(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのオプトエレクトロニクス半導体装置（１００）を製造する方法であって、
ａ）キャリア（１）を設けるステップであって、前記キャリア（１）は、上面（１２）と、前記キャリア（１）の前記上面（１２）の反対側に位置する下面（１１）と、前記上面（１２）に横方向（Ｌ）に並んで配置された複数の接続領域（１３）とを有する、前記ステップと、
ｂ）複数のオプトエレクトロニクス半導体チップ（２）を前記キャリア（１）の前記上面（１２）に取り付けるステップであって、前記チップ（２）は横方向（Ｌ）に互いに間隔をおいて配置され、前記チップ（２）はそれぞれ前記キャリア（１）と反対側に少なくとも１つのコンタクト領域（２２）を有する、前記ステップと、
ｃ）少なくとも１つの反射コーティング（３）を前記オプトエレクトロニクス半導体チップ（２）の側面領域（２４）と前記キャリア（１）の露出した位置に形成する前記ステップと、
ｄ）反射コーティング（３）に開口（５）を導入するステップであって、前記開口（５）は前記反射コーティング（３）を完全に貫き、前記キャリア（１）の反対側の前記反射コーティング（３）の上面（３１）から前記キャリア（１）の上面（１２）の方向に延在する前記ステップと、
ｅ）導電材料（８）を前記反射コーティング（３）上および前記開口（５）の少なくとも一部に配置するステップであって、
−  前記導電材料（８）は、前記コンタクト領域（２２）を前記コンタクト領域（２２）に割り当てられた前記接続領域（１３）にそれぞれ導電的に接続し、
−  前記オプトエレクトロニクス半導体チップ（２）の放射通過領域（２５）には前記反射コーティング（３）が存在せず、
−  前記反射コーティング（３）は前記オプトエレクトロニクス半導体チップ（２）を横方向に越えて突き出ることはなく、
−  前記導電材料（８）は、少なくとも１つの開口（５）を部分的にだけ満たし、少なくとも１つの電気絶縁充填材（１４）が、少なくとも所々導電材料（８）の露出した位置に開口（５）内で配置されている、前記ステップと、を備える、方法。
【請求項２】
前記反射コーティング（３）は、ポッティングプロセスにより形成されたポッティング（３３）である、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電気絶縁充填材（１４）は、前記オプトエレクトロニクス半導体チップ（２）もしくは前記反射コーティング（３）またはその両方を越えて横方向に突き出ることはない、
請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記電気絶縁充填材（１４）は、シリコン、エポキシド、およびシリコンとエポキシドの複合物のうち少なくとも１つにより形成される、
請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記導電材料（８）が配置された後、少なくとも１つの変換層（９）が少なくとも１つの放射通過領域（２５）に少なくとも部分的に形成され、前記導電材料（８）の露出した位置に少なくとも所々形成され、
−  前記変換層（９）は、少なくとも１つの発光変換材料（９１）を含んでおり、
−  前記変換層（９）の側面領域（９３）には反射コーティング（３）が存在しない、
請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記発光変換材料（９１）が導入される前記変換層（９）の基本材料（９２）と前記電気絶縁充填材（１４）とは同じ材料で形成される、
請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記変換層（９）は、溶射皮膜、電気泳動法、堆積またはポッティングにより形成される、
請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
オプトエレクトロニクス半導体装置（１００）であって、
−  キャリア（１）であって、前記キャリアは、上面（１２）と、前記キャリア（１）の前記上面（１２）の反対側に位置する下面（１１）と、前記上面（１２）に配置される少なくとも１つの接続領域（１３）とを有する前記キャリア（１）と、
−  前記キャリア（１）の上面（１２）に配置され、前記キャリア（１）と反対の側に少なくとも１つのコンタクト領域（２２）を有する少なくとも１つのオプトエレクトロニクス半導体チップ（２）と、
