei ⁇ NEN low refractive index. The refractive index may be below 1.45, for example.
  • the adhesive layer 13 is transparent in this embodiment

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauteil mit einem optoelektronischen Bauelement, wobei das Bauelement ausgebildet ist, um eine elektromagnetische Strahlung mit einer Ausgangswellenlänge zu erzeugen, wobei das Bauelement ausgebildet ist, um die Strahlung über eine Abstrahlfläche abzugeben, wobei das Bauteil ausgebildet ist, um einen Teil der Strahlung über eine Unterseite abzugeben, wobei ein Träger vorgesehen ist, wobei eine erste Konversionsschicht vorgesehen ist, wobei die erste Konversionsschicht zwischen der Unterseite des Bauteils und dem Träger angeordnet ist, wobei die erste Konversionsschicht die Strahlung des Bauelementes wenigstens teilweise absorbiert und mit einer ersten Wellenlänge emittiert, wobei die erste Wellenlänge größer als die Ausgangswellenlänge ist.

Description

BAUTEIL MIT EINEM OPTOELEKTRONISCHEN BAUELEMENT
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Bauteil mit einem optoelektronischen Bauelement, ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils und ein Verfahren zum Herstellen eines Bauelementes.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2016 124 526.7, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Im Stand der Technik sind Bauteile mit optoelektronischen Bauelementen bekannt, wobei die Bauelemente ausgebildet sind, um eine elektromagnetische Strahlung zu erzeugen. Zudem ist es bekannt, eine Konversionsschicht über dem Bauelement vor¬ zusehen, um die Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung des Bauelementes zu verschieben.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Bauteil bereit¬ zustellen, das geringere optische Verluste aufweist. Zudem besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einfache Verfahren zum Herstellen eines Bauteils und eines Bauelementes bereit¬ zustellen .
Die Aufgaben der Erfindung wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind Wei¬ terbildungen des Bauteils angegeben.
Ein Vorteil des beschriebenen Bauteils besteht darin, dass Strahlungsverluste der Strahlung, die über eine Unterseite des Bauelementes abgegeben wird, reduziert werden. Dies wird dadurch erreicht, dass zwischen dem optoelektronischen Bauelement und dem Träger eine erste Konversionsschicht vorgese¬ hen ist. Die erste Konversionsschicht verändert die Ausgangs¬ wellenlänge der Strahlung. Die Strahlung mit der veränderten Wellenlänge erfährt bei einer Reflexion an einem Träger und im Bauelement geringere Strahlungsverluste. Dazu ist ein Bauteil mit einem optoelektronischen Bauelement vorgesehen, wobei das Bauelement ausgebildet ist, um eine elektromagnetische Strahlung zu erzeugen. Das Bauelement ist ausgebildet, um die Strahlung über eine Abstrahlfläche abzu¬ geben. Weiterhin weist das Bauelement eine Unterseite auf, über die ein Teil der Strahlung abgebeben wird. Das Bauelement ist auf einem Träger angeordnet. Zwischen dem Träger und dem Bauelement ist eine erste Konversionsschicht mit einem ersten Konversionsmaterial angeordnet. Die erste Konversions¬ schicht absorbiert die Strahlung des Bauelementes mit der Ausgangswellenlänge und gibt eine in der Wellenlänge verscho¬ bene Strahlung mit einer ersten Wellenlänge aus. Die erste Wellenlänge ist größer als die Ausgangswellenlänge.
Da die erste Konversionsschicht zwischen dem Bauelement und dem Träger angeordnet ist, trifft weniger elektromagnetische Strahlung des Bauelementes mit der unveränderten Ausgangswel¬ lenlänge auf den Träger treffen. Träger mit z.B. einer Sil- berschicht weisen eine Reflektivität auf, die mit Zunahme der Wellenlänge ebenfalls zunimmt. Somit werden Strahlungsverlus¬ te bei der Reflexion am Träger dadurch reduziert, dass wenigstens ein Teil der Strahlung vor dem Auftreffen auf den Träger in der Wellenlänge zu einer längeren Wellenlänge ver- schoben wird. Zudem emittiert die erste Konversionsschicht wenigstens ein Teil der absorbierten und in der Wellenlänge verschobenen Strahlung wieder in Richtung auf das Bauelement. Dieser Teil kann bis zu 50% der emittierten Strahlung sein, der nicht auf den Träger bzw. einen Spiegel trifft. Auch dadurch werden Strahlungsverluste reduziert.
In einer weiteren Ausführungsform ist über dem Bauelement eine zweite Konversionsschicht angeordnet. Das zweite Konversi¬ onsmaterial absorbiert die Strahlung des Bauelementes mit der Ausgangswellenlänge und gibt eine Strahlung mit einer zweiten Wellenlänge ab. Die erste Wellenlänge ist größer als die zweite Wellenlänge. Mithilfe der zweiten Konversionsschicht kann eine gewünschte Wellenlängenverteilung der vom Bauteil abgegebenen Strahlung erreicht werden.
Die beschriebene Anordnung eignet sich insbesondere für Bau¬ elemente, die blaues Licht ausstrahlen. Die erste Konversi¬ onsschicht kann beispielsweise ausgebildet sein, um das blaue Licht in der Wellenlänge zu rotem Licht zu verschieben. Die zweite Konversionsschicht kann ausgebildet sein, um elektro¬ magnetische Strahlung, insbesondere blaues Licht, in der Wel¬ lenlänge zu grünem Licht zu verschieben. Somit kann z.B. wei¬ ßes Licht erzeugt werden.
Da die erste Konversionsschicht unterhalb des Bauelementes angeordnet ist, kann die elektromagnetische Strahlung mit der ersten Wellenlänge ohne wesentliche Absorption durch die zweite Konversionsschicht gestrahlt werden.
In einer Ausführungsform weist die erste Konversionsschicht eine Dicke auf, die kleiner als 20 ym ist. Auf diese Weise wird eine gute thermische Kopplung zwischen der Unterseite des Bauelementes und dem Träger erreicht. Die erste Konversi¬ onsschicht kann auch dünner als 20 ym ausgebildet werden, um eine bessere thermische Kopplung zu erreichen. Beispielsweise kann die erste Konversionsschicht dünner als 15 ym oder dün¬ ner als 10 ym und insbesondere dünner als 5ym sein. Eine ge¬ wisse Mindestdicke von beispielsweise 1 ym oder 3ym kann für die Stabilität der ersten Konversionsschicht von Vorteil sein. Bei gleichem Leuchtstoff und bei gleicher Korngröße ist je dünner die erste Konversionsschicht ausgebildet ist, umso geringer der Anteil der Strahlung, der in der ersten Konversionsschicht zu der zweiten Wellenlänge verschoben wird. Je¬ doch nimmt der thermische Kontakt zwischen dem Bauelement und dem Träger mit Abnahme der Dicke der ersten Konversions¬ schicht zu.
