(57)【要約】  ビーム出口面と、ビーム出口面上に設けられていて、ボンディングパッドと、電流分布の拡がりのために設けられた複数の、ボンディングパッドと導電接続されたコンタクトウェブを有するコンタクト構造を有する本発明の発光ダイオードチップでは、ボンディングパッドは、ビーム出口面の縁領域内に設けられている。この発光ダイオードチップの特徴は、殊に、放射ビームがコンタクト構造内で吸収されるのが低減されることにある。
2008543068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビーム出口面（１）とコンタクト構造（２，３，４）を有する発光ダイオードチップであって、前記コンタクト構造（２，３，４）は、前記ビーム出口面（１）上に設けられていて、且つ、ボンディングパッド（４）及び電流分布の拡がり（Ｓｔｒｏｍａｕｆｗｅｉｔｕｎｇ）のために設けられた複数のコンタクトウェブ（２，３）を有しており、前記コンタクトウェブ（２，３）は、前記ボンディングパッド（４）と導電接続されている発光ダイオードチップにおいて、
ボンディングパッド（４）は、ビーム出口面（１）の縁領域内に設けられていることを特徴とする発光ダイオードチップ。
【請求項２】
ボンディングパッド（４）と、発光ダイオードチップの少なくとも１つの側縁（９）との間の間隔ｄ１は、３０μｍよりも小さい請求項１記載の発光ダイオードチップ。
【請求項３】
ボンディングパッド（４）と、発光ダイオードチップの別の側縁（１０）との間の間隔ｄ１は、３μｍよりも小さい請求項２記載の発光ダイオードチップ。
【請求項４】
少なくとも１つのコンタクトウエブ（２，３）は、側縁（９，１０）に沿って延在しており、前記側縁（９，１０）に対する間隔は、１５μｍよりも小さい請求項２又は３記載の発光ダイオードチップ。
【請求項５】
コンタクトウェブ（２，３）は、発光ダイオードチップの側縁（９，１０）に接している請求項４記載の発光ダイオードチップ。
【請求項６】
コンタクトウェブ（２，３）は、ビーム出口面（１）上に少なくとも１つの矩形又は正方形の輪郭を形成する請求項１から５迄の何れか１記載の発光ダイオードチップ。
【請求項７】
コンタクトウェブ（２，３）は、複数の矩形又は正方形（８ａ，８ｂ，８ｃ）の輪郭を形成する請求項６記載の発光ダイオードチップ。
【請求項８】
複数の矩形又は正方形（８ａ，８ｂ，８ｃ）は、各々少なくとも１つの共通の側縁を有している請求項７記載の発光ダイオードチップ。
【請求項９】
複数の矩形又は正方形（８ａ，８ｂ，８ｃ）は、各々２つの共通の側縁を有している請求項８記載の発光ダイオードチップ。
【請求項１０】
ボンディングパッド（４）は、少なくとも１つの矩形又は正方形（８ａ，８ｂ，８ｃ）のコーナー点に設けられている請求項６から９迄の何れか１記載の発光ダイオードチップ。
【請求項１１】
コンタクトウェブ（２，３）は、ビーム出口面（１）の少なくとも１つの部分領域（１１）を囲んでいる請求項１から１０迄の何れか１記載の発光ダイオードチップ。
【請求項１２】
コンタクトウェブ（２，３）は、ビーム出口面（１）の８０％より多くを囲んでいる請求項１１記載の発光ダイオードチップ。
【請求項１３】
コンタクトウェブ（２，３）によって囲まれた、ビーム出口面（１）の部分領域（１１）上に、発光変換層（１２）が被着されている請求項１１又は１２記載の発光ダイオードチップ。
【請求項１４】
コンタクト構造（２，３，４）は、フォーク状に形成されている請求項１から５迄の何れか１記載の発光ダイオードチップ。
【請求項１５】
各コンタクトウェブ（２，３）間には、発光変換層（１２）がビーム出口面（１）上に被着されている請求項１４記載の発光ダイオードチップ。
【請求項１６】
各コンタクトウェブの少なくとも１つのコンタクトウェブ（３）は、可変の幅を有している請求項１から１５迄の何れか１記載の発光ダイオードチップ。
【請求項１７】
幅は、ボンディングパッド（４）から出て連続的に低減する請求項１６記載の発光ダイオードチップ。
【請求項１８】
幅が可変のコンタクトウェブ（３）は、種々異なる幅の部分領域（５，６，７）を有している請求項１６記載の発光ダイオードチップ。
【請求項１９】
ボンディングパッド（４）に対して比較的大きな間隔を有する部分領域（７）は、前記ボンディングパッド（４）に対して比較的小さな間隔を有する部分領域（５，６）よりも広幅である請求項１８記載の発光ダイオードチップ。
【請求項２０】
コンタクトウェブ（３）の部分領域（５，６，７）の幅は、発光ダイオードチップの作動時に各々の前記部分領域（５，６，７）によって生じる電流強度に適合されている請求項１８又は１９記載の発光ダイオードチップ。
【請求項２１】
コンタクトウェブ（２，３）の幅は、１０μｍを含む１０μｍから４０μｍを含む４０μｍの間である請求項１から２０迄の何れか１記載の発光ダイオードチップ。
【請求項２２】
発光ダイオードチップは、薄膜発光ダイオードチップである請求項１から２１迄の何れか１記載の発光ダイオードチップ。
【請求項２３】
発光ダイオードチップは、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ、但し、０≦ｘ≦ｌ，０≦ｙ≦ｌ及びｘ＋ｙ≦１を含む活性層（１５）を有している請求項１から２２迄の何れか１記載の発光ダイオードチップ。
【請求項２４】
ビーム出口面（１）の少なくとも１つの側縁（９，１０）の長さは、４００μｍ又はそれ以上である請求項１から２３迄の何れか１記載の発光ダイオードチップ。
【請求項２５】
ビーム出口面（１）の少なくとも１つの側縁（９，１０）の長さは、８００μｍ又はそれ以上である請求項１から２４迄の何れか１記載の発光ダイオードチップ。
【請求項２６】
発光ダイオードチップは、３００ｍＡまたはそれ以上の電流強度で駆動される請求項１から２５までのいずれか１項記載の発光ダイオードチップ。
【請求項２７】
コンタクト構造（２，３，４）は、構造化されたＴｉ−Ｐｔ−Ａｕ層列である請求項１から２６までのいずれか１項記載の発光ダイオードチップ。
【請求項２８】
コンタクト構造（２，３，４）は、チップによって発生されたビームを吸収する請求項２７記載の発光ダイオードチップ。
【請求項２９】
コンタクト構造（２，３，４）は、アルミニウムを含まない請求項１から２８までのいずれか１項記載の発光ダイオードチップ。
【請求項３０】
コンタクト構造（２，３，４）によって、ビーム出口面（１）の３〜５％より少なく覆われている請求項１から２９までのいずれか１項記載の発光ダイオードチップ。
【請求項３１】
発光ダイオードチップは、活性層（１５）を有する半導体層列（１３）を含み、ビーム出口面（１）に対向する、半導体層列（１３）の主要面（１８）に、反射コンタクト層（１７）が設けられており、ボンディングパッド（４）に対向する前記主要面（１８）の領域は、前記反射コンタクト層（１７）が設けられていない請求項１から３０までのいずれか１項記載の発光ダイオードチップ。
【請求項３２】
発光変換層（１２）に対向する、主要面（１８）の領域は、コンタクト層（１７）が設けられていない請求項３１記載の発光ダイオードチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の上位概念による発光ダイオードチップに関する。
