[0047]总的来说，本文描述的方法允许在改变所制造的光电组件的设计时的灵活性。此夕卜，可以使用不同形状(例如，方形、球形、星形)的基体。所制造的光电装置没有引线框架并且可以轻松地改变装置中的所有电气布线(electrical routing)。用于形成电接触的导电性油墨或导电性胶的使用允许装置的组件的更好的CTE(热膨胀系数)匹配。通过本文描述的制造方法消除了涉及铸造的所有问题，例如气泡的出现、污点(smearing)、不充足的铸造以及不充足的冷却。通常顺序的反转以及应用聚合物材料代替通常使用的硅和/或树脂或模使装配不会遇到调整铸造批量、固化曲线、速度和定时的问题。
[0048]在下文中，将结合下面描述的与附图相关联的示例性实施方式来更详细地说明本文描述的方法和本文描述的光电装置。
[0049]在附图中:
[0050]图1A至图1G示出了本文描述的方法的示例性实施方式；
[0051]图2示出了本文描述的光电组件的示例性实施方式；
[0052]图3A至图3C示出了用于制造本文描述的光电装置的示例性方法；
[0053]图4示出了本文描述的光电装置的壳基体的示例性实施方式。
[0054]在示例性实施方式和附图中，给类似的或起类似作用的组成部件提供相同的附图标记。附图中所示的元件以及它们相互之间的尺寸关系不应被看作是真实的比例。相反地，为了更好地表示和/或为了更好地理解，个别元件可以用放大的尺寸来表示。
[0055]图1A示出了本文描述的方法的示例性实施方式中使用的多个壳基体的示意性平面图。例如，提供壳基体，壳基体是形式为长方体的实心体。壳基体被预切并且用胶带将其粘贴到载体11。壳基体I由塑料材料形成，塑料材料包括例如由高散射光穿透聚合物给出的自愈合聚合物。
[0056]在随后的方法步骤中，在图1B，在壳基体I的材料中形成凹部2。例如，凹部通过激光雕刻形成。每个凹部具有待放置在该凹部中的光电半导体芯片的尺寸和形状。
[0057]图1C示出了具有凹部2的基体I之一的侧视图。凹部2由底表面2a和侧壁2b限定。底表面2a和侧壁2b由壳基体I的塑料材料形成。
[0058]在随后的方法步骤中，在图1D，光电半导体芯片(例如，发光二极管芯片3)被插入到凹部2中。从而，使第一主表面3a与底表面2a直接接触并且使侧表面23与侧壁2b直接接触。通过凹部2的开口可自由接近第二主表面3b。
[0059]在随后的方法步骤中，在图1E，在凹部2的未被光电半导体芯片3填充的那部分中提供电绝缘材料4。例如，溅射聚酰亚胺以形成电绝缘材料4。
[0060]在随后的方法步骤中，在图1F，将电接触6提供给半导体芯片3的第二主表面3b。例如，使用导电性油墨通过印刷制造电接触。从而，例如在电绝缘材料4的层的制造期间或制造之后制造的、贯穿电绝缘材料的孔或布线中提供上述接触。可以由与电绝缘材料4和/或壳基体I相同的材料制成的另一个电绝缘材料5形成在两个相反极性的电接触6之间。此外，上述另一个电绝缘材料5可能是气体等，例如空气。
[0061]在接下来的方法步骤中，在图1G，放置由与壳基体I相同的自愈合聚合物形成的盖7，使得盖7跨越在凹部2上。在盖7和壳基体彼此直接接触的位置处、利用形成两个部分(无法从图1G的侧视图看出)的聚合物材料的自愈合性质，通过加热使盖7和壳基体I彼此接合。
[0062]在图1G中示出的产生的光电装置中，电磁辐射例如穿过光电半导体芯片3的第一主表面3a和侧表面3c。在装置中仅使用具有相同或相似CTE的塑料材料使得装置在热负荷下特别稳定。
[0063]利用聚合物材料的自愈合性质，在例如装置的安装或处理期间可能引起的盖或基体的表面中的裂缝或刮痕被在装置操作期间光电半导体芯片所产生的热量愈合。
[0064]图2示出了本文描述的光电装置的另一示例的侧视图。在这个示例中，盖7被例如完全相同的另一个光电装置10代替。利用它们的壳基体I的自愈合性质将光电装置彼此接合。以这种方式详述了一种具有特别长寿命的光电装置。
[0065]结合图3A至图3C详述了本文描述的方法的另一示例性实施方式。在这个实施方式中，电接触6被设置在凹部2的底表面2a上。此外，壳基体I包括形成在壳基体I的相对侧上的两个凹部2。
[0066]随后，在图3D，在每个凹部2中，放置半导体芯片3，该半导体芯片3的第一主表面3a面向相应凹部2的底表面2a。从而，第二主表面3b有可能与包围相应凹部的基体I的外表面齐平而终止。
[0067]在接下来的方法步骤中，在图3C，包括与基体I相同的自愈合聚合物材料的盖7被放置在凹部2上使得它们跨越在整个凹部上并且将半导体芯片3封装在凹部中。通过加热并且利用在基体I和盖7中使用的聚合物的自愈合性质将盖7接合到基体I。
[0068]以这种方式，制造了两个本文描述的光电装置10的组合体。
[0069]结合图4示出了具有凹部2的不同的基体I。基体I可以被用于制造本文描述的光电装置。由此清楚的是，可以使用各种形状和设计的壳基体，并且壳基体中的凹部2可以是各种形状和尺寸。例如，同一个壳基体可以具有两个或更多个不同尺寸的凹部，使得每个凹部被用于容纳不同种类的半导体芯片。例如，大的、氮化物基蓝色发光半导体芯片可以被放置在大的凹部中，而小的、砷化物基红色发光半导体芯片可以被放置在小的凹部中。
