(57)【要約】  オプトエレクトロニクス装置は、成形体（２）と、第１のピクセルグループ（４１）と、多数の分離構造（３）と、少なくとも１つの第１の接触構造（５１，５２，５３）と、を備えており、第１のピクセルグループ（４１）のピクセル（１）が、上面（２ａ）に互いに並んで配置されており、第１のピクセルグループ（４１）の隣り合うピクセル（１）の第１の半導体領域（１１）および／または第２の半導体領域（１２）が、分離構造（３）によって互いに電気的に絶縁されており、第１の接触構造（５１，５２，５３）が、第１のピクセルグループ（４１）に一対一に割り当てられており、第１のピクセルグループ（４１）のピクセル（１）の第１の半導体領域（１１）が、第１の接触面（５１）によって互いに導電接続されており、かつ第１の半導体領域（１１）に、第１の接触領域部（５２）によって電気的に接触可能である。【選択図】  図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オプトエレクトロニクス装置であって、
−  キャリアとして具体化されており、上面（２ａ）と、前記上面（２ａ）とは反対側の下面（２ｂ）とを有する、成形体（２）と、
−  多数のピクセル（１）が割り当てられている第１のピクセルグループ（４１）であって、各ピクセル（１）が、第１の半導体領域（１１）と、第２の半導体領域（１２）と、前記装置の動作時に電磁放射を放出および／または吸収する活性領域（１０）と、を有する、前記第１のピクセルグループ（４１）と、
−  前記ピクセル（１）の間に配置されている多数の分離構造（３）と、
−  第１の接触面（５１）と、前記下面（２ｂ）において自由にアクセス可能である第１の接触領域部（５２）とを有する少なくとも１つの第１の接触構造（５１，５２，５３）と、
を備えており、
−  前記第１のピクセルグループ（４１）の前記ピクセル（１）が、前記上面（２ａ）に互いに並んで配置されており、
−  前記第１のピクセルグループ（４１）の隣り合うピクセル（１）の前記第１の半導体領域（１１）および／または前記第２の半導体領域（１２）が、前記分離構造（３）によって互いに電気的に絶縁されており、
−  第１の接触構造（５１，５２，５３）が、前記第１のピクセルグループ（４１）に一対一に割り当てられており、
−  前記第１のピクセルグループ（４１）の前記ピクセル（１）における前記第１の半導体領域（１１）が、前記第１の接触面（５１）によって互いに導電接続されており、かつ前記第１の半導体領域（１１）に、前記第１の接触領域部（５２）によって電気的に接触可能である、
オプトエレクトロニクス装置。
【請求項２】
前記第１の接触領域部（５２）が、前記下面（２ｂ）において自由にアクセス可能である、前記少なくとも１つの第１の接触構造（５１，５２，５３）の唯一の接触位置、である、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記成形体（２）が、前記装置の機械的安定化要素として具体化されている、
請求項１または請求項２のいずれかに記載の装置。
【請求項４】
前記成形体（２）が、次の材料、すなわち、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、のうちの少なくとも一方によって形成されている、または一方からなる、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記分離構造（３）が、前記ピクセル（１）の材料が存在しない溝によって形成されており、隣り合うピクセルの前記第１の半導体領域（１１）、前記活性領域（１０）、および／または前記第２の半導体領域（１２）が、前記溝によって互いに空間的に隔てられている、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
前記成形体（２）が前記溝の中に延びている、
請求項５に記載の装置。
【請求項７】
隣り合うピクセル（１）の前記第１の半導体領域（１１）および前記活性領域（１０）が、前記分離構造（３）によって互いに空間的に完全に隔てられており、隣り合うピクセル（１）の前記第２の半導体領域（１２）が、前記第２の半導体領域（１２）の材料によって形成されている中間領域（３１）を介して互いに結合されている、
請求項１から請求項６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
前記ピクセル（１）の間の空間に、少なくとも局部的に半導体材料が存在しない、
請求項１から請求項７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
多数の第１のピクセルグループ（４１）が存在し、第１の接触構造（５１，５２，５３）が第１のピクセルグループ（４１）それぞれに一対一に割り当てられている、
請求項１から請求項８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
−  多数の第２のピクセルグループ（４２）と、
−  少なくとも１つの第２の接触面（６１）と、前記成形体（２）の前記下面（２ｂ）において自由にアクセス可能である第２の接触領域部（６２）とを有する少なくとも１つの第２の接触構造（６１，６２，６３）と、
をさらに備えており、
−  前記第１のピクセルグループ（４１）のそれぞれの少なくとも１個のピクセル（１）が、第２のピクセルグループ（４２）のそれぞれに一意に割り当てられており、
−  第２のピクセルグループのそれぞれに、第２の接触構造（６１，６２，６３）が割り当てられており、
−  前記第２のピクセルグループ（４２）の前記ピクセル（１）における前記第２の半導体領域（１２）が、前記第２の接触面（６１）によって互いに導電接続されており、かつ前記第２の半導体領域（１２）に、前記第２の接触領域部（６２）によって電気的に接触可能である、
請求項１から請求項９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの第１の接触構造（５１，５２，５３）が、前記成形体（２）を垂直方向（ｚ）に完全に貫いている少なくとも１つの第１のめっきスルーホール（５３）を有する、および／または、前記少なくとも１つの第２の接触構造（６１，６２，６３）が存在する場合、前記少なくとも１つの第２の接触構造（６１，６２，６３）が、前記成形体（２）を垂直方向（ｚ）に完全に貫いている少なくとも１つの第２のめっきスルーホール（６３）を有し、
前記第１のめっきスルーホール（５３）が前記第１の接触領域部（５２）に導電接続されている、および／または、前記第２のめっきスルーホール（６３）が前記第２の接触領域部（６２）に導電接続されている、
請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１のめっきスルーホール（５３）の材料、および／または、前記第２のめっきスルーホール（６３）の材料が、電着されている、
請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
ワイヤ接触部が存在しない、
請求項１から請求項１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
前記第１の半導体領域（１１）のすべてが、共通の第１の半導体層（１１１）から製造されている、および／または、前記第２の半導体領域（１２）のすべてが、共通の第２の半導体層（１２１）から製造されている、および／または、前記活性領域（１０）のすべてが、共通の活性層（１０１）から製造されている、
請求項１から請求項１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれかに記載のオプトエレクトロニクス装置を製造する方法であって、以下のステップ、すなわち、
−  第１の半導体層（１１１）と、第２の半導体層（１２１）と、活性層（１０１）とを備えている半導体積層体（１１１，１２１，１０１）を、成長基板上（８）の上に設けるステップと、
−  エッチング工程を使用して前記半導体積層体（１１１，１２１，１０１）を一部の位置において除去することによって、前記分離構造（３）および前記ピクセル（１）を製造するステップと、
