OPTOELEKTRONISCHES HALBLEITERBAUTEIL UND

HERSTELLUNGSVERFARHEN

Es wird ein optoelektronisches Halbleiterbauteil angegeben. Darüber hinaus wird ein Herstellungsverfahren für solche optoelektronischen Halbleiterbauteile angegeben.

In der Druckschrift DE 102020 004 863 Al finden sich optoelektronische Halbleiterbauteile.

Eine zu lösende Aufgabe liegt darin, ein optoelektronisches Halbleiterbauteil anzugeben, in dem Halbleiterchips effizient elektrisch verschaltbar sind.

Diese Aufgabe wird unter anderem durch ein optoelektronisches Halbleiterbauteil und durch ein Herstellungsverfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das optoelektronische Halbleiterbauteil einen Träger. Bei dem Träger handelt es sich bevorzugt um die das Halbleiterbauteil mechanisch tragende und stützende Komponente. Insbesondere ist der Träger mechanisch starr, sodass sich der Träger, und damit das Halbleiterbauteil, im bestimmungsgemäßen Gebrauch des Halbleiterbauteils nicht oder nicht signifikant verformt.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Halbleiterbauteil mehrere optoelektronische Halbleiterchips. Bei den optoelektronischen Halbleiterchip handelt es sich zum Beispiel um Leuchtdioden, kurz LEDs, oder um Laserdioden, kurz LDs. Ebenso kann zumindest einer der optoelektronischen Halbleiterchips ein Detektor, wie eine Fotodiode, sein. Es können alle Halbleiterchips baugleich sein oder es sind verschiedene Typen von optoelektronischen Halbleiterchips miteinander kombiniert, zum Beispiel mehrere LEDs mit verschiedenen Emissionsfarben und optional zusätzlich zumindest eine Fotodiode.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der mindestens eine optoelektronische Halbleiterchip eine Halbleiterschichtenfolge, zum Beispiel basierend auf Al _n In _] __ _n-m Ga _m N oder Al _n In _] __ _n-m Ga _m P oder Al _n In _] __ _n-m Ga _m As. Die

Halbleiterschichtenfolge umfasst bevorzugt zumindest eine aktive Schicht, die zur Erzeugung der Strahlung eingerichtet ist.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die optoelektronischen Halbleiterchips an einer Montageseite des Trägers angebracht, zum Beispiel angelötet oder angesintert oder elektrisch leitfähig aufgeklebt oder auch mittels Reibschweißen befestigt. Die Montageseite nimmt entweder nur einen Teil oder eine gesamte Hauptseite des Trägers ein, wobei diese Hauptseite einer Befestigungsseite des Trägers gegenüberliegt. Die Befestigungsseite kann eben sein.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind alle oder alle lichtemittierenden oder ein Teil der optoelektronischen Halbleiterchips Flip-Chips. Das heißt insbesondere, elektrische Kontaktflächen befinden sich auf einer einzigen Hauptseite des betreffenden Halbleiterchips. Dabei ist bevorzugt jeder der optoelektronischen Halbleiterchips auf zwei oder mehr als zwei der Leiterrahmenteile angebracht und ist mittels dieser Leiterrahmenteile elektrisch kontaktiert. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Befestigungsseite für eine Oberflächenmontage eingerichtet. Das heißt, das Halbleiterbauteil kann mittels Surface Mount Technology, kurz SMT, an einem externen Teil, wie einer Leiterplatte, angebracht werden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Träger aus mehreren Leiterrahmenteilen und aus zumindest einem Vergusskörper zusammengesetzt. Die Leiterrahmenteile, auch als Leadframe bezeichnet, sind bevorzugt voneinander separate, metallische Teile. Zum Beispiel sind die Leiterrahmenteile aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung, wobei Oberflächen der Leiterrahmenteile, die nicht vom Vergusskörper bedeckt sind, mit Beschichtungen versehen sein können. Solche Beschichtungen umfassen zum Beispiel Ag, Al, Au, Cr, Ni, Pd und/oder Pt.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform hält der Vergusskörper die Leiterrahmenteile mechanisch zusammen. Das heißt insbesondere, dass ohne den Vergusskörper die Leiterrahmenteile keine feste mechanische Verbindung zueinander hätten. Dazu erstreckt sich der Vergusskörper bevorzugt zum Teil auf Seitenflächen der Leiterrahmenteile, wobei die Seitenflächen quer zur Befestigungsseite und/oder zur Montageseite orientiert sind.

In mindestens einer Ausführungsform umfasst das optoelektronische Halbleiterbauteil einen Träger und mehrere optoelektronische Halbleiterchips, die an einer Montageseite des Trägers angebracht sind, wobei

- der Träger mehrere separate, metallische Leiterrahmenteile und einen Vergusskörper umfasst und der Vergusskörper die Leiterrahmenteile zusammenhält,

- der Montageseite eine Befestigungsseite des Trägers gegenüberliegt und die Befestigungsseite für eine Oberflächenmontage des Halbleiterbauteils eingerichtet ist,

- die Leiterrahmenteile den Vergusskörper an der Montageseite überragen, und

- die optoelektronischen Halbleiterchips Flip-Chips sind, sodass jeder der optoelektronischen Halbleiterchips auf zumindest zwei der Leiterrahmenteile angebracht ist und mittels dieser Leiterrahmenteile elektrisch kontaktiert ist. Insbesondere sind zumindest einige der Leiterrahmenteile zweilagig gestaltet, sodass diese Leiterrahmenteile zusammengenommen eine Stützlage an der Befestigungsseite und eine Montagelage an der Montageseite umfassen, und die Stützlage in den Vergusskörper eingebettet ist und sich die Montagelage zumindest teilweise auf den Vergusskörper erstreckt, und wobei ferner mindestens eine der beiden folgenden Möglichkeiten verwirklicht ist: die Stützlage ist um mindestens einen Faktor 2 dicker als die Montagelage und in Draufsicht auf die Montageseite gesehen liegt die Stützlage teilweise frei; und/oder die Stützlage schließt in Richtung hin zur Montageseite und hin zur Befestigungsseite (30) bündig mit dem Vergusskörper ab, sodass der Vergusskörper so dick ist wie die Stützlage.

In mindestens einer Ausführungsform umfasst das optoelektronische Halbleiterbauteil einen Träger und mehrere optoelektronische Halbleiterchips, die an einer Montageseite des Trägers angebracht sind, wobei

- der Träger mehrere separate, metallische Leiterrahmenteile und einen Vergusskörper umfasst und der Vergusskörper die Leiterrahmenteile zusammenhält,

- der Montageseite eine Befestigungsseite des Trägers gegenüberliegt und die Befestigungsseite für eine Oberflächenmontage des Halbleiterbauteils eingerichtet ist,

- die Leiterrahmenteile den Vergusskörper an der Montageseite überragen, und

- die optoelektronischen Halbleiterchips Flip-Chips sind, sodass jeder der optoelektronischen Halbleiterchips auf zumindest zwei der Leiterrahmenteile angebracht ist und mittels dieser Leiterrahmenteile elektrisch kontaktiert ist. Insbesondere sind wenigstens einige der Halbleiterchips zu einer elektrischen Serienschaltung verschaltet, und die Leiterrahmenteile für die Halbleiterchips der elektrischen Serienschaltung sind entlang zweier Reihen angeordnet und diese Reihen greifen nur teilweise ineinander, sodass entlang einer Anordnungslinie der Halbleiterchips der elektrischen Serienschaltung Leiterrahmenteile der beiden Reihen alternierend vorliegen.

