DE102016106494A1 - Optoelektronisches bauelement und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements - Google Patents

Optoelektronisches bauelement und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement, umfassend: – einen Träger aufweisend eine Chipmontagefläche, – wobei die Chipmontagefläche eine Reflexionsbeschichtung aufweist, – einen mittels eines Klebstoffs auf der Reflexionsbeschichtung geklebten optoelektronischen Halbleiterchip, so dass die Reflexionsbeschichtung in einen mittels des Halbleiterchips bedeckten ersten Teilabschnitt und in einen zweiten Teilabschnitt, der frei von dem Halbleiterchip ist, unterteilt ist, – wobei der Klebstoff Reflexionspartikel zum Reflektieren von mittels des Halbleiterchips emittierter elektromagnetischer Strahlung aufweist, – wobei der zweite Teilabschnitt zumindest teilweise mittels einer Korrosionsschutzschicht bedeckt ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements.
  • Träger für optoelektronische Halbleiterchips weisen üblicherweise eine Chipmontagefläche auf, auf welcher ein optoelektronischer Halbleiterchip geklebt ist. Um mittels des optoelektronischen Halbleiterchips emittierte elektromagnetischer Strahlung effizient weg vom Träger zu reflektieren, ist zum Beispiel vorgesehen, dass die Chipmontagefläche eine Reflexionsbeschichtung aufweist, auf welcher der Halbleiterchip geklebt ist. Die Reflexionsbeschichtung ist zum Beispiel eine Silberbeschichtung.
  • Die Reflexionsbeschichtung kann aber zum Beispiel unter Einfluss von korrosiven Gasen, zum Beispiel H2S-Gas, aufgrund von Korrosion degradieren und ihre ursprüngliche Farbe ändern. Eine Silberschicht verändert zum Beispiel unter dem Einfluss von H2S-Gas ihre Farbe von einem spiegelnden metallischen Silber zu einer dunkleren Farbe. Aufgrund dieser Farbveränderung nimmt eine Reflektivität einer korrodierten Reflexionsbeschichtung ab. Da die Reflektivität sich abhängig von der Wellenlänge unterschiedlich verändert oder degradiert, kann sich auch die Farbe des reflektierten Lichts gegenüber dem auf die korrodierte Reflexionsbeschichtung einfallenden Licht verändern. Somit kann sich der Farbort des vom optoelektronischen Bauelement emittierten Lichts gegenüber dem nicht-korrodierten Bauelements verändern.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist daher darin zu sehen, ein Konzept bereitzustellen, welches eine effiziente und insbesondere farbstabilere Reflektivität von mittels eines optoelektronischen Halbleiterchips emittierter elektromagnetischer Strahlung ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.
  • Nach einem Aspekt wird ein optoelektronisches Bauelement bereitgestellt, umfassend:
    • – einen Träger aufweisend eine Chipmontagefläche,
    • – wobei die Chipmontagefläche eine Reflexionsbeschichtung aufweist,
    • – einen mittels eines Klebstoffs auf der Reflexionsbeschichtung geklebten optoelektronischen Halbleiterchip, so dass die Reflexionsbeschichtung in einen mittels des Halbleiterchips bedeckten ersten Teilabschnitt und in einen zweiten Teilabschnitt, der frei von dem Halbleiterchip ist, unterteilt ist,
    • – wobei der Klebstoff Reflexionspartikel zum Reflektieren von mittels des Halbleiterchips emittierter elektromagnetischer Strahlung aufweist,
    • – wobei der zweite Teilabschnitt zumindest teilweise mittels einer Korrosionsschutzschicht bedeckt ist.
  • Nach einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte:
    • – Bereitstellen eines eine Chipmontagefläche aufweisenden Trägers, wobei die Chipmontagefläche eine Reflexionsbeschichtung aufweist,
    • – Kleben eines optoelektronischen Halbleiterchips auf die Chipmontagefläche mittels eines Klebstoffs, so dass die Reflexionsbeschichtung in einen mittels des Halbleiterchips bedeckten ersten Teilabschnitt und in einen zweiten Teilabschnitt, der frei von dem Halbleiterchip ist, unterteilt wird,
    • – wobei der Klebstoff Reflexionspartikel zum Reflektieren von mittels des Halbleiterchips emittierter elektromagnetischer Strahlung aufweist,
    • – wobei nach dem Kleben der zweite Teilabschnitt zumindest teilweise mittels einer Korrosionsschutzschicht bedeckt wird.
  • Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die obige Aufgabe dadurch gelöst werden kann, dass der Klebstoff, welcher verwendet wird, um den Halbleiterchip auf die Reflexionsbeschichtung zu kleben, Reflexionspartikel aufweist. Diese reflektieren in vorteilhafter Weise elektromagnetische Strahlung, die mittels des Halbleiterchips in seinem Betrieb emittiert wird. Somit bewirken diese Reflexionspartikel in vorteilhafter Weise eine effiziente Reflexion der emittierten elektromagnetischen Strahlung weg vom Träger. Dies kompensiert in vorteilhafter Weise eine mögliche Verschlechterung der Reflektivität der Reflexionsbeschichtung aufgrund eines degradierenden Einflusses eines korrosiven Gases.
  • Das heißt also, dass die Reflexionspartikel des Klebstoffs zwar eine mögliche Verschlechterung der Reflektivität der Reflexionsbeschichtung aufgrund des degradierenden Einflusses eines korrosiven Gases nicht verhindern können, doch zumindest können sie diese mögliche Verschlechterung zumindest teilweise kompensieren. Dies im Vergleich zu einem optoelektronischen Bauelement, in welchem der Halbleiterchip mittels eines Klebstoffs auf einer Reflexionsbeschichtung geklebt ist, der frei von Reflexionspartikeln ist.
  • Es hat sich ferner gezeigt, dass durch thermischen und/oder mechanischen Stress die Korrosionsschutzschicht Risse bekommen kann. Durch solche Risse kann zum Beispiel ein korrosives Gas, zum Beispiel H2S-Gas, bis zum Klebstoff vordringen, durch diesen durchdiffundieren und dann die Reflexionsbeschichtung angreifen und letztlich korrodieren. Die Risse treten vornehmlich an Orten auf, an denen sich eine Grenzfläche zwischen der Korrosionsschutzschicht und dem Klebstoff einstellt.
  • Die Reflexionspartikel können zwar eine solche Korrosion nicht verhindern. Dennoch wird durch das Vorsehen der Reflexionspartikel ein Mindestmaß an Reflektivität bereitgestellt, so dass eine Mindest-Reflexion der elektromagnetischen Strahlung auch dann bewirkt werden kann, wenn im Extremfall die gesamte unter dem Klebstoff liegende Reflexionsbeschichtung korrodiert ist und somit selbst nicht mehr effizient die elektromagnetische Strahlung reflektieren kann.
