BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung betri f ft ein optoelektronisches Modul aufweisend eine optoelektronische Bauelementstruktur zur Lichtemission mit wenigstens einem optoelektronischen Bauelement und einen elektronischen Halbleiterchip zum Steuern eines Betriebs der optoelektronischen Bauelementstruktur .

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2022 112 637 . 4 , deren Of fenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird .

Ein optoelektronisches Modul zur Lichtemission kann eine optoelektronische Bauelementstruktur mit einem oder mehreren lichtemittierenden optoelektronischen Bauelementen und einen elektronischen Halbleiterchip zum Steuern eines Betriebs der optoelektronischen Bauelementstruktur aufweisen . Ein mögliches Einsatzgebiet ist ein im Automobilbereich verwendeter Scheinwerfer eines adaptiven Beleuchtungssystems (AFS , adaptive front-lighting system) . Die Lichtemission kann durch einen pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchip erfolgen, welcher auf dem elektronischen Halbleiterchip angeordnet und durch diesen kontaktiert ist (pAFS , micro-structured adaptive front-lighting system) . Die Lichtemission kann dabei in einem Bereich auftreten, in welchem der pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip den elektronischen Halbleiterchip überdeckt . Die beiden Halbleiterchips können hinsichtlich der Abmessungen und zur Kontaktierung eingesetzten Kontaktelementen aufeinander abgestimmt sein . Geometrische Änderungen der Lichtemission können durch Designänderungen des pixelierten Halbleiterchips oder eine Hinzunahme von weiteren lichtemittierenden und auf dem elektronischen Halbleiterchip montierten Bauelementen erfolgen . Dies kann j eweils mit Designänderungen des elektronischen Halbleiterchips , und daher mit einem hohen Aufwand und Kosten verbunden sein . Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes optoelektronisches Modul anzugeben, welches eine hohe Gestaltungs flexibilität möglich macht .

Diese Aufgabe wird durch ein optoelektronisches Modul gemäß Anspruch 1 gelöst . Weitere vorteilhafte Aus führungs formen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben .

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein optoelektronisches Modul vorgeschlagen . Das optoelektronische Modul weist eine optoelektronische Bauelementstruktur zur Lichtemission mit wenigstens einem optoelektronischen Bauelement , einen elektronischen Halbleiterchip zum Steuern eines Betriebs der optoelektronischen Bauelementstruktur und einen Träger auf . Die optoelektronische Bauelementstruktur ist wenigstens auf dem elektronischen Halbleiterchip angeordnet . Die optoelektronische Bauelementstruktur ist ausgebildet , eine Lichtemission in einem den elektronischen Halbleiterchip überdeckenden Bereich und in einem den elektronischen Halbleiterchip nicht überdeckenden Bereich lateral von dem elektronischen Halbleiterchip hervorzurufen .

Das vorgeschlagene optoelektronische Modul unterscheidet sich von einer herkömmlichen Ausgestaltung dadurch, dass eine Lichtemission von der optoelektronischen Bauelementstruktur nicht nur auf den Bereich des zum Steuern verwendeten elektronischen Halbleiterchips beschränkt ist , sondern zusätzlich erweitert ist auf einen Bereich lateral von dem elektronischen Halbleiterchip . Insofern kann eine Emission von Lichtstrahlung in einem Bereich erfolgen, in welchem der elektronische Halbleiterchip von der optoelektronischen Bauelementstruktur überdeckt ist , und in einem weiteren Bereich lateral von dem elektronischen Halbleiterchip, in welchem der elektronische Halbleiterchip nicht von der Bauelementstruktur überdeckt ist . Dies gilt in Draufsicht auf eine Vorder- bzw . Lichtemissionsseite des optoelektronischen Moduls gesehen, von welcher die Lichtstrahlung abgegeben werden kann . Durch diesen Ansatz sind eine hohe Gestaltungs freiheit und Flexibilität in Bezug auf eine Herstellung des optoelektronischen Moduls möglich . Dabei können mit j eweils derselben, zum Beispiel standardisierten Ausgestaltung des elektronischen Halbleiterchips , und unter Verwendung unterschiedlicher Ausgestaltungen der optoelektronischen Bauelementstruktur und gegebenenfalls des Trägers , in flexibler Weise unterschiedliche Ausgestaltungen des optoelektronischen Moduls verwirklicht werden . Dieser Ansatz ist ohne , mit einem hohen Aufwand verbundene Änderungen des elektronischen Halbleiterchips verbunden, so dass eine Kostenersparnis möglich ist . Auch kann ein elektronischer Halbleiterchip mit kompakten Abmessungen zur Anwendung kommen, was ebenfalls kostengünstig ist . Unterschiedliche Ausgestaltungen der optoelektronischen Bauelementstruktur können zum Beispiel durch unterschiedliche Ausgestaltungen, Anzahlen, Formen und/oder Größen der j eweils verwendeten optoelektronischen Bauelemente erzielt werden . Dabei können zum Beispiel unterschiedliche Mikro-LED- Technologien kombiniert werden .

Im Folgenden werden weitere mögliche Details und Aus führungsformen näher beschrieben, welche für das optoelektronische Modul in Betracht kommen können .

Die optoelektronische Bauelementstruktur kann j e nach Anzahl der zur Lichtemission eingesetzten optoelektronischen Bauelemente eine oder mehrere nebeneinander angeordnete Emissionsbereiche aufweisen, in welchen die Lichtemission erfolgen kann . Dabei können, in Draufsicht auf eine Lichtemissionsseite des optoelektronischen Moduls gesehen, ein oder mehrere Emissionsbereiche den elektronischen Halbleiterchip als auch den Träger lateral von dem elektronischen Halbleiterchip wenigstens zum Teil überdecken .

Der zum Steuern des Betriebs der optoelektronischen Bauelementstruktur eingesetzte elektronische Halbleiterchip kann ein CMOS-Baustein ( complementary metal-oxide-semiconductor ) und/oder eine anwendungsspezi fische integrierte Schaltung bzw . ein AS IC-Chip ( application-speci fic integrated circuit ) sein .

Der elektronische Halbleiterchip, die optoelektronische Bauelementstruktur bzw . das wenigstens eine optoelektronische Bauelement derselben sowie gegebenenfalls der Träger können Kontaktelemente aufweisen . Die Kontaktelemente können metallisch ausgeführt sein . Dabei können Kontaktelemente der optoelektronischen Bauelementstruktur mit Kontaktelementen des elektronischen Halbleiterchips und gegebenenfalls des Trägers elektrisch verbunden sein . Auf diese Weise können an die Kontaktelemente der optoelektronischen Bauelementstruktur elektrische Potentiale angelegt werden, wodurch die Bauelementstruktur im Betrieb in geeigneter Weise elektrisch versorgt werden kann . Die elektrischen Potentiale können durch den elektronischen Halbleiterchip erzeugt werden . Sofern nicht nur der elektronische Halbleiterchip, sondern auch der Träger ein oder mehrere Kontaktelemente aufweist , kann das bzw . können die Kontaktelemente des Trägers in geeigneter Weise mit dem elektronischen Halbleiterchip elektrisch verbunden sein . Hierzu kann der Träger eine oder mehrere Leiterstrukturen wie zum Beispiel Leiterbahnen aufweisen, welche mit dem elektronischen Halbleiterchip elektrisch verbunden sein können . Zum Kontaktieren der optoelektronischen Bauelementstruktur eingesetzte Kontaktelemente des elektronischen Halbleiterchips und des Trägers können in einer gemeinsamen hori zontalen Ebene angeordnet sein, und dadurch eine Kontaktierungsebene bilden .

Die optoelektronische Bauelementstruktur kann nicht nur auf dem elektronischen Halbleiterchip, sondern auch auf dem Träger angeordnet sein . Dabei kann die Bauelementstruktur mit dem elektronischen Halbleiterchip, und bei einer Anordnung auch auf dem Träger, mit dem Träger verbunden sein . Die j eweilige Verbindung kann eine elektrisch leitfähige sowie thermische , oder eine lediglich thermisch leitfähige Verbindung sein, und über ein Verbindungsmittel hergestellt sein . Hierfür können ein Lotmittel oder ein ( elektrisch leitfähiger ) Klebstof f zum Einsatz kommen . Mit Bezug auf eine elekt- rische Verbindung können rückseitige Kontaktelemente der Bauelementstruktur mit gegenüberliegenden weiteren Kontaktelementen verbunden sein, welche Bestandteil des elektronischen Halbleiterchips und gegebenenfalls des Trägers sein können . Durch eine elektrisch leitfähige sowie eine lediglich thermisch leitfähige Verbindung kann eine Wärmeabführung im Betrieb der optoelektronischen Bauelementstruktur erzielt werden .

Im Hinblick auf eine rein thermisch leitende Verbindung kann ebenfalls die Verwendung eines Lotmittels als Verbindungsmittel in Betracht kommen . Um aus zuschließen, dass es dabei zu einer unerwünschten elektrischen Verbindung kommt , kann im Bereich der thermischen Ankopplung eine I solationsschicht vorgesehen sein . Die I solationsschicht kann Bestandteil eines optoelektronischen Bauelements der optoelektronischen Bauelementstruktur sein .

Im Folgenden werden weitere mögliche Ausgestaltungen des optoelektronischen Moduls und der optoelektronischen Bauelementstruktur sowie des wenigstens einen optoelektronischen Bauelements derselben beschrieben . Dabei können Merkmale und Details , welche in Bezug auf eine Ausgestaltung genannt werden, auch in Bezug auf eine andere erläuterte Ausgestaltung zur Anwendung kommen und können mehrere Ausgestaltungen miteinander kombiniert werden . Beispielsweise kann die optoelektronische Bauelementstruktur mehrere optoelektronische Bauelemente aufweisen, für welche unterschiedliche der im Folgenden genannten Ausgestaltungen vorgesehen sind .

Die optoelektronische Bauelementstruktur weist wenigstens ein optoelektronisches Bauelement auf . Hierbei kann es sich um einen lichtemittierenden Halbleiterchip handeln . Der Halbleiterchip kann ein Dünnfilmchip sein, und neben Kontaktelementen eine lichtemittierende Halbleiterschichtenfolge sowie gegebenenfalls eine Konversionsschicht zur Strahlungskonversion umfassen . Durch die Halbleiterschichtenfolge kann eine primäre Lichtstrahlung erzeugt werden, welche durch die Kon- Versionsschicht wenigstens teilweise in eine sekundäre Lichtstrahlung umgewandelt werden kann . Hierdurch kann eine die primäre und die sekundäre Lichtstrahlung umfassende Mischstrahlung abgegeben werden . Möglich ist auch der Einsatz eines pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchips . Ein solcher monolithischer Halbleiterchip kann nebeneinander angeordnete und separat ansteuerbare Pixel zur Lichtemission aufweisen .

Bei einer Ausgestaltung der optoelektronischen Bauelementstruktur mit mehreren optoelektronischen Bauelementen können mehrere lichtemittierende Halbleiterchips zur Anwendung kommen . Ein lichtemittierender Halbleiterchip kann ferner in Form eines Leuchtdiodenchips bzw . LED-Chips ( light emitting diode ) verwirklicht sein . Möglich ist auch der Einsatz eines Laserdiodenchips bzw . Oberflächenemitters (VCSEL, verticalcavity surface-emitting laser ) . Anstelle eines oder mehrerer Halbleiterchips ist auch die Verwendung von einem oder mehreren gehäusten optoelektronischen Bauelementen denkbar, welche einen oder mehrere ( lichtemittierende ) und mit einem Gehäuse versehene Halbleiterchips umfassen können .

Bei einer Ausgestaltung der optoelektronischen Bauelementstruktur mit mehreren lichtemittierenden Bauelementen bzw . Halbleiterchips können diese , j e nach Anwendung, zum Erzeugen von Lichtrahlungen mit einer, zum Beispiel weißen Farbe , oder auch zum Erzeugen von verschiedenfarbigen Lichtstrahlungen ausgebildet sein .

Bei einem zur Lichtemission ausgebildeten optoelektronischen Bauelement bzw . Halbleiterchip kann die Emission einer Lichtstrahlung über eine bzw . im Wesentlichen über eine Vorderseite des Bauelements erfolgen . Das betref fende Bauelement kann an einer entgegengesetzten Rückseite Kontaktelemente zur Kontaktierung aufweisen . Diese Ausgestaltung kann auch als Flip- Chip bzw . hori zontale Ausgestaltung bezeichnet werden . Möglich ist auch eine vertikale Ausgestaltung mit beidseitig, d . h . an der Vorderseite und an der Rückseite vorliegenden Kontakt element en .

In einer weiteren Aus führungs form weist die optoelektronische Bauelementstruktur ein optoelektronisches Bauelement auf , welches auf dem elektronischen Halbleiterchip und dem Träger angeordnet ist und den elektronischen Halbleiterchip und den Träger lateral von dem elektronischen Halbleiterchip in einem Bereich überdeckt . Auf diese Weise kann durch das betref fende optoelektronische Bauelement eine Lichtemission in einem zusammenhängenden Bereich bewirkt werden, in welchem das optoelektronische Bauelement den elektronischen Halbleiterchip als auch den Träger lateral von dem elektronischen Halbleiterchip überdeckt .

In einer weiteren Aus führungs form weist die optoelektronische Bauelementstruktur ein optoelektronisches Bauelement auf , welches lateral über den elektronischen Halbleiterchip hinausragt , dadurch den Träger in einem Bereich lateral von dem elektronischen Halbleiterchip überdeckt und in diesem Bereich thermisch bzw . lediglich thermisch leitend mit dem Träger verbunden ist . Hierdurch kann eine im Betrieb des betref fenden optoelektronischen Bauelements auftretende Wärmeenergie zuverlässig über den Träger abgeführt werden . Das optoelektronische Bauelement kann ferner auf dem elektronischen Halbleiterchip angeordnet und durch diesen elektrisch kontaktiert sein, so dass eine Wärmeabführung auch über den elektronischen Halbleiterchip erfolgen kann .

In einer weiteren Aus führungs form weist die optoelektronische Bauelementstruktur ein optoelektronisches Bauelement auf , welches wenigstens auf dem elektronischen Halbleiterchip angeordnet ist und wenigstens den elektronischen Halbleiterchip in einem Bereich überdeckt . Ferner weist die optoelektronische Bauelementstruktur wenigstens ein weiteres optoelektronisches Bauelement auf , welches wenigstens auf dem Träger angeordnet ist und wenigstens den Träger in einem Bereich lateral von dem elektronischen Halbleiterchip überdeckt . In die- ser Ausgestaltung kann durch die betref fenden optoelektronischen Bauelemente eine Lichtemission im Bereich des elektronischen Halbleiterchips als auch in einem Bereich lateral von dem elektronischen Halbleiterchip bewirkt werden .

In einer weiteren Aus führungs form weist die optoelektronische Bauelementstruktur ein optoelektronisches Bauelement mit Kontaktelementen an einer Rückseite auf , welche mit gegenüberliegenden Kontaktelementen des elektronischen Halbleiterchips elektrisch verbunden sind . Auf diese Weise können die Kontaktelemente des betref fenden optoelektronischen Bauelements über die hiermit verbundenen Kontaktelemente des elektronischen Halbleiterchips mit zum Betrieb geeigneten elektrischen Potentialen beaufschlagt werden . Die elektrische Verbindung kann über ein Verbindungsmittel wie ein Lotmittel oder einen elektrisch leitfähigen Klebstof f hergestellt sein . In dieser Ausgestaltung kann durch das optoelektronische Bauelement eine Lichtemission im Bereich des elektronischen Halbleiterchips sowie gegebenenfalls , sofern das Bauelement sich nicht nur im Bereich des elektronischen Halbleiterchips befindet , sondern zusätzlich über diesen hinausragt und dadurch den Träger in einem Bereich lateral von dem elektronischen Halbleiterchip überdeckt , auch lateral von dem elektronischen Halbleiterchip hervorgerufen werden . In diesem Bereich kann das optoelektronische Bauelement rein thermisch leitend mit dem Träger verbunden und dadurch auf dem Träger angeordnet sein .

In einer weiteren Aus führungs form weist die optoelektronische Bauelementstruktur ein optoelektronisches Bauelement in Form eines pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchips auf , wie er oben bereits erwähnt wurde , welcher auf dem elektronischen Halbleiterchip angeordnet ist . Der pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip weist Kontaktelemente an einer Rückseite auf , welche mit gegenüberliegenden Kontaktelementen des elektronischen Halbleiterchips elektrisch verbunden sind . Auf diese Weise können die Kontaktelemente des pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchips über die hiermit verbundenen Kontaktelemente des elektronischen Halbleiterchips mit zum Betrieb geeigneten elektrischen Potentialen beaufschlagt werden, und können insofern die Pixel des pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchips zur Lichtemission angesteuert werden . Die elektrische Verbindung kann über ein Verbindungsmittel wie ein Lotmittel oder einen elektrisch leitfähigen Klebstof f hergestellt sein .

Der pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip kann eine Halbleiterschichtenfolge bzw . einen Halbleiterkörper mit nebeneinander angeordneten lichtemittierenden Bereichen aufweisen . Die lichtemittierenden Bereiche können zum Erzeugen einer primären Lichtstrahlung ausgebildet sein . Der pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip kann ferner eine auf der Halbleiterschichtenfolge angeordnete Konversionsschicht zur Strahlungskonversion aufweisen, mit welcher die primäre Lichtstrahlung teilweise in eine sekundäre Lichtstrahlung umgewandelt werden kann . Im Betrieb kann eine die primäre und die sekundäre Lichtstrahlung umfassende Mischstrahlung abgegeben werden . Die primäre und die sekundäre Lichtstrahlung können eine blaue und eine gelbe Lichtstrahlung sein, so dass insgesamt eine weiße Lichtstrahlung emittiert werden kann .

Die Pixel des pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchips können j eweils durch einen lichtemittierenden Bereich der Halbleiterschichtenfolge und einen im Betrieb von dem betreffenden lichtemittierenden Bereich durchstrahlten Bereich der Konversionsschicht gebildet sein . Die laterale geometrische Gestalt der Pixel kann durch die laterale geometrische Gestalt der lichtemittierenden Bereiche vorgegeben sein .

