[發明專利]光電子半導體芯片和用于制造光電子半導體芯片的方法

有效

• 申請號: 201280053075.5
• 申請日: 2012-10-11
• 公開（公告）號: CN103907210A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 馬丁·魯道夫·貝林格;馬庫斯·布勒爾;克里斯托夫·克倫普
• 申請（專利權）人: 歐司朗光電半導體有限公司
• 主分類號: H01L33/22
• 分類號: H01L33/22
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 丁永凡;張春水

1.一種光電子半導體芯片(1)，具有

-半導體層序列(2)，所述半導體層序列具有用于產生電磁輻射的有源層(20)和具有光出射側(25)，以及

-光耦合輸出層(4)，所述光耦合輸出層安置在所述光出射側(25)上，

其中

-所述光耦合輸出層(4)包括由對于所產生的所述輻射而言透射的材料制成的輻射不活躍的納米晶體(40)或由其制成，并且

-透射輻射的所述材料的折射率對于所述輻射而言為至少1.9。

2.根據上一項權利要求所述的光電子半導體芯片(1)，

其中所述納米晶體(40)的至少一部分構成為是針狀的，

其中用所述納米晶體(40)對所述光出射側(25)的覆蓋度為55％和80％之間，其中包含邊界值，

其中直接在所述光出射側(25)上至少局部地安置結核層(3)并且所述納米晶體(40)直接地位于所述結核層(3)的背離所述半導體層序列(2)的一側上，并且

其中所述光出射側(25)的子區域(7)沒有所述納米晶體(40)；或者與在所述光出射側(25)的其余區域(8)中的情況相比，在所述子區域(7)中安置更少的和/或更小的納米晶體(40)。

3.根據上述權利要求中的任一項所述的光電子半導體芯片(1)，

其中所述納米晶體(40)的至少一部分構成為是棱錐體形的，

其中用所述納米晶體(40)對所述光出射側(25)的覆蓋度為85％和100％之間，其中包含邊界值。

4.根據上述權利要求中的任一項所述的光電子半導體芯片(1)，

其中所述納米晶體(40)具有包含邊界值的50nm和1μm之間的中位直徑(d)和包含邊界值的300nm和2μm之間的平均長度(L)。

5.根據上述權利要求中的任一項所述的光電子半導體芯片(1)，

其中將所述納米晶體(40)至少局部直接地安置在所述半導體層序列(2)的所述光出射側(25)上。

6.根據至少權利要求2所述的光電子半導體芯片(1)，

其中所述子區域(7)是所述光出射側(25)的邊緣區域并且在俯視圖中觀察從四周包圍中央區域(8)，其中所述結核層(3)限制于所述中央區域(8)。

7.根據上一項權利要求所述的光電子半導體芯片(1)，

其中所述結核層(3)是金屬的且透光的層或者是由金屬氧化物構成的層或具有金屬氧化物的層，

其中所述結核層(3)的厚度最高為200nm，并且

其中所述結核層(3)是連續的層或者由彼此分離的島形成。

8.根據上述權利要求中的任一項所述的光電子半導體芯片(1)，

其中所述納米晶體(40)的縱軸線以最高5°的標準偏差垂直于所述光出射側(25)定向。

9.根據上述權利要求中的任一項所述的光電子半導體芯片(1)，

其中所述納米晶體(40)具有下述材料中的一種或多種或者由下述材料中的一種或多種構成：ZnO、ZrO₂、TiO₂、Al₂O₃、ZnS、ZnSe、TiO_xN_1-x、Ta₂O₅、BN、AlN、SnO₂。

10.根據上述權利要求中的任一項所述的光電子半導體芯片(1)，

其中在所述光耦合輸出層(4)的背離所述半導體層序列(2)的一側上安置有鈍化層(5)，其中所述鈍化層(5)的中位厚度(t)以最高10％的公差為λ/4n，并且n表示所述鈍化層的折射率而λ表示在所述半導體層序列(2)中產生的輻射的波長。

11.根據上述權利要求中的任一項所述的光電子半導體芯片(1)，

其中所述納米晶體(40)在橫截面中觀察具有六邊形的基本形狀。

12.根據上述權利要求中的任一項所述的光電子半導體芯片(1)，

其中所述納米晶體(40)由ZnO構成并且以規則的布置在整個所述光出射側(25)之上分布。