−  前記成長基板（８）とは反対側の前記半導体積層体（１１１，１２１，１０１）の面に、前記成形体（２）を製造するステップと、
−  前記成長基板（８）を切り離すステップと、
を含む、方法。
【請求項１６】
前記成形体（２）を製造する前記ステップと、前記成長基板（８）を切り離す前記ステップが、前記分離構造（３）および前記ピクセル（１）を製造する前に実行される、
請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記成形体（２）が、ポッティング法によって成膜される、
請求項１５または請求項１６のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００１】
達成するべき１つの目的は、簡易な方法で製造することのできるオプトエレクトロニクス装置を開示することである。達成するべきさらなる目的は、オプトエレクトロニクス装置を製造する簡易な方法を開示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００２】
オプトエレクトロニクス装置を開示する。電磁放射を放出する、および／または吸収するオプトエレクトロニクス装置を提供することができる。本オプトエレクトロニクス装置は、発光ダイオード装置（例えばディスプレイなど）、および／または、フォトダイオード装置、とすることができる。
【０００３】
少なくとも一実施形態によると、本オプトエレクトロニクス装置は、上面と、上面とは反対側の下面とを有する成形体を備えている。成形体は、オプトエレクトロニクス装置のキャリアとして具体化されている。成形体は、プラスチック材料によって、および／または、より具体的には合成樹脂によって、形成する、または、これらの材料の一方からなることができる。特に、成形体は、本オプトエレクトロニクス装置の成長基板ではない。成形体は、電気絶縁性に具体化することができる。さらに、成形体は、一体的に（すなわち連続的に）具体化することができる。一例として、成形体はポッティング要素である。さらには、成形体は、層状に（例えば形状に沿って外側を覆う、好ましくは電気絶縁性の層として）具体化することができる。
【０００４】
成形体は、自身が横方向に延在している主延在面を有する。成形体の上面および下面は、それぞれ、成形体の主面を形成している。成形体は、主延在面に直角に（垂直方向に）厚さを有する。成形体の厚さは、横方向における成形体の最大範囲と比較して小さい。成形体の厚さは、一例として、少なくとも８０μｍ、最大で１２０μｍである。これに代えて、成形体の厚さを、少なくとも１μｍ、最大で１０μｍ、好ましくは最大で８μｍ、とすることが可能である。
【０００５】
少なくとも一実施形態によると、本オプトエレクトロニクス装置は、第１のピクセルグループを備えている。第１のピクセルグループには多数のピクセルが割り当てられている。言い換えれば、第１のピクセルグループは多数のピクセルを備えている。第１のピクセルグループのピクセルそれぞれは、第１の半導体領域と、第２の半導体領域と、活性領域とを有する。活性領域は、本装置の動作時、電磁放射を放出する、および／または、吸収する。第１の半導体領域と、第２の半導体領域と、活性領域は、それぞれ、（化合物）半導体材料によって形成する、または（化合物）半導体材料からなることができる。第１の半導体領域と、第２の半導体領域と、活性領域は、それぞれ、一例としてＧａＮ系である。ピクセルは、本装置の個々の部分とすることができる。ピクセルそれぞれは、横方向において、少なくとも３０μｍ、最大で３００μｍ、好ましくは最大で１００μｍ、特に好ましくは最大で５０μｍの最大範囲を有することができる。
【０００６】
ここで、および、以下では、「ピクセルグループ」とは、共通の特性に基づいてグループ分けされている一連のピクセルとすることができる。共通の特性とは、例えば、ピクセルグループのピクセルにおける第１の半導体領域および／または第２の半導体領域の共通する電気的接触状態である。この場合、１つのピクセルグループのピクセルにおける第１の半導体領域および／または第２の半導体領域は、共通電位にあることができる。これに代えて、または、これに加えて、共通の特性は、ピクセルグループのピクセルにおける共通の空間的配置（例えば、行列の共通の行または共通の列に配置されているなど）によって定義することができる。
【０００７】
少なくとも一実施形態によると、本オプトエレクトロニクス装置は、多数の分離構造を備えている。分離構造は、ピクセルの間に配置されている。分離構造は、ピクセルの少なくとも一部分を空間的に隔てる役割を果たすことができる。さらには、分離構造によってピクセルを互いに光学的に分離することができる。
【０００８】
少なくとも一実施形態によると、本オプトエレクトロニクス装置は、少なくとも１つの第１の接触構造を備えている。少なくとも１つの第１の接触構造は、第１の接触面および第１の接触領域部を備えている。第１の接触領域部には、下面において自由にアクセス可能である。特に、第１の接触領域部には、下面において外部から電気的に接触可能である。第１の接触構造は、導電性に具体化することができる。第１の接触面および第１の接触領域部は、特に、少なくとも１種類の金属によって形成する、または少なくとも１種類の金属からなることができる。第１の接触構造のすべての構成要素が、共通電位にあることができる。言い換えれば、第１の接触構造の第１の接触面、第１の接触領域部、および、さらなる構成要素（該当する場合）は、互いに導電接続されている。
【０００９】
本オプトエレクトロニクス装置の少なくとも一実施形態によると、ピクセルは、上面に互いに並んで配置されている。ここで、および以下では、「上面に配置されている」とは、ピクセルが、製造公差の範囲内で、上面に平行に延びる共通平面内に配置されていることを意味しうる。この場合、ピクセルと成形体との間に、本装置のさらなる構成要素（例えば、第１の接触面および／または絶縁層など）を配置することができる。これに代えて、または、これに加えて、少なくとも一部の位置においてピクセルが上面に直接隣接していることができる。
【００１０】
ピクセルそれぞれは、成形体とは反対側の放射通過面を有することができる。活性領域によって放出される、および／または吸収される電磁放射は、ピクセルの放射通過面を通る。放射通過面は、例えば、ピクセルの放射通過面が分離構造によって隔てられているために分割されている本装置の共通の発光面を形成することができる。
【００１１】
さらには、ピクセルを横方向に互いに距離をおいて配置することができる。２つの隣り合うピクセルの間の横方向距離は、一例として、少なくとも１μｍ、最大で２０μｍ、好ましくは最大で７μｍ、特に好ましくは最大で５μｍである。ここで、および以下では、横方向距離とは、横方向の一方におけるピクセルの２つの外面の間の最小距離である。さらにピクセルは、ここで、および以下では、ピクセルが横方向に互いに直接並んで配置されている場合に、「隣り合う」ことができる。２個のピクセルの間それぞれに、少なくとも１つの分離構造を配置することができる。ピクセルは、一例として、上面において行列状に（すなわち行および列に）配置されている。
【００１２】
本オプトエレクトロニクス装置の少なくとも一実施形態によると、隣り合うピクセルの第１の半導体領域および／または第２の半導体領域は、分離構造によって互いに電気的に絶縁されている。この目的のため、分離構造は、電気絶縁材料を備えていることができる。電気絶縁材料は例えばパッシベーション層とすることができ、パッシベーション層は、酸化物および／または窒化物、プラスチック、または気体（例えば本装置が製造される機器装置内の雰囲気など）によって形成することができる。さらには、隣り合うピクセルの第１の半導体領域および／または第２の半導体領域を、分離構造によって互いに空間的に隔てることができる。
【００１３】
本オプトエレクトロニクス装置の少なくとも一実施形態によると、第１の接触構造は、第１のピクセルグループに一対一に割り当てられている。特に、第１の接触領域部を第１のピクセルグループに一対一に割り当てることが可能である。
【００１４】
少なくとも一実施形態によると、第１のピクセルグループのピクセルは、第１の接触面（具体的には、その第１のピクセルグループに一対一に割り当てられている第１の接触構造の第１の接触面）によって、互いに導電接続されている。第１の接触面は、少なくとも局部的に、第１のピクセルグループのピクセルの第１の半導体領域に直接接触していることができる。第１の半導体領域を、第１の接触面のみによって互いに導電接続することが可能である。
