Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen

Bauelements und optoelektronisches Bauelement

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements und ein optoelektronisches Bauelement . Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen

Bauelements sowie ein optoelektronisches Bauelement

anzugeben, welches sich durch eine flache Bauweise, eine verbesserte thermische Anbindung an ein Konverterelement, und einer verbesserten Effizienz in der Weißlichtemission

aus zeichnet .

Diese Aufgabe wird durch ein Erzeugnis und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind

Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Ein Verfahren zur Herstellung des optoelektronischen

Bauelements umfasst in einem Verfahrensschritt A) ein

Bereitstellen zumindest eines lichtemittierenden

Halbleiterchips umfassend ein Saphirsubstrat und eine

epitaktisch gewachsene Schichtenfolge. In einem weiteren Verfahrensschritt B) umfasst das Verfahren ein Anordnen des lichtemittierenden Halbleiterchips mit einer dem

Saphirsubstrat abgewandten Seite auf einen Träger, und in einem weiteren Verfahrensschritt C) ein Ablösen des

Saphirsubstrats vom Halbleiterchip. In einem weiteren

Verfahrensschritt D) umfasst das Verfahren ein Aufbringen eines Konverterelements auf einem Bereich des

Halbleiterchips, in welchem das Saphirsubstrat abgelöst wurde, und in einem weiteren Verfahrensschritt E) ein

Anordnen des Halbleiterchips auf einen Hilfsträger, so dass das Konverterelement dem Hilfsträger zugewandt ist. In einem weiteren Verfahrensschritt F) umfasst das Verfahren ein Ablösen des Trägers vom Halbleiterchip.

Der Halbleiterchip kann vorteilhaft in Flip-Chip Bauweise ausgebildet sein. Weiterhin umfasst der Halbleiterchip vorteilhaft Kontaktstellen, welche auf einer gleichen Seite angeordnet sind, welche einer Abstrahlseite des

Halbleiterchips abgewandt ist. Bei dem Anordnen des

Halbleiterchips sind die Kontaktstellen vorteilhaft dem Träger zugewandt.

Nach dem Anordnen des Halbleiterchips auf dem Träger im Verfahrensschritt B) ist eine Abstrahlseite des

Halbleiterchips vorteilhaft dem Träger abgewandt. Bei dem Träger handelt es sich vorteilhaft um einen während der Herstellung des Bauelements nur temporär im Bauelement verbleibenden Träger.

Vorteilhaft ist eine Thermo-Release Folie auf dem Träger angeordnet, auf welcher der Halbleiterchip angeordnet wird. Eine Thermo-Release Folie erzeugt eine gute Haftung des Trägers am Halbleiterchip und lässt sich bei Erwärmung vorteilhaft einfach ablösen. Nach dem Ablösen des Saphirsubstrats, beispielsweise mittels Laser-Lift-Off, ist der Halbleiterchip vorteilhaft zumindest an der dem Träger abgewandten Seite frei vom Saphirsubstrat. Das Konverterelement kann im Verfahrensschritt D) vorteilhaft so auf die dem Träger abgewandte Abstrahlseite des

Halbleiterchips aufgebracht werden, dass die Abstrahlseite vorteilhaft vollständig mit dem Konverterelement bedeckt wird. Da das Konverterelement in jenen Bereichen auf den Halbleiterchip aufgebracht wird, in welchem das

Saphirsubstrat entfernt wurde, ergibt sich vorteilhaft eine gute thermische Anbindung des Konverterelements an den

Halbleiterchip. Hierdurch kann vorteilhaft eine Stokes- Verschiebung beim Betrieb des Halbleiterchips und der

Konversion von Licht verringert oder vermieden werden. Bei der Stokes-Verschiebung verschiebt sich die Wellenlänge von Licht zwischen Absorption und Emission, wobei dieser Effekt temperaturabhängig ist. Eine Steigerung der Effizienz eines Weißlicht abstrahlenden Bauelements wird durch die

Verringerung der Stokes-Verschiebung erhöht.

