WO2023144346A1 - Optoelectronic device and method for producing an optoelectronic device - Google Patents

Optoelectronic device and method for producing an optoelectronic device Download PDF

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WO2023144346A1
WO2023144346A1 PCT/EP2023/052081 EP2023052081W WO2023144346A1 WO 2023144346 A1 WO2023144346 A1 WO 2023144346A1 EP 2023052081 W EP2023052081 W EP 2023052081W WO 2023144346 A1 WO2023144346 A1 WO 2023144346A1
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WO
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led
photoresist layer
providing
openings
carrier
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Application number
PCT/EP2023/052081
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Andreas DOBNER
Bernd Barchmann
Thomas Schwarz
Sebastian Wittmann
Original Assignee
Ams-Osram International Gmbh
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0066Processes relating to semiconductor body packages relating to arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body

Definitions

  • the present invention relates to an optoelectronic device and a method for producing an optoelectronic device.
  • the core of the invention is both soldering electrical connection surfaces of an optoelectronic device, in particular p-LED, and generating a conversion layer on a light emission surface of the optoelectronic device in a process sequence using two separate photo planes on a carrier.
  • By remelting the solder depots they form drop-shaped or dome-shaped and are available as these on the electrical connection surfaces of the optoelectronic devices or. recognizable .
  • the order of the steps of generating the solder depots and the conversion layer can vary. For example, first the solder depots for the p-LEDs in a first photoresist or. Stepped lacquer can be created on a carrier, then the p-LEDs can be placed on the solder depots, and in a subsequent step a conversion matrix can be applied in a second structured photoresist to create a conversion layer on the p-LEDs.
  • the conversion layer can also first be produced on a carrier using a structured photoresist, then the p-LEDs can be placed with their light emission surface on the conversion layer, and in a subsequent step solder depots can be applied to electrical connection surfaces using a further structured photoresist layer of the p-LEDs are generated.
  • soldering can take place cost-effectively and precisely using a method described in the application, and in particular by producing the solder depots using a structured photoresist layer.
  • the material of the conversion layer and the solder depots can also be applied with a high packing density, as a result of which less of the respective material is required in production.
  • the conversion layer allows light-converting p-LEDs to be provided as coherent individual components which, due to their production, have a high level of stability, so that they can be applied to a target substrate using simple, already known die bonders.
  • a method for producing at least one optoelectronic device comprises the steps:
  • solder ball By remelting the electrically conductive material in the at least two first openings, it melts and contracts into a geometrically shaped "solder ball".
  • the solder ball can be in the form of a sphere or any other ellipsoid and can be in a contact area with
  • the electrical connection surfaces of the at least one optoelectronic component can be pressed in or cut off.
  • the step of filling the at least two first openings with the electrically conductive material and/or the step of filling the at least one second opening with the light-converting material can be carried out in particular by means of doctor blades.
  • the first or second structured photoresist layer the electrically conductive or. applied light-converting material and the first or the second Opening are made by scraping the material from the surface of the first and second structured photoresist layer filled using a doctor blade.
  • the steps of providing the first and the second patterned photoresist layer can include, in particular, common photolithography processes, as well as nano imprint, laser and etching processes to produce the structure desired in each case.
  • the step of providing the first structured photoresist layer comprises providing the first structured photoresist layer on the first carrier or on a separating layer optionally located on the carrier.
  • the at least two first openings extend respectively from the first carrier or. the optional separating layer through the first structured photoresist layer, so that the first carrier or the optional separating layer in each case forms a bottom surface for the at least two first openings.
  • the first carrier can be a transparent carrier or a transparent film which is particularly permeable at least to laser and/or UV light.
  • the carrier can be a glass carrier or a plastic film.
  • the separating layer or also called the detachment layer can be designed to facilitate detachment of the first carrier at a later point in time in the method.
  • the release layer can also have good chemical resistance to photolithography chemicals.
  • the separating layer can be designed to withstand high-temperature processing during possible subsequent curing steps over a longer period of time.
  • the step of filling the at least two first openings takes place immediately after the step of providing the first structured photoresist layer.
  • an electrically conductive material can be applied to the first structured photoresist layer, and this can then be squeegeed into the at least one two first openings by means of a squeegee, so that these are filled with the electrically conductive material.
  • the first carrier the optional separating layer which can form a bottom surface for the at least two first openings, can in particular have a material or a surface coating, at least in the area of the openings, which is not or only barely wettable. This can ensure that when the electrically conductive material is later remelted, it does not adhere to the first carrier or the optional separating layer, but instead the electrically conductive material on the first carrier or the optional separating layer forms a single, geometrically clean form within the openings Solder ball pulls together and in particular there are no other balls next to the main ball.
  • the first carrier or the optional separating layer has “hydrophobic” properties in relation to the electrically conductive material at least in the region of the openings, ie are repellent to the electrically conductive material. As a result, this can in a later remelting without dealing with the first carrier or. to connect the optional release liner, pull together into a solder ball .
  • the electrically conductive material can be, for example, a solder paste that is introduced into the at least two first openings.
  • the electrically conductive material can, for example, comprise at least one of the following material systems: SnAgCu, SnBi, SnBiAg, and InAu.
  • the electrically conductive material can also be type 8+ solders.
  • solder depots By creating solder depots by means of a structured photoresist layer, squeegeeing the electrically conductive material into the openings, and subsequent remelting of the electrically conductive material in the openings, a high level of alignment accuracy of the solder depots can be achieved. As a result, such a method is particularly well suited for small optoelectronic devices such as p-LEDs.
  • the first structured layer comprises two or more levels or steps, so that the at least two first openings or the electrically conductive material introduced into the openings can have undercuts and thus anchoring structures.
  • the step of providing the at least one optoelectronic component takes place after the step of filling the at least two first openings with the electrically conductive material.
  • the at least one optoelectronic component is in such a way on the first structured photoresist layer or. arranged with the electrically conductive material in the at least two first openings such that the at least two electrical connection surfaces of the optoelectronic component are in contact with the electrically conductive material.
  • the at least two electrical connection surfaces of the optoelectronic component are corresponding to the first structured photoresist layer or facing the electrically conductive material in the at least two first openings.
  • the at least one optoelectronic component or are the at least two electrical connection surfaces of the optoelectronic component by means of an adhesive on the first structured photoresist layer or the electrically conductive material in the at least two first openings at least temporarily attached.
  • the adhesive can be located in particular between the electrical connection surfaces and the electrically conductive material in the at least two first openings.
  • the adhesive can either be electrically conductive and remain in the optoelectronic device between the electrical connection pads and the electrically conductive material in the at least two first openings, or it can vaporize and evaporate, for example, when the electrically conductive material is remelted or when the optoelectronic device is heated in some other way thus only temporarily located between the electrical connection surfaces and the electrically conductive material in the at least two first openings.
  • the adhesive can be a temporary adhesive such as glycerin.
  • the step of providing the second structured photoresist layer takes place after the step of providing the at least one optoelectronic component.
  • the second structured photoresist layer can be provided on the first structured photoresist layer after the at least one optoelectronic component on the first structured photoresist layer or the electrically conductive material has been placed in the at least two first openings.
  • the second structured photoresist layer can be provided in particular in such a way that the at least one optoelectronic component is arranged in the at least one second opening.
  • the second structured photoresist layer can correspondingly surround the at least one optoelectronic component in the lateral direction.
  • a light-converting material can be applied to the second structured photoresist layer, and this can then be squeegeed into the at least one second opening by means of a squeegee, so that it is filled with the light-converting material.
  • a conversion layer can be provided which is at least in contact with a light emission surface of the at least one optoelectronic component and in particular also with side surfaces of the at least one optoelectronic component.
  • the light-converting material can be, for example, a matrix material containing light-conversion particles that are designed to convert light of a first wavelength that impinges on the light-conversion particles into light of a second wavelength that differs from the first.
  • the light conversion particles can be, for example, so-called phosphors or phosphors.
  • the method also includes curing or Baking of the light-converting matrix material so that it is inherently stable on the one hand and forms a permanent connection with the at least one optoelectronic component on the other.
  • the resulting conversion layer can correspondingly have a fixed connection with the at least one optoelectronic component.
  • the method also includes providing a second carrier on the second structured photoresist layer or. the light-converting material located in the at least one second opening.
  • the step of providing the second carrier can in particular after the step of filling the at least one second opening take place with the light-converting material.
  • the second carrier can be so on the second structured photoresist layer or. applied to the light-converting material located in the at least one second opening so that it touches at least the light-converting material located in the at least one second opening.
  • a further separating layer can also be located in the light-converting material located in the at least one second opening.
  • the further separating layer or also called detachment layer can be designed to facilitate a possible detachment of the at least one optoelectronic device from the second carrier at a later point in time of the method.
  • the application or Providing the second carrier can serve in a first step to rebond the at least one optoelectronic device in order to then be able to detach it from the first carrier and expose it.
  • the method also includes removing the first carrier and/or removing the first and the second structured photoresist layer.
  • the at least one optoelectronic device with solder depots or Solder balls are exposed or are merely in contact with the second carrier or the further separating layer optionally located thereon.
  • the soldered at least one optoelectronic component can be present on the second carrier according to "Pads-Up" and can then be transferred to a target substrate by means of a LIFT process, for example.
  • the first and the second structured photoresist layer can be an orthogonal resist system.
  • the first and the second structured lacquer layer can be selected or be designed that they are dissolved with two different solvents / strippers or. can be removed .
  • the first carrier can also be designed, for example, as a temporary carrier that can be removed by means of a laser, thermal, or UV release method, or can be designed as a liner that can be pulled off.
  • the step of remelting the electrically conductive material takes place after the step of filling up the at least one second opening.
  • the remelting step can not only be used to remelt the electrically conductive material in the at least two first openings, but can also be used at the same time to harden the light-converting material in the at least one second opening.
  • the remelting step can take place after the at least one optoelectronic component has been arranged on the electrically conductive material in the at least two first openings. Accordingly, the remelting can cause not only the formation of a solder ball in the at least two first openings, but also a connection of the solder balls to the electrical connection surfaces of the at least one optoelectronic component.
  • the connection surfaces can be easily wettable, so that they are wetted with the electrically conductive material during remelting.
  • dome-shaped solder pads can thus form on the electrical connection areas of the at least one optoelectronic component.
  • the step of remelting takes place before the step of providing the at least one optoelectronic component.
  • the remelting step can take place before a further layer or component has been applied to the first openings.
  • the electrically conductive material in the first openings can contract to form a solder ball and, at least in some areas, the first openings or tower over the first structured paint layer.
  • the method also includes planarizing a remelted electrically conductive material, which has the at least two first openings or the first structured lacquer layer protrudes.
  • a remelted electrically conductive material which has the at least two first openings or the first structured lacquer layer protrudes.
  • excess electrically conductive material that protrudes beyond the first openings is removed, and the first structured photoresist layer has a common planar surface with the electrically conductive material.
  • solder balls produced by the remelting in the first openings and protruding beyond the first openings can be “cut off” as a result, so that they are then present in the first openings in the form of a dome.
  • the method also includes applying an electrically conductive intermediate layer between the electrically conductive material in the first openings and the electrical connection areas of the at least one optoelectronic component.
  • the electrically conductive intermediate layer can not only be limited to areas between the electrically conductive material in the first openings and the electrical connection areas of the at least one optoelectronic component, but can be formed on the entire first structured photoresist layer.
  • the step of providing the second structured photoresist layer comprises providing the second structured photoresist layer on the first carrier or a separating layer optionally located on the carrier. Instead of the first structured photoresist layer, the second structured photoresist layer can therefore also be provided first on the first carrier.
  • the at least one second opening extends correspondingly from the first carrier or the optional release layer through the second structured photoresist layer, so that the first carrier or the optional release liner forms a bottom surface for the at least one second opening.
  • the step of filling the at least one second opening with a light-converting material takes place immediately after the step of providing the second structured photoresist layer.
  • a light-converting material can be applied to the second structured photoresist layer, and this can then be squeegeed into the at least one second opening by means of a squeegee, so that it is filled with the light-converting material.
  • the step of providing the at least one optoelectronic component takes place after the step of filling the at least one second opening with the light-converting material.
  • the at least one optoelectronic component can be so on the second structured photoresist layer or.
  • the light-converting material are arranged in the at least one second opening that at least the top of the at least one optoelectronic component is in contact with the light-converting material.
  • the at least one optoelectronic component is arranged in particular in such a way that the upper side of the at least one optoelectronic component points in the direction of the first carrier. For example, can the at least one optoelectronic component can be easily pressed into the pre-cured or non-pre-cured light-converting material.
  • the step of providing the first structured photoresist layer takes place after the step of providing the at least one optoelectronic component.
  • the first structured photoresist layer can in particular on the second structured photoresist layer or.
  • the at least one optoelectronic component are provided in such a way that the at least two first openings are each arranged opposite one of the at least two electrical connection surfaces of the at least one optoelectronic component.
  • the step of remelting the electrically conductive material takes place after the at least one optoelectronic component has been arranged on the light-converting material in the at least one second opening and after the at least two first openings have been filled with the electrically conductive material.
  • the remelting step can not only be used to remelt the electrically conductive material in the at least two first openings, but can also be used at the same time to harden the light-converting material in the at least one second opening.
  • the remelting can cause not only the formation of a solder ball in the at least two first openings, but also a connection of the solder balls to the electrical connection surfaces of the at least one optoelectronic component.
  • the connection surfaces can be easily wettable, so that they are wetted with the electrically conductive material during remelting.
  • the method also includes a subsequent removal of the first and the second structured photoresist layer.
  • At least she can an optoelectronic device with solder depots or Solder balls are exposed or are only in contact with the first carrier or the separating layer optionally located thereon.
  • the soldered at least one optoelectronic component is present according to "Pads-Up" on the first carrier and can then be transferred to a target substrate by means of, for example, a LI FT process.
  • the optoelectronic device comprises at least one p-LED with a first and a second electrical connection pad spaced therefrom on a bottom side of the at least one p-LED, and a first solder pad on the first electrical connection area and a second solder pad on the second electrical connection area.
  • the at least one p-LED is designed to emit light through an upper side opposite the underside during intended use of the p-LED.
  • the first and second solder pads are each designed in the shape of a dome and each comprise at least one of the following material systems:
  • a p-LED is a small LED, e.g. B. with edge lengths of less than 80 ⁇ m, in particular to less than 20 ⁇ m, in particular in the range of 1 pm to 10 pm. This can result in a light emission area of a few hundred ⁇ m 2 to a few tens of ⁇ m 2 . Typical heights of such p-LEDs are z. B. in the range of 1.5 pm to 10 pm.
  • the p-LED can in particular be a flip chip, which means that the p-LED can be electrically contacted from one side of the p-LED, in particular the underside of the p-LED.
  • the p-LED correspondingly has at least two electrical connection surfaces on the underside of the p-LED, which according to at least one embodiment are arranged at a distance of less than or equal to 15 pm, in particular at a distance of up to 5 pm, from one another. Other values for the distance can be, for example, values smaller than 60 pm, smaller
  • the first and/or the second solder pad protrude beyond the first or second electrical connection surface in the lateral direction.
  • the solder ball diameter of the first and/or the second solder pad can be correspondingly larger than the pad diameter of the electrical connection areas of the at least one p-LED.
  • Improved self-centering of the at least one p-LED on possible electrical contact surfaces of a target substrate can be achieved as a result of the size of the first and/or the second solder pad and the multi-material connected thereto.
  • the first solder pad has a larger volume than the second solder pad. Due to the different volumes of the solder pads or Due to the different sizes of the solder balls, the at least one p-LED can be arranged at an angle on possible electrical contact areas of a target substrate. Due to the inclination and the associated angle relative to the target substrate, in particular a directed emission of the optoelectronic Device emitted light can be adjusted by the volumes or. Sizes of the solder pads can be varied accordingly.
  • the optoelectronic device further comprises a light conversion layer, which is arranged at least on top of the at least one p-LED.
  • the light conversion layer can also surround the at least one p-LED in the lateral direction. The light of a first wavelength emitted by the at least one p-LED can be converted into light of a second wavelength, different from the first, by means of the light conversion layer.
  • the optoelectronic device also includes a mirror layer, which is arranged at least on the underside of the at least one p-LED and in particular also on the side surfaces of the at least one p-LED connecting the top and bottom.
  • the mirror layer can be designed in particular to reflect light which is emitted laterally or in the direction of the underside from the p-LED and to direct it in the direction of the top of the p-LED. It can thereby be achieved that the optoelectronic device is essentially a surface-emitting component.
  • the upper side and/or the lower side of the at least one p-LED has a concave or convex curvature.
  • the light emitted by the at least one p-LED can be advantageously shaped and imaged, for example.
  • a mirror layer arranged on the underside of the p-LED can, for example, form a concave mirror and shape the light emitted by the at least one p-LED in the desired manner.
  • a convex curvature of a mirror layer arranged on the underside of the p-LED can lead to the light emitted by the at least one p-LED being scattered into the surroundings.
  • the optoelectronic device further comprises a carrier substrate with a first electrical contact area and a second electrical contact area spaced therefrom, the first solder pad being arranged on the first contact area and the second solder pad being arranged on the second contact area.
  • the solder pads are each mechanically and electrically connected to the electrical contact surfaces.
  • the carrier substrate can be, for example, a PCB board, ceramic, or a printed circuit board, but the carrier substrate can also be part of an integrated circuit or, for example, a display.
  • a center distance between the first and the second electrical connection area is different and in particular greater than a center distance between the first and the second electrical contact area on a carrier substrate on which the p-LED is mounted.
  • Such a relationship can lead, for example, to the p-LED bending when it is applied to the electrical contact surfaces and soldered to them. This is due to the fact that the solder of the solder pads wets the electrical contact surfaces and the electrical connection surfaces and a voltage is generated in the optoelectronic device if the center distance of the same differs.
  • a center distance between the first and the second electrical connection area that is greater than the center distance between the first and the second electrical contact area leads to a convex curvature of the p-LED.
  • the optoelectronic device further comprises an underfill material, which is arranged between the carrier substrate and the at least one p-LED.
  • the underfilling material can serve to provide additional mechanical stability of the optoelectronic device, and on the other hand it can also serve to bring about a curvature of the p-LED.
  • the underfill material can be selected in such a way that it shrinks when it cools or heats up and the p-LED is curved concavely as a result of the shrinkage of the material.
  • a convex curvature of the p-LED due to an expanding underfill material is also conceivable.
  • FIG. 1A to 8 process steps of a method for
  • Fig. 9 to 16 method steps of a further method for producing an optoelectronic device according to some aspects of the proposed principle
  • Fig. 17 to 22 method steps of a further method for producing an optoelectronic device according to some aspects of the proposed principle
  • Fig. 23 to 27 method steps of a further method for producing an optoelectronic device
  • Fig. 28A to 30B sectional views of optoelectronic devices according to some aspects of the proposed principle.
  • FIGS. 1A to 8 show method steps of a method for producing an optoelectronic device.
  • a first step as shown in FIG. 1A, a first structured photoresist layer 3 is provided on a first carrier 2 .
  • the first structured photoresist layer 3 has a multiplicity of first openings 4 which extend from the first carrier 2 through the first structured photoresist layer 3 .