  • Ferner hat es sich gezeigt, dass sich aufgrund einer solchen Korrosion der Farbort einer mittels der korrodierten Reflexionsbeschichtung reflektierten elektromagnetischen Strahlung im Vergleich zu der auf die korrodierte Reflexionsbeschichtung einfallende elektromagnetische Strahlung verändern kann. Das heißt also insbesondere, dass sich der Farbort der ursprünglich mittels des Halbleiterchips emittierten elektromagnetischen Strahlung aufgrund einer Reflexion an einem korrodierten Ort der Reflexionsbeschichtung verschieben kann. Diese Farbortverschiebung wird aber in vorteilhafter Weise durch die Reflexionspartikel, die stets ein Mindestmaß an Reflektivität ohne Farbortverschiebung bewirken, zumindest teilweise kompensiert. Somit fällt eine mögliche Farbortverschiebung aufgrund einer Korrosion deutlich geringer aus als bei der Verwendung eines Klebstoffs, der frei von Reflexionspartikeln ist.
  • Somit kann in vorteilhafter Weise das optoelektronische Bauelement auch in Umgebungen eingesetzt werden, die korrosive Gase aufweisen.
  • Eine Reflexionsbeschichtung umfasst nach einer Ausführungsform eine Silberschicht und/oder eine eine Silberlegierung aufweisende Schicht.
  • Die Formulierung „bedecken“ oder „bedeckt“ umfasst insbesondere die Formulierung „beschichten“ oder „beschichtet“.
  • Ein Halbleiterchip ist nach einer Ausführungsform als ein Leuchtdiodenchip ausgebildet. Der Leuchtdiodenchip ist nach einer Ausführungsform als ein Volumenemitter ausgebildet.
  • In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Klebstoff zumindest teilweise einen um den Halbleiterchip umlaufenden Randbereich bedeckt, wobei der Randbereich vom zweiten Teilabschnitt umfasst ist. Das heißt also, dass im zweiten Teilabschnitt ein Unterabschnitt festgelegt ist: Der Randbereich um den geklebten Halbleiterchip herum, wobei der Randbereich zumindest teilweise mit Klebstoff versehen ist. Der Klebstoff steht somit sozusagen über den Halbleiterchip über. Die Korrosionsschutzschicht ist hier dann unter anderem auf dem überstehenden Klebstoff, also auf dem Klebstoff, der den Randbereich zumindest teilweise bedeckt, angeordnet.
  • Dass der Klebstoff überstehen kann, kann zum Beispiel aus prozesstechnischen Gründen resultieren. Beispielsweise wird beim einem Andrücken des Halbleiterchips auf die Chipmontagefläche Klebstoff unter dem Halbleiterchip herausgedrückt.
  • Die Formulierung, dass der zweite Teilabschnitt zumindest teilweise mittels der Korrosionsschutzschicht bedeckt ist respektive wird, umfasst insbesondere, dass der zweite Teilabschnitt vollständig mittels der Korrosionsschutzschicht bedeckt ist respektive wird.
  • Der überstehende Klebstoff ist insbesondere mittels der Korrosionsschutzschicht bedeckt oder versehen.
  • Die Formulierung „zumindest teilweise“ umfasst insbesondere die Formulierung „vollständig“.
  • In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Halbleiterchip eine Unterseite und eine der Unterseite gegenüberliegende Oberseite aufweist, wobei der Halbleiterchip mit seiner Unterseite der Chipmontagefläche zugewandt auf der Reflexionsbeschichtung der Chipmontagefläche geklebt ist, so dass zwischen der Unterseite und der Reflexionsbeschichtung eine aus Klebstoff gebildete und die Unterseite vollständig kontaktierende Klebstoffschicht gebildet ist.
  • In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Halbleiterchip eine Unterseite und eine der Unterseite gegenüberliegende Oberseite aufweist, wobei der Halbleiterchip mit seiner Unterseite der Chipmontagefläche zugewandt auf der Reflexionsbeschichtung der Chipmontagefläche geklebt ist, so dass zwischen der Unterseite und der Reflexionsbeschichtung eine aus Klebstoff gebildete Klebstoffschicht gebildet ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Klebstoffschicht die Unterseite des Halbleiterchips vollflächig kontaktiert, also berührt. Gemäß dieser Ausführungsform (siehe auch Ausführungsform weiter oben) ist also eine die Unterseite des Halbleiterchips vollflächig kontaktierende Klebstoffschicht gebildet. Vollflächig bedeutet hier vollständig.
  • Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass unmittelbar unterhalb des Halbleiterchips eine Reflexionsschicht gebildet ist, die Klebstoffschicht umfassend die Reflexionspartikel, so dass die Reflexionsschicht effizient die mittels des Halbleiterchips emittierte elektromagnetische Strahlung reflektieren kann. Dies ist zum Beispiel von besonderem Vorteil, wenn der Halbleiterchip als ein Volumenemitter ausgebildeter Leuchtdiodenchip ausgebildet ist.
  • Aufgrund von Prozesstoleranzen kann es vorkommen, dass die Klebstoffschicht die Unterseite des Halbleiterchips unvollständig, also nicht vollflächig, bedeckt oder kontaktiert. Die allgemeine Formulierung, dass eine Klebstoffschicht zwischen der Unterseite des Halbleiterchips und der Reflexionsbeschichtung vorgesehen oder gebildet ist respektive wird, umfasst sowohl den Fall einer vollflächigen, also vollständigen, Kontaktierung als auch den Fall einer unvollständigen Kontaktierung.
  • In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass frei liegende Oberflächen des Halbleiterchips und/oder des Trägers mittels der Korrosionsschutzschicht bedeckt sind.
  • Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass auch die frei liegenden Oberflächen effizient gegen korrosive Gase geschützt werden können.
  • In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Halbleiterchip mittels eines Bonddrahts oder mittels zweier Bonddrähte elektrisch kontaktiert ist, wobei der oder die Bonddrähte mittels der Korrosionsschutzschicht bedeckt ist respektive sind.
  • Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass auch der oder die Bonddrähte effizient gegen korrosive Gase geschützt werden kann respektive können.
  • In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Träger als ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Trägern ausgebildet ist: Leadframe, Leiterplatte, Keramikträger. Ein Leadframe kann im Deutschen auch als Leiterrahmen oder Anschlussrahmen bezeichnet werden.
  • In einer Ausführungsform ist ferner ein elektronisches Bauteil, insbesondere eine in einen den Halbleiterchip umfassenden Stromkreis geschaltete ESD-Schutzdiode, vorgesehen, das nach einer weiteren Ausführungsform mittels der Korrosionsschutzschicht bedeckt ist.
  • Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass das elektronische Bauteil effizient gegen korrosive Gase geschützt werden kann.
  • Zum Beispiel ist das elektronische Bauteil mittels eines weiteren Klebstoffs auf dem Träger geklebt. Der weitere Klebstoff ist nach einer Ausführungsform wie ein Klebstoff umfassend Reflexionspartikel gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet. Ausführungen und beschriebene Vorteile und technische Effekte, die im Zusammenhang mit dem Klebstoff gemacht sind, der verwendet wird respektive ist, um den Halbleiterchip auf die Chipmontagefläche zu kleben, gelten analog für den weiteren Klebstoff und umgekehrt. Das heißt also insbesondere, dass auch der weitere Klebstoff nach einer Ausführungsform Reflexionspartikel umfasst.
  • Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Korrosionsschutzschicht eine oder mehrere anorganische Schichten, insbesondere Al2O3-Schicht, SiO2-Schicht, Si3N4-Schicht, TiO2-Schicht, ZnO2-Schicht, Ta2O5-Schicht, Ge3N4-Schicht, ZrO2-Schicht, umfasst.
  • Die Korrosionsschutzschicht ist also beispielsweise als ein Schichtenstapel oder als eine Schichtanordnung gebildet.
  • In einer Ausführungsform beträgt eine Dicke der Korrosionsschutzschicht zwischen 5 nm und 100 nm.
  • Zum Beispiel wird eine anorganische Schicht mittels eines Sputter-Verfahrens respektive eines PECVD-Verfahrens respektive eines ALD-Verfahrens aufgebracht. „ALD“ steht für "Atomic Layer Deposition" und wird mit Atomlagenabscheidung übersetzt. "PECVD" steht für "Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition" und wird mit plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung übersetzt.
  • In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Reflexionspartikel ein oder mehrere Elemente ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Reflexionspartikeln umfassen: Titandioxid-(TiO2)-Partikel, Aluminiumoxid(Al2O3)-Partikel, SiO2-Partikel, ZnO2-Partikel, ZnO-Partikel.
  • Durch das Vorsehen dieser Reflexionspartikel wird insbesondere eine effiziente Reflexion bewirkt.
  • In einer Ausführungsform sind die Reflexionspartikel als weiße Reflexionspartikel ausgebildet. Somit bewirken die Reflexionspartikel einen weißen Farbeindruck. Solche Reflexionspartikel können auch als weiße Reflexionspartikel bezeichnet werden. Weiße Reflexionspartikel weisen insbesondere den technischen Vorteil auf, dass sie besonders effizient die emittierte elektromagnetische Strahlung reflektieren können und einen Farbort der emittierten elektromagnetischen Strahlung nicht verändern.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Partikelgröße der Reflexionspartikel im Bereich zwischen 0,1 µm und 5 µm liegt.
  • In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Massenanteil der Reflexionspartikel im Bereich zwischen 50% und 80% liegt. Insbesondere ist der Massenanteil 70%, beispielsweise 73%.
  • Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Klebstoff ein oder mehrere der folgenden Materialien oder Werkstoffe umfasst: Silikon respektive Siloxan-basierte Materialien, Silikon-Epoxid, Epoxid, Acrylat.
  • In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Halbleiterchip mittels eines Verkapselungswerkstoffs verkapselt oder vergossen ist.
  • Dadurch ist zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass der Halbleiterchip effizient vor mechanischen Beschädigungen geschützt werden kann.
  • Zum Beispiel umfasst der Verkapselungswerkstoff einen oder mehrere Leuchtstoffe. Mehrere Leuchtstoffe können auch als Leuchtstoffkombination bezeichnet werden.
  • Insbesondere umfasst der Verkapselungswerkstoff ein Silikon respektive ein silikonbasiertes Material. Der Leuchtstoff oder die mehreren Leuchtstoffe ist respektive sind zum Beispiel in dem Silikon eingebettet.
  • Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das optoelektronische Bauelement mittels des Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements hergestellt ist respektive wird.
  • Technische Funktionalitäten des Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements ergeben sich analog aus entsprechenden technischen Funktionalitäten des optoelektronischen Bauelements. Das heißt also insbesondere, dass sich Verfahrensmerkmale aus entsprechenden Merkmalen des optoelektronischen Bauelements ergeben und umgekehrt.
  • In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Halbleiterchip eine Unterseite und eine der Unterseite gegenüberliegende Oberseite aufweist, wobei der Halbleiterchip mit seiner Unterseite der Chipmontagefläche zugewandt auf die Chipmontagefläche geklebt wird, so dass zwischen der Unterseite und dem ersten Kontaktabschnitt eine aus Klebstoff gebildete und die Unterseite vollständig kontaktierende Klebstoffschicht gebildet wird.
  • Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Halbleiterchip eine Unterseite und eine der Unterseite gegenüberliegende Oberseite aufweist, wobei der Halbleiterchip mit seiner Unterseite der Chipmontagefläche zugewandt auf die Chipmontagefläche geklebt wird, so dass zwischen der Unterseite und dem ersten Kontaktabschnitt eine aus Klebstoff gebildete Klebstoffschicht gebildet wird. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Klebstoffschicht die Unterseite des Halbleiterchips vollflächig kontaktiert, also berührt. Gemäß dieser Ausführungsform (siehe auch Ausführungsform weiter oben) wird also eine die Unterseite des Halbleiterchips vollflächig kontaktierende Klebstoffschicht gebildet. Vollflächig bedeutet hier vollständig.
  • Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass frei liegende Oberflächen des Halbleiterchips und/oder des Trägers nach dem Kleben mittels der Korrosionsschutzschicht bedeckt werden.
  • Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass nach dem Kleben der Halbleiterchip mittels eines Bonddrahts oder mittels zweier Bonddrähte elektrisch kontaktiert wird, wobei der oder die Bonddrähte mittels der Korrosionsschutzschicht bedeckt wird respektive werden.
  • Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ferner ein elektronisches Bauteil, insbesondere eine in einen den Halbleiterchip umfassenden Stromkreis geschaltete ESD-Schutzdiode, vorgesehen ist, das nach dem Kleben mittels der Korrosionsschutzschicht bedeckt wird.
  • In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Träger in einem Gehäuse aufgenommen ist.
  • In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Gehäuse eine Kavität aufweist, wobei die Chipmontagefläche in einem Bodenbereich der Kavität angeordnet ist. Zum Beispiel ist respektive wird eine Mantelfläche der Kavität mit der Korrosionsschutzschicht versehen.
  • Durch das Vorsehen einer Kavität, in deren Bodenbereich der Halbleiterchip angeordnet ist, wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass der Halbleiterchip effizient vor einer Beschädigung durch äußere mechanische Einflüsse geschützt werden kann.
  • Die Kavität kann ferner in vorteilhafter Weise effizient einen optischen Reflektor für den Halbleiterchip bilden.
  • In einer Ausführungsform ist die Mantelfläche mit einer Reflexionsbeschichtung versehen, die dann in einer weiteren Ausführungsform mittels einer Korrosionsschutzschicht bedeckt ist respektive wird.
  • Zum Beispiel ist die Kavität zumindest teilweise, insbesondere vollständig, mittels des Verkapselungswerkstoffs aufgefüllt.
  • Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Halbleiterchip mittels eines Verkapselungswerkstoffs verkapselt wird.
  • Die Formulierung "respektive" umfasst insbesondere die Formulierung "und/oder".
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden, wobei
  • 1 ein erstes optoelektronisches Bauelement,
  • 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements und
  • 3 ein zweites optoelektronisches Bauelement
    zeigen.
  • 1 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht eines ersten optoelektronischen Bauelements 101. Das optoelektronische Bauelement 101 ist zum Beispiel ein Leuchtdioden-Bauelement.
