Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen

Halbleiterbauelementen und optoelektronischen Modulen sowie optoelektronisches Halbleiterbauelement und

optoelektronisches Modul

Es werden ein Verfahren zur Herstellung von

optoelektronischen Halbleiterbauelementen und

optoelektronischen Modulen sowie ein optoelektronisches

Halbleiterbauelement und optoelektronisches Modul angegebe

Zur kostengünstigen Produktion von optoelektronischen

Halbleiterbauelementen oder optoelektronischen Modulen bedarf es Herstellungsmethoden, die für die Massenfertigung von optoelektronischen Halbleiterbauelementen oder

optoelektronischen Modulen geeignet sind.

Vorliegend besteht zumindest eine zu lösende Aufgabe darin, ein Verfahren anzugeben, das zur kostengünstigen Produktion von optoelektronischen Halbleiterbauelementen oder

optoelektronischen Modulen geeignet ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs gelöst.

Weitere zu lösende Aufgaben bestehen darin, ein

kostengünstiges optoelektronisches Halbleiterbauelement ein kostengünstiges optoelektronisches Modul anzugeben.

Diese Aufgaben werden durch ein optoelektronisches

Halbleiterbauelement und Modul mit den Merkmalen der

unabhängigen Produktansprüche gelöst. Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird für die Durchführung des hier beschriebenen Verfahrens eine

Vorrichtung mit verschiedenen Funktionsbereichen verwendet. Vorzugsweise handelt es sich bei der Vorrichtung um einen Extruder.

Dabei kann ein erster Funktionsbereich der Vorrichtung durch eine Einlassvorrichtung gebildet sein. Beispielsweise kann die Einlassvorrichtung dafür geeignet sein, die

optoelektronischen Halbleiterchips nach ihrer räumlichen

Orientierung zu sortieren. Beispielsweise kann es sich bei der Einlassvorrichtung um einen sogenannten Wendelförderer (Englisch "bowl feeder") handeln, wo die optoelektronischen Halbleiterchips unsortiert als Schüttgut eingebracht und dann sortiert werden, wobei nur Halbleiterchips mit einer

passenden Orientierung weiterbefördert werden. Alternativ können die optoelektronischen Halbleiterchips in der

Einlassvorrichtung bereits mit der passenden Orientierung, beispielsweise durch ein sogenanntes Pick-and-Place- Verfahren, bereitgestellt werden.

Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung einen zweiten

Funktionsbereich, der insbesondere durch eine

Zuführvorrichtung gebildet ist. Bei der Zuführvorrichtung handelt es sich beispielsweise um ein lineares

Führungselement mit einem Hohlraum, durch welchen die

optoelektronischen Halbleiterchips befördert werden. Dabei weist die Zuführvorrichtung insbesondere eine Einlassöffnung auf, durch welche die optoelektronischen Halbleiterchips in die Zuführvorrichtung eingeführt werden.

Weiterhin umfasst die Vorrichtung vorzugsweise einen dritten Funktionsbereich, der durch eine Einspritzvorrichtung mit einer Auslassöffnung gebildet ist. Die Einspritzvorrichtung kann dabei mehrere Einspritzbereiche aufweisen. Bei der Einspritzvorrichtung beziehungsweise den Einspritzbereichen handelt es sich insbesondere um Düsen. In der

Einspritzvorrichtung wird Material zur Ummantelung der optoelektronischen Halbleiterchips bereitgestellt. Wenn die Einspritzvorrichtung mehrere Einspritzbereiche aufweist, werden aus diesen vorzugsweise verschiedene Materialien zugeführt .

Vorzugsweise schließt sich die Einspritzvorrichtung direkt an die Zuführvorrichtung an. Weiterhin kann sich die

Zuführvorrichtung direkt an die Einlassvorrichtung

anschließen .

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die

Auslassöffnung einen ovalen, insbesondere kreisförmigen oder elliptischen, Querschnitt auf. Ferner kann die Auslassöffnung einen polygonalen, insbesondere rechteckigen, oder einen sternförmigen Querschnitt aufweisen.

Im Folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung mehrerer optoelektronischer Halbleiterbauelemente und/oder mindestens eines optoelektronischen Moduls beschrieben. Insbesondere wird das Verfahren in der oben beschriebenen Vorrichtung durchgeführt .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung mehrerer optoelektronischer Halbleiterbauelemente und/oder mindestens eines optoelektronischen Moduls weist dieses folgende Schritte auf:

- Bereitstellen einer Mehrzahl von optoelektronischen

Halbleiterchips , - Einbringen der optoelektronischen Halbleiterchips mit passender Orientierung in eine lineare Zuführvorrichtung,

- Befördern der optoelektronischen Halbleiterchips zu einer Einspritzvorrichtung, die eine Auslassöffnung aufweist, - Ummanteln der optoelektronischen Halbleiterchips mit mindestens einer Mantelschicht in der Einspritzvorrichtung und Herauspressen der ummantelten optoelektronischen

Halbleiterchips aus der Auslassöffnung, wobei ein Verbund von optoelektronischen Halbleiterchips gebildet wird, in welchem die optoelektronischen Halbleiterchips durch die mindestens eine Mantelschicht miteinander verbunden sind,

- Vereinzeln des Verbunds in mehrere optoelektronische

Halbleiterbauelemente, die jeweils einen optoelektronischen Halbleiterchip aufweisen, der von der mindestens einen

Mantelschicht zumindest teilweise ummantelt ist, und/oder

Vereinzeln des Verbunds in mindestens ein optoelektronisches Modul mit mehreren optoelektronischen Halbleiterchips, die von der mindestens einen Mantelschicht zumindest teilweise ummantelt und durch diese miteinander verbunden sind.

Insbesondere weisen die optoelektronischen Halbleiterchips dann eine passende Orientierung auf, wenn mindestens eine Flächennormale einer zur Oberfläche zählenden Fläche der Halbleiterchips parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung der linearen Zuführvorrichtung ausgerichtet ist.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden die optoelektronischen Halbleiterchips nacheinander in die

Zuführvorrichtung eingebracht. Dies bedeutet, dass die

Einlassöffnung der Zuführvorrichtung nicht gleichzeitig von zwei optoelektronischen Halbleiterchips passiert wird. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung können zusätzlich zu den optoelektronischen Halbleiterchips weitere Elemente, die Teil des optoelektronischen Halbleiterbauelements oder Moduls werden sollen, in die Zuführvorrichtung eingebracht und zumindest teilweise ummantelt werden. Denkbar sind unter anderem optische Elemente oder Metallstränge, die als

Verbindungsmittel zwischen benachbarten Halbleiterchips dienen. Beispielsweise können die weiteren Elemente,

insbesondere Metallstränge, zwischen aufeinander folgenden Mantelschichten angeordnet werden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden die

optoelektronischen Halbleiterchips lose in die

Zuführvorrichtung eingebracht. Dies bedeutet, dass zwischen den optoelektronischen Halbleiterchips keine mechanische

Verbindung besteht. Alternativ können die optoelektronischen Halbleiterchips bereits im Verbund in die Zuführvorrichtung eingebracht werden, wobei die optoelektronischen

Halbleiterchips durch einen Träger und/oder ein

Verbindungsmittel miteinander verbunden sind. Dadurch lassen sich insbesondere optoelektronische Module realisieren.

Beispielsweise kann als Träger eine Leiterplatte,

insbesondere eine flexible Leiterplatte, verwendet werden. Als Verbindungsmittel kommen beispielsweise Haftvermittler , Metallverbindungen, beispielsweise Lötverbindungen, oder

Bonddrähte in Frage. Vorzugsweise sind die optoelektronischen Halbleiterchips im Verbund miteinander elektrisch

verschaltet. Beispielsweise bilden die optoelektronischen Halbleiterchips im Verbund eine Serienschaltung.