  • the structured photoresist layer 3 has four first openings 4 , in each case two first openings 4 for an optoelectronic component 6 arranged over it in the further course.
  • Fig. 1B shows an optional step in which the first structured layer 3 provided on the first carrier 2 has two levels (denoted by the dashed line) such that the first openings 4 introduced therein have undercuts that are filled in a later state Anchoring structures can form.
  • Fig. 2A and 2B each show a subsequent step in which the first openings 4 are filled with an electrically conductive material 5o.
  • the first openings 4 can be filled with the electrically conductive material, for example by means of squeegees.
  • the electrically conductive material 50 is applied to the first structured photoresist layer 3 and the first openings 4 are filled by scraping the material from the surface of the first structured photoresist layer using a doctor blade.
  • optoelectronic components 6 each having two electrical connection surfaces 7 are structured on an underside 6a of the optoelectronic components 6 on the first Photoresist layer 3 or arranged on the first openings 4 with the electrically conductive material 5 0 .
  • the optoelectronic components 6 are each so on the first structured photoresist layer 3 or.
  • the electrically conductive material 5 o is arranged in the first openings 4 such that the two electrical connection surfaces 7 of the optoelectronic components 6 are each in contact with electrically conductive material 5 o in one of the first openings 4 .
  • the electrical connection surfaces 7 of the optoelectronic components 6 can be temporarily attached to the first structured photoresist layer 3 or be attached to the electrically conductive material 5 o in the first openings 4 .
  • the tacking substance can evaporate, for example, when the electrically conductive material 5 0 is later remelted or when the optoelectronic device is heated in some other way and is therefore only temporarily located between the electrical connection surfaces 7 and the electrically conductive material 5 0 .
  • the adhesive can be a temporary adhesive such as glycerin.
  • a second structured photoresist layer 8 is provided.
  • the second structured photoresist layer 8 is in particular provided on the first structured photoresist layer 3 in such a way that the optoelectronic components 6 are each arranged in a second opening 9 .
  • the second structured photoresist layer 8 correspondingly surrounds the optoelectronic components 6 in each case in the lateral direction and projects beyond the optoelectronic components 6 in each case in a direction perpendicular to an upper side 6b of the optoelectronic components 6 opposite the underside 6a.
  • the second openings 8 are filled with a light-converting material 10 in a subsequent step.
  • a light-converting material 10 can be applied to the second structured photoresist layer 8 and this can then be squeegeed into the second openings 9 using a squeegee, so that these are filled with the light-converting material 10 .
  • a conversion layer can be provided on the optoelectronic components 6, which is in contact with the top side 6b of the optoelectronic components 6 and in contact with side surfaces of the optoelectronic components 6.
  • the electrically conductive material 50 arranged in the first openings 4 is remelted.
  • the electrically conductive material 5o melts and contracts into a geometrically shaped "solder ball" or a solder pad 5 i .
  • the solder ball has the shape of an ellipsoid or a sphere and is in a contact area with the Electrical connection surfaces 7 of the optoelectronic components 6 are pressed in or cut off. This is due to the fact that the electrical connection surfaces 7 have a wettable surface compared to the first carrier 2, and the electrically conductive material 5o does not adhere to the electrical connection surfaces 7 after remelting as a result j however, on the first carrier 2.
  • the segments of an ellipsoid or spherical segments of the electrically conductive material that are produced as a result are referred to below as a dome or as dome-shaped solder pads 5i.
  • the light-converting material 10 can also be hardened at the same time by the remelting, so that on the one hand it is inherently stable and on the other hand it forms a permanent connection with the optoelectronic components 6 .
  • the resulting conversion layer can correspondingly have a fixed connection to the optoelectronic components 6 .
  • a separating layer 11 is arranged between the second carrier 12 and the second structured photoresist layer 8 .
  • the second carrier 12 or. the separating layer 11 are so on the second structured photoresist layer 8 or.
  • the separating layer 11 or also referred to as a detachment layer, can be designed to facilitate possible detachment of the optoelectronic devices from the second carrier 12 at a later point in time in the method, in particular by means of a LI FT-Off method.
  • the first carrier 2, the first structured photoresist layer and the second structured photoresist layer are removed, so that the two optoelectronic devices 1 shown as an example, each with solder pads 5 i arranged on the electrical connection areas 7, are exposed or only in contact with the second carrier 12 or. of the separating layer 11 are available.
  • the soldered optoelectronic devices 1 are correspondingly “pads up” on the second carrier 12 or the separating layer 11 and can then be transferred to a target substrate by means of a LIFT-Off method, for example.
  • FIGS. 9 to 16 show method steps of a further method for producing an optoelectronic device.
  • the step of remelting the electrically conductive material 50 takes place before the step of arranging the optoelectronic components 6 on the electrically conductive material.
  • This remelting step is shown in FIG. 11 shown.
  • the electrically conductive material in the first openings 4 forms a solder ball or solder ball. together to form a solder pad 5 i and protrudes in some areas over the first openings 4 or the first structured lacquer layer 3 .
  • This protruding electrically conductive material can be removed in a further optional step, as shown in FIG. 1, are removed, and the solder pads 5 i can be planarized accordingly, so that they are then present in the first openings 4 in the form of a dome.
  • FIG. 11 shows an electrically conductive intermediate layer 13 on the solder pads 5 i and 5 i respectively. are applied to the first structured photoresist layer 3 .
  • the electrically conductive intermediate layer 13 for example, a subsequent arrangement or. Fastening the optoelectronic components 6 are facilitated on the solder pads 5 i.
  • the optoelectronic components 6 can also be used without the optional features shown in FIGS. 1 and 11. 2 illustrated intermediate steps, are pressed onto the solder pads 5 i, so that these by pressing, as shown in FIG. 12 are again present in the first openings 4 in the shape of a dome.
  • FIGS. 13 to 16 again correspond to the steps shown in FIGS. 4, 5, 7 and 8 with the difference that the remelting of the electrically conductive material has already been carried out.
  • the method can also include a further step, not shown, in which the light-converting material is cured, curing the light-converting material also improving the mechanical and electrical connection between the solder pads 5 i and the electrical connection surfaces 7 of the optoelectronic components 6 can .
  • FIGS. 17 to 22 show method steps of a further method for producing an optoelectronic device. In contrast to the method steps described in FIGS. 1 to 16, in a first step, as shown in FIG.
  • Second openings 9 extend respectively from the first carrier 2 and . of the separating layer 11 through the second structured photoresist layer 8, so that the first carrier 2 or the separating layer 11 in each case forms a bottom surface for the second openings 9 .
  • the second openings 9 are filled with a light-converting material 10 in a further step.
  • the light-converting material 10 can be applied to the second structured photoresist layer 8, and this can then be squeegeed into the second openings by means of a squeegee, so that these are filled with the light-converting material.
  • optoelectronic components 6 on the second structured photoresist layer 8 or. the light-converting material 10 in the second openings in such a way that the upper side 6b of the optoelectronic components 6 is in contact with the light-converting material 10 .
  • the optoelectronic components are arranged in particular in such a way that the tops 6b of the optoelectronic components 6 each point in the direction of the first carrier 2, that the optoelectronic components 6 are each arranged centrally opposite a second opening 9, and the electrical connection surfaces 7 each an underside 6a of the optoelectronic components 6 point away from the first carrier 2 .
  • the optoelectronic components 6 can also be easily pressed into the light-converting material 10 .
  • the first structured photoresist layer 4 is provided on the second structured photoresist layer 8 or. on the optoelectronic components is then, as shown in FIG. 20 .
  • the first structured photoresist layer is in particular in this way on the second structured photoresist layer 8 or provided on the optoelectronic components that the first openings 4 are each arranged opposite one of the electrical connection surfaces 7 of the optoelectronic components 6 .
  • the first openings 4 can be essentially the same size or have the same diameter as the electrical connection surfaces 7, but can also, depending on the desired amount of electrically conductive material that is to be arranged on the connection surfaces 7, in size or vary in diameter.
  • the first openings 4 are then, as shown in FIG. 21 is filled with the electrically conductive material 5 o .
  • the first openings 4 can be filled with the electrically conductive material, for example by means of doctor blades.
  • the electrically conductive material 50 is applied to the first structured photoresist layer 3 and the first openings 4 are filled by scraping the material from the surface of the first structured photoresist layer using a doctor blade.
  • the electrically conductive material 50 is then remelted, and the first and the second structured photoresist layer 3, 8 are removed.
  • the remelting step can not only serve to remelt the electrically conductive material 50 in the first openings 4, but can also simultaneously serve to melt the light-converting material 10 in to harden the second openings 9 .
  • the remelting can cause not only the formation of the solder pads 5 i in the first openings, but also a connection of the solder pads 5 i to the electrical connection surfaces 7 of the optoelectronic components 6 .
  • the connection surfaces 7 can be readily wettable, so that they are wetted with the electrically conductive material 5 o during remelting and the electrically conductive material 5 o forms in the form of a flake on the connection surfaces 7 .
  • the soldered optoelectronic devices 1 are correspondingly “pads up” on the first carrier 2 and can then be transferred to a target substrate by means of a LIFT-Off method, for example.
  • the fig . 23 to 27 show method steps of a further method for producing an optoelectronic device.
  • the steps shown in FIGS. 23 and 24 essentially correspond to the steps shown in FIGS. 17 and 18.
  • the second structured photoresist layer is already removed before the optoelectronic components 6 have been arranged on the light-converting material 10.
  • optoelectronic components 6 arranged such that the top 6b of the optoelectronic components 6 are each in contact with the light-converting material 10 .
  • the optoelectronic components 6 are arranged in particular in such a way that the tops 6b of the optoelectronic components 6 each point in the direction of the first carrier 2, and the electrical connection surfaces 7 on a bottom 6a of the optoelectronic components 6 each point away from the first carrier 2.
  • the optoelectronic components 6 can also be easily pressed into the light-converting material 10 .
  • FIGS. 28A to 30B each show sectional views of optoelectronic devices according to some aspects of the proposed principle.
  • Fig. 28A shows an optoelectronic device 1 comprising a p-LED 6 with a first 7a and a second 7b electrical connection pads spaced therefrom on an underside 6a of the p-LED 6.
  • FIG. The two connection surfaces 7a, 7b have a center distance ai from one another.
  • the optoelectronic device 1 also includes a first solder pad 5a on the first electrical connection area 7a and a second solder pad 5b on the second electrical connection area 7b.
  • the first and second solder pads 5a, 5b are each designed in the shape of a dome and essentially completely cover the respective electrical connection area 7a, 7b.
  • the optoelectronic device also includes a light conversion layer 10, which is arranged on the upper side 6a of the p-LED 6 and surrounds the p-LED 6 in the lateral direction.
  • the light conversion layer 10 can convert light of a first wavelength emitted by the p-LED into light of a second wavelength, which is different from the first wavelength.
  • the p-LED 6 or . is designed to, during an intended use of the p-LED 6, light L by one of To emit bottom 6a opposite top 6b.
  • the optoelectronic device 1 also has a mirror layer 13 which is arranged on the underside 6a and on side surfaces of the p-LED 6 .
  • the mirror layer 13 is designed in particular to reflect light L which is emitted laterally or in the direction of the underside 6a from the p-LED and to direct it in the direction of the upper side 6b of the p-LED 6 .
  • the p-LED 6 or the optoelectronic device 1 is essentially a surface-emitting component.
  • a p-LED 6 is a small LED, e.g. B. with an edge length b of less than 80 ⁇ m, in particular less than 20 ⁇ m, in particular in the range from 1 ⁇ m to 10 ⁇ m. This can result in a light emission area of a few hundred ⁇ m 2 to a few tens of ⁇ m 2 .
  • Typical heights h of such p-LEDs are z. B. in the range of 1.5 pm to 10 pm.
  • Fig. 28B shows a further embodiment of an optoelectronic device 1 .
  • the first and the second solder pad 5a, 5b protrude beyond the first or second electrical connection surface 7a, 7b in the lateral direction.
  • the solder ball diameter of the first and second solder pads 5a , 5b is correspondingly larger than the pad diameter of the electrical connection areas 7a , 7b of the p-LED 6 .
  • Improved self-centering of the p-LED on possible electrical contact areas of a target substrate can be achieved by the size of the first and second solder pads 5a, 5b and the multimaterial connected thereto.
  • the first solder pad 5a has a larger volume than the second solder pad 5b. Due to the different volumes of the solder pads or due to the different sizes of the solder balls, the p-LED 6 can have one on possible electrical contact surfaces 14a, 14b Target substrate are arranged at an angle. Such a scenario is shown in FIG. 29A shown. Due to the inclination and the associated angle a relative to the target substrate or. Carrier substrate 15 can be adjusted in particular a directional emission of the light emitted by the optoelectronic device 1 light L by the volumes or. Sizes of the solder pads 5a, 5b are varied accordingly.
  • Fig. 29B shows a further embodiment of an optoelectronic device 1 .
  • the optoelectronic device includes target substrate or. Carrier substrate 15 with a first and a second electrical contact area 14a, 14b spaced therefrom, the first solder pad 5a being arranged on the first contact area 14a and the second soldering pad 5b being arranged on the second contact area 14b.
  • the solder pads 5a, 5b are each mechanically and electrically connected to the electrical contact surfaces 14a, 14b.
  • the upper and the lower side 6a, 6b of the p-LED resp. the conversion layer 10 also has a concave curvature in the case shown.
  • the light L emitted by the p-LED 6 can be advantageously shaped, for example.
  • a mirror layer 13 arranged on the underside 6a of the p-LED can thereby form a concave mirror, for example, and shape the light L emitted by the p-LED 6 in the desired manner.
  • the concave curvature can also be produced in that an underfill material 16 is arranged between the carrier substrate 15 and the p-LED 6, which underfill material shrinks when it cools or heats up and the p-LED 6 or the conversion layer 10 is concavely curved by the shrinkage of the material.
  • the underfilling material can additionally serve to provide additional mechanical stability of the optoelectronic device 1 .
  • FIGS. 30A and 30B show further embodiments of an optoelectronic device 1 without a conversion layer.
  • Fig. 30A shows an as in FIG. 29A illustrated optoelectronic device 1 without the conversion layer 10 but with an underfill material 16, which is arranged between the carrier substrate 15 and the p-LED 6 and serves to provide additional mechanical stability of the optoelectronic device 1.
  • Fig. 30B shows an optoelectronic device 1 in which the p-LED 6 or the top and bottom 6a, 6b of the p-LED have a convex curvature.
  • the convex curvature can be produced in that the center distance ai between the first and the second electrical connection area 7a, 7b has been selected to be greater than the center distance a2 between the first and the second electrical contact area 14a, 14b.
  • a convex curvature of a mirror layer arranged on the underside 6a of the p-LED can lead, for example, to a light L emitted by the p-LED 6 being scattered into the surroundings.

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Abstract

The invention relates to a method for producing at least one optoelectronic device, comprising the steps of: providing a first substrate; providing a first structured photoresist layer having at least two first openings; providing a second structured photoresist layer having at least one second opening; providing at least one optoelectronic component having at least two electrical connection faces on an underside of the at least one optoelectronic component; filling the at least two first openings with an electrically conductive material; filling the at least one second opening with a light-converting material; and remelting the electrically conductive material so that it is in particular dome-shaped. The at least two first openings and the at least one second opening are opposite one another, and the at least two first openings are each opposite one of the at least two electrical connection faces of the at least one optoelectronic component.

Description

OPTOELEKTRONISCHE VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG OPTOELECTRONIC DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURE
EINER OPTOELEKTRONISCHEN VORRICHTUNG AN OPTOELECTRONIC DEVICE
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung Nr . 10 2022 102 090 . 8 vom 28 . Januar 2022 , deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung auf genommen wird . The present application claims the priority of German patent application no. 10 2022 102 090 . 8 from 28 . January 2022, the disclosure content of which is hereby incorporated by reference into the present application.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine optoelektronische Vorrichtung, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer optoelektronischen Vorrichtung . The present invention relates to an optoelectronic device and a method for producing an optoelectronic device.
Hintergrund background
Bei der Herstellung von optoelektronischen Vorrichtungen, insbesondere in Form von Mini- oder p-LEDs sind zum gegenwärtigen Zeitpunkt kaum bzw . keine Lösungen bekannt , mittels derer eine einfache und kostengünstige Kontaktierung der optoelektronischen Vorrichtungen möglich ist . Insbesondere sind keine Lösungen bekannt , mittels derer die elektrischen Anschlussflächen solch kleiner optoelektronischer Vorrichtungen kostengünstig und dennoch äußerst präzise belotet werden können . Vielmehr besteht bei gegenwärtig bekannten bzw . verwendeten Verfahren die Gefahr einer Materialverschleppung eines aufgebrachten Lotmaterials . In the production of optoelectronic devices, in particular in the form of mini or p-LEDs, there are currently hardly any or no solutions are known by means of which simple and inexpensive contacting of the optoelectronic devices is possible. In particular, no solutions are known by means of which the electrical connection surfaces of such small optoelectronic devices can be soldered cost-effectively and yet extremely precisely. Rather, there is currently known or methods used the risk of material carry-over of an applied solder material.
Zudem sind zum gegenwärtigen Zeitpunkt kaum bzw . keine Lösungen bekannt , um für optoelektronischen Vorrichtungen, insbesondere in Form von Mini- oder p-LEDs , eine Lichtkonversion durch ein auf die optoelektronischen Vorrichtungen aufgebrachtes Konversionsmaterial bereitzustellen . Insbesondere sind keine Lösungen bekannt , mittels derer ein Konversionsmaterial auf solch kleine optoelektronische Vorrichtungen kostengünstig und reproduzierbar aufgebracht werden kann . Es besteht daher das Bedürfnis , eine optoelektronische Vorrichtung, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer optoelektronischen Vorrichtung anzugeben, welches zumindest einem der vorgenannten Probleme entgegenwirkt . In addition, at the present time there are hardly or No solutions are known to provide light conversion for optoelectronic devices, in particular in the form of mini or p-LEDs, by means of a conversion material applied to the optoelectronic devices. In particular, no solutions are known by means of which a conversion material can be applied to such small optoelectronic devices in a cost-effective and reproducible manner. There is therefore a need to specify an optoelectronic device and a method for producing an optoelectronic device which counteracts at least one of the aforementioned problems.
Zusammenfassung der Erfindung Summary of the Invention
Diesem Bedürfnis wird durch ein in Anspruch 1 genanntes Verfahren zur Herstellung einer optoelektronische Vorrichtung , sowie durch die in Anspruch 17 genannte optoelektronische Vorrichtung Rechnung getragen . Weitere Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche . This need is met by a method for producing an optoelectronic device, as specified in claim 1, and by the optoelectronic device specified in claim 17. Further embodiments are the subject matter of the dependent claims.