In Verbindung mit dem hier beschriebenen Halbleiterbauteil werden Design-Elemente für Bauteile mit Flip-Chips insbesondere auf Leiterrahmenbasis oder PCB-Basis angegeben, wobei PCB für Printed Circuit Board, also gedruckte Leiterplatte, steht.

Das hier beschriebene Halbleiterbauteil kann gegenüber anderen Bauformen von optoelektronischen Halbleiterbauteilen miniaturisiert sein und zum Beispiel im Automobilbereich, in der Consumer-Elektronik oder in der Industrie eingesetzt werden. Ferner bieten die hier beschriebenen Halbleiterbauteile eine verbesserte thermische Anbindung zu einer externen Montageplattform, wie einer Leiterplatte, und weisen eine höhere Zyklenstabilität hinsichtlich thermischer Belastungen auf.

Zur elektrischen und thermischen Kontaktierung wird bei dem hier beschriebenen Halbleiterbauteil ein Flip-Chip an seinen Kontaktstellen, bei einer LED sind dies in der Regel zwei Kontaktstellen, auf einen Träger aufgelötet oder aufgeklebt. Dabei gibt es zwei Gesichtspunkte zu beachten, die sich - je nach Technologie - unterschiedlich gut lösen lassen: a) Unterschiedliche thermische Ausdehnung von Flip-Chip und Träger führen zu Stress auf eine Kontaktfläche und auf den Halbleiterchip. Dies kann zu einem Bruch der elektrischen Verbindung oder des Halbleiterchips bei Temperaturzyklen führen. b) Ein Kontakt zum Träger ist nicht vollflächig, sondern erfolgt nur an den Kontaktstellen. Hierdurch ist die thermische Anbindung eingeschränkt und es können nur relativ hohe thermische Widerstände erreicht werden.

Vorliegend werden Design-Elemente für einen leadframe basierten Träger vorgeschlagen, die im Standard-QFN-Design bislang nicht ohne große Einschränkungen möglich sind und die in Hinsicht auf die oben genannten Aspekte a) und b) wesentliche Verbesserungen hinsichtlich Leistungsfähigkeit und Kosten darstellen.

In der Regel werden als Substrate für Flip-Chips PCB-basierte oder Keramik-basierte Substrate verwendet. In beiden Fällen ist, in gewissem Rahmen, eine Umverdrahtung von Chipmontageseite und Lötseite möglich. Nachteilig vor allem bei Keramik-Substraten sind die hohen Kosten und die schlechte Lötstellenzuverlässigkeit bei größeren Bauteilen, wie Multichip-LEDs. Die alternative Verwendung von QFN-basierten Konzepten für Substrate wäre in vielen Fällen günstiger, einhergehend mit geringeren Kosten und reduziertem thermischen Widerstand, ist aber durch die eingeschränkten Design-Möglichkeiten bislang meist nicht sinnvoll in Betracht gekommen. Die hierbei relevantesten Design-Einschränkungen sind:

A) Die minimale Strukturgrößen bei herkömmlichen QFN- Leiterrahmen sind zu groß. Bei kleinen Flip-Chips beträgt ein Abstand zwischen den Lötstellen deutlich weniger als 100 pm. Da bei Leiterrahmen die minimale Strukturgröße in der Regel ungefähr 2/3 einer Leiterrahmendicke entspricht, kommen bei Flip-Chips nur sehr dünne Leiterrahmen in Frage, die nach einem Verspritzen mit einem Vergusskörper jedoch mechanisch sehr empfindlich sind, was zu einer schwierigen Handhabung in weiteren Fertigungsschritten führt.

B) Es sind keine oder nur kleine schwimmende Bereiche des Leiterrahmens als Chipkontaktfläche möglich. Der Leiterrahmen wird in einem Spritzprozess, wie Transfer Molding, mit einem Vergussmaterial, wie einem Epoxid, ummantelt. Dabei können nur Bereiche mit voller Materialstärke, also nicht halbgeätzte Bereiche, gut abgedichtet werden; andere Bereiche schwimmen auf und sind dann von Vergussmaterial bedeckt. Das hat zur Folge, dass insbesondere die Chipkontaktbereiche auf Bereichen voller Materialstärke liegen müssen.

C) Es kommt zu relativ hohem mechanischen Stress auf den Flip-Chip und die Verbindungsschicht zwischen Chip und Träger bei thermischen Zyklen. Die Kontakte des Flip-Chips liegen auf verschiedenen massiven Metallstücken des Trägers, die in der Regel direkt unter dem Chip auf eine Leiterplatte aufgelötet sind. Durch die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Chips und des Trägers ergeben sich große Kräfte, die zu Schäden am Bauteil führen können.

In den hier beschriebenen Halbleiterbauteilen werden insbesondere Konstruktionselemente verwendet, die auch als Routable QFN, kurz Rt-QFN, bezeichnet werden können, um kleine optoelektronische Bauelemente auf Leadframe-basierten Träger insbesondere ohne freiliegendem Kupfer an Gehäuseseitenflächen herzustellen. So können vorliegend Rt- QFN-Leiterrahmen-basierte Träger für die oberflächenmontierbaren Halbleiterbauteile verwendet werden, ohne dass die metallischen Leiterrahmenteile durch Verbindungsbalken miteinander verbunden sind. Die funktionalen Leiterrahmenteile, wie Anodenpads und Kathodenpads, der einzelnen Bauelemente sind isoliert und in die Rt-QFN-Formschicht, also in den Vergusskörper, eingebettet. Für das aus dem zugehörigen Paneel heraus vereinzelte Bauelement können alle freiliegenden Metallflächen vermieden werden.

Bei einem Rt-QFN-Panel als Substrat lassen sich die oben genannten Probleme zumindest weitgehend vermeiden: zu A): Die oberen Metallstrukturen an der Montageseite und die unteren Metallstrukturen an der Befestigungsseite werden in zwei separaten Fertigungsschritten strukturiert. Die minimalen Strukturgrößen, insbesondere der Montageseite, sind damit ausreichend klein, um Flip-Chip montieren zu können, zu B): Der Herstellungsprozess eines Rt-QFN-Substrats erlaubt großflächige und fein strukturierte metallische Bereiche, die auf einem Dielektrikum, wie einem Epoxid, als Vergusskörper schwimmen. Diese Bereiche können lateral weit von Bereichen mit voller Materialstärke des Leiterrahmens getrennt sein. zu C): Die auf den auf dem Dielektrikum schwimmenden Bereiche sind lateral nicht vom Dielektrikum umgeben, das heißt, diese Bereiche können sich ein wenig bei relativ geringer Gegenkraft bewegen.