【００１５】
本オプトエレクトロニクス装置の少なくとも一実施形態によると、第１のピクセルグループのピクセルにおける第１の半導体領域には、第１の接触領域部（具体的には、その第１のピクセルグループに一対一に割り当てられている第１の接触構造の第１の接触領域部）によって、導電接触可能である。この目的のため、第１の接触領域部を第１の接触面に導電接続することができる。本装置は、一例として、表面実装可能なデバイス（ＳＭＤ）である。この場合、第１の接触領域部の電気的接触は、はんだ接続によって行うことができる。
【００１６】
少なくとも一実施形態によると、本オプトエレクトロニクス装置は、キャリアとして具体化されており、かつ上面および上面とは反対側の下面を有する成形体と、第１のピクセルグループと、多数の分離構造と、第１の接触構造と、を備えている。第１のピクセルグループは多数のピクセルを有し、各ピクセルは、第１の半導体領域と、第２の半導体領域と、本装置の動作時に電磁放射を放出および／または吸収する活性領域と、を備えている。多数の分離構造は、ピクセルの間に配置されている。第１の接触構造は、第１の接触面と、下面において自由にアクセス可能である第１の接触領域部とを有する。ピクセルは、上面に互いに並んで配置されている。隣り合うピクセルの第１の半導体領域および／または第２の半導体領域は、分離構造によって互いに電気的に絶縁されている。第１の接触構造は、第１のピクセルグループに一対一に割り当てられている。さらに、第１のピクセルグループのピクセルの第１の半導体領域は、第１の接触面によって互いに導電接続されており、かつ第１の半導体領域に、第１の接触領域部によって電気的に接触可能である。
【００１７】
本オプトエレクトロニクス装置の少なくとも一実施形態によると、第１の接触領域部は、成形体の下面において自由にアクセス可能である、少なくとも１つの第１の接触構造の唯一の接触位置である。言い換えれば、第１の接触構造は、１つの第１の接触領域部を有する。特に、第１のピクセルグループのピクセルの第１の半導体領域を、第１の接触領域部のみによって外部から電気的に接触可能とすることができる。
【００１８】
本オプトエレクトロニクス装置の少なくとも一実施形態によると、成形体は、本装置の機械的安定化要素として具体化されている。ここで、および以下では、「機械的安定化」とは、本オプトエレクトロニクス装置の機械的な取扱いが成形体によって改善されることを意味し、結果として例えば、本オプトエレクトロニクス装置が破壊されることなく、より大きな外力を本オプトエレクトロニクス装置に作用させることができる。特に、成形体によって、本オプトエレクトロニクス装置を機械的に自立させることができ、すなわち例えば製造方法の状況下、さらなる支持要素を存在させる必要なしに、本オプトエレクトロニクス装置を例えばピンセットなどの工具を使用して取り扱うことができる。
【００１９】
成形体を機械的安定化要素として使用することによって、特に、本オプトエレクトロニクス装置の簡易な製造が可能になる。さらに、成形体によって、高い機械的安定性が保証される。
【００２０】
さらには、活性領域によって放出される、および／または吸収される電磁放射の波長を変換する変換材料を、放射通過面の少なくとも１つの上に、好ましくは放射通過面の少なくとも５０％の上に、特に好ましくは放射通過面のすべての上に、塗布することが可能である。一例として、放射通過面に変換材料をポッティング体として塗布することができる。ポッティング体は、波長変換粒子（例えば蛍光体粒子または量子ドットなど）が中に導入されたシリコーンまたはエポキシ樹脂によって形成することができる。これに代えて、変換材料を変換薄層として、特に、セラミック変換薄層として、存在させることができる。特に、放射通過面の少なくとも５０％の上に１層の変換薄層を成膜することが可能である。この場合、変換薄層も、同様に機械的安定化効果を有することができる。変換薄層は、一例として、電気泳動法によって製造することができる。さらに、例えばスプレーコーティングによって、変換材料を層として放射通過面に塗布することができる。
【００２１】
本オプトエレクトロニクス装置の少なくとも一実施形態によると、成形体は、次の材料、すなわち、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、のうちの少なくとも一方によって形成されている、または一方からなる。これらの材料は、特に、圧縮成形法、射出成形法、および／またはトランスファ成形法によって成膜することができる。
【００２２】
本オプトエレクトロニクス装置の少なくとも一実施形態によると、分離構造は、ピクセルの材料が存在しない溝によって形成されている。隣り合うピクセルの第１の半導体領域、活性領域、および／または第２の半導体領域は、この溝によって互いに空間的に隔てられている。第１の半導体領域、活性領域、および／または第２の半導体領域は、特に、半導体材料によって互いに結合されていない。溝は、例えば、１つの製造法において半導体積層体に形成されるエッチング溝とすることができ、この溝から、第１の半導体領域、活性領域、および／または第２の半導体領域が表出しうる。
【００２３】
本オプトエレクトロニクス装置の少なくとも一実施形態によると、成形体が溝の中に延びている。言い換えれば、ピクセルの間の少なくとも一部の位置に成形体が配置されている。特に、溝を成形体によって完全に満たすことができる。溝の中に導入された成形体によって、ピクセルへの成形体の固定を行うことができる。さらには、溝の中に成形体を導入することにより、本装置の機械的安定性をさらに高めることができる。
【００２４】
成形体は、放射不透過性に具体化することができる。この場合、ピクセルの光分離を、例えば溝の中に導入された成形体によって達成することができる。
【００２５】
さらには、成形体を放射反射性に具体化することが可能である。この目的のため、一例として、成形体の中に放射反射性粒子を埋め込むことができる。ここで、および以下では、本装置が、活性領域によって放出および／または吸収される電磁放射に対して、最大で４０％、好ましくは最大で２０％、特に好ましくは最大で１０％の透過率を有する場合に、本装置の構成要素は「放射不透過性」である。さらに、ここで、および以下では、本装置が、電磁放射に対して、少なくとも６０％、好ましくは少なくとも８０％、特に好ましくは少なくとも９０％の反射率を有する場合に、本装置の構成要素は「放射反射性」である。
【００２６】
本オプトエレクトロニクス装置の少なくとも一実施形態によると、隣り合うピクセルの第１の半導体領域および活性領域は、互いに空間的に完全に隔てられている。言い換えれば、隣り合うピクセルの第１の半導体領域および活性領域は、半導体材料によって互いに結合されていない。さらには、隣り合うピクセルの第２の半導体領域は、中間領域を介して互いに結合されている。中間領域は、第２の半導体領域の材料によって形成されている。したがって、ピクセルの第２の半導体領域は、連続的かつ一体的に具体化することができる。この場合、垂直方向において中間領域が第２の半導体領域よりも小さい範囲を有することが可能である。
【００２７】
本オプトエレクトロニクス装置の少なくとも一実施形態によると、ピクセルの間の空間には、少なくとも局部的に半導体材料が存在しない。特に、ピクセルの間の空間に半導体材料がまったく存在しないようにすることができる。言い換えれば、ピクセルの第１の半導体領域、活性領域、および第２の半導体領域が、半導体材料によって互いに結合されていないことが可能である。ピクセルの間の空間を、溝によって形成される分離構造とすることができる。
【００２８】
本オプトエレクトロニクス装置の少なくとも一実施形態によると、多数の第１のピクセルグループが存在する。第１のピクセルグループのそれぞれに第１の接触構造が一対一に割り当てられている。各第１のピクセルグループのピクセルを、それぞれの第１のピクセルグループに一対一に割り当てられている第１の接触面によって、互いに導電接続することができる。さらには、各第１のピクセルグループのピクセルを、それぞれの第１のピクセルグループに特に一対一に割り当てられている第１の接触領域部によって、導電的に接触可能とすることができる。