Kern der Erfindung ist es sowohl eine Belotung von elektrischen Anschlussflächen einer optoelektronischen Vorrichtung , insbesondere p-LED, und das Erzeugen einer Konversionsschicht auf einer Lichtemissionsfläche der optoelektronischen Vorrichtung in einem Prozessablauf mittels zwei separaten Fotoebenen auf einem Träger zu Erzeugen . Dazu werden Lot-Depots für die p-LEDs in einem ersten Fotolack bzw . Stufenlack erzeugt und eine Konversionsmatrix in einen weiteren strukturierten Fotolack eingebracht , um eine Lichtkonversionsschicht auf einer Lichtemissionsfläche der optoelektronischen Vorrichtungen zu erzeugen . Durch Umschmelzen der Lot-Depots bilden sich diese tropfenförmig bzw . kalottenförmig aus und sind als diese an den elektrischen Anschlussflächen der optoelektronischen Vorrichtungen vorhanden bzw . erkennbar . The core of the invention is both soldering electrical connection surfaces of an optoelectronic device, in particular p-LED, and generating a conversion layer on a light emission surface of the optoelectronic device in a process sequence using two separate photo planes on a carrier. These are solder depots for the p-LEDs in a first photoresist or. Stepped resist is produced and a conversion matrix is introduced into a further structured photoresist in order to produce a light conversion layer on a light-emitting surface of the optoelectronic devices. By remelting the solder depots, they form drop-shaped or dome-shaped and are available as these on the electrical connection surfaces of the optoelectronic devices or. recognizable .
Die Reihenfolge der Schritte des Erzeugens der Lot-Depots und der Konversionsschicht kann dabei variieren . Beispielsweise können zuerst die Lot-Depots für die p-LEDs in einem ersten Fotolack bzw . Stufenlack auf einem Träger erstellt werden, anschließend können die p-LEDs auf die Lot-Depots platziert werden, und in einem nachfolgenden Schritt kann eine Konversionsmatrix in einen zweiten strukturierten Fotolack appliziert werden, um eine Konversionsschicht auf den p-LEDs zu erzeugen . Alternativ kann j edoch auch zuerst die Konversionsschicht mittels eines strukturierten Fotolacks auf einem Träger erzeugt werden, anschließend können die p-LEDs mit ihrer Lichtemissionsfläche auf die Konversionsschicht platziert werden, und in einem nachfolgenden Schritt können mittels einer weiteren strukturierten Fotolackschicht Lot-Depots auf elektrischen Anschlussflächen der p-LEDs erzeugt werden . The order of the steps of generating the solder depots and the conversion layer can vary. For example, first the solder depots for the p-LEDs in a first photoresist or. Stepped lacquer can be created on a carrier, then the p-LEDs can be placed on the solder depots, and in a subsequent step a conversion matrix can be applied in a second structured photoresist to create a conversion layer on the p-LEDs. Alternatively, however, the conversion layer can also first be produced on a carrier using a structured photoresist, then the p-LEDs can be placed with their light emission surface on the conversion layer, and in a subsequent step solder depots can be applied to electrical connection surfaces using a further structured photoresist layer of the p-LEDs are generated.
Mögliche Vorteile eines solchen Verfahrens liegen darin, dass keine Belotung mehr auf einem Zielsubstrat , auf das die optoelektronischen Vorrichtungen aufgebracht werden können, notwendig ist . Außerdem kann eine Belotung mittels einem in der Anmeldung beschriebenen Verfahren, und insbesondere durch das Erzeugen der Lot-Depots mittels einer strukturierten Fotolackschicht , kostengünstig und präzise stattfinden . Das Material der Konversionsschicht und der Lot-Depots kann zudem mit einer hohen Packungsdichte aufgebracht werden, wodurch weniger des j eweiligen Materials in der Herstellung benötigt wird . Durch die Konversionsschicht können lichtkonvertierende p-LEDs als zusammenhängende Einzelkomponente bereitgestellt werden, die aufgrund deren Herstellung eine hohe Stabilität aufweisen, sodass sie mit einfachen, bereits bekannten Diebondern auf ein Zielsubstrat aufgebracht werden können . Possible advantages of such a method are that it is no longer necessary to apply solder to a target substrate to which the optoelectronic devices can be applied. In addition, soldering can take place cost-effectively and precisely using a method described in the application, and in particular by producing the solder depots using a structured photoresist layer. The material of the conversion layer and the solder depots can also be applied with a high packing density, as a result of which less of the respective material is required in production. The conversion layer allows light-converting p-LEDs to be provided as coherent individual components which, due to their production, have a high level of stability, so that they can be applied to a target substrate using simple, already known die bonders.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst ein Verfahren zur Herstellung wenigstens einer optoelektronischen Vorrichtung die Schritte : In accordance with at least one embodiment, a method for producing at least one optoelectronic device comprises the steps:
Bereitstellen eines ersten Trägers mit einer insbesondere darauf angeordneten Trennschicht ; providing a first carrier with a separating layer arranged in particular thereon;
Bereitstellen einer ersten strukturierten Fotolackschicht mit wenigstens zwei ersten Öffnungen; providing a first patterned photoresist layer having at least two first openings;
Bereitstellen einer zweiten strukturierten Fotolackschicht mit wenigstens einer zweiten Öffnung; providing a second patterned photoresist layer having at least one second opening;
Bereitstellen wenigstens einer optoelektronischen Komponente mit wenigstens zwei elektrischen Anschlussflächen auf einer Unterseite der wenigstens einen optoelektronischen Komponente ; Providing at least one optoelectronic component with at least two electrical Connection areas on an underside of the at least one optoelectronic component;
Auffüllen der wenigstens zwei ersten Öffnungen mit einem elektrisch leitfähigen Material , insbesondere mittels Rakeln; Filling the at least two first openings with an electrically conductive material, in particular by means of squeegees;
Auffüllen der wenigstens einen zweiten Öffnung mit einem lichtkonvertierenden Material , insbesondere mittels Rakeln; und Filling the at least one second opening with a light-converting material, in particular by means of squeegees; and
Umschmelzen des elektrisch leitfähigen Materials , sodass dieses tropfen- bzw . kalottenförmig ausgebildet ist ; wobei sich die wenigstens zwei ersten Öffnungen und die wenigsten eine zweite Öffnung gegenüberliegen; und wobei die wenigstens zwei ersten Öffnungen j eweils einer der wenigstens zwei elektrischen Anschlussflächen der wenigstens einen optoelektronischen Komponente gegenüberliegen . Remelting of the electrically conductive material so that it does not drip or is designed in the shape of a dome; wherein the at least two first openings and the at least one second opening face each other; and wherein the at least two first openings each lie opposite one of the at least two electrical connection surfaces of the at least one optoelectronic component.
Durch das Umschmelzen des elektrisch leitfähigen Materials in den wenigstens zwei ersten Öffnungen schmilzt dieses auf und zieht sich zu einer geometrisch ausgeformten „Lotkugel" zusammen . Die Lotkugel kann dabei in Form einer Kugel oder eines j eden anderen Ellipsoids ausgebildet sein und kann in einem Kontaktbereich mit beispielsweise den elektrischen Anschlussflächen der wenigstens einen optoelektronischen Komponente eingedrückt bzw . abgeschnitten sein . Das dadurch entstehende Segment eines Ellipsoids bzw . Kugelsegment des elektrisch leitfähigen Materials wird im nachfolgenden als Kalotte bezeichnet , ist also kalottenförmig ausgebildet . By remelting the electrically conductive material in the at least two first openings, it melts and contracts into a geometrically shaped "solder ball". The solder ball can be in the form of a sphere or any other ellipsoid and can be in a contact area with For example, the electrical connection surfaces of the at least one optoelectronic component can be pressed in or cut off.
Der Schritt des Auffüllens der wenigstens zwei ersten Öffnungen mit dem elektrisch leitfähigen Material und/oder der Schritt des Auffüllens der wenigstens einen zweiten Öffnung mit dem lichtkonvertierenden Material kann insbesondere mittels Rakeln erfolgen . Dazu wird auf die erste bzw . zweite strukturierte Fotolackschicht das elektrisch leitfähige bzw . lichtkonvertie- rende Material aufgebracht und die ersten bzw . die zweite Öffnung werden durch Abschaben des Materials von der Oberfläche der ersten bzw . zweiten strukturierten Fotolackschicht mittels einer Rakel gefüllt . The step of filling the at least two first openings with the electrically conductive material and/or the step of filling the at least one second opening with the light-converting material can be carried out in particular by means of doctor blades. For this purpose, the first or second structured photoresist layer the electrically conductive or. applied light-converting material and the first or the second Opening are made by scraping the material from the surface of the first and second structured photoresist layer filled using a doctor blade.
Die Schritte des Bereitstellens der ersten und der zweiten strukturierten Fotolackschicht können insbesondere gängige Fo- tolithographie-Prozesse , sowie Nano imprint- , Laser- und Ätzprozesse zur Erzeugung der j eweilig gewünschten Strukturierung umfassen . The steps of providing the first and the second patterned photoresist layer can include, in particular, common photolithography processes, as well as nano imprint, laser and etching processes to produce the structure desired in each case.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Schritt des Bereitstellens der ersten strukturierten Fotolackschicht ein Bereitstellen der ersten strukturierte Fotolackschicht auf dem ersten Träger oder einer auf dem Träger optional befindlichen Trennschicht . Die wenigstens zwei ersten Öffnungen erstrecken sich entsprechend von dem ersten Träger bzw . der optionalen Trennschicht durch die erste strukturierte Fotolackschicht hindurch, sodass der erste Träger bzw . die optionale Trennschicht j eweils eine Bodenfläche für die wenigstens zwei ersten Öffnungen bildet . In accordance with at least one embodiment, the step of providing the first structured photoresist layer comprises providing the first structured photoresist layer on the first carrier or on a separating layer optionally located on the carrier. The at least two first openings extend respectively from the first carrier or. the optional separating layer through the first structured photoresist layer, so that the first carrier or the optional separating layer in each case forms a bottom surface for the at least two first openings.
Bei dem ersten Träger kann es sich um einen transparenten Träger , oder eine transparente Folie handeln, die insbesondere zumindest für Laser- und/oder UV-Licht durchlässig ist . Beispielsweise kann es sich bei dem Träger um einen Glasträger oder eine Kunststofffolie handeln . Die Trennschicht , bzw . auch Ablöseschicht genannt , kann dazu ausgebildet sein, zu einem späteren Zeitpunkt des Verfahrens ein Ablösen des ersten Trägers zu erleichtern . Die Trennschicht kann zudem eine gute chemische Beständigkeit gegen Photolithographie-Chemikalien aufweisen . Darüber hinaus kann die Trennschicht dazu ausgebildet sein, einer Hochtemperaturverarbeitung während möglichen nachfolgenden Aushärteschritten über einen längeren Zeitraum standzuhalten . Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt der Schritt des Auffüllens der wenigstens zwei ersten Öffnungen unmittelbar nach dem Schritt des Bereitstellens der ersten strukturierten Fotolackschicht . Dazu kann insbesondere ein elektrisch leitfähiges Material auf die erste strukturierte Fotolackschicht aufgebracht werden, und dieses dann mittels einer Rakel in die wenigstens einen zwei ersten Öffnungen geräkelt werden, sodass diese mit dem elektrisch leitfähigen Material gefüllt sind . The first carrier can be a transparent carrier or a transparent film which is particularly permeable at least to laser and/or UV light. For example, the carrier can be a glass carrier or a plastic film. The separating layer or also called the detachment layer, can be designed to facilitate detachment of the first carrier at a later point in time in the method. The release layer can also have good chemical resistance to photolithography chemicals. In addition, the separating layer can be designed to withstand high-temperature processing during possible subsequent curing steps over a longer period of time. In accordance with at least one embodiment, the step of filling the at least two first openings takes place immediately after the step of providing the first structured photoresist layer. For this purpose, in particular, an electrically conductive material can be applied to the first structured photoresist layer, and this can then be squeegeed into the at least one two first openings by means of a squeegee, so that these are filled with the electrically conductive material.
Der erste Träger bzw . die optionale Trennschicht , die eine Bodenfläche für die wenigstens zwei ersten Öffnungen bilden können, können insbesondere ein Material oder eine Oberflächenbeschichtung zumindest im Bereich der Öffnungen aufweisen, welches nicht oder nur kaum benetzbar ist . Dadurch kann gewährleistet werden, dass bei einem späteren Umschmelzen des elektrisch leitfähigen Materials dieses nicht an dem ersten Träger oder der optionalen Trennschicht haftet , sondern sich das elektrisch leitfähige Material auf dem ersten Träger oder der optionalen Trennschicht innerhalb der Öffnungen zu einer einzelnen, geometrisch sauber ausgeformten Lotkugel zusammenzieht und sich neben der Hauptkugel insbesondere keine weiteren Kugeln befinden . Im übertragenen Sinne können der erste Träger bzw . die optionale Trennschicht zumindest im Bereich der Öffnungen gegenüber dem elektrisch leitfähigen Material "hydrophobe" Eigenschaften aufweisen, also abweisend gegenüber dem elektrisch leitfähigen Material sind . Dadurch kann sich dieses bei einem späteren Umschmelzen, ohne sich mit dem ersten Träger bzw . der optionalen Trennschicht zu verbinden, zu einer Lotkugel zusammenziehen . The first carrier the optional separating layer, which can form a bottom surface for the at least two first openings, can in particular have a material or a surface coating, at least in the area of the openings, which is not or only barely wettable. This can ensure that when the electrically conductive material is later remelted, it does not adhere to the first carrier or the optional separating layer, but instead the electrically conductive material on the first carrier or the optional separating layer forms a single, geometrically clean form within the openings Solder ball pulls together and in particular there are no other balls next to the main ball. In a figurative sense, the first carrier or the optional separating layer has “hydrophobic” properties in relation to the electrically conductive material at least in the region of the openings, ie are repellent to the electrically conductive material. As a result, this can in a later remelting without dealing with the first carrier or. to connect the optional release liner, pull together into a solder ball .
Bei dem elektrisch leitfähigen Material kann es sich beispielsweise um eine Lotpaste handeln, die in die wenigstens zwei ersten Öffnungen eingebracht wird . Das elektrisch Leitfähige Material kann beispielsweise zumindest eines der folgenden Materialsysteme umfassen : SnAgCu, SnBi , SnBiAg, und InAu . Beispielsweise kann es sich bei dem elektrisch leitfähigen Material auch um Typ 8+ Lote . The electrically conductive material can be, for example, a solder paste that is introduced into the at least two first openings. The electrically conductive material can, for example, comprise at least one of the following material systems: SnAgCu, SnBi, SnBiAg, and InAu. For example, the electrically conductive material can also be type 8+ solders.
Durch das Erzeugen von Lot-Depots mittels einer strukturierten Fotolackschicht , Rakeln des elektrisch leitfähigen Materials in die Öffnungen, und anschließendem Umschmelzen des elektrisch leitfähigen Materials in den Öffnungen kann eine hohe Justagegenauigkeit der Lot-Depots erzielt werden . Dies führt dazu, dass sich ein derartiges Verfahren besonders gut für kleine optoelektronische Vorrichtungen wie p-LEDs eignet . By creating solder depots by means of a structured photoresist layer, squeegeeing the electrically conductive material into the openings, and subsequent remelting of the electrically conductive material in the openings, a high level of alignment accuracy of the solder depots can be achieved. As a result, such a method is particularly well suited for small optoelectronic devices such as p-LEDs.
Die erste strukturierte Schicht umfasst gemäß zumindest einer Ausführungsform zwei oder mehrere Ebenen oder Stufen, sodass die darin eingebrachten wenigstens zwei ersten Öffnungen bzw . das in die Öffnungen eingebrachte elektrisch leitfähige Material Hinterschneidungen und somit Verankerungsstrukturen aufweisen kann . According to at least one embodiment, the first structured layer comprises two or more levels or steps, so that the at least two first openings or the electrically conductive material introduced into the openings can have undercuts and thus anchoring structures.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt der Schritt des Bereitstellens der wenigstens einen optoelektronischen Komponente nach dem Schritt des Auffüllens der wenigstens zwei ersten Öffnungen mit dem elektrisch leitfähigen Material . Die wenigstens eine optoelektronische Komponente wird dabei derart auf der ersten strukturierten Fotolackschicht bzw . dem elektrisch leitfähigen Material in den wenigstens zwei ersten Öffnungen angeordnet , dass die wenigstens zwei elektrischen Anschlussflächen der optoelektronische Komponente in Kontakt mit dem elektrisch leitfähigen Material stehen . Die wenigstens zwei elektrischen Anschlussflächen der optoelektronische Komponente sind entsprechend der ersten strukturierten Fotolackschicht bzw . dem elektrisch leitfähigen Material in den wenigstens zwei ersten Öffnungen zugewandt . According to at least one embodiment, the step of providing the at least one optoelectronic component takes place after the step of filling the at least two first openings with the electrically conductive material. The at least one optoelectronic component is in such a way on the first structured photoresist layer or. arranged with the electrically conductive material in the at least two first openings such that the at least two electrical connection surfaces of the optoelectronic component are in contact with the electrically conductive material. The at least two electrical connection surfaces of the optoelectronic component are corresponding to the first structured photoresist layer or facing the electrically conductive material in the at least two first openings.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die wenigstens eine optoelektronische Komponente bzw . werden die wenigstens zwei elektrischen Anschlussflächen der optoelektronische Komponente mittels einem Heftstoff auf der ersten strukturierten Fotolackschicht bzw . dem elektrisch leitfähigen Material in den wenigstens zwei ersten Öffnungen zumindest temporär befestigt . Der Heftstoff kann sich dabei insbesondere zwischen den elektrischen Anschlussflächen und dem elektrisch leitfähigen Material in den wenigstens zwei ersten Öffnungen befinden . Der Heftstoff kann entweder elektrisch leitfähig sein und in der optoelektronischen Vorrichtung zwischen den elektrischen Anschlussflächen und dem elektrisch leitfähigen Material in den wenigstens zwei ersten Öffnungen verbleiben, oder er kann beispielsweise beim Umschmelzen des elektrisch leitfähigen Materials oder bei einem anderweitigen Erhitzen der optoelektronischen Vorrichtung verdampfen und sich somit lediglich temporär zwischen den elektrischen Anschlussflächen und dem elektrisch leitfähigen Material in den wenigstens zwei ersten Öffnungen befinden . Beispielsweise kann es sich bei dem Heftstoff um einen temporären Heftstoff wie Glycerin handeln . According to at least one embodiment, the at least one optoelectronic component or are the at least two electrical connection surfaces of the optoelectronic component by means of an adhesive on the first structured photoresist layer or the electrically conductive material in the at least two first openings at least temporarily attached. In this case, the adhesive can be located in particular between the electrical connection surfaces and the electrically conductive material in the at least two first openings. The adhesive can either be electrically conductive and remain in the optoelectronic device between the electrical connection pads and the electrically conductive material in the at least two first openings, or it can vaporize and evaporate, for example, when the electrically conductive material is remelted or when the optoelectronic device is heated in some other way thus only temporarily located between the electrical connection surfaces and the electrically conductive material in the at least two first openings. For example, the adhesive can be a temporary adhesive such as glycerin.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt der Schritt des Bereitstellens der zweiten strukturierten Fotolackschicht nach dem Schritt des Bereitstellens der wenigstens einen optoelektronischen Komponente . Beispielsweise kann die zweite strukturierte Fotolackschicht auf der ersten strukturierten Fotolackschicht bereitgestellt werden, nachdem die wenigstens eine optoelektronische Komponente auf der ersten strukturierten Fotolackschicht bzw . dem elektrisch leitfähigen Material in den wenigstens zwei ersten Öffnungen angeordnet worden ist . Die zweite strukturierte Fotolackschicht kann dabei insbesondere derart bereitgestellt werden, dass die wenigstens eine optoelektronischen Komponente in der wenigstens einen zweiten Öffnung angeordnet ist . Die zweite strukturierte Fotolackschicht kann entsprechend die wenigstens eine optoelektronische Komponente in laterale Richtung umgeben . In accordance with at least one embodiment, the step of providing the second structured photoresist layer takes place after the step of providing the at least one optoelectronic component. For example, the second structured photoresist layer can be provided on the first structured photoresist layer after the at least one optoelectronic component on the first structured photoresist layer or the electrically conductive material has been placed in the at least two first openings. In this case, the second structured photoresist layer can be provided in particular in such a way that the at least one optoelectronic component is arranged in the at least one second opening. The second structured photoresist layer can correspondingly surround the at least one optoelectronic component in the lateral direction.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt der Schritt desAccording to at least one embodiment, the step of
Auffüllens der wenigstens einen zweiten Öffnung mit einem lichtkonvertierenden Material unmittelbar nach dem Schritt des Bereitstellens der zweiten strukturierten Fotolackschicht . Dazu kann insbesondere ein lichtkonvertierendes Material auf die zweite strukturierte Fotolackschicht aufgebracht werden, und dieses dann mittels einer Rakel in die wenigstens eine zweite Öffnung geräkelt werden, sodass diese mit dem lichtkonvertie- renden Material gefüllt ist . Dadurch kann eine Konversionsschicht bereitgestellt werden, die zumindest in Kontakt mit einer Lichtemissionsfläche der wenigstens einen optoelektronischen Komponente und insbesondere auch mit Seitenflächen der wenigstens einen optoelektronischen Komponente steht . Filling the at least one second opening with a light-converting material immediately after the step of providing the second patterned photoresist layer. For this purpose, in particular, a light-converting material can be applied to the second structured photoresist layer, and this can then be squeegeed into the at least one second opening by means of a squeegee, so that it is filled with the light-converting material. As a result, a conversion layer can be provided which is at least in contact with a light emission surface of the at least one optoelectronic component and in particular also with side surfaces of the at least one optoelectronic component.
