用于制造光电子器件的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及按照专利权利要求1所述的用于制造光电子器件的方法。
[0002]本专利申请要求德国专利申请10 2013 212 928.9的优先权，所述德国专利申请的公开内容以此通过回弓I被接纳。
【背景技术】
[0003]在具有光电子半导体芯片的光电子器件中、例如在具有发光二极管芯片(LED芯片)的发光二极管器件中，已知的是，将波长转换元件布置在光电子半导体芯片的发射辐射的上侧上。这样的波长转换元件也被称作芯片级转换器(Chip Level Converter, CLC)。所述波长转换元件在此分别地用于，对通过光电子半导体芯片发射的电磁辐射的波长进行转换，以便产生一个或多个其他波长的电磁辐射、例如可见光。
[0004]已知的是，将这样的波长转换元件制造为冲压的陶瓷小板。然而，该方法与高的制造成本相关联。同样地已知的是，通过丝网印刷或者漏版印刷制造波长转换元件。然而，可这样获得的波长转换元件不具有清晰地限定的外边缘。
[0005]已知的是，将光电子器件的光电子半导体芯片嵌入反射材料层中，所述反射材料层与光电子半导体芯片的发射辐射的上侧或者与被布置在发射辐射的上侧上方的波长转换元件的上侧齐平地端接。通过所述嵌入能够获得在光电子器件的上侧处发射的较高的光流。然而，所述嵌入要求光电子器件的可能的波长转换元件的清晰地(scharf)限定的外边缘。
【发明内容】
[0006]本发明的任务在于，说明用于制造光电子器件的方法。该任务通过具有权利要求1的特征的方法解决。在从属权利要求中说明不同的改进方案。
[0007]用于制造光电子器件的方法包括步骤:提供具有布置在光电子半导体芯片的上侧上的掩模层的光电子半导体芯片；提供具有布置在载体的表面上的壁的载体，所述壁侧向地限制接纳区域；将光电子半导体芯片布置在接纳区域中，其中光电子半导体芯片的下侧朝向载体的表面；利用光学反射材料将接纳区域的包围光电子半导体芯片的区域填充直至以下高度，也即所述高度处于光电子半导体芯片的上侧和掩模层的上侧之间；去除掩模层，以便在光学反射材料中创建自由空间；以及将波长转换材料引入到自由空间中。
[0008]所述方法有利地使得能够成本低地制造具有波长转换元件的光电子器件，所述波长转换元件被嵌入到光学反射层中。波长转换元件在此通过波长转换材料构成。光学反射层通过光学反射材料构成。
[0009]波长转换元件的大小有利地在按照所述方法制造时自动(von selbst)最优地匹配于光电子半导体芯片的大小。此外，所述波长转换元件通过所述方法自动最优地通过光电子半导体芯片被调节。
[0010]波长转换元件的厚度能够在所述方法情况下有利地通过掩模层的厚度和填入到接纳区域中的光学反射材料的高度灵活地被调整。
[0011]有利地，通过波长转换材料构成的波长转换元件在所述方法情况下以清晰地限定的外边缘被制造，并且以高的精度被嵌入到光学反射材料中。
[0012]所述方法的特别的优点在于少的材料废弃、也即少的材料浪费，这使得能够成本低地执行所述方法。
[0013]所述方法在选择光学反射材料和波长转换材料时有利地提供大的自由度。所述方法尤其不要求使用粘合硅树脂，由此可以有利地避免随着粘合硅树脂的使用而出现的缺点。
[0014]所述方法的另一优点在于，所述方法在执行所述方法期间已经能够实现通过所述方法可获得的光电子器件的色度坐标(Farbort)的控制和可能的再调节。由此由制造决定的色度坐标波动可以有利地被减少或者避免。所制造的光电子器件的所确定的色度坐标偏差的补偿在此可以例如通过将其他的波长转换材料引入到自由空间中实现。
[0015]在所述方法的一种实施方式中，所述方法包括用于在光学反射材料和波长转换材料上方布置光学透明的浇注材料的另一步骤。光学透明的浇注材料可以有利地用于以机械方式保护通过所述方法可获得的光电子器件。
[0016]在所述方法的一种实施方式中，所述光学透明的浇注材料具有硅树脂。有利地，所述光学透明的浇注材料于是是成本低地可获得的并且能简单地被处理。
[0017]在所述方法的一种实施方式中，光学反射材料和/或波长转换材料具有硅树脂。有利地，光学反射材料和/或波长转换材料于是是低成本地可获得的并且能简单地被处理。
