DE102017105017A1 - Herstellung von strahlungsemittierenden bauelementen - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von strahlungsemittierenden Bauelementen. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines metallischen Hilfsträgers und ein Ausbilden von metallischen Strukturelementen auf dem Hilfsträger, indem wenigstens ein Metallabscheidungsprozess mit Hilfe wenigstens einer Maskierungsschicht durchgeführt wird. Weiter vorgesehen ist ein Anordnen eines die metallischen Strukturelemente umschließenden reflektiven Einbettungsmaterials auf dem Hilfsträger und ein Entfernen des Hilfsträgers, so dass ein die Strukturelemente und das Einbettungsmaterial aufweisender Träger mit zwei entgegengesetzten Hauptseiten bereitgestellt wird. Die Hauptseiten des Trägers sind durch die Strukturelemente und das Einbettungsmaterial gebildet. Das Verfahren umfasst ferner ein Anordnen von strahlungsemittierenden Halbleiterchips auf dem Träger, ein Anordnen eines Konversionsmaterials zur Strahlungskonversion auf dem mit den Halbleiterchips versehenen Träger, und ein Durchführen eines Vereinzelungsprozesses zum Bilden von separaten strahlungsemittierenden Bauelementen. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein strahlungsemittierendes Bauelement.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von strahlungsemittierenden Bauelementen. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein strahlungsemittierendes Bauelement.
  • Heutzutage werden auf dem Gebiet der Allgemeinbeleuchtung zunehmend Bauelemente mit einem oder mehreren strahlungsemittierenden Halbleiterchips eingesetzt. Aufgrund technischer und wirtschaftlicher Marktbedürfnisse haben sich Bauelemente mit Saphir-Chips etabliert. Hierbei handelt es sich um LED-Chips (Light Emitting Diode) mit einem strahlungsdurchlässigen Chipsubstrat aus Saphir, welche eine Lichtstrahlung in alle Richtungen emittieren können. Aufgrund dieser Eigenschaft spielt die Oberflächenbeschaffenheit von Trägersubstraten der Halbleiterchips eine entscheidende Rolle. Die Substrate sollen eine hohe Reflektivität und Langzeitstabilität gegenüber der energiereichen Strahlung der Halbleiterchips (blaue Lichtstrahlung oder UV-Strahlung) besitzen.
  • Herkömmliche strahlungsemittierende Bauelemente weisen leiterrahmenbasierte Trägersubstrate auf. Derartige Substrate umfassen einen metallischen Leiterrahmen (Leadframe), welcher mit einer reflektiven metallischen Beschichtung versehen sein kann. Möglich ist zum Beispiel eine Silberbeschichtung, was jedoch korrosionsanfällig ist. Daher kommen in der Regel leiterrahmenbasierte Substrate mit einer Gold-Palladium-Beschichtung zum Einsatz. Solche Substrate sind zwar teurer, weniger reflektierend und anspruchsvoller in der LED-Herstellungskette, werden aber aufgrund der Silberkorrosion den silberbeschichteten Substraten vorgezogen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen von strahlungsemittierenden Bauelementen sowie ein verbessertes strahlungsemittierendes Bauelement anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen von strahlungsemittierenden Bauelementen vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines metallischen Hilfsträgers und ein Ausbilden von metallischen Strukturelementen auf dem Hilfsträger, indem wenigstens ein Metallabscheidungsprozess mit Hilfe wenigstens einer Maskierungsschicht durchgeführt wird. Weiter vorgesehen ist ein Anordnen eines die metallischen Strukturelemente umschließenden reflektiven Einbettungsmaterials auf dem Hilfsträger und ein Entfernen des Hilfsträgers, so dass ein die Strukturelemente und das Einbettungsmaterial aufweisender Träger mit zwei entgegengesetzten Hauptseiten bereitgestellt wird. Die Hauptseiten des Trägers sind durch die Strukturelemente und das Einbettungsmaterial gebildet. Das Verfahren umfasst ferner ein Anordnen von strahlungsemittierenden Halbleiterchips auf dem Träger, ein Anordnen eines Konversionsmaterials zur Strahlungskonversion auf dem mit den Halbleiterchips versehenen Träger, und ein Durchführen eines Vereinzelungsprozesses zum Bilden von separaten strahlungsemittierenden Bauelementen.
  • Bei dem Verfahren wird ein Träger bereitgestellt, welcher ein reflektives Einbettungsmaterial und darin eingebettete metallische Strukturelemente aufweist. Wenigstens ein Teil der metallischen Strukturelemente kann als elektrische Leiterstrukturen des Trägers dienen. Der Träger besitzt des Weiteren zwei entgegengesetzte Hauptseiten. Hierbei handelt es sich um Seiten des Trägers mit der größten lateralen Ausdehnung. Die Hauptseiten des Trägers, welche eben ausgeführt sein können, sind durch die metallischen Strukturelemente und das Einbettungsmaterial gebildet. In dieser Ausgestaltung sind an den beiden Hauptseiten des Trägers metallische Strukturelemente frei zugänglich. Zumindest ein Teil der Strukturelemente kann sich von der einen zur anderen Hauptseite des Trägers erstrecken, und somit Durchkontaktierungen bilden.
  • Zum Verwirklichen dieser Bauform des Trägers kommt ein metallischer Hilfsträger zum Einsatz, auf welchem zunächst die metallischen Strukturelemente ausgebildet werden. Dies erfolgt durch Durchführen wenigstens eines Metallabscheidungsprozesses. Hierbei wird die Form der Strukturelemente mit Hilfe wenigstens einer strukturierten Maskierungsschicht festgelegt. Die wenigstens eine Maskierungsschicht kann Öffnungen aufweisen, innerhalb derer die Metallabscheidung erfolgen kann. Bei Verwendung von einer Maskierungsschicht kann diese auf dem Hilfsträger ausgebildet werden. Bei Verwendung von mehreren Maskierungsschichten kann eine Maskierungsschicht auf dem Hilfsträger ausgebildet werden, und kann eine weitere Maskierungsschicht (jeweils) auf der zuvor erzeugten Maskierungsschicht ausgebildet werden. Es ist möglich, zuerst mehrere aufeinander angeordnete Maskierungsschichten auf dem Hilfsträger auszubilden und nachfolgend die metallischen Strukturelemente abzuscheiden. Eine alternative Vorgehensweise besteht darin, wenigstens eine Maskierungsschicht auf dem Hilfsträger auszubilden und wenigstens eine Metallabscheidung durchzuführen, und anschließend wenigstens eine weitere Maskierungsschicht hierauf auszubilden und wenigstens eine weitere Metallabscheidung durchzuführen.
  • Nach dem Ausbilden der metallischen Strukturelemente kann die wenigstens eine Maskierungsschicht entfernt werden. Nachfolgend wird das reflektive Einbettungsmaterial zum Einbetten der Strukturelemente auf dem Hilfsträger angeordnet, und wird der Hilfsträger entfernt, so dass der Träger bereitgestellt werden kann. Anschließend erfolgen ein Anordnen von strahlungsemittierenden Halbleiterchips auf dem Träger und ein Anordnen eines Konversionsmaterials zur Strahlungskonversion auf dem mit den Halbleiterchips versehenen Träger. Dies bezieht sich auf eine der beiden Hauptseiten des Trägers. Der nun vorliegende Bauelementverbund wird im Anschluss hieran in separate strahlungsemittierende Bauelemente vereinzelt. Die fertiggestellten Bauelemente können jeweils einen durchtrennten Abschnitt des Trägers und wenigstens einen hierauf angeordneten strahlungsemittierenden Halbleiterchip aufweisen. Es können Einzelchip-Bauelemente mit lediglich einem Halbleiterchip oder Multichip-Bauelemente mit mehreren Halbleiterchips gefertigt werden. Der wenigstens eine Halbleiterchip kann mit dem Konversionsmaterial bedeckt sein.
  • Der in dem Verfahren erzeugte Träger kann sich durch eine hohe Strahlungsstabilität und durch eine hohe Reflektivität auszeichnen. Auf diese Weise ist eine effiziente Betriebsweise der strahlungsemittierenden Bauelemente möglich. Denn die Hauptseite, auf welcher die strahlungsemittierenden Halbleiterchips und das Konversionsmaterial angeordnet werden, lässt sich derart ausbilden, dass die betreffende Hauptseite hauptsächlich durch das reflektive Einbettungsmaterial gebildet ist. In dieser Ausgestaltung kann der Träger chipseitig eine kleine bzw. minimale Metalloberfläche besitzen. Auf diese Weise kann der Träger nicht nur hochreflektiv sein, sondern kann zusätzlich eine Kostenersparnis ermöglicht werden.
  • Die Verwendung des metallische Strukturelemente und das reflektive Einbettungsmaterial aufweisenden Trägers bietet des Weiteren die Möglichkeit, die strahlungsemittierenden Bauelemente mit einer hohen Packungsdichte zu fertigen. Auch auf diese Weise kann eine Kostenersparnis erzielt werden.
  • Ein weiterer Vorteil ist eine hohe Flexibilität des Verfahrens. Dies betrifft zum Beispiel die Ausgestaltung des Trägers. So ist es möglich, die Form und/oder die Positionierung der metallischen Strukturelemente beliebig anzupassen. Auch im Hinblick auf die Ausprägung des reflektiven Einbettungsmaterials kann eine flexible Anpassung vorgenommen werden. Die Gestaltungsfreiheit kann lediglich durch in dem Verfahren verwendete Prozessanlagen limitiert sein.
  • Die metallischen Strukturelemente des Trägers können derart ausgebildet werden, dass eine effiziente Entwärmung im Betrieb der strahlungsemittierenden Bauelemente möglich ist. Ferner können die Strukturelemente aus metallischen Materialien hergestellt werden, deren thermischer Ausdehnungskoeffizient an die Ausdehnungskoeffizienten der übrigen Komponenten der strahlungsemittierenden Bauelemente angepasst ist. Auf diese Weise kann ein Auftreten von mechanischen Spannungen in den strahlungsemittierenden Bauelementen vermieden werden, wodurch die Bauelemente eine hohe Zuverlässigkeit und Lebensdauer besitzen können.
  • Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die metallischen Strukturelemente bei dem bereitgestellten Träger nicht sämtlich untereinander kurzgeschlossen sein können. Im Unterschied zur Verwendung eines leiterrahmenbasierten Trägers besteht daher die Möglichkeit, während des Herstellungsverfahrens elektrische Testmessungen, zum Beispiel zur Farborterfassung (In-Line-Color-Control), durchzuführen. Dadurch sind eine Erhöhung der Prozesssicherheit und der Ausbeute möglich. Des Weiteren können eine Reihe unterschiedlicher Auftragstechnologien für das Anordnen des Konversionsmaterials zur Anwendung kommen. Es können sogar Prozesse durchgeführt werden, bei welchen es gegebenenfalls zu Abweichungen kommen kann. Denn mit Hilfe der Testmessungen können solche Abweichungen zeitnah erfasst und korrigiert werden. Auch die vereinzelten strahlungsemittierenden Bauelemente können in gemeinsamer Weise gemessen werden, was schneller und günstiger ist als ein Durchführen von Einzelmessungen von Bauelementen.
  • In dem am Ende des Verfahrens durchgeführten Vereinzelungsprozess wird der mit den strahlungsemittierenden Halbleiterchips und dem Konversionsmaterial versehene Träger durchtrennt. In diesem Schritt kann lediglich das reflektive Einbettungsmaterial des Trägers und das Konversionsmaterial durchtrennt werden. Hierdurch lässt sich das Vereinzeln auf einfache, kostengünstige und zuverlässige Weise durchführen.
  • Im Folgenden werden weitere mögliche Ausführungsformen und Details beschrieben, welche für das Verfahren und für die gemäß dem Verfahren hergestellten strahlungsemittierenden Bauelemente in Betracht kommen können.
  • Die mit Hilfe des Verfahrens hergestellten Bauelemente können eine höhere Reflektivität des Trägers besitzen als herkömmliche Bauelemente mit leiterrahmenbasierten Trägern. Auf diese Weise können die Bauelemente mit einer höheren Lichtausbeute betrieben werden. Die Lichtausbeute kann wenigstens 2% größer sein, wie anhand von Versuchen festgestellt wurde.
