JP2013501350A - 発光ダイオードチップ - Google Patents

Abstract

本発明は、発光ダイオードチップであって、第１の区域（１Ａ）および第２の区域（１Ｂ）を有する半導体ボディ（１）と、半導体ボディ（１）の中の活性ゾーン（２）であって、発光ダイオードチップ（１００）の動作時、少なくとも一部分が半導体ボディ（１）の第１の主面（１１１）によって形成されている放射出力面（１１）、によって電磁放射を放出する、活性ゾーン（２）と、半導体ボディ（１）における少なくとも１つの溝（３）であって、半導体ボディ（１）の一部分が溝（３）の領域において除去されている、少なくとも１つの溝（３）と、を備えており、少なくとも１つの溝が少なくとも活性ゾーン（２）に達しており、少なくとも１つの溝が第１の区域（１Ａ）を横方向に完全に囲んでおり、第２の区域（１Ｂ）が少なくとも１つの溝（３）と第１の区域（１Ａ）とを横方向に完全に囲んでいる、発光ダイオードチップ、に関する。
【選択図】図１Ａ

Description

発光ダイオードチップと、発光ダイオードチップの製造方法を開示する。

本発明の目的は、外側の機械的な損傷に対して保護される、寿命の長い発光ダイオードチップを開示することである。

少なくとも一実施形態によると、本発光ダイオードチップは、第１の区域および第２の区域を有する半導体ボディ、を備えている。この半導体ボディは、一例として、エピタキシャル成長させた半導体積層体によって形成されている。半導体ボディは、一例として、第１の区域および第２の区域によって完全に形成されており、この場合、第１の区域および第２の区域は、エピタキシャル成長させた半導体積層体によって形成されている。この場合、「区域」は、半導体ボディの一部分を形成している、半導体ボディの３次元の部分構造を意味する。

少なくとも一実施形態によると、本発光ダイオードチップは、半導体ボディの中に活性ゾーンを備えている。この活性ゾーンは、発光ダイオードチップの動作時に、電磁放射の紫外スペクトル領域から赤外スペクトル領域の範囲内の波長域における電磁放射を放出する層、とすることができる。

少なくとも一実施形態によると、活性ゾーンは、発光ダイオードチップの動作時、少なくとも一部分が半導体ボディの第１の主領域によって形成されている放射取り出し領域を通じて、電磁放射を放出する。この場合、半導体ボディの第１の主領域は、半導体ボディの外側領域の一部分である。第１の主領域は、例えば、エピタキシャルに形成された半導体ボディの成長方向に垂直に延在している。半導体ボディの中の活性ゾーンにおいて生成された電磁放射は、少なくとも一部分が、放射取り出し領域を通じて半導体ボディから取り出される。

少なくとも一実施形態によると、本発光ダイオードチップは、半導体ボディにおける少なくとも１つの溝を備えており、溝の領域において半導体ボディの一部分が除去されている。すなわち、溝は、その横方向境界の少なくとも一部分が半導体ボディによって画成されている。この場合、少なくとも１つの溝は、溝の開口に対向する底部領域と、この底部領域によって互いに結合されている２つの側面領域とを有することが考えられる。両方の側面領域と底部領域は、半導体ボディによって形成することができる。溝は、例えば材料を除去することによって形成される。したがって、溝は、半導体ボディにおける切取り部である。

少なくとも一実施形態によると、少なくとも１つの溝は、少なくとも活性ゾーンに達している。すなわち、少なくとも１つの溝は、少なくとも、活性ゾーンと半導体ボディの主領域との間に延びており、これらの領域において、そこに存在する材料層を貫いている。少なくとも１つの溝は、活性ゾーンを貫いていることも考えられる。その場合、少なくとも１つの溝が延びている位置において、活性ゾーンが「分割」される。半導体ボディが、互いに垂直方向に配置された複数の活性ゾーンを有する場合、少なくとも１つの溝は、少なくとも１つの活性ゾーン、またはすべての活性ゾーンを貫いていることができる。