[0070]本发明不限于基于所述示例性实施方式所描述的示例性实施方式。相反地，本发明包括任何新的特征而且还包括特征的任何组合，特别是包括专利权利要求书中的特征的任何组合以及示例性实施方式中的特征的任何组合，即使这个特征或这种组合自身并未在专利权利要求书或示例性实施方式中明确地详述。
【主权项】
1.一种用于制造光电装置(10)的方法，所述方法具有以下步骤: -提供壳基体，其中，所述壳基体(I)由塑料材料形成， -在所述壳基体中形成凹部(2)，其中，所述凹部(2)由至少在某些地方由所述基体的所述塑料材料形成的底表面(2a)和至少一个侧壁(2b)限定， -提供光电半导体芯片(3)，其中，所述光电半导体芯片(3)具有第一主表面(3a)、背向所述第一主表面(3a)的第二主表面(3b)以及将所述第一主表面(3a)和所述第二主表面(3b)彼此连接的至少一个侧表面(3c)， -将所述光电半导体芯片(3)放置在所述凹部中，其中，使所述第一主表面(3a)与所述底表面(2a)接触并且使所述至少一个侧表面(3c)与所述至少一个侧壁接触，其中， -所述塑料材料包括自愈合聚合物材料。
2.根据前述权利要求之一所述的方法，具有以下步骤: -在所述光电半导体芯片(3)的所述第二主表面(3b)上提供电隔离材料(4)。
3.根据前述权利要求之一所述的方法，具有以下步骤: -在所述光电半导体芯片(3)的所述第二主表面(3b)上形成对于所述光电半导体芯片(3)的至少一个电接触(6)。
4.根据前述权利要求之一所述的方法，具有以下步骤: -在所述光电半导体芯片(3)的所述第一主表面(3a)上形成对于所述光电半导体芯片(3)的至少一个电接触(6)。
5.根据前述权利要求之一所述的方法，具有以下步骤: -提供包括所述自愈合聚合物材料的盖(7)， -将所述盖(7)放置在所述壳基体(I)的、背向所述光电半导体芯片(3)的所述第一主表面(3a)的一侧上，使得所述盖(7)跨越在所述基体中的所述凹部(2)上，以及-通过加热接合所述盖(7)和所述基体(I)。
6.根据前述权利要求所述的方法，其中，所述盖(7)由另外的光电装置(10)形成。
7.一种光电装置(10)，具有: -具有凹部的壳基体(1)，以及 -光电半导体芯片(3)，其中 -所述壳基体(I)由塑料材料形成， -所述塑料材料包括自愈合聚合物材料， -所述凹部(2)由至少在某些地方由所述基体的所述塑料材料形成的底表面(2a)和至少一个侧壁(2b)限定， -所述光电半导体芯片(3)具有第一主表面(3a)、背向所述第一主表面(3a)的第二主表面(3b)以及将所述第一主表面(3a)和所述第二主表面(3b)彼此连接的至少一个侧表面(3c)，以及 -所述光电半导体芯片(3)被布置在所述凹部中，其中，使所述第一主表面(3a)与所述底表面(2a)接触并且使所述至少一个侧表面(3c)与所述至少一个侧壁接触。
8.根据前述权利要求所述的光电装置(10)，包括: -包括所述自愈合聚合物材料的盖(7)，其中， -在所述壳基体(I)的、背向所述光电半导体芯片(3)的所述第一主表面(3a)的一侧上，所述盖(7)跨越在所述基体(I)中的所述凹部(2)上，以及 -所述盖(7)被一体地连接到所述基体。
9.根据前述权利要求所述的光电装置(10)，其中， 所述盖(7)和所述基体(I)之间的所述连接没有紧固件。
10.一种光电装置(10)的组合体，包括: -至少两个根据权利要求7至9所述的光电装置(10)，其中， -所述两个光电装置(10)中的每一个跨越在另一个光电装置的所述基体(I)中的所述凹部⑵上， -所述光电装置(10)在一个所述光电装置(10)的所述基体(I)与另一个所述光电装置的所述基体(I)接触的位置处一体地彼此连接。
11.根据前述权利要求所述的组合体，其中，所述光电装置(10)之间的所述连接没有紧固件。
【专利摘要】详述了一种用于制造光电装置(10)的方法，具有以下步骤：-提供壳基体，其中，壳基体(1)由塑料材料形成，-在壳基体中形成凹部(2)，其中，所述凹部(2)由至少在某些地方由基体的塑料材料形成的底表面(2a)和至少一个侧壁(2b)限定，-提供光电半导体芯片(3)，其中，光电半导体芯片(3)具有第一主表面(3a)、背向第一主表面(3a)的第二主表面(3b)以及将第一主表面(3a)和第二主表面(3b)彼此连接的至少一个侧表面(3c)，-将光电半导体芯片(3)放置在凹部中，其中，使第一主表面(3a)与底表面(2a)接触并且使至少一个侧表面(3c)与至少一个侧壁接触，其中，-塑料材料包括自愈合聚合物材料。
【IPC分类】H01L25-075, H01L33-54, H01L33-56
【公开号】CN104620380
【申请号】CN201280075752
【发明人】张成藤, 霍春吉, 蔡伟朱, 钟崇蒂
【申请人】欧司朗光电半导体有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2012年9月11日
【公告号】WO2014040614A1