VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES LEUCHTDIODENCHIPS MIT EINER KONVERTERSCHICHT UND LEUCHTDIODENCHIP

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Leuchtdiodenchips mit einer Konverterschicht sowie einen Leuchtdiodenchip mit der Konverterschicht.

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2018 126 924.2, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.

Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Leuchtdiodenchip mit einer Konverterschicht anzugeben, dass sich insbesondere durch ein besonders präzises Aufbringen der Konverterschicht mit vergleichsweise geringem Aufwand auszeichnet. Weiterhin soll ein mit dem Verfahren herstellbarer Leuchtdiodenchip mit der Konverterschicht angegeben werden.

Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren zur Herstellung eines Leuchtdiodenchips sowie einen Leuchtdiodenchip gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte

Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind

Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Gemäß zumindest einer Ausgestaltung wird bei dem Verfahren zur Herstellung eines Leuchtdiodenchips eine Konverterschicht auf ein erstes Substrat aufgebracht. Die Konverterschicht kann ein beliebiges Konvertermaterial umfassen, das zur

Lumineszenzkonversion einer von dem Leuchtdiodenchip

emittierten Strahlung geeignet ist. Bei der Lumineszenzkonversion wird insbesondere eine von dem

Leuchtdiodenchip emittierte Primärstrahlung eines ersten Wellenlängenbereichs in Sekundärstrahlung eines zweiten

Wellenlängenbereichs konvertiert, wobei der zweite

Wellenlängenbereich größere Wellenlängen umfasst als der erste Wellenlängenbereich. Beispielsweise kann die emittierte Primärstrahlung Licht aus dem blauen und/oder UV-Bereich und die Sekundärstrahlung Licht aus dem gelben Spektralbereich umfassen. Auf diese Weise kann durch additive Farbmischung beispielsweise Weißlicht erzeugt werden.

Gemäß zumindest einer Ausgestaltung wird eine anorganische erste transparente Schicht auf die Konverterschicht

aufgebracht. Die anorganische erste transparente Schicht ist insbesondere eine transparente Verkapselung für die

Konverterschicht. Vorzugsweise weist die Konverterschicht kein organisches Matrixmaterial auf. Die anorganische erste transparente Schicht ist insbesondere transparent für die von dem Leuchtdiodenchip emittierte Strahlung, da die erste transparente Schicht zwischen der Halbleiterschichtenfolge und der Konverterschicht angeordnet wird. Die erste

transparente Schicht ist insbesondere dazu vorgesehen, eine Verbindung zwischen der Halbleiterschichtenfolge und der Konverterschicht herzustellen.

Gemäß zumindest einer Ausgestaltung wird bei dem Verfahren weiterhin eine Halbleiterschichtenfolge, die eine zur

Emission von Strahlung geeignete aktive Schicht aufweist, auf einem zweiten Substrat hergestellt. Die

Halbleiterschichtenfolge kann insbesondere epitaktisch auf dem zweiten Substrat aufgewachsen werden. Das zweite Substrat ist insbesondere ein zum epitaktischen Aufwachsen der

Halbleiterschichtenfolge geeignetes Epitaxiesubstrat, das beispielsweise ein Halbleitermaterial oder Saphir aufweist.

Die aktive Schicht der Halbleiterschichtenfolge kann zum Beispiel als pn-Übergang, als Doppelheterostruktur, als Einfach-QuantentopfStruktur oder Mehrfach-QuantentopfStruktur ausgebildet sein. Die Bezeichnung QuantentopfStruktur umfasst dabei jegliche Struktur, bei der Ladungsträger durch

Einschluss (Confinement) eine Quantisierung ihrer

Energiezustände erfahren. Insbesondere beinhaltet die

Bezeichnung QuantentopfStruktur keine Angabe über die

Dimensionalität der Quantisierung. Sie umfasst somit unter anderem Quantentröge, Quantendrähte und Quantenpunkte und jede Kombination dieser Strukturen.

Die Halbleiterschichtenfolge des Leuchtdiodenchips kann insbesondere auf einem Nitridverbindungshalbleiter basieren. „Auf einem Nitridverbindungshalbleiter basierend" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass die Halbleiterschichtenfolge oder zumindest eine Schicht davon ein III-Nitrid- Verbindungshalbleitermaterial , vorzugsweise In _x Al _y Gai- _x-y N umfasst, wobei 0 < x < 1, 0 < y < 1 und x + y < 1. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte

Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es einen oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche

Bestandteile aufweisen, die die charakteristischen

physikalischen Eigenschaften des In _x Al _y Gai- _x-y N-Materials im Wesentlichen nicht ändern. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (In, Al, Ga, N) , auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt sein können.

Gemäß zumindest einer Ausgestaltung wird bei dem Verfahren die Konverterschicht derart mit der Halbleiterschichtenfolge verbunden, dass das erste Substrat an einer von der

Halbleiterschichtenfolge abgewandten Seite der

Konverterschicht angeordnet ist. Anders ausgedrückt wird das erste Substrat mit der Vorderseite, auf der sich die

Konverterschicht befindet, auf die Vorderseite des zweiten Substrats, auf der sich die Halbleiterschichtenfolge

befindet, aufgebracht. Auf diese Weise wird ein Verbund hergestellt, welcher die Halbleiterschichtenfolge und die Konverterschicht umfasst.

Die Konverterschicht wird bei dem Verfahren gemäß dem hier vorgeschlagenen Prinzip insbesondere separat von der

Halbleiterschichtenfolge hergestellt und nachfolgend auf die auf einem zweiten Substrat hergestellte

Halbleiterschichtenfolge transferiert. Die Herstellung der Konverterschicht auf einem ersten Substrat, das nicht gleich dem Substrat der Halbleiterschichtenfolge ist, hat

insbesondere den Vorteil, dass die Konverterschicht mit hoher Genauigkeit mit einer präzisen Dicke herstellbar ist. Das erste Substrat ist insbesondere ein ebenes Substrat, das vorteilhaft keine räumlichen Strukturen aufweist. Aufgrund der Herstellung der Konverterschicht auf dem ersten Substrat müssen insbesondere bei der Herstellung der Konverterschicht keine räumlichen Strukturen überformt werden, wie es bei der Herstellung einer Konverterschicht auf einem fertigen

Leuchtdiodenchip der Fall sein könnte. Die Konverterschicht kann mit dem Verfahren mit einer vergleichsweise geringen Dicke und einer präzise eingestellten Dichte des

Konvertermaterials hergestellt werden. Abweichungen der Dicke der Konverterschicht und/oder der Dichte des

Konvertermaterials über die Fläche der

Halbleiterschichtenfolge des Leuchtdiodenchips werden auf diese Weise vermieden. Dies insbesondere vorteilhaft, um bei optoelektronischen Bauteilen wie zum Beispiel Mikrodisplays ein hohes Kontrastverhältnis zu erzielen.

