(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オプトエレクトロニクス半導体チップにおいて、
放射貫通面（２ｄ）が施与されており、該放射貫通面（２ｄ）は電流拡散層（４）と接触しており、該電流拡散層（４）は、波長変換材料に含まれている粒子（４ｂ）を有しており、
前記波長変換材料の粒子（４ｂ）は、前記電流拡散層（４）の平均層厚（ａ）よりも大きい平均直径（ｂ）を有しており、
前記電流拡散層（４）の材料（４ａ）は、前記波長変換材料の粒子（４ｂ）を全体に覆っていることを特徴とする、
オプトエレクトロニクス半導体チップ。
【請求項２】
請求項１記載のオプトエレクトロニクス半導体チップにおいて、
前記電流拡散層（４）は、前記波長変換材料の粒子（４ｂ）と前記放射貫通面（２ｄ）との付着を媒介することを特徴とする、オプトエレクトロニクス半導体チップ。
【請求項３】
請求項１または２記載のオプトエレクトロニクス半導体チップにおいて、
前記粒子（４ｂ）の平均直径（ｂ）は１μｍ〜５μｍであることを特徴とする、オプトエレクトロニクス半導体チップ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス半導体チップにおいて、
前記電流拡散層（４）の平均層厚（ａ）は０．２〜２．０μｍであることを特徴とする、オプトエレクトロニクス半導体チップ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス半導体チップにおいて、
前記電流拡散層（４）には、異なる複数の波長変換材料の粒子（４ｂ）が含まれており、該粒子（４ｂ）はそれぞれ異なる平均粒子直径を有することを特徴とする、オプトエレクトロニクス半導体チップ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス半導体チップにおいて、
前記電流拡散層（４）にはドーピングされたナノ粒子が含まれていることを特徴とする、オプトエレクトロニクス半導体チップ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス半導体チップにおいて、
前記電流拡散層（４）がゾル−ゲル法により生成されていることを特徴とする、オプトエレクトロニクス半導体チップ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス半導体チップにおいて、
前記電流拡散層（４）には、酸化亜鉛、酸化錫のナノ粒子のうち少なくとも１つが含まれていることを特徴とする、オプトエレクトロニクス半導体チップ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス半導体チップにおいて、
前記電流拡散層（４）には、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ケイ素、マグネシウムのうち少なくとも１つの材料でドーピングされたナノ粒子が含まれていることを特徴とする、オプトエレクトロニクス半導体チップ。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス半導体チップにおいて、
前記電流拡散層（４）には、アルミニウムでドーピングされた酸化亜鉛のゾル−ゲル法により生成された材料（４ａ）が含まれていることを特徴とする、オプトエレクトロニクス半導体チップ。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス半導体チップにおいて、
前記電流拡散層（４）には、インジウムでドーピングされた酸化錫のゾル−ゲル法により生成された材料（４ａ）が含まれていることを特徴とする、オプトエレクトロニクス半導体チップ。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス半導体チップにおいて、
波長変換材料には、有機色素、無機色素のうち少なくとも１つの色素の粒子（４ｂ）を有することを特徴とする、オプトエレクトロニクス半導体チップ。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス半導体チップにおいて、
前記波長変換材料には、希土類金属でドーピングされたガーネット、希土類金属でドーピングされたアルカリ土類硫化物、希土類金属でドーピングされたチオガレート、希土類金属でドーピングされたアルミ酸塩、希土類金属でドーピングされたオルトケイ酸塩、希土類金属でドーピングされたクロロシリケート、希土類金属でドーピングされたアルカリ土類ケイ素窒化物、希土類金属でドーピングされた酸窒化物、希土類金属でドーピングされたアルミニウム酸窒化物のうち少なくとも１つの色素が含まれていることを特徴とする、オプトエレクトロニクス半導体チップ。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス半導体チップにおいて、
波長変換材料には、ＹＡＧ：Ｃｅ，ＴＡＧ：Ｃｅ，ＴｂＹＡＧ：Ｃｅのうち少なくともドーピングされたガーネットが含まれていることを特徴とする、オプトエレクトロニクス半導体チップ。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス半導体チップにおいて、
ホトダイオードチップ、レーザダイオードチップ、無機発光ダイオードチップのうち１つの半導体チップによって形成されていることを特徴とする、オプトエレクトロニクス半導体チップ。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス半導体チップにおいて、
有機発光ダイオードチップによって形成されていることを特徴とする、オプトエレクトロニクス半導体チップ。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス半導体チップにおいて、
前記電流拡散層（４）はゾル−ゲル法により生成された材料を有しており、前記放射貫通面（２ｄ）とは反対側の前記電流拡散層（４）表面の輪郭は、前記波長変換材料の粒子（４ｂ）によって定められていることを特徴とする、オプトエレクトロニクス半導体チップ。
【請求項１８】
オプトエレクトロニクスデバイスにおいて、
請求項１から１７のいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス半導体チップと、デバイスとの接触接続のための少なくとも２つの電気接続部（７ａ、７ｂ）が設けられていることを特徴とする、
オプトエレクトロニクスデバイス。
【請求項１９】
請求項１８記載のオプトエレクトロニクスデバイスにおいて、