  • Die metallischen Strukturelemente des Trägers können in Form von Metallblöcken und/oder Metallsträngen verwirklich werden. Wie ferner oben angegeben wurde, können die Strukturelemente bzw. kann zumindest ein Teil derselben als elektrische Leiterstrukturen dienen. Im Rahmen des Anordnens der strahlungsemittierenden Halbleiterchips auf dem Träger können die Halbleiterchips mit metallischen Strukturelementen des Trägers elektrisch verbunden werden. Auf diese Weise können die Halbleiterchips über die metallischen Strukturelemente elektrisch angesteuert werden. Mögliche Ausführungsformen zur elektrischen Kontaktierung der Halbleiterchips werden weiter unten noch näher beschrieben.
  • Wie ebenfalls oben angegeben wurde, kann wenigstens ein Teil der metallischen Strukturelemente des Trägers in Form von Durchkontaktierungen verwirklicht sein. Hierdurch eignen sich die mit Hilfe des Verfahrens hergestellten strahlungsemittierenden Bauelemente für eine Oberflächenmontage (SMT, Surface Mounting Technology).
  • Im Betrieb der strahlungsemittierenden Bauelemente können deren Halbleiterchips eine primäre Lichtstrahlung emittieren. Die primäre Lichtstrahlung kann zum Beispiel eine blaue oder ultraviolette Lichtstrahlung sein. Mit Hilfe des Konversionsmaterials kann die primäre Lichtstrahlung wenigstens teilweise konvertiert, also wenigstens teilweise in eine oder mehrere sekundäre Lichtstrahlungen umgewandelt werden. Auf diese Weise kann zum Beispiel eine weiße Lichtstrahlung erzeugt und über das Konversionsmaterial abgegeben werden. Hierdurch können die strahlungsemittierenden Bauelemente zum Beispiel auf dem Gebiet der Allgemeinbeleuchtung zur Anwendung kommen. Ein in Richtung des Trägers der Bauelemente emittierter Strahlungsanteil kann an diesem mit einer hohen Effizienz reflektiert werden.
  • Der in dem Verfahren verwendete metallische Hilfsträger kann eine Metallfolie sein. Der Hilfsträger kann ferner zum Beispiel aus Kupfer ausgebildet sein.
  • Der wenigstens eine zum Ausbilden der metallischen Strukturelemente auf dem Hilfsträger durchgeführte Metallabscheidungsprozess kann ein Prozess sein, in welchem ein Metall über die flüssige Phase abgeschieden bzw. aufgewachsen wird. Ein solcher Prozess kann in einem Flüssigkeitsbad durchgeführt werden, in welches der Hilfsträger eingebracht wird. Mit Hilfe der wenigstens einen Maskierungsschicht kann ein Teil des Hilfsträgers bedeckt werden. In unbedeckten Bereichen bzw. Öffnungen der wenigstens einen Maskierungsschicht kann Metall auf dem Hilfsträger abgeschieden werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist der wenigstens eine Metallabscheidungsprozess ein galvanischer Metallabscheidungsprozess, auch Elektroplattieren (Electroplating) genannt. Hierbei dient der metallische Hilfsträger als Abscheideelektrode, an welchen ein elektrisches Potential angelegt wird.
  • Es ist auch möglich, dass der wenigstens eine Metallabscheidungsprozess ein stromloser chemischer Abscheidungsprozess (Electroless Plating) ist. Des Weiteren können mehrere galvanische Metallabscheidungsprozesse, mehrere stromlose chemische Metallabscheidungsprozesse, oder eine Kombination von wenigstens einem galvanischen und wenigstens einem stromlosen chemischen Metallabscheidungsprozess, durchgeführt werden.
  • Die wenigstens eine Maskierungsschicht kann eine strukturierte Fotolackschicht sein. Eine solche Schicht kann zunächst zusammenhängend ausgebildet und nachfolgend durch selektives Belichten und anschließendes Entwickeln strukturiert werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform werden wenigstens zum Teil metallische Strukturelemente auf dem Hilfsträger ausgebildet, bei welchen jeweils am Anfang und am Ende des Ausbildens ein Edelmetall und dazwischen wenigstens ein weiteres Metall abgeschieden wird. Bei dem auf diese Art und Weise hergestellten Träger können die betreffenden Strukturelemente Edelmetall-Schichten an den Hauptseiten des Trägers aufweisen. Hierdurch kann eine zuverlässige elektrische Verbindung mit den Halbleiterchips, sowie auch eine zuverlässige elektrische Kontaktierung der strahlungsemittierenden Bauelemente, ermöglicht werden. Des Weiteren können die Strukturelemente eine hohe Reflektivität besitzen. Das weitere Metall kann zum Beispiel Kupfer sein, wodurch eine kostengünstige Herstellung der strahlungsemittierenden Bauelemente weiter begünstigt werden kann. Das Edelmetall kann zum Beispiel Silber sein. Hierbei kann zwischen dem Silber und dem Kupfer ferner ein weiteres Metall wie beispielsweise Nickel abgeschieden werden, um eine Barriereschicht zu bilden. In einer weiteren möglichen Ausgestaltung ist das Edelmetall Gold. Hierbei kann zwischen dem Gold und dem Kupfer ferner wenigstens ein weiteres Metall, beispielsweise Palladium (angrenzend an das Gold) und Nickel (angrenzend an das Kupfer), abgeschieden werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform werden wenigstens zum Teil metallische Strukturelemente auf dem Hilfsträger ausgebildet, welche jeweils einen ersten und einen zweiten Abschnitt aufweisen. Die ersten Abschnitte der Strukturelemente weisen kleinere laterale Abmessungen auf als die zweiten Abschnitte der Strukturelemente. Die ersten Abschnitte der Strukturelemente befinden sich an einer Hauptseite und die zweiten Abschnitte der Strukturelemente befinden sich an der anderen Hauptseite des bereitgestellten Trägers. Ein solcher Aufbau der Strukturelemente kann unter Verwendung von mehreren aufeinander angeordneten Maskierungsschichten mit unterschiedlich großen Öffnungen verwirklicht werden. Die Halbleiterchips werden auf derjenigen Hauptseite des Trägers angeordnet, an welcher sich die ersten Abschnitte der Strukturelemente mit den kleineren lateralen Abmessungen befinden. In dieser Ausgestaltung kann die für das Anordnen der Halbleiterchips und des Konversionsmaterials vorgesehene Hauptseite des Trägers eine kleine bzw. minimale Metalloberfläche besitzen und sich insofern durch ein hohes Reflexionsvermögen auszeichnen. Die entgegengesetzte Hauptseite des Trägers kann demgegenüber eine größere Metalloberfläche besitzen. Dadurch kann eine effiziente Entwärmung im Betrieb der strahlungsemittierenden Bauelemente erzielt werden. Ferner kann eine Kontaktierung der Bauelemente erleichtert werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform werden wenigstens zum Teil metallische Strukturelemente ausgebildet, welche über metallisches Material miteinander verbunden sind. Diese Ausgestaltung kann bei einer Herstellung von strahlungsemittierenden Multichip-Bauelementen mit mehreren Halbleiterchips in Betracht kommen. Auf diese Weise können die mehreren Halbleiterchips der Bauelemente untereinander elektrisch verbunden sein. Des Weiteren kann eine Entwärmung im Betrieb der strahlungsemittierenden Bauelemente begünstigt werden. Es ist möglich, dass die über metallisches Material miteinander verbundenen Strukturelemente lediglich an der Hauptseite des Trägers zugänglich sind, auf welcher die Halbleiterchips vorgesehen sind. Die Verbindung von Strukturelementen kann zum Beispiel in Form von Verbindungsstegen verwirklicht werden, welche vollständig in dem reflektiven Einbettungsmaterial eingebettet werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist das nach dem Ausbilden der metallischen Strukturelemente auf dem Hilfsträger angeordnete reflektive Einbettungsmaterial ein strahlungsdurchlässiges Grundmaterial und darin eingebettete reflektive Partikel auf. Das Grundmaterial kann zum Beispiel ein Silikonmaterial oder ein Epoxidmaterial sein. Die reflektiven Partikel können zum Beispiel TiO2-Partikel sein.
  • Das reflektive Einbettungsmaterial kann derart auf dem Hilfsträger aufgebracht werden, dass von dem Hilfsträger abgewandte Oberflächen von zumindest einem Teil der metallischen Strukturelemente frei bleiben. Auf diese Weise können die Oberflächen dieser Strukturelemente, zusammen mit dem Einbettungsmaterial, eine der beiden Hauptseiten des Trägers bilden. Für den Fall, dass bei dem Aufbringen des reflektiven Einbettungsmaterials ein unerwünschtes Bedecken der Oberflächen von Strukturelementen auftreten sollte, kann im Rahmen des Anordnens des Einbettungsmaterials bzw. danach zusätzlich ein Freilegen dieser Oberflächen durchgeführt werden. Möglich ist zum Beispiel ein Durchführen eines Sandstrahlprozesses.
  • Für das Aufbringen des reflektiven Einbettungsmaterials auf dem Hilfsträger können unterschiedliche Prozesse durchgeführt werden. Möglich ist zum Beispiel ein mit Hilfe eines Formwerkzeugs durchgeführter Formprozess (Moldprozess). Hierbei kann es sich zum Beispiel um einen folienunterstützten Spritzpressprozess (FAM, Foil Assisted Molding) handeln. Bei diesem Prozess kann auf einem Werkzeugteil des verwendeten Form- bzw. Spritzpresswerkzeugs eine Folie aus einem Kunststoffmaterial angeordnet sein. In dem Spritzpressprozess kann das betreffende Werkzeugteil mit der Folie an metallische Strukturelemente angedrückt sein. Hierdurch kann ein Bedecken von von dem Hilfsträger abgewandten Oberflächen dieser Strukturelemente vermieden werden.
  • Das Aufbringen des reflektiven Einbettungsmaterials kann alternativ auf andere Art und Weise durchgeführt werden. Möglich ist zum Beispiel ein Vergießen des reflektiven Einbettungsmaterials. Ein weiterer denkbarer Prozess ist ein tröpfchenförmiges Aufbringen des Einbettungsmaterials mit Hilfe einer Druckvorrichtung, was auch als Jetting bezeichnet wird.
  • Das nach dem Anordnen des reflektiven Einbettungsmaterials durchgeführte Entfernen des Hilfsträgers kann zum Beispiel mit Hilfe eines Ätzprozesses durchgeführt werden. Durch das Entfernen des Hilfsträgers kann die andere der beiden Hauptseiten des Trägers gebildet werden.
  • Die in dem Verfahren verwendeten und auf dem bereitgestellten Träger angeordneten strahlungsemittierenden Halbleiterchips können LED-Chips (Light Emitting Diode) sein. In einer weiteren Ausführungsform sind die Halbleiterchips volumenemittierende Halbleiterchips. Derartige Halbleiterchips können eine Lichtstrahlung nicht nur über eine Vorderseite, sondern auch über andere Seiten wie laterale Seitenflanken abgeben. Hierbei können die Halbleiterchips ein strahlungsdurchlässiges Chipsubstrat aus zum Beispiel Saphir aufweisen, auf welchem eine Halbleiterschichtenfolge mit einer aktiven Zone zur Strahlungserzeugung angeordnet ist.
  • Für das Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen den strahlungsemittierenden Halbleiterchips und metallischen Strukturelementen des Trägers können folgende Ausgestaltungen in Betracht kommen.
  • In einer weiteren Ausführungsform weisen die strahlungsemittierenden Halbleiterchips rückseitige Kontakte auf. In dieser Ausgestaltung kann es sich bei den Halbleiterchips um sogenannte Flip-Chips handeln. Des Weiteren werden die rückseitigen Kontakte der Halbleiterchips bei dem Anordnen auf dem Träger unter Verwendung eines elektrisch leitfähigen Verbindungsmaterials mit metallischen Strukturelementen des Trägers mechanisch und elektrisch verbunden. Das elektrisch leitfähige Verbindungsmaterial kann zum Beispiel ein Lotmittel oder ein elektrisch leitfähiger Klebstoff sein.