In der Zuführvorrichtung kann eine Beförderung der

optoelektronischen Halbleiterchips mittels eines Kolbens erfolgen, der die optoelektronischen Halbleiterchips durch den Hohlraum der Zuführvorrichtung drückt. Alternativ kann die Zuführvorrichtung schräg aufgerichtet sein, so dass eine Beförderung der optoelektronischen Halbleiterchips mittels der Schwerkraft erfolgt. Dabei verläuft eine

Beförderungsrichtung der optoelektronischen Halbleiterchips vorzugsweise von der Einlassöffnung der Zuführvorrichtung bis zur Auslassöffnung der Einspritzvorrichtung.

In der Einspritzvorrichtung können die optoelektronischen Halbleiterchips zumindest teilweise mit einer Mantelschicht versehen werden. Vorzugsweise wird ein für die Mantelschicht verwendetes Material quer zu einer Beförderungsrichtung der optoelektronischen Halbleiterchips zugeführt. Dabei

bezeichnet "quer" eine Richtung, die nicht parallel zur

Beförderungsrichtung, sondern in einem Winkel größer als 0° und kleiner oder gleich 90° verläuft.

Vorteilhafterweise werden bei dem hier beschriebenen

Verfahren keine hohen Anforderungen an die Qualität des für die Mantelschicht verwendeten Materials gestellt.

Beispielsweise können auch spröde oder weiche Materialien verarbeitet werden. Vorzugsweise wird das Material flüssig und unter Druck in die Einspritzvorrichtung eingespritzt. Je nach Material wird mit Drücken von 10 bar bis zu 1500 bar und Temperaturen von 60 °C bis 300 °C gearbeitet. Alternativ ist es möglich, das Material zur Erzeugung der Mantelschicht als Folie bereitzustellen.

Als Materialien für die mindestens eine Mantelschicht kommen vorzugsweise Kunststoffmaterialien, insbesondere

thermoplastische Kunststoffe, in Frage. Geeignete Kunststoffe sind beispielsweise Hart-Polyethylen (HDPE) , Weich- Polyethylen (LDPE) , mittelweiches Polyethylen (MDPE) , lineares weiches Polyethylen (LLDPE) , thermoplastische

Elastomere (TPE) , vernetzte thermoplastische Elastomere

(TPV) , Polypropylen (PP) , Polystyrol (PS), Polyamide (PA), Polymethylmethacrylat (PMMA) , Polycarbonat (PC),

thermoplastisches Polyurethan (TPU) , Polyurethan (PUR) , Polyethylenterephthalat (PET) , Weich-Polyvinylchlorid (W- PVC) , Hart-Polyvinylchlorid (H-PVC) , Ethylen-Vinylalkohol- Copolymer (EVOH) , Ethylenvinylacetat (EVA), ABS,

Polyoxymethylen (POM) und Polyetheretherketon (PEEK) ,

Schmelzkleber, Haftvermittler, glasfaserverstärkte

Materialien, kreidegefüllte Polyolefine, Fluorpolymere.

Weitere geeignete Materialien sind außerdem Epoxidharze oder Silikone oder Hybridmaterialien, die Epoxid und Silikon aufweisen.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung wird als Grundmaterial für die Mantelschicht ein strahlungsdurchlässiges Material, das für Strahlung mit Wellenlängen im sichtbaren Bereich durchlässig ist, verwendet. Eine Mantelschicht, die ein strahlungsdurchlässiges Grundmaterial enthält, eignet sich in einem optoelektronischen Halbleiterbauelement insbesondere als optisches Element und/oder Verkapselung und/oder

Konversionselement .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform kann die mindestens eine Mantelschicht Materialzusätze enthalten, die in das Grundmaterial eingebettet sind. Mögliche Materialzusätze sind Konversionsstoffe oder reflektierende Partikel. Beispielweise können die Konversionsstoffe Chlorosilikate, Orthosilikate, Sulfide, Thiometalle, Vanadate, Aluminate, Oxide,

Halophosphate, Nitride, Sione, Sialone und Granate der

Seltenen Erden wie YAG:Ce und der Erdalkalielemente enthalten. Die reflektierenden Partikel enthalten insbesondere Ti02, Si02 oder AI. Als Konversionsstoffe kommen außerdem Nanokristalle, sogenannte Quantum Dots, in Frage. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens weist die Einspritzvorrichtung mehrere Einspritzbereiche auf, aus denen verschiedene Materialien zugeführt werden. Dabei können aus den verschiedenen Materialien verschiedene

Mantelschichten erzeugt werden. Insbesondere sind die

Einspritzbereiche in Beförderungsrichtung der

optoelektronischen Halbleiterchips nacheinander angeordnet, wobei mittels der Einspritzbereiche verschiedene

Mantelschichten erzeugt werden, die in einer quer zur

Beförderungsrichtung verlaufenden Richtung ausgehend vom optoelektronischen Halbleiterchip nacheinander angeordnet sind. Beispielsweise können die verschiedenen Mantelschichten aus Materialien mit verschiedenem Brechungsindex hergestellt werden, so dass das fertige optoelektronische

Halbleiterbauelement in eine Verkapselung mit sich änderndem Brechungsindex eingebettet ist.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird jeder einzelne optoelektronische Halbleiterchip kontinuierlich ummantelt und aus der Auslassöffnung der Einspritzvorrichtung

herausgepresst . Der einzelne optoelektronische Halbleiterchip wird also nicht zuerst ummantelt und dann herausgepresst, sondern nach und nach ummantelt und herausgepresst.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die Form der optoelektronischen Halbleiterbauelemente oder des

optoelektronischen Moduls durch die Form der Auslassöffnung bestimmt. Denn beim Herauspressen der ummantelten

optoelektrischen Halbleiterchips wird der Mantelschicht die Form der Auslassöffnung aufgeprägt. Insbesondere bestimmt die Form der Auslassöffnung die Form der optoelektronischen

Halbleiterbauelemente oder des optoelektronischen Moduls derart, dass ein Querschnitt der Auslassöffnung einem

Querschnitt der optoelektronischen Halbleiterbauelemente oder des optoelektronischen Moduls entspricht. Eine Entsprechung ergibt sich dabei hinsichtlich Form und Größe des

Querschnitts. Aufgrund des Herauspressens aus der

formgebenden Auslassöffnung handelt es sich bei dem

vorliegend beschriebenen Verfahren um ein

Extrusions erfahren .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die

Auslassöffnung einen ovalen Querschnitt auf, wodurch beim Herauspressen ein zylinderförmiger Verbund hergestellt wird. Ferner kann die Auslassöffnung einen polygonalen Querschnitt aufweisen, wodurch beim Herauspressen ein prismatischer

Verbund hergestellt wird. Vorzugsweise erfolgt das Herauspressen in einer linearen

Bewegung, das heißt entlang der Beförderungsrichtung, so dass sich der Verbund linear erstreckt. Alternativ ist es jedoch auch möglich, beim Herauspressen von der Beförderungsrichtung abzuweichen. Dies kann durch Bewegung der

Einspritzvorrichtung oder einer Unterlage erfolgen, auf welche der Verbund beim Herauspressen aufgebracht wird.

Dadurch kann der Verbund mit beliebiger geometrischer Form ausgebildet werden. Beispielsweise ist es auf diese Weise möglich, Leuchtbuchstaben zu erzeugen.