少なくとも一実施形態によると、少なくとも１つの溝は、第１の区域を横方向に囲んでいる。「横」とは、半導体ボディのエピタキシャル成長させた半導体積層体に平行な方向を表す。一例として、溝は第１の区域を完全に囲んでおり、平面視において、円形、矩形、またはそれ以外の形のゾーンを囲んでいる。この場合、少なくとも１つの溝によって第１の区域と第２の区域とが隔てられており、したがって、半導体ボディが溝によって第１の区域および第２の区域に分割されている。

少なくとも一実施形態によると、第２の区域は、少なくとも１つの溝と第１の区域とを横方向に完全に囲んでいる。この場合、第２の区域は、半導体ボディの３次元の周縁部構造を形成しており、この周縁部構造は、少なくとも１つの溝と第１の区域の両方を、例えば円形、矩形、またはそれ以外の形として、完全に囲んでいる。

少なくとも一実施形態によると、本発光ダイオードチップは、第１の区域および第２の区域を有する半導体ボディを備えている。さらに、半導体ボディは、その中に活性ゾーンを備えており、この活性ゾーンは、発光ダイオードチップの動作時、少なくとも一部分が半導体ボディの第１の主領域によって形成されている放射取り出し領域を通じて、電磁放射を放出する。さらには、本発光ダイオードチップは、半導体ボディにおける少なくとも１つの溝を備えており、溝の領域において半導体ボディの一部分が除去されている。少なくとも１つの溝は、少なくとも活性ゾーンに達しており、少なくとも１つの溝は、第１の区域を横方向に完全に囲んでいる。さらには、第２の区域は、少なくとも１つの溝と第１の区域とを横方向に完全に囲んでいる。

この場合、本明細書に記載されている発光ダイオードチップは、特に以下の洞察に基づいている。すなわち、発光ダイオードチップの特に周縁領域が損傷すると、品質上の大きな問題につながり、これを監視することは難しい。このような損傷は、一例として、発光ダイオードチップのさらなる工程時や、個々の発光ダイオードチップに個片化する工程時に発生する。

放射放出領域に機械的な損傷が存在しない発光ダイオードチップを提供する目的で、本明細書に記載されている発光ダイオードチップは、特に以下のコンセプトを利用する。すなわち、特に、発光ダイオードチップの半導体ボディに少なくとも１つの溝を形成し、この少なくとも１つの溝が第１の区域を横方向に完全に囲んでいる。この場合、第１の区域は、一例として、半導体ボディ（およびしたがって発光ダイオードチップ）の主たる放射放出領域である。さらには、第２の区域は、少なくとも１つの溝と第１の区域とを横方向に囲んでいる。したがって、第２の区域と溝の両方が、例えば個片化工程時における機械的な損傷に対して第１の区域を保護する周縁「保護領域」を形成することができる。この目的のため、個片化は、第１の区域および少なくとも１つの溝の外側で行われる。さらには、半導体ボディに形成された少なくとも１つの溝によって、半導体ボディの外側領域の、活性ゾーンの領域を、損傷に関して視覚的に監視することが可能になる。

少なくとも一実施形態によると、発光ダイオードチップの第１の主領域とは反対側の、半導体ボディの領域に、反射層が設けられている。半導体ボディ内で活性ゾーンによって放出された電磁放射は、この反射層において放射取り出し領域の方向に反射され、放射取り出し領域を通じて発光ダイオードチップから取り出される。一例として、発光ダイオードチップの第１の主領域とは反対側の半導体ボディの領域のうち、第１の区域に反射層が設けられており、したがって、半導体ボディの第１の区域における活性ゾーンによって生成された放射が、反射層によって反射される。同様に、このような領域の、半導体ボディの第１の区域および第２の区域の両方に、反射層を設けることも考えられる。その結果として、第１の区域および第２の区域の両方における活性ゾーンによって生成された電磁放射が、反射層によって放射取り出し領域の方向に反射されて発光ダイオードチップから取り出され、これは有利である。このように第１の区域および第２の区域の横方向範囲全体にわたり延在する反射層では、発光ダイオードチップの取り出し効率が高まる。「取り出し効率」とは、発光ダイオードチップ内で一次放射として生成された光量（luminous energy）に対する、発光ダイオードチップから実際に取り出される光量の比率である。