  • In einer alternativen Ausführungsform weisen die strahlungsemittierenden Halbleiterchips vorderseitige Kontakte auf. Des Weiteren werden nach dem Anordnen der Halbleiterchips auf dem Träger, was zum Beispiel durch Kleben oder Löten erfolgen kann, Kontaktstrukturen ausgebildet, über welche die vorderseitigen Kontakte und metallische Strukturelemente des Trägers elektrisch miteinander verbunden sind. Solche Kontaktstrukturen können zum Beispiel Bonddrähte sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform werden metallische Strukturelemente des Trägers jeweils mit einer zusätzlichen reflektiven Schicht abgedeckt. Dieses Vorgehen kann zum Beispiel im Hinblick auf die vorgenannte Ausführungsform in Betracht kommen, um diejenigen Strukturelemente, an welche Kontaktstrukturen bzw. Bonddrähte angeschlossen werden, nachfolgend an diesen Stellen abzudecken. Auf diese Weise kann die Reflektivität des Trägers weiter verbessert werden. Die reflektive Schicht kann aus dem bei dem Bereitstellen des Trägers verwendeten reflektiven Einbettungsmaterial ausgebildet werden.
  • Wie oben angedeutet wurde, kann der Träger im Hinblick auf eine effiziente Entwärmung im Betrieb der strahlungsemittierenden Bauelemente ausgebildet werden. Hierfür kann ferner zum Beispiel folgende Ausführungsform in Betracht kommen, in welcher zum Teil metallische Strukturelemente ausgebildet werden, welche bei den strahlungsemittierenden Bauelementen ausschließlich zur Entwärmung vorgesehen sind. In dieser Ausgestaltung werden die Halbleiterchips auf den zur Entwärmung vorgesehenen Strukturelementen angeordnet. Diese Ausgestaltung kann zum Beispiel bei einer Verwendung von strahlungsemittierenden Halbleiterchips mit vorderseitigen Kontakten zur Anwendung kommen.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist das in dem Verfahren verwendete Konversionsmaterial ein strahlungsdurchlässiges Grundmaterial und darin eingebettete und die Strahlungskonversion bewirkende Leuchtstoffpartikel auf. Das Grundmaterial kann zum Beispiel ein Silikonmaterial sein.
  • Das Konversionsmaterial kann in Form einer durchgehenden Schicht auf dem mit den Halbleiterchips versehenen Träger angeordnet werden. Hierbei kann eine von dem Träger abgewandte Oberfläche der Schicht des Konversionsmaterials eben sein. Möglich ist auch eine Ausgestaltung, in welcher die Schicht des Konversionsmaterials eine durch die Halbleiterchips vorgegebene Struktur bzw. Topologie besitzt.
  • Für das Anordnen des Konversionsmaterials auf dem mit den Halbleiterchips versehenen Träger können unterschiedliche Prozesse durchgeführt werden. Möglich sind zum Beispiel ein mit Hilfe eines Formwerkzeugs durchgeführter Form- bzw. Moldprozess, ein Aufsprühen (Spraying), eine Lamination, ein Sieb- oder Schablonendruckprozess, ein Schleuderbeschichten (Spincoating) oder ein Dosieren mit Hilfe eines Dipensers (Dispensing) .
  • Das am Ende des Verfahrens durchgeführte Vereinzeln kann zum Beispiel mittels Sägen durchgeführt werden. Möglich ist auch ein anderer Prozess wie zum Beispiel Stanzen. Anschließend können weitere Prozesse wie zum Beispiel ein Testen und Sortieren der vereinzelten strahlungsemittierenden Bauelemente durchgeführt werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein strahlungsemittierendes Bauelement vorgeschlagen. Das strahlungsemittierende Bauelement weist einen Träger mit zwei entgegengesetzten Hauptseiten auf. Der Träger weist metallische Strukturelemente und ein die Strukturelemente umschließendes reflektives Einbettungsmaterial auf. Die Hauptseiten des Trägers sind durch die Strukturelemente und das Einbettungsmaterial gebildet. Weitere Bestandteile des strahlungsemittierenden Bauelements sind wenigstens ein auf dem Träger angeordneter strahlungsemittierender Halbleiterchip und ein den wenigstens einen Halbleiterchip bedeckendes Konversionsmaterials zur Strahlungskonversion.
  • Das strahlungsemittierende Bauelement kann gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren bzw. gemäß einer oder mehrerer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens hergestellt sein. Daher können oben beschriebene Merkmale, Ausführungsformen und Details in entsprechender Weise für das strahlungsemittierende Bauelement zur Anwendung kommen.
  • Beispielsweise können eine oder mehrere der im Folgenden genannten Ausgestaltungen vorliegen. Wenigstens ein Teil der metallischen Strukturelemente kann als elektrische Leiterstrukturen des Trägers dienen. Die beiden Hauptseiten des Trägers, an welchen metallische Strukturelemente frei zugänglich sein können, können ebenflächig sein. Der wenigstens eine Halbleiterchip kann auf einer der beiden Hauptseiten des Trägers angeordnet und mit metallischen Strukturelementen elektrisch verbunden sein. Die den wenigstens einen Halbleiterchips tragende Hauptseite des Trägers kann einen kleinen bzw. minimalen Metallanteil besitzen. Infolgedessen kann sich der Träger durch ein hohes Reflexionsvermögen auszeichnen, was eine effiziente Betriebsweise des strahlungsemittierenden Bauelements möglich macht. Die metallischen Strukturelemente des Trägers können derart ausgebildet sein, dass eine effiziente Entwärmung im Betrieb des strahlungsemittierenden Bauelements möglich ist. Ferner können die metallischen Strukturelemente durch Durchführen von wenigstens einem Metallabscheidungsprozess, zum Beispiel von wenigstens einem galvanischen oder wenigstens einem stromlosen chemischen Metallabscheidungsprozess, hergestellt sein. Das strahlungsemittierende Bauelement kann ein Einzelchip-Bauelement mit lediglich einem Halbleiterchip oder ein Multichip-Bauelement mit mehreren Halbleiterchips sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich wenigstens ein Teil der metallischen Strukturelemente des Trägers von einer Hauptseite zur anderen Hauptseite des Trägers. Auf diese Weise kann das strahlungsemittierende Bauelement ein oberflächenmontierbares Bauelement sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform weisen die vorgenannten, in Form von Durchkontaktierungen verwirklichten Strukturelemente jeweils ein Edelmetall bzw. eine Edelmetall-Schicht an den Hauptseiten des Trägers und dazwischen wenigstens ein weiteres Metall auf. Hierdurch kann eine zuverlässige elektrische Verbindung mit dem wenigstens einen Halbleiterchip, sowie auch eine zuverlässige elektrische Kontaktierung des strahlungsemittierenden Bauelements, ermöglicht werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist wenigstens ein Teil der metallischen Strukturelemente des Trägers jeweils einen ersten und einen zweiten Abschnitt auf. Die ersten Abschnitte der Strukturelemente weisen kleinere laterale Abmessungen auf als die zweiten Abschnitte der Strukturelemente. Die ersten Abschnitte der Strukturelemente befinden sich an einer Hauptseite, und die zweiten Abschnitte der Strukturelemente befinden sich an der anderen Hauptseite des Trägers. Der wenigstens eine Halbleiterchip ist auf derjenigen Hauptseite des Trägers angeordnet, an welcher sich die ersten Abschnitte der Strukturelemente mit den kleineren lateralen Abmessungen befinden. In dieser Ausgestaltung kann die den wenigstens einen Halbleiterchip tragende Hauptseite des Trägers eine kleine bzw. minimale Metalloberfläche besitzen und dadurch hochreflektiv sein. An der entgegengesetzten Hauptseite des Trägers kann demgegenüber ein größerer Metallanteil vorliegen. Hierdurch ist eine effiziente Entwärmung im Betrieb des strahlungsemittierenden Bauelements möglich.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind mehrere metallische Strukturelemente des Trägers über metallisches Material miteinander verbunden. Diese Ausgestaltung kann in Betracht kommen, wenn das strahlungsemittierende Bauelement ein Multichip-Bauelement mit mehreren Halbleiterchips ist. Hierbei können die mehreren Halbleiterchips untereinander elektrisch verbunden sein. Die über metallisches Material miteinander verbundenen Strukturelemente können sich lediglich an der Hauptseite des Trägers befinden, auf welcher sich die Halbleiterchips befinden. Die Verbindung von Strukturelementen kann in Form von wenigstens einem metallischen Verbindungssteg verwirklicht sein, welcher vollständig in dem reflektiven Einbettungsmaterial eingebettet sein kann.
  • Darüber hinaus können einzelne oder mehrere der folgenden Ausgestaltungen für das strahlungsemittierende Bauelement in Betracht kommen. Das reflektive Einbettungsmaterial kann ein strahlungsdurchlässiges Grundmaterial und darin eingebettete reflektive Partikel aufweisen. Das Konversionsmaterial kann ein strahlungsdurchlässiges Grundmaterial und darin eingebettete und die Strahlungskonversion bewirkende Leuchtstoffpartikel aufweisen. Bei einer Ausgestaltung des strahlungsemittierenden Bauelements mit mehreren Halbleiterchips kann das Konversionsmaterial in Form einer durchgehenden und die mehreren Halbleiterchips bedeckenden Schicht vorliegen. Eine von dem Träger abgewandte Oberfläche der Schicht des Konversionsmaterials kann eben sein. Denkbar ist auch eine Ausgestaltung, in welcher die Schicht des Konversionsmaterials eine durch die Halbleiterchips vorgegebene Topologie besitzt.
  • Ferner kann der wenigstens eine auf dem Träger angeordnete strahlungsemittierende Halbleiterchip ein LED-Chip sein. Auch kann der wenigstens eine Halbleiterchip ein volumenemittierender Halbleiterchip sein. Des Weiteren kann der wenigstens eine Halbleiterchip rückseitige Kontakte aufweisen, welche über ein elektrisch leitfähiges Verbindungsmaterial mit metallischen Strukturelementen des Trägers mechanisch und elektrisch verbunden sind. Alternativ kann der wenigstens eine Halbleiterchip vorderseitige Kontakte aufweisen, welche über Kontaktstrukturen wie zum Beispiel Bonddrähte mit metallischen Strukturelementen des Trägers elektrisch verbunden sind. Diejenigen Strukturelemente, an welche Kontaktstrukturen bzw. Bonddrähte angeschlossen sind, können zusätzlich mit einer reflektiven Schicht abgedeckt sein. Wenigstens ein metallisches Strukturelement des Trägers kann lediglich zur Entwärmung vorgesehen sein. Auf diesem Strukturelement kann der wenigstens eine Halbleiterchip angeordnet sein.
  • Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen der Erfindung können - außer zum Beispiel in Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen - einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung, sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich in Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den schematischen Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
    • 1 bis 19 einen Verfahrensablauf zur Herstellung von strahlungsemittierenden Bauelementen anhand von Aufsichtsdarstellungen und seitlichen Schnittdarstellungen, wobei durch Durchführen von Metallabscheidungsprozessen metallische Strukturelemente auf einem metallischen Hilfsträger ausgebildet werden, ein reflektives Einbettungsmaterial auf dem Hilfsträger angeordnet wird und der Hilfsträger entfernt wird, so dass ein Träger bereitgestellt wird, strahlungsemittierende Halbleiterchips unter Verwendung eines elektrisch leitfähigen Verbindungsmaterials auf dem Träger angeordnet und mit Strukturelementen des Trägers elektrisch verbunden werden, ein die Halbleiterchips bedeckendes Konversionsmaterial auf dem Träger angeordnet wird, und eine Vereinzelung in Einzelchip-Bauelemente durchgeführt wird;
    • 20 bis 34 einen weiteren Verfahrensablauf zur Herstellung von strahlungsemittierenden Bauelementen, wobei die Bauelemente Multichip-Bauelemente mit mehreren Halbleiterchips sind, und wobei zum Teil metallische Strukturelemente ausgebildet werden, welche über metallisches Material miteinander verbunden sind;
    • 35 bis 46 einen weiteren Verfahrensablauf zur Herstellung von strahlungsemittierenden Bauelementen, wobei strahlungsemittierende Halbleiterchips unter Verwendung von Bonddrähten mit metallischen Strukturelementen eines Trägers elektrisch verbunden werden; und
    • 47 eine vergrößerte Darstellung eines Trägers mit darauf aufgebrachten reflektiven Schichten, über welche metallische Strukturelemente des Trägers abgedeckt sind.
  • Anhand der folgenden schematischen Figuren werden mögliche Ausgestaltungen von strahlungsemittierenden Bauelementen 100 und von dazugehörigen Herstellungsverfahren beschrieben. Im Verlauf des Verfahrens wird ein Träger 150 erzeugt, welcher sich durch eine hohe Strahlungsstabilität und ein hohes Reflexionsvermögen auszeichnen kann. Dadurch ist eine effiziente Betriebsweise der strahlungsemittierenden Bauelemente 100 möglich. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist eine hohe Flexibiltät in Bezug auf die Ausgestaltung des Trägers 150.
