(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコーン部材（４１０）を圧縮するための圧縮工具（１００）であって、
上側の圧縮工具半部（１０１）と下側の圧縮工具半部（１０７）とを有しており、当該２つの圧縮工具半部は、前記圧縮工具（１００）が閉じた状態において、シリコーン部材（４１０）を圧縮するための空洞（１０９）を形成するものであり、
前記圧縮工具（１００）は、前記２つの圧縮工具半部（１０１、１０７）のうちの１つに当接しているキャリア箔（２００）を、前記圧縮されるべきシリコーン部材（４１０）のために有しており、
少なくとも前記上側の圧縮工具半部（１０１）または前記下側の圧縮工具半部（１０７）は、前記２つの圧縮工具半部（１０１、１０７）を向かい合わせて配向するために少なくとも１つのクランプ部材（３００、３１０、３２０、３３０）を有しており、
前記クランプ部材（３００、３１０、３２０、３３０）は、前記２つの圧縮工具半部（１０１、１０７）の間、かつ、前記キャリア箔（２００）によって覆われている領域外に配置されている、
ことを特徴とする圧縮工具（１００）。
【請求項２】
前記クランプ部材（３００、３１０、３２０、３３０）は、前記圧縮工具（１００）が閉じた状態において、２つの圧縮工具半部（１０１、１０７）と少なくとも間接的に接触接続しており、かつ、クランプ力伝達のために前記２つの圧縮工具半部（１０１、１０７）の間に設けられている、請求項１記載の圧縮工具（１００）。
【請求項３】
前記クランプ部材（３００、３１０、３２０、３３０）は、前記クランプ部材（３００、３１０、３２０、３３０）を有している１つの前記圧縮工具半部（１０１、１０７）と固定接続されている、請求項１または２記載の圧縮工具（１００）。
【請求項４】
前記クランプ部材（３００、３１０、３２０）は前記空洞（１０９）を包囲している、請求項１から３までのいずれか１項記載の圧縮工具（１００）。
【請求項５】
前記クランプ部材（３００、３１０、３２０）は、前記空洞（１０９）の縁部（１０８）を一定の間隔（Ａ）で取り囲んでいる、請求項４記載の圧縮工具（１００）。
【請求項６】
前記クランプ部材（３１０）はフレーム状または円形リング状である、請求項１から５までのいずれか１項記載の圧縮工具（１００）。
【請求項７】
前記クランプ部材（３１０、３２０）は一定の幅（Ｂ）を有している、請求項６記載の圧縮工具（１００）。
【請求項８】
前記クランプ部材（３００）は複数のクランプブロック（３３０）から成る、請求項１または２記載の圧縮工具（１００）。
【請求項９】
前記クランプ部材（３００、３１０、３２０、３３０）の高さ（Ｈ）は可変である、請求項１から８までのいずれか１項記載の圧縮工具（１００）。
【請求項１０】
前記クランプ部材（３００、３１０、３２０、３３０）は少なくとも１つの、高さを変えるために被着された補償部材（３５０）を有している、請求項９記載の圧縮工具（１００）。
【請求項１１】
前記クランプ部材（３００、３１０、３２０、３３０）は、鋼から成る、請求項１から１０までのいずれか１項記載の圧縮工具（１００）。
【請求項１２】
前記キャリア箔（２００）はポリテトラフルオロエチレン、ＰＴＦＥ、である、請求項１から１１までのいずれか１項記載の圧縮工具（１００）。
【請求項１３】
前記クランプ部材（３００、３１０、３２０、３３０）は、てこの作用を圧縮工具半部（１０１、１０７）の向かい合わせの配向に対して、空洞（１０９）の領域において有している、請求項１から１２までのいずれか１項記載の圧縮工具（１００）。
【請求項１４】
取り外し可能な補償部材を有している、請求項１から１３までのいずれか１項記載の圧縮工具（１００）。
【請求項１５】
キャリア箔（２００）は、シリコーン部材（４１０）を圧縮後に担うように用いられる、請求項１から１４までのいずれか１項記載の圧縮工具（１００）。
【請求項１６】
前記キャリア箔は、少なくとも間接的に、前記上側の圧縮工具半部（１０１）の平らな面に接し、かつ、前記空洞（１０９）の形状を有しない、請求項１から１５までのいずれか１項記載の圧縮工具（１００）。
【請求項１７】
請求項１から１６までのいずれか１項記載の圧縮工具（１００）を用いて、シリコーン部材（４１０）を製造する方法であって、
前記圧縮工具半部（１０１、１０７）を向かい合わせて配向するために、少なくとも１つのクランプ部材（３００、３１０、３２０、３３０）を設けるステップと、
前記圧縮工具（１００）を用いてシリコーン部材（４１０）を圧縮するステップと
を有している、
ことを特徴とする方法。
【請求項１８】
さらに、
前記圧縮されたシリコーン部材（４１０）の厚さの変動を測定するステップと、
前記クランプ部材（３００、３１０、３２０、３３０）の高さ（Ｈ）を、前記測定された厚さの変動に依存して変えるステップとを有している、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記クランプ部材（３００、３１０、３２０、３３０）の前記高さ（Ｈ）を変えるステップは、前記クランプ部材（３００、３１０、３２０、３３０）上に少なくとも１つの補償部材（３５０）を載置することを含む、請求項１７記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコーン部材を製造するための圧縮工具並びにシリコーン部材を製造するための方法に関する。