少なくとも一実施形態によると、本発光ダイオードチップはキャリア要素を備えており、このキャリア要素と半導体ボディとの間に反射層が配置されており、半導体ボディはキャリア要素に結合材料によって固定されている。結合材料は、半導体ボディとキャリア要素とを互いに機械的に結合することが好ましい。結合材料は、例えばロウ材とすることができる。ロウ材は、一例として、無鉛はんだまたは有鉛はんだである。結合材料を接着剤によって形成することも可能である。接着剤は、一例として、銀系導電性接着剤である。したがって、キャリア要素は半導体ボディの成長基板ではなく、成長基板を半導体ボディから除去することができる。

少なくとも一実施形態によると、結合材料は、キャリア要素とは反対側の面が、半導体ボディもしくはパッシベーション層またはその両方によって、完全に覆われている。パッシベーション層は、例えば半導体ボディの第１の主領域に直接形成された境界層である。パッシベーション層は、形成された位置において半導体材料の酸化を防止し、これは有利である。この場合、少なくとも１つの溝の側面領域を半導体ボディによって形成し、溝の底部領域を結合材料によって形成することが考えられる。この場合、結合材料が露出している領域において、パッシベーション層を直接形成することができる。

少なくとも一実施形態によると、半導体ボディの第１の区域は、キャリア要素から半導体ボディの第１の主領域の方向に次第に細くなっている。すなわち、半導体ボディそれぞれの第１の区域は、その横方向境界が少なくとも１つの溝の少なくとも１つの側面領域によって画成されており、結果として、第１の区域は、キャリア要素から半導体ボディの第１の主領域の方向に、その横方向範囲が減少しており、例えば「漏斗」形状に、または円錐台あるいは角錐台の形に形成されている。

少なくとも一実施形態によると、第１の主領域に垂直な方向における、第１の区域の厚さと第２の区域の厚さは、大きさが実質的に同じである。「実質的に」とは、第１の主領域に垂直な方向における第１の区域および第２の区域の２つの厚さの差が、１０％未満、特に好ましくは５％未満であることを意味する。

少なくとも一実施形態によると、少なくとも１つの溝の側面領域のすべてと底部領域が、パッシベーション層によって完全に覆われている。底部領域とは、少なくとも１つの溝の領域のうち溝の開口に対向する領域であり、底部領域は、少なくとも２つの側面領域を互いに結合している。少なくとも１つの溝は、一例として、断面形状が「Ｕ字」または「Ｖ字」であるように形成されている。

少なくとも一実施形態によると、放射取り出し領域のうち、少なくとも１つの溝の領域もしくは半導体ボディの第２の区域またはその両方に、パッシベーション層に形成されたメタライゼーションが設けられている。メタライゼーションおよびパッシベーション層は、互いに直接接触していることが好ましい。

少なくとも一実施形態によると、少なくとも１つの溝は、反射層を貫いている。

少なくとも一実施形態によると、反射層が除去された、発光ダイオードチップの領域において、結合材料がパッシベーション層に直接接触している。この場合、反射層が除去されたため反射層によって覆われていない領域、例えば、少なくとも１つの溝の底部領域（結合材料によって形成されている）に、パッシベーション層を形成することが考えられる。

さらには、発光ダイオードチップの製造方法を開示する。本方法は、一例として、上に挙げた１つまたは複数の実施形態に関連して説明したような発光ダイオードチップを製造する目的に使用することができる。言い換えれば、本明細書に記載されている発光ダイオードチップにおいて提示した特徴は、本明細書に記載されている方法にもあてはまり、この逆も同様である。

最初のステップにおいて、キャリア要素のキャリア集合体（carrier assemblage）を形成する。キャリア集合体は、例えば、ウェハまたはプレートとして形成することができる。キャリア集合体は、一例として、ゲルマニウムまたは他の何らかの導電性半導体材料によって形成することができる。さらには、キャリア集合体の材料をドープすることが考えられる。