Weiterhin kann vorteilhafterweise ein besonders flaches Bauelement hergestellt werden, da durch das Ablösen des Saphirsubstrats das Bauelement an sich eine geringere Dicke aufweist, als dies mit dem Saphirsubstrat an der

Abstrahlseite der Fall wäre. Das Konverterelement zeichnet sich vorteilhaft dadurch aus, dass es mechanisch stabil ist. Mit anderen Worten kann das Konverterelement als tragendes Element des Halbleiterchips dienen.

Der Hilfsträger, auf welchem der Halbleiterchip mit dem

Konverterelement angeordnet wird umfasst beispielsweise ein Polyester (Mylar) .

Nach dem Anordnen des Halbleiterchips auf dem Hilfsträger dienen vorteilhaft das Konverterelement und der Hilfsträger zur mechanischen Stabilität des Halbleiterchips. Dadurch ist es vorteilhaft möglich den Träger im Verfahrensschritt F) sicher vom Halbleiterchip abzulösen, wobei das

Konverterelement und der Hilfsträger nach dem Ablösen des Trägers den Halbleiterchip tragen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgen die Verfahrensschritte A) bis F) in der angegebenen

Reihenfolge . Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird im Verfahrensschritt A) eine Vielzahl von lichtemittierenden Halbleiterchips in einem Waferverbund bereitgestellt.

Der Waferverbund, umfassend eine Vielzahl von

Halbleiterchips, beispielsweise in der Form von Flip-Chips, wird vorteilhaft so auf dem Träger angeordnet, dass

Emissionsseiten aller Halbleiterchips dem Träger abgewandt sind und vorteilhaft Kontaktstellen zur elektrischen

Kontaktierung der Halbleiterchips dem Träger zugewandt sind. Mit der Anordnung in einem Waferverbund kann insbesondere verstanden werden, dass eine Vielzahl von Halbleiterchips benachbart auf einem tragenden Element, beispielsweise einem Substrat, angeordnet sind. Auch wenn die Vielzahl von

Halbleiterchips auf den Träger oder den Hilfsträger

übertragen wird, kann die Anordnung der Halbleiterchips auf dem Träger oder dem Hilfsträger als Waferverbund bezeichnet werden. Auf diese Weise erfolgt vorteilhaft das Anordnen der Vielzahl der Halbleiterchips auf dem Träger in einem Schritt. Die Halbleiterchips behalten vorteilhaft während allen

Verfahrensschritten A) bis F) ihre Position relativ

zueinander stets bei. Hierbei weist der Träger zumindest eine laterale Ausdehnung auf, welche gleich der lateralen

Ausdehnung des Waferverbunds der Halbleiterchips ist. Die laterale Ausdehnung erstreckt sich hierbei senkrecht zu einer Flächennormalen auf die Abstrahlseite des Halbleiterchips. Vorteilhaft ist die laterale Ausdehnung des Trägers größer als die laterale Ausdehnung des Waferverbunds . Die

Halbleiterchips sind vorteilhaft alle der gleichen Bauart, beispielsweise Flip-Chips, wobei diese auch identisch sein können. Das Anordnen des Waferverbunds auf dem Träger erfolgt beispielsweise mittels Kleben. So werden im Verfahrensschritt B) die Halbleiterchips mit einer ihrer Abstrahlseite

abgewandten Seite auf den Träger angeordnet. In weiterer Folge der Herstellung des Bauelements erstreckt sich der Hilfsträger lateral vorteilhaft über alle Halbleiterchips.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird nach dem Verfahrensschritt F) der Waferverbund mit dem

Konverterelement und dem Hilfsträger in eine Vielzahl von optoelektronischen Bauelementen vereinzelt.

Vorteilhaft weist der Waferverbund mit der Vielzahl von

Halbleiterchips auch nachdem der Träger abgelöst wurde eine ausreichende mechanische Stabilität auf, welche insbesondere durch das Konverterelement und/oder durch den Hilfsträger gegeben ist, so dass der Waferverbund mit der Vielzahl der Halbleiterchips in eine Vielzahl einzelner optoelektronischer Bauelemente vereinzelt werden kann. Nach dem Vereinzeln weist vorteilhaft jedes einzelne Bauelement ein Konverterelement und ein Teilstück des Hilfsträgers auf. In einem weiteren Verfahrensschritt wird nach dem Vereinzeln der Hilfsträger vorteilhaft vollständig entfernt. Nach einem Entfernen der Halbleiterchips vom Hilfsträger sind die Bauelemente