−  前記キャリア（１）の露出した位置および前記オプトエレクトロニクス半導体チップ（２）の露出した位置に形成された少なくとも１つの反射コーティング（３）と、
−  前記接続領域（１３）の上に配置された少なくとも１つの開口（５）は、前記反射コーティング（３）を完全に貫いて、前記キャリア（１）の反対側の前記反射コーティング（３）の上面（３１）から前記キャリア（１）の上面（１２）の方向に延在しており、
−  前記反射コーティング（３）上および前記開口（５）内の少なくとも所々に配置された導電材料（８）と、を備え、
−  前記導電材料（８）は、前記コンタクト領域（２２）を前記接続領域（１３）に導電的に接続し、
−  前記オプトエレクトロニクス半導体チップ（２）の放射通過領域（２５）には前記反射コーティング（３）が存在せず、
−  前記反射コーティング（３）は、前記オプトエレクトロニクス半導体チップ（２）を越えて横方向に突き出ることはなく、
−  前記導電材料（８）は、少なくとも１つの開口（５）を部分的にだけ満たし、少なくとも１つの電気絶縁充填材（１４）が、少なくとも所々導電材料（８）の露出した位置に開口（５）内で配置されている、オプトエレクトロニクス半導体装置（１００）。
【請求項９】
少なくとも１つの変換層（９）が前記放射通過領域（２５）上に少なくとも部分的に配置され、前記導電材料（８）の露出した位置に対して少なくとも部分的に、
−  前記変換層（９）は、少なくとも１つの発光変換材料（９１）を含み、
−  前記変換層（９）の側面領域（９３）には、前記反射コーティング（３）が存在しない、
請求項８に記載のオプトエレクトロニクス半導体装置（１００）。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれかの方法により製造される、オプトエレクトロニクス半導体装置（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
少なくとも１つのオプトエレクトロニクス半導体装置を製造する方法およびオプトエレクトロニクス半導体装置を開示する。
【発明の概要】
【０００２】
本発明の達成すべき目的の１つは、オプトエレクトロニクス半導体装置を製造する方法を開示することにあり、これにより、放射損失が回避できて、構造が簡単で単純なオプトエレクトロニクス半導体装置を費用効果の高いやり方で製造することが可能である。
【０００３】
この方法の少なくとも１つの実施例によれば、第１のステップはキャリアを設けるステップを含み、前記キャリアは、前記キャリアの上面と前記上面の反対側に位置する下面とを含む。前記キャリアは、回路基板であってもよく、例えば、プラスチックまたはセラミック材料等の電気絶縁材料で形成される。具体化すべきキャリアは、例えば膜等の可撓性を有する状態で実現することが考えられる。
【０００４】
キャリアの外側領域の一部により形成される領域は、キャリアの上面および下面にそれぞれ形成される。下面の領域は、キャリアが取り付けられた状態の接触キャリア（例えば回路基板）の側のキャリアの外側領域の一部である。
【０００５】
一例として、キャリアの下面の領域は、後に半導体装置を接触キャリア上に取り付ける役割をもつ取り付け領域である。さらに、キャリアは、上面において横方向に並んで配置される複数の接続領域を有する。この文脈において、「横方向」とは、キャリアの主延在方向と平行な方向を意味する。「並んで」とは、例えば、接続位置が横方向に互いに間隔を置いた状態で配置され得ることを意味する。
【０００６】
この方法の少なくとも１つの実施例によれば、次のステップは、キャリアの上面に複数のオプトエレクトロニクス半導体チップを形成することを含み、前記チップは、横方向に互いに間隔を置いて並んで配置される。オプトエレクトロニクス半導体チップは、キャリアとは反対側にそれぞれ少なくとも１つのコンタクト領域を有する。一例として、個々の光エレクトロニクス装置の間の隙間は、横方向に存在する。キャリアの平面図では、隙間は、互いに隣接する２つの光エレクトロニクス装置の側面領域およびキャリアの上面で半導体チップ側の領域により範囲が定まる。少なくとも１つのコンタクト領域は、オプトエレクトロニクス半導体チップとの電気的接触を行う役割があり、導電材料、例えば金属により形成される。好ましくは、キャリアの接続領域は、オプトエレクトロニクス半導体チップの各コンタクト領域に一意に、すなわち１対１対応で割り当てられる。一例として、接続領域とオプトエレクトロニクス半導体チップは、横方向に並んで配置される。一例として、オプトエレクトロニクス半導体チップは、コンタクト領域とは反対側の外側領域により、キャリアの接触位置に対して半田付け、ボンディングまたは接着剤により導電的に接続されている。