【０００２】
本願は、ドイツ連邦共和国特許出願第１０２００５０２５４１６．０号の優先権を主張するものであり、その開示内容は参照により本願に取り入れられる。
【０００３】
ボンディングワイヤを用いて導電接続された発光ダイオードチップでは、一般的に、チップ表面の、比較的小さな中央の領域に、ボンディングワイヤの接続用のコンタクト面（ボンディングパッド）が設けられている。発光ダイオードチップは、一般的に、坦体上又はＬＥＤケーシング内の、ボンディングワイヤに対向しているチップ表面に取り付けられているので、ボンディングパッドが設けられているチップ表面、ビーム出口面は、つまり、発光ダイオードチップの活性ゾーン内で発生された電磁ビームの少なくとも主要部分が発光ダイオードチップから出力結合されるチップ表面である。
【０００４】
側縁の長さが３００μｍより短い従来の発光ダイオードチップは、ビーム出力結合面上の中央部に配置構成されているボンディングパッドを用いることにより、発光ダイオードチップにおける比較的均一な電流分布を既に達成できている。しかしながら、例えば、側縁の長さが約１ｍｍ迄である広面積の発光ダイオードチップの場合には、このようなコンタクト接続では、発光ダイオードチップの不均一な電流の流れを生じさせることがあるので不利である。このような不均一な電流の流れは、順方向電圧を高め、また活性領域における量子効率を低減させる。この作用は、殊に、横方向導電性が小さい半導体材料、殊に、窒素化合物半導体において生じる。この場合、発光ダイオードチップの中央領域内で最大電流密度が生じ、中央のボンディングパッド故に、側縁の方向に向かってボンディングパッドからの間隔が大きくなるに連れて、最大電流密度は低減する。これにより、ビーム出口面の輝度が不所望に不均一になってしまうことが屡々ある。更に、発光ダイオードチップの中央領域内で放射される、最大の電流密度のビームが、少なくとも部分的に、非透過性のボンディングパッドの方に放射され、従って、少なくとも部分的に吸収されるという欠点がある。
【０００５】
ドイツ連邦共和国公開特許第１９９４７０３０号公報からは、一層良好な電流分布の拡がり（Ｓｔｒｏｍａｕｆｗｅｉｔｕｎｇ）を達成するために、ＩｎＧａＡｌＰ−ＬＥＤのビーム出力結合面に、中央のボンディングパッドと、当該ボンディングパッドと接続された複数のコンタクトウェブを有するコンタクト構造を設けることが公知である。
【０００６】
本発明の課題は、殊に、ボンディングパッド内でのビームの吸収が低減されていることを特徴とするように改善された、ビーム出口面上に設けられたコンタクト構造を有する発光ダイオードチップを提供することにある。
【０００７】
この課題は、請求項１の上位概念の特徴を備えた発光ダイオードチップにおいて、ボンディングパッドは、ビーム出口面の縁領域内に設けられていることによって解決される。本発明の有利な実施形態および発展形態は従属請求に記載されている。
【０００８】
ビーム出口面と、ビーム出口面上に設けられていて、ボンディングパッドと、電流分布の拡がり（Ｓｔｒｏｍａｕｆｗｅｉｔｕｎｇ）のために設けられた複数の、ボンディングパッドと導電接続されたコンタクトウェブを有するコンタクト構造を有する本発明の発光ダイオードチップでは、ボンディングパッドは、ビーム出口面の縁領域内に設けられている。
【０００９】
ビーム出口面の縁領域内にボンディングパッドを配置構成することによって、ビーム出口面の中央領域を通って発光ダイオードチップから放射されるビームは、ボンディングパッド内で吸収されない。ビーム出口面の縁領域内でのボンディングパッドの配置構成は、殊に、ボンディングパッドの中心点から、発光ダイオードチップの少なくとも１つの側縁迄の間隔が、ビーム出口面の中心点迄の間隔よりも短いようにして設けられる。有利には、ビーム出口面の縁領域内にボンディングパッドを配置構成することによって、ビーム出口面上の中央部に設けられたボンディングパッドを有する発光ダイオードチップとは異なり、ボンディングワイヤを、ビーム出口面上でボンディングパッドに案内する必要はない。これは、比較的高い電流の強さ、例えば、３００ｍＡより高い電流の強さで作動される発光ダイオードチップにとって、殊に有利である。と言うのは、そのように高い電流の強さで作動する際、ビーム出口面の上側にボンディングワイヤが設けられる場合、放射されたビームの吸収が無視し得ない程度で生じるので、比較的太いボンディングワイヤが必要であるからである。ビーム出口面上に、ボンディングパッドと導電接続された複数のコンタクトウェブを設けることによって、ビーム出口面の縁領域内に設けられたボンディングパッドにも拘わらず、発光ダイオードチップ内に比較的均一な電流分布を達成することができる。
【００１０】
ボンディングパッドと発光ダイオードチップの少なくとも１つの側縁との間の間隔は、有利には、３０μｍよりも短い。殊に、ボンディングパッドは、発光ダイオードチップの１つの側縁に直接接しているようにしてもよい。
【００１１】
有利には、ボンディングパッドは、ボンディングパッドと発光ダイオードチップの第１の側縁との間の間隔も、ボンディングパッドと発光ダイオードチップの第２の側縁との間の間隔も、各々３０μｍよりも短いように、ビーム出口面の１つのコーナーに設けられている。殊に、ボンディングパッドは、発光ダイオードチップの第１の側縁にも第２の側縁にも接しているようにしてもよい。
【００１２】
有利な変形実施例では、少なくとも１つのコンタクトウェブは、発光ダイオードチップの側縁に沿って延在しており、その際、側縁に対する間隔は、１５μｍよりも小さい。殊に、コンタクトウェブは、側縁に接しているようにしてもよい。ビーム出口面上に発光変換層を有している発光ダイオードチップでは、側縁迄の間隔が短いのは有利である。例えば、製造中チップの損傷を検出することができるようにするために、縁領域は変換層によって覆われないようにしておく必要があるので、この縁領域は、電流分布の拡がり（Ｓｔｒｏｍａｕｆｗｅｉｔｕｎｇ）の利点を備えたコンタクトウェブの配置構成を用いて利用することができる。
【００１３】
コンタクトウェブは、有利には、発光ダイオードチップのビーム出口面が均一な輝度を有するように、発光ダイオードチップの活性層に均一に電流が流れるように、ビーム出口面上に設けられている。殊に、コンタクトウェブは、ビーム出口面上に少なくとも１つの矩形又は少なくとも１つの正方形の輪郭を形成するように設けられている。
【００１４】
有利には、コンタクトウェブは、複数の矩形又は正方形の輪郭を形成する。有利には、複数の矩形又は正方形は、各々少なくとも１つの共通の側縁、特に有利には２つの共通の側縁を有している。殊に、コンタクトウェブは、各々共通のコーナー点を有する複数の正方形及び／又は矩形の輪郭を形成することができる。この場合、コンタクトウェブが相互に入れ子式の複数の同心的な正方形又は矩形を形成するコンタクト構造とは異なって、相互に導電接続するために、各正方形及び／又は各矩形間の結合ウェブを必要としない。
【００１５】
本発明の特に有利な実施例では、ボンディングパッドは、輪郭がコンタクトウェブによって形成される、少なくとも１つの矩形又は正方形の１つのコーナー点に設けられている。殊に、ボンディングパッドは、複数の正方形及び／又は矩形の共通のコーナー点に設けることができ、その輪郭は、コンタクトウェブによって形成されている。