  • Im Rahmen der Herstellung können aus der Halbleitertechnik und aus der Fertigung von optoelektronischen Bauelementen bekannte Prozesse durchgeführt werden und können in diesen Gebieten übliche Materialien zum Einsatz kommen, so dass hierauf nur teilweise eingegangen wird. In gleicher Weise können zusätzlich zu gezeigten und beschriebenen Prozessen weitere Prozesse durchgeführt werden und können die Bauelemente 100 zusätzlich zu gezeigten und beschriebenen Komponenten und Strukturen mit weiteren Komponenten und Strukturen gefertigt werden. Es wird ferner darauf hingewiesen, dass die Figuren lediglich schematischer Natur sind und nicht maßstabsgetreu sind. In diesem Sinne können in den Figuren gezeigte Komponenten und Strukturen zum besseren Verständnis übertrieben groß oder verkleinert dargestellt sein.
  • Die 1 bis 19 zeigen anhand von Aufsichtsdarstellungen und seitlichen Schnittdarstellungen ein mögliches Verfahren zum gemeinsamen Herstellen von strahlungsemittierenden Bauelementen 100. Hierbei handelt es sich um Einzelchip-Bauelemente 100 mit jeweils einem einzelnen strahlungsemittierenden Halbleiterchip 160. Es wird darauf hingewiesen, dass mit Hilfe des Verfahrens eine andere bzw. größere Anzahl an strahlungsemittierenden Bauelementen 100 gemeinsam hergestellt werden kann, als dies in den Figuren veranschaulicht ist. In diesem Sinne können die Figuren als Ausschnittsdarstellungen aufgefasst werden, und können hier dargestellte Gegebenheiten sich vielfach wiederholend vorgesehen sein. Dies gilt in entsprechender Weise für die weiter unten erläuterten weiteren Verfahrensabläufe.
  • Zu Beginn des Verfahrens wird ein metallischer Hilfsträger 110 bereitgestellt, auf welchem metallische Strukturelemente 130 durch Durchführen von mehreren aufeinanderfolgenden Metallabscheidungsprozessen ausgebildet werden. Dies erfolgt unter Verwendung von mehreren strukturierten Maskierungsschichten 120, 121, mit deren Hilfe der Hilfsträger 110 teilweise bedeckt wird. Die 1 und 2 zeigen den Hilfsträger 110 nach einem Ausbilden einer ersten auf einer Hauptseite des Hilfsträgers 110 angeordneten Maskierungsschicht 120. Unter den hier verwendeten Begriff Hauptseite fallen Seiten mit dem größten lateralen Flächeninhalt. Die Maskierungsschicht 120 weist eine Mehrzahl an Aussparungen bzw. Öffnungen 125 auf, über welche der Hilfsträger 110 an der betreffenden Hauptseite freigestellt ist. Die Öffnungen 125 sind paarweise in Form von Gruppen aus jeweils zwei Öffnungen 125 zusammengefasst, wobei die Gruppen in einem Raster aus Zeilen und Spalten angeordnet sind.
  • Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, wird anschließend eine zweite Maskierungsschicht 121 mit Öffnungen 125 auf der ersten Maskierungsschicht 120 ausgebildet. Die Öffnungen 125 der weiteren Maskierungsschicht 121 befinden sich im Bereich der Öffnungen 125 der ersten Maskierungsschicht 120 und gehen in diese über. In dem in 4 gezeigten Querschnitt besitzen die Öffnungen 125 der weiteren Maskierungsschicht 121 größere laterale Abmessungen als die Öffnungen 125 der ersten Maskierungsschicht 120, so dass die beiden Maskierungsschichten 120, 121 zusammen (auf dem Kopf stehende) L-förmige Öffnungen 125 bilden. Es liegen Gruppen aus jeweils zwei L-förmigen und zueinander spiegelsymmetrisch orientierten Öffnungen 125 vor.
  • Der metallische Hilfsträger 110 kann in Form einer Metallfolie aus zum Beispiel Kupfer verwirklicht sein. Bei den Maskierungsschichten 120, 121 kann es sich um Fotolackschichten handeln, welche mittels Fototechnik strukturiert werden können. Hierbei kann jede der Schichten 120, 121 zunächst in Form einer zusammenhängenden Schicht ausgebildet werden, indem ein Fotolackmaterial aufgebracht wird. Das Strukturieren kann durch selektives Belichten und anschließendes Entwickeln durchgeführt werden.
  • Anschließend werden, wie in den 5, 6 und 7 gezeigt ist, metallische Strukturelemente 130 auf dem mit den Maskierungsschichten 120, 121 versehenen Hilfsträger 110 ausgebildet. Zu diesem Zweck werden mehrere Metallabscheidungsprozesse durchgeführt. Auf diese Weise erfolgt eine Metallabscheidung innerhalb der Öffnungen 125 der Maskierungsschichten 120, 121. Die Strukturelemente 130 schließen bündig mit der Maskierungsschicht 121 ab und besitzen im Querschnitt eine den L-förmigen Öffnungen 125 der beiden Maskierungsschichten 120, 121 entsprechende L-förmige Gestalt. Hierbei weisen die Strukturelemente 130 jeweils einen ersten Abschnitt 135 und einen zweiten Abschnitt 136 auf. Die ersten Abschnitte 135 der Strukturelemente 130 besitzen kleinere laterale Abmessungen als die zweiten Abschnitte 136 der Strukturelemente 130, wie in 6 anhand eines Strukturelements 130 angedeutet ist. Entsprechend den Öffnungen 125 liegen Gruppen aus jeweils zwei L-förmigen und zueinander spiegelsymmetrisch orientierten Strukturelementen 130 vor. Jede Gruppe aus Strukturelementen 130 ist einem der herzustellenden strahlungsemittierenden Bauelemente 100 zugeordnet.
  • 7 zeigt ausschnittsweise eine vergrößerte seitliche Schnittdarstellung, anhand derer weitere Details in Bezug auf die Strukturelemente 130 und deren Herstellung deutlich werden. Bei dem Herstellen der Strukturelemente 130 wird jeweils am Anfang und am Ende ein Edelmetall 231 und dazwischen ein weiteres Metall 232 abgeschieden. Auf diese Weise können die Strukturelemente 130 Oberflächen- bzw. Finish-Schichten aus dem Edelmetall 231 an beiden Hauptseiten 151, 152 eines später vorliegenden Trägers 150 aufweisen. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine zuverlässige elektrische Verbindung mit später verwendeten strahlungsemittierenden Halbleiterchips 160 und eine zuverlässige Kontaktierung der mit Hilfe des Verfahrens hergestellten strahlungsemittierenden Bauelemente 100. Des Weiteren können die Strukturelemente 130 eine hohe Reflektivität besitzen.
  • Bei dem Metall 232 kann es sich zum Beispiel um Kupfer handeln. Auf diese Weise lassen sich die strahlungsemittierenden Bauelemente 100 kostengünstig herstellen. Bei dem Edelmetall 231 kann es sich zum Beispiel um Silber handeln. Hierbei kann zwischen dem Silber 231 und dem Kupfer 232 ferner jeweils ein weiteres Metall wie beispielsweise Nickel abgeschieden werden, um eine Barriereschicht zu bilden (nicht dargestellt). In einer weiteren möglichen Ausgestaltung kommt als Edelmetall 232 Gold zum Einsatz. Hierbei kann zwischen dem Gold 231 und dem Kupfer 232 ferner jeweils wenigstens ein weiteres Metall wie beispielsweise Palladium (angrenzend an das Gold 231) und Nickel (angrenzend an das Kupfer 232) abgeschieden werden (nicht dargestellt).
  • Die zum Ausbilden der metallischen Strukturelemente 130 auf dem Hilfsträger 110 durchgeführten Metallabscheidungsprozesse können Prozesse sein, in welchen ein Metall jeweils über die flüssige Phase abgeschieden wird. Derartige Prozesse können in Flüssigkeitsbädern durchgeführt werden, in welche der mit den Maskierungsschichten 120, 121 versehene Hilfsträger 110 eingebracht wird. In Betracht kommen zum Beispiel galvanische Metallabscheidungsprozesse. Hierbei dient der metallische Hilfsträger 110 als Abscheideelektrode, an welchen ein elektrisches Potenzial angelegt wird (jeweils nicht dargestellt).
  • Nach dem Ausbilden der metallischen Strukturelemente 130 erfolgt, wie in den 8 und 9 gezeigt ist, ein Entfernen der Maskierungsschichten 120, 121 von dem Hilfsträger 110. Dies kann zum Beispiel durch Strippen oder mittels Plasmaveraschung durchgeführt werden. Des Weiteren wird, wie in den 10 und 11 gezeigt ist, ein die Strukturelemente 130 umschließendes reflektives Einbettungsmaterial 140 zum Einbetten der Strukturelemente 130 auf dem Hilfsträger 110 angeordnet. Dabei ist vorgesehen, dass das Einbettungsmaterial 140 bündig mit den Strukturelementen 130 abschließt, so dass von dem Hilfsträger 110 abgewandte Oberflächen der Strukturelemente 130 frei bleiben.
  • Das reflektive Einbettungsmaterial 140 kann ein strahlungsdurchlässiges Grundmaterial und darin eingebettete reflektive Partikel aufweisen (nicht dargestellt). Das Grundmaterial, welches auch als Matrixmaterial bezeichnet werden kann, kann zum Beispiel ein Silikonmaterial oder ein Epoxidmaterial sein. Die reflektiven Partikel können zum Beispiel TiO2-Partikel sein.
  • Zum Anordnen des reflektiven Einbettungsmaterials 140 auf dem Hilfsträger 110 können unterschiedliche, nicht dargestellte Aufbringungsprozesse durchgeführt werden. Eine mögliche Methode ist ein mit Hilfe eines Formwerkzeugs durchgeführter Formprozess (Moldprozess). In Betracht kann zum Beispiel ein folienunterstützter Spritzpressprozess (FAM, Foil Assisted Molding) kommen. Hierbei ist auf einem Werkzeugteil eines für das Spritzpressen verwendeten Spritzpresswerkzeugs eine Folie aus einem Kunststoffmaterial angeordnet. In dem Spritzpressprozess kann das betreffende Werkzeugteil mit der Folie an die Strukturelemente 130 angedrückt werden. Auf diese Weise kann eine Abdichtung der von dem Hilfsträger 110 abgewandten Oberflächen der Strukturelemente 130 erzielt und dadurch ein Bedecken dieser Oberflächen mit dem Einbettungsmaterial 140 vermieden werden. Weitere mögliche Prozesse sind zum Beispiel ein Vergießen des Einbettungsmaterials 140 oder ein tröpfchenförmiges Aufbringen des Einbettungsmaterials 140 mit Hilfe einer Druckvorrichtung, was auch Jetting genannt wird.
  • Es ist gegebenenfalls möglich, dass es bei dem Aufbringen des reflektiven Einbettungsmaterials 140 auf dem Hilfsträger 110 zu einem unerwünschten Bedecken der von dem Hilfsträger 110 abgewandten Oberflächen der Strukturelemente 130 mit dem Einbettungsmaterial 140 kommt. Diese Gegebenheit wird auch als Flash bzw. Matrixflash bezeichnet. In einem solche Fall kann im Rahmen des Anordnens des Einbettungsmaterials 140 auf dem Hilfsträger 110 bzw. danach ein zusätzlicher Prozess zum Freilegen der Oberflächen der Strukturelemente 130 durchgeführt werden (nicht dargestellt). Denkbar ist zum Beispiel ein Sandstrahlprozess.