Die Verwendung eines Rt-QFN-Leiterrahmens, wie hier beschrieben, ist im Vergleich zu einem PCB-Substrat vorteilhaft, insbesondere weil:

- preiswerter, und

- sie einen geringeren thermischen Widerstand bieten; bei einem PCB-Substrat erfolgt der thermische Kontakt üblicherweise lediglich über viele kleine Vias, die eine geringe Flächendichte aufweisen und vergleichsweise teuer in der Herstellung sind.

Die Verwendung eines Rt-QFN-Leiterrahmens ist im Vergleich zu einem Keramik-Substrat vorteilhaft, insbesondere weil:

- erheblich preiswerter, und

- sie eine erhöhte Zuverlässigkeit bieten, da Keramik- Substrate eine für PCBs und Halbleiterchips ungünstige Wärmeausdehnung aufzeigen und zudem vergleichsweise starr sind.

Die Verwendung eines Rt-QFN-Leiterrahmens ist im Vergleich zu einem herkömmlichen QFN-Substrat vorteilhaft, insbesondere weil:

- eine Umverdrahtung möglich ist,

- schwimmende Bereiche an der Montageseite möglich sind,

- geringere Strukturgrößen erzielbar sind, die klein genug für Flip-Chips sind, und

- Strukturen zur mechanischen Entlastung der Flip-Chips möglich sind. Gemäß zumindest einer Ausführungsform überragt der Vergusskörper die Leiterrahmenteile an allen Seiten, in Draufsicht auf die Befestigungsseite gesehen. Das heißt, in Draufsicht gesehen steht der Vergusskörper ringsum über die Leiterrahmenteile über. Damit können äußere Seitenflächen des Halbleiterbauteils durch den Vergusskörper gebildet sein und die Leiterrahmenteile reichen nicht bis an die äußeren Seitenflächen .

Bevorzugt gilt, dass die Leiterrahmenteile mindestens so nah an die Befestigungsseite reichen wie der Vergusskörper. Das heißt, der Vergusskörper kann die Leiterrahmenteile an der Befestigungsseite überragen oder, besonders bevorzugt, die Leiterrahmenteile schließen an der Befestigungsseite bündig mit dem Vergusskörper ab. Der Begriff „bündig" kann mit einer Toleranz von höchstens 20 gm oder von höchstens 10 gm oder von höchstens 2 pm belegt sein.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Leiterrahmenteile an oder direkt an der Befestigungsseite in Richtung parallel zur Befestigungsseite allseitig unmittelbar von dem Vergusskörper bedeckt. Das heißt zum Beispiel, dass in Seitenansicht auf das Halbleiterbauteil gesehen an der Befestigungsseite die Leiterrahmenteile nicht freiliegen, sondern vom Vergusskörper bedeckt sind. In lateraler Richtung, also in Richtung parallel zur Befestigungsseite, sind die Leiterrahmenteile nahe an der Befestigungsseite somit rundum in physischem Kontakt zum Vergusskörper.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die Leiterrahmenteile je eine Dicke von höchstens 0,5 mm oder von höchstens 0,2 mm oder von höchstens 0,1 mm oder von höchstens 50 pm auf. Eine Dicke des Vergusskörpers beträgt zum Beispiel höchstens 90 % oder höchstens 80 % der Dicke der Leiterrahmenteile .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Befestigungsseite ausschließlich durch die Leiterrahmenteile gebildet. Das heißt, der Vergusskörper endet beabstandet zur Befestigungsseite. Zum Beispiel überragen die

Leiterrahmenteile den Vergusskörper hin zur Befestigungsseite um mindestens 10 gm oder um mindestens 5 gm.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Träger eben.

Zum Beispiel sind dann die Montageseite und die Befestigungsseite jeweils plane Flächen, die parallel zueinander orientiert sind. Alternativ oder zusätzlich kann der Träger flach sein. Dies bedeutet zum Beispiel, dass in Richtung parallel zur Befestigungsseite eine laterale Ausdehnung des Trägers mindestens dreimal oder mindestens fünfmal oder mindestens zehnmal größer ist als eine Dicke des Trägers in Richtung senkrecht zur Befestigungsseite. Ist die Befestigungsseite rechteckig, so ist die laterale Ausdehnung gleich einer Diagonalenlänge der Befestigungsseite.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform bildet der Vergusskörper eine Kavität aus, in der der mindestens eine optoelektronische Halbleiterchip angebracht ist. Dabei überragt der Vergusskörper den mindestens einen optoelektronischen Halbleiterchip bevorzugt in Richtung weg von der Befestigungsseite. Sind mehrere der Halbleiterchips vorhanden, so kann für jeden Halbleiterchip eine eigene Kavität vorgesehen sein oder Gruppen von Halbleiterchips sind auf mehrere Kavitäten verteilt oder alle Halbleiterchips befinden sich in einer gemeinsamen Kavität. Die Kavität oder einige der Kavitäten oder alle Kavitäten sind bevorzugt in Richtung weg von der Montageseite offen, sodass der mindestens eine zugeordnete Halbleiterchip von dem Vergusskörper nicht überdeckt ist.