【００１６】
有利には、各コンタクトウェブにより、少なくとも、ビーム出口面の半分より多くが囲まれている。つまり、例えば、コンタクトウェブは、ビーム出口面の主要な部分が、後述の幾何形状によって囲まれているように、閉じた又は少なくともほぼ閉じた、少なくとも１つの幾何形状で形成されている。幾何形状は、例えば、前述の有利な実施例の場合のように、多角形、殊に、正方形又は矩形にするとよい。特に有利には、各コンタクトウェブによって、ビーム出口面の８０％より多くの面が囲まれている。殊に、全ビーム出口面が各コンタクトウェブによって囲まれているように設けるとよい。
【００１７】
少なくとも、ビーム出口面の主要な部分が、各コンタクトウェブによって囲まれていることにより、ビーム出口面の縁領域内に設けられたボンディングパッドにも拘わらず、発光ダイオードチップ内に比較的均一な電流分布を達成することができる。ボンディングパッドとコンタクトウェブから構成されているコンタクト構造によって、僅かな横方向導電率を有する半導体材料製の発光ダイオードチップ、例えば、窒化物系化合物半導体材料に基づく発光ダイオードチップの場合でも、このようにして、比較的均一な電流密度と、従って、ビーム出口面の相応に均一な輝度が達成される。
【００１８】
本発明の別の有利な実施例では、ビーム出口面の、各コンタクトウェブによって囲まれた部分領域上に、発光変換層が被着される。発光変換層は、少なくとも１つの発光変換物質を有しており、この発光変換物質は、発光ダイオードチップから放射されたビームの少なくとも一部分を比較的大きな波長に波長変換するのに適している。このようにして、殊に、紫外又は青色ビームを放射する発光ダイオードチップを用いて、放射されたビームの一部分を相補的なスペクトル領域、例えば、黄色のスペクトル領域に波長変換することによって、白色光を発生することができる。発光変換物質は、微粒子粉末の形状にすることができ、この微粒子粉末の粒子は、典型的には１μｍ〜２０μｍの範囲内の粒子量を有している。この粒子量とは、ここでは、粉末粒子の平均直径のことである。適切な発光変換物質、例えば、ＹＡＧ：Ｃｅは、世界知的所有権機関特許第９８／１２７５７号から公知であり、その内容は、本願で、殊に、発光物質に関して参照されている。発光変換層は、有利には、少なくとも１つの発光変換物質を基質状に埋め込まれているプラスチック層、有利には、シリコン層である。有利には、発光変換層の厚みは、１０μｍ〜５０μｍである。発光変換層は、有利には、スクリーンプリント方法を用いて、発光ダイオードチップのビーム出口面上に被着される。スクリーンプリント方法を用いて達成可能な調整精度乃至構造化の精度は、約２０μｍである。
【００１９】
調整精度乃至構造化の精度にかけられる要求は、１つのコーナーにボンディングパッドが配置構成されたチップの場合、ボンディングパッドが中央に配置構成されたチップに較べて有利にも低減するが、この点について、以下、図１２Ａ及び図１２Ｂを用いて詳細に説明する。更に、光学的に利用可能な面を高めることができる。
【００２０】
ビーム出口面上の発光変換層と組み合わせてボンディングパッドをコーナーに配置構成する別の利点は、ウエーハ結合で複数のチップを配置構成する際に得られる。有利には、この際、各ボンディングパッドは相互に向き合っており、その結果、中央部に設けられた個別のボンディングパッドの場合よりも大きな、発光変換層によって覆われていない関連のない面が形成される。これは、構造化にとって有利であり、再現可能に層を形成することができる。
【００２１】
別の有利な実施例では、発光変換層は、発光ダイオードチップの各側縁から間隔をおいて形成される。殊に、発光変換層を、各コンタクトウェブによって囲まれているビーム出口面の部分領域の内部に設けることができるようになる。ビーム出口面上に設けられた各コンタクトウェブは、この場合、発光変換層用のフレームを形成する。このようにして、有利にも、発光変換層の材料が、発光ダイオードチップの各側縁に達する危険性が低減される。これは、殊に、発光ダイオードチップの各側縁の顕微鏡検査を品質管理のために行う場合に有利である。そのような品質管理は、発光ダイオードチップの各側縁上に堆積される、発光変換層の材料によって困難又は不可能になっていた。
【００２２】
別の変形実施例によると、コンタクト構造はフォーク状に構成される。この際、複数のコンタクトウェブが、１つのコンタクトウェブに対して横方向且つ相互にほぼ平行になる。有利には、各コンタクトウェブ間で、発光変換層がビーム出口面上に被着される。
【００２３】
少なくとも１つのコンタクトウェブは、有利には、可変の幅を有している。コンタクトウェブの幅とは、当該コンタクトウェブの長手方向に対して垂直方向及びビーム出口面の平面に対して平行な方向でのコンタクトウェブの寸法のことである。殊に、可変の幅を有するコンタクトウェブは、種々の幅を有する複数の部分領域を含むように設けてもよい。この場合、コンタクトウェブの部分領域の幅は、有利には、発光ダイオードチップの作動時にコンタクトウェブの各々の部分領域によって生じる電流の強さに適合されている。各部分領域の幅は、例えば、電流の強さが各々の部分領域内で限界値、例えば、１６Ａ／μｍ２を超過しないように、各々の部分領域内に生じる電流の強さに適合されている。更に、可変の幅を有するコンタクトウェブの部分領域の各幅及び／又は別のコンタクトウェブの各幅は、有利には、最小電流密度を下回らないような寸法にされている。このようにして、有利には、各コンタクトウェブ及び／又は可変の幅の１つのコンタクトウェブの部分領域の各幅は、少なくとも、電流負荷能力（Ｓｔｒｏｍｔｒａｇｆａｅｈｉｇｋｅｉｔ）に必要な幅よりもあまり大きくないようにすることができる。これは、各コンタクトウェブによって覆われた、ビーム出口面の部分領域が僅かであり、従って、発光ダイオードチップによって生じたビームが、ビーム出口面上に設けられた各コンタクトウェブ内で吸収されるのが最小にされるという利点を有している。
【００２４】
チップ内の電流分布は、側方方向の電流分布及び垂直方向の電流分布によって区別することができ、側方方向の電流分布とは、ここでは、ビーム出口面に対して平行な電流分布のことであり、垂直方向の電流分布とは、ビーム出口面に対して交差する方向、有利には、垂直方向の垂直方向電流のことである。
【００２５】
チップ内には、電流給電個所、例えば、ボンディングパッドから出て、種々異なる電流路が形成される。側方方向の主電流路は、コンタクトウェブに沿って延在している。この主電流路は、垂直方向では、複数の電流側路に分岐する。電流路は、等価回路では、各抵抗の直列接続回路として示すことができる。有利な実施例では、コンタクトウェブは、種々異なる電流路に沿った全抵抗ができる限り同じであるように構造化されている。有利には、チップは、そうすることによって、比較的均一に通電することができる。
【００２６】