Die rückseitigen Kontaktelemente des pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchips können separate und j eweils einem lichtemittierenden Bereich und damit Pixel zugeordnete Kontaktelemente umfassen . Der pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip kann an der Rückseite ferner ein zusammenhängendes Kontaktelement aufweisen . Das zusammenhängende Kontaktelement kann Aussparungen aufweisen, innerhalb welchen die separaten Kontaktelemente angeordnet sind . Der elektronische Halbleiterchip kann hierzu korrespondierend ein zusammenhängendes Kontaktelement mit Aussparungen und innerhalb der Aussparungen angeordnete separate Kontaktelemente aufweisen . Hierbei können das zusammenhängende Kontaktelement und die separaten Kontaktelemente des pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchips mit dem zusammenhängenden Kontaktelement und den separaten Kontaktelementen des elektronischen Halbleiterchips elektrisch verbunden sein .

Der pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip kann lediglich im Bereich des elektronischen Halbleiterchips angeordnet sein bzw . den elektronischen Halbleiterchip in einem Bereich überdecken, so dass durch den pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchip eine Lichtemission im Bereich des elektronischen Halbleiterchips hervorgerufen werden kann . Möglich ist auch eine Ausgestaltung, in welcher eine Lichtemission durch den pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchip in einem Bereich lateral von dem elektronischen Halbleiterchip bewirkt werden kann .

In diesem Sinne ist gemäß einer weiteren Aus führungs form vorgesehen, dass der pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip lateral über den elektronischen Halbleiterchip hinausragt und lateral über den elektronischen Halbleiterchip hinausragende Kontaktelemente an dessen Rückseite aufweist , welche mit gegenüberliegenden Kontaktelementen des elektronischen Halbleiterchips elektrisch verbunden sind . Entsprechend der oben genannten Ausgestaltung können die rückseitigen und lateral hinausragenden Kontaktelemente separate und j eweils einem lichtemittierenden Bereich und damit Pixel zugeordnete Kontaktelemente umfassen bzw . sein . Auch die betref fenden lichtemittierenden Bereiche und Pixel können lateral über den elektronischen Halbleiterchip hinausragen . Die separaten Kontaktelemente können ferner eine längliche Gestalt besitzen . Gleiches gilt für dazugehörige lichtemittierende Bereiche und Pixel des pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchips . Der pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip kann an der Rück- seite ferner ein zusammenhängendes Kontaktelement aufweisen . Das zusammenhängende Kontaktelement kann ebenfalls lateral über den elektronischen Halbleiterchip hinausragen, und entsprechende Aussparungen für die separaten länglichen Kontaktelemente aufweisen .

Der lateral über den elektronischen Halbleiterchip hinausragende pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip kann ferner derart ausgestaltet sein, dass der Halbleiterchip im Bereich des elektronischen Halbleiterchips vorliegende Pixel mit zum Beispiel relativ kleinen Abmessungen nebst dazugehörigen separaten Kontaktelementen und weitere , über den elektronischen Halbleiterchip hinausragende längliche Pixel nebst dazugehörigen separaten länglichen Kontaktelementen aufweist .

Ferner kann der pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip aufgrund des lateralen Hinausragens den Träger in einem Bereich überdecken . In diesem Bereich kann der pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip rein thermisch leitend mit dem Träger verbunden und dadurch auf dem Träger angeordnet sein .

Es ist des Weiteren denkbar, das optoelektronische Modul mit mehreren bzw . zwei nebeneinander angeordneten pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchips zu verwirklichen . Dabei kann ein erster pixelierter lichtemittierender Halbleiterchip lediglich im Bereich des elektronischen Halbleiterchips montiert sein, und kann ein zweiter pixelierter lichtemittierender Halbleiterchip im Bereich des elektronischen Halbleiterchips und des Trägers angeordnet sein und dadurch lateral über den elektronischen Halbleiterchip hinausragen . Beide Halbleiterchips können rückseitige und in der oben beschriebenen Weise durch den elektronischen Halbleiterchip kontaktierte Kontaktelemente aufweisen, wobei der zweite Halbleiterchip lateral über den elektronischen Halbleiterchip hinausragende Kontaktelemente umfasst . Der erste Halbleiterchip kann Pixel mit zum Beispiel relativ kleinen Abmessungen nebst dazugehörigen separaten Kontaktelementen, und der zwei- te Halbleiterchip kann über den elektronischen Halbleiterchip hinausragende längliche Pixel nebst dazugehörigen separaten länglichen Kontaktelementen aufweisen .

In einer weiteren Aus führungs form weist die optoelektronische Bauelementstruktur ein optoelektronisches Bauelement mit Kontaktelementen an einer Rückseite auf , von welchen ein rückseitiges Kontaktelement des optoelektronischen Bauelements mit einem gegenüberliegenden Kontaktelement des elektronischen Halbleiterchips und ein weiteres rückseitiges Kontaktelement des optoelektronischen Bauelements mit einem gegenüberliegenden Kontaktelement des Trägers elektrisch verbunden ist . Auf diese Weise können die Kontaktelemente des betreffenden optoelektronischen Bauelements über die hiermit verbundenen Kontaktelemente des elektronischen Halbleiterchips und des Trägers mit zum Betrieb geeigneten elektrischen Potentialen beaufschlagt werden . Die elektrische Verbindung kann über ein Verbindungsmittel wie ein Lotmittel oder einen elektrisch leitfähigen Klebstof f hergestellt sein . Das optoelektronische Bauelement kann in dieser Ausgestaltung den elektronischen Halbleiterchip und den Träger überbrücken bzw . den elektronischen Halbleiterchip und den Träger lateral von dem elektronischen Halbleiterchip in einem Bereich überdecken, und insofern eine Lichtemission im Bereich des elektronischen Halbleiterchips als auch lateral hierzu bewirken .

In einer weiteren Aus führungs form weist die optoelektronische Bauelementstruktur ein optoelektronisches Bauelement mit Kontaktelementen an einer Rückseite auf , welche mit gegenüberliegenden Kontaktelementen des Trägers elektrisch verbunden sind . Hierbei können die Kontaktelemente des betref fenden optoelektronischen Bauelements über die hiermit verbundenen Kontaktelemente des Trägers mit zum Betrieb geeigneten elektrischen Potentialen beaufschlagt werden . Die elektrische Verbindung kann über ein Verbindungsmittel wie ein Lotmittel oder einen elektrisch leitfähigen Klebstof f hergestellt sein . In dieser Ausgestaltung kann durch das optoelektronische Bauelement eine Lichtemission in einem Bereich lateral von dem elektronischen Halbleiterchip sowie gegebenenfalls , sofern das Bauelement nicht nur den Träger, sondern auch den elektronischen Halbleiterchip in einem Bereich überdeckt , auch im Bereich des elektronischen Halbleiterchips bewirkt werden .

In einer weiteren Aus führungs form weist die optoelektronisches Bauelementstruktur ein optoelektronisches Bauelement mit einem Kontaktelement an einer Vorderseite und einem Kontaktelement an einer Rückseite auf . Das rückseitige Kontaktelement des optoelektronischen Bauelements ist mit einem gegenüberliegenden Kontaktelement des elektronischen Halbleiterchips , und das vorderseitige Kontaktelement des optoelektronischen Bauelements ist mit einem Kontaktelement des Trägers elektrisch verbunden . Auf diese Weise können die Kontaktelemente des betref fenden optoelektronischen Bauelements über die hiermit verbundenen Kontaktelemente des elektronischen Halbleiterchips und des Trägers mit zum Betrieb geeigneten elektrischen Potentialen beaufschlagt werden . In dieser Ausgestaltung kann durch das optoelektronische Bauelement eine Lichtemission im Bereich des elektronischen Halbleiterchips sowie gegebenenfalls , sofern das Bauelement sich nicht nur im Bereich des elektronischen Halbleiterchips befindet , sondern zusätzlich über diesen hinausragt und dadurch den Träger lateral von dem elektronischen Halbleiterchip überdeckt , auch lateral von dem elektronischen Halbleiterchip hervorgerufen werden . In diesem Bereich kann das optoelektronische Bauelement zusätzlich thermisch leitend mit dem Träger verbunden und dadurch auf dem Träger angeordnet sein .

Mit Bezug auf die vorgenannte Ausgestaltung können das rückseitige Kontaktelement des optoelektronischen Bauelements und das gegenüberliegende Kontaktelement des elektronischen Halbleiterchips über ein Verbindungsmittel wie ein Lotmittel oder einen elektrisch leitfähigen Klebstof f verbunden sein . Das vorderseitige Kontaktelement des optoelektronischen Bauelements und das Kontaktelement des Trägers können über eine Kontaktschicht elektrisch verbunden sein . Die Kontaktschicht kann eine planare Kontaktschicht , auch als PI-Kontakt (planar interconnect ) bezeichnet , sein . Ferner kann die Kontaktschicht transparent , und zu diesem Zweck zum Beispiel aus Indiumzinnoxid ( ITO, indium tin oxide ) ausgebildet sein .

Neben Kontaktelementen zum Betrieb der optoelektronischen Bauelementstruktur kann der elektronische Halbleiterchip ferner Kontaktelemente aufweisen, über welche der elektronische Halbleiterchip mit elektrischer Energie versorgt sowie eine Datenkommunikation mit dem elektronischen Halbleiterchip durchgeführt werden kann . Letzteres kann zum Beispiel ein Übermitteln von Steuersignalen an den elektronischen Halbleiterchip umfassen .

Der elektronische Halbleiterchip kann Kontaktelemente an einer Vorderseite aufweisen . Ein oder mehrere vorderseitige Kontaktelemente des elektronischen Halbleiterchips können dabei mit einem oder mehreren rückseitigen Kontaktelementen eines oder mehrerer optoelektronischer Bauelemente der optoelektronischen Bauelementstruktur verbunden sein . Auch können ein oder mehrere vorderseitige Kontaktelemente des elektronischen Halbleiterchips mit einem oder mehreren Kontaktelementen des Trägers verbunden sein, indem u . a . Leiterstrukturen des Trägers zur Anwendung kommen . Die vorderseitigen Kontaktelemente des elektronischen Halbleiterchips und Kontaktelemente des Trägers können eine Kontaktierungsebene bilden .

In einer weiteren Aus führungs form weist der elektronische Halbleiterchip Kontaktelemente an einer Vorderseite und an einer Rückseite auf . In dieser Ausgestaltung können rückseitige Kontaktelemente des elektronischen Halbleiterchips zum Beispiel dazu genutzt werden, um den elektronischen Halbleiterchip mit elektrischer Energie zu versorgen sowie eine Datenkommunikation mit dem elektronischen Halbleiterchip durchzuführen . Hierzu können rückseitige Kontaktelemente des elektronischen Halbleiterchips mit Kontaktelementen und Leiterstrukturen des Trägers elektrisch verbunden sein . Es ist ferner möglich, rückseitige Kontaktelemente des elektronischen Halbleiterchips zum Steuern eines Betriebs wenigstens eines optoelektronischen Bauelements der optoelektronischen Bauelementstruktur zu nutzen .

In diesem Sinne ist gemäß einer weiteren Aus führungs form vorgesehen, dass der Träger Erweiterungskontaktelemente aufweist , welche mit Kontaktelementen des elektronischen Halbleiterchips an dessen Rückseite elektrisch verbunden sind und an der Rückseite des elektronischen Halbleiterchips lateral über den elektronischen Halbleiterchip hinausragen . Die optoelektronische Bauelementstruktur weist ein optoelektronisches Bauelement auf , welches lateral neben dem elektronischen Halbleiterchip angeordnet ist und mit den Erweiterungskontaktelementen elektrisch verbundene Kontaktelemente , zum Beispiel an einer Rückseite , aufweist . Über dieses Bauelement kann eine Lichtemission lateral von dem elektronischen Halbleiterchip bewirkt werden .

Mit Bezug auf die vorgenannte Ausgestaltung kann das optoelektronische Modul zwei zueinander versetzte Kontaktierungsebenen, und damit in versetzten Ebenen angeordnete optoelektronische Bauelemente aufweisen . Eine Kontaktierungsebene kann durch vorderseitige Kontaktelemente des elektronischen Halbleiterchips und gegebenenfalls des Trägers , und eine andere Kontaktierungsebene kann durch die sich an der Rückseite des elektronischen Halbleiterchips befindenden Erweiterungskontaktelemente des Trägers gebildet sein . Das durch die Erweiterungskontaktelemente kontaktierte optoelektronische Bauelement kann zum Beispiel ein (weiterer ) pixelierter lichtemittierender Halbleiterchip sein .

In einer weiteren Aus führungs form weist der Träger eine Stromzuführungseinrichtung zur elektrischen Stromversorgung eines optoelektronischen Bauelements der optoelektronischen Bauelementstruktur auf . Die Stromzuführungseinrichtung weist ein mit dem elektronischen Halbleiterchip elektrisch verbundenes und durch den elektronischen Halbleiterchip steuerbares Schaltelement zum Aktivieren der Stromversorgung auf . Das Schaltelement kann ein Transistor sein . In dieser Ausgestal- tung kann über die Stromzuführungseinrichtung des Trägers ein Hochstrombetrieb ( zum Beispiel mit einer Stromstärke von mehreren Ampere ) des mit der Stromzuführungseinrichtung versorgten optoelektronischen Bauelements ermöglicht werden . Da der elektronische Halbleiterchip hierbei lediglich zum Steuern des Hochstrombetriebs und nicht zum Bereitstellen der elektrischen Energie dient , ist eine Hochstromauslegung des elektronischen Halbleiterchips nicht erforderlich . Infolgedessen kann der elektronische Halbleiterchip kostengünstig verwirklicht sein . Die Stromzuführungseinrichtung des Trägers kann mit Kontaktelementen des optoelektronischen Bauelements elektrisch verbundene Kontaktelemente und Leiterstrukturen aufweisen . Im Betrieb kann die Stromzuführungseinrichtung mit einer geeigneten Stromquelle elektrisch verbunden sein .

Die Stromzuführungseinrichtung des Trägers kann auch zur elektrischen Stromversorgung mehrerer optoelektronischer Bauelemente ausgebildet sein . Hierbei kann die Stromzuführungseinrichtung mehrere , durch den elektronischen Halbleiterchip steuerbare Schaltelemente zum Aktivieren der Stromversorgung der mehreren Bauelemente aufweisen .

Der elektronische Halbleiterchip und der Träger können derart ausgebildet sein, dass eine Vorderseite des elektronischen Halbleiterchips bündig bzw . im Wesentlichen mit einer sich lateral neben dem elektronischen Halbleiterchip befindenden Vorderseite des Trägers abschließt . Ein Niveauunterschied zwischen den Seiten kann im Mikrometerbereich liegen oder höchstens ein Mikrometer betragen . Hierdurch kann die optoelektronische Bauelementstruktur zuverlässig auf dem elektronischen Halbleiterchip und dem Träger ohne zum Beispiel die Gefahr eines Brechens von Halbleiterchips montiert sein .

In einer weiteren Aus führungs form weist der Träger eine Vertiefung auf , innerhalb welcher der elektronische Halbleiterchip angeordnet ist . Die Vertiefung kann eine solche Tiefe aufweisen, dass eine Vorderseite des elektronischen Halbleiterchips wie oben angegeben ( im Wesentlichen) bündig mit einer sich lateral neben dem elektronischen Halbleiterchips befindenden Vorderseite des Trägers abschließt . Sofern der Träger an der Rückseite des elektronischen Halbleiterchips über den elektronischen Halbleiterchip hinausragende Erweiterungskontaktelemente , und die optoelektronische Bauelementstruktur ein neben dem elektronischen Halbleiterchip angeordnetes , über die Erweiterungskontaktelemente kontaktiertes optoelektronisches Bauelement aufweist , kann das betref fende Bauelement ebenfalls innerhalb der Vertiefung des Trägers angeordnet sein .

Der Träger kann einteilig, oder auch mehrteilig ausgebildet sein . Mit Bezug auf letztere Variante weist der Träger gemäß einer weiteren Aus führungs form ein Basisteil und ein weiteres Trägerteil auf . Das Basisteil kann plattenförmig verwirklicht sein . Der elektronische Halbleiterchip ist auf dem Basisteil angeordnet . Das weitere Trägerteil ist auf dem Basisteil lateral neben dem elektronischen Halbleiterchip angeordnet . Das weitere Trägerteil kann zum Beispiel eine rahmenförmige Gestalt besitzen, und den elektronischen Halbleiterchip umschließen . Ferner kann das weitere Trägerteil eine solche Dicke aufweisen, dass eine Vorderseite des elektronischen Halbleiterchips bündig bzw . im Wesentlichen bündig mit einer sich lateral neben dem elektronischen Halbleiterchip befindenden Vorderseite des weiteren Trägerteils abschließt . Sofern der Träger wie oben angegeben an der Rückseite des elektronischen Halbleiterchips über den elektronischen Halbleiterchip hinausragende Erweiterungskontaktelemente , und die optoelektronische Bauelementstruktur ein neben dem elektronischen Halbleiterchip angeordnetes , über die Erweiterungskontaktelemente kontaktiertes optoelektronisches Bauelement aufweist , kann das betref fende Bauelement ebenfalls auf dem Basisteil angeordnet sein .

Als Trägermaterial bzw . Grundmaterial des Trägers kann der Träger ein Halbleitermaterial wie zum Beispiel Sili zium aufweisen . Dabei kann der Träger zum Beispiel ein Sili ziumchip sein . Möglich ist auch die Verwendung einer Keramik bzw . ei- nes keramischen Materials wie zum Beispiel Sili ziumnitrid, Aluminiumnitrid oder Aluminiumoxid . Auf diese Weise kann der Träger ein thermisches Ausdehnungsverhalten besitzen, welches demj enigen des elektronischen Halbleiterchips sowie der optoelektronischen Bauelementstruktur entsprechen kann . Darüber hinaus kann der Träger thermisch leitfähig sein und eine zuverlässige Wärmeableitung ermöglichen .