vorteilhaft vollständig frei vom Hilfsträger. Die Halbleiterchips können vorteilhaft seitlich verspiegelt sein, wodurch eine Anordnung mehrerer optoelektronischer Bauelemente realisierbar ist, wobei ein Bauelement einen hohen Kontrast gegenüber den benachbarten Bauelementen aufweist. Die Abstände zwischen den Halbleiterchips können dabei vorteilhaft 100 ym oder weniger betragen. Eine

reflektierende Schicht kann hierbei Seitenflächen des

Halbleiterchips und des Konverterelements bedecken. Die reflektierende Schicht kann beispielsweise Silber, Aluminium, einen dielektrischen Spiegel oder eine Kombination daraus umfassen .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Vereinzeln mittels Laserstrukturierung (laser scribing) , Stealth Dicing, Plasmaschneiden (plasma dicing) oder

mechanischem Sägen.

Für die Vereinzelung kommen Verfahren zur Anwendung, welche die Halbleiterchips möglichst wenig beeinträchtigen, etwa durch Temperatur oder mechanische Beanspruchung.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird im Verfahrensschritt D) das Konverterelement auf alle

Halbleiterchips aufgebracht.

Das Konverterelement wird vorteilhaft im selben

Verfahrensschritt auf alle Halbleiterchips des Waferverbunds aufgebracht . In weiterer Folge wird der Waferverbund mit der Vielzahl der Halbleiterchips und dem Konverterelement auf einen

Hilfsträger angeordnet. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist das Konverterelement einkristallin.

Ein Konverterelement zeichnet sich vorteilhaft durch eine, je nach Anwendung, maßangefertigte Oberflächenstruktur aus.

Weiterhin kann ein Konverterelement präzise in den für den Halbleiterchip oder die Vielzahl von Halbleiterchips

notwendigen Dimensionen bereitgestellt werden. So kann eine je nach benötigter Anwendung angepasste Oberflächenstruktur des Konverterelements angewandt werden, beispielsweise weist die Oberfläche des Konverterelements Streuzentren in Form mikroskopischer Vertiefungen auf. Die angepasste

Oberflächenstruktur ermöglicht sehr flache Konverterelemente bei welchen eine Rückreflexion von Licht in das Bauteil verringert ist. Das einkristalline Konverterelement kann beispielsweise Durchbrüche aufweisen, wobei Photonen an den Grenzen zwischen Durchbruch und Konverterelement vorteilhaft in Abstrahlrichtung aus dem Konverterelement abgestrahlt werden .

Das Konverterelement kann vorteilhaft auch einen Stapel mehrerer Konverterelemente umfassen, welche beispielsweise Licht in unterschiedliche Farben konvertieren. Beispielsweise kann ein Konverterelement einen Stapel mit einem roten und einem grünen einkristallinen Konverterelement umfassen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Konverterelement mit einer Klebeschicht beschichtet und das Konverterelement mit der Klebeschicht auf den

Halbleiterchip ( s ) aufgeklebt.

Das Konverterelement kann für den Fall, dass es selbst eine mechanisch stabile Form aufweist, mit einer Klebeschicht aus einem Klebematerial beschichtet werden, mit welchem es danach vorteilhaft in jenen Bereichen auf den oder die

Halbleiterchips aufgeklebt wird, in welchen das

Saphirsubstrat entfernt wurde. Vorteilhaft kann das

Konverterelement auch auf eine Vielzahl von Halbleiterchips in einem Waferverbund präzise auf die Halbleiterchips

aufgeklebt werden, so dass eine stabile mechanische

Verbindung sowie eine gute thermische Anbindung entsteht. Das Aufkleben mit des Konverterelements mit einer Klebeschicht eignet sich vorteilhaft für ein einkristalllines

Konverterelement .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist die Klebeschicht transparent und umfasst Si.