別の有利な実施例では、コンタクトウェブの幅は、ボンディングパッドからの間隔が大きくなるに連れて大きくなる。殊に、コンタクトウェブは、複数の部分領域を有しており、その際、ボンディングパッドに対する間隔が比較的大きな部分領域は、ボンディングパッドに対する間隔が比較的小さな部分領域よりも一層広幅である。択一的に、コンタクトウェブの幅を、ボンディングパッドから始まって連続的に大きくしてもよい。
【００２７】
コンタクトウェブの幅は、有利には、１０μｍを含む１０μｍ〜４０μｍを含む４０μｍである。
【００２８】
別の有利な実施例では、発光ダイオードチップは、薄膜発光ダイオードチップである。薄膜発光ダイオードチップの製造の際、殊にビームを放射する活性層を有する機能的な半導体層列が先ず成長基板上にエピタキシャルにより成長され、それに続いて、新たな坦体が半導体層列の、成長基板とは反対側の表面に取り付けられ、それに後続して、成長基板が除去される。窒素化合物半導体のために使用される成長基板、例えば、ＳｉＣ、サファイアまたはＧａＮは比較的高価なので、この方法は、殊に、成長基板を再利用できるという利点を提供する。窒素化合物半導体で形成された半導体層列から、サファイアで形成された成長基板を除去することは、例えば、世界知的所有権機関特許第９８／１４９８６号から公知のレーザ・リフトオフ法を用いて行うことができる。
【００２９】
この種の薄膜ＬＥＤの原理については、例えばＩ．Ｓｃｈｎｉｔｚｅｒ等によるＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．６３（１６）、１９９３年１０月１８日、第２１７４〜２１７６頁に記載されており、この刊行物を本願の参考文献とする。
【００３０】
殊に、発光ダイオードチップは、窒化物系化合物半導体に基づくエピタキシャル層列を有しているようにするとよい。前述の「窒化物系化合物半導体に基づく」とは、本発明では、活性のエピタキシャル層列またはこのエピタキシャル層列の少なくとも一つの層が、窒化ＩＩＩ／Ｖ化合物半導体材料、有利にはＡｌｘＧａｙＩｎｌ−ｘ−ｙＮを有しており、この場合、０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１かつｘ＋ｙ≦１であることを意味している。この場合、当該材料は必ずしも上述の式に基づく数学的に厳密な組成を有している必要はない。むしろこの材料は、ＡｌｘＧａｙＩｎ１−ｘ−ｙＮ材料の物理的な特性をほぼ変化させない１つまたは複数のドーパントならびに付加的な成分を有していてもよい。ただし、わかりやすくするため、部分的に微量の他の材料によって置換可能であるにしても、上述の式には結晶格子の主要な構成要素（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｎ）だけを表してある。
【００３１】
ビーム出口面は、殊に正方形の形状を有しているようにするとよい。発光ダイオードチップの実施例では、ビーム出口面の少なくとも１つの縁の長さは、４００μｍ又はそれより大きく、特に有利には８００μｍ又はそれより大きい。殊に、寧ろ、縁の長さは、１ｍｍ又はそれより長くしてもよい。ビーム出口面上に設けられたコンタクトウェブによる電流分布の拡がり（Ｓｔｒｏｍａｕｆｗｅｉｔｕｎｇ）に基づき、そのように大面積の発光ダイオードチップの場合ですら、活性層の比較的均一な電流分布を達成することができる。
【００３２】
３００ｍＡまたはそれより大きな電流強度を用いて駆動される発光ダイオードチップ用の、ボンディングパッドとコンタクトウェブとから形成されたコンタクト構造は殊に有利である。何故ならば、従来の発光ダイオードチップの場合、このような高い駆動電流強度では、発光ダイオードチップの、ボンディングパッドが設けられている中央の領域において最大値を有する不均一な電流分布が観測されることになるからである。
【００３３】
コンタクト構造は、有利には、金属又は合金を有している。有利には第１のコンタクト構造は、Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕ層列であり、この層列は、発光ダイオードチップの、接している半導体層から出発して、例えば、約５０ｎｍの厚さのＴｉ層、約５０ｎｍの厚さのＰｔ層および約２μｍの厚さのＡｕ層を有している。Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕ層列は、有利には、エレクトロマイグレーションに対して鈍感である。さもなければ、例えばアルミニウムを含有する場合エレクトロマイグレーションが生じる可能性がある。したがって、コンタクト構造は有利にはアルミニウムを含有しない。
【００３４】
更に、コンタクト構造、殊に、Ｔｉ層を、チップによって発生されるビームを吸収するように構成することができる。そうすることによって、変換層によって覆われていない領域の外側にビームを放射する導波路効果を低減することができる。
【００３５】
有利には、ビーム出口面の面積の１５％より少なく、殊に有利には１０％より少ない面積が、コンタクト構造によって覆われている。コンタクト構造の内部での吸収損失は、それによって有利に僅かとなる。
【００３６】
別の有利な実施例では、発光ダイオードチップは、活性層を有する半導体層列を有しており、その際、ビーム出口面に対向する半導体層列の主要面には、反射コンタクト層が設けられている。ボンディングパッドに対向する、主要面の領域は、有利には、反射コンタクト層によって覆われていない。
【００３７】
活性面から見て、ビーム出口面に対向しているコンタクト層は、垂直方向でボンディングパッドに、活性層から見て、コンタクト層によって覆われていない、主要面の領域が対向しているように構造化されている。これは、垂直方向でボンディングパッドの下側に位置している活性層の領域内の電流密度が低減され、その結果、ボンディングパッドの下側では僅かなビームしか形成されないようになるという利点を有している。更に、反射コンタクト層をなくすことにより、反射コンタクト層からボンディングパッドの方向に反射される、放射ビームの成分が減少する。このようにして、ボンディングパッドでのビームの吸収が減少される。このようにして、発光ダイオードチップの効率は有利に上昇する。
【００３８】
発光ダイオードチップのビーム出口面に、前述のように、部分的に、発光変換層が設けられている場合、有利には、活性層から見て、発光変換層に対向している、コンタクト構造に対向している半導体層列の主要面の領域には、反射コンタクト層が設けられていない。このようにして、側方方向に、ビーム出口面上に設けられた発光変換層の方にずらされている活性層の領域内にビームが形成されるのが低減される。更に、反射コンタクト層から、発光変換層が設けられていない、ビーム出口面の部分領域内に反射される、放射ビームの成分が低減される。
【００３９】
短い波長のビームを放射するチップでは、有利には、Ａｇが反射コンタクト層用に使用される。この場合、殊に、チップの縁の損傷及び湿気が侵入した際、エレクトロマイグレーションを生じることがある。エレクトロマイグレーションにより、並んだ接続路が短絡して、チップの経年変化安定性に不利に作用することがある。本発明では、コンタクト層を各側縁から離隔することによってそのような損傷が起こらないようにされる。
【００４０】
以下、本発明を図１〜８に示された実施例に基づき詳細に説明する。
【００４１】