Abhängig von der gewählten Ausführungsform weist die erste Konversionsschicht erste Konversionspartikel auf, die eine Größe, insbesondere eine mittlere Größe aufweisen, die klei- ner als 10 ym ist. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können die ersten Konversionspartikel kleiner als 5 ym sein, insbesondere die mittlere Größe der ersten Konversionsparti¬ kel kann kleiner als 5 ym sein. Mithilfe der kleinen Parti- kelgröße kann eine dünne erste Konversionsschicht mit hoher Packungsdichte hergestellt werden. Zudem wird durch eine grö¬ ßere Anzahl bei der Verwendung von kleinen Konversionspartikeln und gleichem Volumen- oder Gewichtsanteil eine höhere Reflektivität erreicht. Die diffuse Reflektivität wird somit durch die stärkere Streuung an der größeren Anzahl der kleinen Konversionspartikeln erhöht. Die hohe Reflektivität ist von Vorteil, da bei einer Reflexion in der ersten Konversionsschicht ein Auftreffen der Strahlung auf den Träger vermieden wird. Bei einer Reflexion am Träger können weitere Strahlungsverluste auftreten.
In einer weiteren Ausführungsform weist die erste Konversionsschicht ein Matrixmaterial und erste Konversionspartikel auf. Die Konversionspartikel weisen abhängig von der gewähl- ten Ausführungsform wenigstens 50 % an Volumen der ersten Konversionsschicht auf. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können die Konversionspartikel wenigstens 70 % an Volumen der ersten Konversionsschicht darstellen. Aufgrund der hohen Packungsdichte wird eine hohe thermische Leitfähig- keit erreicht. Die hohe thermische Leitfähigkeit ist gut für eine gute Wärmeabfuhr zum Träger. Die Konversionspartikel weisen eine höhere thermische Leitfähigkeit als das Matrixma¬ terial auf. Insofern ist es wünschenswert, möglichst viel Konversionsmaterial in die erste Konversionsschicht einzu- bringen, da dadurch die thermische Leitfähigkeit der ersten Konversionsschicht steigt.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Matrixmaterial der ersten Konversionsschicht einen optischen Brechungsindex auf, der kleiner ist als 1,45. Dadurch wird eine erhöhter Re¬ flexionsgrad für die Strahlung bei einem Übergang zwischen dem Bauelement und ersten Konversionsschicht erreicht. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann zwischen der ersten Konversionsschicht und dem Träger oder zwischen der ersten Konversionsschicht und dem Bauelement eine Klebe¬ schicht ausgebildet sein. Die Klebeschicht kann beispielswei¬ se aus Silikon bestehen. Abhängig von der gewählten Ausführungsform weist die Klebeschicht einen optischen Brechungsindex auf, der kleiner als 1,45 ist. Dadurch kann auch ein erhöhter Reflexionsgrad erreicht werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist auf dem Träger eine Spiegelschicht angeordnet. Die Spiegelschicht erhöht den Re¬ flexionsgrad der Strahlung zurück in Richtung auf das Bauelement und damit zurück in Richtung auf die Abstrahlfläche des Bauelementes. Die Spiegelschicht kann Metall, insbesondere Silber aufweisen oder aus Metall bestehen und insbesondere aus Silber bestehen.
Abhängig von der gewählten Ausführungsform ist die erste Konversionsschicht auch seitlich neben dem Bauelement auf dem Träger angeordnet. Dadurch wird elektromagnetische Strahlung, die seitlich vom Bauelement in Richtung auf den Träger gerichtet ist, in der Wellenlänge verschoben. Somit wird auch dadurch der Reflexionsgrad am Träger erhöht.
In einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Konversionsschicht auch seitlich des Bauelementes auf dem Träger ange¬ ordnet. Dadurch kann auch seitlich vom Bauelement abgegebene Strahlung in der Wellenlänge zur zweiten Wellenlänge verscho¬ ben werden. Dadurch wird eine homogenere Verteilung einer gleichen Wellenlängenverteilung über eine vergrößerte Abstrahlfläche erreicht, die das Bauelement und den Träger um- fasst .
Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann eine weitere erste Konversionsschicht zwischen der Abstrahlfläche des Bau¬ elementes und der zweiten Konversionsschicht angeordnet sein. Dadurch kann eine gewünschte Wellenlängenverschiebung in Richtung auf die erste Wellenlänge erreicht werden. Somit ist es nicht erforderlich, die gesamte gewünschte Wellenlän¬ genverschiebung in Richtung auf die erste Wellenlänge in der ersten Konversionsschicht zwischen dem Bauelement und dem Träger zu erreichen. Dadurch kann die erste Konversionsschicht mit einer geringen Dicke ausgebildet werden. Auch die geringe Dicke sorgt für eine gute thermische Kopplung zwi¬ schen dem Bauelement und dem Träger. Zudem kann auf diese Weise der Aufbau der ersten Konversionsschicht allein auf die Funktion beschränkt werden, die Strahlungsverluste der Strah¬ lung zu reduzieren, die nach unten auf den Träger und wieder zurück zum Bauelement gestrahlt wird. Die gewünschte Wellen¬ längenverteilung kann mit der weiteren ersten Konversionsschicht eingestellt werden. Somit kann die Dicke der ersten Konversionsschicht und die Packungsdicke der Streupartikel der ersten Konversionsschicht auf die Reduzierung der Strahlungsverluste und/oder die thermische Leitfähigkeit optimiert werden .
Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die zweite Konversionsschicht auch erste Konversionspartikel aufweisen. Somit kann eine Verschiebung der Wellenlänge eines Anteils der elektromagnetischen Strahlung in die erste Wellenlänge auch mithilfe der zweiten Konversionsschicht erreicht werden. Auch dieses Merkmal ist dazu geeignet, um die erste Konversi¬ onsschicht dünn auszubilden, damit eine gute thermische Kopp¬ lung zwischen dem Bauelement und dem Träger vorliegt.
In einer Ausführungsform weisen die erste und/oder die zweite Konversionsschicht Konversionspartikel mit unterschiedlichen Emissionswellenlängen auf. Die erste und/oder die zweite Konversionsschicht können verschiedene Konversionspartikel auf¬ weisen, die im Wesentlichen Licht mit gleicher Farbe aber mit unterschiedlichen Wellenlängen emittiert. Zudem können die erste und die zweite Konversionsschicht verschiedene Konver¬ sionspartikel aufweisen, die verschieden farbiges Licht wie z.B. rotes Licht, grünes Licht und/oder gelbes Licht emittie¬ ren. Zudem können die erste und/oder die zweite Konversions¬ schicht bis zu fünf verschiedene Konversionspartikel aufwei- sen, wobei die verschiedenen Konversionspartikel Strahlung, insbesondere Licht mit verschiedenen Wellenlängen emittieren. Die verschiedene Konversionspartikel können fünf verschiedene Wellenlängen an Licht, d.h. insbesondere fünf verschiedene Farben wie z.B. rotes Licht, grünes Licht und/oder gelbes Licht emittieren.