【０００７】
オプトエレクトロニクス半導体チップは、発光ダイオードチップであってもよい。発光ダイオードチップは、紫外線から赤外線までの範囲で放射を放出する発光ダイオードチップまたはレーザーダイオードチップであってもよい。好ましくは、発光ダイオードチップは、電磁放射のスペクトルが可視光または紫外線の範囲にある光を放出する。
【０００８】
本発明の方法の少なくとも１つの実施例では、少なくとも１つの反射コーティングをオプトエレクトロニクス半導体チップの側面領域およびキャリアの露出した位置に形成することを含む次のステップを有する。「反射」、特に、反射コーティングは、動作中に半導体チップにより発生し反射コーティングに入射する電磁放射に対して、少なくとも９０％の程度まで反射し、好ましくは９５％の程度まで反射することを意味する。一例として、反射コーティングは、外部の観察者には白く見える。一例として、放射反射粒子が反射コーティングに導入され、前記放射反射粒子は、例えばＴｉＯ２、ＢａＳＯ４、ＺｎＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２のうち少なくとも１つの材料または上記の材料のうち少なくとも１つを含む材料から形成される。オプトエレクトロニクス半導体チップの側面領域は、各半導体チップの横方向の範囲を定める。一例として、側面領域はキャリアもしくは半導体チップまたはその両方の主延在方向に対して横切るように配置される。好ましくは、一方で、反射コーティングの間で間隙や途切れが形成されておらず、他方で、オプトエレクトロニクス半導体チップの側面領域およびキャリアの露出した位置の間には間隙や途切れが形成されていない。
【０００９】
この方法の少なくとも１つの実施例によれば、次のステップは、、反射コーティングに開口を導入するステップを含んでおり、開口は反射コーティングを完全に貫き、キャリアとは反対方向の、反射コーティングの上面からキャリアの上面の方向に延在している。好ましくは、コンタクト領域と、コンタクト領域に割り当てられた開口とが、垂直方向に少なくとも部分的に重なっている。「垂直方向」とは、キャリアの主延在方向に対して横切る方向または垂直方向を意味する。一例として、開口は、少なくとも１つの側面領域、底領域および底領域と反対側に位置する最上部領域とを有し、側面領域は、底領域と最上部領域と互いに結合している。開口の少なくとも１つの側面領域は、少なくとも部分的に反射コーティングにより形成され、底領域は、コンタクト領域により少なくとも部分的に形成される。
【００１０】
この方法の少なくとも１つの実施例によれば、次のステップは、反射コーティング上におよび開口内の少なくとも部分的に導電材料を配置するステップとを含み、導電材料は、コンタクト領域をコンタクト領域に割り当てられた接続領域にそれぞれ導電的に接続する。すなわち、導電材料は、それぞれオプトエレクトロニクス半導体チップを半導体チップに割り当てられたキャリアの接続領域に導電的に接続し、この場合、導電材料は、オプトエレクトロニクス半導体チップと接続領域との間を通じており、キャリアとは反対側の反射コーティングの上面において少なくとも部分的に形成されている。この場合、導電材料は、反射コーティングの外側領域に部分的に配置されていてもよい。一例として、導電材料は金属または導電性接着剤で形成されている。好ましくは、オプトエレクトロニクス半導体チップとオプトエレクトロニクス半導体チップに割り当てられたキャリアの接続領域との間の導電接続は、導電材料により完全に形成される。開口は、導電材料により完全にまたは部分的に満たすことができる。
【００１１】
この方法の少なくとも１つの実施例によれば、オプトエレクトロニクス半導体チップの放射通過領域には、反射コーティングが存在しない。この場合、半導体チップの放射通過領域は、キャリアとは反対側の半導体チップの主エリアであっても良い。「存在しない」とは、放射通過領域が反射コーティングにより覆われず、反射コーティングは、例えば、オプトエレクトロニクス半導体チップの放射出口路に沿って半導体チップの下流にも配置されていない。したがって、放射は妨害されることなくオプトエレクトロニクス半導体チップから出現することができる。製造プロセスにより管理される方法により、せいぜい反射コーティングの材料の残留物が依然として放射通過領域に存在することがあり得るという程度である。しかし、この残留物は多くとも放射通過領域の１０％、特に多くとも５％程度である。