Dabei kann der Vergusskörper aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein oder es können auch mehrere Vergusskörper vorhanden sein. Zum Beispiel dient ein erster Vergusskörper dazu, die Leiterrahmenteile miteinander zu verbinden; dieser Vergusskörper kann planparallel oder im Wesentlichen planparallel geformt sein. Ein nachträglich aufgebrachter zweiter Vergusskörper kann dann die Kavität ausbilden. Alternativ ist der Vergusskörper einteilig oder einkomponentig gestaltet.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind zumindest einige der Leiterrahmenteile zweilagig gestaltet. Zusammengenommen bilden diese Leiterrahmenteile dann eine Stützlage an der Befestigungsseite und eine Montagelage an der Montageseite. Die Stützlage umfasst also alle Teilgebiete der betreffenden Leiterrahmenteile an der Befestigungsseite; die Stützlage ist somit kein zusammenhängender Metallkörper. Entsprechendes gilt für die Montagelage.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Stützlage, insbesondere in Richtung parallel zur Befestigungsseite, in den Vergusskörper eingebettet. Alternativ oder zusätzlich erstreckt sich die Montagelage zumindest teilweise auf den Vergusskörper. Das heißt, die Stützlage und die Montagelage sind nicht deckungsgleich. Die Stützlage kann die Montagelage lateral stellenweise überragen und ebenso kann die Montagelage die Stützlage lateral stellenweise überragen. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Stützlage um mindestens einen Faktor 1,5 oder um mindestens einen Faktor 2 oder um mindestens einen Faktor 3 dicker als die Montagelage. Es ist möglich, dass die Montagelage sowie die Stützlage jeweils durch planparallele Lagen beschreibbar sind.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform, in Draufsicht auf die Montageseite gesehen, liegt die Stützlage teilweise frei. Das heißt, die Stützlage ist nur unvollständig von der Montagelage bedeckt.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform schließt die Stützlage in Richtung hin zur Montageseite und/oder hin zur Befestigungsseite bündig mit dem Vergusskörper ab. Das heißt, der Vergusskörper kann so dick sein wie die Stützlage. Insbesondere ist eine mittlere Dicke des Vergusskörpers gleich einer mittleren Dicke der Stützlage.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Halbleiterchips nur auf der Montagelage angebracht. Das heißt, die Halbleiterchips berühren die Stützlage dann nicht.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform, in Draufsicht auf die Montageseite gesehen, erstrecken sich die Halbleiterchips je zu höchstens 20 % oder zu höchstens 10 % oder zu höchstens 5 % auf die Stützlage. Mit anderen Worten erstrecken sich die Halbleiterchips dann überwiegend nur auf den Vergusskörper und auf die Montagelage. Die Halbleiterchips können, in Draufsicht gesehen, vollständig neben den der Stützlage zuzurechnenden Leiterrahmenbereichen liegen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind, in mindestens einem Querschnitt senkrecht zur Montageseite und durch zumindest zwei der Halbleiterchips gesehen, wenigstens einige zusammenhängende Teilgebiete der Befestigungslage von der Stützlage beabstandet. Das heißt, in Draufsicht auf die Montageseite gesehen befindet sich die der Befestigungslage zuzurechnenden Leiterrahmenbereichen zum Teil vollständig neben den der Stützlage zuzurechnenden Leiterrahmenbereichen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform beträgt ein minimaler Abstand zwischen benachbarten Leiterrahmenteilen an der Montageseite höchstens 70 gm oder höchstens 50 gm oder höchstens 30 pm oder höchstens 20 pm. Alternativ oder zusätzlich beträgt eine Lücke zwischen benachbarten Leiterrahmenteilen höchstens 80 % oder höchstens 55 % einer Differenz aus einer Dicke der Leiterrahmenteile und einer Dicke des Vergusskörpers zwischen den benachbarten Leiterrahmenteilen; diese Differenz ist also gleich einer Dicke der Montagelage. Dies wird insbesondere durch die Halbätzung der Leiterrahmenteile ermöglicht.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind einige oder alle der Halbleiterchips zu einer oder zu mehreren elektrischen Serienschaltungen verschaltet.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind einige oder alle der Halbleiterchips zu einer oder zu mehreren elektrischen Parallelschaltungen verschaltet.

Es ist möglich, dass in dem Halbleiterbauteil zumindest eine elektrische Serienschaltung mit zumindest einer elektrischen Parallelschaltung kombiniert ist. Alternativ liegt nur eine einzige elektrische Serienschaltung oder nur eine einzige elektrische Parallelschaltung der Halbleiterchips vor. Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Halbleiterchips der zumindest einen elektrischen Serienschaltung und/oder der zumindest einen elektrischen Parallelschaltung entlang einer Anordnungslinie, zum Beispiel ein Geradenabschnitt oder auch eine gekrümmte Kurve, angeordnet. Es ist möglich, dass alle Halbleiterchips entlang des Geradenabschnitts angeordnet sind.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform bildet die Anordnungslinie, in Draufsicht auf die Montageseite gesehen, eine Spiegelsymmetrieachse für die Leiterrahmenteile, insbesondere für die Leiterrahmenteile der betreffenden zumindest einen elektrischen Serienschaltung und/oder der zumindest einen elektrischen Parallelschaltung.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform, in Draufsicht auf die Montageseite gesehen, verbreitern sich einige oder alle der Leiterrahmenteile in Richtung weg von der Anordnungslinie und/oder in Richtung weg von der Spiegelsymmetrieachse. Das heißt, die Leiterrahmenteile sind zum Beispiel wie symmetrische oder asymmetrische Trapeze geformt, wobei optional an solche Trapeze zusätzliche Rechtecke angebunden sind, in Draufsicht auf die Montageseite gesehen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Leiterrahmenteile für die Halbleiterchips insbesondere der mindestens einen elektrischen Serienschaltung entlang zweier Reihen angeordnet. Bevorzug greifen diese Reihen teilweise ineinander, sodass entlang einer Anordnungslinie der Halbleiterchips der betreffenden elektrischen Serienschaltung Leiterrahmenteile der beiden Reihen alternierend vorliegen. Das heißt, entlang der Anordnungslinie folgt auf ein Leiterrahmenteil einer ersten Reihe ein Leiterrahmenteil einer zweiten Reihe und so weiter. Dies gilt insbesondere hinsichtlich der Montagelage.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Leiterrahmenteile für die zumindest eine elektrische Parallelschaltung jeweils kammförmig gestaltet, sodass jeder dieser Leiterrahmenteile mehrere Zinken aufweist. Diese Leiterrahmenteile können ineinander greifen. Mit anderen Worten können die betreffenden Leiterrahmenteile zwei ineinander geschobene Kämme darstellen, in Draufsicht auf die Montageseite gesehen. Dies gilt insbesondere hinsichtlich der Montagelage .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform kontaktieren die Zinken der Leiterrahmenteile für die betreffende elektrische Parallelschaltung oder Serienschaltung jeweils genau einen der Halbleiterchips. Alternativ kontaktieren die Zinken der Leiterrahmenteile für die betreffende elektrische Parallelschaltung oder Serienschaltung jeweils genau zwei der Halbleiterchips .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das optoelektronische Halbleiterbauteil ferner einen Gehäusering, der zum Beispiel aus einem Kunststoff ist. Der Gehäusering ist auf der Montageseite angebracht. Optional formt der Gehäusering eine Wanne, in der sich die Halbleiterchips befinden. Alternativ kann in dem Halbleiterbauteil ein mehrkomponentiger Vergusskörper, zum Beispiel mittels Mehrkomponentenspritzen erzeugt, vorhanden sein, der die Wanne bildet.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das optoelektronische Halbleiterbauteil ferner zumindest einen Verkapselungskörper. Bevorzugt ist der Verkapselungskörper für eine von dem mindestens einen optoelektronischen Halbleiterchip im Betrieb erzeugte Strahlung mindestens teilweise durchlässig. Der Verkapselungskörper ist zum Beispiel eine Versiegelung gegenüber Umwelteinflüssen und/oder bildet einen Konversionsmittelkörper für eine Wellenlängenänderung der vom zugeordneten Halbleiterchip im Betrieb erzeugten Strahlung. Es können mehrere verschiedene Verkapselungskörper vorhanden sein, etwa mit verschiedenen Leuchtstoffen oder optischen Filterstoffen. Es ist möglich, dass der Verkapselungskörper den mindestens einen optoelektronischen Halbleiterchip vollständig bedeckt.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Halbleiterbauteil eines oder mehrere weitere