【００２９】
少なくとも一実施形態によると、本オプトエレクトロニクス装置は、多数の第２のピクセルグループを備えている。さらに、本装置は、少なくとも１つの第２の接触面および第２の接触領域部を有する少なくとも１つの第２の接触構造を備えている。第２の接触領域部は、下面において自由にアクセス可能である、第２の接触構造の唯一の接触位置、とすることができる。第２の接触領域部には、下面において自由にアクセス可能である。言い換えれば、第２の接触領域部は、下面において電気的に接触可能である。第２の接触構造は、第１の接触構造と同じ材料を含む、または同じ材料から形成することができる。
【００３０】
本オプトエレクトロニクス装置の少なくとも一実施形態によると、第１のピクセルグループのそれぞれの少なくとも１個のピクセルは、第２のピクセルグループのそれぞれに一意に割り当てられている。逆に、第２のピクセルグループの各ピクセルに、第１のピクセルグループを一意に割り当てることが可能である。言い換えれば、本オプトエレクトロニクス装置の各ピクセルに、１つの第１のピクセルグループおよび１つの第２のピクセルグループが割り当てられている。一例として、ピクセルは上面において行列状に配置されており、この場合、行に配置されている行列のピクセルがそれぞれ第１のピクセルグループの１つに割り当てられており、その一方で、列に配置されている行列のピクセルがそれぞれ第２のピクセルグループの１つに割り当てられている。
【００３１】
さらには、第２のピクセルグループのそれぞれに第２の接触構造が一対一に割り当てられている。第２のピクセルグループのピクセルの第２の半導体領域は、第２の接触面によって互いに導電接続されており、かつ第２の半導体領域には、第２の接触領域部によって電気的に接触可能である。特に、第２のピクセルグループのピクセルには、その第２のピクセルグループに割り当てられている第２の接触領域部によって、電気的に接触可能である。この目的のため、第２の接触領域部は、第１の接触領域部と同じ構造を有することができる。
【００３２】
本オプトエレクトロニクス装置の少なくとも一実施形態によると、少なくとも１つの第１の接触構造は、成形体を垂直方向に完全に貫いている少なくとも１つの第１のめっきスルーホールを有する。これに代えて、または、これに加えて、該当する場合に存在する第２の接触構造は、成形体を垂直方向に完全に貫いている少なくとも１つの第２のめっきスルーホールを有することができる。第１のめっきスルーホールおよび／または第２のめっきスルーホール（該当する場合）は、垂直方向において成形体と同じ範囲を有することができる。第１のめっきスルーホールは第１の接触面に導電接続されている、および／または、第２のめっきスルーホール（該当する場合）は第２の接触面に導電接続されている。さらに、第１のめっきスルーホールは第１の接触領域部に導電接続されている、および／または、第２のめっきスルーホール（該当する場合）は第２の接触領域部に導電接続されている。
【００３３】
めっきスルーホールは、一例として、成形体の下面から成形体を完全に貫いている。特に好ましくは、めっきスルーホールは、成形体の下面から、成形体と、半導体積層体の活性層とを完全に貫いている。この場合、めっきスルーホールは、例えば金属からなる１つの導電性要素によって形成されていることが好ましい。接触構造は、めっきスルーホールと、接触領域部と、接触面とによって形成することができる。一実施形態によると、この場合、めっきスルーホールには電子的構成要素（スイッチ、トランジスタなど）が存在しない。
【００３４】
特に、本装置に電気的に接触するために、少なくとも１つの第１の接触領域部および少なくとも１つの第２の接触領域部のみを設けることが可能である。この場合、本装置は、下面に配置されており、かつ下面において自由にアクセス可能である電気的接触位置のみを備えている。第１の半導体領域への少なくとも１つの第１の接触領域部の電気的接続は、少なくとも１つの第１のめっきスルーホールによって、ワイヤを使用せずに達成することができ、および／または、第２の半導体領域への少なくとも１つの第２の接触領域部の電気的接続は、少なくとも１つの第２のめっきスルーホールによって、ワイヤを使用せずに達成することができる。本装置には、特に、ワイヤ接触部が存在しない。
【００３５】
接触領域部と半導体領域を電気的に接続するのにめっきスルーホールを使用することによって、特に、ワイヤ接触部が存在しない、単純に接触可能な装置を提供することが可能になる。特に、電気的接触を成形体の下面のみにおいて達成することができる。結果として、特に、行列状に配置されているピクセルを備えた装置を、簡単な方法で実施することができる。したがって、本オプトエレクトロニクス装置は、いわゆるフリップチップとすることができる。
【００３６】
本オプトエレクトロニクス装置の少なくとも一実施形態によると、第１のめっきスルーホールの材料、および／または、第２のめっきスルーホール（該当する場合）の材料は、電着されている。第１のめっきスルーホールおよび／または第２のめっきスルーホールは、それぞれ、少なくとも１種類の金属、特に、銅、ニッケル、スズ、および／または金、を含むことができる。一例として、第１のめっきスルーホールは第１の接触面の一部分の上に電着されている、および／または、第２のめっきスルーホールは第２の接触面の一部分の上に電着されている。
【００３７】
さらには、少なくとも１つの第１のめっきスルーホールおよび／または少なくとも１つの第２のめっきスルーホール（該当する場合）が、本装置の機械的安定化要素を形成することが可能である。一例として、第１のめっきスルーホールおよび／または第２のめっきスルーホールが、成形体とともに、本装置の唯一の機械的安定化要素を形成している。
【００３８】
本オプトエレクトロニクス装置の少なくとも一実施形態によると、第１の半導体領域のすべてが、共通の（特に１つの）第１の半導体層から製造されている、および／または、第２の半導体領域のすべてが、共通の（特に１つの）第２の半導体層から製造されている、および／または、活性領域のすべてが、共通の（特に１つの）活性層から製造されている。言い換えれば、ピクセルは、第１の半導体層、第２の半導体層、および活性層を備えた半導体積層体を構造化して少なくとも部分的に除去することによって、製造されている。
【００３９】
特に、ピクセルを、一緒に（すなわちウェハ集合体において）成形体の上面に設けることが可能である。この目的のため、一例として、成形体を設けた後、半導体積層体を構造化する。結果として、分割された発光面を有し、かつ隣り合うピクセルの横方向距離が小さい装置を提供することが可能である。この場合、ピクセル間の横方向距離は、例えば、分割に使用される技術によってのみ制限される。一例として、写真技術を使用するときの隣り合うピクセル間の横方向距離は、全体の約９９．７％（いわゆる３シグマ範囲）において最大で５μｍである。さらに、横方向において小さい範囲を有するピクセルを製造することが可能である。上述した分割されたピクセルとは異なり、事前に製造されたピクセルを上面に個別に位置決めすることによって取り付けられたピクセルの場合、横方向距離は少なくとも１０μｍである。
【００４０】
さらには、オプトエレクトロニクス装置を製造する方法を開示する。オプトエレクトロニクス装置は、好ましくは本明細書に記載されている方法によって製造することができる。すなわち、本装置に関して開示されているすべての特徴は、本方法に対しても開示され、逆も同様である。
【００４１】
本方法の少なくとも一実施形態によると、最初に、成長基板上に半導体積層体を設ける。半導体積層体は、第１の半導体層と、第２の半導体層と、活性層とを備えている。活性層は、電磁放射を放出する、および／または吸収する目的で設けることができる。
【００４２】
本方法の少なくとも一実施形態によると、分離構造およびピクセルを製造する。この目的のため、エッチング工程を使用して、半導体積層体を一部の位置において除去する。特に、半導体積層体に溝を製造することができ、溝は、ピクセルの間の分離構造を形成することができる。ピクセルの構造化は、例えば写真技術を使用して行うことができる。
【００４３】