半導体チップの電流拡散層（４）が少なくとも部分的に成形体（８）と接触状態におかれていることを特徴とする、オプトエレクトロニクスデバイス。
【請求項２０】
請求項１８または１９記載のオプトエレクトロニクスデバイスにおいて、
前記成形体は、エポキシ、シリコーン、ＰＭＭＡ、結合ゲルのうち１つの材料を有することを特徴とする、オプトエレクトロニクスデバイス。
【請求項２１】
請求項１８から２０のいずれか１項記載のオプトエレクトロニクスデバイスにおいて、
前記成形体（８）は波長変換材料の粒子（８ａ）を有することを特徴とする、オプトエレクトロニクスデバイス。
【請求項２２】
放射貫通面（２ｄ）を備えたオプトエレクトロニクス半導体チップの製造方法であって、前記放射貫通面（２ｄ）は電流拡散層（４）と接触しており、該電流拡散層（４）は、波長変換材料に含まれている粒子（４ｂ）を有しており、前記波長変換材料の粒子（４ｂ）は、前記電流拡散層（４）の平均層厚（ａ）よりも大きい平均直径（ｂ）を有している、オプトエレクトロニクス半導体チップの製造方法において、
ドーピングされたナノ結晶と波長変換材料の粒子（４ｂ）を含む、前記電流拡散層（４）となるゾルを準備するステップと、
前記電流拡散層（４）を形成するため、基板（１１）の表面の少なくとも一部分に、または放射貫通面（２ｄ）に、ゾル層を施与し、該ゾル層により前記波長変換材料の粒子（４ｂ）を全体に覆うステップと、
施与されたゾル層を熱処理してゾルからゲルに転移させるステップ
を有することを特徴とする、オプトエレクトロニクス半導体チップの製造方法。
【請求項２３】
請求項２２記載の方法において、
前記ゾル層を、噴霧、浸漬、回転塗布、スクリーン印刷、ブレード塗布、ビーム印刷、刷毛塗りのうち１つの施与法により施与することを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項２２または２３記載の方法において、
施与された前記ゾル層を３００°Ｃ〜５００°Ｃの温度で熱処理することを特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項２２から２４のいずれか１項記載の方法において、
前記ゲルを浸潤させて該層の導電性を向上させることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オプトエレクトロニクス半導体チップ、この種の半導体チップを備えたオプトエレクトロニクスデバイスならびにこの種のオプトエレクトロニクス半導体チップの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
EP 1548 852 A2には、面発光型の窒化物ベース発光ダイオードおよびその製造方法について記載されている。この発光ダイオードは透過性の電流拡散層（"multi omic contact layer"）を有しており、この層は接続部を介して発光ダイオードへ供給される電流を発光ダイオードの発光面全体にわたり分散させる。
【特許文献１】EP 1548 852 A2
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、きわめて低コストで製造可能なオプトエレクトロニクス半導体チップを提供することにある。さらに本発明の別の課題は、この種の半導体チップを備えたオプトエレクトロニクスデバイスならびにこの種のオプトエレクトロニクス半導体チップの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によればこの課題は、放射貫通面が施与されており、該放射貫通面は電流拡散層と接触しており、該電流拡散層は、波長変換材料に含まれている粒子を有していることを特徴とするオプトエレクトロニクス半導体チップにより解決される。
【０００５】
さらに上記の課題は、本発明によるオプトエレクトロニクス半導体チップと、デバイスとの接触接続のための少なくとも２つの電気接続部が設けられていることを特徴とするオプトエレクトロニクスデバイスにより解決される。
【０００６】
さらに上記の課題は、ドーピングされたナノ結晶と波長変換材料の粒子を含むゾルを準備するステップと、基体の表面の少なくとも一部分にゾル層を施与するステップと、施与されたゾル層を熱処理してゾルからゲルに転移させるステップを有することを特徴とする、オプトエレクトロニクス半導体チップの製造方法により解決される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明によるオプトエレクトロニクス半導体チップの少なくとも１つの実施形態によれば、オプトエレクトロニクス半導体チップは放射貫通面を有している。放射通過面は、電磁放射をオプトエレクトロニクス半導体チップに入射させることのできる面であり、あるいはオプトエレクトロニクス放射を半導体チップから出射させることのできる面である。換言すれば、チップと相互作用する放射が放射貫通面を通り抜ける。したがって放射貫通面は、オプトエレクトロニクス半導体チップの放射入射面または放射出射面である。
【０００８】
有利には放射貫通面は、オプトエレクトロニクス半導体チップ表面の少なくとも一部分により形成されている。たとえば放射貫通面を、オプトエレクトロニクス半導体チップ主表面の一部分により形成することができ、あるいは放射貫通面がオプトエレクトロニクス半導体チップの主表面を含むようにすることができる。
【０００９】
本発明によるオプトエレクトロニクス半導体チップの少なくとも１つの実施形態によれば、放射貫通面が電流拡散層と接触している。つまりたとえば、電流拡散層は放射貫通面を少なくとも場所によっては覆っており、これにより電流拡散層は、放射貫通面を通過させて半導体チップへ電流を供給するのに適したものとなる。
【００１０】
この場合、たとえば電流拡散層が放射貫通面の上に施与されている。なお、「施与される」という表現は、電流拡散層が有利にはモノリシックではなく半導体チップに集積されていることを意味する。すなわち電流拡散層は有利には、オプトエレクトロニクス半導体チップの他の半導体層といっしょにたとえばエピタキシ反応器内などでエピタキシャル成長させるのではなく、電流拡散層は有利にはあとから、つまりオプトエレクトロニクス半導体チップの成長プロセス完了後に、オプトエレクトロニクス半導体チップの放射貫通面上に施与される。これに対する代案として、半導体チップをその放射貫通面のところで電流拡散層に施与することもできる。
【００１１】