【０００２】
本発明は殊に、シリコーン部材を圧縮するための圧縮工具に関する。ここでこのシリコーン部材は、例えば個別化された、小さいシリコーンプレートの形態で、ビーム変換部材として、オプトエレクトロニクス半導体デバイス内で使用される。
【０００３】
オプトエレクトロニクス半導体デバイスの例は、ビーム変換部材を備えた、電気的に接触接続される半導体チップを有している。ここでこの半導体チップとビーム変換部材は、キャスティングコンパウンド内に埋設可能である。半導体チップは、動作中に、一次ビームを送出し、ビーム変換部材内で、一次ビームの一部が、別の波長の二次ビームに変換される。結果として生じる、オプトエレクトロニクス半導体デバイスのビームは、ビーム変換部材を通過する一次ビームと形成された二次ビームとの重畳から得られる。従って、殊に、白色光を放射する光源が得られる。
【０００４】
シリコーン部材から製造されるビーム変換部材はここで、半導体チップと別個に製造され、次に、適切な方法によって半導体チップ上に被着され、場合によってはケーシング内に埋設される。
【０００５】
公知のように、ビーム変換部材はシリコーン部材から相応の個別化工程によって得られ、このシリコーン部材は圧縮方法によって製造される。ここでは、シリコーン基本質量体が、圧縮工具の空洞内に入れられ、圧縮によって、シリコーン部材の形状にされる。ここで重要なのは、シリコーン部材が、全体にわたって、できるだけ一定の厚さを有している、ということである。
【０００６】
従って本発明の課題は、公知の従来技術を改善することである。
【０００７】
さらに本発明の課題は、圧縮によるシリコーン部材の製造を改善する、シリコーン部材を製造するための圧縮工具とシリコーン部材を製造する方法を提示することである。
【０００８】
上述の課題は、独立請求項１に記載された、シリコーン部材を製造する圧縮工具によって解決される。
【０００９】
さらに、上述の課題は、独立請求項１３に記載された、シリコーン部材の製造方法によって解決される。
【００１０】
本発明の発展形態および有利な構成は、従属請求項に記載されている。
【００１１】
実施例
本発明は、シリコーン部材を圧縮するための圧縮工具に関する。この圧縮工具は、上側の圧縮工具半部と、下側の圧縮工具半部と、圧縮されるべきシリコーン部材用の、これらの圧縮工具半部のうちの１つに接しているキャリア箔とを有しており、上側の圧縮工具半部と下側の圧縮工具半部は、圧縮工具が閉鎖された状態において、シリコーン部材を圧縮するための空洞を形成する。ここで、少なくとも上側の圧縮工具半部または下側の圧縮工具半部は、少なくとも１つのクランプ部材を、２つの圧縮工具半部を向かい合わせるために有しており、ここでこのクランプ部材は、これらの圧縮工具半部の間、かつ、キャリア箔によって覆われている領域の外に配置されている。
【００１２】
柔らかくかつ可塑性のキャリア箔によって覆われていない箇所に、少なくとも１つのクランプ部材を設けることによって、圧縮工具半部を極めて正確に向かい合って配向することが可能になる。これによって傾きまたは起伏等の工具トレランスが補償され、圧縮工具半部が正確に向かい合って配向され、圧縮されるシリコーン部材が、実質的に一定の厚さを有する。
【００１３】
１つの実施形態では、少なくとも１つのクランプ部材は、圧縮工具が閉じられている状態において、２つの圧縮工具半部と少なくとも間接的に接触し、圧縮工具半部間のクランプ力伝達のために設けられる。
【００１４】
１つの実施形態では、クランプ部材は、クランプ部材を有する圧縮工具半部と固定結合されている。従ってクランプ部材は、相応の圧縮工具半部と、例えばばねまたは別の柔軟なコンポーネントを介さないで接続されている。これによって、正確な配向および最適なクランプ力伝達が、２つの圧縮工具半部の相互の傾き無く、実現される。
【００１５】
クランプ力伝達が直接的にまたは少なくともキャリア箔を用いずに、圧縮工具半部の間で行われることによって、硬く、非可塑性の材料を介したクランプ力伝達が可能になる。従ってキャリア箔は、クランプ力伝達のためにもはや役割を果たさない。これによって、圧縮工具半部の高い精度の向かい合わせ配向並びにこの配向の高い再現性が実現される。
【００１６】
１つの実施形態では、クランプ部材は、空洞の周りを囲んで延在している。これによって、空洞の領域全体における均一な力伝達が保証される。
【００１７】
有利には、クランプ部材は、空洞の縁部に対して、取り囲んでいる一定の間隔を有している。クランプ部材の取り付けが外側であるほど、シリコーン部材の厚さの変動がより良好にコントロールされる。なぜなら、クランプ部材はこの場合には、一種のてこの作用を、圧縮工具半部の向かい合わせ配向に対して、空洞の領域において有しているからである。
【００１８】
１つの実施形態では、クランプ部材はフレーム状である。択一的な実施形態では、クランプ部材は、円形リングである。これによってクランプ部材は、空洞の縁部の形状を模倣することができ、これによって同様に、均一の力伝達が、空洞の領域全体において保証される。