Gemäß zumindest einer Ausgestaltung wird vor dem Verbinden der Konverterschicht mit der Halbleiterschichtenfolge eine anorganische zweite transparente Schicht auf die

Halbleiterschichtenfolge aufgebracht. Die erste transparente Schicht und die zweite transparente Schicht sind insbesondere transparent für die von dem Leuchtdiodenchip emittierte

Strahlung, da die transparenten Schichten zwischen der

Halbleiterschichtenfolge und der Konverterschicht angeordnet werden. Die erste transparente Schicht und die zweite

transparente Schicht sind insbesondere dazu vorgesehen, eine Verbindung zwischen der Halbleiterschichtenfolge und der Konverterschicht herzustellen.

Gemäß zumindest einer Ausgestaltung erfolgt das Verbinden der Konverterschicht mit der Halbleiterschichtenfolge durch direktes Bonden der ersten transparenten Schicht an die zweite transparente Schicht. Direktes Bonden ist eine Technik zum Bonden, insbesondere Waferbonden, bei der keine

haftvermittelnden Zwischenschichten wie beispielsweise

Klebstoffschichten eingesetzt werden. Vielmehr werden die erste transparente Schicht und die zweite transparente

Schicht in direkten Kontakt miteinander gebracht, wobei an der Grenzfläche eine Bindung der Schichten aneinander durch atomare Bindungskräfte entsteht. Die Bindungswirkung kann insbesondere auf Van-der-Waals-Kräften beruhen.

Gemäß zumindest einer Ausgestaltung sind die erste

transparente Schicht und die zweite transparente Schicht Oxidschichten. Ein direktes Bonden ist beispielsweise

möglich, wenn die erste transparente Schicht und die zweite transparente Schicht jeweils Siliziumoxid, insbesondere SiCt aufweisen. Siliziumoxidschichten zeichnen sich neben der Eignung zum direkten Bonden durch eine hohe Transparenz aus. Die Siliziumoxidschichten können beispielsweise vor dem direkten Bonden auf den Halbleiterkörper und die

Konverterschicht aufgebracht werden.

Gemäß zumindest einer Ausgestaltung wird die erste

transparente Schicht und/oder die zweite transparente Schicht vor dem Verbinden poliert, bevorzugt durch chemisch

mechanisches Polieren (CMP) . Auf diese Weise können

vorteilhaft glatte Grenzflächen mit geringer Rauheit erzeugt werden, die für das Verbinden durch direktes Bonden von

Vorteil sind.

Gemäß zumindest einer Ausgestaltung weist die

Konverterschicht kein organisches Matrixmaterial auf.

Insbesondere enthält die Konverterschicht kein Silikon oder Epoxidharz. Dies hat den Vorteil einer verbesserten

Wärmeabfuhr beim Betrieb des Leuchtdiodenchips. Weiterhin wird auf diese Weise bei Anwendungen, bei denen der

Leuchtdiodenchip mit hohen Strömen betrieben wird, ein

Vergilben des Matrixmaterials durch die Wärmeentwicklung vermieden. Der Leuchtdiodenchip kann vorteilhaft bei

Temperaturen betrieben werden, die über der bei der

Verwendung von Silikon maximal möglichen Betriebstemperatur liegen. Beispielsweise ist Silikon im Temperaturbereich von etwa -40 °C bis 150 °C thermisch beständig. Der hier

beschriebene Leuchtdiodenchip kann aufgrund des fehlenden organischen Matrixmaterials der Konverterschicht vorteilhaft bei einer Temperatur von mehr als 200 °C oder sogar bei mehr als 300 °C betrieben werden. Derart hohe Betriebstemperaturen können beispielsweise bei der Verwendung des Leuchtdiodenchips in einem Autoscheinwerfer oder in einem Bühnenscheinwerfer erreicht werden. Bevorzugt enthält der gesamte Leuchtdiodenchip kein organisches Material. Der

Leuchtdiodenchip ist in diesem Fall besonders beständig gegen Hitze und Chemikalien. Ein Ausgasen tritt vorteilhaft nur bei sehr hohen Temperaturen von mehr als 300 °C und nur im

Bereich von einigen Atomen pro Stunde pro Leuchtdiodenchip auf .

Gemäß zumindest einer Ausgestaltung weist die

Konverterschicht eine Dicke von nicht mehr als 5 ym,

besonders bevorzugt von nicht mehr als 0,5 ym auf. Die

Konverterschicht kann beispielsweise eine Dicke zwischen 100 nm und 5 ym, bevorzugt zwischen 100 nm und 0,5 ym

aufweisen. Durch die vergleichsweise geringe Dicke der

Konverterschicht verbessert sich die Wärmeabfuhr von der Konverterschicht beim Betrieb des Leuchtdiodenchips.

Gemäß zumindest einer Ausgestaltung wird das erste Substrat nach dem Verbinden der Konverterschicht mit der

Halbleiterschichtenfolge entfernt. Das erste Substrat kann beispielsweise durch ein Laser-Lift-Off-Verfahren oder durch einen Ätzprozess entfernt werden. Bei dieser Ausgestaltung des Verfahrens fungiert das erste Substrat als Zwischenträger zum Herstellen der Konverterschicht und verbleibt nicht im fertigen Leuchtdiodenchip. Nach dem Entfernen des ersten Substrats liegt die Oberfläche der Konverterschicht

vorteilhaft frei und ist somit für eine weitere Bearbeitung zugänglich. Die Konverterschicht kann in diesem Fall

vorteilhaft strukturiert und/oder mit mindestens einer weiteren Schicht versehen werden. Gemäß zumindest einer Ausgestaltung wird auf der Konverterschicht und/oder in der Konverterschicht mindestens eine weitere Schicht hergestellt. "Auf der Konverterschicht" kann hier insbesondere bedeuten, dass die mindestens eine weitere Schicht direkt an der Oberfläche der Konverterschicht erzeugt wird. Die mindestens eine weitere Schicht kann beispielsweise mit einem Beschichtungsverfahren auf zumindest einem Teil der Oberfläche der Konverterschicht hergestellt werden, nachdem das erste Substrat von der Konverterschicht abgelöst wurde. Weiterhin kann "in der Konverterschicht" hier insbesondere bedeuten, dass sich die mindestens eine weitere Schicht senkrecht zur Hauptebene der Konverterschicht durch die Konverterschicht hindurch erstreckt. Beispielsweise können eine oder mehrere Öffnungen in der Konverterschicht erzeugt werden, um beispielsweise eine oder mehrere

Kontaktdurchführungen durch die mindestens eine Öffnung zur Halbleiterschichtenfolge zu führen.

