可表面安装的光电子半导体组件和用于制造至少一个可表面安装的光电子半导体组件的方法_3

文档序号:9650728阅读:来源:国知局
,尤其可以将导电层或预制的结构化的金属薄膜、例如Cu薄膜、至少局部地设置在壳体本体上。
[0046]根据方法的至少一个实施方式,在步骤E中,通过导电连接件将至少两个光电子半导体芯片和导电层连接,使得导电连接件将至少两个半导体芯片串联,并且半导体芯片至少局部地与导电层连接。
[0047]根据方法的至少一个实施方式,在步骤F中,穿过凹处分割具有至少一个半导体芯片的可表面安装的光电子半导体组件。
[0048]根据用于制造至少一个可表面安装的光电子半导体组件的方法的至少一个实施方式,在步骤A中,提供至少两个光电子半导体芯片,其各具有透射辐射的生长衬底和有源层,所述有源层以外延的方式沉积在生长衬底上。在步骤B中,借助电绝缘的壳体材料对光电子半导体芯片围绕成形,使得光电子半导体芯片的生长衬底的全部侧面完全地被壳体材料覆盖。在步骤C中,将导电层设置在光电子半导体芯片的背离有源层的一侧上。在步骤D中,借助于成型工具或材料剥离在至少两个直接彼此相邻的光电子半导体芯片之间构成凹处,使得在壳体本体的背离生长衬底的侧面的面上构成材料剥离的痕迹或成型工具的痕迹。在步骤E中,通过导电连接件将至少两个光电子半导体芯片和导电层连接,使得导电连接件将至少两个半导体芯片串联并且半导体芯片至少局部地与导电层连接。在步骤F中,穿过凹处分割具有至少一个半导体芯片的可表面安装的光电子半导体组件。
[0049]根据至少一个实施方式,在此描述的方法的步骤A至F以在此提出的顺序执行。
[0050]根据方法的至少一个实施方式,在方法步骤D)之后进行方法步骤C)。
[0051]根据方法的至少一个实施方式,导电层已经在步骤B中借助电绝缘的壳体本体连接,而不在步骤C中连接。例如,导电层以预制的结构化的金属薄膜的形式设置在生长衬底的背离有源层的一侧上并且此后借助壳体材料对半导体芯片围绕成形。
【附图说明】
[0052]下面,根据实施例借助所附的附图阐述在此描述的可表面安装的光电子半导体组件和用于制造至少一个可表面安装的光电子半导体组件的方法。
[0053]图1示出在此描述的可表面安装的光电子半导体组件的示意实施例。
[0054]图2示出在此描述的可表面安装的光电子半导体组件的另一示例的实施例。
[0055]图3a、3b、3c、3d、3e和3f根据示意实施例示出在此描述的用于制造至少一个可表面安装的光电子半导体组件的方法的各个方法步骤。
[0056]图4a根据示意实施例示出用于通过分割工艺制造在此描述的可表面安装的光电子半导体组件的可行的变型形式。
[0057]图4b根据示意实施例示出用于通过分割工艺制造在此描述的可表面安装的光电子半导体组件(多芯片LED组件)的另一可行的变型形式。
[0058]图5示出在此描述的可表面安装的光电子半导体组件的示意实施例。
【具体实施方式】
[0059]相同的、同类的或起相同作用的元件在附图中设有相同的附图标记。附图中示出的元件彼此间的大小比例和附图不可以视为是合乎比例的。更确切地说,为了更好的示出和/或为了更好的理解可以夸大地示出各个元件。
[0060]图1示出可表面安装的光电子半导体组件100,其具有光电子半导体芯片10、透射辐射的生长衬底1和有源层2。透射辐射的生长衬底1具有主侧25和与主侧25背离的后侧14。主侧25经由生长衬底1的连续的侧面11与后侧14连接。有源层2外延地沉积或生长在生长衬底1的主侧25上。有源层2包括ρ型传导层17和η型传导层16,其中ρ型传导层17在辐射出射方向上设置在η型传导层16的下游。在η型传导层16和ρ型传导层17之间存在有源区,所述有源区适合于产生电磁辐射。生长衬底1在侧面11上具有壳体本体20,所述壳体本体完全地覆盖生长衬底1的侧面11。有源层2和后侧14没有壳体本体20。在透射辐射的生长衬底1的背离有源层2的后侧14上施加反射层、例如镜层5。
[0061]图1中示出的壳体本体20包括具有反射光和/或散射光的颗粒23的电绝缘的基体材料22。有源层2分别经由ρ型传导层17和η型传导层16与导电连接件3通过接触面例如焊盘电接触。导电连接件3与壳体本体20的面12直接接触,并且设置用于电接触光电子半导体芯片10。壳体本体20的与生长衬底1的侧面11相对置设置的面12具有材料剥离的痕迹13或成型工具的痕迹26。
[0062]在背离生长衬底1的侧上将转换元件6连续地设置在有源层2和导电连接件3上。转换元件6至少局部地邻接于光电子半导体芯片10和导电连接件3。在图1中,可表面安装的光电子半导体组件100在生长衬底1的背离有源区2的后侧14上具有导电层7,导电层以预制的结构化的金属薄膜8的形式存在。光电子半导体芯片10经由导电连接件3与导电层7或预制的结构化的金属薄膜8导电连接。