Bei dem lichtkonvertierenden Material kann es sich beispielsweise um ein Matrixmaterial mit darin befindlichen Lichtkonversionspartikeln handeln, die dazu ausgebildet sind, Licht einer ersten Wellenlänge , welches auf die Lichtkonversionspartikel auftrifft , in Licht einer zur ersten unterschiedlichen zweiten Wellenlänge zu konvertieren . Bei den Lichtkonversionspartikeln kann es sich beispielweise um sogenannte Leuchtstoffe oder Phos- phore handeln . The light-converting material can be, for example, a matrix material containing light-conversion particles that are designed to convert light of a first wavelength that impinges on the light-conversion particles into light of a second wavelength that differs from the first. The light conversion particles can be, for example, so-called phosphors or phosphors.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zudem ein Aushärten bzw . Ausheizen des lichtkonvertierenden Matrix-Materials , sodass dieses zum einen in sich selbst stabil ist , und zum anderen eine feste Verbindung mit der wenigstens einen optoelektronischen Komponente eingeht . Die dadurch entstehende Konversionsschicht kann entsprechend eine feste Verbindung mit der wenigstens einen optoelektronischen Komponente aufweisen . According to at least one embodiment, the method also includes curing or Baking of the light-converting matrix material so that it is inherently stable on the one hand and forms a permanent connection with the at least one optoelectronic component on the other. The resulting conversion layer can correspondingly have a fixed connection with the at least one optoelectronic component.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner ein Bereitstellen eines zweiten Trägers auf der zweiten strukturierten Fotolackschicht bzw . dem in der wenigstens einen zweiten Öffnung befindlichen lichtkonvertierenden Material . Der Schritt des Bereitstellens des zweiten Trägers kann dabei insbesondere nach dem Schritt des Auffüllens der wenigstens einen zweiten Öffnung mit dem lichtkonvertierenden Material erfolgen . Insbesondere kann der zweite Träger derart auf der zweiten strukturierten Fotolackschicht bzw . dem in der wenigstens einen zweiten Öffnung befindlichen lichtkonvertierenden Material aufgebracht werden, dass er zumindest das in der wenigstens einen zweiten Öffnung befindliche lichtkonvertierende Material berührt . According to at least one embodiment, the method also includes providing a second carrier on the second structured photoresist layer or. the light-converting material located in the at least one second opening. The step of providing the second carrier can in particular after the step of filling the at least one second opening take place with the light-converting material. In particular, the second carrier can be so on the second structured photoresist layer or. applied to the light-converting material located in the at least one second opening so that it touches at least the light-converting material located in the at least one second opening.
Auf dem zweiten Träger bzw . zwischen dem zweiten Träger und der zweiten strukturierten Fotolackschicht bzw . dem in der wenigstens einen zweiten Öffnung befindlichen lichtkonvertierenden Material kann sich zudem eine weitere Trennschicht befinden . Die weitere Trennschicht , bzw . auch Ablöseschicht genannt , kann dazu ausgebildet sein, zu einem späteren Zeitpunkt des Verfahrens ein mögliches Ablösen der wenigstens einen optoelektronischen Vorrichtung von dem zweiten Träger zu erleichtern . On the second carrier or between the second carrier and the second structured photoresist layer or. A further separating layer can also be located in the light-converting material located in the at least one second opening. The further separating layer or also called detachment layer, can be designed to facilitate a possible detachment of the at least one optoelectronic device from the second carrier at a later point in time of the method.
Das Aufbringen bzw . Bereitstellen des zweiten Trägers kann dabei in einem ersten Schritt dazu dienen, die wenigstens eine optoelektronische Vorrichtung umzubonden, um diese dann von dem ersten Träger lösen zu können und freizulegen . The application or Providing the second carrier can serve in a first step to rebond the at least one optoelectronic device in order to then be able to detach it from the first carrier and expose it.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren dazu ferner ein Entfernen des ersten Trägers und/oder ein Entfernen der ersten und der zweiten strukturierten Fotolackschicht . Dadurch kann die wenigstens eine optoelektronische Vorrichtung mit j eweils auf den elektrischen Anschlussflächen angeordneten Lot-Depots bzw . Lotkugeln freiliegen bzw . lediglich in Kontakt zu dem zweiten Träger oder der optional darauf befindlichen weiteren Trennschicht stehen . Die belotete wenigstens eine optoelektronische Komponente kann entsprechend „Pads-Up" auf dem zweiten Träger vorliegen und kann anschließend mittels beispielsweise einem LIFT-Prozess auf ein Zielsubstrat transferiert werden . Für ein erleichtertes Entfernen des ersten Trägers und/oder der ersten und der zweiten strukturierten Fotolackschicht kann es sich bei der ersten und der zweiten strukturierten Fotolackschicht um ein orthogonales Lacksystem handeln . Die erste und die zweite strukturierte Lackschicht können dazu beispielsweise derart gewählt bzw . ausgebildet sein, dass sie mit zwei unterschiedlichen Lösungsmitteln / Strippern aufgelöst bzw . entfernt werden können . Der erste Träger kann zudem beispielsweise als temporärer Träger ausgelegt sein, der mittels einem Laser- , thermo- , oder UV-release Verfahren entfernt werden kann, oder kann als Liner ausgelegt sein, der abgezogen werden kann . According to at least one embodiment, the method also includes removing the first carrier and/or removing the first and the second structured photoresist layer. As a result, the at least one optoelectronic device with solder depots or Solder balls are exposed or are merely in contact with the second carrier or the further separating layer optionally located thereon. The soldered at least one optoelectronic component can be present on the second carrier according to "Pads-Up" and can then be transferred to a target substrate by means of a LIFT process, for example. For easier removal of the first carrier and/or the first and the second structured photoresist layer, the first and the second structured photoresist layer can be an orthogonal resist system. The first and the second structured lacquer layer can be selected or be designed that they are dissolved with two different solvents / strippers or. can be removed . The first carrier can also be designed, for example, as a temporary carrier that can be removed by means of a laser, thermal, or UV release method, or can be designed as a liner that can be pulled off.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt der Schritt des Umschmelzens des elektrisch leitfähigen Materials nach dem Schritt des Auf füllens der wenigstens einen zweiten Öffnung . Der Schritt des Umschmelzens kann dabei nicht nur dazu dienen das elektrisch leitfähige Material in den wenigstens zwei ersten Öffnungen umzuschmelzen, sondern kann gleichzeitig auch dazu dienen das lichtkonvertierende Material in der wenigstens einen zweiten Öffnung aus zuhärten . According to at least one embodiment, the step of remelting the electrically conductive material takes place after the step of filling up the at least one second opening. The remelting step can not only be used to remelt the electrically conductive material in the at least two first openings, but can also be used at the same time to harden the light-converting material in the at least one second opening.
Insbesondere kann der Schritt des Umschmelzens erfolgen, nachdem die wenigstens eine optoelektronische Komponente auf dem elektrisch leitfähigen Material in den wenigstens zwei ersten Öffnungen angeordnet worden ist . Das Umschmelzen kann entsprechend nicht nur das Bilden einer Lotkugel in den wenigstens zwei ersten Öffnungen bewirken, sondern auch ein Verbinden der Lotkugeln mit den elektrischen Anschlussflächen der wenigstens einen optoelektronischen Komponente . Die Anschlussflächen können dazu gut benetzbar sein, sodass diese beim Umschmelzen mit dem elektrisch leitfähigen Material benetzt werden . In Kombination mit einer schlecht benetzbaren Oberfläche auf der gegenüberliegenden Seite der ersten Öffnungen, beispielsweise in Form des ersten Trägers oder der Trennschicht , können sich somit kalottenförmige Lotpads auf den elektrischen Anschlussflächen der wenigstens einen optoelektronischen Komponente ausbilden . Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt der Schritt des Umschmelzens j edoch vor dem Schritt des Bereitstellens der wenigstens einen optoelektronischen Komponente . Insbesondere kann der Schritt des Umschmelzens erfolgen, bevor eine weitere Schicht oder Komponente auf den ersten Öffnungen aufgebracht worden ist . Durch das Umschmelzen kann sich das elektrisch leitfähige Material in den ersten Öffnungen zu einer Lotkugel zusammenziehen und zumindest bereichsweise die ersten Öffnungen bzw . die erste strukturierte Lackschicht überragen . In particular, the remelting step can take place after the at least one optoelectronic component has been arranged on the electrically conductive material in the at least two first openings. Accordingly, the remelting can cause not only the formation of a solder ball in the at least two first openings, but also a connection of the solder balls to the electrical connection surfaces of the at least one optoelectronic component. For this purpose, the connection surfaces can be easily wettable, so that they are wetted with the electrically conductive material during remelting. In combination with a poorly wettable surface on the opposite side of the first openings, for example in the form of the first carrier or the separating layer, dome-shaped solder pads can thus form on the electrical connection areas of the at least one optoelectronic component. According to at least one embodiment, however, the step of remelting takes place before the step of providing the at least one optoelectronic component. In particular, the remelting step can take place before a further layer or component has been applied to the first openings. As a result of the remelting, the electrically conductive material in the first openings can contract to form a solder ball and, at least in some areas, the first openings or tower over the first structured paint layer.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner ein Planarisieren eines umgeschmolzenen elektrisch leitfähigen Materials , welches über die wenigstens zwei ersten Öffnungen bzw . die erste strukturierte Lackschicht hinausragt . Dadurch kann erreicht werden, dass überschüssiges elektrisch leitfähiges Material , welches über die ersten Öffnungen hinausragt , entfernt wird, und die erste strukturierte Fotolackschicht mit dem elektrisch leitfähigen Material eine gemeinsame ebene Oberfläche aufweist . Ebenso können durch das Umschmelzen in den ersten Öffnungen entstandene Lotkugeln, die über die ersten Öffnungen hinausragen, dadurch „abgeschnitten" werden, sodass diese anschließend kalottenförmig in den ersten Öffnungen vorliegen . According to at least one embodiment, the method also includes planarizing a remelted electrically conductive material, which has the at least two first openings or the first structured lacquer layer protrudes. As a result, excess electrically conductive material that protrudes beyond the first openings is removed, and the first structured photoresist layer has a common planar surface with the electrically conductive material. Likewise, solder balls produced by the remelting in the first openings and protruding beyond the first openings can be “cut off” as a result, so that they are then present in the first openings in the form of a dome.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zudem ein Aufbringen einer elektrisch leitfähigen Zwischenschicht zwischen dem elektrisch leitfähigen Material in den ersten Öffnungen und den elektrischen Anschlussflächen der wenigstens einen optoelektronischen Komponente . Die elektrisch leitfähige Zwischenschicht kann sich dabei nicht nur auf Bereiche zwischen dem elektrisch leitfähigen Material in den ersten Öffnungen und den elektrischen Anschlussflächen der wenigstens einen optoelektronischen Komponente beschränken, sondern kann auf der gesamten ersten strukturierten Fotolackschicht ausgebildet sein . Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Schritt des Bereitstellens der zweiten strukturierten Fotolackschicht ein Bereitstellen der zweiten strukturierten Fotolackschicht auf dem ersten Träger oder einer optional auf dem Träger befindlichen Trennschicht . Anstelle der ersten strukturierten Fotolackschicht kann also auch zuerst die zweite strukturierte Fotolackschicht auf dem ersten Träger bereitgestellt werden . Die wenigstens eine zweite Öffnung erstreckt sich entsprechend von dem ersten Träger bzw . der optionalen Trennschicht durch die zweite strukturierte Fotolackschicht hindurch, sodass der erste Träger bzw . die optionale Trennschicht eine Bodenfläche für die wenigstens eine zweite Öffnung bildet . According to at least one embodiment, the method also includes applying an electrically conductive intermediate layer between the electrically conductive material in the first openings and the electrical connection areas of the at least one optoelectronic component. The electrically conductive intermediate layer can not only be limited to areas between the electrically conductive material in the first openings and the electrical connection areas of the at least one optoelectronic component, but can be formed on the entire first structured photoresist layer. In accordance with at least one embodiment, the step of providing the second structured photoresist layer comprises providing the second structured photoresist layer on the first carrier or a separating layer optionally located on the carrier. Instead of the first structured photoresist layer, the second structured photoresist layer can therefore also be provided first on the first carrier. The at least one second opening extends correspondingly from the first carrier or the optional release layer through the second structured photoresist layer, so that the first carrier or the optional release liner forms a bottom surface for the at least one second opening.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt der Schritt des Auffüllens der wenigstens einen zweiten Öffnung mit einem lichtkonvertierenden Material unmittelbar nach dem Schritt des Bereitstellens der zweiten strukturierten Fotolackschicht . Dazu kann insbesondere ein lichtkonvertierendes Material auf die zweite strukturierte Fotolackschicht aufgebracht werden, und dieses dann mittels einer Rakel in die wenigstens eine zweite Öffnung geräkelt werden, sodass diese mit dem lichtkonvertie- renden Material gefüllt ist . In accordance with at least one embodiment, the step of filling the at least one second opening with a light-converting material takes place immediately after the step of providing the second structured photoresist layer. For this purpose, in particular, a light-converting material can be applied to the second structured photoresist layer, and this can then be squeegeed into the at least one second opening by means of a squeegee, so that it is filled with the light-converting material.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt der Schritt des Bereitstellens der wenigstens einen optoelektronischen Komponente nach dem Schritt des Auffüllens der wenigstens einen zweiten Öffnung mit dem lichtkonvertierenden Material . Die wenigstens eine optoelektronische Komponente kann dabei derart auf der zweiten strukturierten Fotolackschicht bzw . dem lichtkonvertierenden Material in der wenigstens einen zweiten Öffnung angeordnet werden, dass wenigstens die Oberseite der wenigstens einen optoelektronischen Komponente in Kontakt mit dem lichtkonvertierenden Material steht . Die wenigstens eine optoelektronische Komponente ist insbesondere derart angeordnet , dass die Oberseite der wenigstens einen optoelektronischen Komponente in Richtung des ersten Trägers weist . Beispielsweise kann die wenigstens eine optoelektronische Komponente leicht in das vorgehärtete oder nicht vorgehärtete , lichtkonvertierende Material eingedrückt werden . In accordance with at least one embodiment, the step of providing the at least one optoelectronic component takes place after the step of filling the at least one second opening with the light-converting material. The at least one optoelectronic component can be so on the second structured photoresist layer or. the light-converting material are arranged in the at least one second opening that at least the top of the at least one optoelectronic component is in contact with the light-converting material. The at least one optoelectronic component is arranged in particular in such a way that the upper side of the at least one optoelectronic component points in the direction of the first carrier. For example, can the at least one optoelectronic component can be easily pressed into the pre-cured or non-pre-cured light-converting material.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt der Schritt des Bereitstellens der ersten strukturierten Fotolackschicht nach dem Schritt des Bereitstellens der wenigstens einen optoelektronischen Komponente . Die erste strukturierte Fotolackschicht kann insbesondere auf der zweiten strukturierten Fotolackschicht bzw . der wenigstens einen optoelektronischen Komponente derart bereitgestellt werden, dass die wenigstens zwei ersten Öffnungen j eweils gegenüber einer der wenigstens zwei elektrischen Anschlussflächen der wenigstens einen optoelektronischen Komponente angeordnet sind . In accordance with at least one embodiment, the step of providing the first structured photoresist layer takes place after the step of providing the at least one optoelectronic component. The first structured photoresist layer can in particular on the second structured photoresist layer or. the at least one optoelectronic component are provided in such a way that the at least two first openings are each arranged opposite one of the at least two electrical connection surfaces of the at least one optoelectronic component.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt der Schritt des Umschmelzens des elektrisch leitfähigen Materials nachdem die wenigstens eine optoelektronische Komponente auf dem lichtkonvertierenden Material in der wenigstens einen zweiten Öffnung angeordnet worden ist , und nachdem die wenigstens zwei ersten Öffnungen mit dem elektrisch leitfähigen Material aufgefüllt worden sind . Der Schritt des Umschmelzens kann dabei nicht nur dazu dienen das elektrisch leitfähige Material in den wenigstens zwei ersten Öffnungen umzuschmelzen, sondern kann gleichzeitig auch dazu dienen das lichtkonvertierende Material in der wenigstens einen zweiten Öffnung auszuhärten . Das Umschmelzen kann zudem nicht nur das Bilden einer Lotkugel in den wenigstens zwei ersten Öffnungen bewirken, sondern auch ein Verbinden der Lotkugeln mit den elektrischen Anschlussflächen der wenigstens einen optoelektronischen Komponente . Die Anschlussflächen können dazu gut benetzbar sein, sodass diese beim Umschmelzen mit dem elektrisch leitfähigen Material benetzt werden . According to at least one embodiment, the step of remelting the electrically conductive material takes place after the at least one optoelectronic component has been arranged on the light-converting material in the at least one second opening and after the at least two first openings have been filled with the electrically conductive material. The remelting step can not only be used to remelt the electrically conductive material in the at least two first openings, but can also be used at the same time to harden the light-converting material in the at least one second opening. In addition, the remelting can cause not only the formation of a solder ball in the at least two first openings, but also a connection of the solder balls to the electrical connection surfaces of the at least one optoelectronic component. For this purpose, the connection surfaces can be easily wettable, so that they are wetted with the electrically conductive material during remelting.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner ein anschließendes Entfernen der ersten und der zweiten strukturierten Fotolackschicht . Dadurch kann die wenigstens eine optoelektronische Vorrichtung mit j eweils auf den elektrischen Anschlussflächen angeordneten Lot-Depots bzw . Lotkugeln freiliegen bzw . lediglich in Kontakt zu dem ersten Träger oder der optional darauf befindlichen Trennschicht stehen . Die be- lotete wenigstens eine optoelektronische Komponente liegt entsprechend „Pads-Up" auf dem ersten Träger vor und kann anschließend mittels beispielsweise einem LI FT-Prozess auf ein Zielsubstrat transferiert werden . According to at least one embodiment, the method also includes a subsequent removal of the first and the second structured photoresist layer. At least she can an optoelectronic device with solder depots or Solder balls are exposed or are only in contact with the first carrier or the separating layer optionally located thereon. The soldered at least one optoelectronic component is present according to "Pads-Up" on the first carrier and can then be transferred to a target substrate by means of, for example, a LI FT process.