Gemäß zumindest einer Ausgestaltung ist die mindestens eine weitere Schicht eine elektrische Anschlussschicht, eine

Kontaktdurchführung oder eine Spiegelschicht. Beispielsweise kann eine von der Halbleiterschichtenfolge abgewandte

Oberfläche der Konverterschicht zumindest teilweise mit einem elektrisch leitenden und/oder reflektierenden Material bedeckt werden. Die mindestens eine weitere Schicht kann in diesem Fall insbesondere ein Metall aufweisen. Im Fall einer Spiegelschicht kann die mindestens eine weitere Schicht ein Metall, eine oder mehrere dielektrische Schichten oder reflektierende Partikel aufweisen. Alternativ oder zusätzlich können eine oder mehrere in der Konverterschicht erzeugte Öffnungen mit einem elektrisch leitendem und/oder

reflektierendem Material gefüllt werden. Bei dieser

Ausgestaltung können insbesondere Leiterbahnen auf der Konverterschicht und/oder Kontaktdurchführungen in der

Konverterschicht erzeugt werden.

Gemäß zumindest einer Ausgestaltung wird das zweite Substrat vor oder nach dem Verbinden der Konverterschicht mit der Halbleiterschichtenfolge von der Halbleiterschichtenfolge entfernt. Das zweite Substrat kann beispielsweise durch ein Laser-Lift-Off-Verfahren oder durch einen Ätzprozess entfernt werden. In diesem Fall kann beispielsweise das erste

Substrat, auf dem die Konverterschicht hergestellt wird, im Leuchtdiodenchip verbleiben und somit als Träger für den Leuchtdiodenchip fungieren. Die von der Konverterschicht abgewandte Oberfläche der Halbleiterschichtenfolge liegt nach dem Ablösen des zweiten Substrats frei und kann

beispielsweise als Strahlungsaustrittsfläche des

Leuchtdiodenchips fungieren. Alternativ ist es auch möglich, dass die freiliegende Oberfläche der

Halbleiterschichtenfolge, von der das zweite Substrat

abgelöst wurde, mit einer oder mehreren weiteren Schichten versehen wird, beispielsweise mit einer Spiegelschicht und/oder mindestens einer elektrischen Anschlussschicht. Bei dieser Ausgestaltung kann die Konverterschicht und/oder das gegebenenfalls an der Konverterschicht verbleibende erste Substrat als Strahlungsaustrittsfläche dienen.

Gemäß zumindest einer Ausgestaltung des Verfahrens ist das erste Substrat transparent. Das erste Substrat kann

beispielsweise Glas oder Saphir aufweisen. Bei dieser

Ausgestaltung kann die Strahlungsauskopplung durch das erste Substrat erfolgen, wenn das erste Substrat im

Leuchtdiodenchip verbleibt. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens weist das erste Substrat eine Spiegelschicht auf. Die Spiegelschicht kann beispielsweise vor dem Aufbringen der Konverterschicht auf das erste Substrat aufgebracht werden. Durch die

Spiegelschicht kann von der aktiven Schicht emittierte

Strahlung in Richtung einer Strahlungsauskoppelfläche

reflektiert werden, die bei dieser Ausgestaltung eine der Konverterschicht gegenüberliegende Oberfläche der

Halbleiterschichtenfolge sein kann.

Es wird weiterhin ein Leuchtdiodenchip angegeben. Gemäß zumindest einer Ausgestaltung enthält der Leuchtdiodenchip eine Halbleiterschichtenfolge, die eine zur Emission von Strahlung geeignete aktive Schicht aufweist, und eine

Konverterschicht, wobei zwischen der Halbleiterschichtenfolge und der Konverterschicht eine erste anorganische transparente Schicht und eine zweite anorganische transparente Schicht angeordnet sind, und wobei die erste transparente Schicht und die zweite transparente Schicht direkt aneinander gebondet sind. Insbesondere ist zwischen der Halbleiterschichtenfolge und der Konverterschicht keine haftvermittelnde Schicht wie beispielsweise eine KlebstoffSchicht angeordnet.

Der Leuchtdiodenchip enthält insbesondere eine Grenzfläche, an der die erste anorganische transparente Schicht und die zweite anorganische transparente Schicht direkt aneinander gebondet sind, wobei die erste transparente Schicht und die zweite transparente Schicht vorteilhaft Oxidschichten, insbesondere Si0 ₂ -Schichten sind. Die durch direktes Bonden erzeugte Grenzfläche kann im fertigen Leuchtdiodenchip nachgewiesen werden. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Leuchtdiodenchips ergeben sich aus der vorherigen Beschreibung des Verfahrens sowie aus den im Folgenden beschriebenen

Ausführungsbeispielen .

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von

Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 13 näher erläutert.

Es zeigen:

Figuren 1A bis 1F eine schematische Darstellung eines

Ausführungsbeispiels des Verfahrens anhand von Zwischenschritten,

Figur 2 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein Ausführungsbeispiel des

LeuchtdiödenChips ,

Figur 3 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein Ausführungsbeispiel des

LeuchtdiödenChips ,

Figur 4 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein Ausführungsbeispiel des

LeuchtdiödenChips ,

Figur 5 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein Ausführungsbeispiel des

LeuchtdiödenChips ,

Figur 6 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein Ausführungsbeispiel des LeuchtdiödenChips ,

Figur 7 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein Ausführungsbeispiel des

LeuchtdiödenChips ,

Figur 8 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein Beispiel der Konverterschicht,

Figur 9 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein Beispiel der Konverterschicht,

Figur 10 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein Beispiel der Konverterschicht,

Figur 11 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein Beispiel der Konverterschicht,

Figur 12 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein Beispiel der Konverterschicht, und

Figur 13 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des Leuchtdiodenchips.

Gleiche oder gleich wirkende Bestandteile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die

dargestellten Bestandteile sowie die Größenverhältnisse der Bestandteile untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen .

Bei dem in Figur 1A schematisch dargestellten

Verfahrensschritt ist eine Konverterschicht 12 auf ein erstes Substrat 10 aufgebracht worden. Das erste Substrat 10 kann beispielsweise Silizium, Glas oder Saphir aufweisen. Die Konverterschicht 12 kann ein beliebiges zur

Wellenlängenkonversion geeignetes Konvertermaterial

aufweisen. Das Konvertermaterial ist insbesondere dazu geeignet, eine Primärstrahlung eines ersten

Wellenlängenbereichs in eine Sekundärstrahlung eines zweiten Wellenlängenbereichs umzuwandeln, wobei der zweite

Wellenlängenbereich größere Wellenlängen als der erste

Wellenlängenbereich umfasst. Die Konverterschicht 12 kann zum Beispiel aus Konverterpartikeln gebildet sein, die direkt auf das erste Substrat 10 aufgebracht werden, beispielsweise durch ein elektrostatisches Verfahren oder ein

Sprühverfahren. Die Konverterschicht 12 ist vorzugsweise frei von einem organischen Matrixmaterial, insbesondere enthält die Konverterschicht 12 kein Silikon oder Epoxidharz. Dies hat den Vorteil, dass sich die Konverterschicht 12 beim

Betrieb des Leuchtdiodenchips weniger erwärmt als im Fall eines in ein organisches Matrixmaterial eingebetteten

Konvertermaterials .

Vorzugsweise ist die Konverterschicht 12 eine dünne Schicht, die eine Schichtdicke von nicht mehr als 5 ym, besonders bevorzugt von nicht mehr als 0,5 ym aufweist. Die

Konverterschicht 12 kann beispielsweise eine Dicke zwischen 100 nm und 5 ym, bevorzugt zwischen 100 nm und 0,5 ym

aufweisen. Durch die vergleichsweise geringe Dicke der

Konverterschicht 12 verbessert sich die Wärmeabfuhr von der Konverterschicht 12 beim Betrieb des Leuchtdiodenchips.

Bei dem in Figur 1B dargestellten weiteren Verfahrensschritt ist eine erste transparente Schicht 11 auf die

Konverterschicht 12 aufgebracht worden. Die erste

transparente Schicht 11 ist eine anorganische Schicht, vorzugsweise eine Oxidschicht. Die erste transparente Schicht 11 kann beispielsweise Si0 ₂ , AI2O3, Hf0 ₂ , Zr0 ₂ , Ta ₂ 0s oder Ti0 ₂ aufweisen. Besonders bevorzugt ist die erste transparente Schicht 11 eine Si0 ₂ -Schicht . Die erste transparente Schicht

11 bildet insbesondere eine Verkapselung der Konverterschicht

12 aus und schützt das Konvertermaterial auf diese Weise insbesondere vor Feuchtigkeit und/oder mechanischen

Einwirkungen. Die erste transparente Schicht 11 kann durch ein Beschichtungsverfahren, insbesondere durch ein

Vakuumbeschichtungsverfahren, auf die Konverterschicht 12 aufgebracht werden. Vorzugsweise wird die erste transparente Schicht 11 durch Atomlagenabscheidung (ALD, Atomic Layer Deposition) aufgebracht. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die erste transparente Schicht 11 nach dem Aufbringen auf die Konverterschicht 12 poliert, um eine besonders glatte Schicht mit geringer Rauheit zu erzielen. Hierzu kann insbesondere chemisch-mechanisches Polieren (CMP) eingesetzt werden.

Bei dem in Figur ein IC dargestellten Schritt des Verfahrens ist eine Halbleiterschichtenfolge 30 auf ein zweites Substrat 20 aufgebracht worden. Die Halbleiterschichtenfolge 30 ist eine Leuchtdiodenschichtenfolge, die insbesondere einen n-Typ Halbleiterbereich 31, einen p-Typ Halbleiterbereich 33 sowie eine zwischen dem n-Typ Halbleiterbereich 31 und dem p-Typ Halbleiterbereich 33 angeordnete aktive Schicht 32 aufweist. Die Halbleiterschichtenfolge 20 kann insbesondere durch ein Epitaxieverfahren wie beispielsweise metallorganische

Gasphasenepitaxie (MOVPE) auf das zweite Substrat 20

aufgebracht werden. Das zweite Substrat 20 kann insbesondere ein zum epitaktischen Aufwachsen einer

Halbleiterschichtenfolge geeignetes Substrat sein, das ein Halbleitermaterial, beispielsweise GaN, GaAs, GaP oder Si, oder Saphir aufweist.

Bei dem in Figur ID dargestellten Verfahrensschritt ist eine zweite transparente Schicht 21 auf die

Halbleiterschichtenfolge 30 aufgebracht worden. Die zweite transparente Schicht 21 ist eine anorganische Schicht, vorzugsweise eine Oxidschicht. Die zweite transparente

Schicht 21 kann beispielsweise Si0 ₂ , AI2O3, Hf0 ₂ , ZrÜ2, Ta ₂ 0s oder Ti0 ₂ aufweisen. Besonders bevorzugt ist die zweite transparente Schicht 21 eine Si0 ₂ -Schicht . Die zweite

transparente Schicht 21 ist vorzugsweise aus dem gleichen Material gebildet wie die erste transparente Schicht 11.

Vorteilhaft wird die zweite transparente Schicht 21 nach der Herstellung poliert, insbesondere durch chemisch-mechanisches Polieren .

Bei dem in Figur IE dargestellten weiteren Schritt des

Verfahrens ist die Halbleiterschichtenfolge 30 mit der

Konverterschicht 12 verbunden worden, indem die erste

transparente Schicht 11 und die zweite transparente Schicht 21 in direkten Kontakt miteinander gebracht und auf diese Weise durch direktes Bonden miteinander verbunden worden sind. Das direkte Bonden erfolgt vorzugsweise bei einer erhöhten Temperatur, beispielsweise im Temperaturbereich von 150 °C bis 350 °C. Beim direkten Bonden entstehen

Bindungskräfte an der Grenzfläche zwischen den transparenten Schichten 11, 21, ohne dass eine haftvermittelnde Schicht wie beispielsweise eine KlebstoffSchicht eingesetzt wird. Die Bindungskräfte können insbesondere auf Van-der-Waals- Wechselwirkungen beruhen. Es ist für das direkte Bonden von Vorteil, wenn die transparenten Schichten 11, 21 besonders glatt sind, was insbesondere durch die zuvor erwähnte Glättung durch chemisch-mechanisches Polieren erreicht werden kann .

In einem optionalen weiteren Schritt kann das erste Substrat 10 von der Konverterschicht 12 abgelöst werden. Auf diese Weise wird beispielsweise das in Figur 1F dargestellte

Ausführungsbeispiel des Leuchtdiodenchips 100 hergestellt.

Das Ablösen des ersten Substrats 10 kann beispielsweise durch ein Laser-Lift-Off Verfahren oder durch ein Ätzverfahren erfolgen. Um das Ablösen des ersten Substrats 10 zu

erleichtern, kann bei einer Ausgestaltung des Verfahrens vor dem Aufbringen der Konverterschicht 12 eine Trennschicht auf das erste Substrat 10 aufgebracht werden. Die Trennschicht kann beispielsweise Siliziumnitrid aufweisen.