Nach dem Herauspressen kann eine Nachbearbeitung des Verbunds erfolgen. Beispielsweise kann die Mantelschicht mit einer Oberflächenstruktur versehen werden. Dies kann zum Beispiel durch Walzen erfolgen, da die Mantelschicht kurz nach dem Herauspressen noch verformbar ist.

Ferner kann der Verbund auf oder in einem Träger angeordnet werden. Insbesondere ist dabei ein Träger mit U-förmigem

Querschnitt geeignet. Ein derartiger Träger verhält sich wie eine Führungsschiene, in welche der Verbund auf einfache Weise eingeführt werden kann. Der Verbund wird vorzugsweise eingeführt, solange die Mantelschicht noch verformbar ist, so dass der Verbund nach dem Abkühlen passgenau in dem Träger angeordnet ist.

Im Anschluss an die Nachbearbeitung wird der Verbund

vorzugsweise zunächst ausgehärtet. Dann kann der Verbund in mehrere optoelektronische Halbleiterbauelemente oder

optoelektronische Module vereinzelt werden. Die Vereinzelung kann mittels einer Vereinzelungseinrichtung, insbesondere eines Stanzwerkzeugs, erfolgen. Abschließend können Mess- und Prüfprozesse durchgeführt werden.

Mittels des vorliegend beschriebenen Verfahrens ist es möglich, eine Stückzahl von etwa 60 000 optoelektronischen Halbleiterbauelementen pro Stunde zu fertigen. Damit

ermöglicht das Verfahren die Massenfertigung von

optoelektronischen Halbleiterbauelementen und Modulen.

Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsformen eines optoelektronischen Halbleiterbauelements sowie eines

optoelektronischen Moduls beschrieben, die insbesondere gemäß einem oben beschriebenen Verfahren hergestellt sind. Das heißt, sämtliche für das Verfahren offenbarten Merkmale sind auch für das optoelektronische Halbleiterbauelement und das optoelektronische Modul offenbart und umgekehrt. Weiterhin sind sämtliche für das optoelektronische Halbleiterbauelement offenbarte Merkmale auch für das optoelektronische Modul offenbart und umgekehrt. Vorzugsweise sind das optoelektronische Halbleiterbauelement und optoelektronische Modul zur Strahlungserzeugung

vorgesehen .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das

optoelektronische Halbleiterbauelement einen

optoelektronischen Halbleiterchip und mindestens eine

Mantelschicht, die den optoelektronischen Halbleiterchip derart ummantelt, dass der optoelektronische Halbleiterchip an seiner Oberfläche größtenteils von der Mantelschicht bedeckt ist. Dabei setzt sich die Oberfläche des

Halbleiterchips vorzugsweise aus einer ersten Hauptfläche, einer der ersten Hauptfläche gegenüberliegenden zweiten

Hauptfläche und aus Seitenflächen zusammen, welche quer, insbesondere senkrecht, zu der ersten und zweiten Hauptfläche angeordnet sind. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung sind insbesondere die erste und/oder die zweite Hauptfläche vollständig von der Mantelschicht bedeckt. Zusätzlich oder alternativ kann zumindest eine Seitenfläche vollständig von der Mantelschicht bedeckt sein. Bei der Ummantelung des Halbleiterchips ist dieser relativ zur Beförderungsrichtung insbesondere derart angeordnet, dass Flächennormalen der ersten und zweiten Hauptfläche quer, insbesondere senkrecht, zur Beförderungsrichtung verlaufen. Ferner ist insbesondere zumindest eine Seitenfläche derart angeordnet, dass ihre Flächennormale parallel zur Beförderungsrichtung verläuft.

Dabei kann es sich bei der Seitenfläche, deren Flächennormale parallel zur Beförderungsrichtung verläuft, um die kürzere oder längere Seite des Halbleiterchips handeln. Bei allen Ausführungsformen kann der optoelektronische

Halbleiterchip eine Halbleiterschichtenfolge aufweisen, die einen ersten Halbleiterbereich, einen zweiten

Halbleiterbereich und eine zwischen dem ersten und zweiten Halbleiterbereich angeordnete aktive Zone, die insbesondere zur Strahlungserzeugung geeignet ist, umfasst. Vorzugsweise handelt es sich bei dem ersten Halbleiterbereich um einen p- leitenden Bereich. Weiterhin handelt es sich bei dem zweiten Halbleiterbereich insbesondere um einen n-leitenden Bereich. Weiterhin kann der Halbleiterchip einen ersten und zweiten

Anschlusskontakt aufweisen, wobei der erste Anschlusskontakt mit dem ersten Halbleiterbereich und der zweite

Anschlusskontakt mit dem zweiten Halbleiterbereich elektrisch verbunden ist.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die

Anschlusskontakte und/oder Verbindungsmittel des

Halbleiterchips zumindest teilweise frei von der

Mantelschicht. In anderen Worten werden die Anschlusskontakte und/oder Verbindungsmittel nicht vollständig von der

Mantelschicht bedeckt, so dass der Halbleiterchip an den Anschlusskontakten und/oder Verbindungsmitteln elektrisch angeschlossen werden kann. Die Anschlusskontakte und/oder Verbindungsmittel können nach der Ummantelung durch Entfernen der Mantelschicht in Bereichen der Anschlusskontakte und/oder Verbindungsmittel freigelegt werden.

Für die Halbleiterschichtenfolge beziehungsweise den ersten und zweiten Halbleiterbereich kommen vorzugsweise auf Nitrid- Verbindungshalbleitern basierende Materialien in Betracht. "Auf Nitrid-Verbindungshalbleitern basierend" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass zumindest eine Schicht der Halbleiterschichtenfolge ein Nitrid-III/V- Verbindungshalbleitermaterial, vorzugsweise Al _n Ga _m I ni- _n - _m N umfasst, wobei 0 < n < 1, 0 < m < 1 und n+m < 1. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte

Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es einen oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche

Bestandteile aufweisen, die die charakteristischen

physikalischen Eigenschaften des Al _n Ga _m I ni- _n - _m N-Materials im Wesentlichen nicht ändern. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (AI, Ga, I n , N) , auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt sein können.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei dem optoelektronischen Halbleiterchip um einen Flip-Chip, insbesondere einen Saphir-Chip. Ein Flip-Chip zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Anschlusskontakte auf einer Seite der Halbleiterschichtenfolge angeordnet sind, die einem Substrat, auf dem die Halbleiterschichtenfolge

angeordnet ist, abgewandt ist. Ferner handelt es sich bei dem Substrat insbesondere um das Aufwachssubstrat , das

beispielsweise aus Saphir gebildet ist.

Ferner kann der optoelektronische Halbleiterchip auch derart ausgebildet sein, dass die Anschlusskontakte an

gegenüberliegenden Seitenflächen des Halbleiterchips

angeordnet sind.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Halbleiterchip vergleichsweise lang ausgebildet. Dabei weist der

Halbleiterchip eine kürzere und eine längere Seite auf, wobei die längere Seite insbesondere 10 Mal länger ist als die kürzere Seite. Die mindestens eine Mantelschicht kann in dem

optoelektronischen Halbleiterbauelement die Funktion

mindestens eines der folgenden Elemente erfüllen: optisches Element, Konversionselement, Verkapselung, Gehäuse.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das

optoelektronische Halbleiterbauelement eine erste

Mantelschicht mit einem ersten Brechungsindex und eine zweite Mantelschicht mit einem von dem ersten verschiedenen, zweiten Brechungsindex auf, wobei die erste Mantelschicht zwischen dem Halbleiterchip und der zweiten Mantelschicht angeordnet ist. Insbesondere ist der erste Brechungsindex größer als der zweite Brechungsindex. Vorteilhafterweise ist es dadurch möglich, Totalreflexionen am Übergang zwischen dem optisch dichteren (Halbleiterchip) und optisch dünneren Medium (Luft) zu verringern und damit die Strahlungsauskopplung zu

verbessern. Die Mantelschichten erfüllen also bei dieser Ausführungsform die Funktion eines optischen Elementes, das einen Brechungsindexgradienten aufweist. Zugleich bilden die Mantelschichten eine Verkapselung des Halbleiterchips.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform enthält die mindestens eine Mantelschicht einen oder mehrere Konversionsstoffe.