【００１９】
有利には、クランプ部材は、一定の幅を有している。これによって、クランプ部材の全ての箇所で、力伝達の等しい可能性が得られる。従って、力伝達が均一に行われる。
【００２０】
１つの実施形態では、クランプ部材は、複数のクランプブロックから成る。クランプブロックの使用によって、クランプ部材の製造時に材料を節約することができる。
【００２１】
１つの実施形態では、クランプ部材の高さは変化する。これによって、圧縮工具に応じて、圧縮工具内のトレランスが所期のように補償され、クランプ部材が各工具構造に合わせられる。
【００２２】
有利には、クランプ部材は、少なくとも１つの、高さ変化のために被着された補償部材を有している。補償部材のこの被着によって、クランプ部材が変化可能に保たれる。これによって、後からも常に、工具トレランスを補償することが可能になる。補償部材が取り外し可能に構成されている場合には、クランプ部材は常に、新たな工具構造に任意に合わせられる。
【００２３】
１つの実施形態では、クランプ部材は鋼から成る。これによって、固定的であり、かつ、非可塑性の、圧縮工具半部の向かい合わせ配向が実現される。殊に、これによって良好な力伝達が保証される。
【００２４】
１つの実施形態では、キャリア箔は、ポリテトラフルオロエチレン、ＰＴＦＥから成る。このような薄膜は、圧縮されるシリコーン部材の接着および後続処理に対して最適な特性を提供する。
【００２５】
本発明はさらに、記載された圧縮工具によってシリコーン部材を製造する方法に関する。この方法は、圧縮工具半部を向かい合わせ配向するために少なくとも１つのクランプ部材を設けるステップと、圧縮工具によってシリコーン部材を圧縮するステップとを有している。
【００２６】
少なくとも１つのクランプ部材を、柔らかく、かつ可塑性のキャリア箔によって覆われていない箇所に設けることによって、圧縮工具半部同士を極めて正確に配向することが可能になる。傾きまたは起伏等の圧縮工具トレランスが、これによって補償される。従って、圧縮工具半部は、圧縮されたシリコーン部材が実質的に一定の厚さを有するように相互に正確に配向される。これによってシリコーン部材の製造が改善される。
【００２７】
１つの実施形態では、この方法はさらに、次のステップを有している：圧縮されるシリコーン部材の厚さの変動を測定するステップと、クランプ部材の高さを、測定された厚さの変動に依存して変えるステップとを有している。
【００２８】
これによって、一回または反復して何回も、クランプ部材を工具構造に合わせることができ、これによって、各圧縮工具において、圧縮されるシリコーン部材の厚さにおいて同じ精度が得られる。
【００２９】
有利には、クランプ部材の高さを変えるステップは、少なくとも１つの補償部材をクランプ部材の上に載置するステップを含んでいる。補償部材を載置することによって、クランプ部材は変化可能に保たれる。これによって、後から常に工具トレランスを補償することも可能になる。この補償部材が取り外し可能に構成されている場合には、クランプ部材を常に新たな工具構造に任意に合わせることができる。
【００３０】
本発明の解決方法の種々の実施例を以下で、図面に基づいて詳細に説明する。図では、参照番号の最初の数字（１つまたは複数）は、この参照番号が最初に使用された図を示している。全ての図において、同様または同じ作用を有する部材ないしは特性に対して同じ参照番号が使用される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】開けられている、本発明の圧縮工具の横断面概略図
【図２】閉じられた状態の、図１に示された本発明の圧縮工具の横断面概略図
【図３】シリコーン部材が載せられているキャリア箔の概略図
【図４】第１の実施例に即した、クランプ部材を有する圧縮工具半部の平面図
【図５】第２の実施例に即した、クランプ部材を有する圧縮工具半部の平面図
【図６】第３の実施例に即した、クランプ部材を有する圧縮工具半部の平面図
【図７】図４および図５における線Ｌ−Ｌ’に沿った横断面概略図
【図８】本発明に即した、シリコーン部材を製造するためのステップを有するフローチャート
【実施例】
【００３２】
図１は、開けられた状態の、本発明の圧縮工具１００の横断面概略図を示している。圧縮工具１００は、複数の圧縮工具部分１０１、１０２、１０３、１０６から成る。これらは、上側の圧縮工具半部１０１（英語ではtop mold）と下側の圧縮工具半部１０７（英語ではbottom mold）とを形成する。上側の圧縮工具半部１０１と下側の圧縮工具半部１０７との間には、圧縮工具１００が閉じられた状態において、空洞１０９が形成される。この場合には空洞１０９は、上側の圧縮工具半部１０１と下側の、内側の圧縮工具部分１０３とによって形成される。下側の、内側の圧縮工具部分１０３内には、空洞１０９が凹部によって形成される。この凹部は、縁部側で、包囲している突出部１０４によって制限されている。空洞１０９は平面図において、図１の図平面に対して垂直に、例えば、円形に形成されている。下側の、外側の圧縮工具部分１０２は、この例では、ばね１０５によって、弾力をもって支承される。下側の、内側の圧縮工具部分１０３と、下側の、外側の圧縮工具部分１０２は、この圧縮工具１００では、基礎プレート１０６または取り付けプレート上に取り付けられている。下側の、内側の圧縮工具部分１０３は有利には、基礎プレートと固定的に接続されており、例えばねじ止めされている。下側の、内側の圧縮工具部分１０３が、基礎プレート１０６と一体的に形成されていてもよい。
