(57)【要約】  発光ダイオードを提供する。この発光ダイオードは・半導体ボディ（１）を有しており、当該半導体ボディ（１）は、ビームを生成するために設けられている活性領域（１１）を含んでおり、・担体（２）を有しており、当該担体（２）は、前記半導体ボディ（１）の上面（１ａ）で半導体ボディ（１）に固定されており、当該担体（２）はルミネセンス変換材料を含んでおり、・ミラー層（３）を有しており、当該ミラー層（３）は、前記上面（１ａ）に反している、前記半導体ボディ（１）の下面（１ｂ）で当該半導体ボディ（１）に被着されており、・２つのコンタクト層（４ａ、４ｂ）を有しており、当該２つのコンタクト層のうちの第１のコンタクト層（４ａ）は前記半導体ボディ（１）のｎ型にドーピングされている領域（１３）と導電性接続されており、当該２つのコンタクト層のうちの第２のコンタクト層（４ｂ）は前記半導体ボディ（１）のｐ型にドーピングされている領域（１２）と導電性接続されている。
2012525690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードであって、
・半導体ボディ（１）を有しており、当該半導体ボディ（１）は、ビームを生成するために設けられている活性領域（１１）を含んでおり、
・担体（２）を有しており、当該担体（２）は、前記半導体ボディ（１）の上面（１ａ）で当該半導体ボディ（１）に固定されており、当該担体（２）はルミネセンス変換材料を含んでおり、殊にセラミックルミネセンス変換材料から成り、
・ミラー層（３）を有しており、当該ミラー層（３）は、前記上面（１ａ）に反している、前記半導体ボディ（１）の下面（１ｂ）で当該半導体ボディ（１）に被着されており、
・２つのコンタクト層（４ａ、４ｂ）を有しており、当該２つのコンタクト層のうちの第１のコンタクト層（４ａ）は前記半導体ボディ（１）のｎ型ドーピング領域（１３）と導電性接続されており、当該２つのコンタクト層のうちの第２のコンタクト層（４ｂ）は前記半導体ボディ（１）のｐ型ドーピング領域（１２）と導電性接続されている、
ことを特徴とする発光ダイオード。
【請求項２】
前記２つのコンタクト層（４ａ、４ｂ）のうちの少なくとも１つのコンタクト層から前記半導体ボディ（１）内に、および／または前記半導体ボディ（１）の方に向かって、少なくとも１つのチャネル（９）が設けられており、当該チャネルは導電性材料（９１）によって充填されており、当該導電性材料は前記半導体ボディ（１）および１つのコンタクト層（４ａ、４ｂ）と導電性接続されている、請求項１記載の発光ダイオード。
【請求項３】
少なくとも１つのチャネル（９）は前記ミラー層（３）を貫通している、請求項２記載の発光ダイオード。
【請求項４】
少なくとも１つのチャネル（９）は前記担体（２）を貫通している、請求項２または３記載の発光ダイオード。
【請求項５】
作動中に活性領域（１１）内で生成される電磁ビームは、前記担体（２）を通ってのみ、当該発光ダイオードから出射する、請求項１から４までのいずれか１項記載の発光ダイオード。
【請求項６】
前記担体（２）の少なくとも１つの側面（２ｃ）は、前記半導体ボディ（１）の少なくとも１つの側面（１ｃ）と同一平面を成す、請求項１から５までのいずれか１項記載の発光ダイオード。
【請求項７】
カバー層（５）が前記半導体ボディ（１）の少なくとも１つの側面（１ｃ）を完全に覆っている、請求項１から６までのいずれか１項記載の発光ダイオード。
【請求項８】
前記カバー層（５）は前記担体（２）および／または前記ミラー層（３）を側方で覆っている、請求項７記載の発光ダイオード。
【請求項９】
前記担体（２）はセラミックのルミネセンス変換材料から成る、請求項１から８までのいずれか１項記載の発光ダイオード。
【請求項１０】
取り出し構造（６）が前記半導体ボディ（１）と担体（２）との間に配置されており、当該取り出し構造（６）および半導体ボディ（１）の材料の屈折率は最大で３０％相違する、請求項１から９までのいずれか１項記載の発光ダイオード。
【請求項１１】
前記取り出し構造（６）の材料は前記半導体ボディ（１）の材料とは異なっており、前記取り出し構造（６）の材料は以下の物質のうちの１つを含んでいる、または以下の物質うちの１つから成る：ＴｉＯ２，ＺｎＳ，ＡｌＮ，ＳｉＣ，ＢＮ，Ｔａ２Ｏ５、請求項１０記載の発光ダイオード。
【請求項１２】