Leiterrahmenteile. Bevorzugt ist das mindestens eine weitere Leiterrahmenteil aus einem Metall, insbesondere aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung. Das mindestens eine weitere Leiterrahmenteil ist dünner als der Träger. Insbesondere durchdringt das mindestens eine weitere Leiterrahmenteil den Vergusskörper höchstens teilweise. Beispielsweise weist das mindestens eine weitere Leiterrahmenteil eine Dicke auf, die gleich der Gesamtdicke des Trägers minus der Dicke des Vergusskörpers ist. Es ist möglich, dass das mindestens eine weitere Leiterrahmenteil ausschließlich der Montagelage zuzurechnen ist und sich nicht in die Stützlage erstreckt.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das mindestens eine weitere Leiterrahmenteil aus dem gleichen Material wie die Leiterrahmenteile. Insbesondere sind die Leiterrahmenteile und das mindestens eine weitere Leiterrahmenteil aus demselben Metallblech erzeugt, zum Beispiel mittels Ätzen. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das mindestens eine weitere Leiterrahmenteil elektrisch funktionslos. Zum Beispiel ist das mindestens eine weitere Leiterrahmenteil dann elektrisch von den Leiterrahmenteilen isoliert. In diesem Fall ist das mindestens eine weitere Leiterrahmenteil beispielsweise eine Stoppkante für einen Optikkörper, wie eine Linse, oder eine Stoppkante für einen Vergusskörper, insbesondere bei einem Erstellen des betreffenden Körpers.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform hat das mindestens eine weitere Leiterrahmenteil eine elektrische Funktion. Zum Beispiel bildet das mindestens eine weitere Leiterrahmenteil dann eine elektrische Leiterbahn, beispielsweise um mehrere der Halbleiterchips elektrisch miteinander zu verschalten.

Es können mehrere verschiedene Arten von weiteren Leiterrahmenteilen in dem Halbleiterbauteil vorhanden sein, zum Beispiel mindestens ein elektrisch funktionsloses weiteres Leiterrahmenteil und mindestens ein elektrisch funktionalisiertes weiteres Leiterrahmenteil.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Vergusskörper für eine im Betrieb des Halbleiterchips von diesem erzeugte Strahlung eine Reflektivität von höchstens 50 % oder von höchstens 20 % auf. Alternativ oder zusätzlich liegt die Reflektivität bei mindestens 0,5 % oder bei mindestens 1 % oder bei mindestens 2 %.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Träger ferner eine oder mehrere Metallisierungen. Die bevorzugt mehreren Metallisierungen können zusammengenommen teilweise die Montageseite und/oder die Befestigungsseite bilden. Der mindestens eine optoelektronische Halbleiterchip kann direkt auf einer oder auf mehreren der Metallisierungen aufgebracht sein, sodass sich höchstens ein Befestigungsmittel zwischen dem Halbleiterchip und der zumindest einen zugeordneten Metallisierung befindet.

Optional ist zusätzlich zu den bevorzugt mehreren Metallisierungen an der Montageseite zumindest eine weitere Metallbeschichtung an der Befestigungsseite vorhanden, wobei sich auch die zumindest eine weitere Metallbeschichtung direkt auf den Vergusskörper erstrecken kann und von einem zugeordneten Leiterrahmenteil ausgehen kann.

Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterbauteilen, wie in Verbindung mit einer oder mehrerer der oben genannten Ausführungsformen beschrieben, angegeben. Merkmale des Verfahrens sind daher auch für die optoelektronischen Halbleiterbauteile offenbart und umgekehrt.

In mindestens einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zur Herstellung der optoelektronischen Halbleiterbauteile die folgenden Schritte, insbesondere in der angegebenen Reihenfolge :

A) Erzeugen eines Trägerverbunds mit einer Vielzahl der Träger,

B) Anbringen und gleichzeitig elektrisches Kontaktieren der Halbleiterchips auf dem Trägerverbund, und

C) Vereinzeln des Trägerverbunds zu den Halbleiterbauteilen.

Nachfolgend werden ein hier beschriebenes optoelektronisches Halbleiterbauteil und ein hier beschriebenes Verfahren unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung eines

Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauteils,

Figuren 2 eine schematische Draufsicht sowie eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauteils,

Figur 3 eine schematische Schnittdarstellung eines

Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauteils,

Figuren 4 und 5 schematische Draufsichten auf das optoelektronische Halbleiterbauteil der Figur 3,

Figur 6 eine schematische Schnittdarstellung eines

Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauteils,

Figuren 7 und 8 schematische Draufsichten auf das optoelektronische Halbleiterbauteil der Figur 6,

Figur 9 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauteils, Figuren 10 und 11 schematische Draufsichten auf das optoelektronische Halbleiterbauteil der Figur 9,

Figur 12 eine schematische Draufsicht auf ein

Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauteils,

Figur 13 mehrere Varianten schematischer

Schnittdarstellungen des optoelektronischen Halbleiterbauteils der Figur 12,

Figuren 14 bis 17 schematische Schnittdarstellungen von Verfahrensschritten eines Ausführungsbeispiels eines Herstellungsverfahrens für Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauteilen, und

Figur 18 eine schematische Schnittdarstellung eines

Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauteils.

In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Halbleiterbauteils 1 dargestellt. Das Halbleiterbauteil 1 umfasst einen Träger 3 und mehrere optoelektronische Halbleiterchips 2, wie LED-Chips. Die Halbleiterchips 2 sind an einer Montageseite 32 des Trägers 3 angebracht, wobei die Montageseite 32 einer Befestigungsseite 30 gegenüberliegt. Optional sind die Montageseite 32 und die Befestigungsseite 30 parallel zueinander orientiert. Die Befestigungsseite 30 ist für eine Oberflächenmontage eingerichtet. Die Halbleiterchips 2 sind elektrisch in Serie geschaltet und mittels eines elektrischen Verbindungsmittels 6, zum Beispiel ein Lot, an dem Träger 3 befestigt.

Der Träger 3 ist aus mehreren separaten Leiterrahmenteilen 34 und einem Vergusskörper 33 zusammengesetzt, wobei der Vergusskörper 33 die Leiterrahmenteile 34 mechanisch miteinander verbindet. Bei den Leiterrahmenteilen 34 handelt es sich zum Beispiel um geätzte Kupferstücke, die aus einem gemeinsamen Metallblech heraus erzeugt sein können. An der Montageseite 32 überragen die Leiterrahmenteile 34 den Vergusskörper 33, an der Befestigungsseite 30 schließen die Leiterrahmenteile 34 optional bündig mit dem Vergusskörper 33 ab.

Die Leiterrahmenteile 34 sind an der Montageseite 32 und somit außerhalb des Vergusskörpers 33 breiter als innerhalb des Vergusskörpers 33. Eine Gesamtdicke der Leiterrahmenteile 34 liegt zum Beispiel bei mindestens 30 gm und/oder bei höchstens 500 gm. Zum Beispiel ist die Dicke der Leiterrahmenteile 34 gleich einer Dicke des Trägers 3.