[0018]在所述方法的一种实施方式中，所述光学反射材料具有Ti02。所述光学反射材料有利地由此提供良好的光学反射特性。
[0019]在所述方法的一种实施方式中，接纳区域的包围光电子半导体芯片的区域的填充通过无接触的剂量分配(喷射)实现。有利地，所述方法由此能够实现填入到接纳区域中的光学反射材料的量的非常精确的剂量分配。此外，接纳区域的填充可以由此有利地以高的空间精度实现。
[0020]在所述方法的一种实施方式中，所述波长转换材料具有嵌入的发光物质。有利地，嵌入到波长转换材料中的发光物质可以吸收具有通过光电子半导体芯片发射的波长的电磁辐射，并且随后可以发射具有其他波长的电磁辐射。
[0021]在所述方法的一种实施方式中，通过针式剂量分配(分发(Dispensen))将波长转换材料引入到自由空间中。所述方法有利地由此使得能够将波长转换材料准确地分配剂量地以及在空间上精确地对准地引入到自由空间中。
[0022]在所述方法的一种实施方式中，通过析取实现掩模层的去除。例如掩模层的析取可以在掩模层的先前曝光之后通过利用显色剂溶液析取或者通过利用水析取实现。
[0023]如果需要，可以在析取掩模层后进行用于去除掩模层的剩余物的附加的净化步骤。所述附加的净化步骤可以例如包括使用等离子体、队或者压缩空气。
[0024]在所述方法的一种实施方式中，光电子半导体芯片的提供包括步骤:提供具有多个光电子半导体芯片的晶片复合体、在晶片复合体的上侧上布置掩模层以及分离光电子半导体芯片。有利地，掩模层在光电子半导体芯片的上侧上的布置由此对于多个光电子半导体芯片同时成本低地进行。将掩模层施加到晶片复合体上还提供以下优点:掩模层能够以高的精确性和横向均匀性产生。
[0025]在所述方法的一种实施方式中，掩模层在使用聚醋酸乙烯酯(PVA)或者光刻胶的情况下制造。这有利地能够实现掩模层的简单的施加以及还有简单的去除。
[0026]在所述方法的一种实施方式中，提供具有布置在下侧上的第一电接触区域的光电子半导体芯片。在此，提供具有在接纳区域中布置在表面上的第一电接触面的载体。在将光电子半导体芯片布置在接纳区域中时，在第一接触区域和第一接触面之间建立导电的连接。有利地，通过所述方法可获得的光电子器件的光电子半导体芯片于是可以通过载体的第一接触面被电接触。在光电子半导体芯片的第一电接触区域和载体的第一电接触面之间建立导电的连接在此有利地不要求分开的工作过程。由此能特别成本低地执行所述方法。
[0027]在所述方法的一种实施方式中，提供具有布置在上侧上的第二电接触区域的光电子半导体芯片。在此提供具有在接纳区域中布置在表面上的第二电接触面的载体。掩模层在此在光电子半导体芯片的第二电接触区域中被去除。当在接纳区域中布置光电子半导体芯片后，在第二接触区域和第二接触面之间建立导线接合连接。有利地，通过所述方法可获得的光电子器件的光电子半导体芯片于是可以通过载体的第二电接触面被电接触。
[0028]在所述方法的一种实施方式中，提供具有多个在表面处布置的接纳区域的载体。所述方法在此包括另一步骤:分割载体，以便获得多个光电子器件。有利地，所述方法由此使得能够并行地制造多个光电子器件。由此每单个光电子器件的制造成本可以有利地强烈地被减少。
[0029]在所述方法的一种实施方式中，载体沿着通过布置在载体的表面上的壁延伸的分界面被分割。有利地，布置在载体的上侧上的壁于是构成通过所述方法可获得的光电子器件的壳体的部分。
【附图说明】
[0030]本发明的以上描述的特性、特征和优点以及如何实现所述特性、特征和优点的方式结合实施例的以下描述变得更清楚和更明白地易懂，所述实施例结合附图被进一步阐述。在此以分别图解化的图示:
图1示出在晶片复合体中布置的多个光电子半导体芯片的截面图；
图2示出具有在上侧上布置的掩模层的晶片复合体；
图3示出在分解晶片复合体后的光电子半导体芯片；
图4示出具有布置在接纳区域中的光电子半导体芯片的载体的截面图；
图5示出在将光学反射材料填入到接纳区域中后的载体的截面图；
图6示出在去除在光电子半导体芯片上布置的掩模层后的载体的截面图；
图7示出在将波长转换材料填入到通过去除掩模层形成的自由空间中之后的载体的截面图；和
图8示出在将浇注材料填入到接纳区域中后的载体的截面图。
【具体实施方式】
[0031]图1示出具有多个光电子半导体芯片100的晶片复合体150的示意性截