図面
図１Ａは、本発明の第１の実施例による発光ダイオードチップの平面略図を示し、
図１Ｂは、図１Ａに示されている本発明の実施例の線ＡＢに沿った断面略図であり、
図２は、本発明の第２の実施例による発光ダイオードチップの平面略図を示し、
図３は、本発明の第３の実施例による発光ダイオードチップのビーム出口面の平面略図を示し、
図４は、本発明の第４の実施例による発光ダイオードチップのビーム出口面の平面略図を示し、
図５は、本発明の第５の実施例による発光ダイオードチップのビーム出口面の平面略図を示し、
図６は、本発明の第６の実施例による発光ダイオードチップのビーム出口面の平面略図を示し、
図７は、本発明の第７の実施例による発光ダイオードチップのビーム出口面の平面略図を示し、
図８は、本発明の第８の実施例による発光ダイオードチップのビーム出口面の平面略図を示し、
図９は、本発明の発光ダイオードチップの一部の等価回路図を示し、
図１０は本発明の第９の実施例による発光ダイオードチップのビーム出口面の平面略図を示し、
図１１は本発明の第１０の実施例による発光ダイオードチップのビーム出口面の平面略図を示し、
図１２Ａは、ボンディングパッドの中央部の装置構成の略図を示し、
図１２Ｂは、ボンディングパッドのコーナー部の装置構成の略図を示す。
【００４２】
同一また同様に作用する構成素子には図面において同一の参照番号が付されている。図示されているエレメントは縮尺通りに示されたものではなく、むしろ一層分かり易くするために個々のエレメントは誇張して大きく示されている場合もある。
【００４３】
本発明の発光ダイオードチップの第１の実施例は、図１Ａに平面図で示されており、図１Ｂに横断面図で示されている。発光ダイオードチップは、例えば、エピタキシャルに、有利には、ＭＯＶＰＥを用いて製造された半導体層列１３を有している。半導体層列１３は、ビームを放射する活性層１５を有している。
【００４４】
発光ダイオードチップの活性層１５は、例えば、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ、但し、０≦ｘ≦ｌ，０≦ｙ≦ｌ及びｘ＋ｙ≦１を含む活性層１５を有している。活性層を例えばヘテロ構造、ダブルへテロ構造または量子井戸構造として構成することができる。量子井戸構造の概念には、荷電坦体が閉じこめにより当該荷電坦体のエネルギ状態が量子化されるあらゆる構造を含む。殊に、この量子井戸構造の概念には、量子化の次元についての規定は含まれていない。したがって、量子井戸構造には、例えば、量子箱、量子細線、量子点およびこれらの構造のあらゆる組み合わせが含まれるのである。
【００４５】
活性層１５からは例えば紫外、青または緑のスペクトル領域にある電磁ビーム２３が主ビーム方向２４に放射される。活性層１５は、例えば、少なくとも１つのｎ型にドーピングされた半導体層１４と少なくとも１つのｐ型にドーピングされた半導体層１６との間に配置されている。活性層１５から放射されたビーム２３は、ビーム出口面１で発光ダイオードチップから出力結合される。
【００４６】
活性層１５内の電流形成のために、ビーム出口面１上にコンタクト構造２，３，４が設けられている。ビーム出口面１上のコンタクト構造２，３，４は、ボンディングパッド４、及び、当該ボンディングパッド４に導電接続されている複数のコンタクトウェブ２，３を通るように形成されている。コンタクト構造２，３，４は、有利には、金属又は合金を有している。殊に、コンタクト構造２，３，４は、構造化されたＴｉ−Ｐｔ−Ａｕ層列（図示していない）から形成されている。構造化のために、当業者に公知の構造化方法、殊に、後続のエッチングプロセスと一緒にマスクの被着を用いることができる。コンタクト構造２，３，４が有利に形成されるＴｉ−Ｐｔ−Ａｕ層列は、例えば、約５０ｎｍ厚のＴｉ層、約５０ｎｍ厚のＰｔ層及び約２μｍ層厚のＡｕ層を含む。そのようなＴｉ−Ｐｔ−Ａｕ層列は、有利には、エレクトロマイグレーションに対して鈍感である。エレクトロマイグレーションに対して鈍感でなければ、例えば、アルミニウムを含有するコンタクト構造の場合エレクトロマイグレーションが生じる可能性がある。コンタクト構造は、この理由から、アルミニウムを含まないようにすると有利である。
【００４７】
発光ダイオードチップは、有利には、薄膜発光ダイオードチップである。半導体層列１３は、例えば、成長基板上に形成され、この成長基板は、初めに、ビーム出口面１の側の、半導体層列１３の表面に設けられ、後続して、例えば、世界知的所有権機関特許第９８／１４９８６号から公知のレーザ・リフトオフ方法を用いて分離される。ビーム出口面１の一方の面、従って、元の成長基板に対向する、活性層１５の面に、半導体層列１３が、坦体２１上に取り付けられている。例えば、半導体層列１３は、殊に、はんだ層でよい接合層２０を用いて、坦体２１上に取り付けられている。坦体２１は、例えば、導体板であり、殊に、プリント配線板（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）である。更に、坦体２１は、セラミック、殊に、窒化アルミニウムを含有するセラミックから形成するとよい。例えば、Ｇｅ坦体又はＧａＡｓ坦体のような半導体材料製の坦体を用いてよい。半導体層列１３とは反対側の、坦体２１の後ろ側には、例えば、電気コンタクト層２２が設けられており、コンタクト構造２，３，４の１つが、活性層１５から見て対向して配置された、発光ダイオードチップの第２のコンタクトを形成する。
【００４８】
ビーム出口面１上に設けられたコンタクト構造のボンディングパッド４は、ビーム出口面１の縁領域内に設けられている。有利には、発光ダイオードチップの側縁９とボンディングパッド４との間の間隔ｄ１は、３０μｍよりも小さい。特に有利には、ボンディングパッド４は、図１に示された平面図から分かるように、ビーム出口面１のコーナーの領域内に設けられている。この場合、ボンディングパッド４と発光ダイオードチップの第１の側縁９との間隔ｄ１は、有利には、各々３０μｍ又はそれ以下である。ビーム出口面１の縁領域内に、ボンディングパッドをそのように配置して形成すると、活性層１５内で生じた電磁ビーム２３がボンディングパッド４内に吸収されるのを最小にすることができるという利点が得られる。
【００４９】
ビーム出口面１の縁領域内でのボンディングパッド４の配置構成にも拘わらず、活性層１５内で、側方方向に均一な電流分布を達成するために、各々ボンディングパッド４と導電接続された複数のコンタクトウェブ２，３が、ビーム出口面１上に設けられている。例えば、図１Ａの平面図から分かるように、複数のコンタクトウェブ２，３は、複数の正方形８ａ，８ｂ，８ｃの輪郭を形成するように、ビーム出口面１上に設けられている。コンタクトウェブ２，３によって形成された正方形８ａ，８ｂ，８ｃは、有利には、各々共通の２つの側縁を有しており、各側縁は、各々１つのコンタクトウェブ３によって形成されている。ボンディングパッド４は、その際、正方形８ａ，８ｂ，８ｃの共通の１つのコーナー点内に設けられている。
【００５０】
