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CN107408608A - 用于制造多个转换元件的方法、转换元件和光电子器件 - Google Patents

用于制造多个转换元件的方法、转换元件和光电子器件 Download PDF

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CN107408608A
CN107408608A CN201680014616.1A CN201680014616A CN107408608A CN 107408608 A CN107408608 A CN 107408608A CN 201680014616 A CN201680014616 A CN 201680014616A CN 107408608 A CN107408608 A CN 107408608A
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CN
China
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conversion
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Pending
Application number
CN201680014616.1A
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English (en)
Inventor
大卫·拉奇
马蒂亚斯·斯佩尔
卢卡·海贝尔格
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Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors GmbH filed Critical Osram Opto Semiconductors GmbH
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80Constructional details
    • H10H20/85Packages
    • H10H20/851Wavelength conversion means
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    • HELECTRICITY
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Abstract

提出一种用于制造多个转换元件(6)的方法,所述方法具有如下方法步骤:‑提供载体(1);‑将第一掩模层(4)施加到载体(1)上,其中第一掩模层(4)结构化成具有穿口(3),所述穿口完全贯穿第一掩模层(4);‑将转换材料(5)至少施加到穿口(3)中,并且‑分割转换元件(6),使得形成多个单独的转换元件(6)。提出两种另外的方法以及一种转换元件(6)和一种光电子器件。

Description

用于制造多个转换元件的方法、转换元件和光电子器件
技术领域
提出三种用于制造多个转换元件的方法,一种转换元件和一种光电子器件,以及一种用于制造光电子器件的方法。
本申请要求德国专利申请DE 10 2015 103 571.5的优先权,其公开内容通过参引并入本文。
背景技术
用于制造转换元件的方法例如在文献DE 10 2007 043183 A1、DE 10 2013103983 A1和US 2012/0273807 A1中描述。
发明内容
本发明的目的是,提出一种用于制造多个转换元件的方法,借助其能够实现转换元件,所述转换元件的形状是尤其好限定的。此外,应提出一种具有尤其好限定的形状的转换元件,和一种具有这种转换元件的光电子器件。
所述目的分别通过具有权利要求1的、权利要求7的和权利要求13的步骤的方法以及通过具有权利要求16的特征的转换元件和通过具有权利要求17的特征的光电子器件来实现。
方法的、转换元件的和光电子器件的有利的改进方案和实施方式是各从属权利要求的主题。
借助在此描述的方法制造的转换元件构成为是转换波长的。借助术语“波长转换”当前尤其理解成入射的特定波长范围的电磁辐射到另外的、优选更长波长的波长范围的电磁辐射的转换。尤其,在波长转换中,入射的波长范围的电磁辐射通过转换波长的元件吸收,通过原子和/或分子层面上的电子过程转变成其他波长范围的电磁辐射,并且再次发出。尤其地,在本文中不用术语“波长转换”表示电磁辐射的纯散射或纯吸收。
在用于制造多个转换元件的方法中,首先提供载体。尤其优选地,载体至少对于可见光而言是透明的。载体例如具有下述材料中的一种或由下述材料中的一种构成:蓝宝石、玻璃、硼硅酸盐玻璃。
根据方法的一个实施方式,将第一掩模层施加到载体上,所述第一掩模层结构化成具有穿口。在穿口的区域中,载体可自由触及。
根据方法的一个实施方式,将牺牲层施加到载体上。在该情况下,牺牲层通过穿口可自由触及。
根据方法的另一个实施方式,将转换材料至少引入到穿口中。在此,转换材料通常以可流动的形式存在。在该情况下,转换材料通常在方法的随后的时间点硬化。
根据方法的另一个实施方式,分割转换元件,使得出现多个单独的转换元件。转换元件在此能够在分割之前固定在薄膜上,,使得所述转换元件在分割之后作为制成的转换元件存在于薄膜上,并且能够简单地继续加工,例如通过拾取-贴装工艺。