  • Das optoelektronische Bauelement 101 umfasst ein Gehäuse 103. Das Gehäuse 103 weist eine Oberseite 105 und eine der Oberseite 105 gegenüberliegende Unterseite 107 auf. Das Gehäuse 103 des optoelektronischen Bauelements 101 umfasst einen Gehäuserahmen 109 und einen in den Gehäuserahmen 109 eingebetteten Leiterrahmen 111 als einen Träger. Das optoelektronische Bauelement 101 umfasst also gemäß dieser Ausführungsform einen Träger, der als ein Leiterrahmen ausgebildet ist. Der Gehäuserahmen 109 weist zum Beispiel ein elektrisch isolierendes Kunststoffmaterial auf, beispielsweise ein Epoxidharz. Der Gehäuserahmen 109 weist zum Beispiel eine Keramik auf. Der Gehäuserahmen 109 ist zum Beispiel mittels eines Formprozesses (Mold-Prozess) oder mittels eines Vergussprozesses hergestellt.
  • Der Leiterrahmen 111 kann auch als ein Leadframe bezeichnet werden. Der Leiterrahmen 111 weist ein elektrisch leitendes Material auf, beispielsweise ein Metall. Insbesondere weist der Leiterrahmen 111 Kupfer auf. Kupfer bietet den Vorteil, elektrisch sowie thermisch sehr gut leitend zu sein.
  • Das elektrisch leitende Material ist zumindest teilweise, insbesondere vollständig, mit einer Reflexionsbeschichtung 135 beschichtet, zum Beispiel mit Silber, was nachfolgend im Zusammenhang mit einem ersten und zweiten elektrischen Kontaktabschnitt weiter erläutert wird. Das heißt also, dass das elektrisch leitende Material zumindest teilweise, insbesondere vollständig, mit Silber oder einer silberbasierten Legierung beschichtet ist.
  • Der Leiterrahmen 111 weist eine Oberseite 113 und eine der Oberseite 113 gegenüberliegende Unterseite 115 auf. Die Oberseite 113 des Leiterrahmens 111 ist zum Beispiel zumindest teilweise, insbesondere vollständig, mittels der Reflexionsbeschichtung 135 beschichtet. Die Reflexionsbeschichtung 135 umfasst zum Beispiel Silber, insofern ist die Reflexionsbeschichtung 135 nach einer Ausführungsform eine Silberschicht.
  • Der Leiterrahmen 111 ist in einen elektrisch leitenden ersten Kontaktabschnitt 117 und in einen elektrisch leitenden zweiten Kontaktabschnitt 119 unterteilt. Der erste Kontaktabschnitt 117 und der zweite Kontaktabschnitt 119 sind körperlich voneinander getrennt und elektrisch gegeneinander isoliert. Die Kontaktabschnitte 117, 119 können auch als Leiterrahmenabschnitte bezeichnet werden.
  • Es ist vorgesehen, dass zumindest eine der jeweiligen Oberseiten 113 der beiden Kontaktabschnitte 117, 119, insbesondere beide jeweiligen Oberseiten (was auch zeichnerisch dargestellt ist), zumindest teilweise, insbesondere vollständig, mit der Reflexionsbeschichtung 135 versehen sind. Die Reflexionsbeschichtung 135 ist zum Beispiel eine Silberschicht.
  • Die Kontaktabschnitte 117, 119 des Leiterrahmens 111 sind derart in dem Gehäuserahmen 109 eingebettet, dass sowohl die Oberseite 113 als auch die Unterseite 115 des Leiterrahmens 111 teilweise durch das Material des Gehäuserahmens 109 bedeckt sind. Im dargestellten Beispiel ist die Unterseite 115 des Leiterrahmens 111 teilweise durch das Material des Gehäuserahmens 109 bedeckt.
  • Sowohl beim ersten Kontaktabschnitt 117 als auch beim zweiten Kontaktabschnitt 119 des Leiterrahmens 111 ist die jeweilige Oberseite 113 teilweise durch das Material des Gehäuserahmens 109 bedeckt und teilweise unbedeckt sein.
  • Das Gehäuse 103 des optoelektronischen Bauelements 101 weist an seiner Oberseite 105 eine Kavität 121 auf. Die Kavität 121 ist als Vertiefung im Gehäuserahmen 109 ausgebildet. An der Oberseite 105 des Gehäuses 103 weist die Kavität 121 beispielsweise einen kreisscheibenförmigen oder einen rechteckigen Querschnitt auf. In der Schnittdarstellung der 1 verjüngt sich die Kavität 121 ausgehend von der Oberseite 105 des Gehäuses 103 pyramidenstumpfförmig. Die Kavität 121 weist nach einer nicht gezeigten Ausführungsform eine zylindrische Form oder eine andere Form auf.
  • Die Kavität 121 des Gehäuses 103 des optoelektronischen Bauelements 101 weist einen Bodenbereich 123 und eine umlaufende Wand 125 auf. Die Wand 125 wird durch das Material des Gehäuserahmens 109 gebildet. Die Wand 125 bildet eine Mantelfläche der Kavität 121. Die Wand 125 der Kavität 121 des Gehäuses 103 des optoelektronischen Bauelements 101 bildet nach einer Ausführungsform einen Reflektor. Ein solcher Reflektor dient insbesondere dazu, von dem optoelektronischen Bauelement 101 emittierte elektromagnetische Strahlung zu bündeln. Die Mantelfläche 125 oder die Wand der Kavität 121 ist nach einer Ausführungsform mit der Reflexionsbeschichtung 135 beschichtet.
  • Im Bodenbereich 123 der Kavität 121 des Gehäuses 103 liegen Teile der jeweiligen Oberseite 113 der beiden Kontaktabschnitte 117, 119 des Leiterrahmens 111 frei. Zur besseren Unterscheidung weist die Oberseite des ersten Kontaktabschnitts 117 zusätzlich das Bezugszeichen 113a auf. Zur besseren Unterscheidung weist die Oberseite des zweiten Kontaktabschnitts 119 zusätzlich das Bezugszeichen 113b auf. Die Oberseite 113a des ersten Kontaktabschnitts 117 bildet somit eine Chipmontagefläche 153, wie nachstehend noch weiter erläutert.
  • Das optoelektronische Bauelement 101 umfasst ferner einen optoelektronischen Halbleiterchip 127 oder in einer nicht gezeigten Ausführungsform mehrere optoelektronische Halbleiterchips. Außerdem kann das optoelektronische Bauelement zusätzlich in einer weiteren nicht gezeigten Ausführungsform eine oder mehrere ESD-Schutzdioden aufweisen (nicht in 1 dargestellt) aufweisen. Der optoelektronische Halbleiterchip 127 (bzw. die -chips) ist (sind) zum Beispiel ein Leuchtdiodenchip (LED-Chip). Der optoelektronische Halbleiterchip 127 weist eine Oberseite 129 und eine der Oberseite 129 gegenüberliegende Unterseite 131 auf. Die gegenüberliegenden Außenseiten oder Außenflanken 147 sowie die Oberseite 129 des optoelektronischen Halbleiterchips 127 bilden zum Beispiel eine Strahlungsemissionsfläche des optoelektronischen Halbleiterchips 127. Der optoelektronische Halbleiterchip 127 ist zum Beispiel ausgebildet, an seinen Außenflächen elektromagnetische Strahlung, beispielsweise sichtbares Licht, abzustrahlen oder zu emittieren. Der Halbleiterchip 127 ist also als ein Volumenemitter ausgebildet.