  • Im Anschluss hieran, d.h. nach einem Aushärten des reflektiven Einbettungsmaterials 140 und dem gegebenenfalls durchgeführten Freilegen von Oberflächen von Strukturelementen 130, wird der Hilfsträger 110 entfernt. Zu diesem Zweck kann zum Beispiel ein Ätzprozess durchgeführt werden. Auf diese Weise wird, wie in den 12 und 13 dargestellt ist, ein die metallischen Strukturelemente 130 und das Einbettungsmaterial 140 umfassender plattenförmiger Träger 150 bereitgestellt. Der Träger 150 weist zwei entgegengesetzte ebene Hauptseiten 151, 152 auf, welche beide durch die metallischen Strukturelemente 130 und das reflektive Einbettungsmaterial 140 gebildet sind. Die metallischen Strukturelemente 130, welche als elektrische Leiterstrukturen des Trägers 150 und damit der strahlungsemittierenden Bauelemente 100 dienen, sind an den beiden Hauptseiten 151, 152 des Trägers 150 frei zugänglich. Des Weiteren liegen die Strukturelemente 130 in Form von sich von der einen Hauptseite 151 zur anderen Hauptseite 152 erstreckenden Durchkontaktierungen vor. Die ersten Abschnitte 135 der Strukturelemente 130 mit den kleineren lateralen Abmessungen befinden sich an der Hauptseite 151, und die zweiten Abschnitte 136 der Strukturelemente 130 mit den größeren lateralen Abmessungen befinden sich an der anderen Hauptseite 152. In dieser Ausgestaltung kann die Hauptseite 151 des Trägers 150 eine relativ kleine bzw. minimale Metalloberfläche besitzen.
  • Wie in den 12 und 13 weiter angedeutet ist, kann der Träger 150 im Hinblick auf nachfolgenden Verfahrensschritte in eine gegenüber den vorhergehenden Figuren umgedrehte Stellung gebracht werden. Hierbei kann die Hauptseite 151 eine nach oben gerichtete Vorderseite, und kann die andere Hauptseite 152 eine nach unten gerichtete Rückseite des Trägers 150 sein.
  • Nach dem Entfernen des Hilfsträgers 110 und dadurch dem Bereitstellen des ebenen plattenförmigen Trägers 150 werden, wie in den 14 und 15 gezeigt ist, strahlungsemittierende Halbleiterchips 160 auf dem Träger 150 angeordnet und elektrisch an dessen metallische Strukturelemente 130 angeschlossen. Das Anordnen der Halbleiterchips 160 erfolgt auf der Haupt- bzw. Vorderseite 151 des Träger 150, an welcher sich die ersten Abschnitte 135 der Strukturelemente 130 mit den kleineren lateralen Abmessungen befinden, und welche infolgedessen einen minimalen Metallanteil besitzen kann.
  • Bei den strahlungsemittierenden Halbleiterchips 160 handelt es sich um Leuchtdiodenchips (LED-Chips, Light Emitting Diode), welche in Form von Volumenemittern verwirklicht sind. Im Betrieb können derartige Halbleiterchips 160 eine Lichtstrahlung über eine in 15 nach oben gerichtete Vorderseite und über laterale Seitenflanken abgeben. Die von den Halbleiterchips 160 erzeugte Lichtstrahlung, welche im Folgenden auch als primäre Lichtstrahlung bezeichnet wird, kann zum Beispiel eine blaue oder ultraviolette Lichtstrahlung sein.
  • Die Halbleiterchips 160 sind des Weiteren in Form von sogenannten Flip-Chips verwirklicht, welche nicht dargestellte rückseitige Kontakte aufweisen. Wie in den 14 und 15 gezeigt ist, werden die rückseitigen Kontakte der Halbleiterchips 160 bei dem Anordnen auf der Hauptseite 151 des Trägers 150 unter Verwendung eines elektrisch leitfähigen Verbindungsmaterials 170 mit den Abschnitten 135 der metallischen Strukturelemente 130 bzw. mit den sich hier befindenden Edelmetall-Schichten 231 (vgl. 7) mechanisch und elektrisch verbunden. Jeder Halbleiterchip 160 wird an eine der Gruppen aus zwei Strukturelementen 130 angeschlossen. Das elektrisch leitfähige Verbindungsmaterial 170 kann zum Beispiel ein Lotmittel oder ein elektrisch leitfähiger Klebstoff sein.
  • Neben den rückseitigen Kontakten weisen die Halbleiterchips 160 weitere nicht dargestellte Bestandteile wie ein strahlungsdurchlässiges Chipsubstrat aus zum Beispiel Saphir und eine darauf angeordnete Halbleiterschichtenfolge mit einer aktiven Zone zur Strahlungserzeugung auf. Das Chipsubstrat kann die Vorderseite und die Seitenflanken bzw. einen wesentlichen Teil der Seitenflanken eines Halbleiterchips 160 bilden. Die Halbleiterschichtenfolge, auf welcher die Kontakte vorgesehen sein können, kann sich rückseitig des Chipsubstrats befinden.
  • Anschließend wird, wie in den 16 und 17 gezeigt ist, ein Konversionsmaterial 180 zur Strahlungskonversion auf der mit den strahlungsemittierenden Halbleiterchips 160 versehenen Hauptseite 151 des Trägers 150 angeordnet. Das Konversionsmaterial 180 wird in Form einer durchgehenden und die Halbleiterchips 160 vollständig bedeckenden Schicht aufgebracht. 17 zeigt eine mögliche Ausgestaltung, in welcher eine von dem Träger 150 abgewandte Oberfläche der Schicht des Konversionsmaterials 180 eben ist. Möglich ist auch eine nicht dargestellte Ausgestaltung, in welcher die die Halbleiterchips 160 ummantelnde Schicht des Konversionsmaterials 180 eine von dem Träger 150 abgewandte strukturierte Oberfläche mit einer durch die Halbleiterchips 160 vorgegebenen Topologie besitzt. Die vorgenannten Ausprägungen können abhängig sein von einem zum Aufbringen des Konversionsmaterials 180 durchgeführten Aufbringungsprozess.
  • Das Konversionsmaterial 180 kann ein strahlungsdurchlässiges Grund- bzw. Matrixmaterial und darin eingebettete und die Strahlungskonversion bewirkende Leuchtstoffpartikel aufweisen (nicht dargestellt). Das Grundmaterial kann zum Beispiel ein Silikonmaterial sein.
  • Zum Anordnen des Konversionsmaterials 180 auf dem mit den Halbleiterchips 160 versehenen Träger 150 können unterschiedliche, nicht dargestellte Aufbringungsprozesse durchgeführt werden. Möglich ist zum Beispiel ein mit Hilfe eines Formwerkzeugs durchgeführter Formprozess (Moldprozess). Ferner können Prozesse wie zum Beispiel ein Aufsprühen (Spraying), ein Laminieren, ein Sieb- oder Schablonendruckprozess, ein Schleuderbeschichten (Spincoating) oder ein Dosieren mit Hilfe eines Dispensers (Dispensing) zum Einsatz kommen.
  • Anschließend bzw. nach einem Aushärten des Konversionsmaterials 180 wird der nun vorliegende Bauelementverbund, wie in den 18 und 19 gezeigt ist, in separate strahlungsemittierende Bauelemente 100 vereinzelt. Bei diesem Prozess erfolgt ein Durchtrennen des reflektiven Einbettungsmaterials 140 des Trägers 150 und des Konversionsmaterials 180 entlang von in den 18 und 19 gestrichelt angedeuteten Trennlinien 190. Das Durchtrennen kann zum Beispiel mittels Sägen durchgeführt werden. Möglich ist auch ein Durchführen eines anderen Prozesses wie zum Beispiel eines Stanzprozesses. Anschließend können weitere Prozesse wie zum Beispiel ein Testen und Sortieren der strahlungsemittierenden Bauelemente 100 durchgeführt werden (jeweils nicht dargestellt).
  • Die strahlungsemittierenden Bauelemente 100 können, wie in den 18 und 19 dargestellt ist, eine quaderförmige Gestalt besitzen. Jedes Bauelement 100 weist einen durchtrennten Abschnitt des Trägers 150 mit zwei metallischen und als elektrische Leiterstrukturen dienenden Strukturelementen 130 und einen einzelnen hierauf angeordneten und von dem Konversionsmaterial 180 umschlossenen strahlungsemittierenden Halbleiterchip 160 auf. Über die metallischen Strukturelemente 130 können die Halbleiterchips 160 der Bauelemente 100 elektrisch angesteuert werden. Auf diese Weise können die Halbleiterchips 160 eine primäre Lichtstrahlung, zum Beispiel wie oben angegeben eine blaue oder ultraviolette Lichtstrahlung, abgeben. Mit Hilfe des Konversionsmaterials 180 kann die primäre Lichtstrahlung wenigstens teilweise in eine oder mehrere sekundäre Lichtstrahlungen umgewandelt werden. Auf diese Weise kann zum Beispiel eine weiße Lichtstrahlung erzeugt und über das Konversionsmaterial 180 abgestrahlt werden. In dieser Ausgestaltung können die strahlungsemittierenden Bauelemente 100 zum Beispiel auf dem Gebiet der Allgemeinbeleuchtung eingesetzt werden. Ein im Betrieb der Bauelemente 100 in Richtung des Trägers 150 emittierter Strahlungsanteil kann an dem Träger 150 reflektiert werden (jeweils nicht dargestellt).
  • Die strahlungsemittierenden Bauelemente 100 eignen sich für eine Oberflächenmontage (SMT, Surface Mounting Technology). Hierbei können an der Hauptseite 152 des Trägers 150 freiliegende Oberflächen der metallischen Strukturelemente 130 bzw. sich hier befindenden Edelmetall-Schichten 231 (vgl. 7) als Anschlussflächen genutzt werden, mit deren Hilfe die Bauelemente 100 zum Beispiel durch Löten mit Anschlussflächen einer weiteren Vorrichtung, zum Beispiel einer Leiterplatte, elektrisch verbunden werden können (nicht dargestellt).
  • Das Verfahren und die mit dem Verfahren hergestellten strahlungsemittierenden Bauelemente 100 bieten eine Reihe von Vorteilen. Der Träger 150 der Bauelemente 100 kann sich durch eine hohe Strahlungsstabilität und eine hohe Reflektivität auszeichnen, was eine effiziente Betriebsweise der Bauelemente 100 möglich macht. Die hohe Reflektivität resultiert aus der Ausgestaltung des Trägers 150 der Bauelemente 100 mit einem relativ kleinen bzw. minimalen Metallanteil an der den Halbleiterchip 160 und das Konversionsmaterial 180 tragenden Hauptseite 151.
  • An der anderen Hauptseite 152 des Trägers 150 der strahlungsemittierenden Bauelemente 100 liegt im Unterschied hierzu eine größere Metalloberfläche vor. Dadurch ist eine effiziente Entwärmung im Betrieb der Bauelemente 100 über die metallischen Strukturelemente 130 möglich. Auch können die Strukturelemente 130 zuverlässig kontaktiert werden.
  • Das Erzeugen des die metallischen Strukturelemente 130 und das reflektive Einbettungsmaterial 140 umfassenden Trägers 150, auf welchem nachfolgend Halbleiterchips 160 und das Konversionsmaterial 180 angeordnet werden, macht es ferner möglich, die strahlungsemittierenden Bauelemente 100 mit einer hohen Packungsdichte herzustellen. Auf diese Weise kann eine Kostenersparnis erzielt werden.
  • Das Verfahren kann sich darüber hinaus durch eine hohe Flexibilität, zum Beispiel im Hinblick auf die Ausgestaltung des Trägers 150, auszeichnen. Beispielsweise kann die Form und/oder die Positionierung der metallischen Strukturelemente 130 beliebig angepasst werden. Ferner können die Strukturelemente 130 aus metallischen Materialien hergestellt werden, deren thermischer Ausdehnungskoeffizient an die Ausdehnungskoeffizienten der übrigen Bestandteile der herzustellenden Bauelemente 100 angepasst ist. Hierdurch kann ein Auftreten von mechanischen Spannungen im Betrieb der strahlungsemittierenden Bauelemente 100 unterdrückt werden. Eine flexible Anpassung ist auch in Bezug auf die Materialausprägung des reflektiven Einbettungsmaterial 140 möglich. So können zum Beispiel das Grundmaterial und/oder die Konzentration der reflektiven Partikel variiert werden.
  • Die Strukturelemente 130 des in dem Verfahren bereitgestellten Trägers 150 sind getrennt voneinander und folglich nicht kurzgeschlossen. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, noch vor dem Vereinzelungsprozess elektrische Testmessungen durchzuführen, was eine Erhöhung der Prozesssicherheit und der Ausbeute ermöglicht. Auch können Abweichungen, zum Beispiel in Bezug auf die Ausprägung des auf den Träger 150 aufgebrachten Konversionsmaterials 180, festgestellt und entsprechende Korrekturmaßnahmen durchgeführt werden. Selbst nach dem Vereinzeln können die strahlungsemittierenden Bauelemente 100 in gemeinsamer Weise gemessen werden. Hierbei können sich die Bauelemente 100 noch zusammen auf einer für die Vereinzelung verwendeten Trägerfolie befinden (nicht dargestellt).