转换材料在穿口之内优选分别侧向地直接邻接于第一掩模层。此外,穿口之内的转换材料与第一掩模层的表面优选分别平接。换言之,转换材料优选完全地填充穿口。
第一掩模层的穿口优选形成用于转换材料的倒模,,并且预设转换元件的随后的形状或至少转换元件的转换波长的元件的随后的形状。
在此描述的用于转换元件的制造方法基于如下思想:掩模层的结构借助转换材料成型,进而实现具有明确限定的形状的转换元件。尤其地,借助在此描述的方法产生的转换元件通常具有例如与借助丝网印刷产生的基于树脂的、例如基于硅树脂的转换小板相比非常平滑的主面和平滑的侧面。借助在此描述的方法产生的转换元件通常也不具有在整个面上的弯曲,所述弯曲如在印刷的转换元件中观察到。此外,借助在此描述的方法,有利地能够制造具有小的棱边长度的转换元件和相对厚的转换元件。
在此描述的转换元件优选是基于树脂的,例如是基于硅树脂的。相对于陶瓷的转换元件,基于树脂的转换元件具有如下优点,能够以简单的方式和方法包含多种不同的发光材料。
尤其地,当载体不再是随后的转换元件的一部分时,随后的转换元件的形状的非常广泛的多样性是可行的。尤其优选地,,随后的转换元件具有用于随后的键合线的留空部。这种用于键合线的留空部优选设置在转换元件的边缘上。键合线留空部能够借助在此提出的方法尤其精确地成型。
根据方法的另一个实施方式,转换元件的分割通过锯割、冲制或激光写入和折断来进行,其中将载体同样切开,使得载体分别是随后的转换元件的一部分。在该情况下,载体优选用于转换元件的机械稳定。因此,有利地,转换材料能够形成为,使得其单独地不是机械稳定的。与陶瓷的转换元件相比,这种转换元件是成本更低的。转换元件在该实施方式中通常具有矩形的形状。
根据方法的另一个实施方式,将第一掩模层同样切开,使得转换材料的侧面用第一掩模层的层覆盖。在该实施方式中,第一掩模层有利地不必移除。这简化方法。此外。掩模层能够对于入射的和/或转换的光吸收性地或也能够反射性地构成。制成的转换元件的侧面上的这种层随后防止光经由转换元件的侧面发出,进而防止光学串扰。
根据方法的另一个实施方式,在施加转换材料之前,将反射层施加到第一掩模层上,所述反射层在分割之后覆盖转换材料的侧面。尤其优选地,反射层完全地覆盖转换材料的侧面。侧面上的反射层优选对于入射的和/或转换的光构成为是反射的。在制成的转换元件的侧面上的反射层随后同样防止光经由转换元件的侧面发出进而防止光学串扰。此外,反射层也能够使发出的光随观察角度的色彩印象均匀化。
反射层优选具有下述金属材料中的一种或由下述材料中的一种形成:银、金、铝、铂。此外,反射层也能够构成为介电镜,所述介电镜例如包括由银和二氧化硅构成的层。
反射层优选具有在0.1微米和200微米之间的厚度,其中包括边界值。
为了在转换材料的侧面上产生反射层,例如能够将结构化的第二掩模层施加到载体上。第二掩模层优选具有结构元件或者由结构元件形成,所述结构元件设置在第一掩模层的穿口中。
根据一个实施方式,对此在第一掩模层和第二掩模层上优选整面地施加金属成核层。尤其优选地,在此第一掩模层的侧壁用金属成核层覆盖。沉积例如能够借助于下述方法中的一种进行:溅射、PVD、蒸镀。
金属成核层例如具有下述材料中的一种或由下述材料中的一种形成:铬、钛、铂、铝、铜、银。
成核层优选具有在0.05微米和0.2微米之间的厚度,其中包括边界值。
在沉积金属成核层之后,再次将第二掩模层移除,,使得仅第一掩模层用金属成核层覆盖。载体或牺牲层在穿口的区域中优选露出。随后将成核层成型,使得在第一掩模层上出现反射层。成核层的成型例如能够借助电镀工艺执行。电镀工艺能够借助电流或以无电流的方式进行。
在载体上现在存在第一掩模层,在所述掩模层上沉积反射层。于是第一掩模层的穿口如已经描述的那样用转换材料填充并且制成转换元件。
对在上文中描述的用于在转换元件的侧面上产生反射层的方法替选地,反射层也能够在没有预先施加成核层的情况下施加在第一掩模层和第二掩模层上。优选地,反射层在此整面地施加。当然,在此优选地使用溅射并且不使用电镀工艺。
在沉积反射层之后,再次移除第二掩模层,使得仅第一掩模层用反射层覆盖,并且载体在穿口的区域中露出。随后,转换元件又能够从施加转换材料开始被继续处理。
如果借助所描述的方法实施形式中的一个将反射层施加到转换材料的侧面上,那么也可行的是:在分割转换元件时又同样将第一掩模层切断,使得反射层用第一掩模层的层覆盖。
根据用于制造多个转换元件的另一方法,提供第一掩模层,所述第一掩模层的结构元件具有底切。这种结构元件例如能够借助由不同光刻胶层构成的双层系统来实现。
在结构元件之间施加金属成核层,并且再次将第一掩模层移除,使得成核层仅在结构元件之间构成。具有底切的结构元件在此用作为用于成核层的遮挡掩模。随后,将反射层施加到成核层的结构元件上,所述反射层设为用于,覆盖制成的转换元件的转换材料的侧面。
在该方法中,成核层连同反射层构成应通过转换材料成型的形状,其中成核层和反射层随后作为转换材料的侧面的覆层至少部分是转换元件的组成部分。尤其优选地,成核层连同反射层具有大于转换元件的随后的厚度的高度。例如,成核层连同反射层的高度至少为50微米。
第一掩模层和第二掩模层能够由光刻胶形成。优选地,在此使用如下光刻胶,由所述光刻胶能够产生具有相对高的长宽比的结构。借助所述光刻胶尤其能够实现大厚度的转换元件。
优选地,在此,第二掩模层的光刻胶与第一掩模层的光刻胶相比更容易化学溶解。例如,能够将干式胶用于第二掩模层,,将所述干式胶被深冲,以便更好地成像第一掩模层的形貌。在第二掩模层的光刻胶的曝光和显影之后,所述光刻胶然后优选仅仍在不存在第一掩模层的位置处保留。