Es wird ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zum Her¬ stellen eines Bauteils mit einem optoelektronischen Bauele- ment vorgeschlagen, wobei das Bauelement ausgebildet ist, um eine elektromagnetische Strahlung mit einer Ausgangswellenlänge zu erzeugen, wobei das Bauelement ausgebildet ist, um die Strahlung über eine Abstrahlfläche abzugeben, wobei ein Träger mit einem Rahmen bereitgestellt wird, wobei der Rahmen einen Aufnahmeraum umgibt, wobei das Bauteil in den Aufnahme¬ raum auf dem Träger in der Weise angeordnet wird, dass eine erste Konversionsschicht zwischen einer Unterseite des Bau¬ teils und dem Träger angeordnet wird, wobei das Bauteil aus¬ gebildet ist, um einen Teil der Strahlung über die Unterseite abzugeben, wobei die erste Konversionsschicht die Strahlung des Bauelementes wenigstens teilweise absorbiert und mit ei¬ ner ersten Wellenlänge emittiert, wobei die erste Wellenlänge größer als die Ausgangswellenlänge ist, wobei in den Aufnah¬ meraum ein flüssiges Matrixmaterial mit zweiten Konversions- partikeln eingefüllt wird, wobei bei einem Absetzvorgang sich die zweiten Konversionspartikel auf dem Bauelement absetzen und eine zweite Konversionsschicht ausbilden.
Es wird ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zum Her- stellen eines Bauelementes vorgeschlagen, wobei ein Wafer mit einer Halbleiterschichtstruktur zum Erzeugen elektromagnetischer Strahlung bereitgestellt wird, wobei in den Wafer mit Laserstrahlen Sollbruchstellen eingebracht werden, wobei auf eine Seite des Wafers eine erste Konversionsschicht aufge- sprüht wird, und wobei nach einem Aushärten der ersten Konversionsschicht der Wafer anhand der Sollbruchstellen in einzelne Bauelemente aufgeteilt wird. Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und einfacher in Verbindung mit der Beschreibung der folgenden Ausführungsbeispiele verstanden, die mit detaillierteren Ausführungen in Verbindung mit den Figuren erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Bauteils,
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Bauteils,
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine dritte Ausfüh- rungsform eines Bauteils,
Fig. 4 bis 7 ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils,
Fig. 8 bis 11 ein Verfahren zur Herstellung eines Bauele- mentes mit einer ersten Konversionsschicht.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine schematische Dar¬ stellung eines Bauteils 1, das einen Träger 2 aufweist. Auf dem Träger 2 ist ein optoelektronisches Bauelement 3 angeord- net. Das optoelektronische Bauelement 3 ist ausgebildet, um eine elektromagnetische Strahlung, insbesondere sichtbares Licht zu erzeugen. Das optoelektronische Bauelement 3 kann beispielsweise als Halbleiterchip in Form einer Laserdiode oder einer Leuchtdiode ausgebildet sein. Das optoelektroni- sehe Bauelement 3 kann eine aktive Zone mit einer p-n-
Grenzschicht aufweisen, die bei einer Bestromung elektromag¬ netische Strahlung erzeugt.
Beispielsweise kann das optoelektronische Bauelement 3 ausge bildet sein, um blaues Licht zu erzeugen. Der Träger 2 kann beispielsweise in Form einer Leiterplatte ausgebildet sein. Zudem kann der Träger 2 auch aus anderen Materialien, insbesondere aus einer Folie, einer Keramik, einem Kunststoff, ei nem Moldmaterial , einem Saphir oder Silizium bestehen oder wenigstens eines der genannten Materialien aufweisen. Der Träger 2 kann auch aus Metall, insbesondere aus einem metal¬ lischen Leiterrahmenabschnitt gebildet sein. Der Träger 2 kann insbesondere aus Kupfer bestehen.
Das Bauelement 3 ist ausgebildet, um elektromagnetische
Strahlung 4 über eine Abstrahlfläche 5 abzugeben. Die Ab¬ strahlfläche 5 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gegenüberliegend zum Träger 2 angeordnet. Das Bauelement 3 weist die aktive Zone zum Erzeugen der Strahlung in einem oberen Bereich auf, der beispielsweise direkt an die Obersei¬ te 16 des Bauelementes 3 angrenzt. Dadurch wird der größte Teil der Strahlung über die Oberseite 16 abgegeben. Weiterhin ist das Bauelement 3 ausgebildet, um einen Teil der Strahlung 4 seitlich und nach unten in Richtung auf den Träger 2 abzugeben. Diese Situation ist schematisch in Form von Pfeilen in der Figur dargestellt. Das Bauelement 3 kann eine Halbleiter¬ schicht aufweisen, die auf einem transparenten Substrat, bei- spielsweise aus Saphir angeordnet ist. Somit kann das Bauele¬ ment 3 einen lichtemittierenden Saphirchip darstellen.
In der dargestellten Ausführungsform weist das Bauelement 3 auf einer Oberseite 16, die die Abstrahlfläche 5 bildet, elektrische Kontakte 6, 7 auf. Die elektrischen Kontakte 6,7 sind mit elektrischen Leitungen 8, 9 verbunden. Die elektrischen Leitungen 8, 9 sind vorgesehen, um eine elektrische Spannung über die elektrischen Kontakte 6, 7 an das Bauelement 3, insbesondere an die aktive Zone mit der p-n-Schicht anzulegen. Die dargestellte elektrische Kontaktierung ist nur beispielhaft. Anstelle der Anordnung der elektrischen Kontakte 6, 7 auf der Abstrahlfläche 5 können die elektrischen Kontakte 6, 7 auch auf einer Unterseite 10 des Bauelementes 3 oder an Seitenflächen des Bauelementes 3 vorgesehen sein. Zu- dem können anstelle der dargestellten Bonddrähte als elektrische Leitungen auch Lotkugeln oder elektrische Leiterbahnen vorgesehen sein. Zudem kann abhängig von der gewählten Ausführungsform auch eine Flip-Chip-Montage vorgesehen sein, bei der das Bauelement 3 mit der Abstrahlfläche 5 auf dem Träger 2 montiert ist.
Zwischen dem Bauelement 3 und dem Träger 2 ist eine erste Konversionsschicht 11 angeordnet. Die erste Konversions¬ schicht 11 weist erstes Konversionsmaterial auf, das ausge¬ bildet ist, um die elektromagnetische Strahlung des Bauele¬ mentes 3, die eine Ausgangswellenlänge aufweist, zu absorbie¬ ren und mit einer ersten Wellenlänge zu emittieren. Die erste Wellenlänge ist z.B. größer als die Ausgangswellenlänge.