Das optoelektronische Modul kann nicht nur zur Lichtemission, sondern auch zur Strahlungsdetektion ausgebildet sein . Eine Strahlungsdetektion kann zum Beispiel zur Anwendung kommen, um ein Umgebungslicht zu erfassen und hierauf abgestimmt die Lichtemission zu steuern . Des Weiteren besteht die Möglichkeit , eine auf Lichtemission und Strahlungsdetektion basierende optische Kommunikation durchzuführen .

Mit Bezug auf eine Strahlungsdetektion kann die optoelektronische Bauelementstruktur ein strahlungsdetektierendes optoelektronisches Bauelement aufweisen . Das strahlungsdetektie- rende Bauelement kann ein Halbleiterchip mit einer Photodiodenstruktur sein . Das strahlungsdetektierende Bauelement kann, entsprechend den oben beschriebenen Ausgestaltungen, Kontaktelemente aufweisen, welche mit Kontaktelementen des elektronischen Halbleiterchips und/oder Trägers elektrisch verbunden sind . Auf diese Weise kann das strahlungsdetektierende Bauelement in geeigneter Weise elektrisch mit dem elektronischen Halbleiterchip verbunden sein .

Mit Bezug auf eine Strahlungsdetektion kann es ferner in Betracht kommen, dass der Träger eine integrierte Photodiode aufweist . Hierbei kann die integrierte Photodiode u . a . über eine oder mehrere Leiterstrukturen des Trägers elektrisch mit dem elektronischen Halbleiterchip verbunden sein .

Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen der Erfindung können - außer zum Beispiel in Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen - einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen .

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung, sowie die Art und Weise , wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich in Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Aus führungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den schematischen Zeichnungen näher erläutert werden . Es zeigen :

Figuren 1 bis 3 seitliche Darstellungen unterschiedlicher Ausgestaltungen von lichtemittierenden Halbleiterchips ;

Figur 4 eine seitliche Darstellung einer Verbindung von Kontaktelementen durch ein Verbindungsmittel ;

Figur 5 eine seitliche Darstellung einer Ausgestaltung eines optoelektronischen Moduls aufweisend einen Träger, einen elektronischen Halbleiterchip und eine optoelektronische Bauelementstruktur mit einem pixelierten und wenigstens einem weiteren lichtemittierenden Halbleiterchip, wobei Bereiche angedeutet sind, in welchen eine Lichtemission im Bereich des elektronischen Halbleiterchips und lateral von dem elektronischen Halbleiterchip hervorgerufen werden kann;

Figuren 6 bis 9 seitliche Darstellungen weiterer Ausgestaltungen des optoelektronischen Moduls , wobei die lichtemittierenden Halbleiterchips rückseitige und mit Kontaktelementen des elektronischen Halbleiterchips und des Trägers verbundene Kontaktelemente aufweisen;

Figuren 10 bis 13 den Figuren 6 bis 9 entsprechende Auf- sichtsdarstellungen des optoelektronischen Moduls ;

Figuren 14 und 15 eine seitliche Darstellung und eine Auf- sichtsdarstellung einer weiteren Ausgestaltung des optoelektronischen Moduls aufweisend lichtemittierende Halbleiterchips mit vorderseitigen Kontaktelementen, welche mit einer Kontaktschicht verbunden sind;

Figur 16 eine seitliche Darstellung einer weiteren Ausgestaltung des optoelektronischen Moduls , wobei eine Kontaktierung eines vorderseitigen Kontaktelements eines lichtemittierenden Halbleiterchips über einen Bonddraht hergestellt ist ;

Figuren 17 und 18 seitliche Darstellungen des Trägers und des elektronischen Halbleiterchips , wobei ein Niveauunterschied zwischen diesen Komponenten vorliegt ;

Figuren 19 und 20 perspektivische Darstellungen einer weiteren Ausgestaltung des optoelektronischen Moduls mit einem pi- xelierten lichtemittierenden Halbleiterchip und weiteren licht emittierenden Halbleiterchips ;

Figuren 21 bis 25 unterschiedliche Darstellungen einer weiteren Ausgestaltung des optoelektronischen Moduls mit einem pi- xelierten lichtemittierenden Halbleiterchip, welcher lateral über den elektronischen Halbleiterchip hinausragt ;

Figur 26 eine seitliche Darstellung einer weiteren Ausgestaltung des optoelektronischen Moduls mit zwei pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchips , von welchen ein pixelier- ter lichtemittierender Halbleiterchip lateral über den elektronischen Halbleiterchip hinausragt ;

Figuren 27 bis 29 unterschiedliche Darstellungen einer weiteren Ausgestaltung des optoelektronischen Moduls , wobei der Träger an der Rückseite des elektronischen Halbleiterchips lateral über den elektronischen Halbleiterchip hinausragende Erweiterungskontaktelemente auf weist ;

Figur 30 eine seitliche Darstellung einer weiteren Ausgestaltung des optoelektronischen Moduls , wobei der Träger eine Stromzuführungseinrichtung zur elektrischen Stromversorgung von auf dem Träger angeordneten lichtemittierenden Halbleiterchips aufweist ;

Figur 31 eine Aufsichtsdarstellung einer weiteren Ausgestaltung des optoelektronischen Moduls ;

Figur 32 eine Aufsichtsdarstellung einer weiteren Ausgestaltung des optoelektronischen Moduls , wobei Bereiche angedeutet sind, in welchen eine Lichtemission und eine Strahlungsdetektion erfolgt ; und

Figuren 33 und 34 seitliche Darstellungen des optoelektronischen Moduls von Figur 32 mit einem strahlungsdetektierenden Bauelement und einer integrierten Photodiode des Trägers .

Anhand der folgenden schematischen Figuren werden mögliche Ausgestaltungen eines optoelektronischen Moduls 100 mit einer optoelektronischen Bauelementstruktur 101 zur Lichtemission, einem zum Steuern eingesetzten elektronischen Halbleiterchip 110 und einem Träger 160 beschrieben . Das Modul 100 ist dahingehend ausgebildet , dass eine Emission von Lichtstrahlung von der optoelektronischen Bauelementstruktur 101 im Bereich des elektronischen Halbleiterchips 110 und lateral von dem elektronischen Halbleiterchip 110 bewirkt werden kann . Es wird darauf hingewiesen, dass die schematischen Figuren nicht maßstabsgetreu sein können . Daher können in den Figuren gezeigte Komponenten und Strukturen zum besseren Verständnis übertrieben groß oder verkleinert dargestellt sein .

Sofern die Figuren seitliche Schnittdarstellungen des optoelektronischen Moduls 100 und von dessen Komponenten zeigen, wird darauf verwiesen, dass nach oben gerichtete Seiten als Vorderseite , und nach unten gerichtete Seiten als Rückseite bezeichnet werden . Die Vorderseite des Moduls 100 und von lichtemittierenden Bauelementen stellt ferner eine Lichtemissionsseite dar, über welche die Lichtemission erfolgen kann . In entsprechender Weise werden für an den j eweiligen Seiten vorliegende Bestandteile wie zum Beispiel Kontaktelemente die Bezeichnungen vorderseitig und rückseitig verwendet . In Auf- sichtsdarstellungen sind zum Teil Schnittlinien angedeutet , welche sich auf Schnittebenen von dazugehörigen seitlichen Schnittdarstellungen beziehen . Ergänzend wird darauf hingewiesen, dass Merkmale und Details , welche in Bezug auf eine Ausgestaltung genannt werden, auch in Bezug auf andere Ausgestaltungen zur Anwendung kommen, sowie mehrere Ausgestaltungen und deren Merkmals miteinander kombiniert werden können . Übereinstimmende Merkmale können dabei lediglich in Bezug auf eine Ausgestaltung detailliert beschrieben sein .

Die optoelektronische Bauelementstruktur 101 umfasst wenigstens ein lichtemittierendes optoelektronisches Bauelement , welches in Form eines ungehäusten lichtemittierenden Halbleiterchips verwirklicht sein kann . Der betref fende Halbleiterchip kann ein Leuchtdiodenchip bzw . LED-Chip ( light emitting diode ) sein, und einseitig angeordnete Kontaktelemente (hori zontale Ausgestaltung) oder beidseitig angeordnete Kontaktelemente (vertikale Ausgestaltung) aufweisen . Beispielhafte Ausgestaltungen sind in den Figuren 1 bis 3 in einer seitlichen Schnittansicht veranschaulicht .

Figur 1 zeigt einen lichtemittierenden Halbleiterchip 140 gemäß einer vertikalen Ausgestaltung . Der Halbleiterchip 140 weist eine Halbleiterschichtenfolge 150 mit einem vorderseitigen ersten Halbleiterbereich 151 eines ersten Leitungstyps , einem rückseitigen zweiten Halbleiterbereich 153 eines von dem ersten Leitungstyp verschiedenen zweiten Leitungstyps und einer sich zwischen dem ersten und zweiten Halbleiterbereich 151 , 153 befindenden aktiven Zone 152 auf . Der erste Halbleiterbereich 151 kann n-leitend, und der zweite Halbleiterbereich 153 kann p-leitend sein . Möglich ist auch eine inverse Ausgestaltung mit einem p-leitenden ersten Halbleiterbereich 151 und einem n-leitenden zweiten Halbleiterbereich 153 . Die aktive Zone 152 dient zur Lichterzeugung, und kann in Form eines p-n-Übergangs , einer Einfachquantentopfstruktur oder Mehrfachquantentopfstruktur ausgebildet sein . Im Betrieb kann eine Lichtstrahlung 350 ( im Wesentlichen) über die Vordersei- te des Halbleiterchips 140 abgegeben werden . Der Halbleiterchip 140 weist des Weiteren zwei Kontaktelemente 230 , 231 auf , über welche der Halbleiterchip 140 kontaktiert und zum Bewirken der Lichtemission elektrisch versorgt und mit geeigneten elektrischen Potentialen beaufschlagt werden kann . Das Kontaktelement 231 für den elektrischen Anschluss des ersten Halbleiterbereichs 151 befindet sich an der Vorderseite , und das Kontaktelement 230 für den elektrischen Anschluss des zweiten Halbleiterbereichs 153 befindet sich an der Rückseite des Halbleiterchips 140 . Je nach Leitungstyp der Halbleiterbereiche 151 , 153 können die Kontaktelemente 230 , 231 einen n-Kontakt und einen p-Kontakt darstellen ( oder umgekehrt ) .

Figur 2 zeigt einen lichtemittierenden Halbleiterchip 130 gemäß einer hori zontalen Ausgestaltung . Der Halbleiterchip 130 unterscheidet sich von dem Halbleiterchip 140 von Figur 1 dadurch, dass die beiden zum Kontaktieren und zur elektrischen Versorgung des Halbleiterchips 130 eingesetzten Kontaktelemente 230 , 231 an dessen Rückseite angeordnet sind . In dieser Ausgestaltung dient das Kontaktelement 230 für den elektrischen Anschluss des zweiten Halbleiterbereichs 153 , und ist das Kontaktelement 231 für den elektrischen Anschluss des ersten Halbleiterbereichs 151 der Halbleiterschichtenfolge 150 vorgesehen . Der Halbleiterchip 130 weist zu diesem Zweck ferner eine mit dem Kontaktelement 231 verbundene und sich durch die Halbleiterschichtenfolge 150 zu dem ersten Halbleiterbereich 151 erstreckende Durchkontaktierung 157 auf , so dass der erste Halbleiterbereich 151 über das Kontaktelement 231 elektrisch beaufschlagt werden kann . Im Betrieb kann die Emission einer Lichtstrahlung 350 ( im Wesentlichen) über die Vorderseite des Halbleiterchips 130 erfolgen .

Figur 3 zeigt eine pixelierte Ausgestaltung eines lichtemittierenden Halbleiterchips 120 , welcher mehrere nebeneinander angeordnete und separat ansteuerbare lichtemittierende Pixel 155 aufweist . Der Halbleiterchip 120 bzw . dessen Halbleiterschichtenfolge 150 besitzt zu diesem Zweck eine Struktur aus mehreren nebeneinander angeordneten lichtemittierenden Berei chen 125 . Hierbei umfasst die Halbleiterschichtenfolge 150 einen vorderseitigen zusammenhängenden ersten Halbleiterbereich 151 und, in j edem der lichtemittierenden Bereiche 125 , j eweils einen rückseitigen zweiten Halbleiterbereich 153 und eine sich zwischen dem ersten und zweiten Halbleiterbereich 153 befindende aktive Zone 152 . Die aktiven Zonen 152 sind zur Lichterzeugung, vorliegend zur Erzeugung einer primären Lichtstrahlung 351 , ausgebildet .

Der pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip 120 weist ferner an der Vorderseite eine auf der Halbleiterschichtenfolge 150 angeordnete Konversionsschicht 159 zur Strahlungskonversion auf . Die Konversionsschicht 159 ist dazu ausgebildet , die im Betrieb von den aktiven Zonen 152 der lichtemittierenden Bereiche 125 erzeugte und in Richtung der Konversionsschicht 159 emittierte primäre Lichtstrahlung 351 teilweise in eine sekundäre Lichtstrahlung umzuwandeln . Die primäre und die sekundäre Lichtstrahlung, welche zusammen in Form einer überlagerten Mischstrahlung 350 von der Konversionsschicht 159 emittiert werden können, können eine blaue und eine gelbe Lichtstrahlung sein . Auf diese Weise kann eine weiße Lichtstrahlung 350 über die Vorderseite des Halbleiterchips 120 abgegeben werden .

Bei dem pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchip 120 ist j eder Pixel 155 durch einen lichtemittierenden Bereich 125 der Halbleiterschichtenfolge 150 und einen im Betrieb von dem betref fenden lichtemittierenden Bereich 125 mit der Primärstrahlung 351 durchstrahlten Bereich der Konversionsschicht 159 gebildet . Die Pixel formen der Pixel 155 sind durch die laterale geometrische Gestalt der lichtemittierenden Bereiche 125 der Halbleiterschichtenfolge 150 vorgegeben .

Der pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip 120 weist des Weiteren an der Rückseite eine Kontaktstruktur aus Kontaktelementen 220 , 221 auf , über welche der Halbleiterchip 120 kontaktiert und elektrisch versorgt werden kann . Die Kontaktstruktur umfasst separate Kontaktelemente 221 , welche j eweils einem lichtemittierenden Bereich 125 und damit Pixel 155 zugeordnet sind, und welche j eweils für den elektrischen Anschluss eines zweiten Halbleiterbereichs 153 dienen . Die Kontaktstruktur umfasst ferner ein zusammenhängendes und für den elektrischen Anschluss des ersten Halbleiterbereichs 151 vorgesehenes Kontaktelement 220 . Je nach Leitungstyp der Halbleiterbereiche 151 , 153 können die Kontaktelemente 220 , 221 einen n-Kontakt und mehrere p-Kontakte darstellen ( oder umgekehrt ) . Das zusammenhängende Kontaktelement 220 weist Aussparungen auf , innerhalb welchen die Kontaktelemente 221 angeordnet sind . Die Aussparungen des Kontaktelements 220 und die separaten Kontaktelemente 221 können in der Aufsicht eine kreis förmige Kontur besitzen, so dass eine Ausgestaltung, wie sie in den Figuren 10 und 19 gezeigt ist , vorliegen kann . Analog zu dem Halbleiterchip 130 von Figur 2 weist der Halbleiterchip 120 wenigstens eine mit dem zusammenhängenden Kontaktelement 220 verbundene und sich durch die Halbleiterschichtenfolge 150 zu dem ersten Halbleiterbereich 151 erstreckende Durchkontaktierung 157 auf , so dass der erste Halbleiterbereich 151 über das Kontaktelement 220 elektrisch beaufschlagt werden kann . Die Durchkontaktierung 157 kann eine zusammenhängende und die zweiten Halbleiterbereiche 153 und aktiven Zonen 152 umschließende Form besitzen . Alternativ können mehrere separate Durchkontaktierungen 157 ausgebildet sein .

Mit Bezug auf die in den Figuren 1 und 2 gezeigten Halbleiterchips 130 , 140 ( oder auch andere einsetzbare , hier nicht gezeigte Bauformen von Halbleiterchips ) besteht die Möglichkeit , dass diese ebenfalls an der Vorderseite eine Konversionsschicht 159 zur Strahlungskonversion aufweisen . Dabei kann durch die aktive Zone 152 eine primäre Lichtstrahlung 351 erzeugt und durch die Konversionsschicht 159 teilweise oder wenigstens teilweise in eine sekundäre Lichtstrahlung umgewandelt werden (nicht dargestellt ) .

Die Halbleiterchips 120 , 130 , 140 ( oder auch andere verwendbare Bauformen von Halbleiterchips ) können sogenannte Mikro- LEDs bzw . pLEDs sein . Dabei können die Halbleiterchips Strukturen und Größen im Mikrometerbereich aufweisen .

Rückseitige Kontaktelemente von Bauelementen bzw . Halbleiterchips des optoelektronischen Moduls 100 können über ein elektrisch leitfähiges Verbindungsmittel 180 mit ihnen gegenüberliegenden Kontaktelementen elektrisch verbunden sein .

Dies ist schematisch in Figur 4 für zwei Kontaktelemente 201 , 202 angedeutet , wobei zum Beispiel das Kontaktelement 201 ein rückseitiges Kontaktelement eines optoelektronischen Bauelements bzw . Halbleiterchips , und das Kontaktelement 202 ein gegenüberliegendes Kontaktelement des elektronischen Halbleiterchips 100 oder des Trägers 160 darstellt . Das die Kontaktelemente 201 , 202 elektrisch, und dadurch auch mechanisch und thermisch verbindende Verbindungsmittel 180 kann ein Lotmittel oder ein elektrisch leitfähiger Klebstof f sein . In nachfolgenden Figuren ist die j eweils vorliegende und über das Verbindungsmittel 180 hergestellte Verbindung von Kontaktelementen aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen .

Figur 5 zeigt eine seitliche Schnittdarstellung eines optoelektronischen Moduls 100 gemäß einer möglichen Ausgestaltung . Das optoelektronische Modul 100 weist einen Träger 160 , eine optoelektronische Bauelementstruktur 101 zur Lichtemission und einen elektronischen Halbleiterchip 110 zum Steuern eines Betriebs der optoelektronischen Bauelementstruktur 101 auf . Der Träger 160 , welcher auch als Erweiterungsträger oder Submount bezeichnet werden kann, weist eine Vertiefung 161 auf , innerhalb welcher der elektronische Halbleiterchip 110 auf dem Träger 160 angeordnet ist . Die Vertiefung 161 besitzt eine solche Tiefe , dass eine Vorderseite des elektronischen Halbleiterchips 110 bündig bzw . im Wesentlichen bündig mit einer sich lateral neben dem Halbleiterchip 110 befindenden Vorderseite des Trägers 160 abschließt . Durch die optoelektronische Bauelementstruktur 101 , welche auf dem elektronischen Halbleiterchip 110 und dem Träger 160 montiert ist , erfolgt eine wenigstens teilweise Überdeckung des elektronischen Halbleiterchips 110 und des Trägers 160 lateral von dem elektronischen Halbleiterchip 110 , so dass eine Emission von Lichtstrahlung 350 von der optoelektronischen Bauelementstruktur 101 in einem den elektronischen Halbleiterchip 110 überdeckenden Bereich als auch in einem den Halbleiterchip 110 nicht überdeckenden Bereich lateral von dem Halbleiterchip 110 bewirkt werden kann . Zur Veranschaulichung sind in Figur 5 ergänzend Bereiche 300 , 301 angedeutet , in welchen die Lichtemission auftreten kann . Dabei stellt der Bereich 300 einen den elektronischen Halbleiterchip 110 überdeckenden Bereich dar, und handelt es sich bei den Bereichen 301 um sich lateral von dem elektronischen Halbleiterchip 110 befindende Bereiche . Die Bereiche 301 können auch als Erweiterungs zone bezeichnet werden .

Die optoelektronische Bauelementstruktur 101 umfasst einen pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchip 120 und wenigstens ein weiteres , beispielsweise anders und/oder mit anderen lateralen Abmessungen aufgebautes lichtemittierendes Bauelement , zum Beispiel in Form eines Halbleiterchips 130 , wie in Figur 5 anhand von gestrichelten Linien angedeutet ist . Der pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip 120 ist auf dem elektronischen Halbleiterchip 110 angeordnet . Über den Halbleiterchip 120 kann eine Lichtemission im Bereich des elektronischen Halbleiterchips 110 bzw . in dem Bereich 300 hervorgerufen werden . Hierbei kann es sich um eine f einpixelierte Lichtabstrahlung handeln . Der oder die weiteren lichtemittierenden Bauelemente bzw . Halbleiterchips 130 sind seitlich hiervon auf dem elektronischen Halbleiterchip 110 und/oder auf dem Trägersubstrat 160 angeordnet . Über den oder die lichtemittierenden Bauelemente bzw . Halbleiterchips 130 kann eine Lichtemission in einem Bereich lateral von dem elektronischen Halbleiterchip 110 bzw . in einem Bereich 301 und gegebenenfalls auch im Bereich des elektronischen Halbleiterchips 110 bzw . in dem Bereich 300 hervorgerufen werden . Zu diesem Zweck befindet sich wenigstens ein Bauelement bzw . Halbleiterchip 130 wenigstens in einem Bereich 301 . Dabei kann das betref fende Bauelement 130 auch den elektronischen Halbleiterchip 110 teilweise überdecken bzw . in den Bereich 300 hineinragen .

Der als Steuerbaustein dienende elektronische Halbleiterchip 110 kann ein Sili ziumchip sein, und als CMOS-Baustein ( complementary metal-oxide-semiconductor ) sowie in Form einer anwendungsspezi fischen integrierten Schaltung (AS IC, application-speci fic integrated circuit ) verwirklicht sein . Der elektronische Halbleiterchip 110 weist an der Vorderseite mehrere metallische Kontaktelemente 210 , 211 , 212 , 213 , 215 auf , von welchen die Kontaktelemente 210 , 211 , 212 , 213 zum Kontaktieren von Kontaktelementen der optoelektronischen Bauelementstruktur 101 bzw . eines Teils hiervon dienen, um die betreffenden Kontaktelemente im Betrieb durch den elektronischen Halbleiterchip 110 mit geeigneten elektrischen Potentialen zu beaufschlagen . Die Kontaktelemente 215 , von welchen in der gezeigten Schnittansicht nur eines dargestellt ist und welche in einer Reihe nebeneinander angeordnet sein können (vgl . zum Beispiel Figur 10 ) , können u . a . als Ansteuerkontakte zur externen Kontaktierung des elektronischen Halbleiterchips 110 zur Anwendung kommen, um den Halbleiterchip 110 mit elektrischer Energie zu versorgen und eine Datenkommunikation mit dem Halbleiterchip 110 durchzuführen . Hierbei können zum Beispiel Steuersignale an den elektronischen Halbleiterchip 110 übermittelt werden, über welche der durch den Halbleiterchip 110 gesteuerte Betrieb der optoelektronischen Bauelementstruktur 101 vorgegeben werden kann .

Wie in Figur 5 gezeigt ist , weist der elektronische Halbleiterchip 110 mit Bezug auf den pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchip 120 auf dessen Kontaktelemente 220 , 221 abgestimmte Kontaktelemente 210 , 211 auf , d . h . mehrere separate Kontaktelemente 211 und ein zusammenhängendes Kontaktelement 210 mit Aussparungen, innerhalb welchen die separaten Kontaktelemente 211 angeordnet sind . Entsprechend den Kontaktelementen 220 , 221 des Halbleiterchips 120 können die Aussparungen des zusammenhängenden Kontaktelements 210 und die separaten Kontaktelemente 211 des elektronischen Halbleiter- chips 110 in der Aufsicht eine kreis förmige Kontur besitzen, so dass eine Ausgestaltung, wie sie in den Figuren 11 und 20 gezeigt ist , vorliegen kann . Ferner kann das Kontaktelement 210 einen n-Kontakt , und können die Kontaktelemente 211 p- Kontakte darstellen ( oder umgekehrt ) . Die sich gegenüberliegenden zusammenhängenden Kontaktelemente 210 , 220 und separaten Kontaktelemente 211 , 221 der beiden Halbleiterchips 110 , 120 sind über ein Verbindungsmittel elektrisch miteinander verbunden . Im Betrieb können die Kontaktelemente 220 , 221 des pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchips 120 durch den elektronischen Halbleiterchip 110 elektrisch beaufschlagt werden, so dass der Halbleiterchip 120 zur Lichtemission angetrieben werden kann .

Wie in Figur 5 weiter dargestellt ist , kann der elektronische Halbleiterchip 110 mit Bezug auf ein oder mehrere weitere lichtemittierende Bauelemente bzw . Halbleiterchips 130 der optoelektronischen Bauelementstruktur 101 weitere vorderseitige Kontaktelemente 212 , 213 aufweisen, welche in entsprechender Weise n- bzw . p-Kontakte darstellen können . Hierdurch können Kontaktelemente dieser Bauelemente durch den elektronischen Halbleiterchip 110 kontaktiert sein und im Betrieb durch den Halbleiterchip 110 elektrisch beaufschlagt werden . Entsprechendes tri f ft auf den Träger 160 zu, welcher ebenfalls metallische Kontaktelemente 260 , 261 an der Vorderseite lateral von dem elektronischen Halbleiterchip 110 aufweisen kann, um einen Kontakt zu Kontaktelementen von einem oder mehreren weiteren lichtemittierenden Bauelementen bzw . Halbleiterchips 130 der optoelektronischen Bauelementstruktur 101 herzustellen . Auch die Kontaktelemente 260 , 261 können n- bzw . p-Kontakte darstellen . Hierbei sind die Kontaktelemente 260 , 261 des Trägers 160 in geeigneter Weise elektrisch mit dem elektronischen Halbleiterchip 110 verbunden, wie in Figur 5 anhand von gestrichelten Linien angedeutet ist , so dass im Betrieb durch den elektronischen Halbleiterchip 110 entsprechende elektrische Potentiale an über die Kontaktelemente 260 , 261 kontaktierte Kontaktelemente der optoelektronischen Bauelementstruktur 101 angelegt werden können . Die elektri- sehe Verbindung zwischen den Kontaktelementen 260 , 261 des Trägers 160 und dem elektronischen Halbleiterchip 110 kann u . a . über metallische Leiterstrukturen des Trägers 160 ( zum Beispiel wie in Figur 11 gezeigt vorderseitige Leiterbahnen 270 ) verwirklicht sein .

Bei dem optoelektronischen Modul 100 von Figur 5 liegen die zum Kontaktieren der optoelektronischen Bauelementstruktur 101 eingesetzten vorderseitigen Kontaktelemente 210 , 211 , 212 , 213 des elektronischen Halbleiterchips 110 und Kontaktelemente 260 , 261 des Trägers 160 in einer hori zontalen Ebene , und bilden daher eine Kontaktierungsebene . Über die Kontaktelemente 210 , 211 , 212 , 213 können Bauelemente auf dem elektronischen Halbleiterchip 110 , und über die Kontaktelemente 260 , 261 können sich teilweise oder ganz neben dem Halbe- leiterchip 110 befindende Bauelemente elektrisch angesteuert werden . Je nach Ausgestaltung des optoelektronischen Moduls 100 und von dessen optoelektronischer Bauelementstruktur 101 können unterschiedliche Anzahlen an Kontaktelementen 210 , 211 , 212 , 213 , 215 , 260 , 261 vorgesehen sein, was auch ein Vorhandensein von zum Beispiel lediglich einem oder keinem der Kontaktelemente 212 , 213 auf dem elektronischen Halbleiterchip 110 oder von lediglich einem oder keinem der Kontaktelemente 260 , 261 auf dem Träger 160 einschließen kann .

Der elektronische Halbleiterchip 110 weist des Weiteren, wie in Figur 5 dargestellt ist , eine Mehrzahl an Schaltern 115 auf , mit deren Hil fe der Betrieb der optoelektronischen Bauelementstruktur 101 zur Lichtemission gesteuert werden kann . Die Schalter 115 können in Form von Transistoren verwirklicht sein . Mit Bezug auf den pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchip 120 sind die separaten Kontaktelemente 211 des elektronischen Halbleiterchips 110 mit j eweils einem Schalter 115 elektrisch verbunden . Auf diese Weise ist es möglich, durch selektives Schalten der Schalter 115 in selektiver Weise einzelne , mehrere oder sämtliche lichtemittierende Bereiche 125 und damit Pixel 155 des pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchips 120 (vgl . Figur 4 ) zu bestromen, und dadurch zur Lichtemission anzusteuern . Auch weitere Kontaktelemente 213 , 261 des elektronischen Halbleiterchips 110 bzw . Trägers 160 können, wie in Figur 5 dargestellt , mit j eweils einem Schalter 115 des elektronischen Halbleiterchips 110 elektrisch verbunden sein, so dass die hierüber kontaktierten Bauelemente bzw . Halbleiterchips 130 in entsprechender Weise durch selektives Schalten der dazugehörigen Schalter 115 in selektiver Weise zur Lichtemission angesteuert werden können .

Der elektronische Halbleiterchip 110 weist darüber hinaus weitere elektrische bzw . elektronische Schaltkreisstrukturen auf , welche mit den Schaltern 115 und ( zum Teil über die Schalter 115 ) mit den Kontaktelementen 210 , 211 , 212 , 213 , 215 , 260 , 261 elektrisch verbunden sind, und über welche vorgenannte Funktionen wie das Ansteuern der Schalter 115 , das Bereitstellen von zum Betrieb der optoelektronischen Bauelementstruktur 101 geeigneten elektrischen Potentialen sowie eine Datenkommunikation bzw . ein Verarbeiten von an den elektronischen Halbleiterchip 110 übermittelten Steuersignalen vorgenommen werden können . Diese Schaltkreisstrukturen sind in Figur 5 schematisch in zusammengefasster Form als IC- Logik 111 ( integrated circuit ) dargestellt .

Der Träger 160 kann als Trägermaterial bzw . Grundmaterial ein Halbleitermaterial wie zum Beispiel Sili zium aufweisen . Möglich ist auch eine Ausgestaltung des Trägers 160 aus einem keramischen Material wie zum Beispiel Sili ziumnitrid, Aluminiumnitrid oder Aluminiumoxid . Hierdurch kann der Träger 160 ein thermisches Ausdehnungsverhalten besitzen, welches demj enigen des elektronischen Halbleiterchips 110 und der optoelektronischen Bauelementstruktur 101 entspricht . Auf diese Weise kann ein Auftreten von unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen und hiermit verbundenen mechanischen Spannungen mit der eventuellen Folge einer Beschädigung des optoelektronischen Moduls 100 vermieden werden . Des Weiteren eignet sich der Träger 160 für eine zuverlässige Wärmeableitung . Das optoelektronische Modul 100 kann zum Beispiel in einem Scheinwerfer eines adaptiven Beleuchtungssystems (AFS bzw . pAFS , micro-structured adaptive front-lighting system) eines Kraftfahrzeugs zur Anwendung kommen . Für eine solche Anwendung kann das optoelektronische Modul 100 in einem nicht dargestellten Proj ektions- bzw . Scheinwerfermodul angeordnet sein . Dabei kann zum Beispiel durch den pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchip 120 an einer Stelle eines Ausleuchtungsbereichs , zum Beispiel in dessen Mitte , ein Lichtmuster mit einer hohen räumlichen Auflösung, und können durch weitere lichtemittierende Bauelemente bzw . Halbleiterchips 130 an einer anderen Stelle des Ausleuchtungsbereichs , zum Beispiel am Rand, Lichtmuster mit einer geringeren räumlichen Auflösung bereitgestellt werden . Auch kann der Halbleiterchip 120 zum Erzeugen eines Abblendlichts , und können weitere lichtemittierende Bauelemente bzw . Halbleiterchips 130 zum Verwirklichen eines Fernlichts oder Fahrtrichtungsanzeigers zur Anwendung kommen . Abweichend von Figur 5 und weiteren Figuren, in welchen ein deutlicher Abstand zwischen den Bauelementen der optoelektronischen Bauelementstruktur 101 gezeigt ist , können die Bauelemente nahe zueinander positioniert sein . Hierdurch kann eine zusammenhängende Ausleuchtung ohne sichtbare Grenzen zwischen den Bauelementen erzielt werden .

Der Aufbau des optoelektronischen Moduls 100 mit der optoelektronischen Bauelementstruktur 101 , dem elektronischen Halbleiterchip 110 und dem Träger 160 bietet die Möglichkeit einer hohen Gestaltungs flexibilität . Hierbei können mit j eweils demselben elektronischen Halbleiterchip 110 , und durch unterschiedliche Ausgestaltungen der optoelektronischen Bauelementstruktur 101 und gegebenenfalls des Trägers 160 , unterschiedliche Ausgestaltungen des optoelektronischen Moduls 100 mit einer unterschiedlichen Lichtquellengeometrie verwirklicht werden . Da dieser Ansatz ohne aufwändige Änderungen des elektronischen Halbleiterchips 110 einhergeht , lassen sich unterschiedliche Ausgestaltungen des optoelektronischen Moduls 100 kostengünstig herstellen . Auch kann der elektroni- sehe Halbleiterchip 110 kompakte Abmessungen aufweisen, was ebenfalls kostengünstig ist .

Anhand der folgenden Figuren werden, basierend auf Figur 5 , mögliche Ausgestaltungen bzw . Abwandlungen des optoelektronischen Moduls 100 näher beschrieben, bei denen die optoelektronische Bauelementstruktur 101 ebenfalls einen pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchip 120 und ein oder mehrere weitere Bauelemente umfasst . Dabei wird u . a . auf die Anordnung und Kontaktierung der weiteren Bauelemente eingegangen . Ferner kommen, im Unterschied zu Figur 5 , zum Teil einfachere Darstellungen zur Anwendung, in welchen Details des elektronischen Halbleiterchips 110 wie dessen Schalter 115 weggelassen sind . Gleiches gilt für den pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchip 120 , für welchen zum Teil lediglich die separaten Kontaktelemente 221 und auf Seiten des elektronischen Halbleiterchips 110 lediglich die separaten Kontaktelemente 211 dargestellt sind .

Figur 6 zeigt eine seitliche Schnittdarstellung des optoelektronischen Moduls 100 gemäß einer Ausgestaltung, in welcher die optoelektronische Bauelementstruktur 101 einen neben dem pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchip 120 auf dem Träger 160 angeordneten lichtemittierenden Halbleiterchip 130 aufweist . Dabei sind die rückseitigen Kontaktelemente 230 , 231 des Halbleiterchips 130 über ein Verbindungsmittel mit gegenüberliegenden Kontaktelementen 260 , 261 des Trägers 160 elektrisch verbunden . Wie vorstehend zu Figur 5 beschrieben, besteht eine elektrische Verbindung zwischen den Kontaktelementen 260 , 261 des Trägers 160 und dem elektronischen Halbleiterchip 110 , so dass der lichtemittierende Halbleiterchip 130 durch den elektronischen Halbleiterchip 110 elektrisch versorgt und dadurch zur Lichtemission angetrieben werden kann . Die Lichtabstrahlung von dem Halbleiterchip 130 tritt dabei in einem Bereich lateral von dem elektronischen Halbleiterchip 110 auf . Mit Bezug auf Figur 6 ist es möglich, dass die optoelektronische Bauelementstruktur 101 mehrere , zum Beispiel drei nebeneinander auf dem Trägersubstrat 160 montierte lichtemittierende Halbleiterchips 130 umfasst , wie es in der vorderseitigen Aufsichtsdarstellung von Figur 10 veranschaulicht ist . Figur 10 zeigt ferner die oben erläuterte Ausgestaltung des elektronischen Halbleiterchips 110 mit mehreren nebeneinander angeordneten Kontaktelementen 215 . Des Weiteren sind die rückseitigen Kontaktelemente 230 , 231 der lichtemittierenden Halbleiterchips 130 und die rückseitige Kontaktstruktur des pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchips 120 mit dem zusammenhängenden Kontaktelement 220 und den in Aussparungen des Kontaktelements 220 angeordneten separaten Kontaktelementen 221 angedeutet .