電流拡散層は導電層のことを表す。電流拡散層（current spreading layer）は、たとえば接続部（ボンディングパッド）などを用いて注入された電流をオプトエレクトロニクス半導体チップの放射貫通面を介してできるかぎり均等に分散するのに適している。この目的で接続部を、電流拡散層の一部分の上に設けることができる。このようにしてオプトエレクトロニクス半導体チップの放射貫通面を介して分散された電流は、オプトエレクトロニクス半導体チップにおいてたとえば放射発生のために用いられる。
【００１２】
電流拡散層は有利には良好な横方向導電性を有している。つまりこの層の導電性は、放射貫通面に対し平行に延びる方向で著しく高い。さらに電流拡散層は有利には、放射貫通面に対し垂直または実質的に垂直な方向で良好な導電性を有している。したがって電流を、放射貫通面とは反対側に位置する電流拡散層表面から半導体チップの放射貫通面へ向かってきわめて良好に流すことができ、さらに放射貫通面全体にわたって分散させることができる。
【００１３】
有利には電流拡散層は、オプトエレクトロニクス半導体チップの放射貫通面上にじかに施与されている。つまり電流拡散層は有利には、オプトエレクトロニクス半導体チップにおいてたとえばエピタキシャル成長の行われた外側表面とじかに接している。その際、電流拡散層は少なくとも、オプトエレクトロニクス半導体チップから放射貫通面を通って出射した電磁放射または放射貫通面を通ってオプトエレクトロニクス半導体チップに入射した電磁放射の一部分に対し透過性であると有利である。有利には、電流拡散層の光学的透過性は可視スペクトル領域において少なくとも９０％である。
【００１４】
本発明によるオプトエレクトロニクス半導体チップの少なくとも１つの実施形態によれば、電流拡散層には波長変換材料が含まれている。ここで波長変換材料とは、第１の波長または第１の波長領域をもつ電磁放射を吸収し、第２の波長または第２の波長領域をもつ電磁照射を再放射するのに適した材料のことである。この場合、第２の波長または第２の波長領域の電磁放射を、第１の波長領域よりも短い波長をもつ放射とすることができる。ただし有利であるのは、変換された放射を第１の波長または第１の波長領域よりも長い波長の放射とすることである。
【００１５】
有利には、波長変換材料は粒子形状で存在しており、あるいは波長変換材料を有する粒子が電流拡散層に含まれている。つまり有利には、電流拡散層に波長変換材料の粒子が含まれている。
【００１６】
本発明によるオプトエレクトロニクス半導体チップの少なくとも１つの実施形態によれば、オプトエレクトロニクス半導体チップが有する放射貫通面の上には、波長変換材料を有する粒子を含む電流拡散層が施与されている。
【００１７】
その際、このオプトエレクトロニクス半導体チップの基礎を成す着想は殊に、波長変換材料を電流拡散層にじかに施与することにより、オプトエレクトロニクス半導体チップのきわめて容易な製造が可能となることである。その理由は、１つの製造ステップつまり電流拡散層とは別個の波長変換層を設けるステップを省略できるからである。
【００１８】
さらにこのオプトエレクトロニクス半導体チップの基礎を成す着想は、波長変換材料の粒子によって電流拡散層における電磁放射の多重反射を抑圧できることである。その理由はたとえば、それらの粒子は電流拡散層表面を粗くする作用をもつからである。有利にはこのようにすれば、半導体チップから電流拡散層を通り抜けて電磁放射が出力結合する確率を高めることができる。さらに波長変換材料を備えた電流拡散層によれば、波長変換材料を半導体チップ放射貫通面のできるかぎり近くに施与することができる。これにより、出射される放射の変換効率を高めることができ、および／または第１の波長領域と第２の波長領域の電磁放射の混合放射による色印象がきわめて均質になり、見る角度に左右されなくなる。
【００１９】
本発明によるオプトエレクトロニクス半導体チップの少なくとも１つの実施形態によれば、電流拡散層は波長変換材料の粒子とオプトエレクトロニクス半導体チップの放射貫通面との間の付着を媒介する。つまり電流拡散層は放射貫通面に付着し、ルミネセンス変換材料の粒子は電流拡散層に付着する。これによって電流拡散層は、放射貫通面上での波長変換材料の粒子の機械的な付着を媒介する。
【００２０】
この場合、波長変換材料の粒子を放射貫通面とじかに接触させることができ、および／または電流拡散層の材料を粒子と放射貫通面との間におくことができる。
【００２１】
換言すれば、電流拡散面を接着剤または付着剤として利用することができ、これによって波長変換材料の粒子を半導体チップの放射貫通面にはり付けることができる。電流拡散層は同時に、放射貫通面として用いられるオプトエレクトロニクス半導体チップの表面全体にわたって電流を分散させる役割を果たす。したがってオプトエレクトロニクス半導体チップの均質な給電が達成される。
【００２２】
本発明によるオプトエレクトロニクス半導体チップの少なくとも１つの実施形態によれば、電流拡散層の層厚は少なくとも場所によっては、波長変換材料の粒子の平均直径よりも小さい。ここで層の特定の個所における電流拡散層の層厚は、電流拡散層の一方の主表面上におけるある点から電流拡散層の反対側の主表面を結ぶ最短路によって定められる。
【００２３】
波長変換材料粒子の平均直径は有利には、Ｑ０の平均粒子径ｄ５０として測定される。ここで「Ｑ０におけるｄ５０測定」という表現は、波長変換材料の粒径のメジアンのことを表すものであり、これは測定される粒子の体積または質量の累積分布から求められる。この表現の定義については国際標準ISO 9276-2も参照されたい。この開示内容を本願発明の参考文献とする。
【００２４】
有利には、波長変換材料粒子の平均直径は１〜２０μｍである。この場合、それぞれ異なる平均粒径をもつ可能性のある種々の波長変換材料粒子を電流拡散層に含めることも可能である。有利には、用いられる粒子各々の平均粒子径は、少なくとも場所によっては電流拡散層の最小層厚よりも大きい。
【００２５】
殊に有利には、波長変換材料の平均粒子直径も電流拡散層の平均層厚より大きい。つまりこの場合、電流拡散層全体にわたり平均をとった電流拡散層の層厚は、平均粒子直径よりも小さい。
【００２６】
換言すれば、電流拡散層を微視的に見た場合、波長変換材料の粒子は電流拡散層の湾曲として識別することができる。つまりこの場合、これらの粒子は電流拡散層の材料から成るブロック内に配置されているのではなく、電流拡散層の材料が波長変換材料の粒子を、電流拡散層において放射貫通面とは反対側の表面の輪郭が波長変換材料の粒子によっていっしょに定まるように変形する。
【００２７】
本発明によるオプトエレクトロニクス半導体チップの少なくとも１つの実施形態によれば、電流拡散層の層厚は少なくとも場所によっては０．１〜２．０μｍである。有利には、電流拡散層の平均層厚は０．２〜２．０μｍである。この種の薄い電流拡散層は、この層を通って進む電磁放射のごく僅かしか吸収しないが、そこに加えられる電流を著しく均等に電流貫通面全体にわたって分散させることができる。