Beispielsweise kann die Mantelschicht ein Grundmaterial aufweisen, in welchem der mindestens eine Konversionsstoff, vorzugsweise homogen, verteilt ist. Die mindestens eine

Mantelschicht erfüllt bei dieser Ausführungsform die Funktion eines Konversionselements, das dafür geeignet ist, die von dem Halbleiterchip emittierte Strahlung zumindest teilweise in Strahlung einer anderen Wellenlänge umzuwandeln. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das

optoelektronische Halbleiterbauelement einen polygonalen Querschnitt auf. Weiterhin kann das Halbleiterbauelement einen sternförmigen Querschnitt aufweisen. Hierbei kann die Mantelschicht

prismenförmige oder halbzylinderförmige Strukturelemente aufweisen, die parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung des optoelektronischen Halbleiterchips verlaufen. Die

Haupterstreckungsrichtung verläuft insbesondere senkrecht zu den Flächennormalen der Hauptflächen. Die mindestens eine Mantelschicht erfüllt bei dieser Ausführungsform die Funktion eines optischen Elements, das die Strahlungsauskopplung verbessert .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das

optoelektronische Halbleiterbauelement einen Träger, der einen Montagebereich, auf welchem der Halbleiterchip

angeordnet ist, und zwei einander gegenüberliegende

Seitenbereiche aufweist, die quer zum Montagebereich

angeordnet sind, wobei ein Zwischenraum zwischen dem Träger und dem Halbleiterchip von der Mantelschicht ausgefüllt ist. Dabei kann der Halbleiterchip in einem Abstand zum

Montagebereich angeordnet sein, wobei ein zwischen dem

Montagebereich und dem Halbleiterchip vorhandener

Zwischenraum von der Mantelschicht insbesondere vollständig ausgefüllt ist. Insbesondere weist der Träger einen ei ^¬ förmigen Querschnitt auf. Dabei kann der Träger als Reflektor ausgebildet sein. Vorzugsweise enthält der Träger ein Metall oder besteht daraus.

Alternativ kann der Träger zylinder-oder prismenförmig ausgebildet sein, wobei der Halbleiterchip im Innern des Trägers angeordnet ist. Für den Fall, dass der Träger ein Metall enthält oder daraus besteht, bietet sich eine

Strukturierung des Trägers an. In anderen Worten weist der Träger mit Vorteil Unterbrechungen auf, welche den Durchtritt von Strahlung ermöglichen. Der Träger kann aber auch aus einem strahlungsdurchlässigen Material, beispielweise aus Glas, gebildet sein.

Durch das oben beschriebene Verfahren können

optoelektronische Module hergestellt werden, die mindestens zwei optoelektronische Halbleiterchips aufweisen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das

optoelektronische Modul mehrere optoelektronische

Halbleiterchips und mindestens eine Mantelschicht, welche die optoelektronischen Halbleiterchips derart ummantelt, dass die Halbleiterchips an ihrer Oberfläche größtenteils von der Mantelschicht bedeckt sind, wobei die optoelektronischen Halbleiterchips durch die mindestens eine Mantelschicht miteinander verbunden sind. Weiterhin können die

optoelektronischen Halbleiterchips miteinander elektrisch verschaltet sein. Beispielsweise bilden die

optoelektronischen Halbleiterchips im Verbund eine

Serienschaltung. Die optoelektronischen Halbleiterchips können auf einem gemeinsamen Träger, etwa einer Leiterplatte, zum Beispiel einer flexiblen Leiterplatte, angeordnet sein.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das

optoelektronische Modul einen Träger, der einen

Montagebereich, auf welchem die Halbleiterchips angeordnet sind, und zwei einander gegenüberliegende Seitenbereiche aufweist, die quer zum Montagebereich angeordnet sind, wobei ein Zwischenraum zwischen dem Träger und den Halbleiterchips von der Mantelschicht ausgefüllt ist. Dabei können die

Halbleiterchips in einem Abstand zum Montagebereich

angeordnet sein, wobei ein zwischen dem Montagebereich und den Halbleiterchips vorhandener Zwischenraum von der

Mantelschicht insbesondere vollständig ausgefüllt ist.

Vorteilhafterweise kann der Durchmesser des

Halbleiterbauelements beziehungsweise des Moduls durch die Dicke der Mantelschicht oder die Anzahl der Mantelschichten variiert werden. Die Länge des Halbleiterbauelements oder

Moduls kann ebenfalls nach Bedarf angepasst werden. Mit dem beschriebenen Verfahren können Module mit einer Länge bis zu einigen Metern hergestellt werden. Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und

Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in

Verbindung mit den Figuren 1 bis 21 beschriebenen

Ausführungsformen . Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Querschnittsansicht einer

Vorrichtung und eines Verfahrens gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ,

Figur 2 eine schematische perspektivische Darstellung einer

Einspritzvorrichtung gemäß einem ersten

Ausführungsbeispiel , Figuren 3A und 3B schematische perspektivische Darstellungen einer Vorrichtung und eines Verfahrens gemäß einem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel, Figur 4 eine schematische perspektivische Darstellung eines Ausschnitts aus einer Vorrichtung und eine schematische perspektivische Darstellung eines Verfahrens gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,

Figur 5 eine schematische perspektivische Darstellung

Einspritzvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel , Figur 6 eine schematische perspektivische Darstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Figur 7 eine schematische Querschnittsansicht eines

optoelektronischen Halbleiterchips gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Figur 8A eine schematische perspektivische Darstellung eines

Verbunds aus optoelektronischen Halbleiterchips gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und

Figuren 8B und 8C schematische Querschnittsansichten eines

Verbunds aufweisend verschiedene Verbindungsmittel, Figuren 9 und 10 schematische Querschnittsansichten eines

Verbunds aus optoelektronischen Halbleiterchips gemäß einem zweiten und dritten

Ausführungsbeispiel , Figur 11 eine schematische Querschnittsansicht eines

Verbunds aus optoelektronischen Halbleiterchips nach der Ummantelung gemäß einem

Ausführungsbeispiel , Figur 12 eine schematische Querschnittsansicht eines

Verbunds aus optoelektronischen Halbleiterchips bei der Vereinzelung gemäß einem Ausführungsbeispiel, Figuren 13 bis 19 verschiedene Ausführungsbeispiele von

optoelektronischen Halbleiterbauelementen in schematischer perspektivischer Darstellung oder Querschnittsansicht, Figur 20 eine schematische perspektivische Darstellung eines optoelektronischen Moduls gemäß eines ersten

Ausführungsbeispiels ,

Figur 21 eine schematische Querschnittsansicht eines

optoelektronischen Moduls gemäß eines zweiten

Ausführungsbeispiels .

Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 1, die zur Durchführung des vorliegend beschriebenen Verfahrens geeignet ist.

Vorzugsweise handelt es sich bei der Vorrichtung 1 um einen Extruder. Bei den mittels der Vorrichtung durchgeführten Verfahren handelt es sich insbesondere um

Extrusionsverfahren . Die Vorrichtung 1 weist verschiedene Funktionsbereiche auf.