Entsprechend Figur 6 ist eine Kontaktierung der Kontaktelemente 230 , 231 der drei lichtemittierenden Halbleiterchips 130 über j eweils zwei Kontaktelemente 260 , 261 des Trägers 160 hergestellt . Die Kontaktelemente 260 , 261 können u . a . über Leiterstrukturen des Trägers 160 mit dem elektronischen Halbleiterchip 110 elektrisch verbunden sein . Zur weiteren Veranschaulichung zeigt Figur 11 eine Figur 10 entsprechende Aufsichtsdarstellung mit einer hierfür geeigneten beispielhaften Ausgestaltung, gemäß welcher vorderseitige Leiterbahnen 270 des Trägers 260 zum Einsatz kommen . Dabei sind die drei lichtemittierenden Halbleiterchips 130 der Bauelementstruktur 101 lediglich gestrichelt angedeutet . Auch ist der pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip 120 weggelassen, so dass die zum Kontaktieren des Halbleiterchips 120 eingesetzte Kontaktstruktur des elektronischen Halbleiterchips 110 , also das zusammenhängende Kontaktelement 210 und die in Aussparungen des Kontaktelements 210 angeordneten separaten Kontaktelemente 211 , sichtbar sind .

Wie in Figur 11 dargestellt ist , können drei Kontaktelemente 260 des Trägers 160 mit einem Kontaktelement 215 des elektronischen Halbleiterchips 110 elektrisch verbunden sein, indem der Träger 160 kurze und die Kontaktelemente 260 verbindende Leiterbahnen 270 und eine längere , zu dem Kontaktelement 215 geführte Leiterbahn 270 aufweist . An dieser Stelle sind das Kontaktelement 215 und die sich zu dem Kontaktelement 215 erstreckende Leiterbahn 270 über eine elektrisch leitfähige Verbindungstruktur 181 miteinander verbunden . Die Verbindungstruktur 181 kann zum Beispiel ein Bonddraht oder eine metallische Verbindungschicht sein . Mit Bezug auf drei andere Kontaktelemente 261 des Trägers 160 ist ein Kontaktelement 261 über eine Leiterbahn 270 und eine Verbindungstruktur 181 mit einem weiteren Kontaktelement 215 des elektronischen Halbleiterchips 110 elektrisch verbunden . Für die anderen beiden Kontaktelemente 261 ist eine gemeinsame elektrische Verbindung mit einem weiteren Kontaktelement 215 des Halbleiterchips 110 über Leiterbahnen 270 und eine Verbindungstruktur 181 hergestellt . In der in Figur 11 gezeigten Ausgestaltung kann durch den elektronischen Halbleiterchip 110 und über die j eweiligen Verbindungen zwischen den Kontaktelementen 260 , 261 des Trägers 160 und den entsprechenden Kontaktelementen 215 des elektronischen Halbleiterchips 110 an die Kontaktelemente 260 ein gemeinsames elektrisches Potential , und kann an das separat verbundene Kontaktelement 261 und an die beiden gemeinsam verbundenen Kontaktelemente 261 j eweils ein weiteres elektrisches Potential angelegt werden . Dadurch können von den drei lichtemittierenden Halbleiterchips 130 ein Halbleiterchip 130 separat , und zwei Halbleiterchips 130 gemeinsam durch den elektronischen Halbleiterchip 110 zur Lichtemission angesteuert werden .

In Figur 11 ist ergänzend eine weitere Ausgestaltung angedeutet , wie sie in Bezug auf eine von extern erfolgte Kontaktierung des elektronischen Halbleiterchips 110 in Betracht kommen kann . Hierbei weist der Träger 160 Kontaktelemente 265 und mit diesen elektrisch verbundene und zu Kontaktelementen 215 des elektronischen Halbleiterchips 110 geführte vorderseitige Leiterbahnen 271 auf , welche über Verbindungsstrukturen 181 mit den Kontaktelementen 215 elektrisch verbunden sind . In Figur 11 ist diese Verbindung lediglich für ein Kontaktelement 215 und ein Kontaktelement 265 veranschaulicht , und für weitere Kontaktelemente 215 , 265 lediglich gestrichelt angedeutet . In dieser Ausgestaltung kann die elektrische Versorgung des elektronischen Halbleiterchips 110 und Datenkommunikation mit dem Halbleiterchip 110 über die Kontaktelemente 265 des Trägers 160 verwirklicht werden .

Mit Bezug auf die Figuren 6 , 10 und 11 besteht eine mögliche Abwandlung darin, das optoelektronische Modul 100 derart auszubilden, dass der bzw . die auf dem Träger 160 montierten lichtemittierenden Halbleiterchips 130 den elektronischen Halbleiterchip 110 zum Teil überlappen, so dass eine Lichtabstrahlung von den Halbleiterchips 130 auch im Bereich des elektronischen Halbleiterchips 110 hervorgerufen werden kann . Mit Bezug auf Figur 11 bestehen Abwandlungen darin, durch eine entsprechende Gestaltung von Leiterbahnen 270 für sämtliche Kontaktelemente 261 des Trägers 160 eine gemeinsame elektrische Verbindung mit einem Kontaktelement 215 oder alternativ separate elektrische Verbindungen zu Kontaktelementen 215 des elektronischen Halbleiterchips 110 herzustellen, so dass die Halbleiterchips 130 gemeinsam oder separat zur Lichtemission durch den Halbleiterchip 110 angesteuert werden können ( j eweils nicht dargestellt ) .

Der Träger 160 des optoelektronischen Moduls 100 kann einstückig ausgeführt sein, und wie oben beschrieben eine Vertiefung 161 zum Aufnehmen des elektronischen Halbleiterchips 110 aufweisen . Möglich ist auch eine mehrteilige Ausgestaltung des Trägers 160 . Zur Veranschaulichung zeigt Figur 7 eine im Wesentlichen mit Figur 6 übereinstimmende weitere Ausgestaltung des optoelektronischen Moduls 100 in einer seitlichen Schnittansicht . Dabei weist der Träger 160 ein plattenförmiges Basisteil 162 und ein weiteres Trägerteil 163 auf . Der elektronische Halbleiterchip 110 ist auf dem Basisteil 162 angeordnet . Das weitere Trägerteil 163 weist eine rahmenförmige und eine Aussparung umschließende Gestalt auf , und ist auf dem Basisteil 162 lateral neben dem elektronischen Halbleiterchip 110 angeordnet , so dass der Halbleiterchip 110 durch das Trägerteil 163 seitlich umschlossen ist . Das weite- re Trägerteil 163 besitzt eine solche Dicke , dass eine Vorderseite des elektronischen Halbleiterchips 110 bündig bzw . im Wesentlichen bündig mit einer Vorderseite des Trägerteils 163 abschließt .

Bei einer mehrteiligen Ausgestaltung des Trägers 160 können vorstehend sowie auch nachstehend beschriebene Details in entsprechender Weise zur Anwendung kommen . So können beide Trägerteile 162 , 163 oder zumindest das Trägerteil 163 aus Sili zium oder einem keramischen Material ausgebildet sein . Sofern der Träger 160 Kontaktelemente 260 , 261 aufweist , wie es in Figur 7 gezeigt ist , können die Kontaktelemente 260 , 261 auf dem Trägerteil 163 angeordnet sein . Ferner können die Kontaktelemente 260 , 261 in geeigneter Weise mit dem elektronischen Halbleiterchip 110 elektrisch verbunden sein, was u . a . durch vorderseitige und auf dem Trägerteil 163 angeordnete Leiterbahnen, zum Beispiel entsprechend Figur 11 , verwirklicht sein kann .

Für den Träger 160 sind darüber hinaus weitere Abwandlungen denkbar . Beispielsweise kann das weitere Trägerteil 163 keine den elektronischen Halbleiterchip 110 umschließende Form, sondern eine andere , zum Beispiel den Halbleiterchip 110 teilweise oder nicht umschließende Form, oder auch eine plattenförmige Form, besitzen . Ferner sind Ausgestaltungen mit einer größeren Anzahl an übereinander angeordneten Trägerteilen denkbar . Es ist auch möglich, eine elektrische Verbindung von vorderseitigen Kontaktelementen 260 , 261 des Trägers 160 über andere Leiterstrukturen des Trägers 160 wie zum Beispiel Durchkontaktierungen und innerhalb des Trägers 160 geführten Leiter- bzw . Leiterbahnstrukturen zu verwirklichen ( j eweils nicht dargestellt ) . Mehrteilige Bauformen des Trägers 160 können in entsprechender Weise für im Folgenden erläuterte Ausgestaltungen des optoelektronische Moduls 100 zur Anwendung kommen .

Figur 8 zeigt eine seitliche Schnittdarstellung des optoelektronischen Moduls 100 gemäß einer Ausgestaltung, in wel- eher die optoelektronische Bauelementstruktur 101 einen neben dem pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchip 120 auf dem elektronischen Halbleiterchip 110 und auf dem Träger 160 angeordneten lichtemittierenden Halbleiterchip 130 aufweist . Dabei ist das rückseitige Kontaktelement 231 des Halbleiterchips 130 mit einem gegenüberliegenden Kontaktelement 213 des elektronischen Halbleiterchips 110 , und ist das rückseitige Kontaktelement 230 des Halbleiterchips 130 mit einem gegenüberliegenden Kontaktelement 260 des Trägers 160 elektrisch verbunden . Die elektrische Verbindung ist j eweils über ein Verbindungsmittel hergestellt . Wie vorstehend beschrieben, besteht eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktelement 260 des Trägers 160 und dem elektronischen Halbleiterchip 110 . Auf diese Weise kann der lichtemittierende Halbleiterchip 130 durch den Halbleiterchip 110 über dessen Kontaktelement 213 und über das Kontaktelement 260 des Trägers 160 elektrisch versorgt und dadurch zur Lichtemission angetrieben werden . In dieser Ausgestaltung sind der elektronische Halbleiterchip 110 als auch der Träger 160 lateral von dem Halbleiterchip 110 in einem Bereich durch den in Form einer Kontaktbrücke vorliegenden Halbleiterchip 130 überdeckt , so dass eine Lichtabstrahlung von dem Halbleiterchip 130 im Bereich des elektronischen Halbleiterchips 110 als auch lateral von dem Halbleiterchip 110 erfolgen kann .

Hinsichtlich Figur 8 ist es ebenfalls möglich, dass die optoelektronische Bauelementstruktur 101 mehrere , zum Beispiel drei nebeneinander auf dem elektronischen Halbleiterchip 110 und dem Träger 160 montierte Halbleiterchips 130 aufweist , wie es in der Aufsichtsdarstellung von Figur 12 veranschaulicht ist . Dabei sind die drei Halbleiterchips 130 gestrichelt angedeutet , und ist der pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip 120 weggelassen . Die drei Halbleiterchips 130 sind entsprechend Figur 8 j eweils über ein Kontaktelement 260 des Trägers 160 und ein Kontaktelement 213 des elektronischen Halbleiterchips 110 kontaktiert . Wie in Figur 12 weiter gezeigt ist , können die drei Kontaktelemente 260 des Trägers 160 über kurze und die Kontaktelemente 260 verbindende Lei- terbahnen 270 und eine längere , zu einem Kontaktelement 215 des elektronischen Halbleiterchips 110 geführte Leiterbahn 270 sowie eine Verbindungstruktur 181 mit dem Kontaktelement 215 elektrisch verbunden sein . Auf diese Weise kann durch den elektronischen Halbleiterchip 110 und die hergestellte Verbindung zwischen dessen Kontaktelement 215 und den Kontaktelementen 260 des Trägers 160 ein gemeinsames elektrisches Potential an die Kontaktelemente 260 angelegt werden . Ferner kann der Halbleiterchip 110 an dessen Kontaktelemente 213 j eweils ein weiteres elektrisches Potential anlegen . Dadurch können die drei lichtemittierenden Halbleiterchips 130 j eweils zur Lichtemission angetrieben werden .

Für das optoelektronische Modul 100 ist eine Ausgestaltung möglich, in welcher die optoelektronische Bauelementstruktur 101 ein neben dem pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchip 120 auf dem elektronischen Halbleiterchip 110 montiertes und durch diesen kontaktiertes lichtemittierendes Bauelement aufweist . Dies ist zum Beispiel in Figur 5 anhand eines gestrichelt angedeuteten und sich neben dem Halbleiterchip 120 befindenden Halbleiterchips 130 angedeutet . Dabei kann der betref fende Halbleiterchip 130 über Kontaktelemente 212 , 213 des elektronische Halbleiterchips 110 kontaktiert sein und insofern durch den Halbleiterchip 110 elektrisch angesteuert werden .

In einer möglichen Weiterbildung kann ein solches lichtemittierendes Bauelement zusätzlich über den elektronischen Halbleiterchip 110 hinausragen und auch den Träger 160 in einem Bereich lateral von dem Halbleiterchip 110 überdecken, so dass eine Lichtemission auch lateral von dem Halbleiterchip 110 bewirkt werden kann . Zur Veranschaulichung ist in den Figuren 9 und 13 eine in diesem Sinne verwirklichte Ausgestaltung des optoelektronischen Moduls 100 in einer seitlichen Schnittansicht und einer Aufsichtsdarstellung abgebildet . Dabei umfasst die optoelektronische Bauelementstruktur 101 zwei lichtemittierende Halbleiterchips 130 , 132 mit j eweils zwei rückseitigen Kontaktelementen 230 , 231 , welche neben dem pi- xelierten lichtemittierenden Halbleiterchip 120 ( in Figur 13 weggelassen) angeordnet sind . Der Halbleiterchip 132 besitzt eine dem Halbleiterchip 130 entsprechende hori zontale Ausgestaltung, und unterscheidet sich von dem Halbleiterchip 130 durch eine andere Aufsichts form mit größeren lateralen Abmessungen und eine andere Anordnung der Kontaktelemente 230 , 231 . Das rückseitige Kontaktelement 231 des Halbleiterchips 132 ist mit einem gegenüberliegenden Kontaktelement 213 des elektronischen Halbleiterchips 110 (vgl . die Figuren 9 und 13 ) , und das nicht gezeigte weitere rückseitige Kontaktelement 230 des Halbleiterchips 132 ist mit einem weiteren gegenüberliegenden Kontaktelement 212 des Halbleiterchips 110 (vgl . Figur 13 ) elektrisch verbunden . Die Verbindung ist j eweils über ein Verbindungsmittel hergestellt . Bei dem anderen Halbleiterchip 130 liegt eine Anordnung und Kontaktierung, hier über ein Kontaktelement 260 des Trägers 160 und ein weiteres Kontaktelement 213 des elektronischen Halbleiterchips 110 vor, wie sie oben anhand von Figur 8 erläutert wurde . Dabei ist das Kontaktelement 260 des Trägers 160 über eine Leiterbahn 270 und eine Verbindungstruktur 181 mit einem Kontaktelement 215 des elektronischen Halbleiterchips 110 verbunden . Im Betrieb können durch den Halbleiterchip 110 entsprechende elektrische Potentiale an die Kontaktelemente 212 , 213 , 260 angelegt werden, um die Halbleiterchips 130 , 132 zur Lichtemission anzusteuern .

Wie in Figur 9 dargestellt ist , kann der über den elektronischen Halbleiterchip 110 hinausragende lichtemittierende Halbleiterchip 132 zusätzlich auf dem Träger 160 montiert sein . Dabei sind der Halbleiterchip 132 und der Träger 160 rein thermisch leitend miteinander verbunden, wie in Figur 9 anhand einer schicht förmigen thermischen Verbindungstruktur 190 veranschaulicht ist . Über die thermische Verbindungstruktur 190 kann eine Wärmeabführung im Betrieb des Halbleiterchips 132 zusätzlich über den Träger 160 ermöglicht werden . Die thermische Verbindungstruktur 190 kann u . a . ein Verbindungsmittel 180 in Form eines Lotmittels umfassen . Ferner kann eine Ausgestaltung, wie sie weiter unten in Zusammenhang mit Figur 25 erläutert wird, für die Verbindungstruktur 190 zur Anwendung kommen . Sofern eine Figur 7 entsprechende mehrteilige Ausgestaltung des Trägers 160 vorliegt , kann über die Verbindungsstruktur 190 eine Verbindung zu dem weiteren Trägerteil 163 hergestellt sein .

Für das optoelektronische Modul 100 können Bauformen in Betracht kommen, in welchen die optoelektronische Bauelementstruktur 101 ein oder mehrere lichtemittierende Halbleiterchips mit beidseitig angeordneten Kontaktelementen, wie es anhand von Figur 1 erläutert wurde , umfasst . Zur Veranschaulichung ist in den Figuren 14 und 15 eine in diesem Sinne verwirklichte Ausgestaltung des optoelektronischen Moduls 100 in einer seitlichen Schnittansicht und einer Aufsichtsdarstellung abgebildet . Dabei umfasst die optoelektronische Bauelementstruktur 101 mehrere , sich neben dem pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchip 120 befindende lichtemittierende Halbleiterchips 130 , 140 , 141 , 142 . Bei den Halbleiterchips 130 , welche lediglich rückseitige und durch den elektronischen Halbleiterchip 110 und den Träger 160 kontaktierte nicht gezeigte Kontaktelemente aufweisen, kann eine Figur 8 entsprechende Ausgestaltung vorliegen .