【００２８】
本発明によるオプトエレクトロニクス半導体チップの少なくとも１つの実施形態によれば、電流拡散層の材料は波長変換材料の粒子を少なくとも場所によっては湿潤させる。殊に有利には、波長変換材料の粒子は電流拡散層の材料により全面的に取り囲まれている。つまり電流拡散層の材料は、波長変換材料の粒子を完全に湿潤させる。この場合、電流拡散層の材料は、波長変換材料の粒子と放射貫通面との間にも、放射貫通面とは反対側の粒子外側面にも存在している。換言すれば、波長変換材料の粒子はこの場合には電流拡散層の材料から成る薄い層によって覆われている。放射貫通面とは反対側の電流拡散層表面の輪郭は、有利には波長変換材料の粒子によって定められている。
【００２９】
さらに、電流拡散層が場所によっては波長変換材料の粒子から成る上下に重なり合った複数の層を有するように構成することができる。この場合、波長変換材料の粒子は電流拡散層の材料によって互いに接続されている。波長変換材料の粒子はたとえば、電流拡散層の材料から成る薄いフィルムによって覆われている。この場合には殊に、波長変換材料粒子を備えた電流拡散層の変換効率を粒子の層の個数によって調整することができる。波長変換材料の粒子から成る層をいっそう多く上下に被着すればするほど、電流拡散層を通って進む電磁放射の変換がいっそう完全に行われるようになる。
【００３０】
本発明によるオプトエレクトロニクス半導体チップの少なくとも１つの実施形態によれば、電流拡散層には導電性のナノ粒子が含まれている。たとえば電流拡散層には、ドーピング材料によってドーピングされたナノ粒子が含まれている。この場合、ナノ粒子の導電性はドーピングによって高められ、あるいはドーピングによって規定される。その際、電流拡散層におけるナノ粒子の平均直径（たとえばQ0で測定されたｄ５０）は、有利には少なくとも１ナノメータから最大で１００ナノメータであり、殊に有利には少なくとも1ナノメータから最大で３０ナノメータである。
【００３１】
本発明によるオプトエレクトロニクス半導体チップの少なくとも１つの実施形態によれば、電流拡散層にはゾル−ゲル材料が含まれている。つまり電流拡散層をオプトエレクトロニクス半導体チップの放射貫通面上に施与するとき、電流拡散層の材料は有利にはゾル状態にある。この場合、放射貫通面上に施与するときにゾルはたとえば溶剤およびこの溶剤中に含まれている導電性ナノ粒子を有している。さらに有利には、ゾルには波長変換材料の粒子も含まれている。放射貫通面上へゾルを施与した後、ゾルはたとえば溶剤の除去により不安定化されてゲル状態となる。このようにして半導体チップの放射貫通面上に、導電性ナノ粒子と波長変換材料粒子を含むゲル層が形成される。有利には２００°C〜４００°Cの温度でゲルを熱処理することによって、元のゲル層よりも層抵抗の低いガラス状の層が生成される。
【００３２】
このようにして放射貫通面上に電流拡散に適した層が施与され、この層はそこを通って進む電磁放射の波長変換に適しており、この層と結合された波長変換材料の粒子ゆえにこの層内における光の多重全反射を抑圧し、有利にはこれによって半導体チップからの光の出力結合も改善する。
【００３３】
有利には、放射貫通面上にこの層が施与される。つまり電流貫通面および電流拡散層は、施与後にゲルフィルムが基体に施与される選定され、このゲルフィルムはたとえば機械的な力の作用などによる剥離に対し少なくとも所定の限界内で抗力をもつようにする。つまりたとえば、施与された半導体チップを引き続き処理する際、この層は放射貫通面から剥がれない。
【００３４】
本発明によるオプトエレクトロニクス半導体チップの少なくとも１つの実施形態によれば電流拡散層には、酸化亜鉛ナノ粒子、酸化錫ナノ粒子のうち少なくとも１つのナノ粒子が含まれている。いわゆるTCO(transparent conductive oxide)材料による別のナノ粒子も、電流拡散層のためのナノ粒子として利用することができる。さらにたとえばナノ粒子はホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ケイ素、マグネシウム、カドミウムのうち少なくとも１つの材料によってドーピングされる。
【００３５】
したがって電流拡散層にたとえば、アルミニウムでドーピングされた酸化亜鉛ゾル−ゲル材料またはインジウムでドーピングされた酸化錫ゾル−ゲル材料を含めることができる。電流拡散層における他の可能な金属酸化物は以下の酸化物である：ＺｎＯ，ＳｎＯ2，ＣｄＳｎＯ3，Ｉｎ2Ｏ3，Ｚｎ2ＳｎＯ4，ＺｎＳｎＯ3，ＭｇＩｎ2Ｏ4，ＧａＩｎＯ3，Ｚｎ2Ｉｎ2Ｏ5，Ｉｎ4Ｓｎ3Ｏ12またはこれらの混合物。
【００３６】
本発明によるオプトエレクトロニクス半導体チップの少なくとも１つの実施形態によれば波長変換材料には、有機色素、無機色素のうち少なくとも１つの色素の粒子が含まれている。有利には波長変換材料には、希土類金属でドーピングされたガーネット、希土類金属でドーピングされたアルカリ土類硫化物、希土類金属でドーピングされたチオガレート、希土類金属でドーピングされたアルミ酸塩、希土類金属でドーピングされたオルトケイ酸塩、希土類金属でドーピングされたクロロシリケート、希土類金属でドーピングされたアルカリ土類ケイ素窒化物、希土類金属でドーピングされた酸窒化物、希土類金属でドーピングされたアルミニウム酸窒化物のうち少なくとも１つの色素が含まれている。
【００３７】
殊に有利には波長変換材料はドーピングされたガーネットを有しており、YAG:Ce，TAG:Ce，TbYAG:CeのようなCeまたはTbで活性化されたガーネットを有している。適切な波長変換材料に関する例は刊行物WO 97/50132 A1, WO 98/12757 A1およびWO 01/08452 A1に記載されており、この点についてこれらの刊行物を本発明の参考文献とする。
【００３８】
本発明によるオプトエレクトロニクス半導体チップの少なくとも１つの実施形態によれば、オプトエレクトロニクス半導体チップは、フォトダイオードチップ、レーザダイオードチップ、無機発光ダイオードチップのうち１つの素子である。
【００３９】
オプトエレクトロニクス半導体チップがレーザダイオードチップまたは発光ダイオードチップであるならば、電流拡散層が波長変換材料とともに有利には少なくとも場所によってはチップの放射貫通面上に施与されている。オプトエレクトロニクス半導体チップがホトダイオードチップであるならば、電流拡散層が波長変換材料とともに有利にはホトダイオードチップの放射貫通面上に施与されている。
【００４０】