在此处描述的方法中,转换材料例如能够借助下述方法中的一种施加:刮涂、喷射覆层、点胶、印刷、压制成型、作为印刷方法例如丝网印刷或模板印刷是适合的。
如果将转换材料压制成型,那么优选在直接邻接的材料中、即在载体、牺牲层或掩模层中设有通道,所述通道伸展远离用于转换元件的模具。所述通道用于,在成型过程中将空气从模具中导出。
转换材料优选包括树脂,例如硅树脂,将发光材料颗粒引入到所述树脂中。这种转换元件也称为“基于树脂的”。发光材料颗粒给予转换材料进而给予转换元件转换波长的特性。树脂通常首先以液态形式存在,并且在施加之后硬化。
树脂例如能够为环氧化物或硅树脂或为所述材料的混合物。
对于发光材料颗粒例如下述材料中的一种是适合的:用稀土元素掺杂的石榴石、用稀土元素掺杂的碱土金属硫化物、用稀土元素掺杂的硫代镓酸盐、用稀土元素掺杂的铝酸盐、用稀土元素掺杂的硅酸盐、用稀土元素掺杂的正硅酸盐、用稀土元素掺杂的氯代硅酸盐、用稀土元素掺杂的碱土金属氮化硅、用稀土元素掺杂的氮氧化物、用稀土金属掺杂的氧氮化铝、用稀土金属掺杂的氮化硅、用稀土金属掺杂的塞隆、量子点。
在此处描述的方法中,转换元件能够借助背离载体的主面施加到薄膜上并且再次移除载体,使得在薄膜上存在多个转换元件。载体例如能够借助于激光剥离工艺移除。
在此处描述的方法中,在载体和第一掩模层之间能够设置牺牲层。牺牲层设为用于,通过移除牺牲层将载体从转换元件移除。牺牲层的移除例如能够借助于湿化学工艺或激光剥离工艺进行。
牺牲层例如能够具有下述材料中的一种或由下述材料中的一种形成:钼、氮化硅、氧化硅。
牺牲层例如能够借助于下述方法中的一种沉积:蒸镀、PVD、溅射。
牺牲层优选具有在10纳米和200纳米之间的厚度,其中包括边界值。
根据方法的一个实施方式,在载体中施加结构,所述结构设为用于,随后施加的转换材料在所述结构中成型。例如,结构能够是透镜、微透镜或菲涅尔结构。如果将载体再次从转换材料移除,在转换元件的辐射出射面上能够成像这种结构。在此,通常仅相对粗的结构是可行的,例如透镜。如果载体保留在制成的转换元件中,那么也可行的是,精细的结构、例如微透镜或菲涅尔结构从载体成型到转换材料中。如果载体由玻璃构成,那么结构例如能够刻蚀到玻璃中。结构用于,以期望的方式和方法影响辐射耦合输出。因此,结构能够适合用于,,使发出的光的与观察角度相关的色彩均匀化,或者实现定向的放射。
在用于制造多个转换元件的另一方法中,又提供载体。载体具有多个凹部。凹部优选全部同类地构成。例如,凹部透镜形地构造。如果载体由玻璃形成,那么通过各向同性的刻蚀、例如借助氢氟酸在载体中形成半球形的凹部。借助于各向异性的干刻蚀工艺,例如能够形成方形的凹部。
随后将转换材料引入到凹部中。优选地,转换材料分别完全填充凹部。例如,转换材料填充凹部,使得转换材料与载体构成平坦的表面。在将转换材料引入到凹部中时,同样能够使用掩模,所述掩膜优选防止:在凹部之间将转换材料施加在载体上。
最后,分割转换元件,例如借助于刮刻和/或折断分割。于是,转换元件包括载体的具有至少一个凹部的部分,所述凹部由转换材料填充。
根据方法的一个实施方式,在分割转换元件时,,同样将载体切断,使得载体分别是制成的转换元件的一部分。
根据方法的另一实施方式,将牺牲层施加在载体上,使得至少凹部设有牺牲层。随后将转换材料施加到牺牲层上。最后,,将由转换材料和载体构成的复合件固定在薄膜上。优选地,薄膜的固定进行成,使得具有转换材料的凹部指向薄膜。薄膜例如能够为热离型膜或UV离型膜。最后,移除载体。优选地,通过移除牺牲层来移除载体。
借助本方法实现的转换元件优选具有至少50微米的厚度。转换元件的厚度优选仅与其主面之上的平均值偏差至多10%。
与不具有掩模层的丝网印刷或模板印刷相反地,借助在此描述的方法能够产生具有精确的表面性质的高厚度的转换元件。具有高厚度的转换元件尤其适合于,侧向地由反射的囊封料封装,如其对于制造点光源是有利的。
借助在此描述的方法产生的转换元件尤其适合于,,在光电子器件中使用。例如转换元件是发光二极管的一部分。
光电子器件优选包括至少一个发射辐射的半导体芯片,所述半导体芯片发出第一波长范围的电磁辐射。例如,半导体芯片发出蓝光。转换元件在光电子器件之内设置成,使得半导体芯片的辐射穿过转换元件。
转换元件适合用于,将半导体芯片的辐射的至少一部分转换成至少一个另外的波长范围的辐射。例如,转换元件将半导体芯片的蓝色的辐射的一部分转换成黄光,使得半导体器件发出由未转换的蓝色辐射和经转换的黄色辐射构成的混合色彩的白光。
优选地,转换元件沿半导体芯片的主放射方向设置在半导体芯片的下游。转换元件优选设置在半导体芯片的辐射出射面上。
当前的转换元件由于其良好限定的形状尤其适合于:在光电子器件中使用,所述光电子器件应用作为点光源。这种光电子器件优选具有白色的、漫反射的囊封材料,所述囊封材料至少封装半导体芯片的侧面。
当前仅结合方法、转换元件或器件描述的特征和实施方式同样能够在其他方法、转换元件或器件中使用。
附图说明
本发明的其他有利的实施方式和改进方案从在下文中结合附图描述的实施例中得出。
根据图1至8的示意剖视图,详细阐述用于制造转换元件的方法的一个实施例。
图9的示意俯视图示出根据不同实施例的转换元件。
根据图10和12的示意剖视图分别阐述用于制造转换元件的另一实施例。
图11和13的示意剖视图示出根据各一个实施例的转换元件。
根据图14至20的示意剖视图详细阐述用于制造转换元件的方法的另一实施例。
图21的示意剖视图示出根据另一实施例的转换元件。
根据图22至29的示意剖视图详细阐述用于制造转换元件的方法的另一实施例。
图30的示意剖视图示出根据另一实施例的转换元件。
