光电子器件的制造制造技术

技术编号:13905271 阅读:221 留言:0更新日期:2016-10-26 06:37
本发明专利技术涉及一种用于制造光电子器件的方法。该方法包括:提供载体;将光电子半导体芯片布置在所述载体上;以及在载体上形成用于转换辐射的转换层,其中光电子半导体芯片被转换层围绕。也公开了执行用于形成分离的光电子器件的分离工艺,其中至少转换层被切断。本发明专利技术进一步涉及一种光电子器件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制造光电子器件的方法。本专利技术此外还涉及一种光电子器件。本专利申请要求德国专利申请10 2014 102 810.4的优先权,该德国专利申请的公开内容通过引用合并于此。
技术介绍
用于生成光辐射的光电子器件可以被实现为QFN封装(方形扁平无引脚(Quad Flat No Lead))的形式。目前的这种器件的制造存在缺点。通常提供金属引线框,该金属引线框在转移成型工艺中被用于形成成型本体或外壳本体的成型复合物包封。引线框包括平坦的接线元件(terminal element)以及籍其连接所述接线元件的连接元件。成型本体被形成有空腔。结果,引线框的接线元件在正面处暴露。其后,在这些位置,辐射发射光电子半导体芯片被布置在接线元件上并且连线。接线元件的背面同样保持自由,使得所制造的QFN器件适用于表面安装。进一步的工艺是利用灌封复合物填充空腔,并且将以这种方式制造的器件复合件(assemblage)划片(singulate)成各个单独的器件。灌封复合物可以被配置用于对半导体芯片的光辐射进行转换。形成半导体芯片的具有空腔的成型本体有如下影响:通过该方法制成的器件具有大的横向尺寸。以相同的方式,器件复合件仅可被实现为具有小的封装密度。这导致了高的制造成本以及随之的高的器件成本。不同形状的接线元件和不同的芯片装置可以通过引线框的不同配置实现。这分别以成型本体的空腔的相对应的位置为前提。因此,引线框的不同配置需要使用不同的转移成型工具用于形成成型本体,而这与高成本相关联。在已通过成型包封引线框之后,在正面的接线元件可能包括成型复合物的残留。为了这在布置半导体芯片时并不引起问题,通常执行清洁步骤以便去除残留(去毛刺)。在该工艺中可能形成引线框和成型本体之间的间隙。随后的空腔包封可能具有如下后果:在该工艺中使用的灌封材料蠕变(creep)通过间隙并且污染接线元件的背面。因此,需要另外的清洁步骤,以便去除背面污染。划片牵涉切断成型本体和金属引线框的连接结构,就是说切断非均质材料组合。通过时间和成本密集的锯切工艺的帮助来执行该工序,在锯切工艺中采用薄片型锯条。除其他之外,所使用的锯薄片以及锯条的磨损导致了高成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于详细说明用于光电子器件的改进的制造的解决方案。该目的借助于独立专利权利要求的特征来实现。在从属权利要求中详细说明了本专利技术的另外的有利实施例。根据本专利技术的一个方面,提出了一种用于制造光电子器件的方法,该方法包括:提供载体,将光电子半导体芯片布置在载体上,以及在载体上形成用于辐射转换的转换层,其中光电子半导体芯片被转换层围绕。进一步提供了执行用于形成分离的光电子器件的划片工艺,其中至少转换层被切断。较之用于形成具有空腔的成型本体、随后将半导体芯片布置在空腔中并且包封空腔的常规工序,在该方法中,布置在载体上的光电子半导体芯片利用连续的或不间断的转换层包封。在该情况下,转换层构造延伸到半导体芯片的外周并且延伸到正面而且包围半导体芯片的外壳本体或成型本体。通过这种方式,可能提供半导体芯片之间的小距离,结果可以实现具有高器件密度的器件复合件。这使得可能执行具有(较)低工艺成本的方法。通过相对应的方式,通过对复合件进行划片而形成的器件可以具有小的和紧凑的结构大小。该方法进一步实现了批量处理。形成邻接光电子半导体芯片的外周和正面并且包围半导体芯片的转换层而不是形成具有半导体芯片随后置于其中的空腔的成型本体进一步具有如下后果:不存在成型复合物的干扰残留。因此,可以免除用于去除这种残留的清洁步骤(去毛刺)和与之相关联的问题。进一步有利的是,可以在没有大的复杂性的情况下并且以灵活的方式利用不同的芯片装置执行该方法。该方法中使用的光电子半导体芯片被配置用于生成辐射。半导体芯片可以是例如用于发射辐射或光辐射的发光二极管芯片(LED)。半导体芯片可以包括诸如具有用于生成辐射的有源区的半导体层序列的器件零件以及接触部(contact)。经由接触部,半导体芯片可以被接触并且可以向半导体芯片供给用于生成辐射的电能。根据该方法制造的光电子器件可以是适用于表面安装(表面安装技术(SMT,Surface-Mounting Technology))的所谓的QFN封装(方形扁平无引脚)。每个器件都可以包括转换层的分区。此外,器件可以包括一个或多个光电子半导体芯片,其中(多个)半导体芯片利用转换层的相关联的分区(section)进行包封。配置用于辐射或体积转换的转换层可以在操作期间至少部分地对器件的(多个)半导体芯片发射的光辐射进行转换。为此目的,转换层可以包括磷光体颗粒。通过这种方式可以生成具有预先限定的颜色的光辐射。