Im Querschnitt gesehen weisen die in lateraler Richtung breiteren Bereiche der Leiterrahmenteile 34 je eine bestimmte Dicke TI auf. Mit dieser Dicke TI erstrecken sich die Leiterrahmenteile 34 auf den Vergusskörper 33. Durch diese Bereiche der Leiterrahmenteile 34 mit der Dicke TI ist eine Montagelage 52 an der Montageseite 32 definiert. Die Montagelage 52 ist damit aus Bereichen von mehreren der separaten Leiterrahmenteile 34 zusammengesetzt und ist somit keine durchgehende Schicht. Demgemäß bilden verbleibende Bereiche der Leiterrahmenteile 34 eine Stützschicht 50, die eine Dicke T2 aufweist. Die Dicke T2 der Stützschicht 50 ist bevorzugt auch gleich einer Dicke des Vergusskörpers 33. Die Dicke T2 ist größer als die Dicke TI. Aufgrund der größeren Dicke T2 kann die Stützschicht 50, zusammen mit dem Vergusskörper 33, den Träger 3 mechanisch tragen. Dagegen sind aufgrund der kleineren Dicke TI vergleichsweise kleine, präzise Leiterstrukturen aus den Leiterrahmenteilen 34 an der Montageseite 32 realisierbar.

Die Dicke TI der Montagelage 52 beträgt zum Beispiel 35 gm +/- 15 gm. Die Gesamtdicke der Leiterrahmenteile 34, also TI + T2, beträgt zum Beispiel 135 pm +/- 15 pm. Ein Abstand zwischen benachbarten Leiterrahmenteilen 34 an der Montageseite 30 liegt zum Beispiel bei ungefähr 70 pm oder bei höchstens 70 pm. Ein Abstand zwischen benachbarten Leiterrahmenteilen 34 an der Befestigungsseite 30 liegt dagegen zum Beispiel bei mindestens 250 pm oder bei mindestens 200 pm.

Dabei sind die Leiterrahmenteile 34 bevorzugt von einer äußeren Umrisslinie des Trägers 3 beabstandet, sodass die Leiterrahmenteile 34 dann nicht bis an Außenseiten des Halbleiterbauteils 1 heran reichen. Zum Beispiel beträgt ein kleinster Abstand zwischen den Außenseiten und den Leiterrahmenteilen 34 mindestens 10 pm und/oder höchstens 1 mm. Das heißt, Seitenflächen und laterale Abmessungen des Halbleiterbauteils 1 sind bevorzugt durch den Vergusskörper 33 definiert, und nicht durch die Leiterrahmenteile 34.

In Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. Die Schnittdarstellung im oberen Figurenteil der Figur 3 entspricht im Wesentlichen der Darstellung in Figur 1. In der Draufsicht der Figur 2, unterer Figurenteil, ist zu erkennen, dass die Montagelage 52 die Stützlage 50 vollständig überdeckt und lateral ringsum über die Stützlage 50 übersteht. Das heißt, die Stützlage 50 kann ringsum von einem Überstand der Montagelage 52 umgeben sein, in Draufsicht gesehen.

Ferner befinden sich die Halbleiterchips 2, die in Serie geschaltet sind, auf einer Anordnungslinie A, zum Beispiel auf einem Geradenabschnitt, der eine Spiegelsymmetrieachse S für eine Gestalt der Leiterrahmenteile 34 definiert. Die Schnittdarstellung im oberen Figurenteil der Figur 2 ist auf diese Anordnungslinie A bezogen. Zusätzlich zur Stromführung kann eine nicht gezeichnete, die Spiegelsymmetrie durchbrechende Montagemarkierung vorhanden sein, wie auch in allen anderen Ausführungsbeispielen möglich.

Die Leiterrahmenteile 34 sind zum Beispiel spinnenbeinähnlich angeordnet. Es ist möglich, dass sich die Leiterrahmenteile 34 in Richtung weg von der Spiegelsymmetrieachse S verbreitern; dies gilt zumindest für solche Leiterrahmenteile 34, die quer zur Spiegelsymmetrieachse S verlaufen und die Spiegelsymmetrieachse S schneiden. Die beiden entlang der Spiegelsymmetrieachse S randständigen Leiterrahmenteile 34 können sich hin zum jeweils zugeordneten Rand des Trägers 3 verbreitern. Die entlang der Spiegelsymmetrieachse S zentralen Leiterrahmenteile 34 können sich zwischen zwei gegenüberliegende Seiten des Trägers 3 erstrecken. In einem Übergangsbereich zwischen den zentralen Leiterrahmenteilen 34 und den randständigen Leiterrahmenteilen 34 können die Leiterrahmenteile 34 U-förmig oder V-förmig gestaltet sein. Die Leiterrahmenteile 34 können bis an den Rand des Trägers 3 geführt sein oder beabstandet zu diesem Rand enden. Es ist möglich, dass sich die Halbleiterchips 2 in Draufsicht gesehen nur auf Bereichen der Leiterrahmenteile 34 befinden, die der Montageebene 52 zuzuordnen sind. Das heißt, die Halbleiterchips 2 und Bereiche der Leiterrahmenteile 34, die der Stützebene 50 zuzuordnen sind, brauchen sich nicht zu überdecken .

Im Übrigen gelten die Ausführungen zu Figur 1 in gleicher Weise für Figur 2, und umgekehrt.

In den Figuren 3 bis 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Halbleiterbauteils 1 dargestellt, wobei in Figur 4 die Umrisse der Bereiche der Leiterrahmenteile 34 der Stützebene 50 gezeichnet sind und sich Figur 3 auf einen Schnitt entlang der Anordnungslinie A bezieht. Wie oben in Figur 2 sind auch gemäß der Figuren 3 bis 5 die Halbleiterchips 2 in Serie geschaltet und entlang der Anordnungslinie A angeordnet. Die Anordnungslinie A kann ein Geradenabschnitt sein, kann aber auch gekrümmt verlaufen. Die Leiterrahmenteile 34 für die Halbleiterchips 2 der elektrischen Serienschaltung sind entlang zweier Reihen, die insbesondere parallel zur Anordnungslinie A verlaufen, angeordnet. Diese Reihen greifen ineinander, sodass entlang der Anordnungslinie A die Leiterrahmenteile 34 der beiden Reihen alternierend vorliegen .

Die Leiterrahmenteile 34 sind zum Beispiel jeweils aus zwei Rechtecken und einem dazwischenliegenden, verbindenden Trapez zusammengesetzt, in Draufsicht gesehen, wobei die Rechtecke, die die Anordnungslinie A schneiden, in Richtung parallel zur Anordnungslinie A schmäler sind. Somit können sich die Leiterrahmenteile 34 in Richtung weg von der Anordnungslinie A verbreitern. Eine Verbreiterung findet bevorzugt in einem Bereich statt, in dem in Richtung parallel zur Anordnungslinie A nur die Leiterrahmenteile 34 einer einzigen Reihe vorliegen.

Wie auch in Figur 2 kann die Montagelage 52 die Stützlage 50 vollständig überdecken und ringsum überragen. Die elektrischen Verbindungsmittel 6, wie Lötkontakte, sind entlang zwei Kanten der Halbleiterchips 2 angeordnet und befinden sich im Wesentlichen nur auf der Montagelage 52, in Draufsicht gesehen.