根据图31至33的示意剖视图详细阐述用于制造转换元件的方法的另一实施例。
根据图34至38的示意剖视图详细阐述用于制造转换元件的方法的另一实施例。
根据图39至41的示意剖视图详细阐述用于制造光电子器件的方法的一个实施例。
图42示出根据一个实施例的光电子器件的示意剖视图。
图43示例性地示出多个转换元件的高度轮廓的3D测量。
具体实施方式
相同的、同类的或起相同作用的元件能够在附图中设有相同的附图标记。在附图中示出的元件相互间的大小关系和附图不能够视为是合乎比例的,更确切地说,为了更好的可视性和/或为了更好的理解,能够夸大地示出各个元件,尤其层。
在根据图1至8的实施例的方法中,在第一步骤中提供载体1(图1)。整面地将牺牲层2施加到载体1上(图2),在所述牺牲层上又整面地沉积光刻胶层(图3)。
随后,将光刻胶层通过曝光和显影结构化成,使得在光刻胶层中形成穿口3(图4)。穿口3当前完全地贯穿光刻胶层,使得牺牲层2在穿口3的区域中从外部可自由触及。光刻胶层在根据图1至8的方法中用作为第一掩模层4。
在下一步骤中,将第一掩模层4中的穿口3完全用转换材料5填充(图5)。转换材料5在此由硅树脂形成,将发光材料颗粒引入到所述硅树脂中。发光材料颗粒给予制成的转换元件转换波长的特性。
硅树脂随后硬化并且再次将第一掩模层4移除(图6)。
转换元件6仅借助其露出的主面施加到薄膜7上(图7)并且再次移除载体1。当前,载体1通过移除牺牲层2而移除。现在,在薄膜上存在各个转换元件6(图8)。制成的转换元件6例如能够借助于拾取贴装从薄膜7取下并且进一步加工。
图9的俯视图示出根据不同实施方式的具有多个不同转换元件6的薄膜7的示意俯视图。转换元件6在此示例性地具有不同的几何形状。视图应在此说明,借助提出的方法,不同的几何形状是可行的。通常,在执行方法之后在薄膜7上存在的转换元件6实际上具有相同的几何形状。
转换元件6的几何形状在此通过穿口3的几何形状确定,将所述穿口引入到第一掩模层4中。例如,转换元件6能够具有矩形形状、圆形的或还有三角形的形状。
在根据图10的实施例的方法中,首先执行如已经根据图1至6描述的步骤,其中然而放弃将牺牲层2施加到载体1上。在执行所述步骤之后,在载体1上存在具有转换材料6的各个硬化区域。所述复合件然后借助载体1的主面施加到薄膜7上(图10),其中所述主面背离转换材料5。现在分割转换元件6,例如通过锯割。在所述方法中,与根据图1至9的方法不同地,载体1是制成的转换元件6的组成部分。
如能够借助根据图10的方法产生的转换元件6示意地在图11中示出。转换元件6由载体1和硬化的转换材料5形成,其中硬化的转换材料5以直接接触的方式施加到载体1上。转换材料5给予转换元件6转换波长的特性。
在根据图12的实施例的方法中,同样首先执行如已经根据图1至6描述的方法步骤,其中又放弃施加牺牲层2(图12)。在下一步骤中,现在分割转换元件6,例如通过锯割或写入和折断。在此,,应沿其进行分离的分离线8在第一掩模层4之内伸展,使得转换材料5的侧面用第一掩模层4的材料覆盖(图13)。
如能够借助根据图12的实施例的方法制造的转换元件6示意地在图13中示出。根据图13的实施例的转换元件6的转换材料5施加在载体1上并且侧向整面地设有第一掩模层4的材料。
在根据图14至20的实施例的方法中,将结构化的第一掩模层4施加到设有牺牲层2的载体1上,如已经根据图1至4详细描述的那样(图14)。
在下一步骤中,将第二掩模层的结构元件9施加到第一掩模层4的穿口3中(图15)。在每个穿口3中在此设置有第二掩模层的结构元件9。第二掩模层能够如第一掩模层那样由光刻胶形成。
然后,将金属成核层10整面地溅射到第一掩模层4和第二掩模层上(图16),并且将第二掩模层再次移除,例如借助溶剂,如丙酮。
在牺牲层2上现在施加第一掩模层4,所述第一掩模层整面地由金属成核层10覆盖。尤其地,第一掩模层4的对穿口3限界的侧面用成核层10完全覆盖(图17)。
在下一步骤中,成核层10通过电镀工艺用另一反射层包覆11(图18)。借助电镀沉积的反射层11增强的第一掩模层4现在高于随后施加的转换材料5。
在下一步骤中,将转换材料5引入到电镀增强的第一掩模层4的穿口3中并且硬化。具有载体1和转换材料5的复合件施加在薄膜7上,将载体1通过移除牺牲层2移除,将转换元件6施加到另一薄膜7上并且分割(图20)。转换元件6分割成,使得转换材料5的侧面设有电镀沉积的反射层11。
对首先溅射成核层10的方法替选地,也能够相同地在第一掩模层4和第二掩模层上沉积厚的反射层11,例如通过溅射,所述成核层于是通过后续的电镀工艺用反射层11增强,如这根据图14至20描述。所述变型形式不进一步示出,以便避免重复。在此,也产生转换元件6,如根据图21描述。
能够借助根据图14至20的实施例的方法制造的转换元件6示意地在图21中示出。根据图21的实施例的转换元件6包括具有侧面的转换材料5的层,所述侧面整面地设有反射层11。在反射层11之内形成凹部,所述凹部用第一掩模层4的材料、如光刻胶填充(图21)。具有光刻胶的凹部在此从转换元件6的主面开始沿着其侧面延伸。转换材料5的侧面上的反射层11在此超出通过转换材料5形成的层的主面。
在根据图22至29的实施例的方法中,首先将牺牲层2施加到载体1上(图22)。然后施加具有结构元件的第一掩模层4,所述结构元件具有底切(图23)。由于底切,结构元件的侧面分别朝向载体1连续地渐缩。结构元件的横截面从背离载体1的主面向着朝向载体1的主面连续减小。
在下一步骤中,在第一掩模层4的结构元件之间构成金属成核层10。例如,溅射金属成核层10,其中第一掩模层4用作为遮挡掩模。
