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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR PRODUCING AN OPTOELECTRONIC COMPONENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/046261
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a method for producing an optoelectronic component, comprising: the inductive excitation of a current through an inductive component (4) of the optoelectronic component (10), such that said optoelectronic component (10) is excited to emit electromagnetic radiation (2); and the measurement of at least one electrooptical property of the optoelectronic component (10) and the application of a converter material (3) to a radiating side (1) of the (10) optoelectronic component. The quantity of the converter material (3) to be applied is determined from the measurement of the electrooptical property.

Inventors:
SCHULZ ROBERT (DE)
LEIRER CHRISTIAN (DE)
PERZLMAIER KORBINIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/071855
Publication Date:
March 23, 2017
Filing Date:
September 15, 2016
Export Citation:
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Assignee:
OSRAM OPTO SEMICONDUCTORS GMBH (DE)
International Classes:
H01L33/62; H01L33/08; H01L33/64
Foreign References:
JP2005158650A2005-06-16
KR20140059984A2014-05-19
JP2005327845A2005-11-24
JP2006135367A2006-05-25
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
EPPING HERMANN FISCHER PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen

Bauelements (10), umfassend

- induktives Anregen eines Stroms durch eine induktive

Komponente (4) des optoelektronischen Bauelements (10), so dass das optoelektronische Bauelement (10) zur

Emission elektromagnetischer Strahlung (2) angeregt wird,

- Messen mindestens einer elektrooptischen Eigenschaft des optoelektronischen Bauelements (10), und

- Aufbringen eines Konvertermaterials (3) auf eine Abstrahlseite (1) des optoelektronischen Bauelements (10), wobei eine Menge des aufzubringenden

Konvertermaterials (3) aus der Messung der

elektrooptischen Eigenschaft bestimmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

bei dem auch vor dem induktiven Anregen des Stroms durch die induktive Komponente (4) Konvertermaterial

(3) auf die Abstrahlseite (1) des optoelektronischen Bauelements (10) aufgebracht wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem es sich bei der elektrooptischen Eigenschaft um einen Farbwert der emittierten Strahlung (2) handelt und eine Menge des aufzubringenden Konvertermaterials (3) so gewählt wird, dass der Farbort der emittierten Strahlung (2) des Bauelements (10), im Rahmen von

Herstellungstoleranzen, einen festgelegten Sollwert aufweist . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das optoelektronische Bauelement (10) einen

lichtemittierenden Halbleiterkörper (4) umfasst, welcher ein erstes Segment (30) und ein zweites Segment

(31) umfasst, wobei das erste Segment (30) und das zweite Segment (31) eine Emissionsseite (4a) umfassen, wobei das erste Segment (30) und das zweite Segment

(31) miteinander elektrisch verschaltet sind und über die induktive Komponente (4) durch Erzeugen eines zeitlich veränderlichen elektromagnetischen

Wechselfeldes (40) eine Wechselspannung in das

optoelektronische Bauelement (10) eingekoppelt wird.

Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem das erste Segment (30) und das zweite Segment (31)

antiparallel miteinander verschaltet sind und die induktive Komponente (4) mit dem ersten Segment (30) und mit dem zweiten Segment (31) parallel verschaltet ist .

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die induktive Komponente (4) eine Spule mit

zumindest einer Windung umfasst.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die induktive Komponente (4) mit einer Verkapselung (7) überdeckt ist.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das optoelektronische Bauelement (10) in einem Waferverbund mit einer Vielzahl von optoelektronischen Bauelementen (10) hergestellt wird.

9. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem der Waferverbund in eine Vielzahl von optoelektronischen Bauelementen (10) vereinzelt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, bei dem sich die induktive Komponente (4) über ein einziges optoelektronisches Bauelement (10) erstreckt und nach dem Vereinzeln des Waferverbundes intakt bleibt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, bei dem sich die induktive Komponente (4) jeweils über das optoelektronische Bauelement (10) hinaus erstreckt und bei dem Vereinzeln des Waferverbundes unterbrochen wird .