Transparentes Silikon eignet sich vorteilhaft um ein

Konverterelement thermisch an den Halbleiterchips anzubinden und eine mechanisch stabile Verbindung zu erzeugen, welche eine hohe Alterungsstabilität aufweist.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Klebeschicht mittels Spin-coating auf das Konverterelement aufgebracht .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Konverterelement anodisch auf die epitaktisch gewachsene Schichtenfolge gebondet.

Das Konverterelement, beispielsweise ein einkristallines Konverterelement, kann direkt mit der epitaktisch gewachsenen Halbleiterschichtenfolge, beispielsweise mit einem n- dotierten Halbleiterbereich, in Kontakt gebracht werden.

Dabei wird das Konverterelement auf einer zur Abstrahlung vorgesehenen Seite der epitaktisch gewachsenen

Halbleiterschichtenfolge aufgebracht. Die epitaktisch

gewachsene Halbleiterschichtenfolge umfasst vorteilhaft zumindest einen n-dotierten und einen p-dotierten

Halbleiterbereich, sowie eine aktive Zone und ist

insbesondere Teil des Halbleiterchips. Bei einer Vielzahl von Halbleiterchips im Waferverbund kann vorteilhaft jeder

Halbleiterchip eine epitaktisch gewachsene

Halbleiterschichtenfolge umfassen, auf welcher ein

Konverterelement in direktem Kontakt aufgebracht wird.

Bei einem Konverterelement, welches anodisch auf die

epitaktisch gewachsene Halbleiterschichtenfolge gebondet wird kann vorteilhaft auf die Anwendung von organischem Material im Konverterelement oder in der Verbindung zwischen

Konverterelement und Halbleiterchip verzichtet werden. In diesem Fall eignet sich das Konverterelement für den Betrieb bei hohen Temperaturen, da das auf diese Weise hergestellte Bauelement durch den Verzicht von organischem Material eine geringere Alterung aufweist.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Konverterelement ein Konvertermaterial, das in Glas eingebracht ist.

Das Konvertermaterial kann vorteilhaft in Glas eingebracht sein und beispielsweise eine Glasplatte oder eine Keramik mit lichtkonvertierender Wirkung umfassen. Die Glasplatte weist hierbei eine mechanische Stabilität auf, welche den

Halbleiterchip oder die Vielzahl von Halbleiterchips im

Waferverbund stabil tragen kann und mit den Chips mechanisch stabil und thermisch leitend angebunden sein kann.

Vorteilhaft können im Glas mehrere unterschiedliche Konvertermaterialien eingemischt sein. Beispielsweise können mehrere Konvertermaterialien in einer Suspension im Glas eingemischt sein. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst oder ist das Konverterelement ein keramisches Plättchen.

Es wird ferner ein optoelektronisches Bauelement angegeben. Vorzugsweise wird das optoelektronische Bauelement durch das oben beschriebene Verfahren hergestellt. Das heißt, sämtliche für das Verfahren offenbarten Merkmale sind auch für das optoelektronische Bauelement offenbart und umgekehrt.

Ein optoelektronisches Bauelement umfasst einen

lichtemittierenden Halbleiterchip mit einer epitaktisch gewachsenen Schichtenfolge mit einem p-dotierten

Halbleiterbereich, einem n-dotierten Halbleiterbereich und einer aktiven Zone, wobei der n-dotierte Halbleiterbereich einer Abstrahlseite des Halbleiterchips zugewandt ist. Der Halbleiterchip umfasst weiterhin eine p-Kontaktstelle und eine n-Kontaktstelle, welche beide auf einer gleichen Seite des Halbleiterchips angeordnet sind, und welche von der

Abstrahlseite des Halbleiterchips abgewandt sind. Weiterhin umfasst der Halbleiterchip eine Spiegelschicht, welche auf dem p-dotierten Halbleiterbereich angeordnet ist und dem n- dotierten Halbleiterbereich abgewandt ist, sowie ein

Konverterelement, welches auf dem n-dotierten

Halbleiterbereich angeordnet ist und dem p-dotierten

Halbleiterbereich abgewandt ist.