本方法の少なくとも一実施形態によると、成長基板とは反対側の半導体積層体の面に、成形体を製造する。特に、成長基板とは反対側のピクセルの面に、成形体を製造することが可能である。ここで、および以下では、成形体を「製造する」とは、半導体積層体に成形体の材料を塗布することを意味する。成形体を製造するための成形体の材料は、特に、液体、粒状、ペースト、および／または気体の形で存在する。
【００４４】
本方法の少なくとも一実施形態によると、成長基板を切り離す。切り離すステップは、例えばエッチング工程を使用して、またはレーザリフトオフによって、行うことができる。したがって、本オプトエレクトロニクス装置に成長基板が存在しないようにすることができる。
【００４５】
本方法の少なくとも一実施形態によると、本方法は、以下のステップ、すなわち、
−  第１の半導体層、第２の半導体層、および活性層を備えた半導体積層体を、成長基板の上に設けるステップと、
−  エッチング工程を使用して半導体積層体を一部の位置において除去することによって、分離構造およびピクセルを製造するステップと、
−  成長基板とは反対側の半導体積層体の面に、成形体を製造するステップと、
−  成長基板を切り離すステップ、
を含む。
【００４６】
これらの方法ステップは、示した順序で実行することが可能である。
【００４７】
本方法の少なくとも一実施形態によると、成形体を製造するステップと、成長基板を切り離すステップを、分離構造およびピクセルを製造する前に実行する。言い換えれば、成形体が成膜された後に、ピクセルの構造化を行う。具体的には、半導体積層体に成形体が製造された後に、エッチング工程を行う。
【００４８】
本方法の少なくとも一実施形態によると、成形体は、ポッティング法を使用して成膜する。ここで、および以下では、ポッティング法として、一例として射出成形法、圧縮成形法、またはトランスファ成形法を考慮する。
【００４９】
これに代えて、または、これに加えて、成形体を、積層によって膜として成膜する、ラッカーとして塗布する、および／または、化学気相成長法または物理気相成長法によって成膜する、ことが可能である。
【００５０】
以下では、本発明のオプトエレクトロニクス装置と、本発明のオプトエレクトロニクス装置の製造方法について、例示的な実施形態および関連する図面に基づいてさらに詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１Ａ】本明細書に記載されているオプトエレクトロニクス装置の例示的な実施形態を、概略平面図および概略断面図に基づいて示している。
【図１Ｂ】本明細書に記載されているオプトエレクトロニクス装置の例示的な実施形態を、概略平面図および概略断面図に基づいて示している。
【図１Ｃ】本明細書に記載されているオプトエレクトロニクス装置の例示的な実施形態を、概略平面図および概略断面図に基づいて示している。
【図２Ａ】本明細書に記載されているオプトエレクトロニクス装置の例示的な実施形態を、概略平面図および概略断面図に基づいて示している。
【図２Ｂ】本明細書に記載されているオプトエレクトロニクス装置の例示的な実施形態を、概略平面図および概略断面図に基づいて示している。
【図２Ｃ】本明細書に記載されているオプトエレクトロニクス装置の例示的な実施形態を、概略平面図および概略断面図に基づいて示している。
【図２Ｄ】本明細書に記載されているオプトエレクトロニクス装置の例示的な実施形態を、概略平面図および概略断面図に基づいて示している。
【図３】本明細書に記載されているオプトエレクトロニクス装置の例示的な実施形態を、概略平面図および概略断面図に基づいて示している。
【図４】本明細書に記載されているオプトエレクトロニクス装置の例示的な実施形態を、概略平面図および概略断面図に基づいて示している。
【図５Ａ】本明細書に記載されているオプトエレクトロニクス装置の例示的な実施形態を、概略平面図および概略断面図に基づいて示している。
【図５Ｂ】本明細書に記載されているオプトエレクトロニクス装置の例示的な実施形態を、概略平面図および概略断面図に基づいて示している。
【図６Ａ】本明細書に記載されているオプトエレクトロニクス装置の例示的な実施形態を、概略平面図および概略断面図に基づいて示している。
【図６Ｂ】本明細書に記載されているオプトエレクトロニクス装置の例示的な実施形態を、概略平面図および概略断面図に基づいて示している。
【図７】本明細書に記載されているオプトエレクトロニクス装置の例示的な実施形態を、概略平面図および概略断面図に基づいて示している。
【図８Ａ】本明細書に記載されているオプトエレクトロニクス装置の製造方法の例示的な実施形態を、概略断面図に基づいて示している。
【図８Ｂ】本明細書に記載されているオプトエレクトロニクス装置の製造方法の例示的な実施形態を、概略断面図に基づいて示している。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
図面において、同じ要素、同じタイプの要素、または同じ機能の要素には、同じ参照記号を付してある。図面と、図面に示した要素の互いの大きさの関係は、正しい縮尺ではないものとみなされたい。むしろ、図を見やすくする目的で、および／または深く理解できるようにする目的で、個々の要素を誇張した大きさで示してあることがある。
【００５３】
本明細書に記載されているオプトエレクトロニクス装置の例示的な実施形態を、図１Ａの概略断面図と、図１Ｂおよび図１Ｃの概略平面図とに基づいて、さらに詳しく説明する。図１Ａに示した、本装置を通る断面は、第１の断面線ＡＢに沿って切断されている。図１Ｂは、上からの平面図を示しており、図１Ｃは、下からの平面図を示している。ここで、および以下では、「上からの」平面図とは、本オプトエレクトロニクス装置のピクセル１の放射通過面１ａの平面図を意味し、「下からの」平面図とは、放射通過面１ａとは反対側の本装置の面の平面図を意味する。
【００５４】
本オプトエレクトロニクス装置は、上面２ａと、上面２ａとは反対側の下面２ｂとを有する成形体２を備えている。下面２ｂには、自由にアクセス可能である。成形体２は、本装置を機械的に安定化する役割を果たす。成形体２は、２つの横方向ｘ，ｙに沿って成形体の主延在面にわたって延在している。上面２ａおよび下面２ｂは、それぞれ成形体の主面を形成している。
【００５５】
上面２ａに多数のピクセル１が設けられている。ピクセル１は、第１のピクセルグループ４１に割り当てられている。さらに、各ピクセル１に第２のピクセルグループ４２が割り当てられている。図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃに示した例示的な実施形態のオプトエレクトロニクス装置は、（純粋に一例として）１つの第１のピクセルグループ４１を備えており、この場合、図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃにおける本装置のすべてのピクセル１が第１のピクセルグループ４１に割り当てられている。この場合、第２のピクセルグループ４２それぞれが１個のピクセル１に割り当てられている。
【００５６】
各ピクセル１は、第１の半導体領域１１と、活性領域１０と、第２の半導体領域１２とを備えている。第１の半導体領域１１は、例えばｎ型導電性半導体材料によって形成することができる。第２の半導体領域１２は、例えばｐ型導電性半導体材料によって形成することができる。
【００５７】
さらに、各ピクセル１は、成形体２とは反対側の放射通過面１ａを有する。第２の半導体領域１２は、放射通過面１ａにおいて粗面化されている。粗面化は、放射通過面１ａを通じた電磁放射の透過を改善するために使用される放射取り出し構造および／または放射取り込み構造としての役割を果たす。
【００５８】
分離構造３は、２つの隣り合うピクセル１の間に位置している。ピクセル１の側面１ｂが、分離構造３に直接隣接している。図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃに示した例示的な実施形態においては、分離構造３は溝として具体化されており、この場合、第１の半導体領域１１、活性領域１０、および第２の半導体領域１２が、溝によって完全に隔てられている。
【００５９】