12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die induktive

Komponente (4) mit mehreren optoelektronischen

Bauelementen (10) elektrisch verschaltet ist und ein Strom in mehreren optoelektronischen Bauelementen (10) angeregt wird.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die elektrooptische Eigenschaft eine Helligkeit oder ein Spektrum der von dem optoelektronischen

Bauelement (10) emittierten Strahlung (2) ist.

Description:
Beschreibung

Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen

Bauelements

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements mit einer induktiven Einkopplung einer Betriebsspannung in das

Bauelement anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung des optoelektronischen Bauelements gemäß dem unabhängigen

Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche .

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2015 115 706.3, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.

Das Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen

Bauelements umfasst ein induktives Anregen eines Stroms durch eine induktive Komponente des optoelektronischen Bauelements, so dass das optoelektronische Bauelement zur Emission

elektromagnetischer Strahlung angeregt wird. Weiterhin umfasst das Verfahren ein Messen mindestens einer

elektrooptischen Eigenschaft des optoelektronischen

Bauelements, und ein Aufbringen eines Konvertermaterials auf eine Abstrahlseite des optoelektronischen Bauelements, wobei eine Menge des aufzubringenden Konvertermaterials aus der Messung der elektrooptischen Eigenschaft bestimmt wird.

Die Emissionseigenschaften des optoelektronischen Bauelements können vorteilhaft mittels des Verfahrens während der

Herstellung des optoelektronischen Bauelements an Vorgaben angepasst werden. Es ist vorteilhaft möglich, dass das optoelektronische Bauelement dabei nicht über Kontakte, beispielsweise Elektroden, welche aus dem Bauelement

herausgeführt sind, extern kontaktiert werden muss um einen Testbetrieb zu ermöglichen. Die Einkopplung einer

Betriebsspannung über eine induktive Komponente ermöglicht vorteilhaft eine Kontaktierung des Bauelements, so dass die induktive Komponente als Kontaktstelle vorteilhaft im

Bauelement verkapselt bleiben kann und vor Außeneinflüssen geschützt ist. Mit anderen Worten ist ein Testbetrieb des optoelektronischen Bauelements ohne direkten Kontakt mit einem externen Schaltkreis möglich. Auf diese Weise können Stromverluste oder Unterbrechungen an der Kontaktierung eines direkten Kontakts vermieden oder zumindest verringert werden. Die induktive Einkopplung eignet sich beispielsweise für Bauteile, bei welchen Konversionsmaterialien zumindest einen Kontakt des Bautelements bedecken oder welche sich bei der Herstellung im Waferverbund befinden. Bei solchen

optoelektronischen Bauelementen ist zur Weiterführung der Herstellung eine induktive Kontaktierung für einen

Testbetrieb vorteilhaft.

Zur induktiven Anregung wird vorteilhaft ein zeitlich

veränderliches Magnetfeld an das optoelektronische Bauelement angelegt . Das optoelektronische Bauelement kann vorteilhaft einen Licht emittierenden Halbleiterkörper, beispielsweise einen LED-chip umfassen .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird auch vor dem induktiven Anregen des Stroms durch die

induktive Komponente Konvertermaterial auf die Abstrahlseite des optoelektronischen Bauelements aufgebracht. So befindet sich bereits vor dem Messen der elektrooptischen Eigenschaft Konvertermaterial auf der Abstrahlseite. Nach dem Messen der elektrooptischen Eigenschaft erfolgt ein Vergleichen mit einem Sollwert der elektrooptischen Eigenschaft und es wird eine dadurch bestimmte weitere Menge des Konvertermaterials aufgebracht .