Die epitaktisch gewachsene Schichtenfolge basiert vorteilhaft auf einem Nitrid-Halbleitermaterial, insbesondere auf

Halbleitermaterialien des Materialsystems InAlGaN. Die epitaktisch gewachsene Schichtenfolge basiert vorzugsweise auf einem III-V-Verbindungshalbleitermaterial . Beispielsweise kann die Halbleiterschichtenfolge

In _x Al _y Gai_ _x _ _y N, mit 0 < x < 1, 0 < y < 1 und x + y < 1, enthalten. Dabei muss das III-V-Verbindungshalbleitermaterial nicht zwingend eine mathematisch exakte Zusammensetzung nach einer der obigen Formeln aufweisen. Vielmehr kann es einen oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen, die die physikalischen Eigenschaften des Materials im wesentlichen nicht ändern.

Das Bauelement umfasst vorteilhaft kein Substrat, da dieses im Herstellungsverfahren von der epitaktisch gewachsenen Schichtenfolge abgelöst wurde, die mechanische Stabilität des Halbleiterchips wird vorteilhaft durch das Konverterelement gewährleistet .

Die Spiegelschicht, welche an der epitaktisch gewachsenen Schichtenfolge angeordnet ist hat die Funktion, in Richtung von der Kontaktstellen und emittierte Strahlung vorteilhaft in Richtung des Konverterelements zu reflektieren. Auf diese Weise wird eine Absorption von Strahlung in den

Kontaktstellen weitestgehend verhindert. Die Spiegelschicht kontaktiert den p-dotierten Halbleiterbereich elektrisch.

Das Bauelement ist an den p- und n-Kontaktstellen vorteilhaft oberflächenmontierbar . Insbesondere können die p- Kontaktstelle und die n-Kontaktstelle gemeinsam eine ebene Montagefläche für den Halbleiterchip ausbilden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements umfasst dieses eine äußere Verkapselung, welche den Halbleiterchip lateral an Seitenflächen und an einer der Abstrahlseite abgewandten Seite verkapselt, wobei die p- Kontaktstelle und die n-Kontaktstelle die äußere Verkapselung durchkontaktieren . Durch die äußere Verkapselung werden vorteilhaft Mesaflanken der epitaktisch gewachsenen Schichtenfolge und die weiteren Bestandteile der Halbleiterchips vor äußeren Einflüssen, insbesondere vor dem Eindringen von Feuchtigkeit, geschützt. Die äußere Verkapselung kann beispielsweise eine Kombination aus einer vorzugsweise durch Atomlagenabscheidung (ALD) abgeschiedenen A1203-Schicht und einer Siliziumoxid- und/oder Nitridschicht umfassen.

Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und

Weiterbildungen ergeben sich aus dem im Folgenden in

Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiel.

Die Figur la zeigt einen im Verfahrensschritt A)

bereitgestellten Halbleiterchip in einer schematischen

Seitenansicht.

Figur lb zeigt das optoelektronische Bauelement in einer schematischen Seitenansicht während dem Verfahren zur

Herstellung .

Die Figur lc zeigt eine Vielzahl von Halbleiterchips in einem Waferverbund .

Figuren 2, 3, 4 und 5 zeigen das optoelektronische Bauelement in einer schematischen Seitenansicht während dem Verfahren zur Herstellung. 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 la zeigt eine Ausführungsform eines

lichtemittierenden Halbleiterchips 10a, nach dem

Bereitstellen im Verfahrensschritt A) . Vorteilhaft kann auch eine Vielzahl solcher Halbleiterchips 10a in einem

Waferverbund bereitgestellt werden (Figur lc) . Bei dem

Halbleiterchip 10a handelt es sich vorteilhaft um einen als Flip-Chip ausgebildeten LED-Chip, welcher an der

Lichtabstrahlseite ein vorteilhaft transparentes und klares Saphirsubstrat 1 umfasst.

Der Halbleiterchip 10a umfasst eine epitaktisch gewachsene Schichtenfolge 10b. Die epitaktisch gewachsene Schichtenfolge 10b basiert auf einem Nitrid-Halbleitermaterial, insbesondere auf Halbleitermaterialien des Materialsystems InAlGaN.

Die epitaktisch gewachsene Schichtenfolge 10b weist einen p- dotierten Halbleiterbereich IIa, einen n-dotierten

Halbleiterbereich 12a eine dazwischen angeordnete aktive Zone 13 auf, wobei der n-dotierte Halbleiterbereich 12a an das Saphirsubstrat angrenzt.