【００１２】
ここで述べた反射コーティングにより、最近のオプトエレクトロニクス半導体装置の発光の形状が、例えば反射コーティングにより側面領域を覆う程度に依存して設定される。側面領域が反射コーティングにより完全に覆われるなら、例えば、オプトエレクトロニクス半導体チップ内で発生する電磁放射の側面の放出が最小化されるか、または完全に防止できる。この場合、電磁放射の側面の放出はブロックされる。特に、望ましくない青色の発光、もしくは、放出された電磁放射のシフト（青色パイピング（blue piping）と言われる）またはその両方が回避できる。
【００１３】
この方法の少なくとも１つの実施例によれば、反射コーティングは、オプトエレクトロニクス半導体チップを越えて横方向に突出することはない。垂直方向において反射コーティングの高さをオプトエレクトロニクス半導体チップの放射通過領域の高さに合わせることが考えられる。反射コーティングは、そしてオプトエレクトロニクス半導体チップの側面領域を完全に覆い、その結果、例えば、反射コーティングにより反射して変換要素に戻る放射の一部は、可能な限り大きい。したがって、半導体チップにおいて発生する電磁放射は、コーティングの可能な吸収効果のある位置から離れた状態でこの目的のために設けられた場所においてのみ半導体装置から外へ向かう。すなわち、電磁放射は、放射通過領域を通じてのみオプトエレクトロニクス半導体チップから外へ向かう。よって、反射コーティングは、放射ロスの特に効果的な低減と、それに関係する、後のオプトエレクトロニクス半導体装置の放射効率における増加に貢献する。この文脈において、「放射効率」とは、半導体装置からそれぞれ取り出される使用可能な光量とオプトエレクトロニクス半導体チップ内で最初に発生する光量との比を意味する。
【００１４】
この方法の少なくとも１つの実施例によれば、第１のステップは、上面と、キャリアの上面の反対側に位置する下面とを有するキャリアと、横方向に並んで上面に配置された複数の接続領域を設けるステップである。次のステップは、複数のオプトエレクトロニクス半導体チップをキャリアの上面に形成するステップを含み、前記チップは、横方向に互いに間隔を空けた状態で配置され、それぞれがキャリアの反対側の少なくとも１つのコンタクト領域を有する。次のステップは、少なくとも１つの反射コーティングをキャリアの露出した位置とオプトエレクトロニクス半導体チップの側面領域に形成するステップを有する。さらに、次のステップは反射コーティングに開口を導入するステップを含み、開口は反射コーティングを完全に貫いて、キャリアとは反対側の反射コーティングの上面からキャリアの上面の方向へ延在している。次のステップは、反射コーティングおよび少なくとも部分的に開口に導電材料を配置するステップを含み、ここで導電材料はそれぞれコンタクト領域をコンタクト領域に割り当てられた接続領域に導電的に接続する。この場合、オプトエレクトロニクス半導体チップの放射通過領域には反射コーティングが存在せず、反射コーティングは、オプトエレクトロニクス半導体チップを横方向に越えて突出することはない。
【００１５】
この場合、ここで述べたオプトエレクトロニクス半導体装置を製造する方法は、洞察、特に、オプトエレクトロニクス半導体装置は、放射ロスが特に低くなるように意図されたオプトエレクトロニクス半導体装置の製造がしばしば原価高になるということに基づいている。一例として、放射ロスは、オプトエレクトロニクス半導体チップに対して横方向の位置に納められた反射光学系により低減することができる。反射光学系は、オプトエレクトロニクス半導体チップとは反対の方向にオプトエレクトロニクス半導体チップにより発光された電磁放射を反射することができ、その結果、半導体装置の放射効率は増加する。しかしながら、このような反射光学系には、オプトエレクトロニクス半導体装置を製造するプロセスにおいて追加の大きなコストがかかり得る。さらに、このような反射光学系は、構造の点で非常にコンパクトでも簡単でもない装置を作ることになる。
【００１６】
費用効果の高い方法を開示するため、放射ロスが最小で構造がコンパクトで簡単なオプトエレクトロニクス半導体装置を製造することは可能である。ここで開示する方法により、この概念、とりわけ反射コーティングをオプトエレクトロニクス半導体装置のキャリアの露出した位置およびオプトエレクトロニクス半導体チップの側面領域に形成するという概念を利用することができる。ここで、オプトエレクトロニクス半導体チップの放射通過領域には反射コーティングが存在せず、反射コーティングは、オプトエレクトロニクス半導体チップを横方向に越えて突出することはない。