Eine iterative Vorgehensweise ermöglicht vorteilhaft ein Aufbringen des Konvertermaterials bis nahezu ein Sollwert der elektrooptischen Eigenschaft erreicht ist. Es wird

vorteilhaft stets eine Menge des Konvertermaterials

aufgebracht, welche geringfügig geringer ist als es zum

Erreichen des vorgegebenen Sollwerts der elektrooptischen Eigenschaft nötig ist. Das Konvertermaterial kann in einer Schicht oder in mehreren Schichten aufgebracht werden. In einem weiteren Schritt wird in einem Testbetrieb die

veränderte elektrooptische Eigenschaft erneut gemessen und die Differenz der Menge des Konvertermaterials ermittelt, die zum Erreichen des Sollwerts der elektrooptischen Eigenschaft fehlt. In einem weiteren Schritt wird eine geringfügig geringere Menge als die Differenzmenge an Konvertermaterial aufgebracht. Bei dem Konvertermaterial handelt es sich zum Beispiel um eine Silikon-Konverter-Mischung. Diese

Vorgehensweise wird wiederholt, bis die elektrooptische

Eigenschaft des optoelektronischen Bauelements innerhalb eines akzeptablen Rahmens erreicht ist. Es wird vorteilhaft vermieden, eine größere Menge des Konvertermaterials

aufzubringen als es zum Erreichen der elektrooptischen

Eigenschaft notwendig ist, da ein nachträgliches Abtragen von überschüssigem Konvertermaterial vorteilhaft verhindert werden soll. Die Zahl der iterativen Wiederholungen des

Aufbringens ist ein direktes Maß für die Genauigkeit des Verfahrens und die sich daraus ergebenden

Herstellungstoleranzen .

Das Konvertermaterial kann beispielsweise Quantenpunkte, Quantendrähte, Multiphosphore oder weiteres umfassen und auch mehrere Konvertermaterialien können gleichzeitig aufgebracht werden. Es ist weiterhin auch möglich, dass Streumaterialien wie etwa Ti0 2 oder Si0 2 sowie Matrixmaterialien wie Silikon, Ormocer, Epoxid oder Glas mit dem Konvertermaterial

aufgebracht werden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens handelt es sich bei der elektrooptischen Eigenschaft um einen Farbort der emittierten Strahlung und eine Menge des aufzubringenden Konvertermaterials wird so gewählt, dass der Farbort der emittierten Strahlung des Bauelements, im Rahmen von

Herstellungstoleranzen, einen festgelegten Sollwert aufweist.

Da zum Aufbringen des Konvertermaterials stets eine

geringfügig geringere Menge aufgebracht wird, als es zum Erreichen des Farborts notwendig ist, wird auch bei einer hohen Zahl von iterativen Wiederholungen des Aufbringens der Sollwert des Farborts nicht exakt erreicht. Mit einer hohen Anzahl iterativer Schritte kann jedoch vorteilhaft die

Herstellungstoleranz gering gehalten werden. Ein vorgegebener Farbort, beispielsweise in einem CIE-Diagramm, kann durch den induktiv angeregten Testbetrieb des Bauelements vorteilhaft während der Herstellung des Bauelements erreicht werden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das optoelektronische Bauelement einen lichtemittierenden

Halbleiterkörper, welcher ein erstes Segment und ein zweites Segment umfasst, wobei das erste Segment und das zweite

Segment eine Emissionsseite umfassen, wobei das erste Segment und das zweite Segment miteinander elektrisch verschaltet sind und über die induktive Komponente durch Erzeugen eines zeitlich veränderlichen elektromagnetischen Wechselfeldes eine Wechselspannung in das optoelektronische Bauelement eingekoppelt wird. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens sind das erste Segment und das zweite Segment antiparallel miteinander verschaltet und die induktive Komponente mit dem ersten

Segment und mit dem zweiten Segment parallel verschaltet. Der lichtemittierende Halbleiterkörper mit dem ersten Segment und dem zweiten Segment kann vorteilhaft so geformt sein, dass das erste Segment und das zweite Segment räumlich voneinander getrennt sind und jeweils eine Abstrahlseite aufweisen, welche einem Träger des Halbleiterkörpers

abgewandt ist. Der Träger kann vorteilhaft ein Formkörper sein, der den Halbleiterkörper an einer Seite abdeckt und teilweise einbettet. Bei dem Formkörper kann es sich um ein Vergussmaterial handeln. Weiterhin umfasst das

optoelektronische Bauelement vorteilhaft eine elektrische Leiterbahn, welche auf einer dem Träger des Halbleiterkörpers zugewandten Seite des lichtemittierenden Halbleiterkörpers auf dem ersten Segment und auf dem zweiten Segment angeordnet ist, und eine erste elektrische Verbindungsstruktur und eine zweite elektrische Verbindungsstruktur, welche jeweils das erste Segment und das zweite Segment elektrisch miteinander verbinden und mittels der elektrischen Leiterbahn elektrisch miteinander verbunden sind, so dass das erste Segment und das zweite Segment durch die erste elektrische