In der dargestellten Ausführungsform ist die erste Konversionsschicht 11 auf einer Unterseite 10 des Bauelementes 3 an¬ geordnet. Das Bauelement 3 kann beispielsweise eine rechteck- förmige oder eine quadratische Grundfläche und damit eine rechteckförmige oder quadratische Unterseite 10 aufweisen.
Zwischen der ersten Konversionsschicht 11 und dem Träger 2 ist eine Klebeschicht 13 angeordnet. Die Klebeschicht 13 kann beispielsweise Silikon aufweisen oder aus Silikon bestehen. Abhängig von der gewählten Ausführungsform weist die Klebeschicht 13 einen niedrigen Brechungsindex auf, der insbeson¬ dere unter 1,45 liegt. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Klebeschicht 13 eine Schichtdicke von bei- spielsweise 0,5 ym bis 1 ym aufweisen. Die Klebeschicht 13 kann auch dicker ausgebildet werden, wobei jedoch eine geringe Dicke der Klebeschicht 13 bevorzugt wird. Die Klebeschicht 13 wird so dick ausgebildet, dass eine langzeitstabile Befes¬ tigung des Bauelementes 3 auf dem Träger 2 erreicht wird. Ab- hängig von der gewählten Ausführungsform könnte die erste
Konversionsschicht 11 auch direkt auf dem Träger 2 angeordnet sein und die Klebeschicht 13 zwischen der ersten Konversions¬ schicht 11 und der Unterseite 10 des Bauelementes 3 angeord¬ net sein. Zudem kann auf die Klebeschicht 13 auch verzichtet werden, wobei das Bauelement 3 über die erste Konversions¬ schicht 11 mit dem Träger 2 verbunden ist. Die erste Konversionsschicht 11 weist beispielsweise eine Di¬ cke auf, die dünner als 20 ym, insbesondere dünner als 10 ym ist. Die erste Konversionsschicht 11 kann ein Matrixmaterial und Konversionspartikel aufweisen. Beispielsweise kann das Matrixmaterial ein Silikon sein. Für eine gute thermische An- bindung des Bauelementes 3 ist die erste Konversionsschicht 11 möglichst dünn ausgebildet. Zudem weist vorzugsweise die erste Konversionsschicht 11 eine hohe thermische Leitfähig¬ keit auf. Die thermische Leitfähigkeit kann dadurch verbes- sert werden, dass die Konversionspartikel mit einer hohen Pa¬ ckungsdichte in der ersten Konversionsschicht 11 vorliegen. Beispielsweise können die Konversionspartikel mehr als
50 Vol.-%, insbesondere mehr als 70 Vol.-% der Konversions¬ schicht ausmachen. Je höher die Packungsdichte der Konversi- onspartikel ist, umso höher ist die thermische Leitfähigkeit, da die Konversionspartikel eine höhere thermische Leitfähig¬ keit als das Matrixmaterial aufweisen.
Eine Oberseite 14 des Trägers 2 kann eine Spiegelschicht 15 aufweisen. Die Spiegelschicht 15 kann beispielsweise Metall aufweisen, insbesondere aus Metall bestehen. Beispielsweise kann die Spiegelschicht 15 Silber aufweisen, insbesondere aus Silber bestehen. Zudem kann die Spiegelschicht eine Reflekti- vität aufweisen, die für elektromagnetische Strahlung mit ei- ner längeren Wellenlängen größer ist als für eine kürzere
Wellenlänge. Beispielsweise kann die Spiegelschicht 15 blaues Licht weniger stark reflektieren wie rotes Licht.
Auf der Oberseite 16 des Bauelementes 3, die gegenüberliegend zum Träger 2 angeordnet ist, ist eine zweite Konversions¬ schicht 12 vorgesehen. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die zweite Konversionsschicht 12 direkt auf der Oberseite 16 des Bauelementes 3 angeordnet sein. Zudem können abhängig von der gewählten Ausführungsform auch zu- sätzliche Schichten zwischen der Oberseite 16 des Bauelementes 3 und der zweiten Konversionsschicht 12 vorgesehen sein. Die zweite Konversionsschicht 12 weist ein zweites Konversi¬ onsmaterial auf. Das zweite Konversionsmaterial ist ausgebil- det, um die Strahlung 4 des Bauelementes 3 zu absorbieren und mit einer zweiten Wellenlänge zu emittieren. Die zweite Wel¬ lenlänge ist größer als die erste Wellenlänge der von der ersten Konversionsschicht 11 emittierten Strahlung. Bei- spielsweise kann die zweite Wellenlänge im grünen sichtbaren Bereich liegen. Die erste Wellenlänge kann im roten sichtba¬ ren Bereich liegen. Diese Ausführungsform ist insbesondere von Vorteil, wenn das Bauteil 1 insgesamt ein weißes Licht abgeben soll. Die zweite Konversionsschicht 12 kann ebenfalls ein Matrixmaterial und zweite Konversionspartikel aufweisen.
Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann eine weitere zweite Konversionsschicht 20 auch seitlich neben dem Bauele¬ ment 3 auf der Oberseite 14 des Trägers 2 angeordnet sein. Die weitere zweite Konversionsschicht 20 kann aus dem glei¬ chen Material wie die zweite Konversionsschicht 12 bestehen. Weiterhin kann, wie dargestellt, eine transparente Deck¬ schicht 17 die Anordnung, insbesondere die zweite Konversi¬ onsschicht 12 abdecken. Abhängig von der gewählten Ausfüh- rungsform kann auf die Deckschicht 17 auch verzichtet werden. Zudem kann abhängig von der gewählten Ausführung auf die zweite Konversionsschicht 12 verzichtet werden.
Die elektromagnetische Strahlung des Bauelementes 3, die die Ausgangswellenlänge aufweist und in Richtung auf den Träger 2 abgestrahlt wird, kann auf verschiedene Arten gestreut bezie¬ hungsweise reflektiert werden. Ein Teil der Strahlung kann über eine Totalreflexion an der Grenzfläche zwischen der Unterseite 10 des Bauelementes 3 und der ersten Konversions- schicht 11 zurück reflektiert werden. Die zurück reflektierte Strahlung mit der Ausgangswellenlänge hat eine hohe Wahr¬ scheinlichkeit dafür, dass die Strahlung in der aktiven Zone des Bauelementes 3 wieder absorbiert wird. Zudem hat die Strahlung 4 mit der Ausgangswellenlänge eine höhere Wahrscheinlichkeit dafür an den elektrischen Kontakten 6, 7 absorbiert zu werden, im Vergleich zu einer Strahlung mit einer längeren Wellenlänge. Dies trifft insbesondere für blaues Licht zu, das vom Bauelement 3 erzeugt wird. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann auf der Unterseite 10 des Bauelementes 3 eine weitere Spiegelschicht beispielsweise in Form einer dielektrischen Schichtstruktur oder einer Halb- leiterschichtstruktur vorgesehen sein. Auf diese weitere Spiegelschicht kann jedoch auch verzichtet werden.