【００３３】
図示された圧縮工具１００はここで、単に例として示されており、本発明は、種々の数および種々の様式の圧縮工具部分を有する、あらゆる種類の圧縮工具１００において使用可能である。殊に空洞１０９が、２つより多くの圧縮工具部分によって制限されていてもよい。殊に、包囲している突出部１０４を省くこともでき、これによって、空洞１０９は側方で、下側の、外側の圧縮工具部分１０２によって制限される。有利には、圧縮方法はコンプレッション成形方法である（英語でCompression Molding）。しかし本発明は、トランスファー成形（英語でTransfer Molding）でも使用可能である。
【００３４】
下側の圧縮工具半部１０７上には、（図示されていない）離型箔（英語でMold Release Foil）が被着される。これは、空洞１０９の側方から突出する。離型箔は、空洞１０９の一部の形および／または空洞１０９を規定する下側の圧縮工具部分１０２、１０３の形を模倣することができる。圧縮の間、離型箔は殊に、圧縮工程によって変化する、空洞１０９の形を模倣することもできる。
【００３５】
上側の圧縮工具半部１０１上には、キャリア箔２００（英語でCarrier Foil）が被着される。これは、離型箔とは異なる薄膜であり、圧縮の間、有利には変形されない、またはそれほど変形されない。キャリア箔２００は、殊に、圧縮方法によって製造されたシリコーン部材を、圧縮後に、担うために用いられる。例えば、キャリア箔２００は、平らかつ平面に形成されている。キャリア箔２００は有利には少なくとも間接的に、上側の圧縮工具半部１０１の平らな面に接している。キャリア箔２００は、殊に空洞１０９の形をしていない。キャリア箔２００は、ここで、クランプリング１１０上に被着されている。クランプリングは、圧縮工程の間、上側の圧縮工具半部１０１内の相応する溝１１内にはめ込まれる。各圧縮工程に対して、この場合には、キャリア箔２００を伴うクランプリング１１０は、圧縮工具１００内に手動でまたは自動的にはめ込まれ、圧縮工程後に取り外され、キャリア箔２００を備えた新たなクランプリング１１０と交換される。
【００３６】
続いて、シリコーン基本質量体４００が、離型箔および／またはキャリア箔２００上に載せられる。
【００３７】
有利には、シリコーン基本質量体４００は、空洞１０９内に載せられる。シリコーン基本質量体４００は、例えば、少なくとも１つのポリシラン、シロキサンおよび／またはポリシロキサンである。シリコーン基本質量体４００は、製造されるべきシリコーン部材に対する原材料である。シリコーン基本質量体４００は、載置時に完全に硬化されない、および／または、完全に架橋されない。さらに、シリコーン基本質量体４００は、圧縮工具１００内に入れる際に、比較的高い粘性を有し、溶けない、または、それほど溶けない。すなわち、シリコーン基本質量体４００は、自から、離型箔１１０またはキャリア箔２００上で溶けない。殊に載置時のシリコーン基本質量体の粘性は、少なくとも１０Ｐａ・ｓまたは少なくとも２０Ｐａ・ｓである。
【００３８】
シリコーン基本質量体４００は、有利には均一に分布し、変換手段は例えば変換手段粒子の形状で加えられる。これは図示されていない。変換手段は、第１の波長領域にある電磁ビームを少なくとも部分的に吸収して、第１の波長領域とは異なる第２の波長領域にある電磁ビームに変換するのに適している。例えば、変換材料は、４２０ｎｍから４９０ｎｍまでの間の波長領域のビームを吸収して、より長い波長のビームに変換するのに適している。
【００３９】
変換手段粒子は、例えば、希土類ドーピングされたガーネットと、例えばＹＡＧ：Ｃｅ、希土類ドーピングされたオルトシリケート、例えば（Ｂａ、Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕまたは希土類ドーピングされた酸窒化ケイ素または窒化ケイ素、例えば（Ｂａ、Ｓｒ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕを有している。変換手段粒子の平均粒径は、例えば、２μｍから２０μｍの間、殊に、３μｍから１５μｍの間である。シリコーン基本質量体４００から形成されたシリコーン部材全体における変換手段粒子の重量割合は、殊に、５質量％から８０質量％までの間であり、有利には１０質量％から２５質量％までの間であり、または、６０質量％から８０質量％までの間である。
【００４０】
選択的に、シリコーン基本質量体４００に別の有利な粒子状の物質を、例えば、シリコーン部材の熱伝導性を高めるために、または拡散剤粒子として、０質量％から５０質量％までの重量割合で加えることができる。このような粒子は殊に酸化物または金属フッ化物、例えば酸化アルミニウム、酸化ケイ素または、フッ化カルシウムを含むまたはこれらから成る。粒子の平均粒径は、有利には、２μｍから２０μｍまでの間にある。