さらなるステップにおいて、半導体ボディの半導体集合体（semiconductor assemblage）を形成する。

さらなるステップにおいて、キャリア集合体と半導体集合体とを結合材料によって結合して集合体を形成する。結合材料は、一例として、導電性のロウ材である。

さらなるステップにおいて、半導体ボディそれぞれに少なくとも１つの溝を形成し、この場合、溝の領域において半導体ボディの一部分を除去する。少なくとも１つの溝によって、各半導体ボディが第１の区域と第２の区域とに分割される。

少なくとも１つの溝は、一例として、少なくとも１回の乾式化学エッチング工程もしくは湿式化学エッチング工程またはその両方、あるいは他の何らかの材料除去法によって、半導体集合体に形成する。

さらなるステップにおいて、第１の区域および溝の外側で分離線に沿って集合体を貫いて、集合体を少なくとも１個の発光ダイオードチップに個片化する。一例として、高エネルギレーザ光によって集合体を個片化する。スクライブした後にブレイキングまたは切断することによって、集合体を個片化することも可能である。少なくとも１つの溝は、個片化において、各半導体ボディにおける第１の区域の機械的な損傷に対する保護部としての役割を果たし、これは有利である。このようにすることで、発光ダイオードチップそれぞれにおける「分離領域」（それぞれ集合体の個片化領域と半導体ボディの第１の区域との間に配置されている）が溝によって画成されているため、例えば個片化によって生じた材料の残渣によって半導体ボディの第１の区域の品質が損なわれることはなく、これは有利である。

少なくとも一実施形態によると、本明細書に記載されている発光ダイオードチップは、本方法によって製造される。

以下では、本明細書に記載されている発光ダイオードチップおよび本明細書に記載されている方法について、例示的な実施形態に基づき、対応する図面を参照しながらさらに詳しく説明する。

本明細書に記載されている発光ダイオードチップの例示的な実施形態を概略的な断面図として示している。 本明細書に記載されている発光ダイオードチップの例示的な実施形態を概略的な断面図として示している。 本明細書に記載されている発光ダイオードチップの例示的な実施形態を概略的な断面図として示している。 本明細書に記載されている発光ダイオードチップの例示的な実施形態を概略的な断面図として示している。 本明細書に記載されている発光ダイオードチップの例示的な実施形態を概略的な断面図として示している。 本明細書に記載されている発光ダイオードチップの例示的な実施形態を概略的な断面図として示している。 本明細書に記載されている発光ダイオードチップの例示的な実施形態を概略的な断面図として示している。 本明細書に記載されている発光ダイオードチップの例示的な実施形態を製造するための個々の製造ステップを、概略的な断面図として示している。 本明細書に記載されている発光ダイオードチップの例示的な実施形態を製造するための個々の製造ステップを、概略的な断面図として示している。 発光ダイオードチップの集合体を平面視において示している。

例示的な実施形態および図面において、同じ構成要素または同じ機能の構成要素には、それぞれ同じ参照記号を付してある。図示した要素は、正しい縮尺ではないものとみなされたい。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。

図１は、本明細書に記載されている、半導体ボディ１を備えた発光ダイオードチップ１００を、概略的な断面図として示している。半導体ボディ１は活性ゾーン２を有し、この活性ゾーン２は、発光ダイオードチップ１００の動作時、放射取り出し領域１１を通じて電磁放射を放出する。放射取り出し領域１１は、この例示的な実施形態においては、一部分が半導体ボディ１の第１の主領域１１１によって形成されている。半導体ボディ１は、窒化物系化合物半導体材料（例えば窒化ガリウム）によって形成されていることが好ましい。半導体ボディ１に溝３が形成されており、溝３の領域において半導体ボディの一部分が除去されている。溝３は、断面が「Ｕ字」形状であり、２つの側面領域３１と、溝３の開口部３３に対向する底部領域３２とによって形成されている。底部領域３２は、側面領域３１を互いに結合している。溝３は活性ゾーン２を完全に貫いており、したがって溝３は、活性ゾーン２を横方向に、すなわち半導体ボディ１のエピタキシャル成長させた半導体積層体に平行な方向に、分割している。