  • An der Oberseite 129 des optoelektronischen Halbleiterchips 127 sind zwei elektrische Kontaktflächen (nicht gezeigt) gebildet, die nachfolgend als erste elektrische Chipkontaktfläche und als zweite elektrische Chipkontaktfläche bezeichnet werden.
  • Über die beiden elektrischen Chipkontaktflächen ist eine elektrische Kontaktierung des optoelektronischen Halbleiterchips 127 ermöglicht. Für diese elektrische Kontaktierung sind im Anwendungsbeispiel zwei Bonddrähte 133 vorgesehen. Die beiden Bonddrähte 133 kontaktieren respektive die erste elektrisch leitende Chipkontaktfläche und die zweite elektrisch leitende Chipkontaktfläche mit respektive dem elektrisch leitenden ersten Kontaktabschnitt 117 und dem elektrisch leitenden zweiten Kontaktabschnitt 119. Das heißt, dass mittels eines ersten der Bonddrähte 133 eine erste elektrische Verbindung zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 117 und der ersten elektrischen Kontaktfläche des optoelektronischen Halbleiterchips 127 gebildet ist. Das heißt also, dass mittels eines zweiten der Bonddrähte 133 eine zweite elektrische Verbindung zwischen der zweiten elektrischen Kontaktfläche des optoelektronischen Halbleiterchips 127 und dem zweiten Kontaktabschnitt 119 gebildet ist.
  • Über die beiden elektrischen Kontaktflächen kann ein elektrischer Strom an den optoelektronischen Halbleiterchip 127 angelegt werden, um den optoelektronischen Halbleiterchip 127 zur Emission elektromagnetischer Strahlung zu veranlassen.
  • Der optoelektronische Halbleiterchip 127 ist in der Kavität 121 des Gehäuses 103 des optoelektronischen Bauelements 101 angeordnet. Der optoelektronische Halbleiterchip 127 ist mit seiner Unterseite 131 im Bodenbereich 123 der Kavität 121 auf der Chipmontagefläche 153 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel nach 1 bildet der erste Kontaktabschnitt 117, also insbesondere die Oberseite 113a des ersten Kontaktabschnitts 117 somit eine Chipmontagefläche 153 für eine Montage des Halbleiterchips 127. Somit weist der Träger, hier der Leiterrahmen 111 eine Chipmontagefläche 153 auf, die mittels einer Reflexionsbeschichtung 135 beschichtet ist.
  • Dabei ist die Unterseite 131 des optoelektronischen Halbleiterchips 127 der Oberseite 113a des ersten Kontaktabschnitts 117 zugewandt. Die Oberseite 129 des Halbleiterchips 127 ist der Oberseite 113a des ersten Kontaktabschnitts 117 des Leiterrahmens 111 abgewandt.
  • Die jeweilige Oberseite 113a, b der beiden Kontaktabschnitte 117, 119 ist zumindest teilweise, insbesondere vollständig, mit der Reflexionsbeschichtung 135 versehen.
  • Der optoelektronische Halbleiterchip 127 ist mittels eines Klebstoffs 137 auf der Oberseite 113 der Chipmontagefläche 153, also nach Beispiel in 1 auf der Oberseite 113a des ersten Kontaktabschnitts 117, geklebt. Insofern ist zwischen der Unterseite 131 des Halbleiterchips 127 und der Oberseite 113a des ersten Kontaktabschnitts 117 eine Klebstoffschicht 139 aus Klebstoff 137 gebildet.
  • Der Klebstoff 137 umfasst mehrere Reflexionspartikel 141 zum Reflektieren von mittels des Halbleiterchips 127 emittierter elektromagnetischer Strahlung.
  • Aufgrund der Reflexionspartikel 141, die vom Klebstoff 137 umfasst sind, umfasst die Klebstoffschicht 139 ebenfalls Reflexionspartikel 141. Somit ist in vorteilhafter Weise unterhalb der Unterseite 131 des Halbleiterchips 127, also zwischen der Unterseite 131 des Halbleiterchips 127 und der Oberseite 113a des ersten Kontaktabschnitts 117, eine Reflexionsschicht gebildet: die Klebstoffschicht 139 umfassend Reflexionspartikel 141. Die Unterseite 131 des Halbleiterchips 127 ist vollständig durch die Klebstoffschicht 139 kontaktiert.
  • Die Reflexionspartikel 141 sind zum Beispiel als weiße Reflexionspartikel ausgebildet. Zum Beispiel umfassen die Reflexionspartikel 141 Titandioxidpartikel und/oder Aluminiumoxidpartikel.
  • Die Bonddrähte 133 sind nach einer Ausführungsform aus Silber oder einer silberbasierten Legierung gebildet. In einer weiteren Ausführungsform sind die Bonddrähte 113 mittels einer Korrosionsschutzschicht, wie nachfolgend beschrieben, beschichtet.
  • Das optoelektronische Bauelement 101 umfasst ferner eine anorganische Beschichtung 143 als Korrosionsschutzschicht. Die anorganische Beschichtung 143 ist insbesondere auf folgende Elemente aufgebracht: die Oberseite 105 des Gehäuses 103, die Mantelfläche 125 der Kavität 121, die Reflexionsbeschichtung 135 bis auf den Bereich, auf welchem sich die Klebstoffschicht 139 respektive der Halbleiterchip 127 befindet, die Oberseite 129 des Halbleiterchips 127, die Bonddrähte 133, gegenüberliegende Seitenflanken 147 des Halbleiterchips 127.
  • Die Kavität 121 ist mittels eines Vergusses 145 aufgefüllt. Der Verguss 145 kann auch als ein Verkapselungswerkstoff bezeichnet werden. Insofern ist der Halbleiterchip 127 mittels des Vergusses 145 verkapselt. Der Verguss 145 bettet somit insbesondere den Halbleiterchip 127 sowie insbesondere die Bonddrähte 133 ein. Der Verguss 145 ist vorzugsweise aus einem Material oder einem Werkstoff, welches respektive welcher für die elektromagnetische Strahlung zumindest teilweise, insbesondere vollständig, durchlässig oder transparent ist.
  • Der Verguss 145 umfasst zum Beispiel ein Epoxidharz. Der Verguss 145 umfasst zum Beispiel ein Silikon. Der Verguss 145 umfasst zum Beispiel ein silikonhaltiges Hybridmaterial. Der Verguss 145 umfasst zum Beispiel einen mit Leuchtstoffpartikeln gefülltes Silikon oder Epoxidharz oder silikonhaltiges Hybridmaterial.
