用于制造光电子器件的方法和光电子器件技术

描述了一种用于制造光电子器件（100、101、200、201）的方法。首先提供腔体（103）。紧接着，流体基质材料（112）被引入到腔体（103）中。在基质材料（112）中分布有发光材料颗粒（114）。紧接着，半导体芯片（110）被引入到基质材料（112）中。于是，在基质材料（112）中沉积发光材料颗粒（114）。紧接着，使基质材料（112）硬化。在此，产生具有发光材料颗粒（114）的转换层（115）。该转换层（115）被布置在半导体芯片（110）上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造光电子器件的方法和光电子器件
本专利技术涉及一种用于制造光电子器件的方法和一种光电子器件。
技术介绍
光电子器件具有半导体芯片。在所述半导体芯片上和/或围绕所述半导体芯片施加转换材料。所述半导体芯片发射基色光，例如发射蓝光。转换材料具有被引入在基质材料中的发光材料颗粒（Leuchtstoffpartikel）。发光材料颗粒将短波基色光转变成较长波的二次光（Sekundaerlicht）、例如黄光。由基色光和二次光构成的混合光可以得出白光。在光电子器件工作时在发光材料颗粒中产生的热（所谓的斯托克司频移（Stokes-Shift））在该热不能或者只能有限地向半导体芯片放出时可损害基质材料。在以下方法中只能将热有限地向半导体芯片放出。发光材料颗粒平均远离半导体芯片，以便保证足够的散热。在发光材料颗粒均匀地分布在基质材料构成的浇注件（Verguss）中的体积浇注件的情况下，基质材料的由于在发光材料颗粒中产生的热引起的高热负荷是不利的。此外，还必须存在可布置有半导体芯片的腔体。替换于体积浇注件，可以在以透明的基质材料浇注的半导体芯片上布置大透镜、尤其是硅酮构成的大透镜。发光材料颗粒被引入在所述透镜中并且因此相对远离半导体芯片。此处，所述热学特性也是不利的，因为热只能有限地向半导体芯片引开。大透镜中的硅酮被发光材料颗粒强烈地加热。硅酮变脆。
技术实现思路
本专利技术的任务是说明一种用于制造光电子器件的方法以及一种光电子器件，其中在发光材料颗粒中产生的热可以有效地向半导体芯片放出。该任务通过一种根据独立权利要求1所述的用于制造光电子器件的方法和通过一种根据独立权利要求12所述的光电子器件来解决。光电子器件和用于制造光电子器件的方法的改进方案和有利的扩展方案在从属权利要求中予以说明。示例性实施形式不同实施形式具有用于制造光电子器件的方法。首先提供腔体。紧接着，流体基质材料被引入到腔体中。在基质材料中引入发光材料颗粒。紧接着，半导体芯片被引入到基质材料中。紧接着，发光材料颗粒被沉积在基质材料中。紧接着，使基质材料硬化。在此，产生具有发光材料颗粒的转换层。转换层在半导体芯片上与半导体芯片直接接触地被布置。在波长转换时，发光材料颗粒产生热。由此，在基质材料中沉积的转换层和周围的基质材料可变热。由于所沉积的转换层与半导体芯片直接接触地被布置，所以热可以特别有效地向半导体芯片放出。半导体芯片具有良好的导热性。半导体芯片可以将由发光材料颗粒放出的热向衬底放出。进一步，通过用半导体芯片齐平地封闭转换层，可以防止基色光、尤其是蓝光从光电子器件的不期望的侧向发射。在使用装备有转换层（conversionlayer）的半导体芯片时（也称作层转移（Layer-Transfer）方法），常常在半导体芯片的边缘与转换层之间留有间隙。基色光以不期望的方式可在该边缘上射出。在基于蓝宝石芯片的体积发射器中，层转移方法通常是不可能的。硅酮、环氧化物或者混合物被用作基质材料。硅酮-环氧或者硅酮-聚酯可以被用作混合物。特别有利地，使用硬度为大约邵氏A20到大约邵氏A60、优选地大约邵氏A40的软硅酮。软硅酮不易形成裂纹（较高断裂伸长率）并且将较小的力施加到接合线和半导体芯片上。尤其重要的是，基质材料在变硬之前粘性非常低。由此可以实现发光材料颗粒快速沉淀在基质材料中。形成腔体是有利的，因为其中不同衬底上的半导体芯片也可以被注入到基质材料中。印刷电路板、金属芯板、由其开口闭合的冲压带（Stanzband）构成的层压物或者陶瓷可以用作衬底。陶瓷由于其有利的热学特性而是特别优选的。发光材料颗粒可以具有钇铝石榴石或者正硅酸盐。发光材料颗粒的沉积通过将离心力和/或重力作用于发光材料来进行。沉积是特别有利的，因为由此发光材料颗粒紧邻半导体芯片到达并且作为转换层沉淀在半导体芯片上。由此，在器件工作时在发光材料颗粒中形成的热可以特别良好地向半导体芯片放出。基质材料遭受低的热氧化负荷。硬化是特别有利的，因为由此由所沉积的发光材料颗粒在经过硬化的基质材料中形成位置固定的转换层。硬化被划分成在2分钟到15分钟期间的开始硬化（Anhaerten）和在0.5小时到4小时期间的后硬化（Nachhaerten）。