前記半導体ボディ（１）と前記担体（２）との間に接続手段（７）が配置されており、当該接続手段は、前記半導体ボディ（１）と前記担体（２）との間の機械的な接続を仲介する、請求項１から１１までのいずれか１項記載の発光ダイオード。
【請求項１３】
前記接続手段（７）の屈折率は、前記半導体ボディ（１）の屈折率と少なくとも３０％相違する、請求項１２記載の発光ダイオード。
【請求項１４】
前記接続手段（７）は、前記取り出し構造（６）を、露出している外面で包囲している、請求項１から１３までのいずれか１項記載の発光ダイオード。
【請求項１５】
発光ダイオードを製造する方法であって、以下のステップを以下の順番で有している：すなわち、
・半導体ボディ（１）を提供するステップと、
・当該半導体ボディ（１）の上面（１ａ）に担体（２）を被着するステップと、
・前記半導体ボディ（１）から成長基板（１４）を剥離するステップと、
・前記担体（２）に反している、半導体ボディ（１）の下面（１ｂ）に、ミラー層（３）を形成するステップと、
・当該ミラー層（３）および／または前記担体（２）を通って、前記半導体ボディ（１）内に達するおよび／または前記半導体ボディ（１）へと向かうチャネル（９）を形成するステップと、
・当該チャネル（９）を導電性材料（９１）によって充填するステップと、
・コンタクト層（４ａ、４ｂ）を形成し、ここで当該コンタクト層（４ａ、４ｂ）を前記導電性材料（９１）と導電性接続するステップとを有している、
ことを特徴とする、発光ダイオードを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発光ダイオードを提示する。発光ダイオードはルミネセンスダイオードであり、これは、少なくとも１つの活性領域を含んでいる。この活性領域内で、発光ダイオードの作動中に電磁ビームが生成される。
【０００２】
発光ダイオードの少なくとも１つの実施形態では、発光ダイオードは半導体ボディを含んでいる。ここでこの半導体ボディは、ビーム生成のために設けられている活性領域を含んでいる。半導体チップは例えばエピタキシャルに成長される。
【０００３】
発光ダイオードの少なくとも１つの実施形態では、発光ダイオードは担体を含んでいる。この担体は機械的に自己を保持する。すなわち、この担体は、機械的に自身を支えており、担体を支持する付加的な支持部材は必要でない。例えば、担体は、機械的に剛性の担体層である。
【０００４】
担体は、半導体ボディの上面で、半導体ボディに固定されている。担体は例えば接続部材によって半導体ボディに固定される。殊に、担体は半導体ボディの成長基板ではない。むしろ、成長基板を半導体ボディから剥がすことが可能である。
【０００５】
担体はこの場合には例えば、半導体ボディの上面に接着されている。さらに担体と半導体ボディとを、アノードボンディングまたはダイレクトボンディング等の方法によって相互に結合することが可能である。このような場合には、担体と半導体ボディとの間に接続部材は配置されない。
【０００６】
担体は半導体ボディを機械的に支持している。すなわち担体は、担体を備えた発光ダイオードおよび半導体ボディに機械的な安定性を与える。
【０００７】
担体の少なくとも１つの実施形態では、担体は、ルミネセンス変換材料を含んでいる。このルミネセンス変換材料は例えば、薄い層として、担体の外面上に被着される。さらに、粒子の形状のルミネセンス変換材料を担体内に入れ、例えばそこで溶かすことができる。最後に、担体をルミネセンス変換材料から形成することが可能である。この場合には担体は、例えばセラミックルミネセンス変換材料から成る。
【０００８】
発光ダイオードの少なくとも１つの実施形態では、発光ダイオードはミラー層を含んでいる。このミラー層は、上面に反している半導体ボディ下面で、半導体ボディに被着されている。このミラー層は、発光ダイオードの作動中に、活性領域内で生成された電磁ビームを反射するために設けられている。さらにミラー層は、ルミネセンス変換材料によって波長変換された光を反射するために設けられている。このためにミラー層は、例えば誘電材料または誘電材料の層列または金属または上述した材料の組み合わせから形成される。
【０００９】
発光ダイオードの少なくとも１つの実施形態では、発光ダイオードは２つのコンタクト層を有している。
【００１０】