本発明によるオプトエレクトロニクス半導体チップの少なくとも１つの実施形態によれば、オプトエレクトロニクス半導体チップは有機発光ダイオードチップである。つまり本発明による半導体チップには有機半導体材料が含まれている。このケースでは、電流拡散層を支持体たとえばガラス基板の上に施与し、半導体基体をあとから電流拡散層の上に施与することも可能である。この場合にはたとえば半導体基体の材料を電流拡散層の上にスピンコーティング、ブレード塗布、印刷または蒸着により施与することができる。
【００４１】
たとえばガラス基板の上に電流拡散層を施与することが殊に有利であるといえる。その理由は、電流拡散層をこの基板上に生成するために場合によっては必要となるテンパリングステップを行うことができるからである。これに対する代案として、有機半導体材料を含む半導体基体の上に電流拡散層を施与することもできる。このケースで有利であるのは、殊に熱に対し耐性のある有機半導体材料を使用することであり、これは電流拡散層を場合によってはテンパリングしても損傷なく持ち堪えられる。
【００４２】
さらに本発明は、上述の実施形態のうち少なくとも１つの実施形態による半導体チップを備えたオプトエレクトロニクスデバイスにも関する。
【００４３】
少なくとも１つの実施形態によれば本発明によるオプトエレクトロニクスデバイスは、上述の実施形態のうち少なくとも１つの実施形態によるオプトエレクトロニクス半導体チップと少なくとも２つの電気接続部を有しており、これらを介してデバイスをその外部から接触接続可能である。オプトエレクトロニクスデバイスの適切な構造形状はたとえば刊行物WO 2004/088200およびWO 02/084749に記載されており、構造形状に関してこれらの刊行物を本発明の参考文献とする。
【００４４】
本発明によるオプトエレクトロニクスデバイスの少なくとも１つの実施形態によれば、このデバイスは成形体を有している。この成形体は半導体チップを、たとえば少なくとも５つの面の側から完全に取り囲んでいる。その際、有利にはこの成形体は少なくとも場所によっては、オプトエレクトロニクス半導体チップの前述の電流拡散層とダイレクトに接触している。
【００４５】
成形体をたとえば透過性の注封材料によって形成することができ、これはエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、PMMAのうち少なくとも１つの材料によって形成されている。さらに成形体に、主放射方向で半導体チップの後ろに配置されている光学素子に対し屈折率を整合させる材料たとえば結合ゲルまたはインデックスマッチングゲルを設けることができる。
【００４６】
成形体は有利には少なくとも場所によっては、オプトエレクトロニクス半導体チップから送出される電磁放射に対し透過性である。有利にはこの成形体は、変換された放射部分についても変換されていない放射部分についても透過性であり、ないしは放射を通過させる。
【００４７】
本発明によるオプトエレクトロニクス半導体チップの少なくとも１つの実施形態によれば、成形体には波長変換材料が含まれている。たとえば成形体には、上述の波長変換材料のうちの少なくとも１つを含めることができる。この場合に有利であるのは、成形体に上述の波長変換材料の粒子を含めることである。その際、波長変換材料を、半導体チップから動作中に発せられる第１の波長または第１の波長領域の電磁放射を少なくとも部分的に変換するのに適したものとすることができる。さらに成形材料中の波長変換材料を、すでに電流拡散層において変換された第２の波長または第２の波長領域の電磁放射を変換するのに適したものとすることができる。
【００４８】
また、電流拡散層の波長変換材料をたとえば、オプトエレクトロニクス半導体チップから送出される紫外線スペクトル領域の電磁放射を可視光に変換するのに適したものとすることができる。このことによって、上述の紫外線放射に起因する成形体材料の老化が最低限に抑えられるかまたは回避されるという利点も得られる。その理由は、このような紫外線放射はすでに電流拡散層においていっそう長い波長へと変換されるからである。
【００４９】
さらに本発明は、上述の実施形態のうち少なくとも１つの実施形態によるオプトエレクトロニクス半導体チップの製造方法にも関する。
【００５０】
本発明による方法の少なくとも１つの実施形態によれば、導電性ナノ粒子たとえばドーピングされたナノ粒子と波長変換材料の粒子とを含むゾルが最初に準備される。このゾルにおける少なくとも１つの層は、以下のプロセスステップで基体表面に施与される。たとえばこのゾルは、オプトエレクトロニクス半導体チップの放射貫通面上に施与される。この場合に有利であるのは、ウェハ結合体として存在するオプトエレクトロニクス半導体チップの放射貫通面上に施与を行うことである。つまり有利にはゾルは、多数のオプトエレクトロニクス半導体チップを含む１つのウェハ上に施与される。ついで少なくとも施与された層を、ゾルをゲルに転位させるために熱処理する。これによりたとえば、ナノ粒子と波長変換材料粒子の溶解している溶剤が少なくとも部分的に取り除かれる。ウェハ結合体において施与を行う場合、１つの完結したプロセスステップにおいてウェハを個々のオプトエレクトロニクス半導体チップに細分化することができる。
【００５１】
ただし、ゾルを支持体たとえばガラス基板上に施与することも可能である。このことは殊に、有機発光ダイオードチップの製造においてきわめて有利であることが判明した。
【００５２】
本発明による方法の少なくとも１つの実施形態によれば、基体の施与後に材料の乾燥が行われる。つまり、溶剤の少なくとも大部分が施与後たとえば加熱によりゾルから取り除かれる。乾燥プロセス中、網目状の重合されたゲルが生成され、これは固着剤として波長変換材料とオプトエレクトロニクス半導体チップの放射貫通面との固着を媒介することができる。
【００５３】
本発明による方法の少なくとも１つの実施形態によれば、基体は噴霧、浸漬、回転塗布、スクリーン印刷、ブレード塗布、ビーム印刷（インクジェットプリンティング）、刷毛塗りのうち１つの施与法により施与される。その際、使用される方法によっては、層を構造化して放射貫通面上に施与することもできる。
【００５４】
このようにして施与された層の膜厚を、一方では採用される被層技術のパラメータによって、他方ではゾルの濃度によって調整することができる。たとえば、溶剤中のゾル−ゲル材料の濃度が低くなればなるほど、同じ被層法において生成されるゲルフィルムがいっそう薄くなる。
【００５５】
本発明による方法の少なくとも１つの実施形態によれば、導電性ナノ粒子と波長変換材料粒子を含むゲル層に対し、導電性および光学特性を向上させるため浸潤が行われる。たとえばこのような湿潤を、温度を高めて湿潤溶剤に浸すことによって行うことができる。この目的で湿潤溶剤にはたとえば、著しく小さいサイズの結晶をもつゾルが含まれている。このようにして、層の電気的特性も光学的特性も所期のように調整することができる。