【００１７】
反射コーティングにより、オプトエレクトロニクス半導体チップ内で発生し、半導体チップの側面領域を通して部分的に出現する電磁放射は、反射して半導体チップに戻り、例えば、半導体チップおよびキャリアの反対側の方向に進む。よって、有利に、オプトエレクトロニクス半導体チップで発生する電磁放射のうちの最も可能性が高い割合だけ、後の半導体装置から取り出される。言い換えれば、反射コーティングが上記に記載した反射光学系を置き換える。すなわち、本願の方法の場合、反射光学系の配置を省くことができる。さらに、このような反射コーティングの配置により、垂直方向に占める大きさの点で特に小さい半導体装置が可能となる。
【００１８】
この方法の少なくとも１つの実施例によれば、反射コーティングは、ポッティングプロセスにより形成されるポッティングである。一例として、反射コーティングは、反射セラミックにより形成される。一例として、反射コーティングは、ポッティングおよびそれに続く硬化により、キャリアの露出した位置およびオプトエレクトロニクス半導体チップの側面領域の露出した位置に形成される。このようなポッティングにより、キャリアの機械的安定性をもたらすことができる。キャリアは、さらなる方法の間、亀裂や疲労破壊から有利に保護される。
【００１９】
この方法の少なくとも１つの実施例によれば、導電材料は、少なくとも１つの開口を部分的にだけ満たし、少なくとも１つの電気絶縁充填材が開口内の導電材料の露出した位置に少なくとも部分的に配置される。一例として、導電材料は、開口の少なくとも１つの側面領域および開口の底領域を所定の層厚により覆う。この場合、「層厚」とは、それぞれにおいて開口の側面領域および／または底領域に対して横切る方向の導電層の最大の大きさをいう。次いで、導電材料によって満たされておらず、反射コーティングによって横方向に範囲を画定される開口空間の内容物として、少なくとも１つの電気絶縁充填材により少なくとも部分的に満たされる。
【００２０】
この方法の少なくとも１つの実施例によれば、電気絶縁充填材は、オプトエレクトロニクス半導体チップおよび／または反射コーティングを横方向に越えて突出することはない。電気絶縁充填材の高さは、反射コーティングの垂直方向の高さと一致しており、したがって、開口は、キャリアとは反対側の反射コーティングの外側領域の高さまで充填されることを意味する。この場合、電気絶縁充填材を配置した後、電気絶縁充填材は、オプトエレクトロニクス半導体装置から突出することはなく、反射コーティングの上には配置しない。この場合、キャリアとは反対側の電気絶縁材料の外側領域は、横方向および垂直方向の両方について開口のそれぞれの最上部領域と完全に合同であってもよい。すなわち開口の最上部領域は、電気絶縁充填材と垂直方向において少なくとも部分的に高さが一致している。
【００２１】
この方法の少なくとも１つの実施例によれば、電気絶縁充填材は、シリコン、エポキシドおよび／またはシリコンとエポキシドの混合物から形成される。混合物はハイブリッド材料であってもよい。このような材料で形成される充填材料は、製造プロセスで特に良好に処理され、例えば後のオプトエレクトロニクス半導体装置を機械的に安定化させることができる。同様にここで開示される充填材料により、後の半導体装置内の可能な限り最も低い放射吸収ロスが実現でき、したがって、オプトエレクトロニクス半導体チップ内で一次的に発生する電磁放射のうち半導体装置から取り出せる電磁放射の割合を可能な限り高くすることができる。
【００２２】
この方法の少なくとも１つの実施例によれば、導電材料を、少なくとも部分的に少なくとも１つの放射通過領域に配置し、および少なくとも部分的に導電材料の露出した位置に配置した後、少なくとも１つの変換層を形成し、前記変換層は少なくとも１つの発光変換材料を含んでいる。この場合、変換層の側面領域には反射コーティングが存在しない。発光変換材料は、オプトエレクトロニクス半導体チップ内で一次発生した電磁放射を異なる波長を有する電磁放射へ少なくとも一部変換する役割を有する。一例として、電気絶縁充填材を配置した後、変換層を、導電材料および／または電気絶縁充填材に追加的に少なくとも一部形成する。すなわち、変換層を配置した後、変換層は追加的に電気絶縁充填材を少なくとも一部覆うことができる。この文脈において、変換層が、放射通過領域と導電材料と電気絶縁充填材とを完全に覆うことも考えられる。言い換えれば、変換層はこの場合全ての領域の上に形成される。これに関連して、半導体装置の発光領域に沿って色軌跡差および／または不均一性が低減しまたは回避される。なぜなら、変換層は、全半導体装置の上で一様に分布しているからである。