Bei dem auf diese Weise hergestellten Leuchtdiodenchip 100 ist die Konverterschicht 12 vorteilhaft nur durch

anorganische transparente Schichten 11, 21 mit der

Halbleiterschichtenfolge 30 verbunden. Die Konverterschicht 12 weist vorteilhaft kein organisches Matrixmaterial auf, und es ist zwischen der Konverterschicht 12 und der

Halbleiterschichtenfolge 30 kein haftvermittelndes

organisches Material wie beispielsweise eine KlebstoffSchicht enthalten. Die rein anorganische Verbindung und Verkapselung der Konverterschicht 12 ist insbesondere vorteilhaft für die Wärmeabfuhr von dem Leuchtdiodenchip 100.

In Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel des Leuchtdiodenchips 100 dargestellt, bei dem nach den Verfahrensschritten gemäß den Figuren 1A bis 1F eine erste Öffnung 14 für einen p- Kontakt 41 sowie eine zweite Öffnung 15 für einen n-Kontakt 42 erzeugt wurden. Die erste Öffnung 14 erstreckt sich durch die Konverterschicht 12, die erste transparente Schicht 11 und die zweite transparente Schicht 21 zum p-Typ Halbleiterbereich 33. In der ersten Öffnung 14 ist ein p- Kontakt 41 auf dem p-Typ Halbleiterbereich 33 angeordnet. Die zweite Öffnung 15 erstreckt sich durch die Konverterschicht 12, die erste transparente Schicht 11, die zweite

transparente Schicht 21 sowie durch den p-Typ

Halbleiterbereich 33 und die aktive Schicht 32 zum n-Typ Halbleiterbereich 31. In der zweiten Öffnung 15 ist ein n- Kontakt 42 auf dem n-Typ Halbleiterbereich 31 angeordnet. Das zweite Substrat 20, auf dem die Halbleiterschichtenfolge des Leuchtdiodenchips 100 angeordnet ist, kann insbesondere ein transparentes Saphirsubstrat sein. Der Leuchtdiodenchip 100 kann insbesondere ein so genannter Volumenemitter sein.

Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des

Leuchtdiodenchips 100, bei dem wie bei dem vorherigen

Ausführungsbeispiel das erste Substrat von der

Konverterschicht 12 abgelöst worden ist. Im Vergleich zu den vorherigen Beispielen ist der Leuchtdiodenchips 100 in umgekehrter Orientierung dargestellt, da die Lichtemission bei diesem Beispiel durch das zweite Substrat 20 erfolgt. Das zweite Substrat 20 kann insbesondere ein transparentes

Saphirsubstrat sein. Wie bei dem vorherigen

Ausführungsbeispiel sind Öffnungen in der Konverterschicht 12 erzeugt worden, um die Halbleiterschichtenfolge 30 elektrisch zu kontaktieren. Eine elektrisch leitende p- Kontaktdurchführung 43 erstreckt sich durch die

Konverterschicht 12, die erste transparente Schicht 11 und die zweite transparente Schicht 21 zum p-Typ

Halbleiterbereich 33. Weiterhin erstreckt sich eine

elektrisch leitende n-Kontaktdurchführung 44 erstreckt durch die Konverterschicht 12, die erste transparente Schicht 11, die zweite transparente Schicht 21 sowie durch den p-Typ Halbleiterbereich 33 und die aktive Schicht 32 zum n-Typ Halbleiterbereich 31. Die Kontaktdurchführungen 43, 44 sind in seitlicher Richtung von einer elektrisch isolierenden Schicht 47 umgeben. Auf der Konverterschicht 12 sind eine erste Anschlussschicht 45, die an die p-Kontaktdurchführung 43 angeschlossen ist, sowie eine zweite Anschlussschicht 46, die an die n-Typ Kontaktdurchführung 44 angeschlossen ist, angeordnet. Die Anschlussschichten 45, 46 weisen vorzugsweise ein reflektierendes Material auf.

Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des

Leuchtdiodenchips 100. Dieses Ausführungsbeispiel kann zunächst analog zu den Verfahrensschritten der Figuren 1A bis IE hergestellt werden. In einem weiteren Schritt ist

nachfolgend das zweite Substrat 20 von der

Halbleiterschichtenfolge 30 abgelöst worden. Das Ablösen des zweiten Substrats 20 von der Halbleiterschichtenfolge 30 kann beispielsweise durch ein Laser-Lift-Off Verfahren erfolgen. Das zweite Substrat 20 kann insbesondere das zum Herstellen der Halbleiterschichtenfolge 30 verwendete Epitaxiesubstrat sein. Ein Leuchtdiodenchip 100, von dem das Epitaxiesubstrat 20 abgelöst wurde, wird häufig auch als Dünnfilm- Leuchtdiodenchip bezeichnet. Bei dem hier gezeigten Beispiel verbleibt das erste Substrat 10, auf dem die Konverterschicht 12 hergestellt wurde, im fertigen Leuchtdiodenchip 100 und kann insbesondere als Träger des Leuchtdiodenchips 100 dienen. Eine dem ersten Substrat 10 gegenüberliegende

Oberfläche der Halbleiterschichtenfolge 30 kann nachfolgend beispielsweise strukturiert und/oder mit einem p-Kontakt 41 und einem n-Kontakt 42 versehen werden. Es ist möglich, dass zumindest ein Teil der von der aktiven Schicht 32 emittierten Strahlung durch die vom ersten Substrat 10 abgewandte Oberfläche der Halbleiterschichtenfolge 30 aus dem Leuchtdiodenchip 100 ausgekoppelt wird.

In Figur 5 ist eine Abwandlung des in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiels dargestellt. Bei diesem Ausgangsbeispiel befindet sich eine Spiegelschicht 16 zwischen dem ersten Substrat 10 und der Konverterschicht 12. Durch die

Spiegelschicht 16 kann in Richtung des ersten Substrats 10 emittierte Strahlung vorteilhaft in Richtung zu einer dem ersten Substrat 10 gegenüberliegenden

Strahlungsaustrittsfläche des Leuchtdiodenchips 100

reflektiert werden. Wenn das erste Substrat 10 transparent ist, kann die Spiegelschicht 16 alternativ an einer von der Konverterschicht 12 abgewandten Rückseite des ersten

Substrats 10 angeordnet sein.