【００４１】
次に圧縮工具１００が閉じられる。これは例えば、図１に示されているように、矢印Ｃによって示される。下側の圧縮工具半部１０７は、上側の圧縮工具半部１０１へと動かされる。この運動は当然ながら、別の方向においても、または両方向でも行われる。
【００４２】
図２では、圧縮工具１００は閉じられた状態で示されている。圧縮工具１００を閉じる際に、上側の圧縮工具半部１０１は、下側の、内側の圧縮工具部分１０３の突出部１０４に当たり、これによって、空洞１０９が閉じられる。下側の内側の圧縮工具部分１０３が平坦に、かつ突出部１０４無く構成されている、圧縮工具１００の択一的な構成では、空洞１０９の縁部は、下側の、外側の圧縮工具部分１０２によって形成される。この場合には、閉鎖時に、上側の圧縮工具半部１０１は、弾性的に支承されている下側の、外側の圧縮工具部分１０２に当たる。この下側の、外側の圧縮工具部分はこれによって撓み、空洞１０９が閉じる。圧縮工具１００のこの閉鎖は、真空下で行われる。同様に、圧縮工具１００が図示されていない空気放出部を有することも可能である。
【００４３】
圧縮工具１００の閉鎖時には、離型箔並びにキャリア箔２００が直接的に相互に圧縮され、これによって、空洞１０９が密閉される。圧縮工程によって、シリコーン基本質量体４００は空洞１０９の形状に、ひいてはシリコーン部材４１０の形状に圧縮される。シリコーン部材４１０を形成するシリコーン基本質量体は、実質的に、キャリア箔２００と離型箔との間に存在し、これと直接的に接触している。
【００４４】
圧縮工具１００の閉じられた状態において、成形されたシリコーン部材４１０は、例えば熱的にまたは光化学的に、硬化される、または完全に硬化される。光化学的な事前硬化または硬化時には、紫外線が例えば、上側の圧縮工具半部１０１並びにキャリア箔２００を通って、シリコーン部材４１０内に照射される。型内に圧縮されたシリコーン部材４１０はさらに、閉じられた圧縮工具の際に、事前に硬化され、圧縮工具１００を開けた後にはじめて完全に硬化される。
【００４５】
離型箔には、殊に伸長性、破れにくさ、キャスティング性、並びに表面特性に関して特別な要求が課せられる。これによって、離型箔に対する材料の選択が著しく制限される。殊にこれは、製造されるべきシリコーンフィルムが、離型箔で、比較的強い接着性を、圧縮後に有する場合である。これは、望まれていない。なぜなら、シリコーン部材４１０は、さらなる処理のために、主に、キャリア箔２００に接着すべきだからである。従って離型箔用の有利な材料は例えば、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、パーフルオロエチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）またはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）である。離型箔２１０の除去は、シリコーン部材４１０の完全な硬化の前または後に行われる。
【００４６】
図３には、プレス工程後の、シリコーン部材４１０が載置された、キャリア箔２００を備えたクランプリング１１０が示されている。離型箔は既に、シリコーン部材４１０から離されている。
【００４７】
選択的に、後続のステップにおいて、製造されたシリコーン部材４１０がさらに、個別の小さいシリコーンプレートに個別化される。これは例えば打ち抜き、切断、水による切断、レーザによって行われる。小さいシリコーンプレートのサイズは平面図で見て、例えば、０．２５ｍｍ２から４ｍｍ２までの間、殊に１ｍｍ２から２ｍｍ２までの間である。個別化には、キャリア箔も関係する。これらの小さいシリコーンプレートは、次に、例えば変換部材としてオプトエレクトロニクス半導体デバイス内で使用される。半導体デバイスは、少なくとも１つのオプトエレクトロニクス半導体チップを含んでいる。これは有利には発光ダイオード、短縮してＬＥＤであり、最大強度を殊に、４２０ｎｍから４９０ｎｍまでの間の波長領域で放射する。
【００４８】
シリコーン部材４１０の平均厚さＴは有利には、１０μｍから１ｍｍまでの間、または５０μｍから１５０μｍまでの間である。完全に硬化されたシリコーン部材４１０の硬さは殊に、ショア硬度Ａ３０とショア硬度Ａ９０の間である。
【００４９】
本発明では、少なくとも１つのクランプ部材３００が、少なくとも、上述した圧縮工具半部１０１および／または下側の圧縮工具半部１０７に設けられる。これは、上側の圧縮工具半部１０１と下側の圧縮工具半部１０７の間、かつ、キャリア箔２００によって覆われている領域外に配置されている。従って圧縮工具１００の閉じられた状態において、クランプ部材３００は少なくとも間接的に、上側の圧縮工具半部１０１および下側の圧縮工具半部１０７と接触する。しかし、クランプ部材は、キャリア箔２００と接触していない。
【００５０】