【００２３】
この方法の少なくとも１つの実施例によれば、発光変換材料が導入される変換層の基本材料と電気絶縁充填材は、同じ材料で形成される。基本材料および／または充填材料はマトリックス材および／またはハイブリッド材料でもよい。「同じ材料」とは、基本材料および充填材料が材料組成に関して同一であることを意味し得る。言い換えれば、材料の性質が、例えば熱膨張に関して、例えば開口内の充填材料の充填の程度、および／または基本材料と充填材料の接着性に依存して、最大限可能な範囲で互いに適合することができる。したがって、電気絶縁充填材は、一方で反射コーティングおよび／または導電材料と、他方で変換層との間で接着促進剤として機能する。言い換えれば、充填材料は導電材料と変換層の間の連結要素または結合要素を構成し得る。よって、例えば後で半導体装置の動作中に変換層が剥離することを有利に回避することができる。
【００２４】
この方法の少なくとも１つの実施例によれば、変換層は溶射皮膜、電気泳動法
、堆積またはポッティングにより形成される。溶射皮膜の場合、変換層の材料は、溶射フェーズにおいて例えば溶射ガンにより目標の場所に吹き飛ばされる。一例として、電気泳動法は、電圧を一方は表面、例えば放射通過領域および／または導電材料の表面と、反対側の電極との間に印加する方法であり、その結果、変換層の材料は、溶けた状態で表面に向かって移動し前記表面に堆積する。一例として、表面は導電性がある。言い換えれば、電気泳動法は、電気泳動析出法（ＥＰＤも）であってもよい。
【００２５】
もし変換層が堆積により形成されるのであれば、一例として、液体のキャリアの材料に含まれる、変換層の材料が所望の表面に堆積し、キャリア材料の硬化の前に堆積が実行される。言い換えれば、堆積は重みの力の駆動による変換層の材料の堆積を含む。堆積による形成のおかげで、薄くて、小型の変換層が可能となったことは認識されている。
【００２６】
さらに、オプトエレクトロニクス半導体装置が開示されている。
【００２７】
一例として、上記で述べた１つまたは複数の実施例に関係付けて記載された方法により、オプトエレクトロニクス半導体装置を製造することができる。すなわち、ここで述べた方法について説明した特徴は、ここで記載するオプトエレクトロニクス半導体装置に対しても開示される。
【００２８】
この方法の少なくとも１つの実施例によれば、オプトエレクトロニクス半導体装置は、上面と、前記キャリアの上面の反対側に位置する下面とを有するキャリアと、前記上面に配置される少なくとも１つの接続領域とを備える。加えて、本半導体装置は、キャリアの上面に配置され、キャリアとは反対側に少なくとも１つのコンタクト領域を有する、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と、を備える。さらに、半導体装置は、前記キャリアの露出した位置および前記オプトエレクトロニクス半導体チップの露出した位置に形成された少なくとも１つの反射コーティングを備え、前記接続領域の上に配置された少なくとも１つの開口は、前記反射コーティング（３）を完全に貫いて、前記キャリアの反対側の前記反射コーティングの上面から前記キャリアの上面の方向に延在している。反射コーティングに配置され、開口の中の少なくとも一部に配置された導電材料は、導電的にコンタクト領域を接続領域に接続している。オプトエレクトロニクス半導体チップの放射通過領域には反射コーティングが存在せず、反射コーティングはオプトエレクトロニクス半導体チップを横方向に越えて突出することはない。
【００２９】
全てのさらなる例示的な実施形態およびオプトエレクトロニクス半導体装置の特徴は、ここに記載された方法およびその特徴により開示されている。
【００３０】
ここで記載された方法およびここで記載されたオプトエレクトロニクス半導体装置は、以下の例示的な実施形態および関連する図において詳細に説明されている。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】様々な例示的な実施形態をここで説明する方法により製造するための個々の製造ステップを示している。
【図２】様々な例示的な実施形態をここで説明する方法により製造するための個々の製造ステップを示している。
【図３】様々な例示的な実施形態をここで説明する方法により製造するための個々の製造ステップを示している。