Verbindungsstruktur und die zweite elektrische

Verbindungsstruktur vorteilhaft antiparallel verschaltet sind. Die erste elektrische Verbindungsstruktur, die zweite elektrische Verbindungsstruktur und die elektrische

Leiterbahn sind beispielsweise auf einer dem Träger

zugewandten Seite des lichtemittierenden Halbleiterkörpers vom Formkörper vollständig bedeckt. Die elektrische

Leiterbahn stellt vorteilhaft die induktive Komponente dar. Das erste Segment kann von dem zweiten Segment vorteilhaft mittels eines Trenngrabens getrennt sein, welcher in den Halbleiterkörper eingebracht ist. Der Halbleiterkörper kann einen Halbleiterbereich mit einer aktiven Zone umfassen. Der Trenngraben kann sich beispielsweise vollständig durch den Halbleiterbereich bis in den Träger hinein erstrecken.

Weiterhin sind das erste Segment und das zweite Segment so ausgebildet, dass deren Abstrahlseiten in die gleiche

Richtung zeigen. Das Konvertermaterial wird vorteilhaft während dem Herstellungsprozess auf die Abstrahlseiten des ersten Segment und des zweiten Segments aufgebracht.

Die erste elektrische Verbindungsstruktur und die zweite elektrische Verbindungsstruktur sind so an dem

Halbleiterkörper angeordnet, dass das erste Segment mit dem zweiten Segment elektrisch verbunden wird. Dies wird

vorteilhaft dadurch erreicht, dass die Verbindungsstrukturen den Trenngraben an einer dem Träger zugewandten Seite

überbrücken und teilweise auf dem erstem und teilweise auf dem zweiten Segment angeordnet sind. Die

Verbindungsstrukturen kontaktieren dabei die

Halbleiterbereiche des Halbleiterkörpers elektrisch. Die erste Verbindungsstruktur verbindet somit das erste Segment elektrisch mit dem zweiten Segment und die zweite

Verbindungsstruktur verbindet somit das zweite Segment elektrisch mit dem ersten Segment. Dadurch wird vorteilhaft ein geschlossener Stromkreis durch die Segmente und die

Verbindungsstrukturen erzeugt, wobei die Segmente

antiparallel miteinander verschaltet sind. Beispielsweise wird durch die erste Verbindungsstruktur einen n-Typ

Halbleiterbereich des ersten Segments mit einem p-Typ

Halbleiterbereich des zweiten Segments verbunden, und durch die zweite Verbindungsstruktur einen p-Typ Halbleiterbereich des ersten Segments mit einem n-Typ Halbleiterbereich des zweiten Segments verbunden. Alternativ ist auch jeweils eine umgekehrte Verbindung von n- und p-Typ möglich.

Die induktive Komponente dient vorteilhaft zur induktiven Stromeinkopplung durch ein externes Magnetfeld, wobei die induktive Komponente zwischen der ersten Verbindungsstruktur und der zweiten Verbindungsstruktur ein elektrisches

Potential erzeugt, welches wegen dem zeitlich veränderlichen induktiv eingekoppelten Magnetfeld selbst zeitlich

veränderlich ist.

Um eine Lichtemission am Halbleiterkörper zu bewirken, wenn über die induktive Komponente ein Wechselstrom eingekoppelt wird, sind das erste Segment und das zweite Segment

vorteilhaft antiparallel geschaltet. Mit anderen Worten wirkt je nach Richtung des induzierten Stroms ein Segment als eine Diode in Durchlassrichtung und das andere Segment als eine Diode in Sperrrichtung. Bei einer Phasenumkehr der Spannung wirkt die Schaltung umgekehrt. Auf diese Weise kann

vorteilhaft das optoelektronische Bauelement mit einem induktiv eingekoppelten Wechselstrom betrieben werden. Durch den Formkörper sind die Verbindungsstrukturen sowie die Leiterbahn überdeckt und nicht freiliegend, da vorteilhaft keine Kontaktierung von außen nötig ist.