Dabei ist ein erster Funktionsbereich der Vorrichtung 1 durch eine Einlassvorrichtung 2 gebildet. Bei der

Einlassvorrichtung 2 handelt es sich um einen sogenannten Wendelförderer (Englisch "bowl feeder"), wo optoelektronische Halbleiterchips 6 unsortiert als Schüttgut eingebracht und sortiert werden, wobei nur Halbleiterchips 6 mit einer passenden Orientierung weiterbefördert werden. Weiterhin umfasst die Vorrichtung 1 einen zweiten Funktionsbereich, der durch eine Zuführvorrichtung 3 gebildet ist. Bei der Zuführvorrichtung 3 handelt es sich um ein lineares Führungselement mit einem Hohlraum, durch welchen die optoelektronischen Halbleiterchips 6 entlang einer

Haupterstreckungsrichtung A der Zuführvorrichtung 3 befördert werden. Dabei weist die Zuführvorrichtung 3 eine

Einlassöffnung (nicht dargestellt) auf, durch welche die optoelektronischen Halbleiterchips 6 in die Zuführvorrichtung 3 eingeführt werden.

Weiterhin umfasst die Vorrichtung 1 einen dritten

Funktionsbereich, der durch eine Einspritzvorrichtung 4 gebildet ist. Die Einspritzvorrichtung 4 weist Kanäle 4a auf, durch welche eine Materialzufuhr B in die

Einspritzvorrichtung 4 erfolgt. Weiterhin weist die

Einspritzvorrichtung 4 eine Auslassöffnung 5 auf, aus welcher die mit einer Mantelschicht 7 versehenen Halbleiterchips 6 herausgepresst werden.

Figur 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer

Einspritzvorrichtung 4 in einer perspektivischen Darstellung. Die Einspritzvorrichtung 4 weist an ihrer Oberfläche Kanäle 4a auf, die in einen Innenraum (nicht dargestellt) der

Einspritzvorrichtung 4 führen. Über die Kanäle 4a wird in den Innenraum Material zur Ummantelung der Halbleiterchips eingespritzt. Bei der Einspritzvorrichtung 4 handelt es sich um eine Düse. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die

Auslassöffnung 5 einen ovalen, insbesondere kreisförmigen oder elliptischen, Querschnitt auf. Ferner kann die

Auslassöffnung 5 einen polygonalen, beispielsweise rechteckigen, oder auch einen sternförmigen Querschnitt aufweisen .

Die Einspritzvorrichtung 4 schließt sich direkt an die

Zuführvorrichtung 3 an. Weiterhin schließt sich die

Zuführvorrichtung 3 direkt an die Einlassvorrichtung 2 an.

Bei einem Verfahren zur Herstellung mehrerer

optoelektronischer Halbleiterbauelemente und/oder mindestens eines optoelektronischen Moduls, das mittels der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung 1 durchgeführt werden kann, werden zunächst durch die Einlassvorrichtung 2 mehrere

optoelektronische Halbleiterchips 6 bereitgestellt. Die optoelektronischen Halbleiterchips 6 werden als Schüttgut in die Einlassvorrichtung 2 eingebracht und dort sortiert, so dass nur Halbleiterchips 6 mit einer passenden Orientierung weiterbefördert werden. Die sortierten Halbleiterchips 6 werden mit passender Orientierung in die lineare

Zuführvorrichtung 3 eingesetzt und zur Einspritzvorrichtung 4 befördert. Dort wird durch die Kanäle 4a Material zum

Ummanteln der optoelektronischen Halbleiterchips 6 in die Einspritzvorrichtung 4 eingeleitet. Vorzugsweise wird das Material flüssig und unter Druck in die Einspritzvorrichtung 4 eingespritzt. Je nach Material wird mit Drücken von 10 bis zu 1500 bar und Temperaturen von 60 bis 300 °C gearbeitet. Alternativ ist es möglich, das Material zur Erzeugung der Mantelschicht 7 als Folie bereitzustellen.

In der Einspritzvorrichtung 4 werden die optoelektronischen Halbleiterchips 6 zumindest teilweise mit einer Mantelschicht 7 versehen. Vorzugsweise wird ein für die Mantelschicht 7 verwendetes Material quer zu einer Beförderungsrichtung A der optoelektronischen Halbleiterchips 6 zugeführt. Dabei bezeichnet "quer" eine Richtung, die nicht parallel zur

Beförderungsrichtung A, sondern in einem Winkel größer als 0°und kleiner oder gleich 90° verläuft. Die ummantelten optoelektronischen Halbleiterchips 6 werden aus der Auslassöffnung 5 der Einspritzvorrichtung 4

herausgepresst , wobei ein Verbund 8 von optoelektronischen Halbleiterchips 6 gebildet wird, in welchem die

optoelektronischen Halbleiterchips 6 durch mindestens eine Mantelschicht 7 miteinander verbunden sind.

Anschließend kann der Verbund 8 in mehrere optoelektronische Halbleiterbauelemente, die jeweils einen optoelektronischen Halbleiterchip 6 aufweisen, der von der mindestens einen Mantelschicht 7 zumindest teilweise ummantelt ist, vereinzelt werden (vergleiche Figuren 13 bis 19) . Ferner kann der

Verbund 8 in mindestens ein optoelektronisches Modul mit mehreren optoelektronischen Halbleiterchips 6, die von der mindestens einen Mantelschicht 7 zumindest teilweise

ummantelt und durch diese miteinander verbunden sind, vereinzelt werden (vergleiche Figuren 20 und 21) .

Figur 3A zeigt eine Vorrichtung 1 und ein Verfahren gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Hierbei werden die optoelektronischen Halbleiterchips 6 in der

Einlassvorrichtung 2 bereits mit der passenden Orientierung, beispielsweise durch ein sogenanntes Pick-and-Place- Verfahren, bereitgestellt. Die Halbleiterchips 6 sind relativ zur Beförderungsrichtung A derart angeordnet, dass

Flächennormalen einer ersten und zweiten Hauptfläche 6e, 6f quer, insbesondere senkrecht, zur Beförderungsrichtung A verlaufen. Ferner ist zumindest eine Seitenfläche 6g derart angeordnet, dass ihre Flächennormale parallel zur Beförderungsrichtung A verläuft. Dabei kann es sich bei der Seitenfläche 6g, deren Flächennormale parallel zur

Beförderungsrichtung A verläuft, um die kürzere (vergleiche Figur 3A) oder längere Seite des Halbleiterchips 6

(vergleiche Figur 3B) handeln.

Die optoelektronischen Halbleiterchips 6 werden entlang der Haupterstreckungsrichtung A der linearen Zuführvorrichtung 3 bis zur Einspritzvorrichtung 4 befördert und dort mit

zumindest einer Mantelschicht 7 zumindest teilweise

ummantelt. Die optoelektronischen Halbleiterchips 6 werden im Verbund 8 aus der Auslassöffnung 5 herausgepresst .

Anschließend kann der Verbund 8 mittels einer

Vereinzelungseinrichtung 9, beispielsweise eines

Stanzwerkzeugs, in eine Mehrzahl optoelektronischer

Halbleiterbauelemente (vergleiche Figuren 13 bis 19) oder eine Mehrzahl optoelektronischer Module vereinzelt werden (vergleiche Figuren 20 und 21) . Bei der in Figur 3A dargestellten Vorrichtung 1 weist die Auslassöffnung 5 einen rechteckigen Querschnitt auf.

Entsprechend ist auch der Querschnitt des Verbunds 8

rechteckförmig . Ferner entspricht die dreidimensionale Form des Verbunds 8 einem Prisma mit rechteckiger Grundfläche.