【００５６】
少なくとも１つの実施形態によれば、たとえば湿潤に続いて層が２００°C〜６００°Cの温度でテンパリングされ、有利には３００°C〜５００°Cの温度で、殊に有利には約４００°Cの温度でテンパリングされる。このテンパリングは有利には、低減された雰囲気においてたとえばＨ２／Ｎ２混合物中で行われる。テンパリングによりナノ結晶のガラス状層が生成され、低減された雰囲気によって、電流拡散層の表面および／または粒子境界における酸素による深い電荷キャリアトラップの発生が抑圧される。この場合、テンパリングは層抵抗の低減に殊に有利であることが判明した。
【実施例】
【００５７】
次に、オプトエレクトロニクス半導体チップ、これまで説明してきたオプトエレクトロニクス半導体チップの製造方法ならびにこれまで説明してきたオプトエレクトロニクスデバイスについて、図面を参照しながら有利な実施例に基づき詳しく説明する。  図中、同じコンポーネントあるいは同じ働きをするコンポーネントには同じ参照符号が付されている。なお、図示されている構成要素ならびにそれらの構成要素相互間のサイズの比率は縮尺通りではなく、図中のいくつかの詳細な点については理解しやすくするために誇張したサイズで描かれている。
【００５８】
図１には、本発明によるオプトエレクトロニクス半導体チップ２の第１の実施例を略示した断面図が描かれている。このオプトエレクトロニクス半導体チップ２はたとえば発光ダイオードチップである。
【００５９】
オプトエレクトロニクス半導体チップ２はコンタクト層２ａを有しており、この層を介して半導体チップ２をその下側から電気的に接触接続することができる。コンタクト層２ａはたとえばコンタクト金属化部である。
【００６０】
さらにオプトエレクトロニクス半導体チップ２は基板２ｂを有している。基板２ｂは、上側に半導体チップの活性領域２ｃをたとえばエピタキシなどによって成長させた成長基板であるかまたは、上側に活性領域２ｃをたとえばボンディングなどにより施与させた支持部材である。
【００６１】
有利にはこのオプトエレクトロニクス半導体チップは、成長基板が少なくとも部分的に取り除かれていて元の成長基板とは反対側のその表面に支持部材が設けられたオプトエレクトロニクス半導体チップ２である。つまり成長基板が薄板化されるか、あるいは完全に除去される。
【００６２】
支持部材は、成長基板よりも比較的自由に選択できる。この場合、温度膨張係数に関して放射発生エピタキシャル層列にきわめて良好に整合された支持部材を選択するのが有利である。さらに支持部材に、熱伝導性の著しく良好な材料を含ませることができる。このようにすれば、オプトエレクトロニクス半導体チップ２の動作中に発生する熱をたとえば支持体に、一例としては配線板に、きわめて効率的に放熱させることができる。
【００６３】
成長基板の除去により製造されるこの種のオプトエレクトロニクス半導体チップ２はしばしば薄膜フィルムと称され、有利には以下の特徴のうち少なくとも１つの特徴ゆえに優れたものである。
−放射を発生するエピタキシャル層列において支持体部材の方に向いた側に位置する第１の主表面のところに反射層または層列が施与または形成されており、この反射層はエピタキシャル層列において発生した電磁放射の少なくとも一部分をこのエピタキシャル層列に反射して戻す。
−エピタキシャル層列は、有利には最大で２０μｍの厚さを有しており、殊に有利には最大で１０μｍの厚さを有している。
−さらにエピタキシャル層列に有利には、混合構造を有する少なくとも１つの面を備えた少なくとも１つの半導体層が含まれている。理想的な事例ではこの混合構造によって、エピタキシャル層列内にほぼエルゴード的な光分布を生じさせ、つまりこの光分布はできるかぎりエルゴード的な確率分散特性を有している。
【００６４】
この種の薄膜チップの原理については、たとえばI. Schnitzer等によるAppl. Phys. Lett. 63 (16), １９９３年１０月１８日刊、第２１７４〜２１７６頁に記載されており、薄膜発光ダイオードチップの基本原理に関してその開示内容を本願の参考文献とする。
【００６５】
つまり、半導体チップ２は放射貫通面２ｄを有しており、この面を通してオプトエレクトロニクス半導体チップ２から発せされるたとえば電磁放射の大部分が出射される。殊に有利には、オプトエレクトロニクス半導体チップ２から放出されるすべての放射が、放射貫通面２ｄを通して送出される。放射貫通面２ｄはたとえば、オプトエレクトロニクス半導体チップ２表面の一部分により形成されている。有利には放射貫通面２ｄはオプトエレクトロニクス半導体チップ２の主表面により形成されており、これはたとえばオプトエレクトロニクス半導体チップ２のエピタキシャル層列に対し平行に配置されていて、これは電磁照射の発生に適している。
【００６６】
この目的でエピタキシャル層列にたとえばｐｎ接合、ダブルヘテロ構造、単一量子井戸構造（ＳＱＷ）あるいは多重量子井戸構造（ＭＱＷ構造）をもたせることができる。量子井戸構造の概念には、電荷キャリアが閉じこめ（"confinement"）によりそのエネルギ状態の量子化を受けるあらゆる構造を含めることができる。殊に、量子井戸構造の概念には量子化の次元数に関する規定は含まない。したがって量子化には殊に、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。ただし、量子井戸構造におけるエネルギー状態の量子化は必須ではない。
【００６７】
活性領域２ｃはたとえば放射の発生に適している。活性領域は、基板２ｂとは反対側の放射表面に放射貫通面２ｄを有している。放射貫通面２ｄには電流拡散層４が施与されており、これはゲル層４ａと波長変換材料４ｂの粒子を有している（図２Ａ、図２Ｂも参照）。
【００６８】
たとえばゲル層は、導電性ナノ粒子を有するゾルから製造されている。たとえばこの層は光学的に透明なナノ結晶の導電層であり、たとえば酸化亜鉛層または酸化錫層層であって、これをたとえばアルミニウムまたはインジウムによってドーピングすることができる。
【００６９】
このゾルはたとえば、１リットルの溶剤あたり０．５モル〜最大で２モルの酸化亜鉛ナノ粒子の濃度を有している。有利にはこの溶剤はエタノールまたはイソプロパノールである。ゾル中の酸化亜鉛ナノ結晶は、有利には３〜３０ナノメータの粒子直径を有する。ＺｎＯゾルの製造については、文献"Lubomir Spanhel and Marc A, Andersen, Semiconductor Clusters in the Sol-Gel Process; Quantized Aggregation, Gelation, and Crystal Growth in Concentrated ZnO Colloids, J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 2826-2833"における"Experimental Section"の章に詳述されており、ゾルの製造に関してこれを本願の参考文献とする。有利には、酸化亜鉛ゾルにアルミニウムまたはガリウムがドーピングされる。