ここで、２つのコンタクト層のうちの第１のコンタクト層は、半導体ボディのｎ型にドーピングされている領域と接続されており、２つのコンタクト層のうちの第２のコンタクト層は、半導体ボディのｐ型にドーピングされている領域と導電性接続されている。すなわちこれらのコンタクト層を介して、発光ダイオードは外部から電気的に接触接続され、発光ダイオードを作動させるのに必要な電流が活性領域に供給される。
【００１１】
ここで、２つのコンタクト層を、ミラー層の、半導体ボディに反している面に配置することができる。ミラー層が導電性材料、例えば金属から成る場合には、これらのコンタクト層はミラー層から電気的に絶縁される。ミラー層が導電性材料から成る場合には、さらに、ミラー層の一部がコンタクト層を形成することも可能である。
【００１２】
さらに、第１のコンタクト層を、ミラー層の、半導体ボディに反している面に配置することが可能である。この場合には第２のコンタクト層は、担体の、半導体ボディに反している面に配置される。
【００１３】
発光ダイオードの少なくとも１つの実施形態では、発光ダイオードは半導体ボディを有している。ここでこの半導体ボディは、ビームを生成するにために設けられている活性領域を含んでいる。さらに発光ダイオードは担体を有している。この担体は、半導体ボディの上面で、半導体ボディに固定されている。ここでこの担体はルミネセンス変換材料を含んでいる。さらに発光ダイオードはミラー層を有している。このミラー層は、上面に反している半導体ボディ下面で、半導体ボディに被着されている。発光ダイオードはさらに２つのコンタクト層を有している。ここでこの２つのコンタクト層のうちの第１のコンタクト層は半導体ボディのｎ型にドーピングされている領域と導電性接続されており、２つのコンタクト層のうちの第２のコンタクト層は、半導体ボディのｐ型にドーピングされている領域と導電性接続されている。
【００１４】
発光ダイオードの担体は、発光ダイオード内で、有利には種々の機能を担っている：すなわち、
・担体は半導体ボディ用の担体、ひいては発光ダイオードの機械的な支持を行うコンポーネントを形成する。
・さらに担体は、変換媒体を形成する。この変換媒体によって、活性領域内で生成された電磁ビームが少なくとも部分的に、別の、有利には高い波長を有するビームに変換される。例えば、発光ダイオードはこのようにして、作動中に白色混合光を放射するのに適する。この白色混合光は、ルミネセンス変換材料によって再放射された光と、活性領域内で生成された電磁ビームとから成る。
・さらに担体は、散乱中央体を形成する。担体が例えば、セラミックのルミネセンス変換材料から形成されている場合には、これは、周波数変換特性の他に、光散乱作用も有する。これは、発光ダイオードから出射する電磁ビームを混合するのに役立つ。さらに、光散乱材料を担体内に入れる、または担体上に被着させることが可能である。
・さらに担体は、半導体ボディ用の保護層を形成する。この保護層は、化学的および／または機械的な損傷から半導体ボディを保護する。
【００１５】
発光ダイオードの少なくとも１つの実施形態では、作動中に、活性領域内で生成された、発光ダイオードの電磁ビームは、担体を通ってのみ取り出される。すなわち、作動中に活性領域内で生成された電磁ビームは、担体を通ってのみ、発光ダイオードから出射する。これを実現するために、チップの側面を通る電磁ビームの取り出しを阻止する措置がとられる。
【００１６】
発光ダイオードの少なくとも１つの実施形態では、担体の少なくとも１つの側面は、半導体ボディの少なくとも１つの側面と同一平面を成す。ここで半導体ボディの側面は、半導体ボディの上面から下面へと延在し、例えば、半導体ボディ下面にある半導体ボディの底面を、半導体ボディ上面にある半導体ボディのカバー面と接続させる面である。同様に、担体の側面とは、横方向に制限する担体の面である。担体の少なくとも１つの側面はここで、半導体ボディの側面と同一平面を成すことができる。極端な場合には、担体の全ての側面または側面全体が、半導体ボディの全ての側面または側面全体と同一平面を成すことが可能である。半導体ボディと担体は、この場合には、例えば同じ横断面面積を有する。これらは相互に突き出ていない。担体と半導体ボディが横方向において相互に突き出ていない実施形態では、半導体ボディと担体の横断面面積とが最大で１０％相違しているような実施形態も可能である。
【００１７】