ボンディングパッド４及びコンタクトウェブ２，３によって形成されたコンタクト構造は、一方では、活性層１５内に、ほぼ均一な側方方向の電流分布を生じ、その際、活性層１５から主要ビーム方向２４内に放射されたビーム２３が、コンタクト構造２，３，４内で比較的僅かしか吸収されないように、ビーム出口面１の僅かな部分しか、コンタクト構造２，３，４によって覆われない。有利には、ビーム出口面１の少なくとも１つの部分領域１１が、コンタクトウェブ２，３によって囲まれていない。例えば、図１Ａの平面図から分かるように、ビーム出口面１の部分領域１１は、コンタクトウェブ２，３によって囲まれており、コンタクトウェブ２，３は、この場合、外側の正方形８ｃ内に設けられている。つまり、部分領域１１の面は、比較的外側の正方形８ｃの面を、当該正方形８ｃ内に設けられている比較的内側の正方形８ａ，８ｂを含めて有している。有利な実施例では、特に有利には、ビーム出口面１の８０％よりも多くの面が、コンタクトウェブ２，３によって囲まれている。
【００５１】
別の有利な実施例では、各コンタクトウェブの少なくとも１つのコンタクトウェブが、可変の幅を有している。このコンタクトウェブの幅は、当該コンタクトウェブの主要な延在方向で、一定ではなく、ステップ状又は連続的に変化する。図１に示された実施例では、例えば、ボンディングパッド４から出た２つのコンタクトウェブ３が、各々３つの部分領域５，６，７から一緒に合わされ、各部分領域５，６，７は、各々種々異なる幅を有している。各部分領域５，６，７内のコンタクトウェブ３の幅は、有利には、各々発光ダイオードチップの作動時に各々の部分領域５，６，７によって生じる電流強度に適合される。各部分領域５，６，７の各幅を、作動時に生じる各電流強度に適合させるのは、有利には、コンタクトウェブの横断面が、作動時に生じる電流密度が、材料依存の許容可能な限界値を超過しないような寸法であるようにして行われており、その際、他方では、この横断面による損失は、各コンタクトウェブ内での不必要な吸収損失を回避するために、各々の電流強度による損失よりも少なくともあまり大きくないようにされる。例えば、ボンディングパッドに接している、コンタクトウェブ３の部分領域５内の電流強度は、接している部分領域６内の電流強度よりも大きく、更に、この部分領域６内では、接している部分領域７内の電流密度よりも大きい。従って、部分領域５内でのコンタクトウェブ３の幅は、部分領域６内の幅よりも大きく、部分領域６内の幅は、部分領域７内の幅よりも大きい。
【００５２】
コンタクトウェブ２，３によって囲まれている、ビーム出口面１の部分領域１１上では、有利な実施例では、発光変換層１２が被着されている。発光変換層１２は、例えば、少なくとも発光変換材料が埋め込まれているシリコン層である。少なくとも１つの発光変換材料は、例えば、ＹＡＧ：Ｃｅ又は世界知的所有権機関特許第９８／１２７５７号から公知の別の発光変換材料である。
【００５３】
発光変換材料を用いて、例えば、活性層１５から放射された、例えば、緑、青又は紫外光であるビーム２３の少なくとも一部分の波長が、白色光を生じるように、相補的なスペクトル領域に変換される。シリコン層を発光変換材料用の坦体層として用いることは、シリコンが短い波長の青色又は紫外ビームに対して比較的鈍感であるという利点を有している。これは、窒化物系化合物半導体に基づく発光ダイオードチップ用に有利であり、この発光ダイオードチップでは、放射されるビームは、一般的に、短い波長の青色又は紫外スペクトル領域の少なくとも一成分を含む。択一的に、それ以外の透明な有機又は無機材料が、少なくとも１つの発光変換材料として機能するようにしてもよい。
【００５４】
有利には、コンタクトウェブ２，３によって縁を囲まれた部分領域１１内のビーム出口面１上に被着されている発光変換層１２は、殊に、発光ダイオードチップの側縁９，１０の１つに接していない。それによって、殊に、発光変換層１２の被着時に、発光変換層の材料が、側縁９，１０上析出されるのが回避される。発光変換層１２の材料が側縁３，１０上に析出すると、特に、一般的に、発光ダイオードチップの各側縁９，１０の１つの顕微鏡検査によって行われる、製造過程が完了した発光ダイオードチップの品質管理が困難となり、それどころか、不可能となるという欠点が生じてしまう。
【００５５】
発光変換層１２は、例えば、プリント方法、殊に、スクリーンプリント方法を用いて、ビーム出口面１の部分領域１１上に被着される。発光変換層１２の厚みは、典型的には、約１０μｍ〜２０μｍである。
【００５６】
発光ダイオードチップの半導体層列１３の、支持体２１側の主要面１８には、有利には、コンタクト層１７が接しており、このコンタクト層１７は、有利には、接している半導体層６とのオーム接触を形成する。コンタクト層１７は、有利には、金属、例えばアルミニウム、銀または金を含有する。第２のコンタクト層５に接しているｐ導電型の窒化物系化合物半導体層１６の場合、殊に、銀がこのコンタクト層１７に適した材料である。何故ならば、銀はｐ導電型の窒化物系化合物半導体との良好なオーム接触を形成するからである。
【００５７】
有利には、コンタクト層１７は、放射されたビーム２３を反射する層である。このことは、活性層１５から支持体２１の方向に放射された電磁ビームが、少なくとも部分的にビーム出口面１に向かって反射され、そのビーム出口面１において発光ダイオードチップから出力結合されるという利点を有する。このようにして、例えば支持体２１または接合層２０の内部において生じる可能性のある吸収損失が低減される。
【００５８】
ボンディングパッド４に対向して設けられている主要面１８の領域は、有利には、コンタクト層１７が形成されていない。コンタクト層１７が形成されていない領域内では、コンタクト層１７と、接している半導体層１６との間のオーミックコンタクトは生じないので、ビーム出口面１上のコンタクト構造２，３，４と、坦体２１の裏面上の電気コンタクト層２２との間の電流が、コンタクト層１７の側方方向にずらされている半導体層列１３の領域内で低減される。したがって、活性層１５の、この領域における電流形成は低減され、これにより、有利には、ボンディングパッド４の内部におけるビームの吸収は低減される。
【００５９】
反射コンタクト層１７と接合層２０との間には、有利には、バリア層１９が配置されている。バリア層１９は、例えば、ＴｉＷＮを含有する。バリア層１９によって、殊に、例えば、はんだ層である接合層２０の材料の、電気コンタクト層１７への拡散が阻止される。このような材料の拡散は、殊に、反射コンタクト層１７の反射を損なうことがある。
【００６０】
活性層１５から見て、発光変換層１２に対向する、コンタクト構造２，３，４に対向している半導体層列１３の主要面１８の領域には、有利には、反射コンタクト層１７が形成されていない。このようにして、側方方向に、ビーム出口面上に設けられた発光変換層１２の方にずらされている活性層１５の領域内にビームが形成されるのが低減される。更に、反射コンタクト層１７から、発光変換層１２が設けられていない、ビーム出口面１の部分領域内に反射される、放射されたビームの成分が低減される。
【００６１】
ビーム出口面１上に被着された、ボンディングパッド４及びコンタクトウェブ２，３を有するコンタクト構造の択一的な構成について、以下、図２〜８の実施例を用いて説明する。その際、各々、発光ダイオードチップのビーム出口面１の平面図のみが示されている。横断面では、各々の発光ダイオードチップは、例えば、図１Ｂに横断面で図示された第１の実施例と同じように構成されている。更に、発光ダイオードチップは、任意に、当業者に公知の別の実施例にしてもよい。殊に、発光ダイオードチップは、必ずしも薄膜発光ダイオードチップでなくてもよい。