Der Anteil der Strahlung, der an der Grenzfläche zwischen der ersten Konversionsschicht 11 und der Unterseite 10 des Bau- elementes 3 kann dadurch erhöht werden, dass die erste Kon¬ versionsschicht einen hohen Brechungsindex aufweist. Insbe¬ sondere kann das Matrixmaterial der ersten Konversionsschicht einen hohen Brechungsindex aufweisen, der über 1,45 liegt. Dadurch wird eine Abstrahlung der Lichtleistung über die Ab- strahlfläche 5 verbessert.
Ein weiterer Anteil der Strahlung 4, der in die erste Konversionsschicht 11 eindringt, wird in der ersten Konversions¬ schicht 11 absorbiert und mit der ersten Wellenlänge wieder emittiert. Die Emission der elektromagnetischen Strahlung mit der ersten Wellenlänge erfolgt zu ungefähr 50 % in Richtung der Abstrahlfläche 5. Die anderen 50 % der Strahlung mit der ersten Wellenlänge werden in Richtung auf den Träger 2 abgegeben. Bei Vorhandensein der Klebeschicht 13, die einen nied- rigen Brechungsindex aufweist, wird die in Richtung auf den
Träger 2 emittierte Strahlung an der Grenzfläche zwischen der ersten Konversionsschicht 11 und der Klebeschicht 13 in Rich¬ tung auf die Abstrahlfläche 5 zurückgestreut. Auch dadurch wird der Anteil der Strahlung reduziert, der tatsächlich auf den Träger 2 beziehungsweise die Spiegelschicht 15 des Trä¬ gers 2 auftrifft.
Der Anteil der elektromagnetischen Strahlung, der auf den Träger 2 beziehungsweise auf die Spiegelschicht 15 des Trä- gers 2 auftrifft, besteht aufgrund der ersten Konversions¬ schicht 11 nur zu einem gewissen Anteil aus der Strahlung mit der Ausgangswellenlänge und zusätzlich aus einem Anteil aus der elektromagnetischen Strahlung mit der ersten Wellenlänge. Je höher der Anteil der Strahlung mit der ersten Wellenlänge ist, umso höher ist der Reflexionsgrad an der Spiegelschicht 15 sein. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn die Spiegel¬ schicht 15 Silber aufweist oder aus Silber besteht und die erste Wellenlänge länger ist als die Ausgangswellenlänge der Strahlung des Bauelementes 3. Silber weist eine höhere Re- flektivität für längere Wellenlängen auf. Dadurch wird durch die Anordnung der ersten Konversionsschicht 11 zwischen der Unterseite des Bauelementes 3 und der Spiegelschicht 15 der Anteil der von der Spiegelschicht 15 in Richtung auf die Ab¬ strahlfläche 5 zurück reflektierten elektromagnetischen
Strahlung erhöht.
Fig. 2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine wei- tere Ausführungsform eines Bauteils 1, das im Wesentlichen gemäß der Ausführungsform der Fig. 1 ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform weisen jedoch die zweite Konversionsschicht 12 und/oder die weitere zweite Konversionsschicht 20 zusätzlich erstes Konversionsmaterial beispielsweise in Form von ersten Konversionspartikeln 18 auf.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausfüh¬ rungsform eines Bauteils 1, das im Wesentlichen gemäß der Ausführungsform der Fig. 1 aufgebaut ist, wobei jedoch bei dieser Ausführungsform zusätzlich zwischen dem Träger 2 und der zweiten Konversionsschicht 12 eine weitere erste Konver¬ sionsschicht 19 angeordnet ist. In der dargestellten Ausfüh¬ rungsform weist die weitere erste Konversionsschicht 19, die seitlich neben dem Bauelement 3 auf dem Träger 2 angeordnet ist, eine Dicke auf, die größer als die Dicke der ersten Kon¬ versionsschicht 11 ist, die unter dem Bauelement 3 angeordnet ist. Die weitere erste Konversionsschicht 19 erstreckt sich somit bis an Seitenflächen des Bauelementes 3. Die weiteren zweiten Konversionsschichten 20, die seitlich neben dem Bau- element 3 angeordnet sind, erstrecken sich in der dargestell¬ ten Ausführungsform bis auf eine Oberseite 16 des Bauelementes 3. Zudem ist eine zusätzliche erste Konversionsschicht 21 zwischen dem Bauelement 3 und der zweiten Konversionsschicht 12 angeordnet. Die weitere erste Konversionsschicht 19 und die zusätzliche erste Konversionsschicht 21 können aus dem gleichen Material gebildet sein, wie die erste Konversions¬ schicht 11.
Da in Abstrahlrichtung des Bauteils 1 die weitere erste Kon¬ versionsschicht 19 beziehungsweise die zusätzliche erste Kon¬ versionsschicht 21 vor der weiteren zweiten Konversions¬ schicht 20 beziehungsweise vor der zweiten Konversionsschicht 12 angeordnet ist, wird eine Absorption der Strahlung mit der ersten Wellenlänge in der zweiten Konversionsschicht 12 be¬ ziehungsweise in der weiteren zweiten Konversionsschicht 20 reduziert, insbesondere vermieden. Dies wird dadurch er¬ reicht, dass die weitere zweite Konversionsschicht 20 bezie- hungsweise die zweite Konversionsschicht 12 in der Weise aus¬ gebildet sind, dass die elektromagnetische Strahlung der ers¬ ten Wellenlänge kaum oder nicht absorbiert wird. Auf diese Weise ist es einfacher, die tatsächlich vom Bauelement 1 ab¬ gestrahlte Wellenlängenverteilung durch die Schichtanordnun- gen festzulegen.
Wie bereits ausgeführt, kann auch bei den Ausführungsformen der Fig. 2 und 3 eine Kleberschicht 13 zur Befestigung der ersten Konversionsschicht 11 mit dem Bauelement 3 auf dem Träger 2 vorgesehen sein. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Kleberschicht 13 auch zwischen der ersten Konversionsschicht 11 und dem Bauelement 3 angeordnet sein.