然后,再次移除第一掩模层4。成核层10现在构成具有穿口3的结构,所述穿口确定转换元件6的稍后的形状(图25)。成核层10借助于电镀沉积用另一反射层11增强(图26)。
在下一步骤中,成核层10中的穿口3完全用转换材料5填充(图27),并且将由载体1和转换材料5构成的复合件施加到薄膜7上(图28)。最后,移除载体1,在所述载体中移除牺牲层2(图29)。
图30示出例如能够通过根据图22至29的方法制造的转换元件6的示意剖面图。根据图30的实施例的转换元件6包括硬化的转换材料5的层。转换材料5的侧面在此用金属反射层11覆盖,所述金属反射层由电镀沉积的金属反射增强层的材料形成。
在根据图31至33的实施例的方法中,首先提供具有多个凹部12的、例如由玻璃构成的载体1(图31)。凹部12当前通过各向同性的湿化学刻蚀半球形地在载体1中构成。
在下一步骤中,将凹部12用转换材料5完全填充(图32)。然后,将由载体1和转换材料5构成的复合件施加到薄膜7上,并且例如借助于锯割分割成各个转换元件6(图33)。制成的转换元件6现在由载体1形成,所述载体具有半球形的凹部12,所述凹部完全由转换材料5填充。
在根据图34至38的实施例的方法中,同样提供预结构化的玻璃载体1,如根据图31已经描述的那样。随后,将牺牲层2整面地施加到载体1的具有凹部12的主面上,所述牺牲层例如由氮化硅构成(图35)。
在下一步骤中,将转换材料5借助于压制成型施加到牺牲层2上。转换材料5施加成,使得不仅载体1中的凹部12完全由转换材料5填充,而且转换材料5超出凹部12并且构成载体1上的连贯的层,所述层在凹部12上和在凹部12之间具有尽可能一致的厚度(图36)。
由转换材料5和载体1构成的复合件现在借助背离载体1的主面层压到薄膜7上(图37)。借助于激光剥离方法移除载体1,在所述载体中移除牺牲层2(图38)。分割转换元件6。每个转换元件6具有带有透镜状的拱曲部的转换材料5,所述拱曲部设置在层状部分上。转换元件6的层状部分分别侧向地超出拱曲部分。
在根据图39至42的用于制造光电子器件的方法中,首先提供器件壳体。器件壳体包括导体框13,所述导体框嵌入到反射器14中(图39)。在器件壳体的通过反射器14形成的腔15中露出导体框13的第一电连接部位16和第二电连接部位17。
现在将发射辐射的半导体芯片18安装到导体框14的第一电连接部位16上,所述发射辐射的半导体芯片在运行中由辐射出射面19发出蓝光。半导体芯片18借助于键合线20与导体框13的第二连接部位17导电连接(图40)。
将转换元件6安置到半导体芯片18的辐射出射面19上,即例如根据图11已经描述的那样。转换元件6在此包括载体1和转换材料5。转换元件6优选设置成,使得转换材料5朝向辐射出射面19。尤其优选地,转换材料5与辐射出射面19直接接触。
现在,器件壳体的腔15用反射的囊封料21填充,所述囊封料侧向地包裹半导体芯片18和转换元件6(图42)。转换元件6的辐射出射面22在此不具有反射的囊封料21。反射的囊封料21当前由硅树脂形成,将氧化钛颗粒嵌入所述硅树脂中。
图43示例性地示出转换元件6的高度轮廓的3D测量,所述转换元件能够借助在此描述的方法产生。转换元件6非常平坦地构成。转换元件6的棱边尤其均匀地成型。
本发明并不通过根据实施例进行的描述局限于此。更确切地说,本发明包括各个新的特征以及特征的各个组合,这尤其包含权利要求中的特征的各个组合,即使所述特征或所述组合本身没有在权利要求或实施例中明确地说明时也如此。

Claims (17)

1.一种用于制造多个转换元件(6)的方法,所述方法具有如下步骤:
-提供载体(1),
-将第一掩模层(4)施加到所述载体(1)上,其中所述第一掩模层(4)结构化成具有穿口(3),所述穿口完全贯穿所述第一掩模层(4);
-将转换材料(5)至少施加到所述穿口(3)中,,和
-分割所述转换元件(6),使得产生多个单独的转换元件(6),其中在施加所述转换材料(5)之前,将反射层(11)施加到所述第一掩模层(4)上,所述反射层在分割之后覆盖所述转换材料(5)的侧面。
2.根据上一项权利要求所述的方法,
其中所述转换元件(6)的分割通过锯割或折断进行,其中将所述载体(1)同样切断,使得所述载体(1)分别是随后的所述转换元件(6)的一部分。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其中将所述第一掩模层(4)同样切断,使得所述转换材料(5)的侧面由所述第一掩模层(4)的层覆盖。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其中
-将结构化的第二掩模层施加到所述载体(1)上,所述第二掩模层的结构元件(9)设置在所述第一掩模层(4)的所述穿口(3)中,
-将金属成核层(10)整面地施加在所述第一掩模层(4)和所述第二掩模层上,
-再次移除所述第二掩模层,使得仅所述第一掩模层(4)用所述金属成核层(10)覆盖,并且所述载体(1)或牺牲层(2)在所述穿口(3)的区域中露出,和
-将所述成核层(10)电镀成型,使得在所述第一掩模层(4)上形成所述反射层(11)。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其中
-将结构化的第二掩模层施加到所述载体(1)上,所述第二掩模层的结构元件(9)设置在所述穿口(3)中,
-将所述反射层(11)整面地施加在所述第一掩模层(4)和所述第二掩模层上,和