【００６２】
図２及び３に図示されたコンタクト構造は、図１Ａに図示された第１の実施例のコンタクト構造とは、輪郭がコンタクトウェブ２，３によって形成されている正方形の個数が多いという点によって異なっている。
【００６３】
図２に図示されたコンタクト構造では、コンタクトウェブ２，３は、相互に入れ子式の４個の正方形８ａ，８ｂ，８ｃを形成する。第１の実施例の場合のように、相互に入れ子式の正方形は、各々２つの共通の側縁３を有しており、ボンディングパッド４は正方形８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの、共通のコーナー点に設けられている。
【００６４】
図２に示された実施例では、コンタクト構造は、相互に入れ子式の５つの正方形８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅを有している。所要のコンタクトウェブ２，３の個数は、殊に、ビーム出口面１の大きさ、及び、ビーム出口面１の下側に位置している半導体材料の横方向の導電性に依存している。
【００６５】
コンタクトウェブ２，３によって形成された、ビーム出口面１上の構造は、必ずしも、閉じられた幾何的構造を形成する必要はない。例えば、図４に示された実施例では、ボンディングパッドから出た、可変の幅を有する２つのコンタクトウェブ３に基づいて、別の複数のコンタクトウェブ２がフィンガ状にビーム出口面上に形成されているが、ビーム出口面は、正方形となるように相互に結合されていない。
【００６６】
図５に図示された、コンタクト構造の実施例は、前述の各実施例とは異なって、コンタクト構造が相互に入れ子式の、共通の２つの側縁を有する正方形からではなく、同心的な２つの正方形８ｇ，８ｈの中心を通る２つのコンタクトウェブ２によって相互に導電接続されている２つの同心的な正方形８ｇ，８ｈによって形成されている。
【００６７】
図６に図示された実施例では、コンタクト構造は、図３に示された実施例の場合と同様に、相互に入れ子式の５個の正方形８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅから形成されており、各正方形は、各々可変の幅を有するコンタクトウェブ３によって構成された２つの共通の側縁を有している。ボンディングパッド４は、図６に示された実施例では、図３に示された実施例とは異なり、コンタクトウェブによって形成された正方形の内部に完全に設けられているように、コンタクトウェブ２，３によって形成された正方形８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅの共通のコーナー点に設けられている。ボンディングパッド４は、正方形の形状を有しており、その際、２つの側縁は、各々各コンタクトウェブによって形成された各正方形８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅの共通の２つの側縁と一致している。この実施例では、外側の正方形８ｅを形成する各コンタクトウェブの、発光ダイオードチップの側縁９，１０に対する間隔は比較的僅かである。殊に、外側の正方形８ａによって囲まれている、ビーム出口面１の部分領域１１は、ビーム出口面１の８０％より多くを有しているようにすることができる。これは、発光変換層がビーム出口面１の部分領域１１上に被着される場合には特に有利である。と言うのは、このようにして、殆ど全てのビーム出口面１を、発光変換を用いて白色光を形成するために利用することができるからである。
【００６８】
図７に示された実施例では、図６に図示された実施例と較べて、正方形８ａの内部にコンタクトウェブが設けられていない。コンタクト構造は、この場合、ボンディングパッド４及びコンタクトウェブ２によってしか構成されず、その際、コンタクトウェブは、発光ダイオードチップの側縁９，１０に沿ってビーム出口面１の上に、僅かな間隔、有利には、３０μｍより短い間隔で形成されている。ボンディングパッド４は、前述の実施例の場合のように、必ずしも正方形の形状を有するようにしないといけないわけではない。寧ろ、例えば、図７に示されているように、丸みをつけられた角状又は別の幾何的形状を有するようにしてもよい。
【００６９】
図８に示された、コンタクト構造の実施例は、図７に示された実施例にほぼ相応し、その際、付加的に、ビーム出口面１の中心領域内に、内部の正方形８ｉが、各々各結合ウェブを用いて、外側の正方形８ａの各コーナー点と接続された４つのコンタクトウェブによって構成されている。この実施例では、複数のコンタクトウェブから形成されたコンタクト構造では、コンタクトウェブは、必ずしも相互に垂直方向にする必要はないことがわかる。寧ろ、複数のコンタクトウェブは、任意の別の角度、例えば、４５度で相互に閉じていてもよい。択一的に、コンタクトウェブを湾曲した幾何形状、例えば、円に形成してもよい。
【００７０】
図９に示された等価回路は、各抵抗ＲＳ１〜ＲＳ４の直列接続回路を有しており、その際、ＲＳ１は、負の基準電位と接続されている。この回路の各コンタクト点は、各々抵抗ＲＫ１〜ＲＫ４を介して正の基準電位に接続されている。この際、負の基準電位は、ボンディングパッドに相応しており、正の基準電位は、コンタクト層２２（図１Ｂ参照）に相応している。各抵抗ＲＳ１〜ＲＳ４の直列接続回路は、ｎ導電型の半導体層１４（図１Ｂ参照）内に側方方向の電流分布を形成し、チップ内の垂直方向の電流が各抵抗ＲＫ１〜ＲＫ４によってモデリングされる。
【００７１】
以下の考察が基づく目的は、各抵抗ＲＳ１〜ＲＳ４及び抵抗ＲＫ１〜ＲＫ４の適切な選択を用いて、チップ内に均一な電流分布を達成することにある。
【００７２】
そのために、両ノード点ＩＩ及びＩＶでの全抵抗ＲＩＩ及びＲＩＶが相互に比較される。全抵抗ＲＩＩ及びＲＩＶは、種々異なる電流路に沿った各個別抵抗の和である。従って、ＲＩＩ＝ＲＳＩ＋ＲＫ２及びＲＩＶ＝ＲＳ１＋ＲＳ２＋ＲＳ３＋ＲＫ４である。抵抗ＲＳ１〜ＲＳ４も抵抗ＲＫ１〜ＲＫ４も、コンタクトウェブの幅に依存している。以下、種々異なる幅を調べる。
【００７３】
Ａ） コンタクトウェブ幅 ｂ
コンタクトウェブは、同じままの幅ｂを有しており、その際、以下となる：ＲＳ１＝ＲＳ２＝ＲＳ３＝ＲＳ４＝ＲＳ及びＲＫ１＝ＲＫ２＝ＲＫ３＝ＲＫ４＝ＲＫである。その結果、各抵抗ＲＩＩ及びＲＩＶに対して、ＲＩＩ＝ＲＳ＋ＲＫ及びＲＩＶ＝３ＲＳ＋ＲＫとなる。
【００７４】
Ｂ） コンタクトウェブ幅 ２ｂ
コンタクトウェブは、同じままの幅２ｂを有しており、その際、以下となる：ＲＳ１＝ＲＳ２＝ＲＳ３＝ＲＳ４＝０．５ＲＳ及びＲＫ１＝ＲＫ２＝ＲＫ３＝ＲＫ４＝０．５ＲＫである。その結果、各抵抗ＲＩＩ及びＲＩＶに対して：ＲＩＩ＝０．５ＲＳ＋０．５ＲＫ及びＲＩＶ＝３＊０．５ＲＳ＋０．５ＲＫとなる。
【００７５】
Ｃ） 小さくなるコンタクトウェブ幅