Der Halbleiterchip 10a umfasst vorteilhaft eine

Spiegelschicht 14, welche an einer vom Saphirsubstrat 1 abgewandten Seite der epitaktisch gewachsenen Schichtenfolge 10b angeordnet ist. Insbesondere steht die Spiegelschicht 14 in direktem Kontakt mit dem p-leitenden Bereich IIa. Die Spiegelschicht hat die Funktion, in Richtung von Kontaktstellen 11 und 12 emittierte Strahlung vorteilhaft in Richtung des Saphirsubstrats 1 und der Abstrahlseite des Halbleiterchips zu reflektieren. Auf diese Weise wird eine Absorption von Strahlung in den Kontaktstellen 11 und 12 weitestgehend verhindert. Die Spiegelschicht umfasst

vorteilhaft Silber mit einer Dicke von beispielsweise 140 nm. Die Spiegelschicht kontaktiert den p-dotierten

Halbleiterbereich IIa elektrisch. Über der Spiegelschicht ist vorteilhaft eine Kontaktschicht 14a und über dieser eine weitere Kontaktschicht 14b

angeordnet, wobei die Kontaktschicht 14a eine ZnO-Schicht mit einer Dicke von beispielsweise 70 nm umfasst und die weitere Kontaktschicht 14b eine metallische Schichtenfolge,

insbesondere eine Pt/Au/Cr-Schichtenfolge mit Schichtdicken von beispielsweise 40 nm / 550 nm / 10 nm umfasst. Die genannten Zahlenwerte gelten vorteilhaft mit einer Toleranz von +- 50 %. Die Cr-Schicht dient insbesondere zur

Verbesserung der Haftung der Cr-Schicht nachfolgenden

Bauteile, beispielsweise einer Verkapselung 14c. Die

Spiegelschicht 14 und die Kontaktschicht 14a und die weitere Kontaktschicht 14b weisen vorteilhaft eine Verkapselung 14c auf . Mittels einer Durchkontaktierung 15 durch die aktive Zone 13 erfolgt eine Kontaktierung des n-dotierten Halbleiterbereichs 12a mit der n-Kontaktstelle 12.

An der vom Saphirsubstrat 1 abgewandten Oberfläche weist der Halbleiterchip 10a eine p-Kontaktstelle 11 und eine n-

Kontaktstelle 12 auf, welche beispielsweise aus mehreren Teilschichten zusammengesetzt sein können, beispielsweise aus Ti/Pt- Schichten und einer nach außen abschließenden Goldschicht. Die p-Kontaktstelle 11 und die n-Kontaktstelle 12 können vorteilhaft als Kontaktpads ausgeführt sein.

Der Halbleiterchip 10a ist an den p- und n-Kontaktstellen 11 und 12 vorteilhaft oberflächenmontierbar . Insbesondere können die p-Kontaktstelle 11 und die n-Kontaktstelle 12 gemeinsam eine ebene Montagefläche für den Halbleiterchip ausbilden.

Eine Kontaktführung 15a, welche mit der n-Kontaktstelle 12 verbunden ist und sich durch die Durchkontaktierung 15 erstreckt ist nach außen hin durch eine elektrisch

isolierende äußere Verkapselung geschützt.

Zusätzlich zu der Verkapselung der Spiegelschicht 14 weist der Halbleiterchip 10a eine äußere Verkapselung 16 auf, welche die Außenseiten des Halbleiterchips 10a bedeckt. Auf diese Weise werden insbesondere die Mesaflanken der

epitaktisch gewachsenen Schichtenfolge und die

Kontaktschichten vor äußeren Einflüssen, insbesondere vor dem Eindringen von Feuchtigkeit, geschützt. Die äußere

Verkapselung 16 kann eine Kombination aus einer vorzugsweise durch Atomlagenabscheidung (ALD) abgeschiedenen A1203-Schicht und einer Siliziumoxid- und/oder Nitridschicht umfassen.

Die Figur lb zeigt in einer schematischen Seitenansicht das optoelektronische Bauelement 10 nach Verfahrensschritten A) und B) , wobei die Verfahrensschritten A) und B) in der angegebenen Reihenfolge erfolgen. Der lichtemittierende

Halbleiterchip 10a wird mit einer dem Saphirsubstrat 1 abgewandten Seite auf dem Träger 4 angeordnet.