Zur induktiven Anregung wird vorteilhaft ein weiteres induktives Element, beispielsweise eine Erregerspule nah an das Bauteil angelegt und vorteilhaft über ein

elektromagnetisches Wechselfeld, beispielsweise durch einen Wechselstrom durch die Erregerspule, eine Wechselspannung im optoelektronischen Bauelement induziert.

Das optoelektronische Bauelement kann lediglich die

elektrische Leiterbahn zur internen Spannungserzeugung umfassen und in fertiggestellter Form induktiv betrieben werden oder extern zugängliche Elektroden aufweisen, über die das optoelektronische Bauelement nach der Fertigstellung betrieben wird. Die induktive Komponente kann zusätzlich zur elektrischen Leiterbahn im optoelektronischen Bauelement vorhanden sein, oder die elektrische Leiterbahn kann selbst die induktive Komponente für den Testbetrieb verkörpern.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst die induktive Komponente eine Spule mit zumindest einer Windung . Die induktive Komponente ist vorteilhaft im

optoelektronischen Bauelement so ausgeführt, dass ein

magnetischer Fluss eines extern angelegten Magnetfeldes innerhalb einer Fläche durch die induktive Komponente zumindest teilweise umschlossen wird. Dies ist vorteilhaft durch die Form der induktiven Komponente als Spule mit einer oder mehreren Windungen gewährleistet. Vorteilhaft weist das externe Magnetfeld zumindest die Größe der durch die

induktive Komponente umfassten Fläche auf. Dies kann

vorteilhaft durch eine Erregerspule erzielt werden, die eine Querschnittsfläche für den magnetischen Fluss aufweist, welche zumindest die Größe der durch die induktive Komponente umfassten Fläche aufweist.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist die induktive Komponente mit einer Verkapselung überdeckt. Die induktive Komponente kann so vollständig im

optoelektronischen Bauelement verbaut sein.

Die induktive Komponente für den Testbetrieb ist vorteilhaft in einem Bereich des optoelektronischen Bauelements

angeordnet, in welchem das optoelektronische Bauelement nach einer Montage der induktiven Komponente im Bauelement fixiert und von der Umgebung des Bauelements separiert werden kann. Dies erfolgt vorteilhaft mittels einer Verkapselung,

beispielsweise mit der Überdeckung der induktiven Komponente durch einen Formkörper oder Verguss. Bei optoelektronischen Bauelementen, welche gegenüber der Umgebung verkapselt werden müssen, um schädigende Einflüsse der Umgebung zu

unterdrücken, erweist sich eine direkte elektrische

Kontaktierung für einen Testbetrieb als schwierig und eine induktive Einkopplung einer Spannung als vorteilhaft.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird das optoelektronische Bauelement in einem Waferverbund mit einer Vielzahl von optoelektronischen Bauelementen hergestellt. Mehrere optoelektronische Bauelemente können vorteilhaft in einem Verbund hergestellt werden, wobei die Emissionsseiten der Bauelemente während der Herstellung mit einem

Konvertermaterial abgedeckt werden können. Vorteilhaft wird eine induktive Komponente an das optoelektronische Bauelement angeschlossen, während es sich im Waferverbund befindet oder während es im Waferverbund hergestellt wird. Die induktive Kontaktierung kann vorteilhaft eine Spannung in das

Bauelement einkoppeln, ohne dass zusätzliche Leiterbahnen auf Waferebene zum jeweiligen Bauelement geführt werden müssen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Waferverbund in eine Vielzahl von optoelektronischen

Bauelementen vereinzelt.