【図４】様々な例示的な実施形態をここで説明する方法により製造するための個々の製造ステップを示している。
【図５】様々な例示的な実施形態をここで説明する方法により製造するための個々の製造ステップを示している。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
例示的な実施形態および図面において、同じ構成要素または同じ機能の構成要素には、それぞれ同じ参照数字を付してある。図面に示した要素と、それらの互いのサイズの関係は原則的に正しい縮尺ではないものとみなされたい。むしろ、便宜上、または深く理解できるようにする目的で、個々の要素（例えば、層、構造部、部品、領域）を、誇張した厚さまたは寸法で示してある。
【００３３】
図１Ａは、概略側面図であり、第１にキャリア１を設けることを含む第１のステップを示しており、キャリア１は、上面１２とキャリア１の上面１２と反対側に位置する下面１１とを有する。さらに、キャリア１は、横方向Ｌに沿って並んで上面１２に並んで配置された複数の接続領域１３を有する。オプトエレクトロニクス半導体チップ２は、キャリア１上に配置されている。オプトエレクトロニクス半導体チップ２のそれぞれは、キャリア１とは反対側にコンタクト領域２２を有する。この場合、オプトエレクトロニクス半導体チップ２は、横方向Ｌに間隔を空けて並んで配置される。オプトエレクトロニクス半導体チップ２は、紫外線または可視光を放射する放射放出半導体チップであってもよい。
【００３４】
一例として、キャリアは、少なくとも部分的に接続領域１３を形成するメッキスルーホール（図示せず）を有し、メッキスルーホールは、キャリア１の上面１２からキャリア１の下面１１の方向へ向かってキャリア１を完全に貫いて延在する。
【００３５】
図１Ｂは、概略側面図であり、次のステップで、反射コーティング３がどのようにキャリア１の露出した位置およびオプトエレクトロニクス半導体チップの側面領域２４に形成されるかを示している。特に、形成プロセスは、ポッティングのプロセスにより実行される。この場合、反射コーティングはポッティングである。
【００３６】
この場合、オプトエレクトロニクス半導体チップ２の放射通過領域２５には、反射コーティングがなく、反射コーティング３は、オプトエレクトロニクス半導体チップ２を越えて横方向に突出することはない。言い換えれば、反射コーティング３は、垂直方向Ｖにおいてオプトエレクトロニクス半導体チップ２の放射通過領域２５と同じ高さを有する。
【００３７】
図１Ｃは、概略側面図であり、次のステップにおいて、開口５がどのように反射コーティング３に導入されるかを示しており、開口５は反射コーティング３を完全に貫いて、キャリア１の反対側の反射コーティング３の上面３１からキャリア１の上面１２の方向に延在する。
【００３８】
図１Ｄは、概略側面図であり、次のステップにおいて、どのように導電材料８が反射コーティング３上に配置され、また開口５を完全に埋めるかを示している。ここで、導電材料８により、それぞれコンタクト領域２２は、コンタクト領域２２に割り当てられた接続領域１３に導電的に接続している。このケースでは、開口５は、円錐形に設計されており、その結果、特に簡単な方法で導電材料を満たすことができる。一例として、導電材料８を、スパッタリングもしくは噴射またはその両方により形成する。開口５を満たした後、導電材料８はオプトエレクトロニクス半導体チップ２のコンタクト領域２２と接続領域１３にそれぞれ直接接触した状態にある。
【００３９】
図１Ｅは、概略側面図であり、次のステップにおいて、導電材料８を配置した後、どのように変換層９を放射通過領域２５、導電材料８の露出した位置および反射コーティング３の露出した位置に形成するかを示している。特に、変換層９は、溶射皮膜もしくはポッティングまたはその両方により形成される。この場合、変換層９は、放射通過領域２５、導電材料８の露出した位置およびキャリア１とは反対側の反射コーティング３の外側領域３２を完全に覆う。すなわち、キャリア１とは反対側の変換層９の外側領域は、連続した途切れない状態で形成され、キャリア１の全面もしくは反射コーティング３の全面またはその両方にわたって延在している。変換層９は、少なくとも１つの発光変換材料９１を含み、変換層９の側面領域９３には反射コーティング３が存在しない。
【００４０】
さらに、変換層９が形成された後、ここで説明するオプトエレクトロニクス半導体装置１００が製造される。一例として、オプトエレクトロニクス半導体装置１００の例示的な実施形態に示されるように、図１ＥはＬＥＤパネルであり、特に平面型ディスプレーまたはビデオ映写幕の設置のためのバックライトに適している。