[0063]此外,壳体本体20的面12距生长衬底1的侧面11具有至少20 μπι的最小间距30 ο
[0064]此外可以提出:生长衬底1的后侧14和侧面11具有镜层5,使得壳体本体20包括透射辐射的或吸收的电绝缘的壳体材料21。这具有的优点是:不必须使用用于壳体本体20的多功能壳体材料并进而可以应用成本特别有效的壳体材料21。
[0065]在图2中示出根据图1的可表面安装的光电子半导体组件100,具有如下区别:壳体本体20也完全地构成在透射辐射的生长衬底1的后侧14上。如已经针对图1阐述的那样,壳体本体20可以包括电绝缘的壳体材料21,所述壳体材料包含具有反射光的和/或散射光的颗粒23的基体材料22。然而如果壳体本体20的侧面11和后侧14具有反射层,例如镜层5,那么壳体本体20的电绝缘的壳体材料21可以构成为是透射辐射或吸收的。
[0066]在此描述的可表面安装的光电子半导体组件100的在图1和2中示出的实施例在壳体本体的背离生长衬底1的侧面11的面12上具有材料剥离的痕迹13或成型工具的痕迹26。此外,导电连接件3、预制机构化的金属薄膜8和/或转换元件6在背离生长衬底1的侧面11的面上至少局部地具有分割工艺的痕迹15。
[0067]在图3a、3b、3c、3d、3e和3f中不出用于制造至少一个可表面安装的光电子半导体组件的各个方法步骤。
[0068]在图3a中不出三个光电子半导体芯片10,所述光电子半导体芯片分别具有透射辐射的生长衬底1,生长衬底各带有有源层2,如其已经针对图1描述的那样。在光电子半导体芯片10的背离透射辐射的生长衬底1的侧上设置有薄膜4,所述薄膜至少局部地覆盖有源层2和/或对其围绕成形。薄膜4可以是自承的和/或自粘贴薄膜。
[0069]在图3b中移除薄膜4,其中事先从朝向生长衬底1的后侧14的一侧填充电绝缘壳体材料21。填充例如可以通过压模工艺或转移模工艺进行。壳体本体20借助电绝缘壳体材料21对光电子半导体芯片20围绕成形和/或覆盖,使得生长衬底1的全部侧面11和透射辐射的生长衬底1的背离主侧25的后侧14完全地由壳体材料21覆盖。换而言之,壳体本体20在背离光电子半导体芯片10的方向上构成平坦的面,所述面连续地通过电绝缘的壳体材料21形成。
[0070]在图3c中,从壳体本体20的背离光电子半导体芯片10的一侧设置预制的结构化的金属薄膜8,其中预制的结构化的金属薄膜8的非连续的区域27设置在光电子半导体芯片10之下或至少部分地设置在光电子半导体芯片10旁边。至少局部地设置在半导体芯片10旁边改进从半导体芯片10中的散热。
[0071]在图3d中,在直接彼此相邻的光电子半导体芯片10之间借助于材料剥离在壳体本体20中构成凹处24,使得在壳体本体20的背离生长衬底1的侧面11形成的面12上构成材料剥离的痕迹13。在此,凹处24伸展至预制的结构化的金属薄膜8。这就是说,通过在两个彼此相邻的光电子半导体芯片10之间构成凹处24至少局部地露出预制的结构化的金属薄膜8。替选地,导电层7或预制的结构化的金属薄膜8也可以在引入或构成凹处24之后才设置。相应相邻的半导体芯片10的有源层2可以通过导电连接件3以及借助预制的结构化的金属薄膜8彼此导电连接。替选地,成型工具也可以在壳体本体20的制造工艺期间用于构成凹处24。壳体本体20的侧面12于是具有成型工具的痕迹26。
[0072]在图3e中,在图3d中示出的光电子半导体芯片彼此通过导电连接件3彼此连接,其中导电连接件3将第一光电子半导体芯片的有源层2的η型传导层16与直接相邻的第二光电子半导体芯片10的有源层2的ρ型传导层连接。这就是说,图3e中示出的光电子半导体芯片10彼此串联。同时,导电连接件3将半导体芯片10至少局部地与导电层7或预制的结构化的金属薄膜8连接。导电连接件3尤其与壳体本体20的侧面12直接接触。
[0073]图3f示出将转换元件6从沿竖直方向V背离生长衬底1的侧施加到在此描述的可表面安装的光电子半导体组件100的全部露出的面上。竖直方向V横向于生长衬底1的主延伸方向伸展。
[0074]在图4b中示出图3f的光电子半导体元件,其中分别具有半导体芯片10的各个可表面安装的光电子半导体组件100穿过每个凹处24分割。在此,在导电连接件3、金属薄膜8和转换元件6上形成分割工艺的痕迹15。分割工艺的痕迹15在此处提及的部件的露出的端部处可以证实,所述部件
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