Bei einer wie in Figur 4 dargestellten Einspritzvorrichtung 4 weist die Auslassöffnung 5 einen kreisförmigen Querschnitt auf. Entsprechend ist auch der Querschnitt des Verbunds 8 kreisförmig. Ferner entspricht die dreidimensionale Form des Verbunds 8 einem Zylinder.

Wie in Figur 5 dargestellt ist, kann die Einspritzvorrichtung 4 mehrere Einspritzbereiche 4b aufweisen. Aus den verschiedenen Einspritzbereichen 4b können verschiedene

Materialien zugeführt werden. Die Einspritzbereiche 4b sind in Beförderungsrichtung A nacheinander angeordnet, wobei mittels der Einspritzbereiche 4b verschiedene Mantelschichten 7a, 7b, 7c, 7d, 7e erzeugt werden. Dabei wird durch den in Beförderungsrichtung A zuerst kommenden Einspritzbereich 4b eine innere Mantelschicht 7a und den in Beförderungsrichtung A zuletzt kommenden Einspritzbereich 4b eine äußere

Mantelschicht 7e gebildet. Insbesondere wird die innere

Mantelschicht 7a von den weiteren Mantelschichten 7b, 7c, 7d, 7e umschlossen.

Bei den vorausgehend beschriebenen Ausführungsbeispielen eines Verfahrens können die optoelektronischen

Halbleiterchips in der Einlassvorrichtung sowohl lose als auch im Verbund bereitgestellt werden.

Figur 6 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines

optoelektronischen Halbleiterchips 6, der mittels den hier beschriebenen Verfahren ummantelt werden kann. Der

Halbleiterchip 6 umfasst eine Halbleiterschichtenfolge 6a und ein Substrat 6b, auf dem die Halbleiterschichtenfolge 6a angeordnet ist. Weiterhin umfasst der Halbleiterchip 6 einen ersten Anschlusskontakt 6c und einen zweiten Anschlusskontakt 6d zur elektrischen Kontaktierung des optoelektronischen Halbleiterchips 6. Die Anschlusskontakte 6c, 6d sind an gegenüberliegenden Seiten des Halbleiterchips 6, insbesondere auf Seitenflächen der Halbleiterschichtenfolge 6a und des Substrats 6b, angeordnet. Der Halbleiterchip 6 weist eine Oberfläche auf, die sich aus einer ersten Hauptfläche 6e, einer der ersten Hauptfläche 6e gegenüberliegenden zweiten Hauptfläche 6f und Seitenflächen 6g zusammensetzt, welche quer zur ersten und zweiten Hauptfläche 6e, 6f angeordnet sind. Bei der Ummantelung des Halbleiterchips 6 ist dieser relativ zur Beförderungsrichtung A insbesondere derart angeordnet, dass Flächennormalen der ersten und zweiten

Hauptfläche 6e, 6f quer, insbesondere senkrecht, zur

Beförderungsrichtung A verlaufen. Ferner sind die

Seitenflächen 6g, an denen sich die Anschlusskontakte 6c, 6d befinden, vorzugsweise derart angeordnet, dass ihre

Flächennormalen parallel zur Beförderungsrichtung A

verlaufen. Durch die Ummantelung wird mindestens eine der Flächen 6e, 6f, 6g zumindest teilweise von einer

Mantelschicht bedeckt. Insbesondere werden mehrere Flächen 6e, 6f, 6g von einer Mantelschicht oder mehreren

Mantelschichten vollständig bedeckt. Figur 7 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines

optoelektronischen Halbleiterchips 6, der mittels dem hier beschriebenen Verfahren ummantelt werden kann. Der

Halbleiterchip 6 umfasst eine Halbleiterschichtenfolge 6a und ein Substrat 6b, auf dem die Halbleiterschichtenfolge 6a angeordnet ist. Weiterhin umfasst der Halbleiterchip 6 einen ersten Anschlusskontakt und einen zweiten Anschlusskontakt (nicht dargestellt) zur elektrischen Kontaktierung des optoelektronischen Halbleiterchips 6. Beide Anschlusskontakte sind auf einer dem Substrat 6b abgewandten Seite der

Halbleiterschichtenfolge 6a angeordnet. Beispielsweise kann es sich bei dem Halbleiterchip 6 um einen Saphir-Chip

handeln, bei dem das Substrat 6b aus Saphir gebildet ist und die Halbleitschichtenfolge 6a auf das Substrat 6b

aufgewachsen ist. An den Anschlusskontakten ist jeweils ein erstes Verbindungsmittel 10a und ein zweites

Verbindungsmittel 10b angeordnet. Bei den Verbindungsmitteln 10a, 10b kann es sich beispielsweise um Metallfähnchen, das heißt Metallstreifen, handeln. Bei der Ummantelung des Halbleiterchips 6 ist dieser relativ zur Beförderungsrichtung A insbesondere derart angeordnet, dass Flächennormalen der ersten und zweiten Hauptfläche 6e, 6f quer, insbesondere senkrecht, zur Beförderungsrichtung A verlaufen. Ferner sind die kürzeren oder längeren Seitenflächen 6g, vorzugsweise derart angeordnet, dass ihre Flächennormalen parallel zur Beförderungsrichtung A verlaufen. Durch die Ummantelung wird mindestens eine der Flächen 6e, 6f, 6g zumindest teilweise von einer Mantelschicht bedeckt. Insbesondere werden mehrere Flächen 6e, 6f, 6g von einer Mantelschicht oder mehreren Mantelschichten vollständig bedeckt.

Figur 8A zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verbunds aus optoelektronischen Halbleiterchips 6, die insbesondere nach Art des in Figur 6 dargestellten optoelektronischen

Halbleiterchips 6 ausgebildet sind. Im Verbund sind die optoelektronischen Halbleiterchips 6 mittels eines

Verbindungsmittels 10 miteinander mechanisch und/oder

elektrisch verbunden. Beispielsweise kann es sich bei dem Verbindungsmittel 10 um eine Lötverbindung in Form einer

Lotkugel handeln (vgl. Figur 8B) . Alternativ kann es sich bei dem Verbindungsmittel 10 um einen Bonddraht handeln (vgl. Figur 8C) . Dabei ist der erste Anschlusskontakt 6c des einen Halbleiterchips 6 mittels des Verbindungsmittels 10 mit dem zweiten Anschlusskontakt 6d des benachbarten Halbleiterchips 6 verbunden. Vorzugsweise sind die Halbleiterchips 6 mittels des Verbindungsmittels 10 in Serie geschaltet. Der Verbund kann weitere Halbleiterchips 6 aufweisen, die in gleicher Weise miteinander verbunden sind.

Figur 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verbunds aus optoelektronischen Halbleiterchips 6, die insbesondere nach Art des in Figur 7 dargestellten optoelektronischen Halbleiterchips 6 ausgebildet sind. Im Verbund sind die optoelektronischen Halbleiterchips 6 an den

Verbindungsmitteln 10a, 10b miteinander mechanisch verbunden. Beispielsweise können das erste Verbindungsmittel 10a des einen Halbleiterchips 6 und das zweite Verbindungsmittel 10b des benachbarten Halbleiterchips 6 einstückig ausgebildet sein. Alternativ können die Verbindungsmittel 10a, 10b separat ausgebildet und mittels eines weiteren

Verbindungsmittels, beispielsweise eines Haftvermittlers, miteinander verbunden sein. Insbesondere sind die

benachbarten Halbleiterchips 6 mittels des ersten und zweiten Verbindungsmittels 10a, 10b elektrisch verbunden. Dabei sind die Halbleiterchips 6 vorzugsweise in Serie geschaltet. Der Verbund kann weitere Halbleiterchips 6 aufweisen, die in gleicher Weise miteinander verbunden sind.