Folgende Leuchtstoffe können z.B. für die Konversionsschich- ten, insbesondere die Konversionspartikel verwendet werden, wobei die Auflistung nicht abschließend ist:
1. Granate (Y, Lu, Tb) 3 (AI , Ga) 5O12 : Ce3+
Alternative Schreibweise A3B50i2:Ce3+ mit A=Y, Lu, Tb al- leine oder in Kombination, B= AI alleine oder in Kombination mit Ga 2. b-SiA10N EuxSi6-zAlzOzN8-z
(Beschreibung: von der Struktur des b-Si3 4 abgeleitet durch partielle Substitution von Si-N durch Al-O)
3. a-SiAlON MxSii2-m-nAlm+nOnNi6-n : Eu (x=m/v, v=Wertigkeit des Metalls M)
Beschreibung: feste Lösungen im System a-Si3N4-Al203-AlN- MOv/2 mit M = Ca, Li, Y alleine oder in Kombination, nicht beschränkt auf diese M)
4. 222-SiONe EASi2N202 : Eu2+ mit EA = Sr, Ba, Ca und/oder Mg 5. CASN, SCASN und verwandte Leuchtstoffe:
CaAlSiN3 :Eu2+ (CASN)
(Ca, Sr) AlSiN3 :Eu2+ (SCASN) (alternativ MAlSiN3:Eu2+ mit M=Ca, Sr (alleine oder in Kombination; optional kann M auch zum Teil durch Ba besetzt sein; optional kann das AI : Si-Verhältnis von 1:1 abweichen, wobei die Kompensa¬ tion zum Ladungsausgleich z.B. durch einen gleichzeitigen Austausch von N durch O oder von Ca, Sr durch Li erfolgen kann)
(Sr, Ca) AlSiN3*Si2N20:Eu2+
6. Sr (Ca, Sr) Si2Al2N6:Eu2+ (optional kann das Al:Si-
Verhältnis von 1:1 abweichen, wobei die Kompensation zum Ladungsausgleich z.B. durch einen gleichzeitigen Austausch von N durch O oder von Ca, Sr durch Li erfolgen kann)
7. 258-Leuchtstoffe
(Ca, Ba, Sr) 2Si5N8 :Eu2+ (alternativ M2Si5N8:Eu2+ mit M=Ca, Sr, Ba (alleine oder in Kombination) )
(Ca, Ba, Sr) 2 (Si, AI) s (N, O) 8 :Eu2+ (alternativ
M2 (Si, AI) 5 (N, O) 8 :Eu2+ mit M=Ca, Sr, Ba (alleine oder in Kombination) )
8. SLA (Sr,Ca) [LiAl3N4] :Eu2+
9. AE4A114025 :Eu2+ mit AE = Sr, Ba, Ca, Mg (alleine oder in Kombination)
10. Orthosilikate M2Si04:Eu2+ mit M=Ba, Sr, Ca, Mg (al- leine oder in Kombination)
11. Nitridoorthosilikate M2_xLuxSi04_xNx : Eu2+ mit M=Ba, Sr, Ca, Mg (alleine oder in Kombination) 12. KSF und verwandte Leuchtstoffe: K2SiF6:Mn4+ und (K, Na) 2 (Si, Ti) F6:Mn4+
13. Quantendots Generell sind bei den Leuchtstoffen in dieser Liste leichte stöchiometrische Abweichungen im Maße wie sie dem Fachmann bekannt sind, möglich; weitere Co-Dotierungen mit anderen als den genannten Aktivatoren sind im Stand der Technik bekannt und können ebenfalls vorliegen.
Die Fig. 4 bis 7 zeigen Verfahrensschritte zur Herstellung eines Bauteils 1, das einen Träger 2 in Form eines metalli¬ schen Leiterrahmenabschnittes aufweist. Zudem ist ein zweiter Träger 22 ebenfalls in Form eines weiteren metallischen Lei- terrahmenabschnittes vorgesehen. Der Träger 2 und der zweite Träger 22 sind in ein Moldmaterial 23 eingebettet und bilden eine Trägerstruktur. Das Moldmaterial 23 besteht aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise aus Epoxyma- terial oder Silikon. Das Moldmaterial 23 verbindet mechanisch den ersten und den zweiten Träger 2, 22. Zudem bildet das
Moldmaterial 23 einen umlaufenden Rahmen 24, der einen Aufnahmeraum 25 umringt. Im Aufnahmeraum 25 ist ein Bauelement 3 angeordnet. Das Bauelement 3 ist entsprechend dem Bauelement 3 der Figur 1 ausgebildet. Das Bauelement 3 weist auf der Oberseite 16 einen ersten und einen zweiten elektrischen Kontakt 6, 7 auf. Zwischen einer Unterseite 10 des Bauelementes 3 und dem Träger 2 ist eine erste Konversionsschicht 11 ange¬ ordnet. Zudem kann abhängig von der gewählten Ausführungsform eine Kleberschicht 13 vorgesehen sein. Weiterhin kann der Träger 2 auf einer Oberseite 14 eine Spiegelschicht 15 auf¬ weisen. Die Spiegelschicht 15 kann, wie bereits zu Fig. 1 ausgeführt, Metall aufweisen oder aus Metall gebildet sein. Insbesondere kann die Spiegelschicht 15 Silber aufweisen oder insbesondere aus Silber gebildet sein. Der Träger 2, die ers- te Konversionsschicht 11 und das Bauelement 3 können gemäß den beschriebenen Ausführungsformen der Fig. 1 ausgebildet sein. Der Aufnahmeraum 25 kann eine rechteckförmige oder quadratische Grundfläche aufweisen. In einem weiteren Verfahrensschritt werden Bonddrähte als erste und zweite elektrische Leitung 8, 9 mit den elektri¬ schen Kontakten 6,7 und dem Träger 2 beziehungsweise dem zweiten Träger 22 elektrisch leitend verbunden. Der Träger 2 und der zweite Träger 22 sind wie bereits ausgeführt als Lei¬ terrahmenabschnitte ausgebildet und somit aus einem
elektrisch leitenden Material. Der Träger 2 und der zweite Träger 22 grenzen mit Unterseiten an eine Unterseite des Rah- mens 24 und bilden mit den Unterseiten weitere Kontaktflächen 26, 27. In einem weiteren Verfahrensschritt wird ein flüssi¬ ges Matrixmaterial 28 mit zweiten Konversionspartikeln 34 in den Aufnahmeraum 25 eingefüllt. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann in dem Matrixmaterial auch ein erstes Konversionsmaterial enthalten sein. Das Matrixmaterial kann beispielsweise flüssiges Silikon sein. Dieser Verfahrensstand ist in Fig. 6 dargestellt. Die zweiten Konversionspartikel 34 setzen sich mit der Zeit ab und bilden somit die in Fig. 1 dargestellte zweite Konversionsschicht 12 auf der Oberseite des Bauelementes 3 und die weitere zweite Konversionsschicht 20 auf dem Träger 2 und dem zweiten Träger 22 neben dem Bauelement 3. Das Matrixmaterial 28 ohne zweite Konversionspar¬ tikel 34 oder mit geringer Konzentration von zweiten Konversionspartikeln 34 bildet die Deckschicht 17. Dieser Verfah- rensschritt ist in Fig. 7 dargestellt. Auf diese Weise kann eine Anordnung gemäß Fig. 1 erhalten werden.