Es ist vorteilhaft möglich, dass eine Vielzahl von

Halbleiterchips 10a in einem Waferverbund angeordnet sind und auf einem einzigen Träger 4 in derselben Weise angeordnet werden, wie dies für einen einzelnen Halbleiterchip 10a der Fall ist.

Der Halbleiterchip 10a wird vorteilhaft auf dem Träger 4 aufgeklebt, wobei es sich bei dem Träger 4 um eine Thermo- Release Folie handeln kann, welche auf einem starren Träger angeordnet ist. Die Thermo-Release-Folie und der starre Träger bilden in diesem Fall vorteilhaft den Träger 4. Der Träger 4 ist mechanisch stabil, so dass der Halbleiterchip 10a, oder eine Vielzahl von Halbleiterchips, mechanisch stabil auf dem Träger 4 angeordnet werden kann.

Die Figur lc zeigt eine Vielzahl von Halbleiterchips 10a in einem Waferverbund . Die Halbleiterchips 10a sind vorteilhaft alle auf einem tragenden Element, beispielsweise einem

Saphirsubstrat 1 angeordnet. Die Figur lc zeigt eine

Draufsicht auf das Saphirsubstrat 1. Die Halbleiterchips 10a können vorteilhaft in gleichen Abständen zueinander

angeordnet sein. Die Figur 2 zeigt in einer schematischen Seitenansicht das Bauelement 10 nach einem Verfahrensschritt C) . Das

Saphirsubstrat wurde nach dem Anordnen des Halbleiterchips 10a auf dem Träger 4 vom Halbleiterchip 10a abgelöst, beispielsweise mittels Laser-Lift-Off. Vorteilhaft wurde das Saphirsubstrat von der Abstrahlseite vollständig entfernt, wonach nach einem Verfahrensschritt C) der n-dotierte

Halbleiterbereich 12a des Halbleiterchips 10a an einer dem Träger 4 abgewandten Seite des Halbleiterchips 10a

vorteilhaft freiliegt.

Die Figur 3 zeigt in einer schematischen Seitenansicht das Bauelement 10 aus der Figur 2 nach einem Verfahrensschritt D) . Auf die Seite des Halbleiterchips 10a, von welcher das Saphirsubstrat 1 im Verfahrensschritt C) abgelöst wurde, wird im Verfahrensschritt D) ein Konverterelement 5 aufgebracht. Vorteilhaft wird das Konverterelement 5 auf den n-dotierten Halbleiterbereich 12a des Halbleiterchips 10a aufgebracht. Bei dem Konverterelement 5 kann es sich vorteilhaft um ein einkristallines Konverterelement oder um eine Glasplatte mit einem darin eingebrachten Konvertermaterial handeln.

Vorteilhaft kann es sich hierbei um ein keramisches Plättchen als Konverterelement handeln. Im Falle eines einkristallinen Konverterelements kann beispielsweise ein Cryophosphor verwendet werden, wie es beispielsweise von Crytur oder

Hitachi erzeugt wird. Das einkristalline Konverterelement kann vorteilhaft einen Stapel mehrerer Konverterelemente umfassen. Das Konverterelement 5 wurde vor dem Aufbringen vorteilhaft mit einer Klebeschicht 7 versehen, und wird im Verfahrensschritt D) auf dem Halbleiterchip 10a aufgeklebt. Die Klebeschicht 7 umfasst beispielsweise klares und

transparentes Silikon, welches mittels Spin-Coating auf das Konverterelement 5 aufgebracht wurde.

Alternativ dazu kann das Konverterelement 5 auch mittels anodischem Bonden auf die epitaktisch gewachsene

Schichtenfolge 10b aufgebracht werden. Die Anwendung einer Klebeschicht ist hierbei nicht notwendig .

Nach einem Verfahrensschritt D) weist der Halbleiterchip 10a eine mechanisch stabile Verbindung mit dem Konverterelement 5 auf, welches vorteilhaft thermisch gut an den Halbleiterchip 10a angebunden ist.