  • Eine solche Vorgehensweise ist schneller und kostengünstiger als ein Durchführen von Einzelmessungen.
  • In dem Vereinzelungsprozess werden lediglich das reflektive Einbettungsmaterial 140 des Trägers 150 und das Konversionsmaterial 180, und kein metallisches Material, durchtrennt. Hierdurch lässt sich der Vereinzelungsschritt auf einfache, kostengünstige und zuverlässige Weise durchführen.
  • Im Folgenden werden weitere mögliche Varianten und Abwandlungen beschrieben, welche für ein Herstellungsverfahren und hiermit gefertigte strahlungsemittierende Bauelemente 100 in Betracht kommen können. Übereinstimmende Merkmale, Verfahrensschritte und Aspekte sowie gleiche und gleich wirkende Komponenten werden im Folgenden nicht erneut detailliert beschrieben. Für Details hierzu wird stattdessen auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen. Des Weiteren können Aspekte und Details, welche in Bezug auf eine Ausgestaltung genannt werden, auch in Bezug auf eine andere Ausgestaltung zur Anwendung kommen und können Merkmale von zwei oder mehreren Ausgestaltungen miteinander kombiniert werden.
  • Eine mögliche Abwandlung des Verfahrens besteht zum Beispiel darin, anstelle von Einzelchip-Bauelementen 100, wie sie in den 18 und 19 gezeigt sind, Multichip-Bauelemente herzustellen, welche mehrere auf einem Träger 150 angeordnete strahlungsemittierende Halbleiterchips aufweisen. Eine solche Ausgestaltung kann zum Beispiel verwirklicht werden, indem der in den 16 und 17 gezeigte Bauelementverbund abweichend von den 18 und 19 in Bauelemente mit mehreren Halbleiterchips 160 vereinzelt wird. Bei den auf diese Art und Weise hergestellten Bauelementen sind die Halbleiterchips 160 elektrisch voneinander getrennt und können infolgedessen separat voneinander elektrisch angesteuert werden (nicht dargestellt).
  • Es können des Weiteren Multichip-Bauelemente 100 hergestellt werden, deren Halbleiterchips elektrisch miteinander verbunden sind. Hierfür kann ein Träger 150 mit elektrisch miteinander verbundenen Strukturelementen ausgebildet werden. Zur Veranschaulichung einer solchen Variante wird im Folgenden anhand der Aufsichtsdarstellungen und seitlichen Schnittdarstellungen der 20 bis 34 ein weiteres mögliches Verfahren zum gemeinsamen Herstellen von strahlungsemittierenden Bauelementen 100 beschrieben. Hierbei handelt es sich um Multichip-Bauelemente 100 mit jeweils zwei elektrisch miteinander verbundenen strahlungsemittierenden Halbleiterchips 160.
  • Bei dem Verfahren wird ein metallischer Hilfsträger 110 bereitgestellt, auf welchem metallische Strukturelemente 130, 131 durch Durchführen von mehreren aufeinanderfolgenden Metallabscheidungsprozessen ausgebildet werden. Es werden sowohl separate Strukturelemente 130 als auch über metallisches Material miteinander verbundene Strukturelemente 131 erzeugt. Dies erfolgt unter Verwendung von mehreren strukturierten Maskierungsschichten 120, 121, 122. Diese können erneut in Form von Fotolackschichten verwirklicht sein. Die 20 und 21 zeigen den Hilfsträger 110 nach einem Ausbilden einer ersten Maskierungsschicht 120 auf einer Hauptseite des Hilfsträgers 110 und einem Ausbilden einer weiteren Maskierungsschicht 121 auf der ersten Maskierungsschicht 120. Die erste Maskierungsschicht 120 weist eine den 1 und 2 entsprechende Ausgestaltung mit Öffnungen 125 auf, welche paarweise in Form von Gruppen aus jeweils zwei Öffnungen 125 zusammengefasst sind. Die zweite Maskierungsschicht 121 umfasst neben Öffnungen 125, welche zu den Öffnungen 125 der ersten Maskierungsschicht 120 übereinstimmende laterale Abmessungen besitzen, zusätzlich größere Öffnungen 125 mit einer länglichen Gestalt. Die länglichen Öffnungen 125 der weiteren Maskierungsschicht 121 erstrecken sich jeweils bis zu Öffnungen 125 von zwei benachbarten Gruppen der ersten Maskierungsschicht 120, und bilden im Querschnitt mit diesen zusammen (auf dem Kopf stehende) U-förmige Öffnungen 125. Seitlich hiervon gehen die kleineren Öffnungen 125 der weiteren Maskierungsschicht 121 deckungsgleich in die anderen Öffnungen 125 der betreffenden Gruppen der Maskierungsschicht 120 über.
  • Wie in den 22 und 23 gezeigt ist, werden anschließend durch Durchführen von Metallabscheidungsprozessen mit Hilfe der beiden Maskierungsschichten 120, 121 auf dem Hilfsträger 110 angeordnete metallische Strukturelemente 130, 131 und metallische Verbindungsstege 133 ausgebildet. Die Strukturelemente 130, 131 und Verbindungsstege 133 schließen bündig mit der zweiten Maskierungsschicht 121 ab. Über die Verbindungsstege 133, welche sich auf der ersten Maskierungsschicht 120 befinden, sind jeweils zwei Strukturelemente 131 miteinander verbunden. Die Verbindungsstege 133 bilden mit den betreffenden Strukturelementen 131 zusammen im Querschnitt jeweils eine (auf dem Kopf stehende) U-förmige Struktur. Seitlich hiervon bzw. an zwei Seiten solcher U-förmiger Strukturen befinden sich die anderen Strukturelemente 130.
  • Nachfolgend wird, wie in den 24 und 25 gezeigt ist, eine dritte Maskierungsschicht 122 auf den zuvor erzeugten Schichten und Strukturen ausgebildet. Die Maskierungsschicht 122 weist Öffnungen 125 auf, über welche die Strukturelemente 130 freigestellt sind und welche in dem in 25 gezeigten Querschnitt größere laterale Abmessungen besitzen als die Strukturelemente 130. Die anderen Strukturelemente 131 und die diese verbindenden Verbindungsstege 133 sind hingegen von der Maskierungsschicht 122 bedeckt.
  • Anschließend werden, wie in den 26, 27 und 28 gezeigt ist, weitere Metallabscheidungsprozesse durchgeführt, so dass in den Öffnungen 125 der Maskierungsschicht 122 weitere metallische Materialien aufgebracht werden und die danach vorliegenden metallischen Strukturelemente 130 im Querschnitt eine L-förmige Gestalt besitzen. Die Strukturelemente 130 schließen bündig mit der dritten Maskierungsschicht 122 ab und weisen jeweils einen ersten Abschnitt 135 und einen zweiten Abschnitt 136 auf. Die ersten Abschnitte 135 der Strukturelemente 130 besitzen kleinere laterale Abmessungen als die zweiten Abschnitte 136 der Strukturelemente 130.
  • 28 zeigt ausschnittsweisen eine vergrößerte seitliche Schnittdarstellung, anhand derer weitere Details in Bezug auf die Strukturelemente 130, 131, die Verbindungsstege 133 und deren Herstellung deutlich werden. Unter Verwendung der ersten beiden Maskierungsschichten 120, 121 wird am Anfang ein Edelmetall 231 und nachfolgend ein weiteres Metall 232 abgeschieden. Unter Verwendung der dritten Maskierungsschicht 122 wird zunächst ebenfalls das Metall 232 und am Ende das Edelmetall 231 abgeschieden. Hierdurch können die Strukturelemente 131 Finish-Schichten aus dem Edelmetall 231 an einer Hauptseite 151, und können die Strukturelemente 130 Finish-Schichten aus dem Edelmetall 232 an beiden Hauptseiten 151, 152 eines später vorliegenden Trägers 150 aufweisen. Entsprechend dem oben anhand der 1 bis 19 erläuterten Verfahren kann das Metall 232 zum Beispiel Kupfer, und kann das Edelmetall 231 zum Beispiel Silber oder Gold sein. Darüber hinaus kann zwischen dem Edelmetall 231 und dem Metall 232 wenigstens ein weiteres Metall, also wie oben angegeben Nickel oder Palladium und Nickel, abgeschieden werden (nicht dargestellt).
  • Nach dem Ausbilden der metallischen Strukturelemente 130, 131 und metallischen Verbindungsstege 133 erfolgen ein Entfernen der Maskierungsschichten 120, 121, 122, ein Anordnen eines die Strukturelemente 130, 131 und Verbindungsstege 133 einbettenden reflektiven Einbettungsmaterials 140 auf dem Hilfsträger 110 und ein Entfernen des Hilfsträgers 110. Auf diese Weise wird, wie in den 29 und 30 dargestellt ist, ein ebener plattenförmiger Träger 150 bereitgestellt wird. In Bezug auf das Anordnen des Einbettungsmaterials 140 auf dem Hilfsträger 110 ist vorgesehen, dass das Einbettungsmaterial 140 bündig mit den Strukturelementen 130 abschließt, so dass von dem Hilfsträger 110 abgewandte Oberflächen der Strukturelemente 130 frei bleiben. Die anderen Strukturelemente 131 und die Verbindungsstege 133 werden hingegen vollständig mit dem Einbettungsmaterial 140 abgedeckt. Für den Fall, dass die dem Hilfsträger 110 abgewandten Oberflächen der Strukturelemente 130 bei dem Aufbringen des Einbettungsmaterials 140 mit dem Einbettungsmaterial 140 bedeckt werden sollten, kann im Rahmen des Anordnens des Einbettungsmaterials 140 bzw. danach ein zusätzliches Freilegen dieser Oberflächen durchgeführt werden (jeweils nicht dargestellt).
  • Wie in den 29 und 30 gezeigt ist, weist der Träger 150 zwei entgegengesetzte ebene Hauptseiten 151, 152 auf, welche durch die metallischen Strukturelemente 130, 131 und das reflektive Einbettungsmaterial 140 gebildet sind. Die metallischen Strukturelemente 130 liegen in Form von Durchkontaktierungen vor, welche an den beiden Hauptseiten 151, 152 des Trägers 150 frei zugänglich sind. Die ersten Abschnitte 135 der Strukturelemente 130 mit den kleineren lateralen Abmessungen befinden sich an der Hauptseite 151, und die zweiten Abschnitte 136 der Strukturelemente 130 mit den größeren lateralen Abmessungen befinden sich an der anderen Hauptseite 152 des Trägers 150. Dadurch kann die Hauptseite 151 des Trägers 150 einen relativ kleinen Metallanteil besitzen. Die über die Verbindungsstege 133 paarweise miteinander verbundenen Strukturelemente 131 sind lediglich an der Hauptseite 151 des Trägers 150 frei zugänglich. Die Verbindungsstege 133 sind vollständig in dem Einbettungsmaterial 140 eingebettet.
  • Nachfolgend werden, wie in den 31 und 32 gezeigt ist, strahlungsemittierende Halbleiterchips 160 auf der Hauptseite 151 des Trägers 150 angeordnet. Die Halbleiterchips 160 weisen nicht dargestellte rückseitige Kontakte auf, welche unter Verwendung eines elektrisch leitfähigen Verbindungsmaterials 170 mit den metallischen Strukturelementen 130, 131 des Trägers 150 mechanisch und elektrisch verbunden werden. Jeder Halbleiterchip 160 wird an ein Strukturelement 130 und an ein Strukturelement 131 angeschlossen. Da jeweils zwei Strukturelemente 131 über einen Verbindungssteg 131 miteinander verbunden sind, sind in dieser Ausgestaltung auch jeweils zwei Halbleiterchips 160 elektrisch miteinander verbunden.
  • Wie in den 31 und 32 ferner gezeigt ist, wird anschließend ein Konversionsmaterial 180 zur Strahlungskonversion auf der mit den Halbleiterchips 160 versehenen Hauptseite 151 des Trägers 150 angeordnet. Das Konversionsmaterial 180 wird in Form einer durchgehenden und die Halbleiterchips 160 vollständig bedeckenden Schicht aufgebracht.