In Figur 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des

Leuchtdiodenchips 100 dargestellt, bei dem das zweite

Substrat von der Halbleiterschichtenfolge 30 abgelöst wurde. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das erste Substrat 10 ein transparentes Substrat, so dass die Strahlungsauskopplung aus dem Leuchtdiodenchip 100 durch das erste Substrat 10 erfolgen kann. Zur elektrischen Kontaktierung des Leuchtdiodenchips 100 sind an einer vom ersten Substrat 10 abgewandten

Rückseite des Leuchtdiodenchips eine erste Anschlussschicht 45 und eine zweite Anschlussschicht 46 angeordnet. Die erste Anschlussschicht 45 ist beispielsweise mittels p- Kontaktdurchführungen 43 an den p-Typ Halbleiterbereich 33 angeschlossen. Hierbei sind die erste Anschlussschicht 45 sowie die p-Kontaktdurchführungen 43 durch elektrisch

isolierende Schichten 47, 48 von dem n-Typ Halbleiterbereich elektrisch 31 isoliert. Die zweite Anschlussschicht 46 ist an den n-Typ Halbleiterbereich 31 angeschlossen. Vorzugsweise sind die Anschlussschichten 45, 46 reflektierende Schichten. Weiterhin ist es möglich, dass der Leuchtdiodenchip 100 an einer den Anschlussschichten 45, 46 zugewandten Rückseite eine Spiegelschicht aufweist.

In Figur 7 ist noch ein weiteres Ausführungsbeispiel des Leuchtdiodenchips 100 dargestellt, bei dem das zweite

Substrat von der Halbleiterschichtenfolge 30 abgelöst wurde. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die

Halbleiterschichtenfolge 30 an einer vom ursprünglich

vorhandenen zweiten Substrat abgewandten Oberfläche mit einem Trägersubstrat 50 verbunden worden. Somit ist bei dieser Ausgestaltung der p-Typ Halbleiterbereich 33 dem

Trägersubstrat 50 zugewandt. Die Halbleiterschichtenfolge 30 ist an einer dem Trägersubstrat 50 gegenüberliegenden

Oberfläche durch direktes Bonden der ersten transparenten Schicht 11 an die zweite transparente Schicht 21 mit der Konverterschicht 12 verbunden worden. Anders als bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist bei diesem Beispiel der n-Typ Halbleiterbereich 31 der Konverterschicht 12 zugewandt. Das Trägersubstrat 50 kann beispielsweise ein Halbleitermaterial wie beispielsweise Silizium aufweisen. Alternativ ist auch möglich, dass das Trägersubstrat 50 aus einer Kunststoff-Formmasse gebildet ist. Das Trägersubstrat 50 kann beispielsweise durch Formpressen (Molding)

hergestellt sein. In dem Trägersubstrat 50 können eine erste Träger-Kontaktdurchführung 55 sowie eine zweite Träger- Kontaktdurchführung 56 ausgebildet sein. Die erste Träger- Kontaktdurchführung 55 ist mit einer ersten Anschlussschicht 45 an der Rückseite des Trägersubstrats 50 verbunden, und die zweite Träger-Kontaktdurchführung 56 ist mit einer zweiten Anschlussschicht 46 an der Rückseite des Trägersubstrat 50 verbunden. Die erste Träger-Kontaktdurchführung 55 ist elektrisch leitend mit dem p-Typ Halbleiterbereich 33 verbunden. Weiterhin ist die zweite Träger-

Kontaktdurchführung 56 mittels n-Kontaktdurchführungen 44 mit dem n-Typ Halbleiterbereich 31 elektrisch leitend verbunden. Der Leuchtdiodenchip 100 ist bei dieser Ausgestaltung

insbesondere ein oberflächenmontierbarer Leuchtdiodenchip.

In den folgenden Figuren 8 bis 11 sind schematisch

verschiedene mögliche Ausgestaltungen der Konverterschicht 12 dargestellt, die bei allen zuvor beschriebenen

Ausgestaltungen anwendbar sind.

Bei dem in Figur 8 dargestellten Beispiel ist die

Konverterschicht 12 aus Konverterpartikeln 17 gebildet, die einen Leuchtstoff oder eine Leuchtstoffmischung aufweisen. Derartige als Konverter geeignete Leuchtstoffe und

Leuchtstoffmischungen sind dem Fachmann an sich bekannt. Die Leuchtstoffe oder Leuchtstoffmischungen können insbesondere eines der folgenden Materialien aufweisen: Chlorosilikate, Orthosilikate, Sulfide, Thiometalle und Vanadate, Aluminate, Oxide, Halophosphate, Nitride, Sione und Sialone, Granate der Seltenen Erden wie YAG:Ce und der Erdalkalielemente.

Bei dem in Figur 9 dargestellten Beispiel weist die

Konverterschicht 12 eine Vielzahl von Mikro- oder Nanostäben 18 auf. Die Mikro- oder Nanostäbe 18 weisen dotierte

Halbleiterbereiche auf, zwischen denen ein aktiver Bereich angeordnet ist, der beispielsweise eine QuantentopfStruktur oder eine MehrfachquantentopfStruktur umfasst. Die Mikro oder Nanostäbe 18 weisen beispielsweise eine laterale

Ausdehnung, d.h. eine Ausdehnung senkrecht zu ihrer

Haupterstreckungsrichtung, zwischen 20 nm und 5 ym auf. In der Haupterstreckungsrichtung weisen die Mikro- oder Nanostäbe 18 vorzugsweise eine Länge auf, die größer ist als der Durchmesser. Beispielsweise ist die Länge der Mikro- oder Nanostäbe 18 mindestens zwei Mal so groß wie der Durchmesser, insbesondere mindestens fünf Mal so groß wie der Durchmesser oder sogar mindestens 50 Mal so groß wie der Durchmesser der Mikro- oder Nanostäbe. Die Einstellung der Größe der Mikro oder Nanostäbe 18 in lateraler Richtung erfolgt

beispielsweise durch die Größe der Öffnungen in einer

Maskenschicht, in der die Mikro- oder Nanostäbe 18 bei der Herstellung gewachsen werden, und in vertikaler Richtung beispielsweise durch die Wachstumszeit. Durch die Größe der Mikro- oder Nanostäbe 18 sowie durch die verwendeten

Halbleitermaterialien können die optischen Eigenschaften der aktiven Bereiche beeinflusst werden. Die Mikro- oder

Nanostäbe 18 sind insbesondere dazu geeignet, eine

Primärstrahlung zu absorbieren und eine Sekundärstrahlung mit einer größeren Wellenlänge zu emittieren. Der Farbort der von dem Leuchtdiodenchip emittierten Strahlung, die sich aus der Primärstrahlung und der Sekundärstrahlung zusammensetzt, kann durch die Flächendichte (Anzahl pro Flächeneinheit) , den Durchmesser und/oder die Dotierung der Mikro- oder Nanostäbe eingestellt werden.