溝３は、半導体ボディ１の第１の区域１Ａを完全に囲んでおり、半導体ボディ１の第２の区域１Ｂは、１つの溝３および第１の区域１Ａを横方向に完全に囲んでいる。溝は、一例として、矩形、円形、または楕円の形状として、第１の区域を囲んでいる。

発光ダイオードチップの第１の主領域１１１とは反対側の、半導体ボディ１の領域２１１に、反射層４が設けられている。この実施形態の場合、反射層４は、半導体ボディ１の第１の区域１Ａのみにおいて領域２１１に設けられており、第１の区域１Ａの中の活性ゾーン２によって生成された電磁放射を放射取り出し領域１１の方に反射し、したがって反射層４は、発光ダイオードチップ１００の取り出し効率を高める。

さらには、発光ダイオードチップ１００はキャリア要素５を備えており、このキャリア要素５と半導体ボディ１との間に反射層４が配置されている。半導体ボディ１は、結合材料１０によってキャリア要素５に固定されている。結合材料１０は、例えば金属ロウ材とすることができ、半導体ボディ１とキャリア要素５とを互いに機械的かつ電気的に結合している。

発光ダイオードチップ１００には、半導体ボディ１の第１の区域１Ａに電気コンタクト６が設けられている。さらには、半導体ボディ１とは反対側の、キャリア要素５の領域に、さらなる電気コンタクト接続部８が形成されている。

溝３のすべての側面領域３１および底部領域３２と、主領域１１１のうち露出しているすべての領域は、パッシベーション層７によって完全に覆われている。パッシベーション層７は、半導体ボディ１の露出している領域の酸化を防止し、半導体ボディ１の主領域１１１の露出しているすべての領域に直接形成されている。この場合、「直接形成されている」とは、パッシベーション層７が主領域１１１と好ましくは直接接触しており、したがって主領域１１１とパッシベーション層７との間に、隙間、中断、中間層のいずれも形成されていないことを意味する。パッシベーション層７は、一例として、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、二酸化チタンのうちの１種類の材料によって形成されている。パッシベーション層７は、一例として、上に挙げた材料のうちの１種類のみによって形成されている、またはこれらの材料からなる層によって形成されている。さらには、上に挙げた材料からなる複数の異なる層を、半導体ボディ１の主領域１１１に交互に形成することが可能である。

溝３が半導体ボディ１を完全に貫いており、したがって溝３の底部領域３２が結合材料１０によって形成されていることによって、キャリア要素５とは反対側の、結合材料１０の面が、半導体ボディ１およびパッシベーション層７によって完全に覆われている。言い換えれば、結合材料１０は、溝３の底部領域３２のみ、半導体ボディ１によって覆われていない。

溝３が「Ｕ字」形状に具体化されているため、第１の区域１Ａは、キャリア要素５から半導体ボディ１の第１の主領域１１１の方に次第に細くなっている。したがって、半導体ボディ１の第１の区域１Ａは、その横方向境界が側面領域３１および放射取り出し領域１１によって画成されている。さらには、第２の区域１Ｂも活性ゾーン２の一部を有するが、この活性ゾーンは電気コンタクトによって接続されておらず、したがって放射を生成しない。

図１Ｂにおける例示的な実施形態は、図１Ａによる例示的な実施形態とは異なり、半導体ボディ１の第２の区域１Ｂにおいても、半導体ボディ１の主領域１１１に電気コンタクト６が設けられていることを示している。ただし、この領域の電気コンタクトは、外部と接続されておらず、したがってこれらの領域においては、例えば半導体ボディ１のパッシベーション層の役割を果たす。

図２Ａは、反射層４を発光ダイオードチップ１００の横方向範囲全体にわたり延在させることができることを示している。すなわち、領域２１１には、半導体ボディ１の第１の区域１Ａおよび第２の区域１Ｂの両方に反射層４が設けられている。反射層４の横方向範囲が大きいことによって、発光ダイオードチップ１００の取り出し効率を、上述した例示的な実施形態と比較して高めることが可能であり、これは有利である。