  • Der nun vorliegende Bauelementverbund wird im Anschluss hieran, wie in den 33 und 34 gezeigt ist, in separate strahlungsemittierende Bauelemente 100 vereinzelt. Hierzu werden das reflektive Einbettungsmaterial 140 des Trägers 150 und das Konversionsmaterial 180 entlang von in den 33 und 34 gestrichelt angedeuteten Trennlinien 190 durchtrennt. Die dadurch gebildeten oberflächenmontierbaren Bauelemente 100 umfassen jeweils einen durchtrennten Abschnitt des Trägers 150 mit zwei Strukturelementen 130 und mit zwei über einen Verbindungssteg 133 verbundenen Strukturelementen 131, und zwei hierauf angeordnete und von dem Konversionsmaterial 180 umschlossene strahlungsemittierende Halbleiterchips 160. Die beiden Halbleiterchips 160, welche elektrisch miteinander verbunden sind, können über die Strukturelemente 130 elektrisch angesteuert werden.
  • Der anhand der 20 bis 34 erläuterte Verfahrensablauf sowie die hiermit hergestellten strahlungsemittierenden Bauelemente 100 können sich durch dieselben Vorteile auszeichnen, wie sie oben erläutert wurden. So kann die Hauptseite 151 des Trägers 150 einen relativ kleinen Metallanteil besitzen und dadurch hochreflektiv sein, was eine effiziente Betriebsweise der Bauelemente 100 möglich macht. Da die metallischen Strukturelemente 130, 131 des in dem Verfahren bereitgestellten Trägers 150 nicht sämtlich untereinander kurzgeschlossen sind, ist es möglich, noch vor dem Vereinzeln elektrische Testmessungen durchzuführen. Ferner kann durch die Ausgestaltung der über einen Verbindungssteg 133 miteinander verbundenen Strukturelemente 131 eine Entwärmung im Betrieb der Bauelemente 100 begünstigt werden.
  • Das anhand der 20 bis 34 erläuterte Verfahren kann derart abgewandelt werden, dass strahlungsemittierende Bauelemente 100 mit mehr als zwei elektrisch miteinander verbundenen strahlungsemittierenden Halbleiterchips 160 hergestellt werden. Möglich sind zum Beispiel Ausgestaltungen mit einem Strang umfassend eine Mehrzahl aus in einer Reihe nebeneinander angeordneten und elektrisch verbundenen Halbleiterchips, zum Beispiel mit zehn Halbleiterchips. Weitere Beispiele sind Ausgestaltungen mit Anordnungen bzw. Arrays aus matrixartig in Form von Zeilen und Spalten positionierten und elektrisch verbundenen Halbleiterchips, wobei zum Beispiel Anordnungen mit 2x2, 3x3 oder 2x3 Halbleiterchips verwirklicht werden können. Solche Ausgestaltungen können durch Bereitstellen eines hierauf abgestimmten Trägers 150 verwirklicht werden, welcher über metallisches Material bzw. metallische Verbindungsstege elektrisch miteinander verbundene metallische Strukturelemente aufweist. Hierbei kann der Träger 150 Anordnungen aus mehr als zwei elektrisch miteinander verbundenen Strukturelementen umfassen. Möglich sind auch Ausgestaltungen, in welchen der bereitgestellte Träger 150 keine separaten Strukturelemente, sondern ausschließlich Anordnungen aus mehreren elektrisch miteinander verbundenen Strukturelementen aufweist (jeweils nicht dargestellt).
  • Bei der Herstellung von strahlungsemittierenden Bauelementen 100 können nicht nur in Form von Flip-Chips verwirklichte Halbleiterchips 160 mit rückseitigen Kontakten, sondern auch Halbleiterchips 165 mit vorderseitigen Kontakten zur Anwendung kommen. Zur Veranschaulichung einer solchen Variante wird im Folgenden anhand der Aufsichtsdarstellungen und seitlichem Schnittdarstellungen der 35 bis 46 ein weiteres mögliches Verfahren zum gemeinsamen Herstellen von strahlungsemittierenden Bauelementen 100 beschrieben. Hierbei handelt es sich um Einzelchip-Bauelemente 100 mit jeweils einem einzelnen strahlungsemittierenden Halbleiterchip 165.
  • Bei dem Verfahren wird ein metallischer Hilfsträger 110 bereitgestellt, auf welchem metallische Strukturelemente 130, 132 durch Durchführen von mehreren aufeinanderfolgenden Metallabscheidungsprozessen ausgebildet werden. Zuvor erfolgt, wie in den 35 und 36 gezeigt ist, ein Ausbilden einer ersten Maskierungsschicht 120 mit Öffnungen 125 auf einer Hauptseite des Hilfsträgers 110 und ein Ausbilden einer weiteren Maskierungsschicht 121 mit Öffnungen 125 auf der ersten Maskierungsschicht 120. Die Öffnungen 125 der ersten Maskierungsschicht 120 sind in Form von Gruppen aus jeweils drei in einer Reihe nebeneinander angeordneten Öffnungen 125 zusammengefasst. Die Öffnungen 125 der weiteren Maskierungsschicht 121 befinden sich im Bereich der Öffnungen 125 der ersten Maskierungsschicht und gehen in diese über. In dem in 36 gezeigten Querschnitt besitzen die Öffnungen 125 der weiteren Maskierungsschicht 121 größere laterale Abmessungen als die Öffnungen 125 der ersten Maskierungsschicht 120. Ferner sind die Öffnungen 125 der zweiten Maskierungsschicht 121 derart angeordnet, dass die beiden Maskierungsschichten 120, 121 zusammen (auf dem Kopf stehende) L-förmige Öffnungen 125 und jeweils zwischen zwei L-förmigen und zueinander spiegelsymmetrisch orientierten Öffnungen 125 eine (auf dem Kopf stehende) T-förmige Öffnung 125 aufweisen.
  • Nachfolgend werden, wie in den 37 und 38 gezeigt ist, metallische Strukturelemente 130, 132 durch Durchführen von mehreren Metallabscheidungsprozessen auf dem mit den Maskierungsschichten 120, 121 versehenen Hilfsträger 110 ausgebildet. Die Strukturelemente 130, 132 schließen bündig mit der zweiten Maskierungsschicht 121 ab. Entsprechend der Form der Öffnungen 125 der beiden Maskierungsschichten 120, 121 werden im Querschnitt L-förmige Strukturelemente 130 und T-förmige Strukturelemente 132, welche sich zwischen jeweils zwei L-förmigen Strukturelementen 130 befinden, ausgebildet. Sowohl die Strukturelemente 130 als auch die Strukturelemente 132 weisen jeweils einen ersten Abschnitt 135 und einen zweiten Abschnitt 136 auf. Die ersten Abschnitte 135 der Strukturelemente 130, 132 besitzen kleinere laterale Abmessungen als die zweiten Abschnitte 136 der Strukturelemente 130, 132. Bei den strahlungsemittierenden Bauelementen 100 sind die Strukturelemente 132 ausschließlich als Thermoblöcke zur Entwärmung vorgesehen, wohingegen die anderen Strukturelemente 130 (auch) als elektrische Leiterstrukturen dienen.
  • Wie bei dem oben anhand der 1 bis 19 erläuterten Verfahrensablauf wird bei dem Herstellen der Strukturelemente 130, 132 jeweils am Anfang und am Ende ein Edelmetall 231 wie zum Beispiel Silber oder Gold und dazwischen ein weiteres Metall 232 wie zum Beispiel Kupfer abgeschieden, so dass die Strukturelemente 130, 132 eine 7 entsprechende Ausgestaltung besitzen können. Bei einem später vorliegenden Träger 150 können die Strukturelemente 130, 132 auf diese Weise Finish-Schichten aus dem Edelmetall 231 an beiden Hauptseiten 151, 152 aufweisen. Zwischen dem Edelmetall 231 und dem Metall 232 kann wenigstens ein weiteres Metall, also wie oben angegeben Nickel oder Palladium und Nickel, abgeschieden werden (jeweils nicht dargestellt).
  • Nach dem Ausbilden der metallischen Strukturelemente 130, 132 erfolgen ein Entfernen der Maskierungsschichten 120, 121, ein Anordnen eines die Strukturelemente 130, 132 umschließenden reflektiven Einbettungsmaterials 140 auf dem Hilfsträger 110 und ein Entfernen des Hilfsträgers 110. Hierdurch wird, wie in den 39 und 40 dargestellt ist, ein ebener plattenförmiger Träger 150 bereitgestellt. In Bezug auf das Anordnen des Einbettungsmaterials 140 auf dem Hilfsträger 110 ist vorgesehen, dass das Einbettungsmaterial 140 bündig mit den Strukturelementen 130, 132 abschließt und dadurch von dem Hilfsträger 110 abgewandte Oberflächen der Strukturelemente 130, 132 frei bleiben. Sofern die Oberflächen der Strukturelemente 130, 132 bei dem Aufbringen des Einbettungsmaterials 140 mit dem Einbettungsmaterial 140 bedeckt werden sollten, kann im Rahmen des Anordnens des Einbettungsmaterials 140 bzw. danach ein zusätzliches Freilegen dieser Oberflächen durchgeführt werden (jeweils nicht dargestellt).
  • Der Träger 150 weist, wie in den 39 und 40 gezeigt ist, zwei entgegengesetzte ebene und durch die metallischen Strukturelemente 130, 132 und das reflektive Einbettungsmaterial 140 gebildete Hauptseiten 151, 152 auf. Die Strukturelemente 130, 132 erstrecken sich von der einen Hauptseite 151 zur anderen Hauptseite 152 und sind an den beiden Hauptseiten 151, 152 frei zugänglich. Die ersten Abschnitte 135 der Strukturelemente 130, 132 mit den kleineren lateralen Abmessungen befinden sich an der Hauptseite 151, und die zweiten Abschnitte 136 der Strukturelemente 130, 132 mit den größeren lateralen Abmessungen befinden sich an der anderen Hauptseite 152 des Trägers 150. Hierdurch kann die Hauptseite 151 einen relativ kleinen bzw. minimalen Metallanteil besitzen.
  • Nachfolgend werden, wie in den 41 und 42 gezeigt ist, strahlungsemittierende Halbleiterchips 165 auf der Hauptseite 151 des Trägers 150 angeordnet. Hierbei werden die Halbleiterchips 165 auf den zur Entwärmung vorgesehenen Strukturelementen 132 platziert. Dieser Vorgang kann zum Beispiel durch Kleben oder Löten der Halbleiterchips 165 durchgeführt werden. Ferner werden die Halbleiterchips 165, wie im Folgenden angegeben, an die sich seitlich der Strukturelemente 132 befindenden Strukturelemente 130 elektrisch angeschlossen.
  • Die strahlungsemittierenden Halbleiterchips 165 sind Leuchtdiodenchips (LED-Chips) mit nicht dargestellten vorderseitigen Kontakten. Wie in den 41 und 42 gezeigt ist, werden die vorderseitigen Kontakte der Halbleiterchips 165 nach dem Anordnen der Halbleiterchips 165 auf dem Träger 150 über Kontaktstrukturen in Form von Bonddrähten 175 mit den Strukturelementen 130 des Trägers 150 elektrisch verbunden.
  • Auch die strahlungsemittierenden Halbleiterchips 165 sind Volumenemitter, welche im Betrieb eine Lichtstrahlung über eine in 42 nach oben gerichtete Vorderseite und über laterale Seitenflanken abgeben können. Diese primäre Lichtstrahlung kann erneut eine blaue oder ultraviolette Lichtstrahlung sein. Ferner weisen die Halbleiterchips 165 weitere nicht dargestellte Bestandteile wie ein strahlungsdurchlässiges Chipsubstrat aus zum Beispiel Saphir und eine darauf angeordnete Halbleiterschichtenfolge mit einer aktiven Zone zur Strahlungserzeugung auf. Das Chipsubstrat kann die Rückseite und die Seitenflanken bzw. einen wesentlichen Teil der Seitenflanken eines Halbleiterchips 165 bilden. Die Halbleiterschichtenfolge, auf welcher die Kontakte vorgesehen sein können, kann sich vorderseitig des Chipsubstrats befinden.
  • Anschließend wird, wie in den 43 und 44 gezeigt ist, ein Konversionsmaterial 180 zur Strahlungskonversion auf der mit den strahlungsemittierenden Halbleiterchips 165 versehenen Hauptseite 151 des Trägers 150 angeordnet. Das Konversionsmaterial 180 wird in Form einer durchgehenden und die Halbleiterchips 165 und Bonddrähte 175 vollständig bedeckenden Schicht aufgebracht.