Figur 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines

Verbunds aus optoelektronischen Halbleiterchips 6. Hierbei kann der Verbund, bei dem die Halbleiterchips 6 wie in Figur 9 angeordnet und ausgebildet sind, zusätzlich einen Träger 11 aufweisen, auf dem die Halbleiterchips 6 angeordnet sind. Beispielsweise kann es sich bei dem Träger 11 um eine

flexible Leiterplatte handeln. Der Träger 11 kann nach der Ummantelung abgelöst werden oder im fertigen Bauelement beziehungsweise Modul verbleiben.

Figur 11 zeigt einen Verbund 8 von optoelektronischen

Halbleiterchips 6, wie er nach der Ummantelung vorliegt.

Dabei sind die optoelektronischen Halbleiterchips 6 durch die Mantelschicht 7 miteinander verbunden. Hierbei befindet sich die Mantelschicht 7 in Zwischenräumen zwischen den

Halbleiterchips 6. Bei einem Modul dient die Mantelschicht 7 in den Zwischenräumen als Verbindung zwischen den Halbleiterchips 6.

Wie Figur 12 zeigt, wird diese Verbindung bei einer

Vereinzelung des Verbunds 8 in mehrere optoelektronische

Halbleiterbauelemente 12 durchtrennt. Beispielsweise können die Verbindungsmittel 10a, 10b bei der Vereinzelung an ihren Endbereichen freigelegt werden, so dass das

Halbleiterbauelement 12 an den Endbereichen von außen

elektrisch kontaktiert werden kann.

Figur 13 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines

optoelektronischen Halbleiterbauelements 12. Das

Halbleiterbauelement 12 umfasst einen optoelektronischen Halbleiterchip 6, wie er beispielsweise in Figur 6

dargestellt ist. Ferner umfasst das Halbleiterbauelement 12 eine erste Mantelschicht 7a und eine zweite Mantelschicht 7b, die den optoelektronischen Halbleiterchip 6 derart ummanteln, dass der optoelektronische Halbleiterchip 6 an seiner

Oberfläche größtenteils von den Mantelschichten 7a, 7b bedeckt ist. Insbesondere werden bis auf die Seitenflächen 6g, an denen sich die Anschlusskontakte 6c, 6d (nicht

dargestellt) befinden, sämtliche Flächen, insbesondere die erste und zweite Hauptfläche sowie die weiteren Seitenflächen des Halbleiterchips 6, von den Mantelschichten 7a, 7b

vollständig bedeckt.

Die erste Mantelschicht 7a ist zwischen dem Halbleiterchip 6 und der zweiten Mantelschicht 7b angeordnet. Die erste

Mantelschicht 7a weist einen ersten Brechungsindex auf, und die zweite Mantelschicht 7b weist einen von dem ersten verschiedenen, zweiten Brechungsindex auf. Insbesondere ist der erste Brechungsindex größer als der zweite Brechungsindex. Vorteilhafterweise ist es dadurch möglich, Totalreflexionen am Übergang zwischen dem optisch dichteren (Halbleiterchip 6) und optisch dünneren Medium (Luft) zu verringern und damit die Strahlungsauskopplung zu verbessern. Die Mantelschichten 7a, 7b erfüllen also bei dieser

Ausführungsform die Funktion eines optischen Elementes, das einen Brechungsindexgradienten aufweist. Zugleich bilden die Mantelschichten 7a, 7b eine Verkapselung des Halbleiterchips 6.

Das optoelektronische Halbleiterbauelement 12 weist einen kreisförmigen Querschnitt auf. Weiterhin entspricht die dreidimensionale Form des Halbleiterbauelements 12 einem Zylinder. Die Strahlungsemission kann hierbei über eine

Mantelfläche des Zylinders erfolgen.

Figur 14 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines

optoelektronischen Halbleiterbauelements 12, das im Vergleich zu dem in Figur 13 dargestellten Ausführungsbeispiel eine größere Anzahl von Mantelschichten 7a, 7b, 7c, 7d aufweist, die sich in ihrem Brechungsindex voneinander unterscheiden. Dabei ist der Brechungsindexunterschied zwischen zwei

benachbarten Mantelschichten 7a, 7b, 7c, 7d kleiner als bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Dadurch erfolgt von der inneren Mantelschicht 7a bis zur äußeren Mantelschicht 7d eine graduelle Änderung des Brechungsindex.

Figur 15 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines

optoelektronischen Halbleiterbauelements 12. Das

Halbleiterbauelement 12 umfasst einen optoelektronischen Halbleiterchip 6, wie er beispielsweise in Figur 6

dargestellt ist. Ferner umfasst das Halbleiterbauelement 12 eine Mantelschicht 7, die den optoelektronischen Halbleiterchip 6 derart ummantelt, dass der optoelektronische Halbleiterchip 6 an seiner Oberfläche größtenteils von der Mantelschicht 7 bedeckt ist. Insbesondere werden bis auf die Seitenflächen 6g, an denen sich die Anschlusskontakte 6c, 6d (nicht dargestellt) befinden, sämtliche Flächen, insbesondere die erste und zweite Hauptfläche 6e, 6f sowie die weiteren Seitenflächen des Halbleiterchips 6, von der Mantelschicht 7 vollständig bedeckt. Weiterhin enthält die Mantelschicht 7 einen oder mehrere Konversionsstoffe. Insbesondere enthält die Mantelschicht 7 ein Grundmaterial, in welchem der

mindestens eine Konversionsstoff, vorzugsweise homogen, verteilt ist. Die mindestens eine Mantelschicht 7 erfüllt bei diesem Ausführungsbeispiel die Funktion eines

Konversionselements, das dafür geeignet ist, die von dem Halbleiterchip 6 emittierte Strahlung zumindest teilweise in Strahlung einer anderen Wellenlänge umzuwandeln.

Das optoelektronische Halbleiterbauelement 12 weist einen rechteckigen Querschnitt auf. Weiterhin entspricht die dreidimensionale Form des Halbleiterbauelements 12 einem Prisma mit rechteckiger Grundfläche.

Figur 16 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel eines

optoelektronischen Halbleiterbauelements 12. Das

Halbleiterbauelement 12 umfasst einen optoelektronischen Halbleiterchip 6, wie er beispielsweise in Figur 6

dargestellt ist. Ferner umfasst das Halbleiterbauelement 12 eine Mantelschicht 7, die den optoelektronischen

Halbleiterchip 6 derart ummantelt, dass der optoelektronische Halbleiterchip 6 an seiner Oberfläche größtenteils von der

Mantelschicht 7 bedeckt ist. Insbesondere werden bis auf die Seitenflächen 6g, an denen sich die Anschlusskontakte 6c, 6d (nicht dargestellt) befinden, sämtliche Flächen, insbesondere die erste und zweite Hauptfläche sowie die weiteren

Seitenflächen des Halbleiterchips 6, von der Mantelschicht 7 vollständig bedeckt. Die Mantelschicht 7 weist prismenförmige Strukturelemente 13 auf, die parallel zu einer

Haupterstreckungsrichtung H des Halbleiterchips 6 verlaufen. Insbesondere verläuft die Haupterstreckungsrichtung H

parallel zu der Flächennormale einer Seitenfläche 6g, an der sich ein Anschlusskontakt befindet. Das optoelektronische Halbleiterbauelement 2 weist einen sternförmigen Querschnitt auf. Die Mantelschicht 7 erfüllt bei dieser Ausführungsform die Funktion eines optischen

Elements, das die Strahlungsauskopplung verbessert.