Bei den Mikro- oder Nanostäben 18 kann es sich dabei

insbesondere um so genannte Kern-Hülle-Nanostäbe oder Kern- Hülle-Mikrostäbe (englisch auch: core Shell nanorods oder core Shell microrods) handeln, bei denen eine Hülle mit einem aktiven Bereich um einen Kern aufgebracht ist, der sich in alle drei Raumrichtungen erstreckt. Bei einer alternativen Ausgestaltung weisen die Mikro- oder Nanostäbe 18 eine

Haupterstreckungsrichtung auf, wobei in der

Haupterstreckungsrichtung ein n-Typ Halbleiterbereich, ein aktiver Bereich und ein p-Typ Halbleiterbereich derart übereinander angeordnet sind, dass sie in lateraler Richtung nicht überlappen. Bei dieser Ausgestaltung sind die Nano- oder Mikrostäbe 18 vorzugsweise scheibenförmige Nano- oder Mikrostäbe (disc type nanorods or microrods) , wobei der n-Typ Halbleiterbereich, der aktive Bereich und der p-Typ

Halbleiterbereich aufeinanderfolgende Scheiben,

beispielsweise mit zylindrischem oder hexagonalem

Querschnitt, sind. Solche scheibenförmigen Nano- oder

Mikrostäbe werden oftmals als "quantum disc" bezeichnet.

Weiterhin können die Mikro- oder Nanostäbe auch barrenförmig ausgebildet sein (sogenannte Nano Fins) .

Bei dem in Figur 10 dargestellten Beispiel weist die

Konverterschicht 12 eine Vielzahl von Quantenpunkten 19 (engl.: Quantum Dots) auf. Die Quantenpunkte 19 können beispielsweise PbS, PbSe, CdSe, CdTe, InAs oder InP

aufweisen. Die Quantenpunkte 19 können beispielsweise durch Plasmasynthese, Kolloidsynthese, durch einen

elektrochemischen Prozess, einen Self-Assembly-Prozess , Elektronenstrahlabscheidung oder durch individuelle

Abscheidung hergestellt werden. Es ist auch möglich, dass die Quantenpunkte 19 durch metallorganische Gasphasenepitaxie (MOVPE) hergestellt werden, wobei die Prozessbedingungen derart eingestellt sind, dass ein Stranky-Krastanov-Wachstum auftritt. Die Quantenpunkte 19 können als Monolage

hergestellt werden, oder es können mehrere Lagen der

Quantenpunkte 19 gestapelt sein.

Die Quantenpunkte 19 weisen aufgrund ihrer geringen

räumlichen Ausdehnung insbesondere diskrete Energiezustände auf, zwischen den Lichtabsorptions- und

Lichtemissionsübergänge möglich sind. Durch die Größe und die geometrische Form der Quantenpunkte 19 sowie durch die verwendeten Materialien können die Energieniveaus und die daraus resultierenden optischen Eigenschaften gezielt

beeinflusst werden. Die hier als Konvertermaterial

verwendeten Quantenpunkte 19 sind insbesondere dazu geeignet, eine Primärstrahlung zu absorbieren und eine

Sekundärstrahlung mit einer größeren Wellenlänge zu

emittieren. Die Quantenpunkte 19 können in ein anorganisches Matrixmaterial eingebettet sein.

In Figur 11 ist noch ein weiteres Beispiel der

Konverterschicht 12 dargestellt. Bei diesem Beispiel ist die Konverterschicht 12 seitlich von reflektierenden Schichten 60 umgeben worden. Die reflektierenden Schichten 60 können beispielsweise reflektierende Partikel 61 wie beispielsweise Titandioxidpartikel aufweisen.

Bei allen hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen können das Herstellen der Konverterschicht 12 und das Verbinden mit der Halbleiterschichtenfolge 30 im Waferstadium erfolgen. Die Konverterschicht wird in diesem Fall auf einem Wafer

hergestellt, nachfolgend mit einem zweiten Wafer, auf dem sich die Halbleiterschichtenfolge befindet, verbunden, und nachfolgend der Waferverbund zu einzelnen Leuchtdiodenchips vereinzelt. Beim Vereinzeln des Waferverbunds zu einzelnen Halbleiterchips wird gleichzeitig die Konverterschicht zertrennt. Es ist vorteilhaft möglich, dass die

Konverterschicht im Waferstadium in einem Chipraster

strukturiert wird. In diesem Fall wird die Konverterschicht auf dem als erstes Substrat fungierenden Wafer in Bereiche strukturiert, die im Wesentlichen der Größe eines einzelnen Halbleiterchips entsprechen. Beispielsweise können in diesem Fall in Bereichen, welche entlang der Trennlinien zwischen den Chips verlaufen, reflektierende Schichten 60 wie in der Figur 11 in der Konverterschicht erzeugt werden. Diese reflektierenden Schichten 60 sind dann im fertigen

Leuchtdiodenchip beispielsweise entlang den Rändern des

Leuchtdiodenchips angeordnet. Die reflektierenden Schichten können wie im Beispiel der Figur 11 reflektierende Partikel 61 aufweisen.

Wenn das Herstellen der Konverterschicht 12 und das Verbinden mit der Halbleiterschichtenfolge 30 im Waferstadium erfolgt, können sich auf dem ersten Substrat, d.h. dem Wafer mit der Konverterschicht, und dem zweiten Substrat, d.h. dem Wafer mit der Halbleiterschichtenfolge, Justagestrukturen befinden. Mittels der Justagestrukturen kann die die Konverterschicht exakt zur Halbleiterschichtenfolge justiert werden, so dass einzelne Bereiche der Konverterschicht gezielt auf Bereiche der Halbleiterschichtenfolge aufgebracht werden können, die einen Leuchtdiodenchip definieren. Mit anderen Worten kann die Konverterschicht chipdefiniert übertragen werden.

Bei dem Verfahren ist es insbesondere möglich, dass zur

Erzeugung verschiedener Farben geeignete Konverterschichten gezielt auf Bereiche der Halbleiterschichtenfolge aufgebracht werden, die jeweils einen Leuchtdiodenchip definieren. Auf diese Weise können zur Emission von Licht verschiedener

Farben geeignete Leuchtdiodenchips hergestellt werden.

Beispielsweise können durch das Aufbringen verschiedener Konverterschichten mehrere Leuchtdiodenchips hergestellt werden, die rotes Licht, grünes Licht und/oder blaues Licht emittieren (RGB-Leuchtdiodenchips ) . Die zur Emission

verschiedener Farben geeigeneten Leuchtdiodenchips,

beispielsweise RGB-Leuchtdiodenchips, können beliebig in einer eindimensionalen, zweidimensionalen oder

dreidimensionalen Anordnung angeordnet werden. Hierbei können die Leuchtdiodenchips ein RGB-Muster ausbilden, bei dem die Leuchtdiodenchips in Gruppen angeordnet sind, die jeweils einen rotes Licht, einen grünes Licht und einen blaues Licht emittierenden Leuchtdiodenchip aufweisen. Jede Gruppe von Leuchtdiodenchips kann beispielsweise ein RGB-Pixel

ausbilden. Das Verfahren ist insbesondere dazu geeignet, ein RGB-Display herzustellen.