本オプトエレクトロニクス装置は、第１の接触構造５１，５２，５３を備えており、この第１の接触構造は、第１のピクセルグループ４１に一対一に割り当てられている。さらに、本装置は、多数の第２の接触構造６１，６２，６３を備えており、この場合、第２の接触構造６１，６２，６３は、本装置の第２のピクセルグループ４２それぞれに一対一に割り当てられている。
【００６０】
第１の接触構造５１，５２，５３は、第１の接触面５１と、第１の接触領域部５２と、少なくとも１つの第１のめっきスルーホール５３とを備えている。第１の接触面５１は、連続的に具体化されている。特に、第１の接触面５１の外面は、垂直方向ｚからの平面視において、複数が結合された状態に具体化されている。第１の接触面５１には、分離構造３の溝の中で自由にアクセス可能である。これに代えて、分離構造３の溝の中の第１の接触面５１に誘電体を塗布することが可能である。この場合、分離構造３の溝の領域においては第１の接触面５１に自由にアクセス可能ではない。第１の接触面５１は、ピクセル１の第１の半導体領域１１に導電接続することができ、特に、この領域に直接接触させることができる。ピクセル１の第１の半導体領域１１は、一例として、共通電位にあることができる。
【００６１】
第１の接触面５１は、放射反射性に具体化することができる。第１の接触面５１は、金属（例えば銀またはアルミニウムなど）によって形成する、または金属からなることができる。
【００６２】
第１の接触面５１は、第１のめっきスルーホール５３によって第１の接触領域部５２に導電接続されている。第１のめっきスルーホール５３は、一例として、第１の接触面５１と同じ材料によって形成されている。第１のめっきスルーホール５３は、第１の接触面５１に電解法によって形成することができる。一例として、第１のめっきスルーホール５３は、成形体２を製造する前に実行される方法ステップにおける１つの製造法において電着しておくことができる。特に、第１のめっきスルーホール５３は、垂直方向ｚに成形体２を完全に貫いていることができる。
【００６３】
第１の接触領域部５２には、下面２ｂにおいて自由にアクセス可能であり、特に、電気的に接触可能である（図１Ａおよび図１Ｃを参照）。第１の接触領域部５２は、少なくとも１種類の導電性材料（例えば、アルミニウム、銀、パラジウム、金、白金、チタン、スズ、銅、またはニッケルなど）によって形成する、または、これらの材料のうちの少なくとも１種類からなることができる。
【００６４】
電気絶縁材料（例えば窒化珪素またはシリコン酸化物など）によって形成されている絶縁層７１が、成形体２と第１の接触面５１の間と、成形体２とピクセル１の間とに設けられている。絶縁層７１は、ピクセル１の材料の間を電気的に絶縁する役割を果たすことができ、したがって第１の接触構造５１，５２，５３および第２の接触構造６１，６２，６３のみによって電気的接続が形成される。絶縁層７１は、特に、成形体２の上面２ａを完全に覆うことができ、上面２ａに直接接触していることができる。さらに、成形体２に面している第１の半導体領域１１の外面のうち、第１の接触面５１によって覆われていない位置を、絶縁層７１によって覆い、かつ絶縁層７１に直接接触させることが可能である。
【００６５】
第２の接触構造６１，６２，６３は、第２の接触面６１と、第２の接触領域部６２と、第２のめっきスルーホール６３とを備えている。第２のめっきスルーホール６３は、垂直方向ｚに成形体２を完全に貫いている。第２のめっきスルーホール６３は、さらに第２の接触領域部６２に導電接続されている。第２の接触領域部６２には、下面２ｂにおいて自由にアクセス可能であり、特に、電気的に接触可能である（図１Ａおよび図１Ｃを参照）。
【００６６】
この実施形態の場合、第２の接触面６１は、さらに電気めっきスルーホールとしても具体化されており、この場合、第２のめっきスルーホール６３を起点とする第２の接触面６１が、第２のめっきスルーホール６３に割り当てられているピクセル１の絶縁層７１、第１の半導体領域１１、および活性領域１０を貫いて、第２の半導体領域１２の中に達している。第２の接触面６１および第２のめっきスルーホール６３は、互いに一体的に具体化することができる。第２の接触面６１は、第１の半導体領域１１および活性領域１０から、さらなる絶縁材料（図には示していない）によって電気的に絶縁することができる。
【００６７】
第１の接触面５１は、第２のめっきスルーホール６３それぞれを枠状に囲んでいる。言い換えれば第２のめっきスルーホール６３は、平面視において、少なくとも一部の位置において横方向ｘ，ｙに第１の接触面５１によって囲まれている。さらに、第１のめっきスルーホール５３は、第２のめっきスルーホール６３から横方向に距離をおいて配置されている。
【００６８】
成形体２は、横方向ｘ，ｙにおいて第１のめっきスルーホール５３および第２のめっきスルーホール６３を完全に囲んでいる。特に、第１のめっきスルーホール５３および第２のめっきスルーホール６３は、横方向において成形体２によって埋め込まれている。
【００６９】
本明細書に記載されているオプトエレクトロニクス装置のさらなる例示的な実施形態を、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、および図２Ｄの概略平面図に基づいてさらに詳しく説明する。いずれも上からの平面図を示している。図示した例示的な実施形態は、第１の断面線ＡＢに沿って、例えば図１Ａに関連して説明した構造を有することができる。
【００７０】
図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、および図２Ｄに示した各オプトエレクトロニクス装置は、それぞれが少なくとも１つの第１のピクセルグループ４１および少なくとも１つの第２のピクセルグループ４２に割り当てられている多数のピクセル１を備えている。ピクセル１は、横方向ｘ，ｙにおいて互いに並んで配置されている。この場合、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、および図２Ｄにおけるオプトエレクトロニクス装置の例示的な実施形態の構造は、次のように異なる。
【００７１】
図２Ａの例示的な実施形態においては、ピクセル１は、同じサイズ、特に、横方向ｘ，ｙにおいて同じ範囲を有する。ピクセル１は、行４３および列４４の行列状に配置されている。第１の接触領域部５２は、列４４の複数のピクセル１にまたがって延在している。これに代えて、本装置が、複数の第１の接触領域部５２を備えていることが可能である。この場合、ピクセル１を複数の第１のピクセルグループ４１に割り当てることができ、第１の接触領域部５２が第１のピクセルグループ４１それぞれに一対一に割り当てられる。
【００７２】
図２Ｂの例示的な実施形態のピクセル１も、同様に行列状に配置されており、この場合、行列の異なる行４３のピクセル１が、横方向ｘ，ｙの一方において異なる範囲を有する。
【００７３】
図２Ｃの例示的な実施形態においては、ピクセル１は行に配置されており、この場合、少なくとも２つの行４３のピクセル１の数が異なり、異なる行４３のピクセル１が、横方向ｘ，ｙにおいて異なる範囲を有する。
【００７４】
図２Ｄの例示的な実施形態のピクセル１は、横方向ｘ，ｙにおいて異なる形状および異なる範囲を有する。ピクセル１の少なくとも１個を、平面視において楕円形に、特に、円形に、具体化することができる。楕円形のピクセル１に隣接するピクセル１は、少なくとも１つの湾曲した側面１ｂを有する。
【００７５】
本明細書に記載されているオプトエレクトロニクス装置のさらなる例示的な実施形態を、図３に示した上からの概略平面図に基づいてさらに詳しく説明する。この装置は、行４３および列４４の行列状に配置されている多数のピクセル１を備えている。純粋に一例として、すべてのピクセル１が、１つの第１のピクセルグループ４１に割り当てられている。ピクセルの間の点線は、行４３および列４４の数、特にピクセル１の数を、任意に増減できることを示している。行４３および列４４の数は、特に、各場合の技術的要件に適合させることができる。すべてのピクセル１は、共通の成形体２の上に成膜されている。成形体２は、横方向ｘ，ｙにおいてピクセル１よりも突き出していることができる。
【００７６】