図２Ｂによる例示的な実施形態の場合、反射層４が除去された、発光ダイオードチップ１００の領域４１において、結合材料１０がパッシベーション層７に直接接触している。すなわち、領域４１において反射層４が除去されており、領域４１にパッシベーション層７が堆積している。パッシベーション層７は、密嵌状態で（form-fitting fashion）領域４１を満たしていることが好ましい。この場合、「密嵌状態で」とは、パッシベーション層７が領域４１において周囲の材料に直接接触しており、一例として、領域４１には空気含有部分が形成されていないことを意味する。これにより、例えば、領域４１において反射層４のイオンが反射層４から溶出する、あるいは領域４１において反射層４が酸化されることが防止され、これは有利である。

図３は、図２Ａにおける例示的な実施形態とは異なり、パッシベーション層７が、溝３の側面領域３１と、底部領域３２と、半導体ボディ１の第２の区域１Ｂにおける主領域１１１とを覆っているのみであることを示している。さらには、第１の主領域１１１のうち、電気コンタクト接続部６によって覆われていない領域すべてに、さらなるパッシベーション層９が形成されている。さらなるパッシベーション層９は、一例として、二酸化ケイ素によって形成されている。

図４は、図３における発光ダイオードチップ１００と異なる点として、パッシベーション層７に、さらなるパッシベーション層９の代わりにメタライゼーション１２が形成されていることを示している。したがって、第１の主領域１１１には、溝３の領域と半導体ボディ１の第２の区域１Ｂとにおいて、メタライゼーション１２が設けられており、このメタライゼーションはパッシベーション層７に形成されている。この場合、一例として、第１の区域１Ａにおける放射取り出し領域１１には何らの層も存在しない。例えば高エネルギレーザ光によって個々の発光ダイオードチップ１００に個片化するとき、メタライゼーション１２が電磁放射を吸収し、結果として、分離がメタライゼーション１２から始まり、これは有利である。メタライゼーション１２は、例えば、半導体ボディ１の第２の区域１Ｂにおける半導体材料の「フレーク（flake）」を減少させる。

図５は、図２Ａの発光ダイオードチップ１００を示しており、この場合、電気コンタクト６が発光ダイオードチップ１００のｎ側コンタクトを形成しており、さらなるコンタクト接続部８がｐ側コンタクトを形成している。発光ダイオードチップ１００が、高い湿気を有する環境によって囲まれている場合、反射層４の銀イオンが湿気によって溶出し、発光ダイオードチップ１００の外側領域に沿って電気コンタクト６の方向に移動することがある（マイグレーションとも称される）。溝３は、電気コンタクト６と銀イオンとの間の短絡を防止し、これは有利であり、なぜなら、溝３の中では、銀イオンは溝３の中に存在する電界を越えなければならないためである。したがって、溝３における電界は、正に帯電した銀イオンに対する電位障壁を形成する。したがって、銀イオンと電気コンタクト６との間の短絡が防止され、この結果として、発光ダイオードチップの寿命が相当に延びるのみならず、例えば動作時の発光ダイオードチップの信頼性も向上する。

以下では、少なくとも一実施形態による発光ダイオードチップ１００を製造するための、本明細書に記載されている方法について、概略的な断面図である図６および図７を参照しながらさらに詳しく説明する。

図６は、キャリア要素５のキャリア集合体５００を示している。キャリア集合体５００は、半導体材料（例えばゲルマニウム）によって形成することができる。キャリア集合体５００は、一例として、ウェハまたはプレートの形で存在する。

次のステップにおいて、半導体ボディ１の半導体集合体１３を形成する。半導体集合体１３は、電磁放射を放出する活性ゾーン２を備えた、エピタキシャル成長させた半導体積層体によって形成することができる。半導体集合体１３は、窒化物系化合物材料（例えば窒化ガリウム）によって形成されていることが好ましい。

次のステップにおいて、キャリア集合体５００と半導体集合体１３とを結合材料１０によって結合する。この目的のため、一例として、結合材料１０をキャリア集合体５００の外側領域に塗布する。結合材料１０は、導電性のロウ材とすることができる。キャリア集合体５００と半導体集合体１３が、全体として集合体１０１を形成する。