将硬化分成开始硬化和后硬化出于如下原因是有利的。在开始硬化之后，形状减小并且针对接下来的部分被再使用。后硬化可以在炉中作为分批工艺（Batch-Prozess）来进行。换言之，许多衬底可同时在唯一的工艺步骤中被后硬化。因此，总体上需要较少的浇注模具，这带来了成本节省。在公知的模制方法中，可能没有沉积。该模制方法为此具有过高的生产能力。在该模制方法中被用作基质材料的硅酮快速地开始硬化；没有为发光材料颗粒的沉积留有时间。在开始硬化之后，后硬化直至基质材料坚硬。该模制方法中的开始硬化得到50%到60%的邵氏硬度（邵氏A、D），剩余硬度通过后硬化形成。在一种优选的实施形式中，腔体通过将弹性侧壁布置到无弹性的板上而被产生。弹性侧壁具有硅酮、氟橡胶、三元乙丙橡胶（EPDM）或者热塑性弹性体。无弹性的板具有金属。该金属可以抗粘地涂层有聚四氟乙烯（PTFE）。弹性侧壁利用无弹性的板密封封闭。特别有利的是，又可使用腔体。弹性侧壁和无弹性的板出于两类原因能特别容易地与经过硬化的基质材料分离。首先，弹性侧壁和无弹性的板可以被涂层有特氟龙或者PTFE。其次，当作用于弹性侧壁上的压力减小时，所述弹性侧壁在除去腔体时松弛。松弛的弹性侧壁不具有与经过硬化的基质材料的接触。因此，所述弹性侧壁能特别良好地与经过硬化的基质材料分离。弹性侧壁导致光电子器件的侧面弯曲。在脱模时，模具容易地与材料分离，因为弹性侧壁又回到其原始的直的形状。在一种优选的实施形式中，带有布置在其上的半导体芯片的衬底被施加到腔体的弹性侧壁上，使得半导体芯片指向无弹性的板。在一种优选的实施形式中，由衬底、无弹性的板和弹性侧壁形成的体积被压紧，该体积以基质材料填充。压紧是特别有利的，因为由此将整个半导体芯片完全浸入到流体基质材料中。在一种优选的实施形式中，由衬底、无弹性的板和弹性侧壁构成的单元在被压紧的状态下转动。该单元的转动围绕在半导体芯片与衬底之间形成的平面中的轴线进行。转动角度为180°。转动是特别有利的，因为由此能够实现可将发光材料颗粒沉积到半导体芯片上。替换于由弹性侧壁和无弹性的板构成的腔体，腔体可以通过将部分弹性的侧壁布置在衬底上来产生。部分弹性的侧壁利用衬底密封封闭。在该衬底上布置有半导体芯片。利用部分弹性的侧壁形成腔体是特别有利的，因为该方法可以以特别少的并且简单的方法步骤来实现。部分弹性的侧壁可以具有特氟龙、抗粘涂层的金属或者热塑性塑料。因此，部分弹性的侧壁可以特别容易地与经过硬化的基质材料分离。此外，部分弹性的侧壁可以被多次使用。腔体的除去是特别有利的，因为由此在光电子器件的侧面上形成用于另外的工艺步骤的材料的空间。在一种优选的实施形式中，光电子器件以另外的基质材料侧向浇注，散射颗粒被引入到该另外的基质材料中。这是特别有利的，因为散射颗粒将基色光和二次光返向散射（zurueckstreuen）到第一基质材料中。向回散射的光可以至少部分地从光电子器件中被耦合输出。侧向浇注的基质材料优选地具有硬的硅酮。散射颗粒可以具有T本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.12.21 DE 102010063760.21.一种用于制造光电子器件（100、101、200、201）的方法，其具有如下步骤：-通过将弹性侧壁（142）布置到无弹性的板（140）上来提供腔体（103）；-将具有分布于其中的发光材料颗粒（114）的流体基质材料（112）引入到腔体（103）中；-将半导体芯片（110）引入到基质材料（112）中，其中带有布置在其上的半导体芯片（110）的衬底（102）被施加到腔体（103）的弹性侧壁（142）上，使得半导体芯片（110）指向无弹性的板（140）；-压紧由衬底（102）、无弹性的板（140）和弹性侧壁（142）形成的体积，所述体积以基质材料（112）来填充；-在基质材料（112）中沉积发光材料颗粒（114）；-使基质材料（112）硬化，其中产生具有发光材料颗粒（114）的转换层（115），所述转换层（115）被布置在半导体芯片（110）上，其中方法步骤以给出的顺序被执行。2.根据权利要求1所述的用于制造光电子器件（100、101、200、201）的方法，其中，在基质材料（112）硬化之后除去腔体（103）。3.根据权利要求1所述的用于制造光电子器件（100、101、200、201）的方法，其中，在压紧由衬底（102）、无弹性的板（140）和弹性侧壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：H布伦纳，H耶格尔，M平德尔，S普罗伊斯，
申请(专利权)人：奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司，
类型：
国别省市：