Es wird zudem eine optoelektronische Vorrichtung vorgeschlagen . Die optoelektronische Vorrichtung umfasst wenigstens eine p-LED mit einer ersten und einer davon beabstandeten zweiten elektrischen Anschlussflächen auf einer Unterseite der wenigstens einen p-LED, sowie ein erstes Lotpad auf der ersten elektrischen Anschlussfläche und ein zweites Lotpad auf der zweiten elektrischen Anschlussfläche . Die wenigstens eine p-LED ist dazu ausgebildet , während einer bestimmungsgemäßen Verwendung der p- LED, Licht durch eine der Unterseite gegenüberliegende Oberseite zu emittieren . Zudem sind das erste und das zweite Lotpad j eweils kalottenförmig ausgebildet und umfassen j eweils zumindest eines der folgenden Materialsysteme : An optoelectronic device is also proposed. The optoelectronic device comprises at least one p-LED with a first and a second electrical connection pad spaced therefrom on a bottom side of the at least one p-LED, and a first solder pad on the first electrical connection area and a second solder pad on the second electrical connection area. The at least one p-LED is designed to emit light through an upper side opposite the underside during intended use of the p-LED. In addition, the first and second solder pads are each designed in the shape of a dome and each comprise at least one of the following material systems:
SnAgCu; SnAgCu;
SnBi ; SnBi ;
SnBiAg; SnBiAg;
SnAg; SnAg;
SnCu; SnCu;
SnCuBiAg; SnCuBiAg;
In; In;
I nAg ; I nAg ;
SnZn; SnZn;
InGa; InGa;
AuSn; und AuSn; and
InAu . InAu .
Eine p-LED ist eine kleine LED, z . B . mit Kantenlängen von weniger als 80 pm, insbesondere bis unter 20 pm, insbesondere im Bereich von 1 pm bis 10 pm. Daraus kann sich eine Lichtemissionsfläche von einigen hundert pm2 bis zu einigen zehn pm2 ergeben . Typische Höhen solcher p-LEDs liegen z . B . im Bereich von 1 , 5 pm bis 10 pm. A p-LED is a small LED, e.g. B. with edge lengths of less than 80 μm, in particular to less than 20 μm, in particular in the range of 1 pm to 10 pm. This can result in a light emission area of a few hundred μm 2 to a few tens of μm 2 . Typical heights of such p-LEDs are z. B. in the range of 1.5 pm to 10 pm.
Bei der p-LED kann es sich insbesondere um einen Flip-Chip handeln, das heißt , dass eine elektrische Kontaktierung der p- LED von einer Seite der p-LED, insbesondere der Unterseite der p-LED erfolgen kann . Die p-LED weist entsprechend wenigstens zwei elektrische Anschlussflächen auf der Unterseite der p-LED auf , die gemäß zumindest einer Ausführungsform mit einem Abstand von kleiner oder gleich 15pm, insbesondere mit einem Abstand bis hin zu 5pm, zueinander angeordnet sind . Andere Werte für den Abstand können beispielsweise Werte kleiner 60pm, kleinerThe p-LED can in particular be a flip chip, which means that the p-LED can be electrically contacted from one side of the p-LED, in particular the underside of the p-LED. The p-LED correspondingly has at least two electrical connection surfaces on the underside of the p-LED, which according to at least one embodiment are arranged at a distance of less than or equal to 15 pm, in particular at a distance of up to 5 pm, from one another. Other values for the distance can be, for example, values smaller than 60 pm, smaller
40pm oder kleiner 25pm sein . 40pm or less than 25pm.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform überragen das erste und/oder das zweite Lotpad die erste bzw . zweite elektrische Anschlussfläche in laterale Richtung . Der Lotkugeldurchmesser des ersten und/oder des zweiten Lotpads kann entsprechend größer als der Paddurchmesser der elektrischen Anschlussflächen der wenigstens einen p-LED sein . Durch die Größe des ersten und/oder des zweiten Lotpads und dem damit verbundenen Mehrmaterial kann eine verbesserte Selbstzentrierung der wenigstens einen p-LED auf möglichen elektrischen Kontaktflächen eines Zielsubstrat erreicht werden . According to at least one embodiment, the first and/or the second solder pad protrude beyond the first or second electrical connection surface in the lateral direction. The solder ball diameter of the first and/or the second solder pad can be correspondingly larger than the pad diameter of the electrical connection areas of the at least one p-LED. Improved self-centering of the at least one p-LED on possible electrical contact surfaces of a target substrate can be achieved as a result of the size of the first and/or the second solder pad and the multi-material connected thereto.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das erste Lotpad ein größeres Volumen als das zweit Lotpad auf . Durch die unterschiedlichen Volumina der Lotpads bzw . durch die unterschiedlichen Größen der Lotkugeln kann die wenigstens einen p-LED auf möglichen elektrischen Kontaktflächen eines Zielsubstrates schräg angeordnet werden . Durch die Schrägstellung und dem damit einhergehenden Winkel gegenüber dem Zielsubstrat kann insbesondere eine gerichtete Abstrahlung des von der optoelektronischen Vorrichtung emittierten Lichts eingestellt werden, indem die Volumina bzw . Größen der Lotpads entsprechend variiert werden . According to at least one embodiment, the first solder pad has a larger volume than the second solder pad. Due to the different volumes of the solder pads or Due to the different sizes of the solder balls, the at least one p-LED can be arranged at an angle on possible electrical contact areas of a target substrate. Due to the inclination and the associated angle relative to the target substrate, in particular a directed emission of the optoelectronic Device emitted light can be adjusted by the volumes or. Sizes of the solder pads can be varied accordingly.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die optoelektronische Vorrichtung ferner umfassend eine Lichtkonversions- schicht , die zumindest auf der Oberseite der wenigstens einen p-LED angeordnet ist . Zusätzlich kann die Lichtkonversions- schicht die wenigstens eine p-LED auch in laterale Richtung umgeben . Das von der wenigstens einen p-LED emittierte Licht einer ersten Wellenlänge kann mittels der Lichtkonversions- schicht in Licht einer zweiten, zur ersten unterschiedlichen Wellenlänge , konvertiert werden . According to at least one embodiment, the optoelectronic device further comprises a light conversion layer, which is arranged at least on top of the at least one p-LED. In addition, the light conversion layer can also surround the at least one p-LED in the lateral direction. The light of a first wavelength emitted by the at least one p-LED can be converted into light of a second wavelength, different from the first, by means of the light conversion layer.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die optoelektronische Vorrichtung zudem eine Spiegelschicht , die zumindest auf der Unterseite der wenigstens einen p-LED und insbesondere auch auf die Ober- und Unterseite verbindende Seitenflächen der wenigstens einen p-LED angeordnet ist . Die Spiegelschicht kann insbesondere dazu ausgebildet sein, Licht , welches seitlich oder in Richtung der Unterseite aus der p-LED emittiert wird zu reflektieren und in Richtung der Oberseite der p-LED zu lenken . Dadurch kann erreicht werden, dass es sich bei der optoelektronischen Vorrichtung im Wesentlichen um ein oberflächenemittierendes Bauteil handelt . According to at least one embodiment, the optoelectronic device also includes a mirror layer, which is arranged at least on the underside of the at least one p-LED and in particular also on the side surfaces of the at least one p-LED connecting the top and bottom. The mirror layer can be designed in particular to reflect light which is emitted laterally or in the direction of the underside from the p-LED and to direct it in the direction of the top of the p-LED. It can thereby be achieved that the optoelectronic device is essentially a surface-emitting component.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Oberseite und/oder die Unterseite der wenigstens einen p-LED eine konkave oder konvexe Krümmung auf . Dadurch kann das von der wenigstens einen p-LED emittierte Licht beispielsweise vorteilhaft geformt und abgebildet werden . Eine auf der Unterseite der p-LED angeordnete Spiegelschicht kann beispielsweise einen Konkav-Spiegel bilden und das von der wenigstens einen p-LED emittierte Licht in gewünschter weise formen . Eine konvexe Krümmung einer auf der Unterseite der p-LED angeordneten Spiegelschicht kann hingegen dazu führen, dass das von der wenigstens einen p-LED emittierte Licht in die Umgebung gestreut wird . Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die optoelektronische Vorrichtung ferner ein Trägersubstrat mit einer ersten und einer davon beabstandeten zweiten elektrischen Kontaktfläche , wobei das erste Lotpad auf der ersten Kontaktfläche und das zweite Lotpad auf der zweiten Kontaktfläche angeordnet ist . Die Lotpads sind dabei j eweils mechanisch und elektrisch mit den elektrischen Kontaktflächen verbunden . Bei dem Trägersubstrat kann es sich beispielsweise um ein PCB-Board, Keramik, oder eine Leiterplatte handeln, j edoch kann das Trägersubstrat auch Bestandteil eines integrierten Schaltkreises oder beispielsweise eines Displays sein . In accordance with at least one embodiment, the upper side and/or the lower side of the at least one p-LED has a concave or convex curvature. As a result, the light emitted by the at least one p-LED can be advantageously shaped and imaged, for example. A mirror layer arranged on the underside of the p-LED can, for example, form a concave mirror and shape the light emitted by the at least one p-LED in the desired manner. On the other hand, a convex curvature of a mirror layer arranged on the underside of the p-LED can lead to the light emitted by the at least one p-LED being scattered into the surroundings. In accordance with at least one embodiment, the optoelectronic device further comprises a carrier substrate with a first electrical contact area and a second electrical contact area spaced therefrom, the first solder pad being arranged on the first contact area and the second solder pad being arranged on the second contact area. The solder pads are each mechanically and electrically connected to the electrical contact surfaces. The carrier substrate can be, for example, a PCB board, ceramic, or a printed circuit board, but the carrier substrate can also be part of an integrated circuit or, for example, a display.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist ein Mittelpunktabstand zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Anschlussfläche unterschiedlich und insbesondere größer als ein Mittelpunktabstand zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Kontaktfläche auf einem Trägersubstrat , auf dem die p-LED montiert ist . Ein derartiger Zusammenhang kann beispielsweise dazu führen, dass sich die p-LED beim Aufbringen auf die elektrischen Kontaktflächen und Verlöten mit denselben krümmt . Dies liegt daran, dass das Lot der Lotpads die elektrischen Kontaktflächen und die elektrischen Anschlussflächen benetzt und bei unterschiedlichem Mittelpunktabstand derselben eine Spannung in der optoelektronischen Vorrichtung erzeugt wird . Ein Mittelpunktabstand zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Anschlussfläche , der größer als der Mittelpunktabstand zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Kontaktfläche ist , führt dabei zu einer konvexen Krümmung der p- LED . Es ist j edoch auch möglich den Mittelpunktabstand zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Anschlussfläche kleiner als den Mittelpunktabstand zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Kontaktfläche zu wählen, was zu einer konkaven Krümmung der p-LED führt . Neben einer gewünschten Krümmung der p-LED kann dadurch auch eine gezielte Verspannung der p-LED erreicht werden, um Eigenschaften des p-LED anzupassen oder zu verändern . Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die optoelektronische Vorrichtung ferner ein Unterfüllungsmaterial , das zwischen dem Trägersubstrat und der wenigstens einen p-LED angeordnet ist . Das Unterfüllungsmaterial kann zum einen dazu dienen eine zusätzliche mechanische Stabilität der optoelektronischen Vorrichtung bereitzustellen, und kann zum anderen auch dazu dienen eine Krümmung der p-LED zu bewirken . Beispielsweise kann das Unterfüllungsmaterial derart gewählt sein, dass es beim Erkalten oder Erwärmen desselben schrumpft und die p-LED durch das Schrumpfen des Materials konkav gekrümmt wird . Ebenso ist auch eine konvexe Krümmung der p-LED durch ein sich ausdehnendes Unterfüllungsmaterial denkbar . According to at least one embodiment, a center distance between the first and the second electrical connection area is different and in particular greater than a center distance between the first and the second electrical contact area on a carrier substrate on which the p-LED is mounted. Such a relationship can lead, for example, to the p-LED bending when it is applied to the electrical contact surfaces and soldered to them. This is due to the fact that the solder of the solder pads wets the electrical contact surfaces and the electrical connection surfaces and a voltage is generated in the optoelectronic device if the center distance of the same differs. A center distance between the first and the second electrical connection area that is greater than the center distance between the first and the second electrical contact area leads to a convex curvature of the p-LED. However, it is also possible to choose the center distance between the first and the second electrical connection area smaller than the center distance between the first and the second electrical contact area, which leads to a concave curvature of the p-LED. In addition to a desired curvature of the p-LED, a targeted bracing of the p-LED can also be achieved in order to adapt or change properties of the p-LED. According to at least one embodiment, the optoelectronic device further comprises an underfill material, which is arranged between the carrier substrate and the at least one p-LED. On the one hand, the underfilling material can serve to provide additional mechanical stability of the optoelectronic device, and on the other hand it can also serve to bring about a curvature of the p-LED. For example, the underfill material can be selected in such a way that it shrinks when it cools or heats up and the p-LED is curved concavely as a result of the shrinkage of the material. A convex curvature of the p-LED due to an expanding underfill material is also conceivable.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert . Es zeigen, j eweils schematisch, Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows, each schematically,
Fig . 1A bis 8 Verfahrensschritte eines Verfahrens zurFig. 1A to 8 process steps of a method for
Herstellung einer optoelektronischen Vorrichtung nach einigen Aspekten des vorgeschlagenen Prinzips ; Production of an optoelectronic device according to some aspects of the proposed principle;
Fig . 9 bis 16 Verfahrensschritte eines weiteren Verfahrens zur Herstellung einer optoelektronischen Vorrichtung nach einigen Aspekten des vorgeschlagenen Prinzips ; Fig. 9 to 16 method steps of a further method for producing an optoelectronic device according to some aspects of the proposed principle;
Fig . 17 bis 22 Verfahrensschritte eines weiteren Verfahrens zur Herstellung einer optoelektronischen Vorrichtung nach einigen Aspekten des vorgeschlagenen Prinzips ; Fig . 23 bis 27 Verfahrensschritte eines weiteren Verfahrens zur Herstellung einer optoelektronischen Vorrichtung; und Fig. 17 to 22 method steps of a further method for producing an optoelectronic device according to some aspects of the proposed principle; Fig. 23 to 27 method steps of a further method for producing an optoelectronic device; and
Fig . 28A bis 30B Schnittansichten optoelektronischer Vorrichtungen nach einigen Aspekten des vorgeschlagenen Prinzips . Fig. 28A to 30B sectional views of optoelectronic devices according to some aspects of the proposed principle.
Detaillierte Beschreibung Detailed description
Die folgenden Ausführungsformen und Beispiele zeigen verschiedene Aspekte und ihre Kombinationen nach dem vorgeschlagenen Prinzip . Die Ausführungsformen und Beispiele sind nicht immer maßstabsgetreu . Ebenso können verschiedene Elemente vergrößert oder verkleinert dargestellt werden, um einzelne Aspekte hervorzuheben . Es versteht sich von selbst , dass die einzelnen Aspekte und Merkmale der in den Abbildungen gezeigten Ausführungsformen und Beispiele ohne weiteres miteinander kombiniert werden können, ohne dass dadurch das erfindungsgemäße Prinzip beeinträchtigt wird . Einige Aspekte weisen eine regelmäßige Struktur oder Form auf . Es ist zu beachten, dass in der Praxis geringfügige Abweichungen von der idealen Form auftreten können, ohne j edoch der erfinderischen Idee zu widersprechen . The following embodiments and examples show various aspects and their combinations according to the proposed principle. The embodiments and examples are not always to scale. Likewise, various elements can be enlarged or reduced in order to emphasize individual aspects. It goes without saying that the individual aspects and features of the embodiments and examples shown in the figures can be easily combined with one another without the principle according to the invention being impaired as a result. Some aspects exhibit a regular structure or shape. It should be noted that minor deviations from the ideal shape can occur in practice, without however contradicting the inventive idea.
Außerdem sind die einzelnen Figuren, Merkmale und Aspekte nicht unbedingt in der richtigen Größe dargestellt , und auch die Proportionen zwischen den einzelnen Elementen müssen nicht grundsätzlich richtig sein . Einige Aspekte und Merkmale werden hervorgehoben, indem sie vergrößert dargestellt werden . Begriffe wie "oben" , "oberhalb" , "unten" , "unterhalb" , "größer" , "kleiner" und dergleichen werden j edoch in Bezug auf die Elemente in den Figuren korrekt dargestellt . So ist es möglich, solche Beziehungen zwischen den Elementen anhand der Abbildungen abzuleiten . Figuren 1A bis 8 zeigen Verfahrensschritte eines Verfahrens zur Herstellung einer optoelektronischen Vorrichtung . In einem ersten Schritt , wie in Fig . 1A dargestellt , wird eine erste strukturierte Fotolackschicht 3 auf einem ersten Träger 2 bereitgestellt . Optional kann zudem auf dem Träger 2 bzw . zwischen dem ersten Träger 2 und der ersten strukturierten Fotolackschicht 3 eine Trennschicht ( nicht dargestellt ) angeordnet sein . Die erste strukturierte Fotolackschicht 3 weist eine Vielzahl von ersten Öffnungen 4 auf , die sich von dem ersten Träger 2 durch die erste strukturierte Fotolackschicht 3 hindurch erstrecken . Im dargestellten Fall weist die strukturierte Fotolackschicht 3 vier erste Öffnungen 4 auf , j eweils zwei erste Öffnungen 4 für eine im weiteren Verlauf darüber angeordnete optoelektronische Komponente 6 . In addition, the individual figures, features and aspects are not necessarily of the correct size, nor are the proportions between the individual elements necessarily correct. Some aspects and features are highlighted by enlarging them. However, terms such as "above", "above", "below", "below", "greater", "less" and the like are correctly represented with respect to the elements in the figures. It is thus possible to derive such relationships between the elements using the illustrations. FIGS. 1A to 8 show method steps of a method for producing an optoelectronic device. In a first step, as shown in FIG. 1A, a first structured photoresist layer 3 is provided on a first carrier 2 . Optionally, on the carrier 2 or a separating layer (not shown) can be arranged between the first carrier 2 and the first structured photoresist layer 3 . The first structured photoresist layer 3 has a multiplicity of first openings 4 which extend from the first carrier 2 through the first structured photoresist layer 3 . In the illustrated case, the structured photoresist layer 3 has four first openings 4 , in each case two first openings 4 for an optoelectronic component 6 arranged over it in the further course.