コンタクトウェブは、コンタクトウェブ幅２ｂの部分領域と、コンタクトウェブ幅ｂの部分領域を有しており、その場合、以下となる：ＲＳ１＝ＲＳ２＝０．５ＲＳ及びＲＳ３＝ＲＳ４＝ＲＳ（コンタクトウェブ幅  ｂ）及びＲＫ１＝ＲＫ２＝０．５ＲＫ（コンタクトウェブ幅  ２ｂ）及びＲＫ３＝ＲＫ４＝ＲＫ（コンタクトウェブ幅  ｂ）である。その結果、各抵抗ＲＩＩ及びＲＩＶに対して、ＲＩＩ＝０．５ＲＳ＋０．５ＲＫ及びＲＩＶ＝２＊０．５ＲＳ＋ＲＳ＋ＲＫとなる。
【００７６】
Ｄ） 大きくなるコンタクトウェブ幅
コンタクトウェブは、コンタクトウェブ幅ｂの部分領域と、コンタクトウェブ幅２ｂの部分領域を有しており、その場合、以下となる：ＲＳ１＝ＲＳ２＝ＲＳ（コンタクトウェブ幅  ｂ）及びＲＳ３＝ＲＳ４＝０．５ＲＳ（コンタクトウェブ幅  ２ｂ）及びＲＫ１＝ＲＫ２＝ＲＫ（コンタクトウェブ幅  ｂ）及びＲＫ３＝ＲＫ４＝０．５ＲＫ（コンタクトウェブ幅  ２ｂ）となる。その結果、各抵抗ＲＩＩ及びＲＩＶに対して、ＲＩＩ＝ＲＳ＋ＲＫ及びＲＩＶ＝２ＲＳ＋０．５ＲＳ＋０．５ＲＫとなる。
【００７７】
ＲＳ＝ＲＫの場合、Ａ）の場合、ＲＩＩ／ＲＩＶ＝１／２となり、Ｂ）の場合、ＲＩＩ／ＲＩＶ＝１／２となり、Ｃ）の場合、ＲＩＩ／ＲＩＶ＝１／３となり、Ｄ）の場合、ＲＩＩ／ＲＩＶ＝２／３となる。
【００７８】
ＲＳ≫ＲＫの場合、Ａ）の場合、ＲＩＩ／ＲＩＶ＝１／３となり、Ｂ）の場合、ＲＩＩ／ＲＩＶ＝１／３となり、Ｃ）の場合、ＲＩＩ／ＲＩＶ＝１／４となり、Ｄ）の場合、ＲＩＩ／ＲＩＶ＝２／５となる。
【００７９】
ＲＳ≪ＲＫの場合、Ａ）の場合、ＲＩＩ／ＲＩＶ＝１となり、Ｂ）の場合、ＲＩＩ／ＲＩＶ＝１となり、Ｃ）の場合、ＲＩＩ／ＲＩＶ＝１／２となり、Ｄ）の場合、ＲＩＩ／ＲＩＶ＝２となる。
【００８０】
均一な電流分布のためには、比ＲＩＩ／ＲＩＶ＝１が有利である。と言うのは、ＲＩＩ／ＲＩＶ＞ｌの場合、ボンディングパッドからずっと離れて比較的高い輝度が生じ、ＲＩＩ／ＲＩＶ＜ｌの場合、ボンディングパッドに、比較的高い輝度が生じ、両方とも好ましくないからである。従って、ＲＳ＝ＲＫ且つＲＳ≫ＲＫの場合、前述の場合Ｄ）、つまり、コンタクトウェブの幅がボンディングパッドから始まって大きくなる場合、有利な構成である。ＲＳ＝ＲＫ及び且つＲＳ≫ＲＫの場合、コンタクトウェブの導電率は制限される。
【００８１】
図１０に平面図で図示された発光ダイオードチップは、ビーム出口面１上に、ボンディングパッド４及びコンタクトウェブ２，３から形成されたコンタクト構造を有している。コンタクトウェブ２及び各コンタクトウェブ３の少なくとも１つのコンタクトウェブは、大きくなるコンタクトウェブ幅を有しており、この構成は、上述の実施例に用いると好ましい。各コンタクトウェブ幅の、そのような選択を用いると、ビーム出口面１に亘って比較的均一な電流分布を達成することができる。
【００８２】
コンタクトウェブ２及び各コンタクトウェブ３の少なくとも１つのコンタクトウェブは、部分領域５，６及び７を有しており、その際、部分領域５は、部分領域７よりも広幅である。
【００８３】
コンタクトウェブ２，３の図示のフォーク状の構造の他に、更に、例えば、別のコンタクトウェブが別個の各部分領域７を結合する実施例も可能である。更に、コンタクトウェブ２が分岐したコンタクトウェブ３は、同様に、各部分領域５，６及び７に分けられているようにしてもよい。
【００８４】
図１１には、本発明の発光ダイオードチップの別の実施例の平面図が示されている。
【００８５】
ビーム出口面１上に設けられたコンタクト構造のボンディングパッド４は、ビーム出口面１のコーナー内に設けられている。有利には、ボンディングパッド４の２つの側縁は、チップの２つの側縁９及び１０と一致している。各側縁９及び１０に沿って、特に有利には、コンタクトウェブ３が延在している。この構成の利点は、縁領域が利用されないことはなく、電流分布を拡げる（Ｓｔｒｏｍａｕｆｗｅｉｔｕｎｇ）ために利用される。コンタクトウェブ３は、各コンタクトウェブ２と共に複数の正方形８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの輪郭を形成する。
【００８６】
図１２Ａ及び１２Ｂを用いて、何故、ボンディングパッドをコーナーに配置構成したチップの場合での調整精度にかけられる要求レベルは、ボンディングパッドを中央に配置構成したボンディングパッドの場合での調整精度にかけられる要求レベルよりも低いのかについて、以下説明する。
【００８７】
図１２Ａに示されているように、ボンディングパッド４の実際の長さＬの場合に、このボンディングパッドを中央に配置構成する場合には、被着に必要な長さＰＭ＝Ｌ＋４ｄは、この場合、発光変換層を被着した場合に達成可能な調整精度である。
【００８８】
これに対して、ボンディングパッドをコーナーに配置構成する場合に被着に必要な長さは、４ＰＥ＝Ｌ＋２ｄである。
【００８９】
従って、調整精度の要求は、同じボンディングパッドの大きさの場合、コーナーに配置構成する場合に、ファクタ２だけ低減される。
【００９０】
なお、本発明は実施例に基づいたこれまでの説明によって限定されるものではない。むしろ本発明はあらゆる新規の要件ならびにそれらの要件のあらゆる組み合わせを含むものであり、これには殊に特許請求の範囲に記載した各要件の組み合わせ各々が含まれ、このことはそのような組み合わせ自体が特許請求の範囲あるいは実施例に明示的には記載されていないにしてもあてはまる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】Ａは、本発明の第１の実施例による発光ダイオードチップの平面略図、Ｂは、Ａに示されている本発明の実施例の線ＡＢに沿った断面略図
【図２】本発明の第２の実施例による発光ダイオードチップの平面略図
【図３】本発明の第３の実施例による発光ダイオードチップのビーム出口面の平面略図
【図４】本発明の第４の実施例による発光ダイオードチップのビーム出口面の平面略図
【図５】本発明の第５の実施例による発光ダイオードチップのビーム出口面の平面略図
【図６】本発明の第６の実施例による発光ダイオードチップのビーム出口面の平面略図
【図７】本発明の第７の実施例による発光ダイオードチップのビーム出口面の平面略図
【図８】本発明の第８の実施例による発光ダイオードチップのビーム出口面の平面略図
【図９】本発明の発光ダイオードチップの一部の等価回路図
【図１０】本発明の第９の実施例による発光ダイオードチップのビーム出口面の平面略図
【図１１】本発明の第１０の実施例による発光ダイオードチップのビーム出口面の平面略図
【図１２】Ａは、ボンディングパッドの中央部の装置構成の略図、Ｂは、ボンディングパッドのコーナー部の装置構成の略図
【図１Ａ】
2008543068.tif 000003
【図１Ｂ】
2008543068.tif 000004
【図２】
2008543068.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008543068.tif 000008
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【国際調査報告】
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