Eine Vereinzelung des Waferverbunds in einzelne

optoelektronische Bauelemente kann beispielsweise mittels Ätzverfahren, Sägen oder Laserschneiden erfolgen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens

erstreckt sich die induktive Komponente über ein einziges optoelektronisches Bauelement und bleibt nach dem Vereinze des Waferverbundes intakt.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens

erstreckt sich die induktive Komponente jeweils über das optoelektronische Bauelement hinaus und wird bei dem

Vereinzeln des Waferverbundes unterbrochen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist die induktive Komponente mit mehreren optoelektronischen

Bauelementen elektrisch verschaltet und ein Strom wird in mehreren optoelektronischen Bauelementen angeregt. Die induktive Komponente kann vorteilhaft innerhalb des zu vereinzelnden Bereiches des optoelektronischen Bauelements liegen oder sich darüber hinaus erstrecken. Mit anderen

Worten ist genau einem optoelektronischen Bauelement genau eine induktive Komponente, vorteilhaft als Spule, zugeordnet. Für den Fall, dass die induktive Komponente sich nur

innerhalb des zu vereinzelnden Bereiches des

optoelektronischen Bauelements befindet, ist ein weiterer induktiver Betrieb nach der Vereinzelung möglich, da die induktive Komponente durch die Vereinzelung vorteilhaft nicht zerstört wird. Für den Fall, dass sich die induktive

Komponente, vorteilhaft wegen der Art ihrer Herstellung, über ein optoelektronisches Bauelement hinaus erstreckt, ist es vorteilhaft möglich dass sich die induktive Komponente über zwei oder mehrere optoelektronische Bauelemente oder

Teilbereiche des Wafers erstreckt. Die Anwendung der

induktiven Komponente, die sich über mehr als ein

optoelektronisches Bauelement hinaus erstreckt, ist nur im Waferverbund der Bauelemente möglich, solange der

Herstellungsprozess nicht abgeschlossen ist.

Es ist weiterhin denkbar, eine induktive Komponente, die sich in einem optoelektronischen Bauelement befindet oder über mehrere optoelektronische Bauelemente erstreckt, mit mehreren optoelektronischen Bauelementen zu verbinden und einen gleichzeitigen Testbetrieb zu erzeugen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist die elektrooptische Eigenschaft eine Helligkeit oder ein Spektrum der von dem optoelektronischen Bauelement emittierten

Strahlung . Weitere spektrale Eigenschaften können vorteilhaft ebenfalls als zu vermessende elektrooptische Eigenschaft dienen.

Entsprechend der jeweiligen elektrooptischen Eigenschaft kann mit dem Konvertermaterial vorteilhaft auch ein Streumaterial, ein Filtermaterial oder Ähnliches in iterativen

Verfahrensschritten aufgebracht werden.

Nachfolgend wird ein hier beschriebenes optoelektronisches Bauelement sowie ein Verfahren zur Herstellung und Betrieb eines optoelektronischen Bauelements unter Bezugnahme auf die Figuren anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen Figuren 1, 3a und 3b ein optoelektronisches

Bauelement in einer Draufsicht auf eine induktive Komponente des Bauelements, und

Figur 2 das optoelektronische Bauelement in einem

Herstellungsverfahren in einer schematischen Seitenansicht. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die in den Figuren dargestellten Bestandteile sowie die

Größenverhältnisse der Bestandteile untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen.

Die Figur 1 zeigt in Draufsicht auf das optoelektronische Bauelement 10 einen Halbleiterkörper mit einem ersten Segment 30 und einem zweiten Segment 31 in Draufsicht auf eine Seite, die einem Träger oder einer Verkapselung zugewandt ist und vorteilhaft der Abstrahlseite abgewandten Seite. Das erste Segment 30 und das zweite Segment 31 sind durch einen

Trenngraben 32 voneinander getrennt. Eine erste elektrische Verbindungsstruktur 5a und eine zweite elektrische Verbindungsstruktur 5b sind so auf dem Halbleiterkörper angeordnet, dass sie jeweils den Trenngraben 32 überspannen und jeweils teilweise auf dem ersten Segment 30 und teilweise auf dem zweiten Segment 31 angeordnet sind. Dadurch ist es beispielsweise möglich, dass die erste Verbindungsstruktur 5a einen p-Typ Halbleiterbereich des ersten Segments mit einem n-Typ Halbleiterbereich des zweiten Segments verbindet, und die zweite Verbindungsstruktur 5b einen n-Typ