例如,半导体芯片可能被配置用于生成蓝色或紫外光辐射,并且光电子器件可以由于辐射转换而发射白色光辐射。替选地,对于半导体芯片和/或器件可以考虑具有其他颜色或谱范围的光辐射。在器件的操作期间,可以经由转换层的相关联的分区来发射辐射。以下描述该方法的另外的可能的实施例。用作基板的所提供的载体可以是平坦的或板形的载体。载体可以具有两个相对的主面或者正面和背面。可以在载体的正面上布置光电子半导体芯片和形成转换层。载体可以至少部分地包括金属材料。在另一实施例中,所提供的载体是金属载体。在形成转换层之后和在执行划片工艺之前,金属载体被结构化成分离的金属载体元件。本方法的该实施例可以通过相对成本有效的方式执行并且可以提供下述优点。在划片之前进行的将金属载体结构化成分离的载体元件使得可能在划片工艺中免除将金属载体材料切断。出于划片的目的仅可切断转换层。结果,简单和快速的分离工艺是可能的。不是锯切工艺,而是可以执行一些其他的更加成本有效的工艺,例如激光分离、水射流分离、切割、冲压等。此外,金属载体可以被结构化成使得载体元件彼此的距离是小的。在该情况下不存在诸如在用于将接线元件固持在一起的引线框中使用的占用空间的连接结构。因此,将金属载体结构化成载体元件提供了实现具有相对高的封装密度的器件复合件的可能性。可以按板形式样形成的金属载体较之引线框可以具有更大的稳定性。结果,可能使金属载体比引线框更薄。因此,可以实现具有小的结构高度的光电子器件。再者,装备有半导体芯片和转换层的金属载体的使用使得可能避免载体的背面污染并且因此避免由载体构造的载体元件的背面污染。来自金属载体的分离的载体元件可以形成光电子器件的接线元件或者连接焊盘。通过这种方式,可以将器件焊接到电路板上。金属载体可以被结构化成例如使得先前布置在载体上的光电子半导体芯片分别位于两个载体元件上。此外,可能借助于划片形成例如单芯片器件,每个单芯片器件都包括布置在两个载体元件上的一个半导体芯片。这些器件可以具有紧凑的构造。在另一实施例中,构造金属载体包括执行刻蚀工艺。结果可能实现载体的简单结构化。可以是背面刻蚀工艺的该刻蚀工艺牵涉使用适当的刻蚀掩膜、例如光掩膜。刻蚀工艺还可以是成本有效的湿化学刻蚀工艺。在另一实施例中,在结构化金属载体之后,反射复合物被布置在载体元件之间的中间区域中。通过这种方式可能避免在光电子器件的操作期间在背面上发射辐射并且避免相关联的光损耗。在该配置中,在划片工艺中可能执行不仅切断转换层而且切断反射复合物。反射复合物可以包括基材,诸如例如本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于制造光电子器件的方法,其包括如下方法步骤:提供载体(110,160);将光电子半导体芯片(130,230)布置在载体(110,160)上;在载体(110,160)上形成用于辐射转换的转换层(140),其中光电子半导体芯片(130)被转换层(140)围绕;以及执行用于形成分离的光电子器件的划片工艺,其中至少转换层(140)被切断。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.04 DE 102014102810.41.一种用于制造光电子器件的方法,其包括如下方法步骤:提供载体(110,160);将光电子半导体芯片(130,230)布置在载体(110,160)上;在载体(110,160)上形成用于辐射转换的转换层(140),其中光电子半导体芯片(130)被转换层(140)围绕;以及执行用于形成分离的光电子器件的划片工艺,其中至少转换层(140)被切断。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所提供的载体是金属载体(110),以及其中在形成转换层(140)之后和在执行划片工艺之前,载体(110)被结构化成分离的载体元件(113,114)。3.根据权利要求2所述的方法,其中,将载体(110)结构化包括执行刻蚀工艺。4.根据权利要求2或3所述的方法,其中,在将载体(110)结构化之后,反射复合物(120)被布置在载体元件(113,114)之间的中间区域(115,116)中。5.根据权利要求2至4中任意项所述的方法,其中,所提供的载体(110)包括凹陷部(210),以及其中转换层(140)被布置在凹陷部(210)中。6.根据权利要求1所述的方法,其中,所提供的载体(160)包括金属引线框(170)和成型复合物(190),以及其中提供载体(160)包括如下步骤:提供引线框(170);在引线框(170)周围使成型复合物(190)成型,使得载体(160)包括平坦的正面(161)和平坦的背面(162),其中正面(161)和背面(162)由引线框(170)和成型复合物(190)构造。7.根据权利要求6所述的方法,其中,成型复合物是反射成型复合物(190)。8.根据权利要求6或7所述的方法,其中,提供引线框(170)包...

【专利技术属性】
技术研发人员:M布兰德尔T格布尔T施瓦茨
申请(专利权)人:奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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