Die anderen lichtemittierenden Halbleiterchips 140 , 141 , 142 sind entsprechend der vertikalen, anhand von Figur 1 erläuterten Ausgestaltung verwirklicht , und weisen wie in Figur 14 gezeigt j eweils ein rückseitiges Kontaktelement 230 und ein vorderseitiges Kontaktelement 231 auf . Die Halbleiterchips 140 , 141 , 142 unterscheiden sich durch verschiedene Aufsichts formen und laterale Abmessungen voneinander . Die rückseitigen Kontaktelemente 230 der Halbleiterchips 140 , 141 , 142 sind j eweils mit gegenüberliegenden Kontaktelementen 213 des elektronischen Halbleiterchips 110 über ein Verbindungsmittel elektrisch verbunden . Ferner ragen die Halbleiterchips 140 , 141 , 142 über den elektronischen Halbleiterchip 110 hinaus und überdecken den Träger 160 dadurch in einem Bereich lateral von dem Halbleiterchip 110 , so dass durch die Halbleiterchips 140 , 141 , 142 im Betrieb eine Lichtemission im Bereich des elektronischen Halbleiterchips 110 als auch lateral dazu hervorgerufen werden kann . Hinsichtlich des Trägers 160 können die Halbleiterchips 140 , 141 , 142 zusätzlich thermisch leitend mit dem Träger 160 verbunden und dadurch auf dem Träger 160 montiert sein . In Figur 14 ist diese Ausgestaltung für einen Halbleiterchip 140 veranschaulicht , welcher über eine schicht förmige thermische Verbindungstruktur 190 mit dem Träger 160 verbunden ist . Eine solche Ausgestaltung kann auch für die anderen Halbleiterchips 141 , 142 verwirklicht sein .

Wie in Figur 14 weiter dargestellt ist , sind die vorderseitigen Kontaktelemente 231 der lichtemittierenden Halbleiterchips 140 , 141 , 142 in gemeinsamer Weise mit einem Kontaktelement 260 des Trägers 160 elektrisch verbunden, indem das optoelektronische Modul 100 eine an die Kontaktelemente 231 , 260 angeschlossene planare Kontaktschicht 187 aufweist . Die in Figur 15 nicht abgebildete Kontaktschicht 187 kann das Kontaktelement 260 und die Halbleiterchips 140 , 141 , 142 wenigstens teilweise überdecken . Die Kontaktschicht 187 , auch als PI-Kontakt (planar interconnect ) bezeichnet , kann transparent , und zu diesem Zweck in Form einer ITO-Schicht ( indium tin oxide ) verwirklicht sein . Das Kontaktelement 260 des Trägers 160 , welches in der Aufsicht eine längliche Gestalt besitzen kann, ist weiter in geeigneter Weise mit dem elektronischen Halbleiterchip 110 elektrisch verbunden, so dass die vorderseitigen Kontaktelemente 231 der Halbleiterchips 140 , 141 , 142 über das Kontaktelement 260 und die Kontaktschicht 187 durch den Halbleiterchip 110 gemeinsam elektrisch beaufschlagt werden können . Die Verbindung kann entsprechend der obigen Beschreibung über eine Leiterbahnstruktur 270 und eine Verbindungsstruktur 181 hergestellt sein, so dass das Kontaktelement 260 des Trägers 160 mit einem Kontaktelement 215 des Halbleiterchips 110 elektrisch verbunden sein kann (nicht dargestellt ) . Im Betrieb können durch den elektronischen Halbleiterchip 110 entsprechende elektrische Potentiale an die Kontaktelemente 213 , 260 angelegt werden, um die Halb- leiterchips 130 , 140 , 141 , 142 j eweils zur Lichtemission anzutreiben .

Eine Kontaktierung eines vorderseitigen Kontaktelements 231 eines in einer vertikalen Bauform ausgebildeten lichtemittierenden Halbleiterchips kann nicht nur durch den Einsatz einer Kontaktschicht 187 , sondern zum Beispiel auch in Form einer Drahtkontaktierung verwirklicht sein . Zur Veranschaulichung zeigt Figur 16 eine weitere Ausgestaltung des optoelektronischen Moduls 100 mit einem auf dem elektronischen Halbleiterchip 110 und dem Träger 160 montierten lichtemittierenden Halbleiterchip 140 . Eine elektrische Verbindung zwischen dem vorderseitigen Kontaktelement 231 des Halbleiterchips 140 und einem Kontaktelement 260 des Trägers 160 ist über einen Bonddraht 185 hergestellt .

Bei dem optoelektronischen Modul 100 ist vorgesehen, dass eine Vorderseite des elektronischen Halbleiterchips 100 bündig bzw . im Wesentlichen bündig mit einer sich lateral neben dem Halbleiterchip 110 befindenden Vorderseite des j eweils eingesetzten Trägers 160 abschließt . Es ist möglich, dass der Halbleiterchip 110 gegenüber dem Träger 160 oder der Träger 160 gegenüber dem Halbleiterchip 110 hervorsteht und insofern, wie in den Figuren 17 und 18 in einer seitlichen Schnittansicht gezeigt ist , ein Niveauunterschied 330 zwischen diesen Komponenten 110 , 160 vorliegt . Der Niveauunterschied 330 kann im Mikrometerbereich liegen bzw . maximal Ipm betragen . Hierdurch kann die optoelektronische Bauelementstruktur 101 zuverlässig auf dem elektronischen Halbleiterchip 110 und dem Träger 160 ohne zum Beispiel die Gefahr eines Brechens von Halbleiterchips montiert sein .

Der Träger 160 des optoelektronischen Moduls 100 kann ein Trägermaterial bzw . Grundmaterial aufweisen, welches elektrisch nicht leitfähig bzw . isolierend ist . Dies ist zum Beispiel der Fall bei Verwendung eines keramischen Materials wie Sili ziumnitrid, Aluminiumnitrid oder Aluminiumoxid, wie es oben genannt wurde . In einer solchen Ausgestaltung können Kontaktelemente 260 , 261 des Trägers 160 u . a . über Leiterstrukturen des Trägers 160 wie Leiterbahnen 270 (vgl . zum Beispiel Figur 11 ) mit dem elektronischen Halbleiterchip 110 elektrisch verbunden sein .

In einer Abwandlung kann der Träger 160 zumindest im Bereich von dessen Vorderseite elektrisch leitfähig ausgebildet sein und hierfür ein elektrisch leitfähiges Trägermaterial , zum Beispiel ein dotiertes Halbleitermaterial wie dotiertes Silizium, aufweisen . In einer solchen Ausgestaltung ist es möglich, für ein oder mehrere Kontaktelemente des Trägers 160 eine elektrische Verbindung zu dem elektronischen Halbleiterchip 110 nicht über Leiter- bzw . Leiterbahnstrukturen, sondern u . a . über das elektrisch leitfähige Trägermaterial selbst zu verwirklichen . Mit Bezug auf die Figuren 12 und 13 kann dies zum Beispiel für die Kontaktelemente 260 in Betracht kommen . Hierbei können die Leiterbahnen 270 weggelassen sein, und kann der elektronische Halbleiterchip 110 bzw . ein Kontaktelement 215 des Halbleiterchips 110 mit dem Träger 160 bzw . dem elektrisch leitfähigen Trägermaterial elektrisch verbunden sein, so dass die Kontaktelemente 260 durch den Halbleiterchip 110 mit einem gemeinsamen elektrischen Potential beaufschlagt werden können . Für die Verbindung zwischen dem Träger 160 und dem Halbleiterchip 110 kann der Träger 160 ein weiteres Kontaktelement aufweisen, welches über eine Verbindungstruktur 181 mit dem Kontaktelement 215 des Halbleiterchips 110 verbunden sein kann . Das gemeinsame elektrische Potential kann ein n- oder p-Potential , sowie ein Masse- bzw . Erdungspotential sein . Es ist ferner denkbar, für ein oder mehrere Kontaktelemente des Trägers 160 wie die in den Figuren 12 und 13 gezeigten Kontaktelemente 260 keine elektrische Verbindung zu dem elektronischen Halbleiterchip 110 vorzusehen . Stattdessen kann ein Massepotential von extern an diese Kontaktelemente 260 bzw . an den Träger 160 angelegt werden . Hierzu kann der Träger 160 ein weiteres und zur externen Kontaktierung genutztes Kontaktelement aufweisen ( j eweils nicht dargestellt ) . Figur 19 zeigt eine perspektivische Darstellung eines optoelektronischen Moduls 100 gemäß einer weiteren Ausgestaltung, welches in einem Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden kann . Die optoelektronische Bauelementstruktur 101 des Moduls 100 umfasst einen auf dem elektronischen Halbleiterchip 110 angeordneten pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchip 120 . In Figur 19 ist der Halbleiterchip 120 durchsichtig dargestellt , so dass die rückseitige Kontaktstruktur des Halbleiterchips 120 mit dem zusammenhängenden Kontaktelement 220 und den in Aussparungen des Kontaktelements 220 angeordneten separaten Kontaktelementen 221 gezeigt ist . Der Halbleiterchip 120 ist in einer Figur 5 entsprechenden Weise auf dem elektronischen Halbleiterchip 110 montiert . Die Bauelementstruktur 101 umfasst ferner mehrere lichtemittierende Halbleiterchips 130 , 131 , welche neben dem Halbleiterchip 120 auf dem elektronischen Halbleiterchip 110 und dem Träger 160 angeordnet und durch den Halbleiterchip 110 und Träger 160 kontaktiert sind . Die Halbleiterchips 130 , 131 weisen nicht gezeigte rückseitige Kontaktelemente 230 , 231 auf , und sind in einer Figur 8 entsprechenden Weise auf dem Halbleiterchip 110 und dem Träger 160 montiert . Die Halbleiterchips 130 , 131 überdecken den Träger 160 zu einem größeren Teil als den elektronischen Halbleiterchip 110 . Die Halbleiterchips 120 , 130 , 131 sind relativ nah zueinander positioniert , so dass eine zusammenhängende Ausleuchtung ohne sichtbare Grenzen möglich ist . Der Halbleiterchip 131 unterscheidet sich von den anderen Halbleiterchips 130 durch eine andere Aufsichtsform mit größeren lateralen Abmessungen . Bei dem optoelektronischen Modul 100 von Figur 19 kann eine Lichtemission mittels des pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchips 120 im Bereich des elektronischen Halbleiterchips 110 , und mittels der lichtemittierenden Halbleiterchips 130 , 131 im Bereich des Halbleiterchips 110 und in einem Bereich lateral dazu hervorgerufen werden . Es ist möglich, dass mittels des Halbleiterchips 120 ein Abblendlicht , mittels der Halbleiterchips 130 ein Fernlicht , und mittels des Halbleiterchips 131 ein Fahrtrichtungsanzeiger verwirklicht ist . Figur 20 zeigt in einem Ausschnitt eine weitere perspektivische Darstellung des optoelektronischen Moduls 100 von Figur 19 ohne die Halbleiterchips 120 , 130 . Dabei ist die auf den pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchip 120 abgestimmte Kontaktstruktur des elektronischen Halbleiterchips 110 mit dem zusammenhängenden Kontaktelement 210 und den in Aussparungen desselben angeordneten separaten Kontaktelementen 211 dargestellt . Weiter dargestellt sind die zur Kontaktierung der Halbleiterchips 130 vorgesehenen Kontaktelemente 213 des Halbleiterchips 110 und Kontaktelemente 260 des Trägers 160 . Zum Kontaktieren des Halbleiterchip 131 liegt ebenfalls ein solches Paar aus Kontaktelementen 213 , 260 vor . Entsprechend der obigen Beschreibung können die Kontaktelemente 260 des Trägers 160 in geeigneter Weise mit dem elektronischen Halbleiterchip 110 elektrisch verbunden sein (nicht dargestellt ) . Ferner können das Kontaktelement 210 und die Kontaktelemente 260 n-Kontakte , und können die Kontaktelemente 211 , 213 p- Kontakte sein .

Gemäß Figur 20 weisen die Kontaktelemente 260 des Trägers 160 größere laterale Abmessungen auf als die Kontaktelemente 213 des elektronischen Halbleiterchips 110 . Die hierüber kontaktierten rückseitigen Kontaktelemente 230 , 231 der Halbleiterchips 130 , 131 weisen hierzu korrespondierende , unterschiedlich große laterale Abmessungen auf (nicht dargestellt ) . Auf diese Weise ist eine zuverlässige Wärmeabführung im Betrieb der lichtemittierenden Halbleiterchips 130 , 131 über den Träger 160 möglich . Daher können die Halbleiterchips 130 , 131 zum Beispiel leistungsstarke Leuchtdiodenchips sein .

Bei dem optoelektronischen Modul 100 von Figur 19 (und auch Ausgestaltungen von vorherigen Figuren) kann eine Lichtemission von dem pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchip 120 lediglich im Bereich des elektronischen Halbleiterchips 110 hervorrufen werden . Hiervon abweichend kann eine über den elektronischen Halbleiterchip 110 hinausragende Ausgestaltung in Betracht kommen, um eine Lichtabstrahlung, entsprechend den lichtemittierenden Halbleiterchips 130 , 131 , auch in einem Bereich lateral von dem Halbleiterchip 110 zu bewirken .

Zur Veranschaulichung zeigt Figur 21 eine perspektivische Darstellung eines in diesem Sinne ausgebildeten optoelektronischen Moduls 100 , welches eine Weiterbildung des Moduls 100 von Figur 19 darstellt und mit diesem im Wesentlichen übereinstimmt . Das optoelektronische Modul 100 von Figur 21 weist anstelle des pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchips 120 einen pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchip 121 auf , welcher lateral über den elektronischen Halbleiterchip 110 hinausragt und dadurch den Träger 160 in einem Überlappungsbereich 320 lateral von dem Halbleiterchip 110 überdeckt . Diese Ausgestaltung wird auch anhand der rückseitigen Darstellung von Figur 22 , den perspektivischen Ausschnittdarstellungen der Figuren 23 und 24 und der seitlichen Schnittdarstellung von Figur 25 deutlich . In der Rückansicht von Figur 22 ist der Träger 160 durchsichtig und ist dessen Außenkontur dargestellt , so dass rückseitige Kontaktelemente 230 der Halbleiterchips 130 , 131 und ein Teil einer rückseitigen Kontaktstruktur des Halbleiterchips 121 abgebildet sind . In den Figuren 21 und 23 ist der pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip 121 durchsichtig dargestellt , so dass die rückseitige Kontaktstruktur des Halbleiterchips 121 gezeigt ist . In den Figuren 23 und 24 ist der Träger 160 weggelassen .

Die rückseitige Kontaktstruktur des pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchips 121 stimmt im Wesentlichen mit der rückseitigen Kontaktstruktur des zuvor erläuterten pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchips 120 überein, d . h . dass der Halbleiterchip 121 ein zusammenhängendes Kontaktelement 220 mit Aussparungen und innerhalb der Aussparungen angeordneten separaten Kontaktelementen 221 aufweist . Die Ausgestaltung mit den Kontaktelementen 221 liegt im Bereich des elektronischen Halbleiterchips 110 vor . Im Hinblick auf den Überlappungsbereich 320 weist der Halbleiterchip 121 in einem Randbereich weitere separate Kontaktelemente 222 auf , welche ebenfalls in hier vorgesehenen Aussparungen des zusammenhän- genden Kontaktelements 220 angeordnet sind . Die Kontaktelemente 222 und die dazugehörigen Aussparungen des Kontaktelements 220 besitzen eine längliche bzw . ovale Gestalt , und weisen größere Abmessungen auf als die anderen kreis förmigen separaten Kontaktelemente 221 und dazugehörigen Aussparungen des Kontaktelements 220 . Dies wird anhand der Figuren 21 und 23 deutlich, in welchen die rückseitige Kontaktstruktur des Halbleiterchips 121 abgebildet ist . Dabei befinden sich die kreis förmigen separaten Kontaktelemente 221 lediglich im Bereich des elektronischen Halbleiterchips 110 . Die sich ebenfalls im Bereich des Halbleiterchips 110 befindenden länglichen separaten Kontaktelemente 222 , sowie das zusammenhängende Kontaktelement 220 des Halbleiterchips 121 , ragen demgegenüber zusätzlich lateral über den elektronischen Halbleiterchip 110 hinaus und sind somit auch in dem Überlappungsbereich 320 vorhanden . Auf diese Weise kann eine elektrische Beaufschlagung der Halbleiterschichtenfolge des Halbleiterchip 121 über dessen Kontaktelemente 220 , 222 auch in dem Überlappungsbereich 320 erzielt werden . Die Kontaktelemente 222 können entsprechend den Kontaktelementen 221 p- Kontakte darstellen .

Der pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip 121 weist wie der zuvor erläuterte pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip 120 lichtemittierende Bereiche 125 und damit Pixel 155 auf (vgl . Figur 3 ) . Korrespondierend zu den länglichen Kontaktelementen 222 besitzen die den Kontaktelementen 222 zugehörigen lichtemittierenden Bereiche 125 und damit Pixel 155 eine längliche Gestalt , und besitzen daher größere Abmessungen als die den anderen Kontaktelementen 221 zugehörigen lichtemittierenden Bereiche 125 und Pixel 155 . Infolgedessen weist der Halbleiterchip 121 , wie in Figur 25 angedeutet ist , lichtemittierende Bereiche 125 und Pixel 155 mit unterschiedlichen lateralen Abmessungen auf , d . h . im Bereich des elektronischen Halbleiterchips 110 vorliegende lichtemittierende Bereiche 125 und Pixel 155 mit relativ kleinen Abmessungen und, entsprechend den länglichen Kontaktelementen 222 , in einem Randbereich vorhandene längliche lichtemittierende Berei- ehe 125 und Pixel 155 mit größeren lateralen Abmessungen, welche über den elektronischen Halbleiterchip 110 hinausragen . Über die kleineren Pixel 155 kann eine Lichtemission im Bereich des elektronischen Halbleiterchips 110 , und über die länglichen Pixel 155 kann eine Lichtemission in einem Randbereich des Halbleiterchips 110 und in einem Bereich lateral von dem Halbleiterchip 110 bzw . in dem Überlappungsbereich 320 bewirkt werden .