発光ダイオードの少なくとも１つの実施形態では、発光ダイオードはカバー層を含んでいる。このカバー層は、半導体ボディの少なくとも１つの側面を完全に覆う。ここで有利にはカバー層は、半導体ボディの全ての側面を完全に覆う。このカバー層は１つには、半導体ボディの側面を化学的および／または機械的な負荷から保護するために設けられている。さらに、このカバー層はビームを透過しないように構成されている。従って、電磁ビームは、その側面を通って半導体ボディから出射することができない。カバー層とは例えばビーム反射層であり、これは、酸化ケイ素、窒化ケイ素または酸化アルミニウム等の誘電性材料によって形成される。最後に、カバー層を反射防止層として構成することが可能である。この場合には、電磁ビームが半導体ボディの側面を通って半導体ボディから取り出されることが望まれている。この場合には電磁ビームは、担体を通ってのみ発光ダイオードから出射するのではなく、これらの側面を通って出射することができる。しかしこの場合には電磁ビームは変換されない。
【００１８】
発光ダイオードの少なくとも１つの実施形態では、カバー層は、担体および／またはミラー層を側方で覆っている。すなわち、カバー層が半導体ボディの側面に沿って延在しているだけでなく、担体およびミラー層の側面に沿っても延在している。殊に、カバー層がビーム反射性に構成されている場合には、これによって、電磁ビームの特に多くの部分が、担体の方向に反射される。さらにカバー層はこのようにして、担体および／またはミラー層の化学的および／または機械的な保護にも役立つ。
【００１９】
発光ダイオードの少なくとも１つの実施形態では、半導体ボディと担体との間に取り出し構造が配置されている。ここで取り出し構造の材料の屈折率と、半導体ボディの材料の屈折率は、最大で３０％相違する。取り出し構造は例えば、錐台として、半導体ボディの、担体の方を向いているビーム出射面に被着されている。取り出し構造の材料と半導体ボディの材料との間の屈折率の差が僅かである、または差が存在しないので、電磁ビームは、少ない光学的損失を伴うだけで、半導体ボディから取り出し構造内に入射することができる。取り出し構造は有利には側面を有している。この側面は、担体の方を向いている、半導体ボディのビーム出射面と、０°より大きく、かつ９０°より小さい角度を成す。電磁ビームは取り出し構造から、全反射を回避して、半導体ボディに取り出し構造が設けられていない場合より、より確実に出射することができる。取り出し構造はここで、半導体ボディと同じ材料から成ることが可能であり、この場合には、例えば、半導体ボディの粗面化部として構成される。
【００２０】
発光ダイオードの少なくとも１つの実施形態では、取り出し構造の材料は、半導体ボディの材料とは異なる。取り出し構造は例えば、以下の材料のうちの１つを含む、または以下の材料のうちの１つから成る：酸化チタン、亜鉛硫化物、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ホウ素、酸化タンタル。
【００２１】
発光ダイオードの少なくとも１つの実施形態では、担体の外面は粗面化されている、および／または反射防止コーティングがされている。例えば、担体の、半導体ボディの方を向いている面および／または半導体ボディに反している面が上述のように処理される。これによって、担体を通過する際の電磁ビームの反射確率が低下する。すなわちこれによって全体的に、担体内への光取り出しの確率および担体からの光取り出しの確率が高まる。
【００２２】
発光ダイオードの少なくとも１つの実施形態では、半導体ボディと担体との間に、接続手段が配置されている。この接続手段は、半導体ボディと担体との間の機械的な接続を仲介する。接続手段は例えばビーム透過性の接着剤であり、これによって半導体ボディは担体に固定される。これによって、特に弾性的な接続が、担体と半導体ボディとの間で得られる。これには殊に、発光ダイオードの作動中に半導体ボディが加熱される場合に有利であることが判明している。さらに、担体の方を向いている半導体外面に層を被着することが可能である。この層は、例えば酸化アルミニウムから成る。同じ層を、半導体ボディの方を向いている担体外面上にも被着することができる。これら２つの層を、ボンディング方法、例えばアノードボンディングまたはダイレクトボンディングによって相互に接続することができる。従って、接続手段から成る層が、担体と半導体ボディとの間に配置される。
【００２３】