Halbleiterbereich des ersten Segments mit einem p-Typ

Halbleiterbereich des zweiten Segments verbindet, und somit die Segmente antiparallel verschaltet sind. Des Weiteren zeigt die Figur 1 eine elektrische Leiterbahn als induktive Komponente 4, welche auf dem ersten Segment 30 und auf dem zweiten Segment 31 angeordnet ist, den Trenngraben 32

überspannt und die erste Verbindungsstruktur 5a mit der zweiten Verbindungsstruktur 5b verbindet. Die induktive

Komponente 4 ist vorteilhaft planar ausgeformt. Die induktive Komponente 4 weist zumindest eine Windung auf und wirkt als Spule zur induktiven Einkopplung von Wechselstrom in das Bauelement 10. Hierbei ist die induktive Komponente 4 mit dem ersten Segment 30 und dem zweiten Segment 31 parallel

geschaltet .

Alternativ ist es auch möglich, den Halbleiterkörper ohne Trenngraben mit nur einem Segment auszubilden.

Die Figur 2 zeigt das optoelektronische Bauelement 10 während eines Herstellungsverfahrens. Im Testbetrieb wird über die induktive Komponente 4 ein Strom in das Bauelement 10

eingekoppelt, wobei es sich bei dem Strom um einen

Wechselstrom handelt. Das Bauelement 10 ist gemäß der Figur 1 mit zwei Segmenten 30 und 31 ausgebildet, welche antiparallel miteinander verschaltet sind. Die Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch das optoelektronische Bauelement 10 entlang einer Linie A aus der Figur 1. Das erste Segment 30 und das zweite Segment 31 weisen jeweils einen Halbleiterbereich 6 auf, welcher eine n-Typ Halbleiterbereich 6a, einen p-Typ Halbleiterbereich 6c und eine aktive Zone 6b aufweist. Die erste elektrische Verbindungsstruktur 5a verbindet den n-Typ Halbleiterbereich 6a des ersten Segments 30 mit dem p-Typ Halbleiterbereich 6c des zweiten Segments. Dies wird erzielt, indem vorteilhaft die erste elektrische Verbindungsstruktur 5a im ersten Segment 30 die unterhalb des n-Typ

Halbleiterbereichs 6a liegende aktive Zone 6b und den p-Typ Halbleiterbereich 6c mittels einer an den Rändern isolierten Durchkontaktierung durchdringt. Alternativ ist eine

Kontaktführung an der Außenseite des Segments 30 zum n-Typ Halbleiterbereich 6a ohne eine Durchkontaktierung möglich. Die Innenseiten des Trenngrabens 32 weisen vorteilhaft eine elektrische Isolierung auf. Die Kontaktierung der

Halbleiterbereiche 6a und 6b der Segmente 30 und 31 könnte durch die erste elektrische Verbindungsstruktur 5a auch umgekehrt ausgeführt werden. Die Anordnung der n-Typ und p- Typ Halbleiterbereiche ist vertauschbar.

Weiterhin ist die erste elektrische Verbindungsstruktur 5a beispielsweise an der dem Halbleiterkörper abgewandten

Unterseite mit einer induktiven Komponente 4 kontaktiert. Ein Formkörper bildet als ein Verguss einen Träger 20, in welchen die erste elektrische Verbindungsstruktur 5a und die

induktive Komponente 4 eingebettet sind und vom Formkörper überdeckt sind .

Die Segmente 30 und 31 weisen jeweils eine Abstrahlseite 1 auf, welche dem Träger 20 abgewandt ist. Der Halbleiterkörper emittiert Strahlung 2 über die Abstrahlseite 1 abwechselnd mit der jeweiligen Phase der Wechselspannung über die

Segmente 30 und 31.