Die elektrische Kontaktierung des pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchips 121 ist entsprechend dem zuvor erläuterten pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchip 120 über den elektronischen Halbleiterchip 110 hergestellt , indem die zusammenhängenden Kontaktelemente 210 , 220 und die separaten Kontaktelemente 211 , 221 , 222 der beiden Halbleiterchips 110 , 121 über ein Verbindungsmittel elektrisch miteinander verbunden sind . Die separaten länglichen Kontaktelemente 222 des Halbleiterchips 121 sind dabei mit am Rand des elektronischen Halbleiterchip 110 angeordneten, gegenüberliegenden separaten Kontaktelementen 211 des Halbleiterchips 110 elektrisch verbunden, wie anhand von Figur 25 deutlich wird . Die anderen separaten Kontaktelemente 221 des Halbleiterchips 121 sind mit weiteren gegenüberliegenden separaten Kontaktelementen 211 des Halbleiterchips 110 elektrisch verbunden . In Figur 25 sind, entsprechend vorherigen Schnittdarstellungen, die zusammenhängenden Kontaktelemente 210 , 220 der beiden Halbleiterchips 110 , 121 aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen . Dabei ragt das zusammenhängende Kontaktelement 220 des Halbleiterchips 121 lateral über den elektronischen Halbleiterchip 110 und dessen zusammenhängendes Kontaktelement 210 hinaus (vgl . Figur 23 ) .

Wie in Figur 25 dargestellt ist , kann der über den elektronischen Halbleiterchip 110 hinausragende pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip 121 in dem Überlappungsbereich 320 zusätzlich auf dem Träger 160 montiert und hierzu über eine schicht förmige thermische Verbindungstruktur 190 lediglich thermisch leitend mit dem Träger 160 verbunden sein . Auf die- se Weise kann eine Wärmeabführung im Betrieb des Halbleiterchips 121 an dieser Stelle über den Träger 160 ermöglicht werden . Wie in dem vergrößerten Ausschnitt von Figur 25 gezeigt ist , kann die Verbindungstruktur 190 ein Verbindungsmittel 180 , zum Beispiel ein Lotmittel , umfassen . Um zu vermeiden, dass es aufgrund des Verbindungsmittels 180 zu einer unerwünschten elektrischen Verbindung bzw . einem Auftreten eines Kurzschlusses kommt , kann der Halbleiterchip 121 im Bereich der thermischen Anbindung eine rückseitige I solationsschicht 191 , zum Beispiel in Form einer Oxid- oder Nitridschicht , aufweisen . Ferner kann der Träger 160 ein metallisches Verbindungselement 192 aufweisen, welches über das Verbindungsmittel 180 mit dem Halbleiterchip 121 bzw . der I solationsschicht 191 verbunden sein kann . Sofern eine Figur 7 entsprechende mehrteilige Ausgestaltung des Trägers 160 vorliegt , kann über die Verbindungsstruktur 190 eine Verbindung zu dem weiteren Trägerteil 163 hergestellt sein .

Für das optoelektronische Modul 100 ist eine Ausgestaltung denkbar, in welcher die optoelektronische Bauelementstruktur 101 mehrere nebeneinander angeordnete pixelierte lichtemittierende Halbleiterchips aufweist . Diese können lediglich auf dem elektronischen Halbleiterchip 110 angeordnet sein (nicht dargestellt ) . Eine weitere mögliche Ausgestaltung, welche eine Abwandlung der anhand der Figuren 21 bis 25 erläuterten Bauform darstellt , ist in einer seitlichen Schnittdarstellung in Figur 26 abgebildet . Hierbei weist die Bauelementstruktur 101 einen auf dem elektronischen Halbleiterchip 110 angeordneten pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchip 120 und, seitlich dazu, einen auf dem Halbleiterchip 110 und auf dem Träger 160 montierten weiteren pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchip 122 auf , welcher lateral über den elektronischen Halbleiterchip 110 hinausragt und dadurch den Träger 160 in einem Uberlappungsbereich 320 lateral von dem Halbleiterchip 110 überdeckt . Die beiden Halbleiterchips 120 , 122 können als mehrteilige Ausgestaltung des zuvor erläuterten pixelierten Halbleiterchips 121 aufgefasst werden, wie anhand eines Vergleichs der Figuren 25 und 26 deutlich wird . Dabei besitzt der über den elektronischen Halbleiterchip 110 hinausragende pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip 122 die vorstehend beschriebene , bei dem Halbleiterchip 121 mit Bezug auf den Überlappungsbereich 320 verwirklichte Ausgestaltung, d . h . separate längliche Kontaktelemente 222 und dazugehörige längliche lichtemittierende Bereiche 125 und Pixel 155 . Der andere Halbleiterchip 120 besitzt separate Kontaktelemente 221 und Pixel 155 , welche von den Abmessungen her kleiner sind als die Kontaktelemente 222 und Pixel 155 des Halbleiterchips 122 . Der hinausragende Halbleiterchip 122 weist des Weiteren, entsprechend des Halbleiterchips 120 , ein nicht dargestelltes zusammenhängendes Kontaktelement 220 mit Aussparungen auf , innerhalb welchen die separaten länglichen Kontaktelemente 222 angeordnet sind . Die separaten Kontaktelemente 222 des Halbleiterchips 122 sind mit am Rand angeordneten, gegenüberliegenden separaten Kontaktelementen 211 des elektronischen Halbleiterchips 110 elektrisch verbunden . Das zusammenhängende Kontaktelement 220 des hinausragenden Halbleiterchips 122 kann mit einem oder mehreren Kontaktelementen des elektronischen Halbleiterchips 110 elektrisch verbunden sein (nicht dargestellt ) . Der pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip 122 ist zusätzlich auf dem Träger 160 montiert und mit diesem über eine thermische Verbindungstruktur 190 thermisch leitend verbunden . Der andere pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip 120 ist in einer Figur 5 entsprechenden Weise auf dem elektronischen Halbleiterchip 110 montiert . Im Betrieb kann über den Halbleiterchip 120 eine Lichtemission im Bereich des elektronischen Halbleiterchips 110 , und kann über den Halbleiterchip 122 eine Lichtemission in einem Randbereich des Halbleiterchips 110 und lateral von dem Halbleiterchip 110 bzw . in dem Überlappungsbereich 320 hervorgerufen werden .

Gemäß der in Figur 5 und nachfolgenden Figuren gezeigten Ausgestaltungen des optoelektronischen Moduls 100 weist der elektronische Halbleiterchip 110 vorderseitige Kontaktelemente auf . Möglich ist auch eine Ausgestaltung, in welcher der Halbleiterchip 110 Kontaktelemente an einer Vorderseite und einer entgegengesetzten Rückseite aufweist . Hierbei können vorderseitige Kontaktelemente zum Steuern des Betriebs der optoelektronischen Bauelementstruktur 101 genutzt werden, wie es vorstehend erläutert wurde , und können rückseitige Kontaktelemente zur Anwendung kommen, um den Halbleiterchip 110 mit elektrischer Energie zu versorgen und eine Datenkommunikation mit dem Halbleiterchip 110 durchzuführen . Zu diesem Zweck können rückseitige Kontaktelemente des Halbleiterchips 110 mit Kontaktelementen und Leiterstrukturen des Trägers 160 elektrisch verbunden sein . Möglich ist es auch, rückseitige Kontaktelemente des Halbleiterchips 110 zum Steuern eines Betriebs eines optoelektronischen Bauelements der Bauelementstruktur 101 einzusetzen .

Zur Veranschaulichung zeigen die Figuren 27 bis 29 eine Auf- sichtsdarstellung, eine rückseitige Darstellung und eine seitliche Schnittdarstellung eines in diesem Sinne ausgebildeten optoelektronischen Moduls 100 , welches eine Weiterbildung des anhand der Figuren 21 bis 25 erläuterten Moduls 100 darstellt . In der Rückansicht von Figur 28 ist der Träger 160 zum Teil durchsichtig dargestellt . Der elektronische Halbleiterchip 110 weist , entsprechend den vorhergehend erläuterten Ausgestaltungen, vorderseitige Kontaktelemente 210 , 211 , 213 , 215 auf , von welchen in den Figuren 27 und 29 die Kontaktelemente 211 , 215 gezeigt sind . Mit Bezug auf die Kontaktelemente 210 , 211 , 213 , welche zum Kontaktieren des pixe- lierten lichtemittierenden Halbleiterchips 121 und der lichtemittierenden Halbleiterchips 130 , 131 vorgesehen sind, liegt eine Ausgestaltung vor, wie sie in Figur 20 gezeigt ist . Die Halbleiterchips 130 , 131 sind dabei zusätzlich über Kontaktelemente 260 des Trägers 160 kontaktiert .

Der elektronische Halbleiterchip 110 weist ferner, wie in den Figuren 28 und 29 gezeigt ist , rückseitige Kontaktelemente 217 , 218 auf . Gemäß der abgebildeten Ausgestaltung sind die Kontaktelemente 218 kreis förmig ausgebildet und weisen die Kontaktelemente 217 eine längliche Gestalt auf . Der Träger 160 , welcher in der hier gezeigten Ausgestaltung eine Vertiefung 161 besitzt , weist eine auf die rückseitige Kontaktstruktur des elektronischen Halbleiterchips 110 abgestimmte Kontaktstruktur mit Kontaktelementen 267 , 268 , 269 auf , wie in den Figuren 28 und 29 dargestellt ist . Die Kontaktelemente 267 , 268 , 269 befinden sich im Bereich des Bodens der Vertiefung 161 des Trägers 160 , wie in Figur 29 gezeigt ist . In Figur 28 sind lediglich die Kontaktelemente 269 des Trägers 160 abgebildet , welche im Folgenden auch als Erweiterungskontaktelemente 269 bezeichnet werden . Eine andere mögliche Bezeichnung ist Fan-out-Kontakte . Bei dem innerhalb der Vertiefung 161 auf dem Träger 160 montierten elektronischen Halbleiterchip 110 sind die Kontaktelemente 217 und ein Teil der Kontaktelemente 218 des Halbleiterchips 110 mit gegenüberliegenden Kontaktelementen 267 , 268 des Trägers 160 , und sind am Rand des Halbleiterchips 110 vorliegende Kontaktelemente 218 mit den ihnen gegenüberliegenden Erweiterungskontaktelementen 269 des Trägers 160 über ein Verbindungsmittel elektrisch verbunden .

Es ist möglich, die Kontaktelemente 267 , 268 des Trägers 160 und die mit diesen verbundenen Kontaktelemente 217 , 218 des elektronischen Halbleiterchips 110 zur elektrischen Versorgung des Halbleiterchips 110 und Durchführen einer Datenkommunikation mit dem Halbleiterchip 110 einzusetzen . Hierbei kann der Träger 160 zum Beispiel an der Vorderseite außerhalb der Vertiefung 161 weitere , von extern kontaktierbare Kontaktelemente aufweisen (beispielsweise Kontaktelemente 265 , wie in Figur 11 gezeigt ) , welche über geeignete Leiterstrukturen des Trägers 160 mit den Kontaktelementen 267 , 268 elektrisch verbunden sind (nicht dargestellt ) .

Die Erweiterungskontaktelemente 269 des Trägers 160 besitzen, wie anhand der Figuren 28 und 29 deutlich wird, eine längliche Gestalt , und ragen an der Rückseite des elektronischen Halbleiterchips 110 lateral über den Halbleiterchip 110 hinaus . An dieser Stelle ist innerhalb der Vertiefung 161 des Trägers 160 lateral neben dem elektronischen Halbleiterchip 110 ein weiteres Bauelement der optoelektronischen Bauelementstruktur 101 auf dem Träger 160 montiert und durch die Erweiterungskontaktelemente 269 kontaktiert , so dass das betref fende Bauelement durch den Halbleiterchip 110 über die Erweiterungskontaktelemente 269 elektrisch angesteuert und mit entsprechenden elektrischen Potentialen beaufschlagt werden kann . Wie in den Figuren 27 und 28 gestrichelt angedeutet und in Figur 29 gezeigt ist , kann das über die Erweiterungskontaktelemente 269 kontaktierte Bauelement ein weiterer pi- xelierter lichtemittierender Halbleiterchip 122 sein, wie er anhand von Figur 26 erläutert wurde . Dabei sind die separaten länglichen Kontaktelemente 222 des Halbleiterchips 122 mit Erweiterungskontaktelementen 269 des Trägers 160 über ein Verbindungsmittel elektrisch verbunden . Das nicht gezeigte zusammenhängende Kontaktelement 220 des Halbleiterchips 122 kann in entsprechender Weise mit einem oder mehreren Erweiterungskontaktelementen 269 des Trägers 160 elektrisch verbunden sein . In dieser Ausgestaltung kann über den Halbleiterchip 122 eine Lichtemission in einem Bereich lateral von dem elektronischen Halbleiterchip 110 hervorgerufen werden . Anstelle des Halbleiterchips 122 kann auch ein anderer lichtemittierender Halbleiterchip zum Einsatz kommen .

Bei dem in den Figuren 27 bis 29 gezeigten optoelektronischen Modul 100 liegen zwei zueinander versetzte Kontaktierungsebenen für eine Kontaktierung der optoelektronischen Bauelementstruktur 101 vor . Eine Kontaktierungsebene ist durch die vorderseitigen Kontaktelemente 210 , 211 , 213 des elektronischen Halbleiterchips 110 und die Kontaktelemente 260 des Trägers 160 , und eine weitere Kontaktierungsebene ist durch die Erweiterungskontaktelemente 269 des Trägers 160 gebildet . In entsprechender Weise umfasst die optoelektronische Bauelementstruktur 101 in versetzten Ebenen angeordnete Bauelemente , d . h . in einer Ebene die Halbleiterchips 120 , 130 , 131 und in einer weiteren Ebene den Halbleiterchip 122 .

Auch für das anhand der Figuren 27 bis 29 erläuterte optoelektronische Modul 100 kann mit Bezug auf den Träger 160 ei- ne Figur 7 entsprechende mehrteilige Ausgestaltung in Betracht kommen . Dabei können die Kontaktelemente 267 , 268 , 269 des Trägers 160 auf dem Basisteil 162 , und können die zur Kontaktierung der Halbleiterchips 130 , 131 eingesetzten Kontaktelemente 260 des Trägers 160 auf dem weiteren Trägerteil 163 vorgesehen sein . Ferner kann der elektronische Halbleiterchip 110 zusammen mit dem über die Erweiterungskontaktelemente 269 kontaktierten Bauelement bzw . Halbleiterchip 122 auf dem Basisteil 162 montiert sein ( j eweils nicht dargestellt ) .

Gemäß der in Figur 5 und nachfolgenden Figuren dargestellten Ausgestaltungen des optoelektronischen Moduls 100 erfolgt ein Bereitstellen von an die optoelektronische Bauelementstruktur 101 angelegten elektrischen Potentialen und damit eine Stromversorgung der Bauelementstruktur 101 durch den elektronischen Halbleiterchip 110 . Sofern für ein oder mehrere Bauelemente der Bauelementstruktur 101 ein Hochstrombetrieb, zum Beispiel mit einer Stromstärke von mehreren Ampere , vorgesehen ist , kann dies über eine Hochstromauslegung des Halbleiterchips 110 verwirklicht sein . Alternativ kann eine Hochstromversorgung eines oder mehrerer Bauelemente nicht über den elektronischen Halbleiterchip 110 , sondern stattdessen über den Träger 160 vorgenommen werden . Hierdurch kann eine Hochstromauslegung des Halbleiterchips 110 entfallen, und kann der Halbleiterchip 110 kostengünstig verwirklicht sein .

Zur Veranschaulichung zeigt Figur 30 eine seitliche Darstellung eines in diesem Sinne ausgebildeten optoelektronischen Moduls 100 . Das Modul 100 besitzt einen Aufbau vergleichbar zu Figur 6 , wobei die optoelektronische Bauelementstruktur 101 gemäß der hier abgebildeten Ausgestaltung neben dem pixe- lierten lichtemittierenden Halbleiterchip 120 mehrere bzw . zwei auf dem Träger 160 montierte lichtemittierende Halbleiterchips 130 aufweist . Die Halbleiterchips 130 können Hochleistungs-LEDs , also relativ leistungsstarke und lichtintensive Leuchtdiodenchips sein . Für j eden der lichtemittierenden Halbleiterchips 130 weist der Träger 160 zwei Kontak- telemente 260 , 261 auf , welche über ein Verbindungsmittel mit rückseitigen Kontaktelementen 230 , 231 der Halbleiterchips 130 elektrisch verbunden sind . Die Kontaktelemente 260 , 261 sind Teil einer in Figur 30 schematisch dargestellten elektrischen Stromzuführungseinrichtung 167 des Trägers 160 , welche neben den Kontaktelementen 260 , 261 ferner Stromzuführungsleitungen 166 und Schalter 165 aufweist . Vorliegend sind die Schalter 165 in den Kontaktelementen 261 zugeordneten Leitungspfaden angeordnet . Die Schalter 165 können in Form von Transistoren wie beispielsweise MOSFETs (metal-oxide- semiconductor field-ef fect transistor ) verwirklicht sein . Über die Stromzuführungseinrichtung 167 können die Halbleiterchips 130 bzw . deren Kontaktelemente 230 , 231 separat voneinander für einen Hochstrombetrieb mit einer externen Stromquelle 175 verbunden werden . Der Träger 160 bzw . dessen Stromzuführungseinrichtung 167 ist zu diesem Zweck in geeigneter Weise an die Stromquelle 175 angeschlossen .

Auch bei dem optoelektronischen Modul 100 von Figur 30 wird die Steuerung des Betriebs der lichtemittierenden Halbleiterchips 130 durch den elektronischen Halbleiterchip 110 vorgenommen . Hierzu ist der elektronische Halbleiterchip 110 über Steuerleitungen 170 mit den Schaltern 165 elektrisch verbunden . Auf diese Weise kann, durch entsprechendes Ansteuern der Schalter 165 mittels des elektronischen Halbleiterchip 110 , ein Aktivieren und Deaktivieren der Stromversorgung der lichtemittierenden Halbleiterchips 130 und dadurch der Lichtabstrahlung von den Halbleiterchips 130 bewirkt werden .