Zum Beispiel sind mindestens drei oder mindestens fünf der Halbleiterchips 2 vorhanden. Alternativ oder zusätzlich liegt die Anzahl der Halbleiterchips 2 bei höchstens 128 oder bei höchstens 64 oder bei höchstens 32 oder bei höchstens 16.

Dies kann auch für alle anderen Ausführungsbeispiele gelten.

Im Übrigen gelten die Ausführungen zu den Figuren 1 und 2 in gleicher Weise für die Figuren 3 bis 5, und umgekehrt.

Beim Halbleiterbauteil 1 der Figuren 6 bis 9 sind die Halbleiterchips 2 elektrisch parallel verschaltet und optional wieder entlang der Anordnungslinie A, die ein Geradenabschnitt sein kann, angebracht. Die Halbleiterchips 2 sind alle gleich orientiert angebracht. Das heißt zum Beispiel, dass sich in Figur 7 alle Kathodenanschlüsse der Halbleiterchips 2 rechts befinden.

Die Leiterrahmenteile 34 für die elektrische

Parallelschaltung sind jeweils kammförmig gestaltet, sodass jeder dieser Leiterrahmenteile 35 mehrere Zinken 55 aufweist. Die Zinken 55 verlaufen senkrecht zur Anordnungslinie A und die betreffenden Leiterrahmenteile 34 greifen im Bereich der Zinken 55 ineinander. Jeder der Zinken 55 ist nur genau einer der Halbleiterchips 2 zugeordnet.

Dabei weist das in Figur 7 obere Leiterrahmenteil 34 Zinken 55 auf, die sowohl die Stützlage 50 als auch die Montagelage 52 umfassen. Insbesondere sind bei diesem Leiterrahmenteil 34 die Stützlage 50 und die Montagelage 52 an den Zinken 55 deckungsgleich, wobei die Zinken 55 in Draufsicht gesehen an Fußpunkten optional von Streifen parallel zur Anordnungslinie A nur der Montagelage 52 verbunden sein können. Das heißt, bei diesem Leiterrahmenteil 34 sind die Zinken 55 aufgrund der vorhandenen Stützlage 50 und Montagelage 52 vergleichsweise dick.

Demgegenüber sind die Zinken 55 des in Figur 7 unteren Leiterrahmenteils 34 nur durch die Montagelage 52 gebildet. Das heißt, die Zinken 55 dieses Leiterrahmenteils 34 schwimmen auf dem Vergusskörper 33 auf. Dadurch, dass diese Leiterrahmenteile 34 relativ dünn sind, können sich die betreffenden Zinken 55 vergleichsweise leicht bewegen und Kräfte aufgrund thermischer Ausdehnung abfedern oder auffangen .

Alle den Zinken 55 des in Figur 7 oberen Leiterrahmenteils 34 zugewandten Gebiete des unteren Leiterrahmenteils 34 können eine über die Stützlage 50 überstehende Montagelage 52 aufweisen. An Außenseiten der Leiterrahmenteile 34, die der Anordnungslinie A abgewandt sind und parallel zur Anordnungslinie verlaufen können, ist es ebenso möglich, dass die Montagelage 52 über die Stützlage 50 übersteht.

Im Übrigen gelten die Ausführungen zu den Figuren 1 bis 5 in gleicher Weise für die Figuren 6 bis 8, und umgekehrt. Auch beim Ausführungsbeispiel der Figuren 9 bis 11 sind die Halbleiterchips 2 parallel geschaltet. Anders als in den Figuren 6 bis 8 sind die Halbleiterchips 2 aber mit abwechselnden Orientierungen aufgebracht, sodass sich zum Beispiel die Kathoden der Halbleiterchips 2 abwechselnd rechts und links befinden. Somit sind jeder Zinke 55 zwei der Halbleiterchips 2 zugeordnet, die um 180 ° gegeneinander verdreht orientiert sind.

Bei den Zinken 55 des in Figur 10 oberen Leiterrahmenteils 34 sind die Stützlage 50 und die Montagelage 52 deckungsgleich angeordnet. Beim in Figur 10 unteren Leiterrahmenteil 34 steht nur an Längsseiten der Zinken 55 die Montagelage 52 über die Stützlage 50 über, wobei die Längsseiten senkrecht zur Anordnungslinie A ausgerichtet sind. Wie in den Figuren 6 bis 8 befindet sich damit auch in den Figuren 9 bis 11 jeweils eine elektrische Kontaktfläche der Halbleiterchips 2 bevorzugt nur über der Montagelage 52 und eine weitere elektrische Kontaktfläche sowohl über der Montagelage 52 als auch über der Stützlage 50.

Im Übrigen gelten die Ausführungen zu den Figuren 1 bis 8 in gleicher Weise für die Figuren 9 bis 11, und umgekehrt.

In den Figuren 12 und 13 sind verschiedene

Gestaltungsmöglichkeiten für einen Überstand der Montagelage 52 über die Stützlage 50 veranschaulicht. Beispielhaft dient als Basis hierfür die Serienschaltung der Figuren 3 bis 5.

Die verschiedenen Gestaltungsmöglichkeiten gelten aber in gleicher Weise für die Halbleiterbauteile 1 der Figuren 2 und 6 bis 11. Die in Figur 13 gezeigten Gestaltungsmöglichkeiten beziehen sich dabei auf Schnitte entlang der Anordnungslinie

A.

In Figur 12 ist gezeigt, dass die Montagelage 52 die Stützlage 50 nur unvollständig überdeckt. Das heißt, die Stützlage 50 liegt hin zur Montageseite 32 stellenweise frei. Hierdurch kann erreicht werden, dass einerseits durch vergleichsweise große Anteile der Leiterrahmenteile 34 an der Stützlage eine ausreichende mechanische Stabilität erreicht wird und andererseits die Montagelage 52 hinreichend mechanisch flexibel ist, um thermischen Stress aufzunehmen.

Die Halbleiterchips 2 befinden sich gemäß Figur 12 und gemäß Figur 13, oberer Figurenteil, nur über der Montagelage 52 und nicht über der Stützlage 50. Im Querschnitt gesehen sind die Montagelage 52 und die Stützlage 50 lateral versetzt angeordnet, sodass sich die Montagelage 52 und die Stützlage 50 im Bereich der Halbleiterchips 2 entlang der Anordnungslinie A berühren, aber nicht oder nicht signifikant überdecken. Die elektrischen Kontaktflächen der Halbleiterchips 2 und die zugehörigen Gebiete der Lagen 50,

52 sind somit symmetrisch zueinander angeordnet.