Es ist vorteilhaft möglich, dass das optoelektronische

Bauelement 10 dabei nicht über Kontakte, beispielsweise

Elektroden, welche aus dem Bauelement herausgeführt sind, extern kontaktiert werden muss um einen Testbetrieb zu betreiben. Die Einkopplung einer Betriebsspannung über eine induktive Komponente 4 ermöglicht vorteilhaft eine

Kontaktierung des Bauelements 10, so dass die induktive

Komponente 4 als Kontaktstelle vorteilhaft im Bauelement 10 verkapselt bleiben kann und vor Außeneinflüssen geschützt ist . Eine iterative Vorgehensweise ermöglicht vorteilhaft ein

Aufbringen eines Konvertermaterials 3 auf die Abstrahlseite 1 bis nahezu ein Sollwert der elektrooptischen Eigenschaft erreicht ist. Es wird vorteilhaft stets eine Menge des

Konvertermaterials 3 aufgebracht, welche geringfügig geringer ist als es zum Erreichen des vorgegebenen Sollwerts der elektrooptischen Eigenschaft nötig ist. Das Konvertermaterial kann in einer Schicht oder in mehreren Schichten aufgebracht werden. In einem weiteren Schritt wird in einem Testbetrieb die veränderte elektrooptischen Eigenschaft erneut gemessen und die Differenz der Menge des Konvertermaterials 3

ermittelt, die zum Erreichen des Sollwerts der

elektrooptischen Eigenschaft fehlt.

Das Konvertermaterial kann beispielsweise Quantenpunkte, Quantendrähte, Multiphosphore oder weiteres umfassen und auch mehrere Konvertermaterialien können gleichzeitig aufgebracht werden. Es ist weiterhin auch möglich, dass Streumaterialien wie etwa Ti0 2 oder Si0 2 sowie Matrixmaterialien wie Silikon, Ormocer, Epoxid oder Glas mit dem Konvertermaterial 3 aufgebracht werden.

Die Figur 3a zeigt eine Draufsicht auf eine Anordnung von optoelektronischen Bauelementen 10 in einem Waferverbund schematisch mit den Verbindungsstrukturen 5a und 5b, wobei sich eine induktive Komponente 4 über ein einzelnes

optoelektronischen Bauelement 10 hinaus erstreckt. Nach einer Vereinzelung des Wafers wird die induktive Komponente 4 zertrennt. Alternativ dazu ist es auch möglich, dass sich die induktive Komponente vorteilhaft nur innerhalb des zu

vereinzelnden Bereiches des optoelektronischen Bauelements erstreckt. Mit anderen Worten kann genau einem

optoelektronischen Bauelement genau eine induktive Komponente zugeordnet sein, welche bei der Vereinzelung des Wafers nicht zertrennt wird und im vereinzelten Bauelement weiterbetrieben werden kann. Hierbei ist es vorteilhaft möglich, dass das optoelektronische Bauelement keine Segmentierung gemäß der Figur 1 aufweist.

In der Figur 3b ist eine Anordnung gezeigt, in welcher sich die induktive Komponente 4 über mehrere Teilbereiche des Wafers hinaus erstreckt. Hierbei ist es möglich, externe Erregerspulen mit einem größeren Umfang und einer größeren vom Magnetfeld eingeschlossenen Fläche zur induktiven

Stromeinkopplung zu verwenden. Weiterhin sind im Waferverbund weitere optoelektronische Bauelemente enthalten, welche nicht induktiv angeregt werden, daher keine induktive Komponente 4 umfassen .

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen i den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den

Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Bezugs zeichenliste

1 Abstrahlseite

2 elektromagnetische Strahlung

3 Konvertermaterial

4 induktive Komponente

5a erste Verbindungsstruktur

5b zweite Verbindungsstruktur

6 Halbleiterbereich

6a n-Typ Halbleiterbereich

6b aktive Zone

6c p-Typ Halbleiterbereich

10 optoelektronisches Bauelement

20 Träger

30 erstes Segment

31 zweites Segment

32 Trenngraben

40 elektromagnetisches Wechselfeld

A Linie