Fig . 1B zeigt einen optionalen Schritt , bei dem die erste strukturierte Schicht 3 , die auf dem ersten Träger 2 bereitgestellt wird, zwei Ebenen ( durch die gestrichelte Line gekennzeichnet ) aufweist , sodass die darin eingebrachten ersten Öffnungen 4 Hinterschneidungen aufweisen, die in einem späteren aufgefüllten Zustand Verankerungsstrukturen bilden können . Fig. 1B shows an optional step in which the first structured layer 3 provided on the first carrier 2 has two levels (denoted by the dashed line) such that the first openings 4 introduced therein have undercuts that are filled in a later state Anchoring structures can form.
Fig . 2A und 2B zeigen j eweils einen nachfolgenden Schritt , bei dem die ersten Öffnungen 4 mit einem elektrisch leitfähigen Material 5o aufgefüllt werden . Das Auffüllen der ersten Öffnungen 4 mit dem elektrisch leitfähigen Material kann beispielsweise mittels Rakeln erfolgen . Dazu wird auf die erste strukturierte Fotolackschicht 3 das elektrisch leitfähige Material 5 o aufgebracht und die ersten Öffnungen 4 werden durch Abschaben des Materials von der Oberfläche der ersten strukturierten Fotolackschicht mittels einer Rakel gefüllt . Fig. 2A and 2B each show a subsequent step in which the first openings 4 are filled with an electrically conductive material 5o. The first openings 4 can be filled with the electrically conductive material, for example by means of squeegees. For this purpose, the electrically conductive material 50 is applied to the first structured photoresist layer 3 and the first openings 4 are filled by scraping the material from the surface of the first structured photoresist layer using a doctor blade.
In einem weiteren Schritt werden, wie in Fig 3 dargestellt , optoelektronische Komponenten 6 mit j eweils zwei elektrischen Anschlussflächen 7 auf einer Unterseite 6a der optoelektronischen Komponenten 6 auf der ersten strukturierten Fotolackschicht 3 bzw . auf den ersten Öffnungen 4 mit dem elektrisch leitfähigen Material 50 angeordnet . Die optoelektronischen Komponenten 6 werden j eweils derart auf der ersten strukturierten Fotolackschicht 3 bzw . dem elektrisch leitfähigen Material 5 o in den ersten Öffnungen 4 angeordnet , dass die zwei elektrischen Anschlussflächen 7 der optoelektronische Komponenten 6 j eweils in Kontakt mit elektrisch leitfähigem Material 5 o in einer der ersten Öffnungen 4 stehen . In a further step, as shown in FIG. 3, optoelectronic components 6 each having two electrical connection surfaces 7 are structured on an underside 6a of the optoelectronic components 6 on the first Photoresist layer 3 or arranged on the first openings 4 with the electrically conductive material 5 0 . The optoelectronic components 6 are each so on the first structured photoresist layer 3 or. the electrically conductive material 5 o is arranged in the first openings 4 such that the two electrical connection surfaces 7 of the optoelectronic components 6 are each in contact with electrically conductive material 5 o in one of the first openings 4 .
Die elektrischen Anschlussflächen 7 der optoelektronischen Komponenten 6 können temporär beispielweise mittels einem Heftstoff ( nicht dargestellt ) auf der ersten strukturierten Fotolackschicht 3 bzw . dem elektrisch leitfähigen Material 5 o in den ersten Öffnungen 4 befestigt werden . Der Heftstoff kann beispielsweise bei einem späteren Umschmelzen des elektrisch leitfähigen Materials 5 o oder bei einem anderweitigen Erhitzen der optoelektronischen Vorrichtung verdampfen und sich somit lediglich temporär zwischen den elektrischen Anschlussflächen 7 und dem elektrisch leitfähigen Material 50 befinden . Beispielsweise kann es sich bei dem Heftstoff um einen temporären Heftstoff wie Glycerin handeln . The electrical connection surfaces 7 of the optoelectronic components 6 can be temporarily attached to the first structured photoresist layer 3 or be attached to the electrically conductive material 5 o in the first openings 4 . The tacking substance can evaporate, for example, when the electrically conductive material 5 0 is later remelted or when the optoelectronic device is heated in some other way and is therefore only temporarily located between the electrical connection surfaces 7 and the electrically conductive material 5 0 . For example, the adhesive can be a temporary adhesive such as glycerin.
Auf die erste strukturierte Fotolackschicht 3 wird in einem weiteren Schritt , wie in Fig . 4 dargestellt , eine zweite strukturierten Fotolackschicht 8 bereitgestellt . Die zweite strukturierte Fotolackschicht 8 wird insbesondere derart auf der ersten strukturierten Fotolackschicht 3 bereitgestellt , dass die optoelektronischen Komponenten 6 j eweils in einer zweiten Öffnung 9 angeordnet sind . Die zweite strukturierte Fotolackschicht 8 umgibt die optoelektronischen Komponenten 6 entsprechend j eweils in laterale Richtung und überragt die optoelektronischen Komponenten 6 j eweils in eine Richtung senkrecht zu einer der Unterseite 6a gegenüberliegenden Oberseite 6b der optoelektronischen Komponenten 6 . Wie in Fig . 5 dargestellt werden die zweiten Öffnungen 8 in einem nachfolgenden Schritt mit einem lichtkonvertierenden Material 10 gefüllt . Dazu kann ein lichtkonvertierendes Material 10 auf die zweite strukturierte Fotolackschicht 8 aufgebracht werden, und dieses dann mittels einer Rakel in die zweiten Öffnungen 9 geräkelt werden, sodass diese mit dem lichtkonvertierenden Material 10 gefüllt sind . Dadurch kann eine Konversionsschicht auf den optoelektronischen Komponenten 6 bereitgestellt werden, die in Kontakt der Oberseite 6b der optoelektronischen Komponenten 6 und in Kontakt mit Seitenflächen der optoelektronischen Komponenten 6 steht . In a further step, as shown in FIG. 4, a second structured photoresist layer 8 is provided. The second structured photoresist layer 8 is in particular provided on the first structured photoresist layer 3 in such a way that the optoelectronic components 6 are each arranged in a second opening 9 . The second structured photoresist layer 8 correspondingly surrounds the optoelectronic components 6 in each case in the lateral direction and projects beyond the optoelectronic components 6 in each case in a direction perpendicular to an upper side 6b of the optoelectronic components 6 opposite the underside 6a. As in Fig. 5, the second openings 8 are filled with a light-converting material 10 in a subsequent step. For this purpose, a light-converting material 10 can be applied to the second structured photoresist layer 8 and this can then be squeegeed into the second openings 9 using a squeegee, so that these are filled with the light-converting material 10 . As a result, a conversion layer can be provided on the optoelectronic components 6, which is in contact with the top side 6b of the optoelectronic components 6 and in contact with side surfaces of the optoelectronic components 6.
In einem anschließenden Schritt wird, wie in Fig . 6 dargestellt , das in den ersten Öffnungen 4 angeordnete elektrisch leitfähige Material 5 o umgeschmolzen . Durch das Umschmelzen schmilzt das elektrisch leitfähige Material 5o auf und zieht sich j eweils zu einer geometrisch ausgeformten „Lotkugel" bzw . einem Lotpad 5 i zusammen . Die Lotkugel weist dabei die Form eines Ellipsoids bzw . einer Kugel auf und ist in einem Kontaktbereich mit den elektrischen Anschlussflächen 7 der optoelektronischen Komponenten 6 eingedrückt bzw . abgeschnitten . Dies liegt daran, dass die elektrischen Anschlussflächen 7 gegenüber dem ersten Träger 2 eine benetzbare Oberfläche aufweisen, und das elektrisch leitfähige Material 5 o nach dem Umschmelzen dadurch an den elektrischen Anschlussflächen 7 haftet nicht j edoch auf dem ersten Träger 2 . Die dadurch entstehenden Segmente eines Ellipsoids bzw . Kugelsegmente des elektrisch leitfähigen Materials werden im nachfolgenden als Kalotte bzw . als kalottenförmige Lotpads 5i bezeichnet . In a subsequent step, as shown in FIG. 6, the electrically conductive material 50 arranged in the first openings 4 is remelted. As a result of the remelting, the electrically conductive material 5o melts and contracts into a geometrically shaped "solder ball" or a solder pad 5 i . The solder ball has the shape of an ellipsoid or a sphere and is in a contact area with the Electrical connection surfaces 7 of the optoelectronic components 6 are pressed in or cut off. This is due to the fact that the electrical connection surfaces 7 have a wettable surface compared to the first carrier 2, and the electrically conductive material 5o does not adhere to the electrical connection surfaces 7 after remelting as a result j however, on the first carrier 2. The segments of an ellipsoid or spherical segments of the electrically conductive material that are produced as a result are referred to below as a dome or as dome-shaped solder pads 5i.
Durch das Umschmelzen kann gleichzeitig auch das lichtkonvertierende Material 10 ausgehärtet werden, sodass dieses zum einen in sich selbst stabil ist , und zum anderen eine feste Verbindung mit den optoelektronischen Komponenten 6 eingeht . Die dadurch entstehende Konversionsschicht kann entsprechend eine feste Verbindung mit den optoelektronischen Komponenten 6 aufweisen . Wie in Fig . 7 dargestellt wird in einem weiteren Schritt ein zweiter Träger 12 auf der zweiten strukturierten Fotolackschicht 8 bzw . dem in den zweiten Öffnungen 9 befindlichen lichtkonver- tierenden Material 10 angeordnet . Auf dem zweiten Träger 12 bzw . zwischen dem zweiten Träger 12 und der zweiten strukturierten Fotolackschicht 8 ist zudem eine Trennschicht 11 angeordnet . Der zweite Träger 12 bzw . die Trennschicht 11 sind dabei derart auf der zweiten strukturierten Fotolackschicht 8 bzw . dem in den zweiten Öffnungen 9 befindlichen lichtkonvertierenden Material 10 aufgebracht , dass der zweite Träger 12 bzw . die Trennschicht 11 zumindest das in den zweiten Öffnungen 9 befindliche lichtkonvertierende Material 10 berührt . Die Trennschicht 11 , bzw . auch Ablöseschicht genannt , kann dazu ausgebildet sein, zu einem späteren Zeitpunkt des Verfahrens ein mögliches Ablösen der optoelektronischen Vorrichtungen von dem zweiten Träger 12 , insbesondere mittels eines LI FT-Off Verfahrens , zu erleichtern . The light-converting material 10 can also be hardened at the same time by the remelting, so that on the one hand it is inherently stable and on the other hand it forms a permanent connection with the optoelectronic components 6 . The resulting conversion layer can correspondingly have a fixed connection to the optoelectronic components 6 . As in Fig. 7 is shown in a further step, a second carrier 12 on the second structured photoresist layer 8 or. arranged in the light-converting material 10 located in the second openings 9 . On the second carrier 12 or. In addition, a separating layer 11 is arranged between the second carrier 12 and the second structured photoresist layer 8 . The second carrier 12 or. the separating layer 11 are so on the second structured photoresist layer 8 or. applied to the light-converting material 10 located in the second openings 9 so that the second carrier 12 or the separating layer 11 touches at least the light-converting material 10 located in the second openings 9 . The separating layer 11 or also referred to as a detachment layer, can be designed to facilitate possible detachment of the optoelectronic devices from the second carrier 12 at a later point in time in the method, in particular by means of a LI FT-Off method.
Anschließend werden, wie in Fig . 8 dargestellt , der erste Träger 2 , die erste strukturierte Fotolackschicht und die zweite strukturierte Fotolackschicht entfernt , sodass die zwei exemplarisch dargestellten optoelektronischen Vorrichtungen 1 mit j eweils auf den elektrischen Anschlussflächen 7 angeordneten Lotpads 5 i freiliegen bzw . lediglich in Kontakt zu dem zweiten Träger 12 bzw . der Trennschicht 11 stehen . Die beloteten optoelektronischen Vorrichtungen 1 liegen entsprechend „Pads-Up" auf dem zweiten Träger 12 bzw . der Trennschicht 11 vor und können anschließend mittels beispielsweise einem LIFT-Off Verfahren auf ein Zielsubstrat transferiert werden . Subsequently, as shown in FIG. 8, the first carrier 2, the first structured photoresist layer and the second structured photoresist layer are removed, so that the two optoelectronic devices 1 shown as an example, each with solder pads 5 i arranged on the electrical connection areas 7, are exposed or only in contact with the second carrier 12 or. of the separating layer 11 are available. The soldered optoelectronic devices 1 are correspondingly “pads up” on the second carrier 12 or the separating layer 11 and can then be transferred to a target substrate by means of a LIFT-Off method, for example.
Figuren 9 bis 16 zeigen Verfahrensschritte eines weiteren Verfahrens zur Herstellung einer optoelektronischen Vorrichtung . Im Gegensatz zu dem in den Figuren 1 bis 8 gezeigten Verfahrene erfolgt der Schritt des Umschmelzens des elektrisch leitfähigen Materials 50 j edoch vor dem Schritt des Anordnens der optoelektronischen Komponenten 6 auf dem elektrisch leitfähigen Material . Dieser Schritt des Umschmelzens ist in Fig . 11 dargestellt . Durch das Umschmelzen zieht sich das elektrisch leitfähige Material in den ersten Öffnungen 4 zu einer Lotkugel bzw . zu einem Lotpad 5 i zusammen und überragt bereichsweise die ersten Öffnungen 4 bzw . die erste strukturierte Lackschicht 3 . Dieses überstehende elektrisch leitfähige Material kann in einem weiteren optionalen Schritt , wie in Figur 11 . 1 dargestellt , entfernt werden, und die Lotpads 5 i können entsprechend planari- siert werden, sodass diese anschließend kalottenförmig in den ersten Öffnungen 4 vorliegen . FIGS. 9 to 16 show method steps of a further method for producing an optoelectronic device. In contrast to the method shown in FIGS. 1 to 8, however, the step of remelting the electrically conductive material 50 takes place before the step of arranging the optoelectronic components 6 on the electrically conductive material. This remelting step is shown in FIG. 11 shown. As a result of the remelting, the electrically conductive material in the first openings 4 forms a solder ball or solder ball. together to form a solder pad 5 i and protrudes in some areas over the first openings 4 or the first structured lacquer layer 3 . This protruding electrically conductive material can be removed in a further optional step, as shown in FIG. 1, are removed, and the solder pads 5 i can be planarized accordingly, so that they are then present in the first openings 4 in the form of a dome.
In einem weiteren optionalen Schritt kann zudem, wie in Fig . 11 . 2 dargestellt , eine elektrisch leitfähige Zwischenschicht 13 auf die Lotpads 5 i bzw . auf die erste strukturierte Fotolackschicht 3 aufgebracht werden . Durch die elektrisch leitfähige Zwischenschicht 13 kann beispielsweise ein anschließendes Anordnen bzw . Befestigen der optoelektronischen Komponenten 6 auf den Lotpads 5 i erleichtert werden . In a further optional step, as shown in FIG. 11 . 2 shows an electrically conductive intermediate layer 13 on the solder pads 5 i and 5 i respectively. are applied to the first structured photoresist layer 3 . Through the electrically conductive intermediate layer 13, for example, a subsequent arrangement or. Fastening the optoelectronic components 6 are facilitated on the solder pads 5 i.
Die optoelektronischen Komponenten 6 können j edoch auch ohne die optionalen, in den Figuren 11 . 1 und 11 . 2 dargestellten Zwischenschritte , auf die Lotpads 5 i aufgedrückt werden, sodass diese durch das Aufdrücken, wie in Fig . 12 dargestellt , wiederum kalottenförmig in den ersten Öffnungen 4 vorliegen . However, the optoelectronic components 6 can also be used without the optional features shown in FIGS. 1 and 11. 2 illustrated intermediate steps, are pressed onto the solder pads 5 i, so that these by pressing, as shown in FIG. 12 are again present in the first openings 4 in the shape of a dome.
Die in den Figuren 13 bis 16 dargestellten Schritte entsprechen wiederum den in den Figuren 4 , 5 , 7 und 8 dargestellten Schritten mit dem Unterschied, dass das Umschmelzen des elektrisch leitfähigen Materials bereits durchgeführt wurde . Das Verfahren kann zusätzlich einen nicht dargestellten weiteren Schritt umfassen, bei dem das lichtkonvertierende Material ausgehärtet wird, wobei durch ein Aushärten des lichtkonvertierenden Materials zusätzlich auch die mechanische als auch elektrische Verbindung zwischen den Lotpads 5 i und den elektrischen Anschlussflächen 7 der optoelektronischen Komponenten 6 verbessert werden kann . Die Figuren 17 bis 22 zeigen Verfahrensschritte eines weiteren Verfahrens zur Herstellung einer optoelektronischen Vorrichtung . Im Gegensatz zu den in den Figuren 1 bis 16 beschriebenen Verfahrensschritten wird dabei in einem ersten Schritt , wie in Fig . 17 dargestellt , zuerst die zweite strukturierte Fotolackschicht 8 auf dem ersten Träger 2 bzw . auf einer auf dem ersten Träger 2 befindlichen Trennschicht 11 angeordnet . Zweite Öffnungen 9 erstrecken sich entsprechend von dem ersten Träger 2 bzw . der Trennschicht 11 durch die zweite strukturierte Fotolackschicht 8 hindurch, sodass der erste Träger 2 bzw . die Trennschicht 11 j eweils eine Bodenfläche für die zweiten Öffnungen 9 bildet . The steps shown in FIGS. 13 to 16 again correspond to the steps shown in FIGS. 4, 5, 7 and 8 with the difference that the remelting of the electrically conductive material has already been carried out. The method can also include a further step, not shown, in which the light-converting material is cured, curing the light-converting material also improving the mechanical and electrical connection between the solder pads 5 i and the electrical connection surfaces 7 of the optoelectronic components 6 can . FIGS. 17 to 22 show method steps of a further method for producing an optoelectronic device. In contrast to the method steps described in FIGS. 1 to 16, in a first step, as shown in FIG. 17, first the second structured photoresist layer 8 on the first carrier 2 or arranged on a separating layer 11 located on the first carrier 2 . Second openings 9 extend respectively from the first carrier 2 and . of the separating layer 11 through the second structured photoresist layer 8, so that the first carrier 2 or the separating layer 11 in each case forms a bottom surface for the second openings 9 .
Wie in Fig . 18 dargestellt , werden in einem weiteren Schritt die zweiten Öffnungen 9 mit einem lichtkonvertierenden Material 10 aufgefüllt . Dazu kann das lichtkonvertierende Material 10 auf die zweite strukturierte Fotolackschicht 8 aufgebracht werden, und dieses dann mittels einer Rakel in die zweiten Öffnungen geräkelt werden, sodass diese mit dem lichtkonvertierenden Material gefüllt sind . As in Fig. 18, the second openings 9 are filled with a light-converting material 10 in a further step. For this purpose, the light-converting material 10 can be applied to the second structured photoresist layer 8, and this can then be squeegeed into the second openings by means of a squeegee, so that these are filled with the light-converting material.