  • Nachfolgend wird der nun vorliegende Bauelementverbund, wie in den 45 und 46 gezeigt ist, in separate strahlungsemittierende Bauelemente 100 vereinzelt. Bei diesem Prozess erfolgt ein Durchtrennen des reflektiven Einbettungsmaterials 140 des Trägers 150 und des Konversionsmaterials 180 entlang von in den 45 und 46 gestrichelt angedeuteten Trennlinien 190. Die dadurch gebildeten Bauelemente 100 umfassen jeweils einen durchtrennten Abschnitt des Trägers 150 mit zwei metallischen und als elektrische Leiterstrukturen dienenden Strukturelementen 130 und mit einem zur Entwärmung dienenden metallischen Strukturelement 132, und einen hierauf angeordneten und von dem Konversionsmaterial 180 umschlossenen strahlungsemittierenden Halbleiterchip 165. Über die Strukturelemente 130 können die Halbleiterchips 165 der Bauelemente 100 elektrisch angesteuert werden.
  • Die in den 45 und 46 gezeigten Bauelemente 100 eignen sich ebenfalls für eine Oberflächenmontage. Hierbei können die an der Hauptseite 152 des Trägers 150 freiliegenden Oberflächen der metallischen Strukturelemente 130, 132 als Anschlussflächen zum Anschließen der Bauelemente 100 an eine weitere Vorrichtung genutzt werden (nicht dargestellt).
  • Der anhand der 35 bis 46 erläuterte Verfahrensablauf sowie die hiermit hergestellten strahlungsemittierenden Bauelemente 100 können sich durch dieselben Vorteile auszeichnen, wie sie oben erläutert wurden. So kann die Hauptseite 151 des Trägers 150 eine relativ kleine bzw. minimale Metalloberfläche besitzen und dadurch hochreflektiv sein. Die Strukturelemente 130 des in dem Verfahren bereitgestellten Trägers 150 sind getrennt voneinander und folglich nicht kurzgeschlossen, was ein Durchführen von elektrischen Testmessungen noch vor dem Vereinzeln möglich macht.
  • Das anhand der 35 bis 46 erläuterte Verfahren kann in entsprechender Weise derart abgewandelt werden, dass Multichip-Bauelemente mit mehreren strahlungsemittierenden Halbleiterchips 165 hergestellt werden. Dies lässt sich zum Beispiel verwirklichen, indem der in den 43 und 44 gezeigte Bauelementverbund abweichend von den 45 und 46 in Bauelemente mit mehreren Halbleiterchips 165 vereinzelt wird. Bei den auf diese Art und Weise hergestellten Bauelementen sind die Halbleiterchips 165 elektrisch voneinander getrennt und können daher separat voneinander elektrisch angesteuert werden (nicht dargestellt).
  • Möglich ist auch eine Abwandlung des Verfahrens dahingehend, dass Multichip-Bauelemente mit mehreren elektrisch miteinander verbundenen strahlungsemittierenden Halbleiterchips 165 gefertigt werden. Derartige Ausgestaltungen können mit Hilfe eines hierauf abgestimmten Trägers 150 verwirklicht werden, welcher über metallisches Material bzw. Verbindungsstege elektrisch miteinander verbundene metallische Strukturelemente aufweist (nicht dargestellt).
  • Eine weitere Verfahrensvariante ist ausschnittsweise in der vergrößerten seitlichen Schnittdarstellung von 47 gezeigt. Hierbei werden die als Leiterstrukturen dienenden metallischen Strukturelemente 130 des Trägers 150 nach dem Ausbilden der Bonddrahtverbindungen und vor dem Aufbringen des Konversionsmaterials 180 jeweils mit einer zusätzlichen reflektiven Schicht 145 abgedeckt. Auf diese Weise kann die hohe Reflektivität des Trägers 150 weiter verbessert werden. Die Schichten 145 können aus demselben Material verwirklicht werden, welches bei dem Bereitstellen des Trägers 150 für das reflektive Einbettungsmaterial 140 zur Anwendung kommt.
  • Neben den oben beschriebenen und abgebildeten Ausführungsformen sind weitere Ausführungsformen vorstellbar, welche weitere Abwandlungen und/oder Kombinationen von Merkmalen umfassen können. Es ist zum Beispiel möglich, anstelle der oben angegebenen Materialien andere Materialien zu verwenden.
  • Weitere mögliche Abwandlungen bestehen darin, Träger mit von den Figuren abweichenden Ausgestaltungen und Formen von metallischen Strukturelementen auszubilden. Dies kann mit Hilfe von entsprechend gestalteten Maskierungsschichten verwirklicht werden.
  • Ferner ist es möglich, für das Ausbilden von metallischen Strukturelementen auf einem Hilfsträger lediglich eine Maskierungsschicht zu verwenden und/oder lediglich einen Metallabscheidungsprozess durchzuführen.
  • Auch ist es möglich, für das Ausbilden von metallischen Strukturelementen einen oder mehrere stromlose chemische Abscheidungsprozesse durchzuführen. Denkbar ist auch eine Kombination von wenigstens einem galvanischen und wenigstens einem stromlosen chemischen Metallabscheidungsprozess.
  • Des Weiteren ist die Möglichkeit gegeben, ein Konversionsmaterial zur Strahlungskonversion nicht in Form einer durchgehenden Schicht, sondern stattdessen in Form von separaten Schichtabschnitten auf einem mit strahlungsemittierenden Halbleiterchips versehenen Träger anzuordnen. Hierbei können jeweils einzelne oder mehrere Halbleiterchips von einem solchen Schichtabschnitt umschlossen werden. In dieser Variante kann bei dem Vereinzeln lediglich das reflektive Einbettungsmaterial des Trägers durchtrennt werden (nicht dargestellt).
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    Bauelement
    110
    Hilfsträger
    120
    Maskierungsschicht
    121
    Maskierungsschicht
    122
    Maskierungsschicht
    125
    Öffnung
    130
    Strukturelement
    131
    Strukturelement
    132
    Strukturelement
    133
    Verbindungssteg
    135
    Abschnitt
    136
    Abschnitt
    140
    Einbettungsmaterial
    145
    Schicht
    150
    Träger
    151
    Hauptseite
    152
    Hauptseite
    160
    Halbleiterchip
    165
    Halbleiterchip
    170
    Verbindungsmaterial
    175
    Bonddraht
    180
    Konversionsmaterial
    190
    Trennlinie
    231
    Edelmetall
    232
    Metall

Claims (14)

  1. Verfahren zum Herstellen von strahlungsemittierenden Bauelementen (100), umfassend: Bereitstellen eines metallischen Hilfsträgers (110); Ausbilden von metallischen Strukturelementen (130, 131, 132) auf dem Hilfsträger (110), indem wenigstens ein Metallabscheidungsprozess mit Hilfe wenigstens einer Maskierungsschicht (120, 121, 122) durchgeführt wird; Anordnen eines die metallischen Strukturelemente (130, 131, 132) umschließenden reflektiven Einbettungsmaterials (140) auf dem Hilfsträger (110) und Entfernen des Hilfsträgers (110), so dass ein die Strukturelemente (130, 131, 132) und das Einbettungsmaterial (140) aufweisender Träger (150) mit zwei entgegengesetzten Hauptseiten (151, 152) bereitgestellt wird, wobei die Hauptseiten (151, 152) des Trägers (150) durch die Strukturelemente (130, 131, 132) und das Einbettungsmaterial (140) gebildet sind; Anordnen von strahlungsemittierenden Halbleiterchips (160, 165) auf dem Träger (150); Anordnen eines Konversionsmaterials (180) zur Strahlungskonversion auf dem mit den Halbleiterchips (160, 165) versehenen Träger (150); und Durchführen eines Vereinzelungsprozesses zum Bilden von separaten strahlungsemittierenden Bauelementen (100).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei metallische Strukturelemente (130, 132) ausgebildet werden, bei welchen am Anfang und am Ende des Ausbildens ein Edelmetall (231) und dazwischen wenigstens ein weiteres Metall (232) abgeschieden wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei metallische Strukturelemente (130, 132) mit einem ersten und einem zweiten Abschnitt (135, 136) ausgebildet werden, wobei die ersten Abschnitte (135) der Strukturelemente (130, 132) kleinere laterale Abmessungen aufweisen als die zweiten Abschnitte (136) der Strukturelemente (130, 132), wobei sich die ersten Abschnitte (135) der Strukturelemente (130, 132) an einer Hauptseite (151) und die zweiten Abschnitte (136) der Strukturelemente (130, 132) an der anderen Hauptseite (152) des bereitgestellten Trägers (150) befinden, und wobei die Halbleiterchips (160, 165) auf derjenigen Hauptseite (151) des Trägers (150) angeordnet werden, an welcher sich die ersten Abschnitte (135) der Strukturelemente (130, 132) befinden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei metallische Strukturelemente (131) ausgebildet werden, welche über metallisches Material (133) miteinander verbunden sind.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die strahlungsemittierenden Halbleiterchips (160, 165) volumenemittierende Halbleiterchips sind.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die strahlungsemittierenden Halbleiterchips (160) rückseitige Kontakte aufweisen, und wobei die rückseitigen Kontakte der Halbleiterchips (160) unter Verwendung eines elektrisch leitfähigen Verbindungsmaterials (170) mit metallischen Strukturelementen (130, 131) des Trägers (150) elektrisch verbunden werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die strahlungsemittierenden Halbleiterchips (165) vorderseitige Kontakte aufweisen, und wobei Kontaktstrukturen (175) ausgebildet werden, über welche die vorderseitigen Kontakte der Halbleiterchips (165) und metallische Strukturelemente (130) des Trägers (150) elektrisch miteinander verbunden sind.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei metallische Strukturelemente (130) des Trägers (150) mit einer zusätzlichen reflektiven Schicht (145) abgedeckt werden.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei metallische Strukturelemente (132) ausgebildet werden, welche bei den strahlungsemittierenden Bauelementen (100) zur Entwärmung vorgesehen sind, und wobei die Halbleiterchips (165) auf den zur Entwärmung vorgesehenen Strukturelementen (132) angeordnet werden.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine zum Ausbilden der metallischen Strukturelemente (130, 131, 132) durchgeführte Metallabscheidungsprozess ein galvanischer Metallabscheidungsprozess ist.
  11. Strahlungsemittierendes Bauelement (100), aufweisend: einen Träger (150) mit zwei entgegengesetzten Hauptseiten (151, 152), wobei der Träger (150) metallische Strukturelemente (130, 131, 132) und ein die Strukturelemente (130, 131, 132) umschließendes reflektives Einbettungsmaterial (140) aufweist, und wobei die Hauptseiten (151, 152) des Trägers (150) durch die Strukturelemente (130, 131, 132) und das Einbettungsmaterial (140) gebildet sind; wenigstens einen auf dem Träger (150) angeordneten strahlungsemittierenden Halbleiterchip (160, 165); und ein den wenigstens einen Halbleiterchip (160, 165) bedeckendes Konversionsmaterial (180) zur Strahlungskonversion.
  12. Strahlungsemittierendes Bauelement nach Anspruch 11, wobei wenigstens ein Teil der metallischen Strukturelemente (130, 132) sich von einer Hauptseite (151) zur anderen Hauptseite (152) des Trägers (150) erstreckt und ein Edelmetall (231) an den Hauptseiten (151, 152) des Trägers (150) und dazwischen wenigstens ein weiteres Metall (232) aufweist.
  13. Strahlungsemittierendes Bauelement nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei wenigstens ein Teil der metallischen Strukturelemente (130, 132) einen ersten und einen zweiten Abschnitt (135, 136) aufweist, wobei die ersten Abschnitte (135) der Strukturelemente (130, 132) kleinere laterale Abmessungen aufweisen als die zweiten Abschnitte (136) der Strukturelemente (130, 132), wobei sich die ersten Abschnitte (135) der Strukturelemente (130, 132) an einer Hauptseite (151) und die zweiten Abschnitte (136) der Strukturelemente (130, 132) an der anderen Hauptseite (152) des Trägers (150) befinden, und wobei der wenigstens eine Halbleiterchip (160, 165) auf derjenigen Hauptseite (151) des Trägers (150) angeordnet ist, an welcher sich die ersten Abschnitte (135) der Strukturelemente (130, 132) befinden.
  14. Strahlungsemittierendes Bauelement nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei mehrere metallische Strukturelemente (131) über metallisches Material (133) miteinander verbunden sind.
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