  • Durch einen mechanischen und/oder thermischen Stress kann es passieren, dass die anorganische Beschichtung 143 Risse bekommt. Durch solche Risse kann ein korrosives Gas, zum Beispiel H2S-Gas, bis zur jeweiligen Oberseite 113a, b der beiden Kontaktabschnitte 117, 119 gelangen und dort die Reflexionsbeschichtung 135 korrodieren. Zum Beispiel kann ein solches korrosives Gas durch den Verguss 145 durchdiffundieren. Solche Risse treten vornehmlich im Bereich der Grenzfläche zwischen Klebstoffschicht 139 und Korrosionsschutzschicht 143 auf bzw. haben dort eine besonders nachteilige Wirkung.
  • Die anorganische Beschichtung 143 umfasst zum Beispiel: Al2O3 und/oder SiO2 und/oder Si3N4. Eine Dicke der anorganischen Beschichtung 143 beträgt zum Beispiel zwischen 5 nm und 100 nm. Zum Beispiel wird die anorganische Beschichtung 143 mittels eines Sputter-Verfahrens respektive eines PECVD-Verfahrens (plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung) respektive eines ALD-Verfahrens (Atomlagenabscheidung) aufgebracht. "ALD" steht für "Atomic Layer Deposition" und wird mit Atomlagenabscheidung übersetzt. "PECVD" steht für "Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition" und wird mit plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung übersetzt.
  • Durch das Vorsehen eines solch effizienten Korrosionsschutzes wird in vorteilhafter Weise verhindert, dass eine an der Oberseite 113a, b des ersten respektive zweiten Kontaktabschnitts 117, 119 des Leiterrahmens 111 gebildete oder aufgebrachte Reflexionsschicht korrodiert. Eine solch korrodierte Reflexionsschicht führt in der Regel zu einer verschlechterten Reflektivität und zu einer Farbortverschiebung der an einer solchen korrodierten Reflexionsschicht reflektierten elektromagnetischen Strahlung. Durch das Vorsehen des erfindungsgemäßen Korrosionsschutzes kann in vorteilhafter Weise eine solche Farbortverschiebung respektive eine Verringerung der Reflektivität verringert werden.
  • Durch das Vorsehen der Reflexionspartikel 141 wird eine Mindestreflektivität für die emittierte elektromagnetische Strahlung bereitgestellt. Denn selbst bei einer komplett korrodierten Reflexionsbeschichtung 135 der Kontaktabschnitte 117, 119 wird immer noch eine Reflektivität aufgrund der Reflexionspartikel 141 bewirkt.
  • Das heißt also, dass, selbst wenn die unterhalb der Unterseite 131 des Halbleiterchips 127 auf der Oberseite 113a des ersten Kontaktabschnitts 117 vorgesehene Reflexionsbeschichtung 135 korrodiert wäre, die mittels des Halbleiterchips 127 emittierte elektromagnetische Strahlung dennoch mittels der Reflexionspartikel 141 reflektiert würde.
  • Der elektrisch leitende zweite Kontaktabschnitt 119 ist beispielsweise mittels der Korrosionsschutzschicht 143 bedeckt oder versehen.
  • Der Reflexionsbeschichtung 135 des ersten Kontaktabschnitts 117 ist somit in einen ersten Teilabschnitt 149, der mittels des Halbleiterchips 127 bzw. Klebstoffschicht 139 bedeckt ist, und in einen zweiten Teilabschnitt 151, der frei von dem Halbleiterchip 127 ist, unterteilt.
  • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements.
  • Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
    • – Bereitstellen 201 eines eine Chipmontagefläche aufweisenden Trägers, wobei die Chipmontagefläche eine Reflexionsbeschichtung aufweist,
    • – Kleben 203 eines optoelektronischen Halbleiterchips auf die Chipmontagefläche mittels eines Klebstoffs, so dass die Reflexionsbeschichtung in einen mittels des Halbleiterchips bedeckten ersten Teilabschnitt und in einen zweiten Teilabschnitt, der frei von dem Halbleiterchip ist, unterteilt 205 wird,
    • – wobei der Klebstoff Reflexionspartikel zum Reflektieren von mittels des Halbleiterchips emittierter elektromagnetischer Strahlung aufweist,
    • – wobei nach dem Kleben 203 der zweite Teilabschnitt zumindest teilweise mittels einer Korrosionsschutzschicht bedeckt 207 wird.
  • In einer nicht gezeigten Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine ESD-Schutzdiode auf den Träger geklebt und elektrisch kontaktiert wird.
  • Zum Beispiel ist nach einer Ausführungsform vorgesehen, dass nach einem elektrischen Kontaktieren des Halbleiterchips mittels eines oder mittels zweier Bonddrähte die anorganische Beschichtung aufgebracht wird. Der oder die Bonddrähte sind nach einer Ausführungsform ebenfalls von der Korrosionsschutzschicht bedeckt.
  • In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen bildete die Oberseite 113a des ersten Kontaktabschnitts 117 eine Chipmontagefläche. In einer nicht gezeigten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Leiterrahmen 111 zusätzlich zum ersten und zweiten Kontaktabschnitt 117, 119 einen dritten Abschnitt aufweist. Eine Oberseite des dritten Abschnitts bildet in dieser Ausführungsform die Chipmontagefläche. Das heißt, dass die Oberseite des dritten Abschnitts zumindest teilweise mittels der Reflexionsbeschichtung 135 versehen ist. Eine elektrische Kontaktierung des Halbleiterchips 127 wird in dieser Ausführungsform mittels der Bonddrähte 133, die eine elektrische Verbindung von den Kontaktabschnitten 117, 119 zum Halbleiterchip 127 herstellen, gebildet.
  • 3 zeigt ein zweites optoelektronisches Bauelement 301. Für gleiche Merkmale werden teilweise die gleichen Bezugszeichen wie in 1 verwendet. Die entsprechenden Ausführungen gelten analog.
  • Das Bauelement 301 umfasst einen Träger 303. Der Träger 303 ist als ein keramisches Substrat ausgebildet. Der Träger 303 ist also aus einer Keramik gebildet.
  • Der Träger weist eine Oberseite 305 und eine Unterseite 307 auf, die der Oberseite 305 gegenüberliegt.
  • Auf der Oberseite 305 sind eine erste Metallisierung 309 und eine zweite Metallisierung 311 aufgebracht, die voneinander elektrisch isoliert sind.
  • Auf der Unterseite 307 sind eine dritte Metallisierung 313 und eine vierte Metallisierung 315 aufgebracht, die voneinander elektrisch isoliert sind.
  • Die jeweils gegenüberliegenden Metallisierungen 309 und 313 sowie 311 und 315 auf der Ober- und Unterseite sind elektrisch leitfähig miteinander verbunden. Zum Beispiel sind elektrische Durchkontaktierungen, sogenannten „Vias“, vorgesehen, um die entsprechenden Metallisierungen der Ober- und Unterseite elektrisch leitfähig miteinander zu verbinden.
  • Die vier Metallisierungen 309, 311, 313, 315 sind zum Beispiel aus Silber oder einer silberhaltigen Legierung gebildet.