【００７０】
ドーピング材料を、たとえばゾル前駆体有利には相応の金属アルコラートとの共凝結により、ゾルのナノ結晶にとりこむことができる。ただしこれを前駆体の凝結後、完成したゾルと混合することもできる。
【００７１】
この場合、ゾル−ゲル材料は以下の利点ゆえに優れている：ゾル−ゲル材料は酸化およびＵＶに対する強い耐性を有しており、湿式または乾式で化学的エッチングが可能であり、さらにたとえば溶剤ベースで行うなど多数の施与技術をゾル層施与に利用できる。
【００７２】
たとえば粒子４ｂは、すでに述べた波長変換材料の粒子である。殊に有利であるのは、一般式Ａ3Ｂ5Ｘ12：Ｍであるリンのグループから成る発光物質粒子である。この場合、粒子は３〜２０μｍ有利には最大で５μｍ殊に有利には１〜２μｍの平均直径ｂ（たとえばＱ０測定でｄ５０）を有している。粒子がＹＡＧ：Ｃｅ粒子であると殊に有利である。
【００７３】
波長変換材料粒子４ｂは、４３０ナノメータ〜４５０ナノメータの放射発生強度最大値で青色スペクトル領域において発光ダイオードチップ２から発せられる電磁放射を黄色光に変換するのに殊に適している。このようにして、半導体チップ２から放射されたたとえば青色光と波長変換材料から再放射された黄色光とが混合されて、白色光が生じる。
【００７４】
有利には材料４は、約４０体積パーセントの波長変換材料粒子を有している。
【００７５】
材料４は、有利にはウェハ結合体として存在するオプトエレクトロニクス半導体チップ上に以下の施与法のうちの１つによって施与される：噴霧、浸漬塗布、回転塗布、スクリーン印刷、ブレード塗布、ビーム印刷、刷毛塗り。その際に有利には、ゾル−ゲル材料は施与プロセス中ゾル状態におかれる。
【００７６】
すでに波長変換材料の含まれている材料を施与する代わりに、ウェハにゾルを施与した後にはじめて波長変換材料を施与することも可能である。この場合、たとえばゾル材料の施与されたウェハ結合体に、波長変換材料を含む粉体を吹き付けたり噴霧したりすることができる。このようにゾル−ゲル材は、オプトエレクトロニクス半導体チップ２の放射貫通面２ｄに波長変換材料粒子を付着させる手段としても用いられる。
【００７７】
層４の厚さを、一方では用いられる施与技術のパラメータによって、他方ではゾルの濃度によって調整することができる。
【００７８】
施与後、材料４ａの乾燥が行われる。この目的でたとえば所定の期間にわたり、９０°Ｃ〜１５０°Ｃの温度まで有利には１００°Ｃまで装置が加熱される。少なくとも溶剤の大部分がゾル−ゲル材料から消失すれば、この乾燥プロセスが終了する。このようにしてゾルが乾かされて比較的硬いゲルが生成される。
【００７９】
次に電流拡散層４の上に、接続個所３たとえばボンディングパッドが取り付けられる。ボンディングパッドを介してオプトエレクトロニクス半導体チップ２を電気的に接触接続させることができ、電流拡散層はこのようにして加えられた電流を半導体チップ２の放射貫通面２ｄ全体に分散させる。接続個所３のすぐ下に電気的絶縁領域１０を配置させることができ、これによって接続個所３のすぐ下における放射の生成が抑圧される。
【００８０】
さらに、オプトエレクトロニクス半導体チップ２の施与および乾燥後、電気的に活性化するために層を熱処理ないしはテンパリングすることができる。有利には、層４は２００°Ｃ〜６００°Ｃの温度で殊に有利には３００〜５００°Ｃの温度でテンパリングされる。このテンパリングは有利には、低減された雰囲気においてたとえばＨ２／Ｎ２混合物中で行われる。テンパリングによって、ナノ結晶のガラス状層が生成される。低減された雰囲気によって、電流拡散層の表面および／または粒子境界における酸素による深い電荷キャリアトラップの発生が抑圧される。この場合、テンパリングは層抵抗の低減に殊に有利であることが判明した。
【００８１】
電流拡散層４がアルミニウムでドーピングされた酸化亜鉛であるならば、低減された雰囲気のもと約４００°Ｃでテンパリングを行うと有利である。テンパリングの前に、著しく小さい結晶サイズの相応のゾルまたはその前駆体により層を浸潤させることによっても、電流拡散層４の導電性を向上させることができる。アルミニウムでドーピングされた酸化亜鉛層の浸潤についてはたとえばEP 0877099に記載されており、この文献を本願発明の参考文献とする。
【００８２】
図２Ａには、本発明によるオプトエレクトロニクス半導体チップ２の第２の実施例を略示した断面図が描かれている。このオプトエレクトロニクス半導体チップ２はたとえば発光ダイオードチップである。
【００８３】
図２Ａに略示されているように微視的に見れば、電流拡散層４における波長変換材料４ｂの構造が識別できる。この場合、ゾル−ゲル材料４ａを放射貫通面２ｄと粒子４ｂとの間に存在させることもできるし、粒子４ｂの上に存在させることもできる。これによりゾル−ゲル材料４ａは、放射貫通面２ｄと波長変換材料４ｂの粒子との間の付着を媒介する。さらにこのようにして、ゾル−ゲル材料４ａの導電性ナノ粒子により電流拡散層４の表面からオプトエレクトロニクス半導体チップ２の放射貫通面２ｄへ電流を案内させることができる。有利にはゾル−ゲル材料４ａは、発光ダイオードチップ２により生成された電磁放射に対しても波長変換材料粒子から再放射された電磁放射に対しても少なくとも大部分透過性であるよう選択される。
【００８４】
さらに、異なる複数の変換材料を波長変換材料に含めることも可能である。したがってたとえば波長変換材料をたとえば、青色光から黄色光に変換する粒子と青色光から赤色光に変換する粒子によって構成することができる。これにより生成される白色光は、演色評価数が著しく良好な点で優れている。
【００８５】
図２Ｂには、本発明によるオプトエレクトロニクス半導体チップの第３の実施例を略示した断面図が微視的に描かれている。
【００８６】
図２Ａの実施例の場合と同様、ここでもオプトエレクトロニクス半導体チップ２において発せられる電磁放射の大部分が放射貫通面２ｄから出力結合される。
【００８７】
放射貫通面２ｄは、少なくとも場所によっては電流拡散層４によって施与されている。電流拡散層４は、導電性ナノ粒子を含むゾル−ゲル材料４ａと波長変換材料４ｂの粒子を有している。
【００８８】
電流拡散層４の平均層厚ａは、有利には０．５μｍ〜２μｍの間である。波長変換材料粒子の平均粒子直径ｂ（たとえばＱ０測定におけるｄ５０）は、有利には１〜５μｍである。
