[发明专利]光电子半导体芯片，制造方法和在光电子器件中的应用

权利要求书

1.光电子半导体芯片（1），包括：

-具有第一主面和第二主面（11，12）的有源层（10），所述有源层包括半导体材料，所述有源层在所述半导体芯片（1）工作时发射或接收辐射；

-结构化的层（20），所述结构化的层具有用于辐射的耦合输出和耦合输入的三维结构并且在所述有源层（10）的光路（40）中设置在所述第一主面（11）上，

其中所述结构化的层（20）包含无机-有机混合材料。

2.根据上一项权利要求所述的半导体芯片（1），

其中反射层（30）设置在所述有源层（10）的所述第二主面（12）上。

3.根据上述权利要求之一所述的半导体芯片（1），

其中用于辐射的耦合输出和耦合输入的所述三维结构仅存在于所述结构化的层（20）中。

4.根据上述权利要求之一所述的半导体芯片（1），

其中所述有源层（10）具有0.4μm至2μm的层厚。

5.根据上述权利要求之一所述的半导体芯片（1），

其中所述结构化的层（20）具有0.5μm至3μm的层厚。

6.根据上述权利要求之一所述的半导体芯片（1），

其中所述三维结构以≤3μm的清晰度来成形。

7.根据上述权利要求之一所述的半导体芯片（1），

其中所述无机-有机混合材料包括

-水解的缩合物和

-有机预聚物，

其中所述水解的缩合物包含具有有机取代基的有机官能团硅烷，所述有机取代基至少部分地与所述有机预聚物交联。

8.根据上述权利要求之一所述的半导体芯片（1），

其中所述结构化的层（20）具有≥1.6的折射率。

9.根据上述权利要求之一所述的半导体芯片（1），

其中所述无机-有机混合材料包含至少20重量%的钛和/或锆。

10.根据上述权利要求之一所述的半导体芯片（1），

其中所述结构化的层（20）直接地设置在所述有源层（10）上。

11.用于生成根据权利要求1至10之一所述的半导体芯片（1）的方法，包括下述方法步骤：

（a）提供包括所述有源层（10）的本体，所述有源层具有第一主面和第二主面（11，12）；

（b）将覆层材料施加到所述第一主面（11）上；

（c）使所述覆层材料结构化；以及

（d）使所述覆层材料硬化为无机-有机混合材料，其中构成所述结构化的层（20）。

12.根据权利要求11所述的方法，

其中在所述方法步骤（c）中为了使所述覆层材料结构化而使用凸模。

13.根据权利要求11至12之一所述的方法，

其中一起执行所述方法步骤（c）和（d）。

14.根据权利要求11至13之一所述的方法，

其中在所述方法步骤（b）中将所述覆层材料作为具有0.2μm至1.5μm的层厚的层施加。

15.光电子器件（100），包括根据权利要求1至10之一所述的半导体芯片（1）。