用于制造光电子半导体构件的方法和光电子半导体构件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于制造光电子半导体构件的方法和一种光电子半导体构件。
【发明内容】
[0002]一个待实现的目的是:提供一种用于制造光电子半导体的简化的方法。另一个待实现的目的在于:提出一种光电子半导体构件，所述光电子半导体构件是尤其有效率的并且能够尤其简单地制造。
[0003]一个目的通过具有权利要求1的特征的方法来实现。另一个目的通过具有权利要求9的特征的光电子半导体构件来实现。有利的设计方案和改进形式是从属权利要求的主题。
[0004]所提出的方法包括如下步骤:提供载体和提供导体结构，所述导体结构借助导电材料形成并且具有多个穿口。此外，所述方法包括:将导体结构设置在载体的上侧上，其中上侧在导体结构的穿口中露出。此外，所述方法包括:提供多个光电子半导体芯片，其中每个光电子半导体芯片至少在相应的半导体芯片的上侧上包括层。所述层能够为发光材料层。替选地，所述层能够是可透过由相应的半导体芯片发射的辐射的、尤其是透明的层、尤其是耦合输出或耦合输入层。所述层优选不是每个光电子半导体芯片的半导体本体的一部分。
[0005]此外，所述方法包括:将多个光电子半导体芯片在导体结构的穿口中设置在载体的上侧上。导体结构例如能够构成为能导电的导体框或者包括这种导体框。换而言之，光电子半导体芯片能够设置在分别在导体框的框元件之间或旁边的穿口中，尤其是不使光电子半导体芯片部分地或完全地设置在导体结构上和/或其他能传导的元件上。在此，在导体结构的一个穿口中能够相应设置至少一个或刚好一个光电子半导体芯片。
[0006]所述方法还包括:在每个光电子半导体芯片的连接部位和导体结构之间形成电连接，以及通过模制体对每个光电子半导体芯片和电连接部改型，其中模制体至少局部地覆盖全部光电子半导体芯片的侧面，并且模制体在光电子半导体芯片的背离载体的上侧上不超出光电子半导体芯片。此外，所述方法包括:移除载体并且至少分割模制体以用于产生光电子半导体构件，其中每个电子半导体构件包括至少一个光电子半导体芯片。每个电子半导体构件能够在分割之后具有模制体的一部分。
[0007]光电子半导体构件例如分别为设置用于发射辐射的发光二极管。替选地，光电子半导体构件也能够为辐射检测器或光电二极管。光电子半导体芯片例如为发射辐射的半导体芯片，例如发光二极管芯片、光电二极管芯片或还可以是激光二极管芯片。
[0008]术语“辐射”在本发明中尤其是针对电磁辐射，例如可见的、优选混合色的、尤其是白色的光。
[0009]载体是例如在分割之前被再次移除的临时载体。载体例如能够为薄膜或一般而言为板，所述板通过塑料材料、金属、陶瓷材料或半导体材料形成。
[0010]导体结构和光电子半导体芯片优选固定在载体上，使得在光电子半导体芯片和载体之间产生机械连接，所述机械连接稍后对于导体机构和光电子半导体芯片而言能够无损坏地再次释放。为此，附加地或替选地，在导体结构或光电子半导体芯片和载体之间能够设置有粘附层或牺牲层。优选地，导体结构和光电子半导体芯片粘接到载体上侧上。替选地，在载体上侧上的固定也能够借助其他机构进行。
[0011]对于上述层是发光材料层的情况而言，这些层例如能够由荧光转换材料构成或包含这种荧光转换材料。所述荧光转换材料能够包含发光材料颗粒。荧光转换材料例如是用掺杂铈的钇铝石榴石、简称YAGdP /或镥铝石榴石、简称LuAGjP /或镥钇铝石榴石、简称LuYAG。荧光转换材料例如也能够具有相应掺杂的半导体材料、例如I1-VI族化合物半导体材料、如ZnSe，或者II1-V化合物半导体材料、如AlInGaN。同样地，荧光转换材料能够为掺杂的氮化硅或氮氧化硅或硅酸盐或铝酸盐。荧光转换材料例如是掺杂Eu2+的碱土氮化硅和/或碱土氮化硅铝，其中碱土金属例如为钡或钙或锶。