In der Variante der Figur 13, mittlerer Figurenteil, sind die elektrischen Kontaktflächen der Halbleiterchips 2 symmetrisch zur Montagelage 52 angeordnet, aber asymmetrisch zur Stützlage 50. Das heißt, die Montagelage 52 unter einer der elektrischen Kontaktflächen des betreffenden Halbleiterchips 2 schwimmt vollständig auf dem Vergusskörper 33 auf, während die andere der elektrischen Kontaktflächen auf beiden Lagen 50, 52 aufliegt. Hierdurch lässt sich ein geringer thermischer Widerstand hin zu einer externen Montageplattform für das Halbleiterbauteil 1, nicht gezeichnet, erreichen. In der Variante der Figur 13, unterer Figurenteil, ist die Montagelage 52 asymmetrisch hinsichtlich der elektrischen Kontaktflächen der Halbleiterchips 2 geformt. Das heißt, eine der elektrischen Kontaktflächen an einer Seite der Halbleiterchips 2 ist schmäler als der zugeordnete Bereich der Montagelage 52, wohingegen die andere elektrische Kontaktfläche deckungsgleich mit der zugeordneten Montagelage 52 angebracht ist, im Schnitt längs der Anordnungslinie A gesehen. Damit befinden sich die Halbleiterchips 2 wiederum nur über der Montagelage 52, wobei durch die nahe Stützlage 50 an je einer elektrischen Kontaktfläche eine verbesserte Wärmeableitung ermöglicht ist.

Im Übrigen gelten die Ausführungen zu den Figuren 1 bis 11 in gleicher Weise für die Figuren 12 und 13, und umgekehrt.

In den Figuren 14 bis 17 ist ein Herstellungsverfahren für Halbleiterbauteile 1 gezeigt. Gemäß Figur 14 wird der Träger 3 bereitgestellt, wobei viele der Träger 3 in einem Trägerverbund 35 integriert sein können.

In den Figuren sind dabei die einzelnen Gebiete der Leiterrahmenteile 34 im Querschnitt gesehen zur Vereinfachung der Darstellung rechteckig oder trapezförmig dargestellt. Aufgrund von Ätzprozessen können die Leiterrahmenteile 34 herstellungsbedingt aber auch im Querschnitt gesehen verrundete Seitenflächen aufweisen.

In Figur 15 ist als Option gezeigt, dass auf den Träger 3 ein Gehäusering 41 angebracht wird, zum Beispiel mittels Spritzen und/oder Pressen. Der Gehäusering 41 ist zum Beispiel aus einem weißen Kunststoff. Gemäß Figur 16 werden die Halbleiterchips 2 auf der Montageseite 32 aufgebracht. Optional sind dabei die Halbleiterchips 2 je mit einem Leuchtstoffkörper 42 versehen, zum Beispiel ein leuchtstoffhaltiges Silikonplättchen oder Keramikplättchen. Bevorzugt steht dabei der Gehäusering 41 über die Leuchtstoffkörper 42 über.

Schließlich ist in Figur 17 dargestellt, dass optional ein Verkapselungskörper 43 erzeugt wird. Der Verkapselungskörper 43 ist zum Beispiel aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff, wobei der Verkapselungskörper 43 klarsichtig oder milchig trüb sein kann. Alternativ zu Leuchtstoffkörpern 42 auf den Halbleiterchips 2 kann dem Verkapselungskörper 43 ein Leuchtstoff beigegeben sein.

Bevorzugt bleiben dabei Oberseiten 44 der Leuchtstoffkörper 42 frei von dem Verkapselungskörper 43. Eine Oberseite 45 des Verkapselungskörpers 43 kann insgesamt gesehen konkav verlaufen .

In einem weiteren Verfahrensschritt, nicht gezeichnet, kann durch den Gehäusering 41 und durch den Trägerverbund 35 hindurch ein Vereinzeln zu den Halbleiterbauteilen 1 erfolgen, zum Beispiel mittels Sägen. Ein solches Vereinzeln erfolgt bevorzugt ausschließlich durch den optionalen Gehäusering 41 und durch Vergusskörper 33 hindurch, sodass die Leiterrahmenteile 34 selbst von dem Vereinzeln nicht betroffen zu sein brauchen. Seitenflächen der Halbleiterbauteile 1 können somit frei von den Leiterrahmenteilen 34 sein. Im Übrigen gelten die Ausführungen zu den Figuren 1 bis 13 in gleicher Weise für die Figuren 14 bis 17, und umgekehrt.

In Figur 18 ist schließlich veranschaulicht, dass der Träger 3 zumindest ein weiteres Leiterrahmenteil 7 aufweisen kann.

In Figur 18 können dabei mehrere der Halbleiterchips 2 in Richtung senkrecht zur Zeichenebene hintereinander angeordnet sein, sodass nur ein einziger der Halbleiterchips 2 in Figur 18 sichtbar ist.

Zum Beispiel ist das weitere Leiterrahmenteil 7 der Montagelage 52 zuzurechnen. Gemäß Figur 18 ist das weitere Leiterrahmenteil 7 als Ring auf dem Vergusskörper 33 gestaltet und dient insbesondere als Stoppkante beim Erzeugen einer Optik 46. Das weitere Leiterrahmenteil 7 kann elektrisch funktionslos sein. Es ist möglich, dass das weitere Leiterrahmenteil 7 keine Verbindung zur Stützlage 50 aufweist .

Im Übrigen gelten die Ausführungen zu den Figuren 1 bis 13 in gleicher Weise für die Figuren 14 bis 17, und umgekehrt.

Eines oder mehrere solcher weiteren Leiterrahmenteile 7 und/oder eine Optik 46 und/oder ein Verkapselungskörper 43 und/oder Leuchtstoffkörper 42 und/oder ein Gehäusering 41 können auch in allen anderen Ausführungsbeispielen, einzeln oder beliebig miteinander kombiniert, vorhanden sein.

In den Figuren 14 bis 18 sind je nur Halbleiterbauteile 1 mit einer einzigen elektrischen Serienschaltung oder Parallelschaltung dargestellt. Abweichend hiervon können die Halbleiterbauteile 1 auch mehrere Serienschaltungen und/oder Parallelschaltungen, auch in Kombination miteinander, aufweisen .

Die in den Figuren gezeigten Komponenten folgen bevorzugt in der angegebenen Reihenfolge aufeinander, insbesondere unmittelbar aufeinander, sofern nichts anderes beschrieben ist. Sich in den Figuren nicht berührende Komponenten weisen bevorzugt einen Abstand zueinander auf. Sofern Linien parallel zueinander gezeichnet sind, sind die zugeordneten Flächen bevorzugt ebenso parallel zueinander ausgerichtet. Außerdem sind die relativen Positionen der gezeichneten Komponenten zueinander in den Figuren korrekt wiedergegeben, falls nichts anderes angegeben ist. Die hier beschriebene Erfindung ist nicht durch die

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

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102021 117 414.7, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. Bezugszeichenliste

1 optoelektronisches Halbleiterbauteil

2 optoelektronischer Halbleiterchip

3 Träger

30 Befestigungsseite

32 Montageseite

33 Vergusskörper

34 Leiterrahmenteil

35 Trägerverbund

41 Gehäusering

42 Leuchtstoffkörper

43 Verkapselungskörper

44 Oberseite des Leuchtstoffkörpers

45 Oberseite der Füllung

46 Optik

50 Stützlage

52 Montagelage

55 Zinke

6 elektrisches Verbindungsmittel

7 weiteres Leiterrahmenteil

A Anordnungslinie

S Spiegelsymmetrieachse

TI Dicke der Montagelage

T2 Dicke der Stützlage und des Vergusskörpers