Die Figur 4 zeigt in einer schematischen Seitenansicht das Bauelement 10 aus der Figur 3 nach Verfahrensschritten E) und F) . Es erfolgt ein Anordnen des Halbleiterchips 10a auf einem Hilfsträger 4a (Verfahrensschritt E) ) , wobei das

Konverterelement 5 dem Hilfsträger 4a zugewandt ist, und ein Ablösen des Trägers 4 vom Halbleiterchip 10a

(Verfahrensschritt F) ) . Nach dem Verfahrensschritt E) ist das Konverterelement 5 mechanisch stabil mit dem Hilfsträger 4a verbunden . Die Verfahrensschritte D) und E) können vorteilhaft auch gleichzeitig erfolgen.

Die Figur 5 zeigt in einer schematischen Seitenansicht den Halbleiterchip 10a aus der Figur 4, wobei ein weiterer

Halbleiterchip 10a auf dem Hilfsträger 4a angeordnet ist. Die Halbleiterchips wurden vorteilhaft in einem Waferverbund bereitgestellt und die Verfahrensschritte B) bis F) in der genannten Reihenfolge an den Halbleiterchips im Waferverbund durchgeführt. Im Waferverbund wird im Verfahrensschritt A) vorteilhaft eine Vielzahl von Halbleiterchips 10a

bereitgestellt. Zur einfacheren Veranschaulichung sind in der Figur 5 nur zwei Halbleiterchips 10a gezeigt.

Das Konverterelement kann vorteilhaft den Halbleiterchip und/oder den Waferverbund stabilisieren.

Das Konverterelement 5 kann vorteilhaft eine ebene Form mit konstanter Dicke umfassen und sich vorteilhaft lateral über die Halbleiterchips 10a oder den Waferverbund hinaus

erstrecken. Beispielsweise weist das Konverterelement 5 eine Dicke von größer 100 ym oder größer 200 ym auf. Das

Konverterelement 5 weist vorteilhaft eine ebene Oberfläche auf. Das Konverterelement 5 kann auf der Abstrahlseite vorteilhaft eine Aufrauung umfassen. Vor dem Vereinzeln kann das Konverterelement 5 beispielsweise eine in Draufsicht runde Form umfassen. Nach dem Vereinzeln kann sich das

Konverterelement 5 in lateraler Richtung wenige ym über den Halbleiterchip 10a hinaus erstrecken, beispielsweise an allen Seiten des Halbleiterchips 10a. Das Konverterelement 5 weist vorteilhaft an lateralen Rändern Vereinzelungsspuren auf.

Ähnlich einer äußeren Verkapselung der Seitenflächen des Halbleiterchips 10a kann auch eine reflektierende Schicht auf die Seitenflächen des Konverterelements aufgebracht werden (nicht gezeigt) . Die reflektierende Schicht kann

beispielsweise Silber, Aluminium, einen dielektrischen

Spiegel oder eine Kombination daraus umfassen.

Nach dem Verfahrensschritt F) wird der Waferverbund in eine Vielzahl von Halbleiterchips 10 vereinzelt. Das Vereinzeln erfolgt beispielsweise mittels Laserstrahlschneiden, Stealth Dicing, Plasma Dicing oder mechanischem Sägen, wobei

vorteilhaft das Konverterelement 5 und der Hilfsträger 4a zertrennt werden.

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 in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den

Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102016108682.7, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. Bezugs zeichenliste

1 SaphirSubstrat

4 Träger

4a Hilfsträger

5 Konverterelement

7 Klebeschicht

10 optoelektronisches Bauelement

10a Iichtemittierender Halbleiterchip

11 p-Kontaktstelle

IIa p-dotierter Halbleiterbereich

12 n-Kontaktstelle 12

12a n-dotierter Halbleiterbereich

13 aktive Zone

14 Spiegelschicht

14a KontaktSchicht

14b weitere Kontaktschicht

14c Verkapselung

15 Durchkontaktierung

15a Kontaktführung

16 äußere Verkapselung

A) Verfahrensschritt

B) Verfahrensschritt

C) Verfahrensschritt

D) Verfahrensschritt

E) Verfahrensschritt

F) Verfahrensschritt