換言すれば、その上にキャリア箔２００が載置されている圧縮工具半部は、キャリア箔２００から水平方向で突出し、クランプ部材３００はキャリア箔２００から水平方向に突出している、圧縮工具半部領域内に設けられている。この実施例では、キャリア箔２００は、上側の圧縮工具半部１０１に当接している。しかしキャリア箔２００を、下側の圧縮工具半部１０７に設けることもでき、空洞１０９の凹部並びに縁部１０８は、相応に、１つの部分から成る、または、複数の部分から成る、上側の圧縮工具半部１０１によって形成されてもよい。
【００５１】
クランプ部材３００は、上側の圧縮工具半部１０１を下側の圧縮工具半部１０７に対して配向するために用いられる。殊に、クランプ部材３００は、空洞１０９を形成する圧縮工具部分を合わせるために用いられる。圧縮されるべきシリコーン部材４１０は上述したように、１０μｍ〜１ｍｍの厚さを有しているので、圧縮工具半部１０１、１０７相互の最小の傾斜でさえも、シリコーン部材４１０内の厚さ変動を生じさせ、これによって、目標層厚からの偏差を生じさせる。
【００５２】
シリコーン部材の厚さ変動は、シリコーン部材の使用に応じて、種々の問題を生じさせる。シリコーン部材が例えば小さいシリコーンプレートの形態で、オプトエレクトロニクス半導体デバイス内で使用される場合には、オプトエレクトロニクス半導体デバイスの光学的な特性は、使用されている小さいシリコーンプレートの厚さによって変化し、これによって、オプトエレクトロニクス半導体デバイスの一定かつ再現可能な光学的な特性が保証されなくなる。殊に、オプトエレクトロニクス半導体デバイス内でシリコーン部材をビーム変換部材として使用する場合には、厚さの変動は、ビーム変換部材の色位置における散乱を生じさせ得る。シリコーン部材内の厚さ変動によって生じる色位置変動に関しては、既に、１μｍの厚さ差が、負の影響を有している。圧縮工具半部の改善された相互配向によって全てのこれらの問題が回避されるまたは少なくとも格段に低減される。
【００５３】
既知の圧縮工具では、上側の圧縮工具半部と下側の圧縮工具半部とを合わせる際に、圧縮工具半部が接触し、これによって、空洞の領域を除いて、例えば周りを囲んでいる突出部によって力の伝達が生じる。しかしこの力の伝達は、キャリア箔の領域においても生じる。換言すれば、周りを囲んでいる突出部または別のコンポーネントは、キャリア箔内に沈み、これによって、圧縮工具半部を相互に正確に配向することが不可能になる。従ってキャリア箔は、バッファのように作用する。すなわち、キャリア箔は一方の側で、他方の側よりも、より強く圧縮される。これによって、クランプ力伝達ひいては工具半部相互の配向効果も、格段に低減される。従って圧縮工具およびモールド設備でのトレランスによって、シリコーン部材の目標層厚の不所望な偏差が生じる。本発明では、クランプ力伝達はクランプ部材によって行われ、キャリア箔２００の領域では行われない。従って、力伝達部材の窪み作用は、本発明では低減される、ないしは回避される。
【００５４】
キャリア箔２００は有利には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から成る。なぜなら、これによって、圧縮工具から取り外した後に、シリコーン部材４１０を確実に再処理することが可能になるからである。可塑性が低く、コンポーネントがこのフィルム内に窪むことを許さない、または、コンポーネントがこのフィルム内に僅かに窪むことを許す別のフィルム、例えば金属基板は、圧縮されるべきシリコーン部材４１０の特別な用途に対しては、再処理が困難でありかつコストがかかるので、適していない。例えば、シリコーン部材４１０はさらなるステップにおいて、金属基板によって、ＵＶフィルムにラミネートされなければならないが、これもほぼ可能ではない、または、分断手段を用いてのみ可能である。
【００５５】
従って本発明は、分断された密閉部材および配向部材を提案する。周りを囲んでいる突出部１０４または下側の、外側の圧縮工具部分１０２は、密閉部材である。これは、空洞１０９を側方から直接的にキャリア箔２００上で密閉する。これとは別に、クランプ部材３００が配向部材として、圧縮工具半部１０１、１０７を相互に配向するために設けられている。クランプ部材３００はここで、直接的に２つの圧縮工具半部１０１、１０７に接触するか、または、少なくとも間接的に２つの圧縮工具半部１０１、１０７に、１つまたは複数の、厚さおよび可塑性が無視可能な薄膜を介して接触する。これは例えば、エチレンテトラフルオロエチレンＥＴＦＥから成る、離型箔または分断箔（英語ではMold Release Foil）等である。
【００５６】
クランプ部材３００によって、これによって、力の大部分が、下側の圧縮工具半部１０７と上側の圧縮工具半部１０１の基礎プレートまたは取り付けプレートの間で伝達される。これによって、柔らかいキャリア箔２００は、クランプ力伝達の際にもはや役割を果たさない。従って、シリコーン部材４１０の厚さにおいて実現可能な精度は、２つの圧縮工具半部１０１、１０７へのクランプ部材３００の当接面積の調整のみに依存する。全体的な機械構造がトレランス、例えば圧縮工具半部１０１、１０７相互の傾斜を有している場合、これは、クランプ部材３００の修正によって補償される。従って、各当接組み合わせおよび工具組み合わせで同じ精度が実現可能である。