本明細書に記載されているオプトエレクトロニクス装置のさらなる例示的な実施形態を、図４に示した上からの概略平面図に基づいてさらに詳しく説明する。この装置のピクセル１も、同様に行４３および列４４の行列状に配置されている。図３に示した例示的な実施形態とは異なり、ピクセル１は、第１のピクセルグループ４１のそれぞれの行４３に割り当てられており、かつピクセルは、第２のピクセルグループのそれぞれの列４４に割り当てられている。各ピクセル１に、第１のピクセルグループ４１および第２のピクセルグループ４２が割り当てられている。
【００７７】
第１のピクセルグループ４１の各ピクセル１の電気的接触は、それぞれが第１の接触面５１および接触領域部５２を有する第１の接触構造５１，５２，５３によって達成される。さらに、第２のピクセルグループ４２の各ピクセル１の電気的接触は、それぞれが第２の接触面６１および第２の接触領域部６２を有する第２の接触構造６１，６２，６３によって達成される。それぞれの１つの第２のピクセルグループ４２のピクセル１の第２の半導体領域１２は、その第２のピクセルグループ４２に割り当てられている第２の接触面６１によって互いに導電接続されている。
【００７８】
このように、それぞれの行４３に割り当てられる第１のピクセルグループ４１と、それぞれの列４４に割り当てられる第２のピクセルグループ４２とに分割することによって、各ピクセル１を、少数の第１および第２の接触領域部５２，６２によって、個別に電気的に駆動することが可能になる。
【００７９】
本明細書に記載されているオプトエレクトロニクス装置のさらなる例示的な実施形態を、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図６Ｂ、および図７の断面図に基づいて、さらに詳しく説明する。本装置を通る図示した断面は、図４に示した第２の断面線ＣＤに沿って、または第３の断面線Ｃ’Ｄ’に沿って切断されている。
【００８０】
本明細書に記載されている装置の例示的な一実施形態のピクセル１の電気的接触について、第２の断面線ＣＤに沿って延びる図５Ａの断面図に基づいてさらに詳しく説明する。ピクセル１の間の分離構造３は、図１Ａに示した例示的な実施形態と同様に具体化されている。第２の接触領域部６２、第２の接触面６１、および少なくとも１つの第２のめっきスルーホール６３を有する第２の接触構造６１，６２，６３が、第２のピクセルグループ４２それぞれに一対一に割り当てられている。
【００８１】
それぞれの第２のピクセルグループ４２のピクセル１の第２の半導体領域１２は、第２の接触面６１によって互いに導電接続されている。第２のピクセルグループ４２あたり複数のピクセル１の場合、第２の接触面６１は、図１Ａに関連して説明したようなピクセル１の中の電気めっきスルーホールを備えていることができ、これに加えて、一体的に具体化されており、例えば金属によって形成されている導電層を備えていることができる。第２の接触面６１は、少なくとも一部の位置において放射反射性に具体化することができる。さらには、ピクセル１の第１の半導体領域１１それぞれを、複数の第１の接触面５１によって、第１のピクセルグループ４１のさらなるピクセル１に導電接続することができる。
【００８２】
本明細書に記載されている装置の例示的な実施形態のピクセル１の電気的接触について、第３の断面線Ｃ’Ｄ’に沿って延びる図５Ｂの断面図に基づいてさらに詳しく説明する。第２の半導体領域１２は、第２の接触構造６１，６２，６３によって電気的に接触され、かつ電気的に接続されている。第２の接触構造６１，６２，６３の構造は、図５Ａにおける構造に対応している。第１の半導体領域１１には、第１の接触構造５１，５２，５３によって電気的に接触可能であり、この場合、第１の接触構造５１，５２，５３は、第１のピクセルグループ４１それぞれに一対一に割り当てられている。第１の接触構造５１，５２，５３の第１のめっきスルーホール５３それぞれは、第２の接触構造６１，６２，６３の第２のめっきスルーホール６３から横方向に距離をおいて配置されている。
【００８３】
本明細書に記載されている装置のさらなる例示的な実施形態について、第２の断面線ＣＤに沿って切断された図６Ａの断面図と、第３の断面線Ｃ’Ｄ’に沿って切断された図６Ｂの断面図とに基づいて、さらに詳しく説明する。図１Ａ、図５Ａ、および図５Ｂに関連して説明した例示的な実施形態とは異なり、隣り合うピクセル１の第１の半導体領域１１および活性領域１０のみが、溝として具体化されている分離構造３によって互いに完全に隔てられている。第２の半導体領域１２は、中間領域３１を介して互いに結合されている。成形体２は、溝として具体化されている分離構造３の中に延びている。したがって、分離構造３は成形体２によって形成されている。さらに、分離構造３の溝に、部分的に絶縁層７１が配置されている。分離構造３のこのような具体化は、本明細書に記載されているオプトエレクトロニクス装置のすべての例示的な実施形態において可能である。
【００８４】
本明細書に記載されている装置のさらなる例示的な実施形態について、第２の断面線ＣＤに沿って切断された図７の断面図に基づいて、さらに詳しく説明する。図示した例示的な実施形態は、図６Ａの実施形態に実質的に一致するが、この場合、分離構造３が縮退半導体材料３２によって形成されている。この目的のため、一例として、第１の半導体層１１１の領域が、１つの製造法において逆スパッタリングされている。逆スパッタリングは、例えば、第１の半導体層をプラズマ（例えばアルゴンプラズマ、水素プラズマ、および／または酸素プラズマなど）によって処理することにより、実行することができる。この処理の結果として、第１の半導体層１１１の材料の導電性が少なくとも部分的に破壊され、したがって再ドーピングにより縮退半導体材料３２が形成される。縮退半導体材料３２は、特に、非導電性に具体化されている。
【００８５】
本明細書に記載されているオプトエレクトロニクス装置を製造する方法の例示的な実施形態を、第８Ａおよび図８Ｂの概略断面図に基づいてさらに詳しく説明する。図８Ａの最初の方法ステップにおいては、第１の半導体層１１１と、活性層１０１と、第２の半導体層１２１とを備えた半導体積層体１１１，１０１，１２１を、成長基板８の上に設ける。成長基板８とは反対側の半導体積層体１１１，１０１，１２１の面に、成形体２を製造する。成形体２を製造する前に、第１の接触構造５１，５２，５３および第２の接触構造６１，６２，６３を、例えば電着によって、半導体積層体１１１，１０１，１２１の上に堆積させることができる。
【００８６】
図８Ｂに示した方法ステップにおいては、成長基板８を切り離す。半導体積層体１１１，１０１，１２１に、エッチングによって分離構造３を形成する。分離構造３を形成するステップは、特に、成形体２を成膜した後に実行することができる。
【００８７】
図８Ａおよび図８Ｂに示した方法の代替形態として、成形体２を製造するステップを、ピクセル１を構造化した後に実行することもできる。この場合、ピクセル１が製造された後に成長基板８を切り離す。
【００８８】
本特許出願は、独国特許出願第１０２０１５１１１５７４．３号の優先権を主張し、この文書の開示内容は参照により本明細書に組み込まれている。
【００８９】
ここまで、本発明について例示的な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明はこれらの例示的な実施形態に限定されない。むしろ本発明は、任意の新規の特徴および特徴の任意の組合せを包含しており、特に、請求項における特徴の任意の組合せを含む。これらの特徴または特徴の組合せは、それ自体が特許請求項あるいは例示的な実施形態に明示的に開示されていない場合であっても、本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００９０】
１  ピクセル
１０  活性領域
１１  第１の半導体領域
１２  第２の半導体領域
１０１  活性層
１１１  第１の半導体層
１２１  第２の半導体層
１ａ  放射通過面
１ｂ  側面
２  成形体
２ａ  上面
２ｂ  下面
３  分離構造
３１  中間領域
３２  縮退領域
４１  第１のピクセルグループ
４２  第２のピクセルグループ
４３  行
４４  列  
５１  第１の接触面
５２  第１の接触領域部
５３  第１のめっきスルーホール
６１  第２の接触面
６２  第２の接触領域部
６３  第２のめっきスルーホール
７１  絶縁層
８  成長基板
ＡＢ  第１の断面線
ＣＤ  第２の断面線
Ｃ’Ｄ’  第３の断面線