発光ダイオードの少なくとも１つの実施形態では、接続手段の屈折率は、半導体ボディの屈折率と少なくとも３０％相違している。これは、取り出し構造が半導体ボディと担体との間に配置されている場合には特に有利である。このような場合には、接続手段が取り出し構造の露出している外面を包囲する。ここでこの接続手段は、例えば、半導体ボディの材料および取り出し構造の材料よりも格段に低い屈折率を有している。半導体ボディと接続手段との間で屈折率が相違しており、さらに、半導体ボディと取り出し構造の屈折率が非常に似ているので、電磁ビームは有利には、取り出し構造内に入力結合される。
【００２４】
発光ダイオードの少なくとも１つの実施形態では、コンタクト層から半導体ボディ内にチャネルが設けられている。これらのチャネルは導電性材料によって充填されている。チャネルはここで、有利には、ミラー層および／または担体をも貫通する。すなわちコンタクト層から、導電性材料を備えたチャネルが半導体ボディ内に達する。従って、半導体ボディは自身の下面および／または上面から、コンタクト層を介して、ｎ側にも、ｐ側にも接触接続可能である。殊に、これらのコンタクト層の少なくとも１つから、半導体ボディ内におよび／または半導体ボディへと、少なくとも１つのチャネルが設けられている。このチャネルは導電性材料によって充填されている。この導電性材料は殊に、半導体ボディと導電性接続されている。この導電性材料を介して、半導体ボディが電気的に接触接続可能である。
【００２５】
チャネルは殊に、ミラー層内および／または担体内および／または半導体ボディ内の陥入部である。ミラー層および／または担体および／または半導体ボディの方を向いている、この陥入部の外面を、電気的な絶縁材料によってコーティングすることができる。この場合には陥入部内には少なくとも部分的に、導電性材料、例えば金属が入れられる。
【００２６】
さらに、発光ダイオードを製造する方法を提示する。有利にはこの方法によって、本願発明の発光ダイオードが製造される。すなわち、発光ダイオードに対して開示された全ての特徴は、この方法に対しても開示されており、またその逆も言える。この方法は、１つの実施形態では以下のステップを含んでいる：すなわち、
・半導体ボディを提供するステップ
・当該半導体ボディの上面に担体を被着するステップ
・前記半導体ボディから成長基板を剥離するステップ
・前記担体に反している半導体ボディ下面に、ミラー層を形成するステップ
・当該ミラー層および／または前記担体を通って前記半導体ボディ内に達するチャネルを形成するステップ
・当該チャネルを導電性材料によって充填するステップ
・コンタクト層を形成するステップ。ここで当該コンタクト層は前記導電性材料と導電性接続される。
【００２７】
この方法はここで有利には、上述の順番で行われる。殊に、半導体内に達するチャネルは、有利には、ミラー層および／または担体を被着した後ではじめて形成される。
【００２８】
担体は有利には半導体ボディに残り、殊にルミネセンス変換材料を含んでいる。従って、担体としておよび光学部品としての二重機能を有することができる。
【００２９】
以下で本願発明の発光ダイオード並びに本願発明の、発光ダイオード製造方法を、実施例および属する図面に基づいてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１Ａおよび１Ｂは、本願発明の発光ダイオードの実施例を、概略的な断面図で示している。
【図２】本願発明の発光ダイオードの実施例を、概略的な断面図で示している。
【図３】図３Ａ〜３Ｆは、本願発明の、発光ダイオードの製造方法の実施例を、概略的な断面図で示している。
【実施例】
【００３１】
図面において、同じまたは同様のまたは同じ作用を有する部材には同じ参照番号が付与されている。図面および図示されている部材相互の大きさの比は、縮尺通りではない。むしろ個々の部材は、より見やすくするためにおよび／またはより分かりやすくするために、誇張して大きく示されている可能性がある。
【００３２】
図１Ａは、概略的な断面図に基づいて、本願発明の発光ダイオードを示している。この発光ダイオードは半導体ボディ１を含んでいる。この半導体ボディ１は、ｎ型ドーピングされている領域１３とｐ型ドーピングされている領域１２と活性領域１１とを含んでいる。ここでこの活性領域は、ｎ型ドーピングされている領域１３とｐ型ドーピングされている領域１２との間に配置されている。発光ダイオードの作動中に、活性領域１１内では、電磁ビームが生成される。この電磁ビームは、例えば半導体ボディの上面１ａで、半導体ボディ１から出射する。ｎ型ドーピングされている領域とｐ型ドーピングされている領域との配置を逆にすることが可能である。