Die Fig. 8 bis 10 zeigen Verfahrensschritte für eine einfache Herstellung eines Bauelementes 3 mit einer ersten Konversi- onsschicht 11. In Fig. 8 ist ein Wafer 29 dargestellt, der bereits gedünnt wurde, wobei zudem elektrische Kontakte 6, 7 auf einer Seite des Wafers 29 angeordnet sind. Der Wafer kann einen Saphirwafer mit einer Halbleiterschichtstruktur mit einer aktiven Zone zum Erzeugen elektromagnetischer Strahlung darstellen. Die Kontakte 6,7 sind mit der p-Seite bzw. mit der n-Seite der pn Struktur der aktiven Zone verbunden. Beispielsweise kann die Halbleiterschichtstruktur eine Leuchtdi- odenstruktur darstellen, die z.B. auf einem GaN oder InGaN Materialsystem basiert.
In einem folgenden Verfahrensschritt, der in Fig. 9 darge- stellt ist, werden mithilfe von Laserstrahlen 30 Sollbruchstellen 31 in den Wafer 29 eingebracht. Anschließend wird auf eine zweite Seite 32 des Wafers 29 eine erste Konversions¬ schicht 11 aufgebracht. Die Konversionsschicht 11 kann bei¬ spielsweise mit einem Sprühverfahren aufgebracht werden. Die erste Konversionsschicht 11 kann beispielsweise als Matrixma¬ terial Silikon aufweisen, in das erste Konversionspartikel eingebettet sind. Weiterhin kann abhängig von der gewählten Ausführungsform eine Kleberschicht 13 auf die erste Konversi¬ onsschicht 11 aufgebracht werden. Die Kleberschicht 13 kann, wie bereits zu Fig. 1 erläutert, aus Silikon bestehen und ei¬ nen niedrigen Brechungsindex aufweisen. Der Brechungsindex kann beispielsweise unter 1,45 liegen. Die Kleberschicht 13 stellt in diesem Ausführungsbeispiel eine transparente
Schicht dar, die einen niedrigen Brechungsindex aufweist.
In einem folgenden Verfahrensschritt, der in Fig. 11 dargestellt ist, werden einzelne Bauelemente 3 entlang der Soll¬ bruchstellen 31 aus dem Wafer 29 gebrochen. Aufgrund der geringen Dicke der ersten Konversionsschicht 11 im Bereich zwi- sehen 1 und 20 ym, insbesondere im Bereich zwischen 5 und
10 ym ist die Gefahr einer Beschädigung der ersten Konversionsschicht 11 beim Brechen der Bauelemente 3 relativ gering. Die erhaltenen Bauelemente 3 können dann, wie bereits erläu¬ tert, zu einem Bauteil 1 weiter verarbeitet werden. BEZUGSZEICHENLISTE
1 Bauteil
2 Träger
3 Bauelement
4 Strahlung
5 Abstrahltlache
6 erster elektrischer Kontakt
7 zweiter elektrischer Kontakt
8 erste elektrische Leitung
9 zweite elektrische Leitung
10 Unterseite Bauelement
11 erste Konversionsschicht
12 zweite Konversionsschicht
13 Klebeschicht
14 Oberseite Träger
15 Spiegelschicht
16 Oberseite Bauelement
17 Deckschicht
18 erste Konversionspartikel
19 weitere erste Konversionsschicht
20 weitere zweite Konversionsschicht
21 zusätzliche erste Konversionsschicht
22 zweiter Träger
23 Moldmaterial
24 Rahmen
25 Aufnähmeräum
26 erste weitere Kontaktfläche
27 zweite weitere Kontaktfläche
28 Matrixmaterial
29 Wafer
30 Laserstrahl
31 Sollbruchstelle
32 zweite Seite
34 zweite Konversionspartikel

Claims

PATENTA S PRUCHE
Bauteil (1) mit einem optoelektronischen Bauelement (3), wobei das Bauelement (3) ausgebildet ist, um eine elekt¬ romagnetische Strahlung (4) mit einer Ausgangswellenlänge zu erzeugen, wobei das Bauelement (3) ausgebildet ist, um die Strahlung (4) über eine Abstrahlfläche (5) abzugeben, wobei das Bauelement (3) ausgebildet ist, um einen Teil der Strahlung (4) über eine Unterseite (10) abzugeben, wobei ein Träger (2) vorgesehen ist, wobei eine erste Konversionsschicht (11) vorgesehen ist, wobei die erste Konversionsschicht zwischen der Unterseite des Bauele¬ ments (3) und dem Träger (2) angeordnet ist, wobei die erste Konversionsschicht (12) die Strahlung (4) des Bau¬ elementes (3) wenigstens teilweise absorbiert und mit ei¬ ner ersten Wellenlänge emittiert, wobei die erste Wellen¬ länge größer als die Ausgangswellenlänge ist.
Bauteil nach Anspruch 1, wobei eine zweite Konversions¬ schicht (12) vorgesehen ist, wobei die zweite Konversi¬ onsschicht (12) über der Abstrahlfläche (5) des Bauele¬ mentes (3) angeordnet ist, wobei die zweite Konversions¬ schicht (12) die Strahlung (4) des Bauelementes (3) ab¬ sorbiert und mit einer zweiten Wellenlänge emittiert, wo¬ bei die erste Wellenlänge größer als die zweite Wellen¬ länge ist.
Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Strahlung blaues Licht aufweist, wobei die erste Wellenlänge rotes Licht aufweist, und wobei die zweite Wellenlänge grünes Licht aufweist.
Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Konversionsschicht (11) eine Dicke aufweist, die kleiner als 20 ym, insbesondere kleiner als 10 ym ist .
5. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Konversionsschicht (11) erste Konversionsparti¬ kel (18) aufweist, die eine Größe aufweisen, die kleiner als 10 ym ist, insbesondere kleiner als 5 ym.
6. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Konversionsschicht (11) ein Matrixmaterial und erste Konversionspartikel (18) aufweist, wobei die ersten Konversionspartikel (18) wenigstens 50 % Volumen der ers- ten Konversionsschicht (11), insbesondere wenigstens 70 %
Volumen der ersten Konversionsschicht (11) darstellen.
7. Bauteil nach Anspruch 6, wobei das Matrixmaterial einen optischen Brechungsindex aufweist, der kleiner als 1,45 ist.
Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen dem Träger (2) und der Unterseite (10) des Bau elementes (3) eine Klebeschicht (13) angeordnet ist.
Bauteil nach Anspruch 8, wobei die Klebeschicht (13) ei nen optischen Brechungsindex aufweist, der kleiner als 1,45 ist.
Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf dem Träger (2) eine Spiegelschicht (15) aufgebracht ist, wobei die Spiegelschicht (15) insbesondere eine hö here Reflektivität bei einer größeren Wellenlänge auf¬ weist.
11. Bauteil nach Anspruch 10, wobei die Spiegelschicht (15) Metall, insbesondere Silber aufweist.
12. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Konversionsschicht (11) auch seitlich neben dem Bauelement (3) auf dem Träger (2) angeordnet ist.
13. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Konversionsschicht (12) auch seitlich neben dem Bauelement (3) auf dem Träger (2) angeordnet ist.
14. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine weitere erste Konversionsschicht (19) zwischen der Abstrahlfläche des Bauelementes (3) und der zweiten Kon¬ versionsschicht (12) angeordnet ist.
15. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Konversionsschicht (12) erste Konversionspar¬ tikel (18) aufweist.
16. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bauteil ausgebildet ist, um weißes Licht abzugeben.
17. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste und/oder die zweite Konversionsschicht (11, 12) Konversionspartikel (18, 34) mit unterschiedlichen Emis¬ sionswellenlängen aufweisen.
18. Verfahren zum Herstellen eines Bauteils mit einem optoelektronischen Bauelement, wobei das Bauelement ausgebil¬ det ist, um eine elektromagnetische Strahlung mit einer Ausgangswellenlänge zu erzeugen, wobei das Bauelement ausgebildet ist, um die Strahlung über eine Abstrahlflä¬ che abzugeben, wobei ein Träger mit einem Rahmen bereitgestellt wird, wobei der Rahmen einen Aufnahmeraum umgibt, wobei das Bauelement in den Aufnahmeraum auf dem Träger in der Weise angeordnet wird, dass eine erste Kon¬ versionsschicht zwischen einer Unterseite des Bauelements und dem Träger angeordnet wird, wobei das Bauelement aus¬ gebildet ist, um einen Teil der Strahlung über die Unterseite abzugeben, wobei die erste Konversionsschicht die Strahlung des Bauelementes wenigstens teilweise absor¬ biert und mit einer ersten Wellenlänge emittiert, wobei die erste Wellenlänge größer als die Ausgangswellenlänge ist, wobei in den Aufnahmeraum ein flüssiges Matrixmate- rial mit zweiten Konversionspartikeln eingefüllt wird, wobei bei einem Absetzvorgang sich die zweiten Konversionspartikel auf dem Bauelement absetzen und eine zweite Konversionsschicht ausbilden.
Verfahren zum Herstellen eines Bauelementes, wobei ein Wafer mit einer Halbleiterschichtstruktur zum Erzeugen elektromagnetischer Strahlung bereitgestellt wird, wobei in den Wafer mit Laserstrahlen Sollbruchstellen eingebracht werden, wobei auf eine Seite des Wafers eine erste Konversionsschicht aufgesprüht wird, und wobei nach einem Aushärten der ersten Konversionsschicht der Wafer anhand der Sollbruchstellen in einzelne Bauelemente aufgeteilt wird .
PCT/EP2017/082757 2016-12-15 2017-12-14 Bauteil mit einem optoelektronischen bauelement WO2018109060A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016124526.7A DE102016124526A1 (de) 2016-12-15 2016-12-15 Bauteil mit einem optoelektronischen Bauelement
DE102016124526.7 2016-12-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018109060A1 true WO2018109060A1 (de) 2018-06-21

Family

ID=60935804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2017/082757 WO2018109060A1 (de) 2016-12-15 2017-12-14 Bauteil mit einem optoelektronischen bauelement

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102016124526A1 (de)
WO (1) WO2018109060A1 (de)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001210874A (ja) * 2000-01-27 2001-08-03 Sharp Corp 発光ダイオードチップおよび発光ダイオード
JP2005123560A (ja) * 2003-09-25 2005-05-12 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置およびその形成方法
US20090008666A1 (en) * 2007-05-29 2009-01-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical semiconductor device
EP2339656A2 (de) * 2009-12-22 2011-06-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Lichtemittierende Vorrichtung
US20110248304A1 (en) * 2010-04-07 2011-10-13 Nichia Corporation Light emitting device
US20140117388A1 (en) * 2012-10-29 2014-05-01 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Light-emitting semiconductor packages and related methods
WO2014173590A1 (de) * 2013-04-26 2014-10-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterchips und optoelektronischer halbleiterchip

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10257664A1 (de) * 2002-12-10 2004-07-08 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Leuchtdioden-Lichtquelle mit Lumineszenz-Konversionselement
DE102013103983B4 (de) * 2013-04-19 2021-09-23 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl strahlungsemittierender Halbleiterchips

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001210874A (ja) * 2000-01-27 2001-08-03 Sharp Corp 発光ダイオードチップおよび発光ダイオード
JP2005123560A (ja) * 2003-09-25 2005-05-12 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置およびその形成方法
US20090008666A1 (en) * 2007-05-29 2009-01-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical semiconductor device
EP2339656A2 (de) * 2009-12-22 2011-06-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Lichtemittierende Vorrichtung
US20110248304A1 (en) * 2010-04-07 2011-10-13 Nichia Corporation Light emitting device
US20140117388A1 (en) * 2012-10-29 2014-05-01 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Light-emitting semiconductor packages and related methods
WO2014173590A1 (de) * 2013-04-26 2014-10-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterchips und optoelektronischer halbleiterchip

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016124526A1 (de) 2018-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010027253B4 (de) Optoelektronisches Halbleiterbauteil
DE102016119002B4 (de) Optoelektronisches bauelement und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements
EP1597776B1 (de) Lichtemitterendes halbleiterbauelement
DE102008025923B4 (de) Strahlungsemittierende Vorrichtung
EP2345074B1 (de) Trägerkörper für ein halbleiterbauelement, halbleiterbauelement und verfahren zur herstellung eines trägerkörpers
DE102018118697B4 (de) Bauelement mit Begrenzungselement
EP2901479B1 (de) Optoelektronisches bauelement
DE102011050450A1 (de) Optoelektronischer Halbleiterchip, optoelektronisches Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements
DE102013207308B4 (de) Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Baugruppe und optoelektronische Baugruppe
DE102005041095A1 (de) Lichtemissionsvorrichtung und Lichtemissionselement
WO2012084451A1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauteil
WO2015091754A1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauteil und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauteils
WO2012110147A1 (de) Verfahren zur herstellung zumindest eines optoelektronischen halbleiterbauelements
DE102013104840A1 (de) Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung von strahlungsemittierenden Halbleiterbauelementen
DE102013212247B4 (de) Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
WO2019162080A1 (de) Strahlungsemittierendes bauteil und verfahren zur herstellung eines strahlungsemittierenden bauteils
DE102008034708A1 (de) Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips
DE102014114914A1 (de) Herstellung eines optoelektronischen Bauelements
WO2017178424A1 (de) Lichtemittierender halbleiterchip, lichtemittierendes bauelement und verfahren zur herstellung eines lichtemittierenden bauelements
DE102012104035A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Halbleiterbauelements und derart hergestelltes Halbleiterbauelement
WO2016174238A1 (de) Anordnung mit einem substrat und einem halbleiterlaser
EP2195863B1 (de) Verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements und optoelektronisches bauelement
DE102017107834A1 (de) Strahlungsemittierendes bauelement
WO2018109060A1 (de) Bauteil mit einem optoelektronischen bauelement
WO2020083692A1 (de) Optoelektronisches bauteil, dessen herstellungsverfahren und beleuchtungsvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17825443

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17825443

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载