Die Konverterschicht kann auf dem Wafer insbesondere in ein Chipraster strukturiert werden. Die Anordnung von Bereichen der Konverterschicht kann vorteilhaft auf die Anordnung der Leuchtdiodenchips auf dem Wafer mit der

Halbleiterschichtenfolge abgestimmt werden. Insbesondere kann der Wafer mit der Konverterschicht bei der Herstellung auf eine Chip-Wafermap abgestimmt werden. Dies ist besondere dann möglich, wenn das Konvertermaterial gezielt mit einer

gewünschten Eigenschaft an definierten Positionen auf dem ersten Substrat hergestellt werden kann, wie beispielsweise bei den zuvor beschriebenen Konverterschichten, die auf Nano- oder Mikrostäben oder auf Quantenpunkten basieren. Die gezielte Anordnung von Bereichen der Konverterschicht auf den Leuchtdiodenchips erlaubt es insbesondere, den Farbort der Leuchtdiodenchips exakt abzustimmen, d.h. jeder

Leuchtdiodenchip erhält genau einen ihm zugeordneten Bereich der Konverterschicht, der auf eine vorgesehene Wellenlänge abgestimmt ist. Damit lässt sich z. B. ein Waferlevel-Prozess zum Aufbringen der Konverterschicht realisieren, bei dem der Farbort beispielsweise nur um maximal eine MacAdam-Ellipse über den Wafer variiert, oder bei dem alle Leuchtdiodenchips in einem definierten Bereich des Farbdiagramms liegen.

In Figur 12 ist schematisch ein weiteres Beispiel der

Konverterschicht 12 dargestellt. Hierbei weist die Konverterschicht 12 eine Vielzahl von Quantenpunkten 19 auf. Die Quantenpunkte 19 sind jeweils mit einer Ankerstruktur 90 mit dem ersten Substrat 10 verbunden. Die Herstellung solcher Strukturen ist an sich beispielsweise aus der Druckschrift S. Schmitt et al . , "Germanium Template Assisted Integration of Gallium Arsenide Nanocrystals on Silicon: A Versatile

Platform for Modern Optoelectronic Materials", Advanced

Optical Materials 6 (2018), 1701329, bekannt, deren Inhalt bezüglich der Herstellung solcher Strukturen hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. Es ist möglich, dass die

Quantenpunkte 19 aus der Flüssigphase oder der Gasphase hergestellt werden. Die Quantenpunkte 19 können

beispielsweise aus der Flüssigphase oder der Gasphase an die zuvor hergestellten Ankerstrukturen 90 andocken.

Bei der hier vorgeschlagenen Anwendung solcher Strukturen in der Konverterschicht 12 haben die Ankerstrukturen 90 den Vorteil, dass die Konverterschicht 12 vergleichsweise einfach von dem ersten Substrat 10 abgelöst werden kann, auf dem sie hergestellt wird. Weiterhin erleichtern die Ankerstrukturen 90 das Einbetten der Quantenpunkte 19 in die erste

transparente Schicht 11. Die Ankerstrukturen 90 können in der Konverterschicht 12 verbleiben und sind somit im fertigen Leuchtdiodenchip nachweisbar. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Ankerstrukturen auf einem beliebigen Material erzeugt werden können, z.B. kann GaAs als erstes Substrat 10 verwendet werden. Es ist insbesondere möglich, Quantenpunkte 19 verschiedener Materialsysteme zu kombinieren.

Bei dem hierin beschriebenen Verfahren kann die

Konverterschicht 12 oder ein Bereich der Konverterschicht 12 gezielt auf einzelne Bereiche des Leuchtdiodenchips 100 ausgerichtet werden. Die Figur 13 zeigt beispielhaft und rein schematisch eine Aufsicht auf einen Leuchtdiodenchip 100, der mehrere n-Kontaktdurchführungen 44 (ähnlich dem

Ausführungsbeispiel der Figur 7) aufweist. Im Bereich der Kontaktdurchführungen 44 treten beim Betrieb des

Leuchtdiodenchips 100 typischerweise die höchsten Ströme auf. Es ist möglich, die Konverterschicht 12 gezielt auf solche Bereiche mit hohen stromdichten auszurichten. Insbesondere kann die Konverterschicht 12 räumlich variierende Dichte des Konvertermaterials aufweisen, wobei die Dichte des

Konvertermaterials an die beim Betrieb des Leuchtdiodenchips 100 auftretenden Stromdichten angepasst ist. Insbesondere kann die Dichte der Konverterschicht 12 in den Bereichen der höchsten Stromdichte, beispielsweise im Bereich der

Kontaktdurchführungen 44, am größten sein.

Hierin beschriebene Leuchtdiodenchips können beispielsweise als SMT-Bauform oberflächenmontierbar sein. Sie können in Videowänden, in der industriellen Bildwiedergabe,

beispielsweise im medizinischen Bereich, bei sogenannten Data-Displays eingesetzt werden. Sie können im

Kraftfahrzeugbereich, im Rüstungsbereich oder in Flugzeugen als sogenannte HUD- oder HMD-Displays Verwendung finden.

Weiterhin können die Leuchtdiodenchips in der optischen

Messtechnik, beispielsweise der Streifenprojektion, in 3D- Sensoren, in der Lithografie, im Rapid Prototyping oder der IR-Proj ektion eingesetzt werden.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die

Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von

Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den

Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Bezugszeichenliste

10 erstes Substrat

11 erste transparente Schicht

12 Konverterschicht

14 erste Öffnung

15 zweite Öffnung

16 Spiegelschicht

17 Konverterpartikel

18 Mikro- oder Nanostäbe

19 Quantenpunkt

20 zweites Substrat

21 zweite transparente Schicht

30 Halbleiterschichtenfolge

31 n-Typ Halbleiterbereich

32 aktive Schicht

33 p-Typ Halbleiterbereich

41 p-Kontakt

42 n-Kontakt

43 p-Kontaktdurchführung

44 n-Kontaktdurchführung

45 erste Anschlussschicht

46 zweite Anschlussschicht

47 isolierende Schicht

48 isolierende Schicht

50 Trägersubstrat

55 erste Träger-Kontaktdurchführung

56 zweite Träger-Kontaktdurchführung

60 reflektierende Schicht

61 reflektierende Partikel

90 Ankerstruktur

100 Leuchtdiodenchip