Anschließend werden, wie in Fig 19 dargestellt , optoelektronische Komponenten 6 auf der zweiten strukturierten Fotolackschicht 8 bzw . dem lichtkonvertierenden Material 10 in den zweiten Öffnungen derart angeordnet , dass die Oberseite 6b der optoelektronischen Komponenten 6 j eweils in Kontakt mit dem lichtkonvertierenden Material 10 steht . Die optoelektronischen Komponenten sind insbesondere derart angeordnet , dass die Oberseiten 6b der optoelektronischen Komponenten 6 j eweils in Richtung des ersten Trägers 2 weisen, dass die optoelektronischen Komponenten 6 j eweils mittig gegenüber einer zweiten Öffnung 9 angeordnet sind, und das elektrisch Anschlussflächen 7 auf j eweils einer Unterseite 6a der optoelektronischen Komponenten 6 von dem ersten Träger 2 weg weisen . Beispielsweise können die optoelektronischen Komponenten 6 auch leicht in das lichtkonvertierende Material 10 eingedrückt werden . Auf der zweiten strukturierten Fotolackschicht 8 bzw . auf den optoelektronischen Komponenten wird anschließend, wie in Fig . 20 dargestellt , die erste strukturierte Fotolackschicht 4 bereitgestellt . Die erste strukturierte Fotolackschicht wird insbesondere derart auf der zweiten strukturierten Fotolackschicht 8 bzw . auf den optoelektronischen Komponenten bereitgestellt , dass die ersten Öffnungen 4 j eweils gegenüber einer der elektrischen Anschlussflächen 7 der optoelektronischen Komponenten 6 angeordnet sind . Die ersten Öffnungen 4 können dabei im Wesentlichen dieselbe Größe bzw . denselben Durchmesser wie die elektrischen Anschlussflächen 7 aufweisen, können j edoch auch j e nach gewünschter Menge an elektrisch leitfähigem Material , das auf den Anschlussflächen 7 angeordnet sein soll in der Größe bzw . im Durchmesser variieren . Then, as shown in Figure 19, optoelectronic components 6 on the second structured photoresist layer 8 or. the light-converting material 10 in the second openings in such a way that the upper side 6b of the optoelectronic components 6 is in contact with the light-converting material 10 . The optoelectronic components are arranged in particular in such a way that the tops 6b of the optoelectronic components 6 each point in the direction of the first carrier 2, that the optoelectronic components 6 are each arranged centrally opposite a second opening 9, and the electrical connection surfaces 7 each an underside 6a of the optoelectronic components 6 point away from the first carrier 2 . For example, the optoelectronic components 6 can also be easily pressed into the light-converting material 10 . On the second structured photoresist layer 8 or. on the optoelectronic components is then, as shown in FIG. 20 , the first structured photoresist layer 4 is provided. The first structured photoresist layer is in particular in this way on the second structured photoresist layer 8 or provided on the optoelectronic components that the first openings 4 are each arranged opposite one of the electrical connection surfaces 7 of the optoelectronic components 6 . The first openings 4 can be essentially the same size or have the same diameter as the electrical connection surfaces 7, but can also, depending on the desired amount of electrically conductive material that is to be arranged on the connection surfaces 7, in size or vary in diameter.
Die ersten Öffnungen 4 werden anschließend, wie in Fig . 21 dargestellt , mit dem elektrisch leitfähigen Material 5 o aufgefüllt . Das Auf füllen der ersten Öffnungen 4 mit dem elektrisch leitfähigen Material kann beispielsweise mittels Rakeln erfolgen . Dazu wird auf die erste strukturierte Fotolackschicht 3 das elektrisch leitfähige Material 5 o aufgebracht und die ersten Öffnungen 4 werden durch Abschaben des Materials von der Oberfläche der ersten strukturierten Fotolackschicht mittels einer Rakel gefüllt . The first openings 4 are then, as shown in FIG. 21 is filled with the electrically conductive material 5 o . The first openings 4 can be filled with the electrically conductive material, for example by means of doctor blades. For this purpose, the electrically conductive material 50 is applied to the first structured photoresist layer 3 and the first openings 4 are filled by scraping the material from the surface of the first structured photoresist layer using a doctor blade.
Wie in Fig . 22 dargestellt wird das elektrisch leitfähige Material 50 anschließend umgeschmolzen, und die erste und die zweite strukturierte Fotolackschicht 3 , 8 werden entfernt . Dadurch liegen die drei exemplarisch dargestellten optoelektronischen Vorrichtungen 1 mit j eweils auf den elektrischen Anschlussflächen 7 angeordneten Lotpads 5 i frei bzw . stehen lediglich noch in Kontakt zu dem ersten Träger 2 bzw . der darauf befindlichen Trennschicht 11 . Der Schritt des Umschmelzens kann dabei nicht nur dazu dienen das elektrisch leitfähige Material 50 in den ersten Öffnungen 4 umzuschmelzen, sondern kann gleichzeitig auch dazu dienen das lichtkonvertierende Material 10 in den zweiten Öffnungen 9 aus zuhärten . Das Umschmelzen kann zudem nicht nur das Bilden der Lotpads 5 i in den ersten Öffnungen bewirken, sondern auch ein Verbinden der Lotpads 5 i mit den elektrischen Anschlussflächen 7 der optoelektronischen Komponenten 6 . Die Anschlussflächen 7 können dazu gut benetzbar sein, sodass diese beim Umschmelzen mit dem elektrisch leitfähigen Material 5 o benetzt werden und das elektrisch leitfähige Material 5 o sich auf den Anschlussflächen 7 klaottenf örmig ausbildet . As in Fig. 22, the electrically conductive material 50 is then remelted, and the first and the second structured photoresist layer 3, 8 are removed. As a result, the three optoelectronic devices 1 shown by way of example, each with solder pads 5 i arranged on the electrical connection surfaces 7, are exposed or exposed. are only in contact with the first carrier 2 or the separating layer 11 located thereon. The remelting step can not only serve to remelt the electrically conductive material 50 in the first openings 4, but can also simultaneously serve to melt the light-converting material 10 in to harden the second openings 9 . In addition, the remelting can cause not only the formation of the solder pads 5 i in the first openings, but also a connection of the solder pads 5 i to the electrical connection surfaces 7 of the optoelectronic components 6 . For this purpose, the connection surfaces 7 can be readily wettable, so that they are wetted with the electrically conductive material 5 o during remelting and the electrically conductive material 5 o forms in the form of a flake on the connection surfaces 7 .
Die beloteten optoelektronischen Vorrichtungen 1 liegen entsprechend „Pads-Up" auf dem ersten Träger 2 vor und können anschließend mittels beispielsweise einem LIFT-Off Verfahren auf ein Zielsubstrat transferiert werden . The soldered optoelectronic devices 1 are correspondingly “pads up” on the first carrier 2 and can then be transferred to a target substrate by means of a LIFT-Off method, for example.
Die Fig . 23 bis 27 zeigen Verfahrensschritte eines weiteren Verfahrens zur Herstellung einer optoelektronischen Vorrichtung . Die in den Figuren 23 und 24 dargestellten Schritte entsprechen dabei im Wesentlichen den in den Figuren 17 und 18 dargestellten Schritten . Gemäß Fig . 25 wird die zweite strukturierte Fotolackschicht j edoch bereits entfernt , bevor die optoelektronischen Komponenten 6 auf dem lichtkonvertierenden Material 10 angeordnet worden sind . the fig . 23 to 27 show method steps of a further method for producing an optoelectronic device. The steps shown in FIGS. 23 and 24 essentially correspond to the steps shown in FIGS. 17 and 18. According to Fig. 25, however, the second structured photoresist layer is already removed before the optoelectronic components 6 have been arranged on the light-converting material 10.
Das lichtkonvertierende Material 10 bzw . Anhäufungen des lichtkonvertierenden Materials werden in einem anschließenden Schritt , wie in Fig . 26 dargestellt , ohne die zweite strukturierte Fotolackschicht 8 ausgehärtet , wodurch sich die Form der vorher durch die zweite strukturierte Fotolackschicht 8 in Form gehaltenen Anhäufungen verändern kann, beispielsweise ähnlich einem Hügel , einem Pyramidenstumpf , oder einem Kegelstumpf . The light-converting material 10 or In a subsequent step, as shown in FIG. 26, cured without the second structured photoresist layer 8, as a result of which the shape of the accumulations previously held in shape by the second structured photoresist layer 8 can change, for example similar to a hill, a truncated pyramid, or a truncated cone.
Auf das lichtkonvertierende Material 10 bzw . auf die Anhäufungen des lichtkonvertierenden Materials werden dann in einem weiteren Schritt , wie in Fig . 27 dargestellt , optoelektronische Komponenten 6 derart angeordnet , dass die Oberseite 6b der optoelektronischen Komponenten 6 j eweils in Kontakt mit dem lichtkonvertierenden Material 10 steht . Die optoelektronischen Komponenten 6 sind insbesondere derart angeordnet , dass die Oberseiten 6b der optoelektronischen Komponenten 6 j eweils in Richtung des ersten Trägers 2 weisen, und das elektrisch Anschlussflächen 7 auf j eweils einer Unterseite 6a der optoelektronischen Komponenten 6 von dem ersten Träger 2 weg weisen . Beispielsweise können die optoelektronischen Komponenten 6 auch leicht in das lichtkonvertierende Material 10 eingedrückt werden . On the light-converting material 10 or. in a further step, as shown in FIG. 27 shown, optoelectronic components 6 arranged such that the top 6b of the optoelectronic components 6 are each in contact with the light-converting material 10 . The optoelectronic components 6 are arranged in particular in such a way that the tops 6b of the optoelectronic components 6 each point in the direction of the first carrier 2, and the electrical connection surfaces 7 on a bottom 6a of the optoelectronic components 6 each point away from the first carrier 2. For example, the optoelectronic components 6 can also be easily pressed into the light-converting material 10 .
Die Figuren 28A bis 30B zeigen j eweils Schnittansichten optoelektronischer Vorrichtungen nach einigen Aspekten des vorgeschlagenen Prinzips . FIGS. 28A to 30B each show sectional views of optoelectronic devices according to some aspects of the proposed principle.
Fig . 28A zeigt eine optoelektronische Vorrichtung 1 umfassend eine p-LED 6 mit einer ersten 7a und einer davon beabstandeten zweiten 7b elektrischen Anschlussflächen auf einer Unterseite 6a der p-LED 6 . Die beiden Anschlussflächen 7a, 7b weisen dabei einen Mittelpunktabstand ai zueinander auf . Die optoelektronische Vorrichtung 1 umfasst zudem ein erstes Lotpad 5a auf der ersten elektrischen Anschlussfläche 7a und ein zweites Lotpad 5b auf der zweiten elektrischen Anschlussfläche 7b . Das erste und das zweite Lotpad 5a , 5b sind dabei j eweils kalottenförmig ausgebildet und bedecken im Wesentlichen vollständig die j eweilige elektrische Anschlussfläche 7a , 7b . Fig. 28A shows an optoelectronic device 1 comprising a p-LED 6 with a first 7a and a second 7b electrical connection pads spaced therefrom on an underside 6a of the p-LED 6. FIG. The two connection surfaces 7a, 7b have a center distance ai from one another. The optoelectronic device 1 also includes a first solder pad 5a on the first electrical connection area 7a and a second solder pad 5b on the second electrical connection area 7b. The first and second solder pads 5a, 5b are each designed in the shape of a dome and essentially completely cover the respective electrical connection area 7a, 7b.
Die optoelektronische Vorrichtung umfasst ferner eine Lichtkonversionsschicht 10 , die auf der Oberseite 6a der p-LED 6 angeordnet ist und die p-LED 6 in laterale Richtung umgibt . Durch die Lichtkonversionsschicht 10 kann wird von der p-LED emittiertes Licht einer ersten Wellenlänge in Licht einer zweiten, zur ersten unterschiedlichen Wellenlänge , konvertiert . The optoelectronic device also includes a light conversion layer 10, which is arranged on the upper side 6a of the p-LED 6 and surrounds the p-LED 6 in the lateral direction. The light conversion layer 10 can convert light of a first wavelength emitted by the p-LED into light of a second wavelength, which is different from the first wavelength.
Die p-LED 6 bzw . ist dazu ausgebildet , während einer bestimmungsgemäßen Verwendung der p-LED 6 , Licht L durch eine der Unterseite 6a gegenüberliegende Oberseite 6b zu emittieren . Um dies zu unterstützen, weist die optoelektronische Vorrichtung 1 zudem eine Spiegelschicht 13 auf , die auf der Unterseite 6a und auf Seitenflächen der p-LED 6 angeordnet ist . Die Spiegelschicht 13 ist dabei insbesondere dazu ausgebildet , Licht L , welches seitlich oder in Richtung der Unterseite 6a aus der p- LED emittiert wird zu reflektieren und in Richtung der Oberseite 6b der p-LED 6 zu lenken . Dadurch kann erreicht werden, dass es sich bei der p-LED 6 bzw . der optoelektronischen Vorrichtung 1 im Wesentlichen um ein oberflächenemittierendes Bauteil handelt . The p-LED 6 or . is designed to, during an intended use of the p-LED 6, light L by one of To emit bottom 6a opposite top 6b. In order to support this, the optoelectronic device 1 also has a mirror layer 13 which is arranged on the underside 6a and on side surfaces of the p-LED 6 . The mirror layer 13 is designed in particular to reflect light L which is emitted laterally or in the direction of the underside 6a from the p-LED and to direct it in the direction of the upper side 6b of the p-LED 6 . As a result, it can be achieved that the p-LED 6 or the optoelectronic device 1 is essentially a surface-emitting component.
Eine p-LED 6 ist eine kleine LED, z . B . mit einer Kantenlänge b von weniger als 80 pm, insbesondere bis unter 20 pm, insbesondere im Bereich von 1 pm bis 10 pm. Daraus kann sich eine Lichtemissionsfläche von einigen hundert pm2 bis zu einigen zehn pm2 ergeben . Typische Höhen h solcher p-LEDs liegen z . B . im Bereich von 1 , 5 pm bis 10 pm. A p-LED 6 is a small LED, e.g. B. with an edge length b of less than 80 μm, in particular less than 20 μm, in particular in the range from 1 μm to 10 μm. This can result in a light emission area of a few hundred μm 2 to a few tens of μm 2 . Typical heights h of such p-LEDs are z. B. in the range of 1.5 pm to 10 pm.
Fig . 28B zeigt eine weitere Ausführungsform einer optoelektronischen Vorrichtung 1 . Gemäß dieser Ausführungsform überragen das erste und das zweite Lotpad 5a, 5b die erste bzw . zweite elektrische Anschlussfläche 7a, 7b in laterale Richtung . Der Lotkugeldurchmesser des ersten und des zweiten Lotpads 5a , 5b ist entsprechend größer als der Paddurchmesser der elektrischen Anschlussflächen 7a , 7b der p-LED 6 . Durch die Größe des ersten und des zweiten Lotpads 5a, 5b und dem damit verbundenen Mehrmaterial kann eine verbesserte Selbstzentrierung der p-LED auf möglichen elektrischen Kontaktflächen eines Zielsubstrat erreicht werden . Fig. 28B shows a further embodiment of an optoelectronic device 1 . According to this embodiment, the first and the second solder pad 5a, 5b protrude beyond the first or second electrical connection surface 7a, 7b in the lateral direction. The solder ball diameter of the first and second solder pads 5a , 5b is correspondingly larger than the pad diameter of the electrical connection areas 7a , 7b of the p-LED 6 . Improved self-centering of the p-LED on possible electrical contact areas of a target substrate can be achieved by the size of the first and second solder pads 5a, 5b and the multimaterial connected thereto.
Gemäß der Ausführungsform, dargestellt in Fig . 28 C, weist das erste Lotpad 5a ein größeres Volumen als das zweit Lotpad 5b auf . Durch die unterschiedlichen Volumina der Lotpads bzw . durch die unterschiedlichen Größen der Lotkugeln kann die p-LED 6 auf möglichen elektrischen Kontaktflächen 14a, 14b eines Zielsubstrates schräg angeordnet werden . Ein solches Szenario ist in Fig . 29A dargestellt . Durch die Schrägstellung und den damit einhergehenden Winkel a gegenüber dem Zielsubstrat bzw . Trägersubstrat 15 kann insbesondere eine gerichtete Abstrahlung des von der optoelektronischen Vorrichtung 1 emittierten Lichts L eingestellt werden, indem die Volumina bzw . Größen der Lotpads 5a, 5b entsprechend variiert werden . According to the embodiment shown in FIG. 28 C, the first solder pad 5a has a larger volume than the second solder pad 5b. Due to the different volumes of the solder pads or due to the different sizes of the solder balls, the p-LED 6 can have one on possible electrical contact surfaces 14a, 14b Target substrate are arranged at an angle. Such a scenario is shown in FIG. 29A shown. Due to the inclination and the associated angle a relative to the target substrate or. Carrier substrate 15 can be adjusted in particular a directional emission of the light emitted by the optoelectronic device 1 light L by the volumes or. Sizes of the solder pads 5a, 5b are varied accordingly.
Fig . 29B zeigt eine weitere Ausführungsform einer optoelektronischen Vorrichtung 1 . Die optoelektronische Vorrichtung umfasst Zielsubstrat bzw . Trägersubstrat 15 mit einer ersten und einer davon beabstandeten zweiten elektrischen Kontaktfläche 14a , 14b , wobei das erste Lotpad 5a auf der ersten Kontaktfläche 14a und das zweite Lotpad 5b auf der zweiten Kontaktfläche 14b angeordnet ist . Die Lotpads 5a, 5b sind dabei j eweils mechanisch und elektrisch mit den elektrischen Kontaktflächen 14a , 14b verbunden . Fig. 29B shows a further embodiment of an optoelectronic device 1 . The optoelectronic device includes target substrate or. Carrier substrate 15 with a first and a second electrical contact area 14a, 14b spaced therefrom, the first solder pad 5a being arranged on the first contact area 14a and the second soldering pad 5b being arranged on the second contact area 14b. The solder pads 5a, 5b are each mechanically and electrically connected to the electrical contact surfaces 14a, 14b.
Die ober und die Unterseite 6a , 6b der p-LED bzw . auch die Konversionsschicht 10 weisen im dargestellten Fall eine konkave Krümmung auf . Dadurch kann das von der p-LED 6 emittierte Licht L beispielsweise vorteilhaft geformt werden . Eine auf der Unterseite 6a der p-LED angeordnete Spiegelschicht 13 kann dadurch beispielsweise einen Konkav- Spiegel bilden und das von der p- LED 6 emittierte Licht L in gewünschter weise formen . The upper and the lower side 6a, 6b of the p-LED resp. the conversion layer 10 also has a concave curvature in the case shown. As a result, the light L emitted by the p-LED 6 can be advantageously shaped, for example. A mirror layer 13 arranged on the underside 6a of the p-LED can thereby form a concave mirror, for example, and shape the light L emitted by the p-LED 6 in the desired manner.
