[发明专利]光电子半导体芯片

权利要求书

1.光电子半导体芯片（1），具有

-半导体层序列（2），所述半导体层序列具有用于产生电磁辐射的至少一个有源层（3），和

-光耦合输出层（4），所述光耦合输出层至少间接地施加在所述半导体层序列（2）的辐射穿透面（20）上，

其中

-所述光耦合输出层（4）的材料与所述半导体层序列（2）的材料不同，

-所述光耦合输出层（4）的材料和所述半导体层序列（2）的材料的折射率彼此相差最高20%，

-通过在所述光耦合输出层（4）中的凹部（44）形成具有小平面（40）的耦合输出结构，

-所述光耦合输出层（4）在所述辐射穿透面（20）上的区域中并未被所述凹部（44）完全穿透，和

-所述凹部（44）的所述小平面（40）具有的总面积为所述辐射穿透面（20）的面积的至少25%。

2.根据前一项权利要求的光电子半导体芯片（1），其中所述光耦合输出层（4）能够导电，并且具有在2.5Ω/□和50Ω/□之间的、包括边界值的平均方块电阻。

3.根据前述权利要求之一所述的光电子半导体芯片（1），其中在所述光耦合输出层（4）的背离所述半导体层序列（2）的侧上施加导电层（5），其中所述导电层（5）被所述凹部（44）完全穿透，并且不覆盖所述小平面（40），

或其中所述导电层（5）相对于所述凹部（44）形状接合地形成，并且具有比所述光耦合输出层（4）小的厚度。

4.根据前述权利要求之一所述的光电子半导体芯片（1），其中所述小平面（40）是所述光耦合输出层（4）的所述凹部（44）的如下边界面或者边界面的如下部分，所述边界面或者所述边界面的所述部分与所述辐射穿透面（20）成最小15°和最大75°的角（α）。

5.根据前述权利要求之一所述的光电子半导体芯片（1），其中所述光耦合输出层（4）的部分（42）在横向上安置在所述半导体层序列（2）旁，

其中所有的或一部分所述凹部（44）在所述光耦合输出层（4）的所述部分（42）中与通过所述有源层（3）限定的平面（E）相交。

6.根据前述权利要求之一所述的光电子半导体芯片（1），其中所述光耦合输出层（4）的材料包含下面的材料之一或由下面的材料之一组成：透明导电氧化物、TiO₂、ZnS、AlN、SiC、BN、Ta₂O₅。

7.根据前述权利要求之一所述的光电子半导体芯片（1），其中所述光耦合输出层（4）的厚度（T）在0.4μm和10μm之间，包括边界值，并且其中所述凹部（44）的平均深度（H）在0.3μm和9.5μm之间，包括边界值。

8.根据前述权利要求之一所述的光电子半导体芯片（1），其中所述凹部（44）具有在0.2μm和10μm之间的、包括边界值的平均直径（D），

并且其中在两个相邻的凹部（44）之间的平均距离（L）在0.3μm和10μm之间，包括边界值。

9.根据前述权利要求之一所述的光电子半导体芯片（1），其中所述凹部（44）具有棱锥形的、截棱锥形的、截锥形的或锥形的基本形状，并且其中所述凹部（44）设置成规则的格栅，

其中所述格栅的平均格栅常数在至少间接围绕所述半导体芯片（1）的介质中是在所述有源层（3）中产生的辐射的主波长的至少两倍。

10.根据前述权利要求之一所述的光电子半导体芯片（1），其中所述凹部（44）具有内部边界面（6i），所述内部边界面朝着所述半导体层序列（2）连接于所述小平面（40），其中所述内部边界面（6i）的面积总计为所述辐射穿透面（20）的面积的至少10%，并且其中所述凹部（44）和/或所述光耦合输出层（4）具有外部边界面（6a），所述外部边界面在远离所述半导体层序列（2）的方向上连接于所述小平面（40），其中所述外部边界面（6a）的面积总计为所述辐射穿透面（20）的面积的至少20%。

11.根据前述权利要求之一所述的光电子半导体芯片（1），其中所述光耦合输出层（4）的材料具有在2.25和2.60之间的、包括边界值的光学折射率，

并且其中所述半导体层序列（2）基于GaN、InGaN、AlGaN和/或InGaAlN。