[0012]此外，由光电子半导体芯片在运行时产生的辐射能够由荧光转换材料吸收并且以一定波长范围再次发射，所述波长范围与光电子半导体芯片所发射的波长范围不同。由光电子半导体芯片发射的短波辐射例如能够借助于荧光转换材料中的吸收和随后的再次发射转换成波长更长的辐射。光电子半导体芯片在运行时例如能够发射蓝色光。通过发光材料层随后在相应的转换之后能够再次发射黄色光，使得产生混合色的尤其白色的光。发光材料颗粒在此能够引入基体材料、例如硅树脂或陶瓷中。
[0013]对于上述层是透明层和/或耦合输出或耦合输入层的情况下，能够通过该层有利地保护相应的光电子半导体芯片免受外部影响或者耦合输出或耦合输入由该半导体芯片发射的或待检测的辐射。
[0014]模制体对光电子半导体芯片改型或包封，而不在光电子半导体芯片的背离载体的上侧上突出于半导体芯片。光电子半导体芯片的背离载体的上侧优选为光电子半导体芯片的包括该层或通过该层形成的上侧。
[0015]换而言之，模制体在光电子半导体芯片的上侧与光电子半导体芯片齐平，或者模制体在光电子半导体芯片的侧面上仅部分地对光电子半导体芯片改型或包封。造型体在此优选形状配合地包封光电子半导体芯片。
[0016]在所述方法的一个优选的设计方案中，光电子半导体芯片的用于光电子半导体芯片与导体结构的电连接部的连接部位分别设置在光电子半导体芯片的上侧上。优选地，连接部位分别设置在光电子半导体芯片的半导体本体的上侧上的层旁边。
[0017]在所述方法的一个优选的设计方案中，电连接部完全地由模制体改型或包封，使得电连接部不从模制体中伸出。在此，模制体有利地保护电连接部免受外部影响以免折断或裂缝。附加地，模制体能够有利地使电连接部绝缘。
[0018]多个光电子半导体芯片也能够通过电连接部与导体结构连接。
[0019]载体的移除例如能够通过加热或通过逐步地打薄载体进行。加热例如能够借助于激光束进行。打薄例如能够通过载体的回研进行。此外可行的是，移除通过化学剥离载体或必要时化学剥离存在于载体上的牺牲层或粘附层进行。在移除载体后，光电子半导体芯片的初始背离载体的下侧优选可自由接近或露出。
[0020]所提出的方法的优点涉及如下可行性:制造紧凑的光电子半导体构件，其结构高度尽可能地小。优选地，借助于所提出的方法能够制造多个光电子半导体构件，其中每个光电子半导体构件的高度不大于光电子半导体芯片连同层的高度。每个光电子半导体芯片能够在其下侧上具有接触部，例如由能导电的材料、如金属、优选金或银构成的接触部。接触部在移除载体之后能够露出。
[0021]由于通过本方法制造的光电子半导体构件的小的构件高度，能够有利地经由例如光电子半导体构件的下侧快速地导出在光电子半导体构件中产生的热量的大部分。换而言之，通过小的构件高度，热量运输路径相对短。通过这种优化的散热，在运行时引起少量的加热进而(在发射辐射的光电子半导体构件的情况下)引起更高的光通量进而引起更高的效率和更长的寿命。此外，通过更少的加热，每个光电子半导体构件的效率在运行时经受更小的波动。在光电二极管作为光电子半导体构件的情况下，优化的散热有利地减少产生生热的载流子或通过其引起的暗电流的概率。
[0022]在所述方法的一个优选的设计方案中，相应的电连接部包括接触线，所述接触线将光电子半导体芯片的连接部位与导体结构连接。
[0023]接触线能够通过适当的接合方法与接触部位或与导体结连接。优选地