  • Die Oberseite 305 des Trägers 303 bildet eine Chipmontagefläche 317 für einen optoelektronischen Halbleiterchip 321. Die erste Metallisierung 309 ist mit einer Reflexionsbeschichtung 319 versehen. Das heißt, dass die Chipmontagefläche 317 mit der Reflexionsbeschichtung 319 beschichtet ist. Die zweite Metallisierung 311 kann ebenfalls mit einer Reflexionsbeschichtung versehen sein.
  • Der Halbleiterchip 321 weist eine Oberseite 323 und eine der Oberseite 323 gegenüberliegende Unterseite 325 auf. Der Halbleiterchip 321 ist mit seiner Unterseite 325 auf einer der Oberseite 305 des Trägers 303 abgewandten Oberseite 327 der Reflexionsbeschichtung 319 mittels eines Klebstoffs 329 geklebt. Der Klebstoff 329 weist Reflexionspartikel 141 zum Reflektieren von mittels des Halbleiterchips 321 emittierter elektromagnetischer Strahlung auf. Somit ist zwischen der Unterseite 325 des Halbleiterchips 321 und der Oberseite 327 der Reflexionsbeschichtung 319 eine Klebstoffschicht 139 aus Klebstoff 329 gebildet. Die Unterseite 325 des Halbleiterchips 321 ist vollständig, also vollflächig, durch die Klebstoffschicht 139 kontaktiert.
  • Analog zum in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Halbleiterchips 321 mittels zweier Bonddrähte 133 elektrisch an seiner Oberseite 323 kontaktiert. Einer der Bonddrähte 133 bildet eine elektrische Verbindung zwischen einer hier nicht gezeigten ersten elektrischen Chipkontaktfläche auf der Oberseite 323 des Halbleiterchips 321 und der ersten Metallisierung 309. Der andere der Bonddrähte 133 bildet eine elektrische Verbindung zwischen einer hier nicht gezeigten zweiten elektrischen Chipkontaktfläche auf der Oberseite 323 des Halbleiterchips 321 und der zweiten Metallisierung 311.
  • Die Reflexionsbeschichtung 319 ist somit in einen ersten Teilabschnitt 149, der mittels des Halbleiterchips 321 bzw. Klebstoffschicht 139 bedeckt ist, und in einen zweiten Teilabschnitt 151, der frei von dem Halbleiterchip 321 ist, unterteilt. Die Metallisierung 311 kann beispielsweise auch als eine Reflexionsbeschichtung ausgebildet sein.
  • Analog zum in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine anorganische Beschichtung 143 als Korrosionsschutzschicht vorgesehen die zumindest die folgenden Elemente bedeckt: frei liegende Oberflächen des Trägers 303 respektive der beiden Metallisierungen 309 und 311, also insbesondere frei liegende Abschnitte der Oberseite 305 des Trägers 303, frei liegende Abschnitte der Oberseite 327 der ersten Metallisierung 309 und eine Oberseite 331 der zweiten Metallisierung 311, die Oberseite 323 des Halbleiterchips 321, die Bonddrähte 133, die gegenüberliegenden Seitenflanken 147 des Halbleiterchips 321 sowie eine nicht vom Halbleiterchip 321 bedeckte, offene Klebstoffschicht 139, sofern der Klebstoff 329 überstehen sollte, was hier der Übersicht halber nicht gezeigt ist. So kann es zum Beispiel beim Andrücken des Halbleiterchips 321 auf die Reflexionsbeschichtung 319 während des Klebens passieren, dass Klebstoff 329 unter dem Halbleiterchip 321 herausgedrückt wird, so dass sich auch Klebstoff 329 auf der Reflexionsbeschichtung 319 um den Halbleiterchip 321 befindet, also in einem Randbereich um den Halbleiterchip 321, wobei dieser Randbereich vom zweiten Teilabschnitt 151 umfasst ist.
  • Ferner ist ein Verguss 333 vorgesehen, der auch als ein Verkapselungswerkstoff bezeichnet werden kann. Der Halbleiterchip 321 und die Bonddrähte 133 sind mittels des Vergusses 333 verkapselt. Der Verguss 333 bettet somit insbesondere den Halbleiterchip 321 sowie insbesondere die Bonddrähte 133 ein. Der Verguss 333 ist vorzugsweise aus einem Material oder einem Werkstoff, welches respektive welcher für die elektromagnetische Strahlung zumindest teilweise, insbesondere vollständig, durchlässig oder transparent ist.
  • Der Verguss 333 umfasst zum Beispiel ein Epoxidharz. Der Verguss 333 umfasst zum Beispiel ein Silikon. Der Verguss 333 umfasst zum Beispiel ein silikonhaltiges Hybridmaterial. Der Verguss 333 umfasst zum Beispiel einen mit Leuchtstoffpartikeln gefülltes Silikon oder Epoxidharz oder silikonhaltiges Hybridmaterial.
  • In dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Verguss 333 eine rechteckartige Form auf. In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Verguss 333 eine kuppelartige Form auf.
  • In einer nicht gezeigten Ausführungsform besteht der Träger aus einer Leiterplatte.
  • In einer nicht gezeigten Ausführungsform besteht der Träger aus einem metallischen Leiterrahmen. In diesem Fall ist die Metallisierung der Leiterrahmen selbst.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
    • 101
    optoelektronisches Bauelement
    103
    Gehäuse
    105
    Oberseite des Gehäuses
    107
    Unterseite des Gehäuses
    109
    Gehäuserahmen
    111
    Leiterrahmen
    113
    Oberseite des Leiterrahmens
    115
    Unterseite des Leiterrahmens
    117
    1. Kontaktabschnitt
    119
    2. Kontaktabschnitt
    113a
    Oberseite des 1. Kontaktabschnitts 117
    1113b
    Unterseite des 2. Kontaktabschnitts 119
    121
    Kavität
    123
    Bodenbereich der Kavität
    125
    Wand der Kavität/Mantelfläche
    127
    optoelektronischer Halbleiterchip
    129
    Oberseite des Halbleiterchips
    131
    Unterseite des Halbleiterchips
    133
    Bonddraht
    135
    Reflexionsbeschichtung
    137
    Klebstoff
    139
    Klebstoffschicht
    141
    Reflexionspartikel
    143
    Korrosionsschutzschicht, anorganische Beschichtung
    145
    Verguss
    147
    Seitenflanken des Halbleiterchips
    149
    erster Teilabschnitt
    151
    zweiter Teilabschnitt
    153
    Chipmontagefläche
    201
    Bereitstellen
    203
    Kleben
    205
    Unterteilen
    207
    Bedecken
    301
    optoelektronisches Bauelement
    303
    Träger
    305
    Oberseite des Trägers 303
    307
    Unterseite des Trägers 303
    309, 311, 313, 315
    Metallisierungen
    317
    Chipmontagefläche
    319
    Reflexionsbeschichtung
    321
    optoelektronischer Halbleiterchip
    323
    Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips 321
    325
    Unterseite des optoelektronischen Halbleiterchips 321
    327
    Oberseite der Metallisierung 309
    329
    Klebstoff
    331
    Oberseite der Metallisierung 311
    333
    Verguss

Claims (20)

  1. Optoelektronisches Bauelement (101), umfassend: – einen Träger aufweisend eine Chipmontagefläche (153), – wobei die Chipmontagefläche (153) eine Reflexionsbeschichtung (135) aufweist, – einen mittels eines Klebstoffs auf der Reflexionsbeschichtung (135) geklebten optoelektronischen Halbleiterchip (127), so dass die Reflexionsbeschichtung (135) in einen mittels des Halbleiterchips (127) bedeckten ersten Teilabschnitt (149) und in einen zweiten Teilabschnitt (151), der frei von dem Halbleiterchip (127) ist, unterteilt ist, – wobei der Klebstoff (137) Reflexionspartikel (141) zum Reflektieren von mittels des Halbleiterchips (127) emittierter elektromagnetischer Strahlung aufweist, – wobei der zweite Teilabschnitt (151) zumindest teilweise mittels einer Korrosionsschutzschicht (143) bedeckt ist.