次のステップにおいて、各半導体ボディ１に溝３を形成し、この場合、溝３の領域において半導体ボディを除去し、溝３が半導体ボディ１を第１の区域１Ａと第２の区域１Ｂとに分割する。一例として、少なくとも１回の乾式化学エッチング工程もしくは湿式化学エッチング工程またはその両方によって、各半導体ボディ１に溝３を形成する。

各半導体ボディ１の第１の区域１Ａに電気コンタクト６を形成し、これと同時に、キャリア集合体５００とは反対側の半導体集合体１３の領域のうち、電気コンタクト６によって覆われていないすべての領域に、パッシベーション層７を形成する。さらに、半導体集合体１３とは反対側のキャリア集合体５００の領域に、電気コンタクト接続部８を設ける。

半導体集合体１３を貼り付ける前に、各半導体ボディ１の、後から区域１Ａとなる位置において、結合材料１０に反射層４を形成することが可能である。反射層４は、例えば、金属材料、特に銀によって形成することができる。さらには、反射層４を、キャリア集合体５００の横方向範囲全体にわたり連続的な層として形成することが考えられる。

次のステップにおいて、第１の区域１Ａおよび溝３の外側で分離線１０００に沿って集合体１０１を貫いて、集合体１０１を多数の発光ダイオードチップ１００に個片化する。この個片化は、例えば高エネルギレーザ光によって行うことができる。スクライブした後にブレイキングまたは切断によって個片化を行うことも可能である。

半導体集合体１３の半導体材料として窒化ガリウムを使用する結果として、特に、高エネルギレーザ光によって個片化する場合に、半導体材料を分離するときの良好な品質が確保される。すなわち、レーザ光による材料除去が最小限である。

さらに、溝３は、分離時や、個々の発光ダイオードチップ１００のさらなる工程時に起こりうる機械的な損傷に対する保護部としの役割を果たす。さらには、個片化時における溝３の保護機能の結果として、区域１Ａにおいてパッシベーション層７が損傷しない。

さらに、個片化時に溝３および第１の区域１Ａの外側に生じるパッシベーション層７のフレークが、区域１Ａにおいては溝３によって回避され、パッシベーション層７は損傷しない。

図７は、集合体１０１を溝３および第１の区域１Ａの外側で個片化することによって製造される、個片化後の発光ダイオードチップ１００を示している。発光ダイオードチップ１００の個片化の痕跡は領域２０００に残るのみであり、すなわち個片化の痕跡が半導体ボディ１の第２の区域１Ｂのみに制限され、結果として、半導体ボディ１の区域１Ａには、個片化の結果としての損傷がまったく生じない。

図８は、このような集合体１０１を平面視において示している。発光ダイオードチップ１００それぞれの第１の区域１Ａおよび第２の区域１Ｂの両方を識別することができる。第１の区域１Ａは、それぞれ、矩形の形状として溝３によって完全に囲まれており、溝３には同時にメタライゼーション１２が設けられている。

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、本発明はこれらの実施形態によって限定されない。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んでいる。これらの特徴または特徴の組合せは、それ自体が請求項あるいは例示的な実施形態に明示的に記載されていない場合であっても、本発明に含まれる。

本特許出願は、独国特許出願第１０２００９０３５４２９．８号の優先権を主張し、この文書の開示内容は参照によって本出願に組み込まれている。

Claims (13)