-再次移除所述第二掩模层,使得仅所述第一掩模层(4)用所述反射层(11)覆盖,并且所述载体(1)或牺牲层(2)在所述穿口(3)的区域中露出。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其中在分割所述转换元件(6)时,将所述第一掩模层(4)同样切断,使得用所述第一掩模层(4)的层来覆盖所述反射层(11)。
7.一种用于制造多个转换元件(6)的方法,
其中
-提供第一掩模层(4),所述第一掩模层的结构元件具有底切,
-将金属成核层(10)施加到所述第一掩模层(4)的所述结构元件之间的露出的区域上,
-将所述第一掩模层(4)再次移除,并且
-将反射层(11)施加到所述成核层(10)的所述结构元件上,所述反射层设为用于,覆盖制成的所述转换元件(6)的所述转换材料(5)的侧面。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其中所述第一掩模层和/或所述第二掩模层(4)是光刻胶层。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其中将所述转换材料(5)借助下述方法中的一种施加:刮涂、喷射覆层、点胶、印刷、压制成型。
10.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其中所述转换材料(5)具有树脂,所述树脂具有发光材料颗粒。
11.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其中所述转换元件(6)以背离所述载体(1)的主面施加到薄膜(7)上,并且再次移除所述载体(1),使得在所述薄膜(7)上存在多个转换元件。
12.根据上一项权利要求所述的方法,
其中在所述载体(1)和所述第一掩模层(4)之间设置有牺牲层(2),并且将所述载体(1)通过移除所述牺牲层(2)从所述转换元件(6)移除。
13.一种用于制造多个转换元件(6)的方法,所述方法具有如下步骤:
-提供载体(1),所述载体结构化成具有多个凹部(12),其中所述凹部(12)具有透镜的形状,
-将转换材料(5)引入到所述载体(1)的所述凹部(12)中,并且
-分割所述转换元件(6)。
14.根据上一项权利要求所述的方法,
其中在分割所述转换元件(6)时,将所述载体(1)同样切开,使得所述载体(1)分别是制成的所述转换元件(6)的一部分。
15.根据权利要求13所述的方法,
其中
-将牺牲层(2)施加到所述载体(1)上,使得至少所述凹部(12)设有所述牺牲层(2),
-将复合件施加到薄膜(7)上,并且
-移除所述载体(1)。
16.一种转换元件(6),所述转换元件借助上述权利要求中任一项所述的方法制造。
17.一种光电子器件,所述光电子器件具有根据上一项权利要求所述的转换元件(6)。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111512450A (zh) * 2017-12-19 2020-08-07 欧司朗Oled股份有限公司 用于制造转换元件的方法和转换元件
CN111801860A (zh) * 2018-03-02 2020-10-20 欧司朗Oled股份有限公司 由光学构件构成的构件联合体、用于制造构件联合体的方法和具有光学构件的结构元件

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016122213A1 (de) * 2016-11-18 2018-05-24 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum herstellen eines wellenlängenkonvertierenden elements, verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements und wellenlängenkonvertierendes element
JP6776859B2 (ja) * 2016-12-09 2020-10-28 日本電気硝子株式会社 波長変換部材の製造方法、波長変換部材及び発光デバイス
DE102022122980A1 (de) * 2022-09-09 2024-03-14 Ams-Osram International Gmbh Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements und optoelektronisches Bauelement
DE102022122981A1 (de) * 2022-09-09 2024-03-14 Ams-Osram International Gmbh Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements und optoelektronisches Bauelement
DE102023108968A1 (de) * 2023-04-06 2024-10-10 Ams-Osram International Gmbh Verfahren zum prozessieren von optoelektronischen bauelementen und optoelektronisches bauelement