【００３３】
半導体ボディの上面１ａで、担体２が半導体ボディ１上に被着されている。ここで担体２はセラミックのルミネセンス変換材料から成る。これは例えばＹＡＧ：Ｃｅである。担体２は半導体ボディ１上に接着されている、またはボンディングされている。ここでは担体２は、半導体ボディ１の、元来の成長基板に反している側に被着されている。
【００３４】
半導体ボディ１の側面１ｃには、カバー層５が配置されている。ここでこのカバー層は、反射性に構成されている。従って、活性領域１１内で、作動中に生成された電磁ビームは、この側面１ｃで、カバー層５によって半導体ボディ内に戻るように反射される。これは例えば、担体２の方向またはミラー層３の方向である。カバー層５は半導体ボディの側面１ｃに沿って延在していても、担体２ｃの側面に沿って延在していても、ミラー層３およびコンタクト層４ａ、４ｂの側方に延在していてもよい。
【００３５】
ミラー層３は、上面１ａに反している、半導体ボディ１の下面１ｂで、半導体ボディに被着されている。ここではミラー層３は例えば、金属製のミラーとして構成されている。これは銀を含んでいる、または銀から成る。ミラー層３は、活性領域１１内で生成されたビーム並びに担体２内で周波数変換された電磁ビームを、担体２の方向へ反射するために設けられている。ミラー層３が導電性材料から形成されている場合には、これは、図示されていないカバー層によって、コンタクト層４ａ、ｂから電気的に絶縁される。
【００３６】
ミラー層３の、半導体ボディに反している面にコンタクト層４ａ、４ｂが配置されている。これらのコンタクト層を介して、発光ダイオードが電気的に接触接続される。
【００３７】
コンタクト層４ａ、４ｂから、チャネル９が、ｎ型ドーピングされている領域１３ないしはｐ型ドーピングされている領域１２内に延びている。これらのチャネル９は、導電性材料９１によって充填されている。導電性材料９１は例えば、コンタクト層４ａ、４ｂを形成しているのと同じ材料であり得る。コンタクト層４ａ、４ｂの間には有利には、誘電性材料から成る絶縁層８が配置されている。この絶縁層は、２つのコンタクト層の間の短絡を阻止する。
【００３８】
全体として、図１Ａに関連して説明された発光ダイオードによって、特に小型の発光ダイオードが実現される。これは直接的に例えば、導体プレート上に取り付け可能である。しかも、この発光ダイオードのためにさらなるハウジングは必要ではない。この発光ダイオードの特徴は例えば、上述した発光ダイオードにおいて、例えば発光ダイオードのグラウチングとしてのシリコーン、またはルミネセンス変換材料の担体としてのシリコーンを省くことができる、ということである。すなわち、本願発明の発光ダイオードはシリコーンを必要としない。この発光ダイオードの特徴は、コンパクトな構造と、小さいサイズと、担体の他には、付加的な担体部材が必要ないという事実である。担体２は、半導体ボディ１を機械的に支持するので、半導体ボディのエピタキシャル成長した層から成長基板を剥がし、これによって半導体ボディの特に薄い構造を得ることが可能である。
【００３９】
図１Ｂに関連して、本願発明の発光ダイオードの別の実施例をより詳細に説明する。図１Ａを参照して説明された実施例とは異なり、ここでは発光ダイオードは、異なる面で接触接続可能である。
【００４０】
担体２の、半導体ボディ１に反した面には、第１のコンタクト層４ａが配置されており、このコンタクト層を介して発光ダイオードが電気的に接触接続される。コンタクト層４ａから、チャネル９がｎ型ドーピングされている領域１３内に延びている。チャネル９に対して択一的または付加的に、担体２を、第１のコンタクト層４ａの領域内では薄くする、または除去することも可能である。
【００４１】
半導体ボディ１に反している、ミラー層３の面には、第２のコンタクト層４ｂが配置されている。この第２のコンタクト層は半導体ボディを、例えば、導電性ミラー層３を介してｐ側で接触接続させる。択一的に、ミラー層を通って、ｐ型にドーピングされている領域１２まで、チャネル９が案内されていてもよい。
【００４２】