【００５７】
殊に、少なくとも１つのクランプ部材３００の数、配置および／または高さを変えることによって、圧縮工具半部１０１、１０７相互の配向を制御することができる。
【００５８】
クランプ部材３００は、上側の圧縮工具半部１０１または下側の圧縮工具半部１０７に設けられる。クランプ部材３００が複数の部分から成る場合には、これらの部分は、１つの圧縮工具半部に設けられる、または、２つの圧縮工具半部１０１、１０７に分けられる。
【００５９】
図４、図５および図６は、クランプ部材３００の種々の実施例を示している。図は、下側の圧縮工具半部１０７の平面図を示している。基礎プレート１０６上には、下側の、内側の圧縮工具部分１０２と下側の、外側の圧縮工具部分１０３が示されている。これによって空洞１０９は、下側の、内側の圧縮工具部分１０３の下面で制限されており、空洞１０９の縁部１０８は、下側の、外側の圧縮工具部分１０２によって形成されている。図面を簡単にするために、周りを囲んでいる突出部１０４は省かれている。しかし、以降の実施形態は、周りを囲んでいる突出部１０４を有していない、下側の、内側の圧縮工具半部１０２に制限されるのではなく、あらゆる種類の圧縮工具部分が使用可能である。
【００６０】
基礎プレート１０６上には、クランプ部材３００が被着されており、基礎プレート１０６と固定的に接続されており、これは例えば、ねじ止めされている、接着されている、溶接されている、圧入されているまたはピン留めされている。クランプ部材３００は、有利には、硬化鋼から成る。
【００６１】
図４では、フレーム状のクランプ部材３１０が示されている。これは完全に、空洞１０９を包囲している。フレーム状のクランプ部材３１０は、殊に一体形成されている。図４には、円形の空洞１０９の例が示されているが、空洞１０９は長方形でも正方形でもよい。空洞１０９が長方形または正方形の場合には、フレーム状のクランプ部材３１０は、空洞１０９の縁部１０８に対して一定の間隔を有している。
【００６２】
図５には、円形リング状のクランプ部材３２０が配置されている。これは同様に完全に、空洞を包囲している。円形リング状のクランプ部材３２０は、有利には一体形成されている。図５には、円形の円形空洞１０９の例が示されており、円形リング状のクランプ部材３２０は有利には一定の間隔Ａを空洞１０９の縁部に対して有している。すなわち、空洞１０９の方を向いている、円形リング状のクランプ部材３２０の側３２１と空洞１０９の縁部１０８との間の間隔は一定である。しかし、殊に、円形リング状のクランプ部材３２０と長方形または正方形の空洞１０９の場合には、この間隔が変化してもよい。円形リング状のクランプ部材３２０は、有利には一定の幅Ｂを有している。すなわち、水平方向に沿った、クランプ部材３２０の延在は一定である。
【００６３】
図４に示されているフレーム状のクランプ部材３１０も、図５に示されている円形リング状のクランプ部材３２０も、クランプ部材３１０、３２０内で、図１に示されているような自身の高さＨを変えることができる。すなわち、基礎プレート１０６の上面とクランプ部材３１０、３２０の上面の間の間隔は、クランプ部材３１０、３２０に沿って異なり得る。
【００６４】
この変化する高さは既に、クランプ部材３１０、３２０の製造時に設定されるか、または、後から、付加的な補償部材、例えば、硬化鋼から成る下地板によって実現される。これによって、傾斜または工具トレランスが所期のように補償される。例えば、特別な工具構造が、クランプ部材３１０、３２０の製造前に既知である場合には、クランプ部材３１０、３２０は所期のように、自身の形状および高さで製造され、これによって、工具トレランスが最適に補償される。すなわち、圧縮工具半部１０１、１０７相互の配向が行われ、シリコーン部材４１０は、厚さの変動を有していなくなる、または、僅かにしか厚さの変動を有していなくなる。
【００６５】
択一的に、一回または反復して複数回、シリコーン部材４１０の圧縮の後に、シリコーン部材４１０の厚さにおける厚さ変動が測定され、後から、補償部材によって、例えば複数の下地板によって、クランプ部材３１０、３２０の高さが、一箇所または複数箇所で所期のように変えられ、これによって、圧縮工具半部相互の配向が整合され、シリコーン部材４１０は実質的に一定の厚さを有する。これは例えば図７に示されている。図７は、図４ないしは図５における線Ｌ−Ｌ’に沿った断面図を示している。この図は、ここで、縮尺通りではなく、概略的である。従ってこの原理は、図４に示されているようなフレーム状のクランプ部材３１０にも、図５に示されているような円形リング状のクランプ部材３２０にも使用される。クランプ部材３００内で異なる高さを得るために、クランプ部材の１つの箇所または複数の箇所で、補償部材３５０が、例えば下地板または下地プレートの形態で被着される。図７に示されているように、補償部材３５０は、クランプ部材３００の第１の箇所に設けられており、これによって、クランプ部材３００のこの第１の箇所で全体的な高さＨ１が得られる。クランプ部材３００の第２の高さＨ２を第２の箇所で得るために、そこでは１つよりも多くの補償部材３５０が取り付けられる。これは例えば、図７に示されているような２つの補償部材３５０である。択一的に、１つの、しかし、より高い補償部材を取り付けることもできる。補償部材３５０は、その形状および延在において任意であるが、有利には、補償部材３５０は水平方向にクランプ部材３００から突出しない。補償部材３５０は、有利には１０μｍ〜１０ｃｍの高さを有している。