DE102024109214A1 (de) * 2024-04-02 2025-10-02 Ams-Osram International Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Konversionselements für ein optoelektronisches Bauelement und ein optoelektronisches Bauelement mit einem solchen Konversionselement

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080194061A1 (en) * 2007-02-12 2008-08-14 Medendorp Nicholas W Methods of forming packaged semiconductor light emitting devices having multiple optical elements by compression molding
CN102473811A (zh) * 2009-07-23 2012-05-23 飞利浦拉米尔德斯照明设备有限责任公司 具有模制的反射侧壁涂层的led
CN102738355A (zh) * 2011-04-11 2012-10-17 矽品精密工业股份有限公司 具发光元件的封装件及其制法
CN103155188A (zh) * 2010-10-11 2013-06-12 欧司朗光电半导体有限公司 转换组件
JP2013125850A (ja) * 2011-12-14 2013-06-24 Toyoda Gosei Co Ltd 発光装置及びその製造方法
WO2014188296A1 (en) * 2013-05-20 2014-11-27 Koninklijke Philips N.V. Chip scale light emitting device package with dome

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100638868B1 (ko) * 2005-06-20 2006-10-27 삼성전기주식회사 금속 반사 층을 형성한 엘이디 패키지 및 그 제조 방법
TWI392111B (zh) * 2007-04-11 2013-04-01 億光電子工業股份有限公司 發光二極體裝置的螢光粉塗佈製程
DE102007039291A1 (de) * 2007-08-20 2009-02-26 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleitermodul und Verfahren zur Herstellung eines solchen
DE102007043183A1 (de) 2007-09-11 2009-04-09 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines solchen
DE102007062046B4 (de) * 2007-12-21 2023-09-07 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Lichtemittierende Bauelementeanordnung, lichtemittierendes Bauelement sowie Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von lichtemittierenden Bauelementen
JP5308988B2 (ja) * 2009-10-23 2013-10-09 スタンレー電気株式会社 Led光源装置の製造方法
DE112011102800T8 (de) * 2010-08-25 2013-08-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Phosphorfilm, Verfahren zum Herstellen desselben, Beschichtungsverfahren für eine Phosphorschicht, Verfahren zum Herstellen eines LED-Gehäuses und dadurch hergestelltes LED-Gehäuse
DE102010045390B4 (de) * 2010-09-15 2025-07-24 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronisches Halbleiterbauteil und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronisches Halbleiterbauteils
KR20120068178A (ko) * 2010-12-17 2012-06-27 삼성전기주식회사 렌즈 금형 및 렌즈 성형 방법
US8492182B2 (en) 2011-04-29 2013-07-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method for the producing of a light-emitting semiconductor chip, method for the production of a conversion die and light-emitting semiconductor chip