【００８９】
図２Ｂの微視的な考察からわかるように、ここで説明した実施例では波長変換材料粒子４ｂを上下に配置することができる。このようにして、波長変換材料粒子４ｂから成る複数の層４ｃを放射貫通面２ｄ上に配置することができる。ゾル−ゲル材料４ａにより、層４ｃの内側の波長変換材料４ｂも覆われているし、層４ｃの外側周縁部も少なくとも部分的に覆われている。この場合、ゾル−ゲル材料４ａの平均層厚ａは層４ｃの内側においても、有利には波長変換材料粒子４ｂの平均粒子直径ｂよりも小さい。層４ｃにおける外側の粒子４ｂの輪郭は、この実施例でも電流拡散層４においてはっきりと示されている。
【００９０】
図３には、上述のオプトエレクトロニクス半導体チップを備えたオプトエレクトロニクスデバイスが示されている。このデバイスはたとえば発光ダイオード２０である。
【００９１】
発光ダイオード２０は発光ダイオードチップ２を有しており、その放射貫通面２ｄは電流拡散層４によって施与されており、これにはゾル−ゲル材料４ａと波長変換材料４ｂの粒子が含まれている。たとえば１つのコーナーにおいて電流拡散層４上にボンディングパッド３が取り付けられており、これを介して発光ダイオードチップ２がボンディングワイヤ５と接触接続されている。電流拡散層４は、このようにして加えられる電磁電流をボンディングパッド３から半導体チップ２の放射貫通面２ｄ全体にわたって分散させる。
【００９２】
半導体チップ２は放射貫通面２ｄとは反対側の面で、第１の接続部７ａと機械的に堅牢に導電接続されている。さらにボンディングワイヤ５によって、オプトエレクトロニクス半導体チップ２と第２の電気的接続部７ｂが電気的に接続されている。
【００９３】
オプトエレクトロニクス半導体チップ２はケーシング６の切り欠き内に配置されており、その内壁をたとえば反射性にしておくことができる。さらに切り欠きに注封材料８を設けることができ、これは少なくとも発光ダイオードチップ２から発せられる電磁放射と波長変換材料から再放射される電磁放射に対し透過性である。注封材料８はたとえばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、エポキシとシリコーンのハイブリッド材料、および／またはインデックスマッチングゲルである。さらにこの切り欠きを、たとえば二酸化ケイ素ベースなどのゾル−ゲル材料を含む注封材料８で充填することも可能である。
【００９４】
また、波長変換材料の粒子８ａを注封材料８に含めることもできる。これをすでに説明してきた波長変換材料の粒子とすることができる。
【００９５】
図４には、本発明によるオプトエレクトロニクスデバイスの第２の実施例を略示した断面図が描かれている。
【００９６】
図４を参照しながら説明するデバイスは有機発光ダイオードである。この場合、電流拡散層４は基板１１と接触している。たとえば電流拡散層４は基板１１の上に施与されており、これまで説明してきたようにして製造されている。これに対する代案として、電流拡散層４を半導体チップ２の上に施与することも可能である。このケースでは半導体チップ２は、殊に熱に対し耐性のある有機材料を有している。
【００９７】
基板１１は有利には、ガラスプレートまたは透明なプラスチックを有するプレートである。その際、基板１１をフレキシブルなものとし、たとえばシートとして構成することもできる。
【００９８】
有機半導体チップ２の活性領域２ｃにはたとえば、有機小分子または有機ポリマ材料が含まれている。さらに活性領域に、ホール輸送層および電子輸送層を含めることができる。
【００９９】
半導体チップ２において放射貫通面２ｄとは反対側にコンタクト層２ａが設けられている。コンタクト層２ａはたとえば、有機発光ダイオードのカソードとして機能する。このためコンタクト層２ａは有利には、電子に対し小さい電子親和力ないしは仕事関数を有している。たとえばコンタクト層２ａは、以下の材料のうちの１つから成るかまたは以下の材料のうちの１つを有する：Ｃａ，Ｂａ，Ａｌ，Ａｇ。
【０１００】
有利には電流拡散層４は、有機発光ダイオードのアノードを成している。このため電流拡散層４は高い電子親和力ないしは仕事関数を有している。電流拡散層４には、波長変換材料を有する上述の粒子が含まれている。
【０１０１】
活性領域２ｃにおいて、たとえば紫外線スペクトル領域および／または青色スペクトル領域から成る電磁放射が生成され、これは電流拡散層４内の波長変換材料により完全にまたは部分的に、別の波長の電磁放射または別の波長領域の電磁放射に変換される。
【０１０２】
図４に示したオプトエレクトロニクスデバイスはさらにカプセル部１２を有している。カプセル部１２をたとえばプラスチック材料、ガラスまたは金属とすることができる。
【０１０３】
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。すなわち本発明はあらゆる新規の特徴ならびにそれらの特徴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特徴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。
【０１０４】
本願は、ドイツ連邦共和国特許出願第102005046450.5-33を優先権として主張するものであり、その開示内容は本願に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明によるオプトエレクトロニクス半導体チップの第１の実施例を略示した断面図
【図２Ａ】本発明によるオプトエレクトロニクス半導体チップの第２の実施例を略示した断面図
【図２Ｂ】本発明によるオプトエレクトロニクス半導体チップの第３の実施例を略示した断面図
【図３】本発明によるオプトエレクトロニクスデバイスの第１の実施例を略示した断面図
【図４】本発明によるオプトエレクトロニクスデバイスの第２の実施例を略示した断面図
【符号の説明】
【０１０６】
２  オプトエレクトロニクス半導体チップ
２ａ  コンタクト層
２ｂ  基板
２ｃ  活性領域
２ｄ  放射貫通面
３  ボンディングパッド
４  電流拡散層
４ａ  ゲル層
４ｂ  波長変換材料
５  ボンディングワイヤ
６  ケーシング
７ａ，７ｂ  接続部
８  注封材料
８ａ  波長変換材料の粒子
１１  基板
１２  カプセル部
２０  オプトエレクトロニクスデバイス
【図１】
0005361121.tif 000002
【図２Ａ】
0005361121.tif 000003
【図２Ｂ】
0005361121.tif 000004
【図３】
0005361121.tif 000005
【図４】
0005361121.tif 000006