【００６６】
図６は、クランプ部材３００が複数のクランプブロックから成るクランプ部材３００の別の実施例を示している。ここで再び、下側の圧縮工具半部１０７の平面図が示されている。この実施例では、クランプ部材は、４つのクランプブロック３３０によって形成される。これらはそれぞれ長方形の基礎プレート１０６のコーナーに、空洞１０９に対して等しい間隔で配置されている。しかし、クランプブロックを２つまたは３つだけ使用すること、または、４つより多くのクランプブロックを使用することも可能である。クランプブロック３３０は、平面図で、図６に示されたのと同じ形状を有することができる、または、異なる形状および延在を有することができる。殊に、クランプブロック３３０は、各高さにおいて異なっている。クランプブロック３３０の高さを、各工具構造に合わせることは、図４および図５に示されている実施例に関して行われる。すなわち、クランプブロック３３０は、始めから、異なる高さを有することができる、および／または、高さは１つまたは複数の補償部材３５０を載置することによって変えられる。
【００６７】
図８を参照して、本発明の、シリコーン部材４１０の製造方法をより詳細に説明する。この方法はステップＳ０で始まる。第１のステップＳ１では、圧縮工具１００が準備され、少なくとも１つのクランプ部材３００が、圧縮工具半部１０１、１０７を向かい合わせて配向するために設けられている。これは、クランプ部材３００の取り付けも、場合によっては用いられる付加的な配向部材３５０の取り付けも含んでいる。
【００６８】
次のステップＳ２では、シリコーン基本質量体４００が空洞１０９内に入れられ、シリコーン部材４１０が圧縮される。
【００６９】
理想的な場合には、クランプ部材３００によって、および、選択的に、補償部材３５０によって、圧縮工具半部が既に次のように向かい合って配向される。すなわち、シリコーン部材４１０が実質的に一定の厚さを有するように相互に配向される。これは、後続のステップＳ３において検査される。シリコーン部材４１０が不所望な厚さの変動を有している場合には、後続のステップＳ４において、クランプ部材３００の高さが１つまたは複数の箇所で相応に修正される。これは１つまたは複数の補償部材３５０を載置することによって行われる。ステップＳ３およびＳ４は、ここで、シリコーン部材４１０の厚さに関して所望の精度が実現されるまで、各圧縮工程後に反復的に繰り返される。このプロセスはステップＳ５において終了する。
【００７０】
従って本発明によって、容易に、圧縮工具におけるトレランスが補償され、これによって、圧縮されるシリコーン部材４１０は最大で１０μｍの範囲、殊に７μｍよりも小さい範囲における厚さ変動を有する。本発明の圧縮工具を用いない場合には、このような変動は１０μｍ〜２０μｍの範囲にある。
【００７１】
最終確認
オプトエレクトロニクス半導体デバイスとオプトエレクトロニクス半導体デバイスの製造方法を、基礎になる考えを明確にするために、幾つかの実施例に基づいて説明した。これらの実施例はここで、特定の特徴の組み合わせに制限されない。幾つかの特徴および構成が特別な実施例または個々の実施例と関連してのみ説明されたとしても、これらをそれぞれ、別の実施例からの別の特徴と組み合わせることができる。同様に、実施例において、一般的な技術的な教示が実現され続ける限りでは、個々の示された特徴または特別な構成を省くことはまたは加えることが可能である。
【００７２】
オプトエレクトロクス半導体デバイスの製造方法のステップが特定の順番で記載されていたとしても、当然ながら、この文献に記載されている方法をそれぞれ別の、合理的な順番で行うことができる。この際に、記載された技術的な教示の基本的な考えから逸脱しない限り、ステップを省くことも加えることも可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１００  圧縮工具、  １０１  上側の圧縮工具半部、  １０２  下側の、外側の圧縮工具部分、  １０３  下側の、内側の圧縮工具部分、  １０４  周りを囲んでいる突出部、  １０５  ばね、  １０６  基礎プレート、  １０７  下側の圧縮工具半部、  １０８  空洞１０９の縁部、  １０９  空洞、  １１０  クランプリング、  １１１  溝、  ２００  キャリア箔、  ３００  クランプ部材、  ３１０  フレーム状のクランプ部材、  ３２０  円形リング状のクランプ部材、  ３３０  クランプブロック、  ３５０  補償部材、  ４００  シリコーン基本質量体、  ４１０  シリコーン部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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