1. 発光ダイオードチップ（１００）であって、
   − 第１の区域（１Ａ）および第２の区域（１Ｂ）を有する半導体ボディ（１）と、
   − 前記発光ダイオードチップ（１００）の動作時、少なくとも一部分が前記半導体ボディ（１）の第１の主領域（１１１）によって形成されている放射取り出し領域（１１）、を通じて電磁放射を放出する、前記半導体ボディ（１）の中の活性ゾーン（２）と、
   − 前記半導体ボディ（１）の一部分が前記溝の領域において除去されている、前記半導体ボディ（１）における少なくとも１つの溝（３）と、
   を備えており、
   − 前記少なくとも１つの溝（３）が少なくとも前記活性ゾーン（２）に達しており、
   − 前記少なくとも１つの溝（３）が前記第１の区域（１Ａ）を横方向に完全に囲んでおり、
   − 前記第２の区域（１Ｂ）が、前記少なくとも１つの溝（３）と前記第１の区域（１Ａ）とを横方向に完全に囲んでいる、
   発光ダイオードチップ（１００）。
2. 前記発光ダイオードチップ（１００）の前記第１の主領域（１１１）とは反対側の、前記半導体ボディ（１）の領域に、反射層（４）が設けられている、
   請求項１に記載の発光ダイオードチップ（１００）。
3. 前記発光ダイオードチップ（１００）がキャリア要素（５）を備えており、前記反射層（４）が、前記キャリア要素（５）と前記半導体ボディ（１）との間に配置されており、前記半導体ボディ（１）が結合材料（１０）によって前記キャリア要素（５）に固定されている、
   請求項１または請求項２に記載の発光ダイオードチップ（１００）。
4. 前記結合材料（１０）が、前記キャリア要素（５）とは反対側の自身の面において、前記半導体ボディ（１）もしくはパッシベーション層（７）またはその両方によって完全に覆われている、
   請求項１から請求項３のいずれかに記載の発光ダイオードチップ（１００）。
5. 前記結合材料（１０）が、前記少なくとも１つの溝（３）の領域においてのみ、前記半導体ボディ（１）によって覆われていない、
   請求項４に記載の発光ダイオードチップ（１００）。
6. 前記半導体ボディ（１）の前記第１の区域（１Ａ）が、前記キャリア要素（５）から前記半導体ボディ（１）の前記第１の主領域（１１１）の方向に、次第に細くなっている、
   請求項１から請求項５のいずれかに記載の発光ダイオードチップ（１００）。
7. 前記第１の主領域（１１１）に垂直な方向における、前記第１の区域（１Ａ）の厚さと前記第２の区域（１Ｂ）の厚さが、実質的に同じ大きさである、
   請求項１から請求項６のいずれかに記載の発光ダイオードチップ（１００）。
8. 前記少なくとも１つの溝（３）の側面領域（３１）のすべてとベース領域（３２）とが、前記パッシベーション層（７）によって完全に覆われている、
   請求項１から請求項７のいずれかに記載の発光ダイオードチップ（１００）。
9. 前記放射取り出し領域（１１）に、前記少なくとも１つの溝（３）の領域、もしくは前記半導体ボディ（１）の前記第２の区域（１Ｂ）、またはその両方において、前記パッシベーション層（７）に形成されているメタライゼーション（１２）、が設けられている、
   請求項８に記載の発光ダイオードチップ（１００）。
10. 前記少なくとも１つの溝（３）が前記反射層（４）を貫いている、
    請求項２から請求項９のいずれかに記載の発光ダイオードチップ（１００）。
11. 前記反射層（４）が除去された、前記発光ダイオードチップ（１００）の領域（４１）において、前記結合材料（１０）が前記パッシベーション層（７）に直接接触している、
    請求項４から請求項１０のいずれかに記載の発光ダイオードチップ（１００）。
12. 発光ダイオードチップ（１００）を製造する方法であって、
    − キャリア要素（５）のキャリア集合体（５００）を形成するステップと、
    − 半導体ボディ（１）の半導体集合体（１３）を形成するステップと、
    − 前記キャリア集合体（５００）と前記半導体集合体（１３）とを結合材料（１０）によって結合して集合体（１０１）を形成するステップと、
    − 半導体ボディ（１）それぞれに少なくとも１つの溝（３）を形成するステップであって、前記半導体ボディ（１）の一部分が前記溝（３）の領域において除去され、前記溝（３）が前記半導体ボディ（１）を第１の区域（１Ａ）と第２の区域（１Ｂ）とに分割している、ステップと、
    − キャリア集合体（５００）と半導体集合体（１３）とからなる前記集合体（１０１）を、前記第１の区域（１Ａ）および前記溝（３）の外側で分離線（１０００）に沿って前記集合体（１０１）を貫いて、少なくとも１個の発光ダイオードチップ（１００）に個片化するステップと、
    を含んでいる、方法。
13. 請求項１から請求項１１のいずれかに記載の発光ダイオードチップ（１００）が製造される、請求項１２に記載の方法。