Bei den Steuerleitungen 170 kann es sich um Leiterstrukturen des Trägers 160 handeln, welche in geeigneter Weise mit dem elektronischen Halbleiterchip 110 elektrisch verbunden sind . Dabei können die Steuerleitungen 170 , vergleichbar zu den in Figur 11 gezeigten Leiterbahnen 270 , über Verbindungsstrukturen 181 an Kontaktelemente 215 des elektronischen Halbleiterchips 110 angeschlossen sein . Auch die Stromzuführungsleitungen 166 der Stromzuführungseinrichtung 167 können durch Leiterstrukturen des Trägers 160 verwirklicht sein . Für den Fall , dass mit Bezug auf das optoelektronische Modul 100 von Figur 30 eine Figur 7 entsprechende mehrteilige Ausgestaltung des Trägers 160 vorgesehen ist , können Bestandteile wie die Stromzuführungseinrichtung 167 und die Steuerleitungen 170 zum Beispiel in dem weiteren Trägerteil 163 ausgebildet sein .

Die optoelektronische Bauelementstruktur 101 des optoelektronischen Moduls 100 kann derart verwirklicht sein, dass eine Lichtemission in einem den elektronischen Halbleiterchip 110 lateral umschließenden Bereich erfolgen kann . Dies ist zum Beispiel der Fall bei einer weiteren, in Figur 31 in einer Aufsicht gezeigten Ausgestaltung des optoelektronischen Moduls 100 . Hierbei weist die Bauelementstruktur 101 einen auf dem elektronischen Halbleiterchip 110 angeordneten pixelier- ten lichtemittierenden Halbleiterchip 120 und mehrere , sich neben dem Halbleiterchip 120 befindende und den Halbleiterchip 120 umschließende lichtemittierende Halbleiterchips 130 auf . Der pixelierte lichtemittierende Halbleiterchip 120 kann von den lateralen Abmessungen her mit dem elektronischen Halbleiterchip 110 übereinstimmen, so dass der elektronische Halbleiterchip 110 , wie in Figur 31 gezeigt , von dem Halbleiterchip 120 verdeckt sein kann . Die Halbleiterchips 130 können in einer Figur 6 entsprechenden Weise auf dem Träger 160 montiert sein .

Für das optoelektronische Modul 100 können weitere Ausgestaltungen in Betracht kommen . Beispielsweise kann das optoelektronische Modul 100 derart verwirklicht sein, dass die optoelektronische Bauelementstruktur 101 zusätzlich oder anstelle eines pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchips 120 eine Viel zahl an auf dem elektronischen Halbleiterchip 110 angeordneten lichtemittierenden Bauelementen bzw . Halbleiterchips aufweist . Die Bauelemente können relativ kleine laterale Abmessungen aufweisen, und zum Beispiel Halbleiterchips 130 mit rückseitigen Kontaktelementen 230 , 231 sein . Dabei weist der elektronische Halbleiterchip 110 eine darauf abgestimmte Kontaktstruktur mit Kontaktelementen für die Montage der Bauelemente bzw . Halbleiterchips 130 auf . Entsprechend Figur 5 kann der Halbleiterchip 110 hierbei Kontaktelemente 212 , 213 aufweisen .

Des Weiteren sind Ausgestaltungen des optoelektronischen Moduls 110 denkbar, in welchen die optoelektronische Bauelementstruktur 101 zusätzlich durch eine Sensortechnik erweitert und zum Ermöglichen einer Strahlungsdetektion ausgebildet ist . Dies kann zum Beispiel dem Zweck dienen, ein Umgebungslicht zu erfassen, um die durch den elektronischen Halbleiterchip 110 gesteuerte Lichtabstrahlung von der Bauelementstruktur 101 auf das j eweils vorhandene Umgebungslicht abgestimmt durchzuführen . Ferner ist es möglich, eine auf Lichtemission und Strahlungsdetektion basierende optische Kommunikation durchzuführen . Dabei kann zwischen einem Sende- und Empfangsmodus , in welchem eine Lichtemission und eine Strahlungsdetektion erfolgt , umgeschaltet werden .

Zur Veranschaulichung der vorgenannten Merkmale zeigen die Figuren 32 und 33 eine Aufsichtsdarstellung und eine seitliche Schnittdarstellung eines in diesem Sinne verwirklichten optoelektronischen Moduls 100 . Figur 32 zeigt schematisch drei Bereiche 310 , 311 , 312 des Moduls 100 , wobei die Bereiche 310 , 311 zur Lichtemission und der Bereich 312 zur Strahlungsdetektion vorgesehen sind . In dem Bereich 310 ist auch der zum Steuern des Betriebs der optoelektronischen Bauelementstruktur 101 eingesetzte elektronische Halbleiterchip 110 auf dem Träger 160 angeordnet . In dem Bereich 310 sind ferner mehrere lichtemittierende Bauelemente , zum Beispiel wie in Figur 33 gezeigt Halbleiterchips 130 , auf dem Halbleiterchip 110 und gegebenenfalls auch auf dem Träger 160 montiert . In dem Bereich 311 , in welchem eine Lichtemission lateral von dem elektronischen Halbleiterchip 110 erfolgen kann, sind ebenfalls mehrere lichtemittierende Bauelemente , zum Beispiel wie in Figur 33 gezeigt Halbleiterchips 130 , lediglich auf dem Träger 160 montiert . Dabei kann eine Ausgestaltung entsprechend Figur 6 vorliegen . In den Bereichen 310 , 311 können die Halbleiterchips 130 matrixartig in Form von Zeilen und Spalten nebeneinander angeordnet sein (nicht dargestellt ) . Die optoelektronische Bauelementstruktur 101 umfasst ferner in dem zur Strahlungsdetektion vorgesehenen Bereich 312 wenigstens ein strahlungsdetektierendes optoelektronisches Bauelement 139 , welches auf dem Träger 160 angeordnet ist . Das strahlungsdetektierende Bauelement 139 kann ein Halbleiterchip mit einer Photodiodenstruktur sein . Auch kann das strahlungsdetektierende Bauelement 139 rückseitige Kontaktelemente 230 , 231 aufweisen, und entsprechend Figur 6 auf dem Träger 160 montiert sein . Mit Bezug auf die Bereiche 311 , 312 sind, wie in Figur 33 angedeutet , elektrische Verbindungen zwischen den Bauelementen 130 , 139 und dem elektronischen Halbleiterchip 110 hergestellt , so dass der Halbleiterchip 110 den Betrieb der Bauelemente 130 , 139 steuern kann und von dem strahlungsdetektierenden Bauelement 139 erzeugte Messsignale an den Halbleiterchip 110 übermittelt werden können .

Alternativ besteht die Möglichkeit , eine Strahlungsdetektion unter Verwendung des Trägers 160 selbst vorzunehmen, indem der Träger 160 mit einer oder mehreren integrierten Photodioden verwirklicht ist . Zur Veranschaulichung zeigt Figur 34 eine seitliche Darstellung des optoelektronischen Moduls 100 mit einer gegenüber Figur 33 abgewandelten Bauform . Hierbei weist der Träger 160 in dem strahlungsdetektierenden Bereich 312 wenigstens eine integrierte Photodiode 169 auf . Die Photodiode 169 ist in geeigneter Weise elektrisch mit dem elektronischen Halbleiterchip 110 verbunden, so dass Messsignale der Photodiode 169 an den Halbleiterchip 110 übermittelt werden können . Die elektrische Verbindung kann über Leiterstrukturen des Trägers 160 sowie , entsprechend Figur 11 , Verbindungsstrukturen 181 , hergestellt sein .

Eine mögliche Abwandlung der Ausgestaltung der Figuren 32 bis 34 kann darin bestehen, für den Bereich 310 lichtemittierende Halbleiterchips mit einer vertikalen Bauform vorzusehen, und den Bereich 310 daher zum Beispiel in einer den Figuren 14 und 15 entsprechenden Weise aus zubilden . Die anhand der vorhergehenden Figuren erläuterten Ausgestaltungen des optoelektronischen Moduls 100 können dahingehend abgewandelt werden, dass ebenfalls eine Strahlungsdetektion möglich ist . Beispielsweise ist es hinsichtlich der Figuren 10 , 12 , 13 , 14 , 19 , 21 , 27 und 31 denkbar, dass einer der Halbleiterchips 130 , der Halbleiterchip 131 , der Halbleiterchip 132 oder einer der Halbleiterchips 140 , 141 , 142 in Form eines strahlungsdetektierenden Halbleiterchips verwirklicht ist , oder dass der Träger 160 wenigstens eine integrierte Photodiode 169 aufweist .

Neben den vorstehend beschriebenen und in den Figuren abgebildeten Aus führungs formen sind weitere Aus führungs formen vorstellbar, welche weitere Abwandlungen und/oder Kombinationen von Merkmalen umfassen können .

Es ist möglich, den Träger 160 mit anderen als den oben genannten Materialien zu verwirklichen . In diesem Sinne kann der Träger 160 auch zum Beispiel wenigstens zum Teil in Form einer Leiterplatte ( PCB, printed circuit board) oder flexiblen Leiterplatte verwirklicht sein .

Weitere nicht gezeigte Abwandlungen können darin bestehen, dass das optoelektronische Modul 100 eine optoelektronische Bauelementstruktur 101 mit einer anderen Anzahl und/oder geometrischen Anordnung von optoelektronischen Bauelementen bzw . Halbleiterchips aufweist . Dies schließt eine Ausgestaltung der optoelektronischen Bauelementstruktur 101 mit lediglich einem lichtemittierenden optoelektronischen Bauelement ein . Mit Bezug auf Figur 21 ist es zum Beispiel denkbar, dass die Bauelementstruktur 101 lediglich den über den elektronischen Halbleiterchip 101 hinausragenden pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchip 121 aufweist . Mit Bezug auf Figur 27 können zum Beispiel mehrere neben dem elektronischen Halbleiterchip 110 angeordnete und über Erweiterungskontaktelemente 269 kontaktierte Bauelemente vorgesehen sein . Mit Bezug auf Figur 30 kann die Stromzuführungseinrichtung 167 des Trägers 160 zur elektrischen Versorgung einer anderen Anzahl an Bauelementen bzw . Halbleiterchips 130 , einschließlich lediglich eines Bauelements , ausgebildet sein .

Bei Einsatz von einem oder mehreren und gemäß einer vertikalen Bauform verwirklichten lichtemittierenden Halbleiterchips 140 , 141 , 142 , wie es anhand der Figuren 14 bis 16 erläutert wurde , können nicht dargestellte Abwandlungen darin bestehen, den oder die Halbleiterchips 140 , 141 , 142 zum Beispiel lediglich auf dem elektronischen Halbleiterchip 110 oder lediglich auf dem Träger 160 anzuordnen . Dabei kann ein rückseitiges Kontaktelement eines Halbleiterchips 140 , 141 , 142 auch durch ein Kontaktelement des Trägers 160 kontaktiert sein, und kann ein vorderseitiges Kontaktelement eines Halbleiterchips 140 , 141 , 142 über eine Kontaktschicht oder einen Bonddraht mit einem Kontaktelement des elektronischen Halbleiterchips 110 oder auch Trägers 160 elektrisch verbunden sein .

Hinsichtlich der eingesetzten lichtemittierenden optoelektronischen Bauelemente bzw . Halbleiterchips können, abgesehen von den in den Figuren gezeigten und beschriebenen Bauformen, andere Bauformen zum Einsatz kommen . Beispielsweise kann die optoelektronische Bauelementstruktur 101 nicht nur wenigstens einen Leuchtdiodenchip, sondern alternativ oder zusätzlich einen Laserdiodenchip bzw . Oberflächenemitter (VCSEL, vertical-cavity surface-emitting laser ) aufweisen . Beispielsweise mit Bezug auf Figur 19 oder auch 30 können ein oder mehrere Halbleiterchips 130 solche Oberflächenemitter sein .

Ferner können nicht nur Halbleiterchips in Form von Dünnfilmchips eingesetzt werden, wie sie in den Figuren 1 und 2 gezeigt sind . Möglich sind auch nicht gezeigte Bauformen, in welchen die Halbleiterchips zusätzlich zu einer Halbleiterschichtenfolge 150 ein Chipsubstrat , zum Beispiel aus Saphir, aufweisen .

Des Weiteren ist es denkbar, dass die optoelektronische Bauelementstruktur 101 zusätzlich oder anstelle eines oder mehrerer Halbleiterchips ein oder mehrere gehäuste optoelektro- nische Bauelemente aufweist . Solche Bauelemente können einen oder mehrere lichtemittierende und mit einem Gehäuse versehene Halbleiterchips umfassen . Auch können die Bauelemente zum Beispiel rückseitige Kontaktelemente aufweisen . In dieser Hinsicht können zum Beispiel die Bauelemente 130 solche gehausten Bauelemente sein, und in einer den Figuren 5 , 6 , 8 und 9 entsprechenden Weise auf dem elektronischen Halbleiterchip 110 und/oder Träger 160 montiert sein .

Das optoelektronische Modul 100 kann ferner weitere nicht dargestellte Bestandteile aufweisen . Hierunter können zum Beispiel eine oder mehrere Optiken bzw . optische Bauteile wie zum Beispiel Linsen fallen . Solche Bauteile können in geeigneter Weise auf dem Träger 160 befestigt sein .

Neben einer Anwendung in einem Scheinwerfer kann das optoelektronische Modul 100 für andere Anwendungen zum Einsatz kommen bzw . ausgebildet sein . Hierunter kann zum Beispiel ein Proj ektor, ein optisches Kommunikationsmodul oder eine Anzeigevorrichtung wie beispielsweise ein Mikrodisplay fallen . Mit Bezug auf Letzteres kann die optoelektronische Bauelementstruktur 101 zum Erzeugen von verschiedenfarbigen Lichtstrahlungen ausgebildet sein . Zu diesem Zweck kann die Bauelementstruktur 101 zum Beispiel eine Mehrzahl an nebeneinander angeordneten lichtemittierenden Bauelementen, beispielsweise Halbleiterchips 130 aufweisen, wobei von diesen j eweils ein Teil zum Erzeugen einer roten Lichtstrahlung, einer grünen Lichtstrahlung und einer gelben Lichtstrahlung ausgebildet ist . Ferner kann, entsprechend den obigen Ansätzen, ein Teil der lichtemittierenden Bauelemente wenigstens auf dem elektronischen Halbleiterchip 110 , und ein anderer Teil der lichtemittierenden Bauelemente wenigstens auf dem Träger 160 lateral von dem Halbleiterchip 110 angeordnet sein (nicht dargestellt ) .

Ein beispielhaftes , nicht dargestelltes Herstellungsverfahren, mit dessen Hil fe mehrere optoelektronische Module 100 hergestellt werden können, und bei welchem verschiedene Be- stückungsverf ahren eingesetzt werden können, kann wie folgt durchgeführt werden . Es wird ein AS IC-Wafer bereitgestellt , aus welchem später mehrere elektronische Halbleiterchips 110 hervorgehen . Der AS IC-Wafer wird mit lichtemittierenden Halbleiterchips bzw . LED-Chips , zum Beispiel pixelierten lichtemittierenden Halbleiterchips 120 und gegebenenfalls weiteren Halbleiterchips , bestückt , und anschließend vereinzelt , so dass Chipbauteile umfassend einen elektronischen Halbleiterchip 110 und ein oder mehrere darauf angeordnete lichtemittierende Halbleiterchips bereitgestellt werden . Die Chipbauteile werden auf einem Submountwafer angeordnet , aus welchem später Träger 160 hervorgehen . Dies kann durch ein Chip-to- Wafer-Verf ahren erfolgen . Der Submountwafer kann Vertiefungen 161 aufweisen, in welchen die Chipbauteile bzw . deren elektronische Halbleiterchips 110 angeordnet werden . Der Submountwafer wird anschließend mit weiteren lichtemittierenden Halbleiterchips bestückt . Dabei können eine Viel zahl an Halbleiterchips gemeinsam auf dem Submountwafer angeordnet werden, zum Beispiel mittels einer Stempeltechnik . Je nach Bauform der Halbleiterchips können weitere Schritte erfolgen, zum Beispiel bei Verwendung von Halbleiterchips 140 , 141 , 142 ein Ausbilden von planaren Kontaktschichten 187 . Optional können weitere Elemente wie optische Elemente auf dem Submountwafer angeordnet werden . Nachfolgend wird der Submountwafer vereinzelt , wodurch separate optoelektronische Module 100 bereitgestellt werden . Ein solches Modul 100 kann dann zum Beispiel in ein Gehäuse eines Scheinwerfers bzw . ein Pro- j ektions- bzw . Scheinwerfermodul eingesetzt werden .

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Aus führungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde , so ist die Erfindung nicht durch die of fenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen . BEZUGSZEICHENLISTE optoelektronisches Modul optoelektronische Bauelementstruktur elektronischer Halbleiterchip IC-Logik Schalter Halbleiterchip Halbleiterchip Halbleiterchip lichtemittierender Bereich Halbleiterchip Halbleiterchip Halbleiterchip Halbleiterchip Halbleiterchip Halbleiterchip Halbleiterchip Halbleiterschichtenfolge Halbleiterbereich aktive Zone Halbleiterbereich Pixel Durchkontaktierung Konversionsschicht Träger Vertiefung Basisteil Trägerteil Schalter Stromzuführungsleitung Stromzuführungseinrichtung Photodiode Steuerleitung Stromquelle Verbindungsmittel Verbindungsstruktur Bonddraht Kontakt schicht thermische Verbindungsstruktur

I solat ions schicht

Verbindungs element

Kontakt element

Kontakt element

Kontakt element

Kontakt element

Kontakt element

Kontakt element

Kontakt element

Kontakt element

Kontakt element

Kontakt element

Kontakt element

Kontakt element

Kontakt element

Kontakt element

Kontakt element

Kontakt element

Kontakt element

Kontakt element

Kontakt element

Erweiterungs kontakt element

Leiterbahn

Leiterbahn

Bereich

Bereich

Bereich

Bereich

Bereich

Überlappungsbereich

Niveauunterschied

Lichtstrahlung

Primär Strahlung