DE102013206133B4 (de) * 2013-04-08 2021-09-30 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Herstellen eines Konversionselements und Konversionselement
DE102013103983B4 (de) 2013-04-19 2021-09-23 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl strahlungsemittierender Halbleiterchips
DE102013207226A1 (de) * 2013-04-22 2014-10-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Herstellung eines Schichtelements für einen optoelektronischen Halbleiterchip
DE102013211634A1 (de) * 2013-06-20 2014-12-24 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Konversionselements
DE102014108362B4 (de) * 2014-06-13 2022-05-25 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung mehrerer optoelektronischer Bauelemente und optoelektronisches Bauelement
US9601670B2 (en) * 2014-07-11 2017-03-21 Cree, Inc. Method to form primary optic with variable shapes and/or geometries without a substrate

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080194061A1 (en) * 2007-02-12 2008-08-14 Medendorp Nicholas W Methods of forming packaged semiconductor light emitting devices having multiple optical elements by compression molding
CN102473811A (zh) * 2009-07-23 2012-05-23 飞利浦拉米尔德斯照明设备有限责任公司 具有模制的反射侧壁涂层的led
CN103155188A (zh) * 2010-10-11 2013-06-12 欧司朗光电半导体有限公司 转换组件
CN102738355A (zh) * 2011-04-11 2012-10-17 矽品精密工业股份有限公司 具发光元件的封装件及其制法
JP2013125850A (ja) * 2011-12-14 2013-06-24 Toyoda Gosei Co Ltd 発光装置及びその製造方法
WO2014188296A1 (en) * 2013-05-20 2014-11-27 Koninklijke Philips N.V. Chip scale light emitting device package with dome

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111512450A (zh) * 2017-12-19 2020-08-07 欧司朗Oled股份有限公司 用于制造转换元件的方法和转换元件
CN111512450B (zh) * 2017-12-19 2024-05-31 欧司朗Oled股份有限公司 用于制造转换元件的方法和转换元件
US12009460B2 (en) 2017-12-19 2024-06-11 Osram Oled Gmbh Method for producing a conversion element, and conversion element
CN111801860A (zh) * 2018-03-02 2020-10-20 欧司朗Oled股份有限公司 由光学构件构成的构件联合体、用于制造构件联合体的方法和具有光学构件的结构元件
US12374865B2 (en) 2018-03-02 2025-07-29 Osram Oled Gmbh Composite component made of optical components, method for producing a composite component and device comprising an optical component

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WO2016142344A1 (de) 2016-09-15
JP2018509650A (ja) 2018-04-05
DE102015103571A1 (de) 2016-09-15
US20180047879A1 (en) 2018-02-15

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