  2. Optoelektronisches Bauelement (101) nach Anspruch 1, wobei der Halbleiterchip (127) eine Unterseite (131) und eine der Unterseite (131) gegenüberliegende Oberseite (129) aufweist, wobei der Halbleiterchip (127) mit seiner Unterseite (131) der Chipmontagefläche (153) zugewandt auf der Reflexionsbeschichtung (135) der Chipmontagefläche (153) geklebt ist, so dass zwischen der Unterseite (131) und der Reflexionsbeschichtung (135) eine aus Klebstoff (137) gebildete und die Unterseite (131) vollständig kontaktierende Klebstoffschicht (139) gebildet ist.
  3. Optoelektronisches Bauelement (101) nach Anspruch 1 oder 2, wobei frei liegende Oberflächen des Halbleiterchips (127) und/oder des Trägers mittels der Korrosionsschutzschicht (143) bedeckt sind.
  4. Optoelektronisches Bauelement (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Halbleiterchip (127) mittels eines Bonddrahts (133) oder mittels zweier Bonddrähte (133) elektrisch kontaktiert ist, wobei der oder die Bonddrähte (133) mittels der Korrosionsschutzschicht (143) bedeckt ist respektive sind.
  5. Optoelektronisches Bauelement (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Träger als ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Trägern ausgebildet ist: Leadframe (111), Leiterplatte, Keramikträger.
  6. Optoelektronisches Bauelement (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend ferner ein elektronisches Bauteil, insbesondere eine in einen den Halbleiterchip (127) umfassenden Stromkreis geschaltete ESD-Schutzdiode, das mittels der Korrosionsschutzschicht (143) bedeckt ist.
  7. Optoelektronisches Bauelement (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Korrosionsschutzschicht (143) eine oder mehrere anorganische Schichten, insbesondere Al2O3-Schicht, SiO2-Schicht, Si3N4-Schicht, TiO2-Schicht, ZnO2-Schicht, Ta2O5-Schicht, Ge3N4-Schicht, ZrO2-Schicht, umfasst.
  8. Optoelektronisches Bauelement (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Reflexionspartikel (141) ein oder mehrere Elemente ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Reflexionspartikeln (141) umfassen: Titandioxid(TiO2)-Partikel, Aluminiumoxid (Al2O3)-Partikel, SiO2-Partikel, ZnO2-Partikel, ZnO-Partikel.
  9. Optoelektronisches Bauelement (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Partikelgröße der Reflexionspartikel (141) im Bereich zwischen 0,1 µm und 5 µm liegt.
  10. Optoelektronisches Bauelement (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein Massenanteil der Reflexionspartikel (141) im Bereich zwischen 50% und 80% liegt.
  11. Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements (101), umfassend die folgenden Schritte: – Bereitstellen (201) eines eine Chipmontagefläche (153) aufweisenden Trägers, wobei die Chipmontagefläche (153) eine Reflexionsbeschichtung (135) aufweist, – Kleben (203) eines optoelektronischen Halbleiterchips (127) auf die Chipmontagefläche (153) mittels eines Klebstoffs, so dass die Reflexionsbeschichtung (135) in einen mittels des Halbleiterchips (127) bedeckten ersten Teilabschnitt (149) und in einen zweiten Teilabschnitt (151), der frei von dem Halbleiterchip (127) ist, unterteilt (205) wird, – wobei der Klebstoff (137) Reflexionspartikel (141) zum Reflektieren von mittels des Halbleiterchips (127) emittierter elektromagnetischer Strahlung aufweist, – wobei nach dem Kleben (203) der zweite Teilabschnitt (151) zumindest teilweise mittels einer Korrosionsschutzschicht (143) bedeckt (207) wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Halbleiterchip (127) eine Unterseite (131) und eine der Unterseite (131) gegenüberliegende Oberseite (129) aufweist, wobei der Halbleiterchip (127) mit seiner Unterseite (131) der Chipmontagefläche (153) zugewandt auf die Chipmontagefläche (153) geklebt wird, so dass zwischen der Unterseite (131) und dem ersten Kontaktabschnitt (117) eine aus Klebstoff (137) gebildete und die Unterseite (131) vollständig kontaktierende Klebstoffschicht (139) gebildet wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei frei liegende Oberflächen des Halbleiterchips (127) und/oder des Trägers nach dem Kleben mittels der Korrosionsschutzschicht (143) bedeckt werden.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei nach dem Kleben (203) der Halbleiterchip (127) mittels eines Bonddrahts (133) oder mittels zweier Bonddrähte (133) elektrisch kontaktiert wird, wobei der oder die Bonddrähte (133) mittels der Korrosionsschutzschicht (143) bedeckt wird respektive werden.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei der Träger als ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Trägern ausgebildet ist: Leadframe (111), Leiterplatte, Keramikträger.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei ferner ein elektronisches Bauteil, insbesondere eine in einen den Halbleiterchip (127) umfassenden Stromkreis geschaltete ESD-Schutzdiode, vorgesehen ist, das nach dem Kleben (203) mittels der Korrosionsschutzschicht (143) bedeckt wird.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei die Korrosionsschutzschicht (143) eine oder mehrere anorganische Schichten, insbesondere Al2O3-Schicht, SiO2-Schicht, Si3N4-Schicht, TiO2-Schicht, ZnO2-Schicht, Ta2O5-Schicht, Ge3N4-Schicht, ZrO2-Schicht, umfasst.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei die Reflexionspartikel (141) ein oder mehrere Elemente ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Reflexionspartikeln (141) umfassen: Titandioxid(TiO2)-Partikel, Aluminiumoxid(Al2O3)-Partikel, SiO2-Partikel, ZnO2-Partikel, ZnO-Partikel.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, wobei eine Partikelgröße der Reflexionspartikel (141) im Bereich zwischen 0,1 µm und 5 µm liegt.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, wobei ein Massenanteil der Reflexionspartikel (141) im Bereich zwischen 50% und 80% liegt.
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