ｘ，  ｙ  横方向
ｚ  垂直方向
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年1月29日(2018.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オプトエレクトロニクス装置であって、
−  キャリアとして具体化されており、上面（２ａ）と、前記上面（２ａ）とは反対側の下面（２ｂ）とを有する、成形体（２）と、
−  多数のピクセル（１）が割り当てられている第１のピクセルグループ（４１）であって、各ピクセル（１）が、第１の半導体領域（１１）と、第２の半導体領域（１２）と、前記装置の動作時に電磁放射を放出および／または吸収する活性領域（１０）と、を有する、前記第１のピクセルグループ（４１）と、
−  前記ピクセル（１）の間に配置されている多数の分離構造（３）と、
−  第１の接触面（５１）と、前記下面（２ｂ）において自由にアクセス可能である第１の接触領域部（５２）とを有する少なくとも１つの第１の接触構造（５１，５２，５３）と、
を備えており、
−  前記第１のピクセルグループ（４１）の前記ピクセル（１）が、前記上面（２ａ）に互いに並んで配置されており、
−  前記第１のピクセルグループ（４１）の隣り合うピクセル（１）の前記第１の半導体領域（１１）および／または前記第２の半導体領域（１２）が、前記分離構造（３）によって互いに電気的に絶縁されており、
−  第１の接触構造（５１，５２，５３）が、前記第１のピクセルグループ（４１）に一対一に割り当てられており、
−  前記第１のピクセルグループ（４１）の前記ピクセル（１）における前記第１の半導体領域（１１）が、前記第１の接触面（５１）によって互いに導電接続されており、かつ前記第１の半導体領域（１１）に、前記第１の接触領域部（５２）によって電気的に接触可能であり、
前記分離構造（３）が、前記ピクセル（１）の材料が存在しない溝によって形成されており、
前記成形体（２）が前記溝の中に延びている、
オプトエレクトロニクス装置。
【請求項２】
前記第１の接触領域部（５２）が、前記下面（２ｂ）において自由にアクセス可能である、前記少なくとも１つの第１の接触構造（５１，５２，５３）の唯一の接触位置、である、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記成形体（２）が、前記装置の機械的安定化要素として具体化されている、
請求項１または請求項２のいずれかに記載の装置。
【請求項４】
前記成形体（２）が、次の材料、すなわち、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、のうちの少なくとも一方によって形成されている、または一方からなる、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
隣り合うピクセルの前記第１の半導体領域（１１）、前記活性領域（１０）、および／または前記第２の半導体領域（１２）が、前記溝によって互いに空間的に隔てられている、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
隣り合うピクセル（１）の前記第１の半導体領域（１１）および前記活性領域（１０）が、前記分離構造（３）によって互いに空間的に完全に隔てられており、隣り合うピクセル（１）の前記第２の半導体領域（１２）が、前記第２の半導体領域（１２）の材料によって形成されている中間領域（３１）を介して互いに結合されている、
請求項１から請求項５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
前記ピクセル（１）の間の空間に、少なくとも局部的に半導体材料が存在しない、
請求項１から請求項６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
多数の第１のピクセルグループ（４１）が存在し、第１の接触構造（５１，５２，５３）が第１のピクセルグループ（４１）それぞれに一対一に割り当てられている、
請求項１から請求項７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
−  多数の第２のピクセルグループ（４２）と、
−  少なくとも１つの第２の接触面（６１）と、前記成形体（２）の前記下面（２ｂ）において自由にアクセス可能である第２の接触領域部（６２）とを有する少なくとも１つの第２の接触構造（６１，６２，６３）と、
をさらに備えており、
−  前記第１のピクセルグループ（４１）のそれぞれの少なくとも１個のピクセル（１）が、第２のピクセルグループ（４２）のそれぞれに一意に割り当てられており、
−  第２のピクセルグループのそれぞれに、第２の接触構造（６１，６２，６３）が割り当てられており、
−  前記第２のピクセルグループ（４２）の前記ピクセル（１）における前記第２の半導体領域（１２）が、前記第２の接触面（６１）によって互いに導電接続されており、かつ前記第２の半導体領域（１２）に、前記第２の接触領域部（６２）によって電気的に接触可能である、
請求項１から請求項８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの第１の接触構造（５１，５２，５３）が、前記成形体（２）を垂直方向（ｚ）に完全に貫いている少なくとも１つの第１のめっきスルーホール（５３）を有する、および／または、前記少なくとも１つの第２の接触構造（６１，６２，６３）が存在する場合、前記少なくとも１つの第２の接触構造（６１，６２，６３）が、前記成形体（２）を垂直方向（ｚ）に完全に貫いている少なくとも１つの第２のめっきスルーホール（６３）を有し、
前記第１のめっきスルーホール（５３）が前記第１の接触領域部（５２）に導電接続されている、および／または、前記第２のめっきスルーホール（６３）が前記第２の接触領域部（６２）に導電接続されている、
請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１のめっきスルーホール（５３）の材料、および／または、前記第２のめっきスルーホール（６３）の材料が、電着されている、
請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
ワイヤ接触部が存在しない、
請求項１から請求項１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
前記第１の半導体領域（１１）のすべてが、共通の第１の半導体層（１１１）から製造されている、および／または、前記第２の半導体領域（１２）のすべてが、共通の第２の半導体層（１２１）から製造されている、および／または、前記活性領域（１０）のすべてが、共通の活性層（１０１）から製造されている、
請求項１から請求項１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれかに記載のオプトエレクトロニクス装置を製造する方法であって、以下のステップ、すなわち、
−  第１の半導体層（１１１）と、第２の半導体層（１２１）と、活性層（１０１）とを備えている半導体積層体（１１１，１２１，１０１）を、成長基板上（８）の上に設けるステップと、
−  エッチング工程を使用して前記半導体積層体（１１１，１２１，１０１）を一部の位置において除去することによって、前記分離構造（３）および前記ピクセル（１）を製造するステップと、
−  前記成長基板（８）とは反対側の前記半導体積層体（１１１，１２１，１０１）の面に、前記成形体（２）を製造するステップと、
−  前記成長基板（８）を切り離すステップと、
を含む、方法。
【請求項１５】
前記成形体（２）を製造する前記ステップと、前記成長基板（８）を切り離す前記ステップが、前記分離構造（３）および前記ピクセル（１）を製造する前に実行される、
請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記成形体（２）が、ポッティング法によって成膜される、
請求項１４または請求項１５のいずれかに記載の方法。
【国際調査報告】
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