【００４１】
分離線に沿って個片化された後にだけ製造されるオプトエレクトロニクス半導体装置１００が考えられ、分離線は、横方向Ｌにそれぞれ隣接するオプトエレクトロニクス半導体チップ２間で、垂直方向Ｖに形成されている。
【００４２】
図２は、概略側面図であり、変換層９を形成する他の方法を示しており、変換層９は、図１Ｅに示すように、ポッティングもしくは溶射皮膜又はその両方によってではなく、電気泳動法により形成される。さらに図２から分かるように図１Ｅとは対照的に、変換層９は放射通過領域２５および導電材料８の露出した位置を覆うだけである。言い換えれば、キャリア１の反対側の反射コーティング３の外側領域には少なくとも所々に変換層９がなく、または高々層厚が小さな状態で覆われている。
【００４３】
図３は、概略側面図であり、変換層９を形成するさらなる他の方法を示し、この変換層９は、図１Ｅと図２に示される形成方法ではなくて、堆積により形成される。この例示的な実施形態では、変換層９は、キャリア１の反対側の反射コーティング３の外側領域３２と放射通過領域２５とを完全に覆う。
【００４４】
図４Ａは、概略側面図であり、図１Ｄとは対照的に、導電材料８が開口５の一部のみを満たすことを示す。導電材料８は、側面領域５１および各開口５の底領域５２を所定の最大層厚Ｄで覆うことができる。特に、最大層厚Ｄは大きくても２０μｍであってよい。導電材料８によって満たされておらず、横方向Ｌに反射コーティング３によって区切られていない開口５内の空間的内容は、電気絶縁充填材１４によって完全に満たされている。特に、充填材１４は、シリコン、エポキシド、シリコンとエポキシドからなる混合物からなるのでも良い。一例として、ハイブリッド材料の混合物でもよい。特に、ここで説明する放射反射粒子は、充填材の中に導入されても良い。この場合、電気絶縁充填材１４は、オプトエレクトロニクス半導体チップ２および反射コーティング３を越えて横方向に突き出すことはない。このケースでは、キャリア１とは反対側の電気絶縁材料１４の外側領域１４１は、開口５の最上部領域５３と横方向Ｌおよび垂直方向Ｖの両方において完全に一致する。したがって、最上部領域５３は、電気絶縁充填材１４と垂直方向Ｖにおいて高さが一致する。
【００４５】
図４Ｂは、概略側面図であり、次のステップにおいて、電気絶縁充填材１４（図４Ａ参照）を配置した後、変換層９が、導電材料８の露出した位置、キャリア１とは反対側の反射コーティング３の外側領域３２、コンタクト領域２２、放射通過領域２５および電気絶縁材料１４の外側領域１４１にどのように配置されるかを示す。一例として、変換層９は、図１Ｅ、図２または図３に関して示された形成方法により形成される。言い換えれば、変換層９および電気絶縁充填材１４は、開口５の領域において互いに直接接触している。
【００４６】
特に、発光変換材料９が導入される変換層９の基本材料９２と、電気絶縁充填材１４とは、同じ材料で形成されてもよい。
【００４７】
図５は、概略側面図であり、図４Ａおよび図４Ｂとは対照的に、電気絶縁充填材１４の配置はされていない。代わりに、変換層９が、同様に少なくとも所々に開口５において配置されている。すなわち、変換層９は、硬化後、開口５に固定される。したがって変換層９は、例えば、横方向Ｌに剥離、分離することが避けられる。さらに、例えば図１Ａ乃至図４Ｂに関して述べられる場合よりもプロセスおよび製造の時間の短縮を達成することが可能である。なぜなら、例えば、電気絶縁充填材を配置する必要がないからである。
【００４８】
ここまで、本発明について例示的な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明はこれらの実施形態に限定されない。本発明は、任意の新規の特徴および特徴の任意の組合せを包含しており、特に、請求項における特徴の任意の組合せを含んでいる。これらの特徴または特徴の組合せは、それ自体が請求項あるいは例示的な実施形態に明示的に記載されていない場合であっても、本発明に含まれる。
【００４９】
本特許出願は、独国特許出願第１０２０１１０１１１３９．５号の優先権を主張し、この文書の開示内容は参照によって本出願に組み込まれている。
【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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