Figur 17 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel eines

optoelektronischen Halbleiterbauelements 12. Das

Halbleiterbauelement 12 umfasst einen optoelektronischen Halbleiterchip 6, wie er beispielsweise in Figur 6

dargestellt ist. Ferner umfasst das Halbleiterbauelement 12 eine Mantelschicht 7, die den optoelektronischen

Halbleiterchip 6 derart ummantelt, dass der optoelektronische Halbleiterchip 6 an seiner Oberfläche größtenteils von der Mantelschicht 7 bedeckt ist. Insbesondere werden bis auf die Seitenflächen 6g, an denen sich die Anschlusskontakte 6c, 6d (nicht dargestellt) befinden, sämtliche Flächen, insbesondere die erste und zweite Hauptfläche sowie die weiteren

Seitenflächen des Halbleiterchips 6, von der Mantelschicht 7 vollständig bedeckt. Weiterhin umfasst das Halbleiterbauelement 12 einen Träger 14, der einen Montagebereich 14a, auf welchem der

Halbleiterchip 6 angeordnet ist, und zwei einander

gegenüberliegende Seitenbereiche 14b aufweist, die quer zum Montagebereich 14a angeordnet sind, wobei ein Zwischenraum zwischen dem Träger 14 und dem Halbleiterchip 6 von der

Mantelschicht 7 ausgefüllt ist. Der Halbleiterchip 6 ist in einem Abstand zum Montagebereich 14a angeordnet, wobei ein zwischen dem Montagebereich 14a und dem Halbleiterchip 6 vorhandener Zwischenraum von der Mantelschicht 7 vollständig ausgefüllt ist. Dabei weist der Träger 14 einen U-förmigen Querschnitt auf. Beispielsweise kann der Träger 14 als

Reflektor ausgebildet sein. Vorzugsweise enthält der Träger 14 ein Metall oder besteht daraus.

Figur 18 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel eines

optoelektronischen Halbleiterbauelements 12. Das

Halbleiterbauelement 12 umfasst einen optoelektronischen Halbleiterchip 6, wie er beispielsweise in Figur 6

dargestellt ist. Ferner umfasst das Halbleiterbauelement 12 eine erste Mantelschicht 7a und eine zweite Mantelschicht 7b, die den optoelektronischen Halbleiterchip 6 derart ummanteln, dass der optoelektronische Halbleiterchip 6 an seiner

Oberfläche größtenteils von den Mantelschichten 7a, 7b bedeckt ist. Weiterhin umfasst das Halbleiterbauelement 12 ein Verbindungsmittel 10, bei dem es sich beispielsweise um einen Draht handeln kann. Das Verbindungsmittel 10 ist zwischen den Mantelschichten 7a, 7b angeordnet.

Beispielsweise kann das Verbindungsmittel 10 zur elektrischen Verbindung zweier Halbleiterchips dienen. Bei der Herstellung kann das Verbindungsmittel 10 ebenfalls in die

Zuführvorrichtung eingebracht und bei der Ummantelung der Halbleiterchips mitverarbeitet werden.

Figur 19 zeigt ein siebtes Ausführungsbeispiel eines

optoelektronischen Halbleiterbauelements 12. Das

Halbleiterbauelement 12 umfasst einen optoelektronischen Halbleiterchip 6 sowie Anschlusskontakte 6c, 6d, die an der ersten Hauptfläche 6e des Halbleiterchips 6 angeordnet sind. Weiterhin umfasst das Halbleiterbauelement 12 eine

Mantelschicht 7, die den optoelektronischen Halbleiterchip 6 nahezu vollständig ummantelt. Lediglich in einem zentralen Bereich des Halbleiterchips 6 weist das Halbleiterbauelement 12 eine Ausnehmung 16 in der Mantelschicht 7 auf, in welcher der Halbleiterchip 6 beziehungsweise die Anschlusskontakte 6c, 6d frei liegen. Die Ausnehmung 16 in der Mantelschicht 7 ermöglicht eine elektrische Kontaktierung des

Halbleiterbauelements 12.

Bei dem siebten Ausführungsbeispiel ist der Halbleiterchip 6 vergleichsweise lang ausgebildet. Dabei weist der

Halbleiterchip eine kleinere Seitenlänge T und eine größere Seitenlänge L auf, wobei die größere Seitenlänge L

insbesondere mindestens 10 Mal größer ist als die kleinere Seitenlänge T. Figur 20 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines

optoelektronischen Moduls 15, das mehrere optoelektronische Halbleiterchips 6 und eine Mantelschicht 7 umfasst, welche die optoelektronischen Halbleiterchips 6 derart ummantelt, dass die Halbleiterchips 6 an ihrer Oberfläche größtenteils von der Mantelschicht 7 bedeckt sind, wobei die

optoelektronischen Halbleiterchips 6 durch die Mantelschicht 7 miteinander verbunden sind. Die Mantelschicht 7 enthält insbesondere ein Material, das für die von den

Halbleiterchips 6 erzeugte Strahlung durchlässig ist. Die einzelnen Halbleiterchips 6 können nach Art des in Figur 6 dargestellten Halbleiterchips 6 ausgebildet sein und nur durch die Mantelschicht 7 miteinander verbunden sein.

Alternativ können die Halbleiterchips 6 zusätzlich durch ein Verbindungsmittel 10 miteinander verbunden sein.

Beispielsweise bilden die optoelektronischen Halbleiterchips

6 eine Serienschaltung. Das Modul 15 weist eine lineare, strangartige Form auf. Das Modul 15 kann eine Länge L bis zu einigen Metern aufweisen.

Figur 21 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines

optoelektronischen Moduls 15, das mehrere optoelektronische Halbleiterchips 6 und eine Mantelschicht 7 umfasst, welche die optoelektronischen Halbleiterchips 6 derart ummantelt, dass die Halbleiterchips 6 an ihrer Oberfläche größtenteils von der Mantelschicht 7 bedeckt sind, wobei die

optoelektronischen Halbleiterchips 6 durch die Mantelschicht

7 miteinander verbunden sind. Die Mantelschicht 7 enthält insbesondere ein Material, das für die von den

Halbleiterchips 6 erzeugte Strahlung durchlässig ist. Die einzelnen Halbleiterchips 6 können nach Art des in Figur 7 dargestellten Halbleiterchips 6 ausgebildet sein. Die

Halbleiterchips 6 können nur durch die Mantelschicht 7

(vergleiche Figur 11) oder wie im vorliegenden

Ausführungsbeispiel zusätzlich durch einen Träger 11

miteinander verbunden sein.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele 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 102016111059.0, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.

Bezugs zeichenliste

1 Vorrichtung

2 Einlass orrichtung

3 Zuführvorrichtung

4 Einspritzvorrichtung

4a Kanal

4b Einspritzbereich

5 Auslassöffnung

6 optoelektronischer Halbleiterchip

6a Halbleiterschichtenfolge

6b Substrat

6c erster Anschlusskontakt

6d zweiter Anschlusskontakt

6e erste Hauptfläche

6f zweite Hauptfläche

6g Seitenfläche

7, 7a, 7b, 7c, 7d, 7e MantelSchicht

8 Verbund

9 Vereinzelungseinrichtung

10, 10a, 10b Verbindungsmittel

11 Träger des Chipverbunds

12 optoelektronisches

Halbleiterbauelement

13 Strukturelement

14 Träger des Halbleiterbauelements

14a Montagebereich

14b Seitenbereich

15 optoelektronisches Modul

16 Ausnehmung

A Beförderungsrichtung

B Material zufuhr

H HaupterStreckungsrichtung L Länge, erste Seitenlänge T zweite Seitenlänge