Dies kann zum einen dadurch erzeugt werden, dass der Mittelpunktabstand ai zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Anschlussfläche 7a, 7b kleiner ist als ein Mittelpunktabstand a2 zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Kontaktfläche 14a , 14b auf dem Trägersubstrat 15 . Durch das Aufbringen der p-LED 6 auf die elektrischen Kontaktflächen 14a, 14b und durch das Verlöten der elektrischen Anschlussflächen 7a , 7b mit den elektrischen Kontaktflächen 14a , 14b entsteht bei unterschiedlichem Mittelpunktabstand eine Spannung in der optoelektronischen Vorrichtung 1 , was zu einer Krümmung derselben führt . Zusätzlich oder alternativ dazu kann die konkave Krümmung auch dadurch erzeugt werden, dass zwischen dem Trägersubstrat 15 und der p-LED 6 ein Unterfüllungsmaterial 16 angeordnet ist , welches beim Erkalten oder Erwärmen desselben schrumpft und die p-LED 6 bzw . die Konversionsschicht 10 durch das Schrumpfen des Materials konkav gekrümmt wird . Das Unterfüllungsmaterial kann zusätzlich dazu dienen eine zusätzliche mechanische Stabilität der optoelektronischen Vorrichtung 1 bereitzustellen . On the one hand, this can be achieved in that the center distance ai between the first and the second electrical connection area 7a, 7b is smaller than a center distance a2 between the first and the second electrical contact area 14a, 14b on the carrier substrate 15. Applying the p-LED 6 to the electrical contact surfaces 14a, 14b and soldering the electrical connection surfaces 7a, 7b to the electrical contact surfaces 14a, 14b results in a voltage in the optoelectronic device 1 at different center distances, which leads to a curvature thereof . In addition or as an alternative to this, the concave curvature can also be produced in that an underfill material 16 is arranged between the carrier substrate 15 and the p-LED 6, which underfill material shrinks when it cools or heats up and the p-LED 6 or the conversion layer 10 is concavely curved by the shrinkage of the material. The underfilling material can additionally serve to provide additional mechanical stability of the optoelectronic device 1 .
Die Figuren 30A und 30B zeigen weitere Ausführungsformen einer optoelektronischen Vorrichtung 1 ohne eine Konversionsschicht . Fig . 30A zeigt dabei eine wie in Fig . 29A dargestellte optoelektronische Vorrichtung 1 ohne die Konversionsschicht 10 j edoch mit einem Unterfüllungsmaterial 16 , das zwischen dem Trägersubstrat 15 und der p-LED 6 angeordnet ist und dazu dient eine zusätzliche mechanische Stabilität der optoelektronischen Vorrichtung 1 bereitzustellen . FIGS. 30A and 30B show further embodiments of an optoelectronic device 1 without a conversion layer. Fig. 30A shows an as in FIG. 29A illustrated optoelectronic device 1 without the conversion layer 10 but with an underfill material 16, which is arranged between the carrier substrate 15 and the p-LED 6 and serves to provide additional mechanical stability of the optoelectronic device 1.
Fig . 30B zeigt eine optoelektronische Vorrichtung 1 , bei der die p-LED 6 bzw . die Ober- und Unterseite 6a , 6b der p-LED eine konvexe Krümmung aufweisen . Die konvexe Krümmung kann dabei dadurch erzeugt werden, dass der Mittelpunktabstand ai zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Anschlussfläche 7a , 7b größer als der Mittelpunktabstand a2 zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Kontaktfläche 14a, 14b gewählt worden ist . Eine konvexe Krümmung einer auf der Unterseite 6a der p- LED angeordneten Spiegelschicht kann beispielsweise dazu führen, dass ein von der p-LED 6 emittiertes Licht L in die Umgebung gestreut wird . Fig. 30B shows an optoelectronic device 1 in which the p-LED 6 or the top and bottom 6a, 6b of the p-LED have a convex curvature. The convex curvature can be produced in that the center distance ai between the first and the second electrical connection area 7a, 7b has been selected to be greater than the center distance a2 between the first and the second electrical contact area 14a, 14b. A convex curvature of a mirror layer arranged on the underside 6a of the p-LED can lead, for example, to a light L emitted by the p-LED 6 being scattered into the surroundings.
Ebenso ist auch eine konvexe Krümmung der p-LED 6 durch ein sich ausdehnendes Unterfüllungsmaterial 16 denkbar . BEZUGSZEICHENLISTE A convex curvature of the p-LED 6 due to an expanding underfill material 16 is also conceivable. REFERENCE LIST
1 optoelektronische Vorrichtung 1 optoelectronic device
2 erster Träger 2 first carrier
3 erste strukturierte Fotolackschicht 3 first structured photoresist layer
4 erste Öffnung 4 first opening
50 elektrisch leitfähiges Material 5 0 electrically conductive material
5i Lotpad 5i solder pad
5a erstes Lotpad 5a first solder pad
5b zweites Lotpad 5b second solder pad
6 optoelektronische Komponente , p-LED 6 optoelectronic component, p-LED
6a Unterseite 6a underside
6b Oberseite 6b top
7 elektrische Anschlussfläche 7 electrical pad
7a erste elektrische Anschlussfläche 7a first electrical connection surface
7b zweite elektrische Anschlussfläche 7b second electrical connection surface
8 zweite strukturierte Fotolackschicht 8 second patterned photoresist layer
9 zweite Öffnung 9 second opening
10 lichtkonvertierendes Material , Konversionsschicht 10 light-converting material, conversion layer
11 Trennschicht 11 release layer
12 zweiter Träger 12 second carrier
13 Spiegel schicht 13 mirror layer
14a erste elektrische Kontaktfläche 14a first electrical contact surface
14b zweite elektrische Kontaktfläche 14b second electrical contact surface
15 Trägersubstrat , Zielsubstrat 15 carrier substrate, target substrate
16 Unter füllungsmaterial 16 sub-filling material
L Licht ai , a2 Mittelpunktabs fand h Höhe b Kantenlänge a Winkel L light ai , a 2 center abs found h height b edge length a angle

Claims

PATENTANS PRÜCHE PATENTAN'S JUDGMENTS
Verfahren zur Herstellung wenigstens einer optoelektronischen Vorrichtung (1) umfassend die Schritte: Method for producing at least one optoelectronic device (1) comprising the steps:
Bereitstellen eines ersten Trägers (2) mit einer insbesondere darauf angeordneten Trennschicht (11) ; providing a first carrier (2) with a separating layer (11) arranged in particular thereon;
Bereitstellen einer ersten strukturierten Fotolackschicht (3) mit wenigstens zwei ersten Öffnungen (4) ; Providing a first structured photoresist layer (3) with at least two first openings (4);
Bereitstellen einer zweiten strukturierten Fotolackschicht (8) mit wenigstens einer zweiten Öffnung (9) ; Providing a second structured photoresist layer (8) with at least one second opening (9);
Bereitstellen wenigstens einer optoelektronischen Komponente (6) mit wenigstens zwei elektrischen Anschlussflächen (7) auf einer Unterseite (6a) der wenigstens einen optoelektronischen Komponente (6) ; providing at least one optoelectronic component (6) with at least two electrical connection surfaces (7) on an underside (6a) of the at least one optoelectronic component (6);
Auf füllen der wenigstens zwei ersten Öffnungen (4) mit einem elektrisch leitfähigen Material (5o) , insbesondere mittels Rakeln; To fill the at least two first openings (4) with an electrically conductive material (5o), in particular by means of squeegees;
Auf füllen der wenigstens einen zweiten Öffnung (9) mit einem lichtkonvertierenden Material (10) , insbesondere mittels Rakeln; und To fill the at least one second opening (9) with a light-converting material (10), in particular by means of squeegees; and
Umschmelzen des elektrisch leitfähigen Materials ( 5o) , sodass dieses insbesondere kalottenförmig ausgebildet ist; wobei sich die wenigstens zwei ersten Öffnungen (4) und die wenigsten eine zweite Öffnung (9) gegenüberliegen; und wobei die wenigstens zwei ersten Öffnungen (4) jeweils einer der wenigstens zwei elektrischen Anschlussflächen (7) der wenigstens einen optoelektronischen Komponente (6) gegenüberliegen. remelting the electrically conductive material (5o) so that it is designed in particular in the shape of a dome; the at least two first openings (4) and the at least one second opening (9) facing each other; and wherein the at least two first openings (4) each lie opposite one of the at least two electrical connection surfaces (7) of the at least one optoelectronic component (6).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Auffüllens der wenigstens zwei ersten Öffnungen (4) nach dem Schritt des Bereitstellens der ersten strukturierten Fotolackschicht (3) erfolgt. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt des Auf füllens der wenigstens einen zweiten Öffnung (9) nach dem Schritt des Bereitstellens der zweiten strukturierten Fotolackschicht (8) erfolgt. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner umfassend ein Aushärten des lichtkonvertierenden Materials ( 10 ) . Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Schritt des Bereitstellens der ersten strukturierten Fotolackschicht (3) ein Bereitstellen der ersten strukturierten Fotolackschicht (3) auf dem ersten Träger (2) oder einer auf dem ersten Träger (2) befindlichen Trennschicht (11) umfasst. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Schritt des Bereitstellens der wenigstens einen optoelektronischen Komponente (6) nach dem Schritt des Auffüllens der wenigstens zwei ersten Öffnungen (4) mit dem elektrisch leitfähigen Material (5o) erfolgt, derart, dass die wenigstens zwei elektrischen Anschlussflächen (7) in Kontakt mit dem elektrisch leitfähigen Material (5o) stehen Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Schritt des Bereitstellens der zweiten strukturierten Fotolackschicht (8) nach dem Schritt des Bereitstellens der wenigstens einen optoelektronischen Komponente (6) erfolgt, derart, dass die wenigstens eine optoelektronische Komponente (6) in der wenigstens einen zweiten Öffnung (9) angeordnet ist. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner umfassend ein Bereitstellen eines zweiten Trägers (12) auf der zweiten strukturierten Fotolackschicht (8) . Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner umfassend ein Entfernen des ersten Trägers (2) . Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner umfassend ein Entfernen der ersten und der zweiten Fotolackschicht (3, 8) . Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Schritt des Umschmelzens nach dem Schritt des Auffüllens der wenigstens einen zweiten Öffnung (9) erfolgt. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Schritt des Umschmelzens vor dem Schritt des Bereitstellens der wenigstens einen optoelektronischen Komponente (6) erfolgt. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner umfassend ein Planarisieren eines umgeschmolzenen elektrisch leitfähigen Materials (50) , welches über die wenigstens zwei ersten Öffnungen (4) hinausragt. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Schritt des Bereitstellens der zweiten strukturierten Fotolackschicht (8) ein Bereitstellen der zweiten strukturierten Fotolackschicht (8) auf dem ersten Träger (2) oder einer auf dem ersten Träger (2) befindlichen Trennschicht (11) umfasst. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Schritt des Bereitstellens der wenigstens einen optoelektronischen Komponente (6) nach dem Schritt des Auffüllens der wenigstens einen zweiten Öffnung (9) mit dem lichtkonvertierenden Material (10) erfolgt, derart, dass wenigstens eine der Unterseite (6a) gegenüberliegende Oberseite (6b) der wenigstens einen optoelektronischen Komponente (6) in Kontakt mit dem lichtkonvertierendenMethod according to claim 1, wherein the step of filling the at least two first openings (4) takes place after the step of providing the first structured photoresist layer (3). Method according to claim 1 or 2, wherein the step of filling up the at least one second opening (9) takes place after the step of providing the second structured photoresist layer (8). Method according to one of the preceding claims, further comprising curing the light-converting material (10). Method according to one of the preceding claims, wherein the step of providing the first structured photoresist layer (3) comprises providing the first structured photoresist layer (3) on the first carrier (2) or on the first carrier (2) located separating layer (11). . Method according to one of the preceding claims, wherein the step of providing the at least one optoelectronic component (6) after the step of filling the at least two first openings (4) with the electrically conductive material (5o) takes place in such a way that the at least two electrical Connection surfaces (7) are in contact with the electrically conductive material (5o) Method according to one of the preceding claims, wherein the step of providing the second structured photoresist layer (8) takes place after the step of providing the at least one optoelectronic component (6), such that the at least one optoelectronic component (6) is arranged in the at least one second opening (9). Method according to one of the preceding claims, further comprising providing a second carrier (12) on the second structured photoresist layer (8). Method according to one of the preceding claims, further comprising removing the first carrier (2). Method according to one of the preceding claims, further comprising removing the first and the second photoresist layer (3, 8). Method according to one of the preceding claims, in which the step of remelting takes place after the step of filling the at least one second opening (9). Method according to one of the preceding claims, wherein the step of remelting takes place before the step of providing the at least one optoelectronic component (6). Method according to one of the preceding claims, further comprising planarizing a remelted electrically conductive material (5 0 ) which projects beyond the at least two first openings (4). Method according to one of the preceding claims, wherein the step of providing the second structured photoresist layer (8) comprises providing the second structured photoresist layer (8) on the first carrier (2) or on the first carrier (2) located separating layer (11). . Method according to one of the preceding claims, wherein the step of providing the at least one optoelectronic component (6) takes place after the step of filling the at least one second opening (9) with the light-converting material (10) in such a way that at least one of the underside ( 6a) opposite top (6b) of the at least one optoelectronic Component (6) in contact with the light-converting
Material (10) steht. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Schritt des Bereitstellens der ersten strukturierten Fotolackschicht (3) nach dem Schritt des Bereitstellens der wenigstens einen optoelektronischen Komponente (6) erfolgt, derart, dass die wenigstens zwei ersten Öffnungen (4) jeweils gegenüber einer der wenigstens zwei elektrischen Anschlussflächen (7) angeordnet sind. Optoelektronische Vorrichtung (1) umfassend wenigstens eine p-LED (6) mit einer ersten und einer davon beabstandeten zweiten elektrischen Anschlussflächen (7a, 7b) auf einer Unterseite (6a) der wenigstens einen p-LED (6) ; und ein erstes Lotpad (5a) auf der ersten elektrischen Anschlussfläche (7a) und ein zweites Lotpad (5b) auf der zweiten elektrischen Anschlussfläche (7b) ; wobei die wenigstens eine p-LED (6) dazu ausgebildet ist, während einer bestimmungsgemäßen Verwendung der p-LED, Licht (L) durch eine der Unterseite (6a) gegenüberliegende Oberseite (6b) der wenigstens einen p-LED (6) zu emittieren; wobei das erste und das zweite Lotpad (5a, 5b) jeweils kalottenförmig ausgebildet sind; und wobei das erste und das zweite Lotpad (5a, 5b) jeweils zumindest eines der folgenden Materialsysteme umfassen: Material (10) is. Method according to one of the preceding claims, wherein the step of providing the first structured photoresist layer (3) takes place after the step of providing the at least one optoelectronic component (6) in such a way that the at least two first openings (4) are each opposite one of the at least two electrical connection surfaces (7) are arranged. Optoelectronic device (1) comprising at least one p-LED (6) with a first and a second electrical connection area (7a, 7b) spaced therefrom on an underside (6a) of the at least one p-LED (6); and a first solder pad (5a) on the first electrical connection area (7a) and a second solder pad (5b) on the second electrical connection area (7b); wherein the at least one p-LED (6) is designed to emit light (L) through an upper side (6b) of the at least one p-LED (6) opposite the underside (6a) during intended use of the p-LED ; wherein the first and the second solder pad (5a, 5b) are each designed in the shape of a dome; and wherein the first and the second solder pad (5a, 5b) each comprise at least one of the following material systems:
SnAgCu; SnAgCu;
SnBi; SnBi;
SnBiAg; SnBiAg;
SnAg; SnAg;
SnCu; SnCu;
SnCuBiAg; SnCuBiAg;
In; In;
I nAg ; SnZn; I nAg ; SnZn;
InGa; InGa;
AuSn; und AuSn; and
InAu. InAu.
18. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die wenigstens eine p-LED (6) eine Höhe (h) von kleiner oder gleich 10pm aufweist. 18. Optoelectronic device according to claim 17, wherein the at least one p-LED (6) has a height (h) of less than or equal to 10 pm.
19. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, wobei ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten elektrischen elektrische Anschlussfläche (7a, 7b) zwischen 5 und 60pm liegt. 19. Optoelectronic device according to claim 17 or 18, wherein a distance between the first and the second electrical electrical connection area (7a, 7b) is between 5 and 60 pm.
20. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei die Oberseite (6b) und/oder die Unterseite (6a) der wenigstens einen p-LED (6) eine konkave oder konvexe Krümmung aufweist. 20. Optoelectronic device according to one of claims 17 to 19, wherein the upper side (6b) and/or the lower side (6a) of the at least one p-LED (6) has a concave or convex curvature.
21. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei das erste und/oder das zweite Lotpad (5a, 5b) die erste bzw. zweite elektrische Anschlussfläche (7a, 7b) in laterale Richtung überragen. 21. Optoelectronic device according to one of claims 17 to 20, wherein the first and/or the second solder pad (5a, 5b) projects beyond the first or second electrical connection area (7a, 7b) in the lateral direction.
22. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, wobei das erste Lotpad (5a) ein größeres Volumen als das zweit Lotpad (5b) aufweist. 22. Optoelectronic device according to one of claims 17 to 21, wherein the first solder pad (5a) has a larger volume than the second solder pad (5b).
23. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, ferner umfassend eine Lichtkonversionsschicht (10) , die zumindest auf der Oberseite (6b) der wenigstens einen p-LED (6) angeordnet ist, und die die wenigstens einen p-LED (6) insbesondere in laterale Richtung umgibt. 23. Optoelectronic device according to one of claims 17 to 22, further comprising a light conversion layer (10) which is arranged at least on the upper side (6b) of the at least one p-LED (6), and which the at least one p-LED (6 ) especially in the lateral direction.
24. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, ferner umfassend eine Spiegelschicht (13) , die zumindest auf der Unterseite (6a) der wenigstens einen p-LED (6) und insbesondere auch auf die Ober- und Unterseite verbindende Seitenflächen der wenigstens einen p- LED angeordnet ist. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 24, ferner umfassend ein Trägersubstrat (15) mit einer ersten und einer davon beabstandeten zweiten elektrischen Kontaktfläche (14a, 14b) , wobei das erste Lotpad (5a) auf der ersten elektrischen Kontaktfläche (14a) und das zweite Lotpad (5b) auf der zweiten elektrischen Kontaktfläche (14b) angeordnet ist. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei ein Mittelpunktabstand (ai) zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Anschlussfläche (7a, 7b) unterschiedlich und insbesondere kleiner als ein Mittelpunktabstand (a2) zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Kontaktfläche 14a, 14b) ist. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 26, ferner umfassend ein Unterfüllungsmaterial (16) , das zwischen dem Trägersubstrat (15) und der wenigstens einen p-LED (6) angeordnet ist. 24. Optoelectronic device according to one of claims 17 to 23, further comprising a mirror layer (13), the is arranged at least on the underside (6a) of the at least one p-LED (6) and in particular also on the side surfaces of the at least one p-LED connecting the top and underside. Optoelectronic device according to one of Claims 17 to 24, further comprising a carrier substrate (15) with a first and a second electrical contact area (14a, 14b) spaced therefrom, wherein the first solder pad (5a) on the first electrical contact area (14a) and the second solder pad (5b) is arranged on the second electrical contact surface (14b). Optoelectronic device according to claim 25, wherein a center distance (ai) between the first and the second electrical connection area (7a, 7b) is different and in particular smaller than a center distance (a2) between the first and the second electrical contact area 14a, 14b). Optoelectronic device according to one of claims 25 to 26, further comprising an underfill material (16) which is arranged between the carrier substrate (15) and the at least one p-LED (6).
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