これらのチャネル９は、導電性材料９１によって充填されている。導電性材料９１は例えば、コンタクト層４ａ、４ｂを形成しているのと同じ材料であり得る。
【００４３】
図２に関連して、本願発明の発光ダイオードの更なる実施例をより詳細に説明する。図１Ａの実施例とは異なり、図２の実施例では、多数の取り出し構造６が、半導体ボディ１と担体２との間に配置されている。これらの取り出し構造６は、例えば錐台として形成されている。これらは、半導体ボディ１の上面１ａのビーム出射面に対して傾斜している側面を有している。これらの取り出し構造は、半導体ボディと類似した屈折率を有する誘電性材料から成る。例えば半導体ボディが窒化ガリウムをベースにしている場合には、チタン酸化物またはタンタル酸化物が、取り出し構造６を形成するのに特に良好に適している。電磁ビームは、半導体ボディから取り出し構造６内に入射する。ここからこのビームは、側面が傾斜しているので特に効率的に、担体２の方向へ取り出される。担体２と半導体ボディ１とを結合するために、取り出し構造６は接続手段７によって取り囲まれている。これは例えば、透明接着剤またはセラミック材料である。担体２は例えば、接着またはボンディングによって半導体ボディ１と接続される。接続手段７はここで、半導体ボディがベースにしている材料の屈折率よりも少なくとも３０％低い屈折率を有している。担体２は有利にはセラミック材料から成る。このセラミック材料はルミネセンス変換材料を含んでいる、またはルミネセンス変換材料から成る。
【００４４】
図３Ａ〜３Ｆに関連して、本願発明の発光ダイオードを製造する方法の実施例が、概略的な断面図に基づいてより詳細に説明されている。
【００４５】
第１のステップでは、担体２が、半導体ボディ１用の成長基板１４に反している、半導体ボディ上面に被着され、例えばボンディングによってこれと接続される（図３Ａおよび３Ｂを参照）。
【００４６】
図３Ｃでは、成長基板１４が例えばレーザリフトオフによって半導体ボディ１から除去されることが示されている。
【００４７】
図３Ｄでは、次に、ミラー層３が、担体２に反している半導体ボディ１の下面に被着されることが示されている。
【００４８】
図３Ｅでは、ミラー層がパターニングされて、チャネル９がミラー層を通って、半導体ボディ１内に設けられることが示されている。導電性材料９１がチャネル９内に入れられる。ここで、絶縁層８を、ミラー層３の２つの領域の間に設けることも可能である。この絶縁層８は導電性材料から形成される。ミラー層自体が導電性材料から成る場合には絶縁層８はこのステップにおいて特に有利である。この場合には、付加的なコンタクト層４ａ、４ｂを省くことができ、発光ダイオードは直接的にミラー層３を介して導電性に接触接続される。
【００４９】
図３Ｆでは、コンタクト層４ａ、４ｂを被着し、さらにカバー層５を半導体ボディの側面１ｃに被着することによって発光ダイオードが完成される。
【００５０】
図３Ａ〜３Ｆに関連して示したのと同じ様に、図２に関連して説明された、本願発明の発光ダイオードの実施形態も製造される。ここでは、半導体ボディ１と担体２とを接続する前に、取り出し構造６が半導体ボディ２上に形成される。これらの取り出し構造は例えば、マスク技術によって製造される。
【００５１】
さらに、図１Ｂに関連して説明された、本願発明の発光ダイオードの実施形態も、この方法によって製造される。ここではチャネル９がミラー層３および／または担体２内に形成される。
【００５２】
本願発明は、実施例に基づいた説明に制限されるものではない。むしろ本願発明はそれぞれ、新たな特徴並びに特徴の組み合わせを含む。これは殊に、特許請求の範囲内の特長の各組み合わせを含む。これらの特徴またはこれらの組み合わせ自体が特許請求の範囲または実施例内に明示されていない場合でもこれは当てはまる。
【００５３】
本特許出願は、ドイツ連邦共和国特許出願第１０２００９０１９１６１．５号の優先権を主張し、この文献の開示内容は本願発明に参照として取り入れられている。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2012525690.tif 000004
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【国際調査報告】
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