[實用新型]晶圓級半導(dǎo)體器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420043692.3
• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN203871335U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡勇;張亦斌;徐飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所
• 主分類號: H01L27/15
• 分類號: H01L27/15;H01L33/00
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種半導(dǎo)體器件，特別涉及一種大功率、大面積晶圓級半導(dǎo)體器件，該晶圓級半導(dǎo)體器件系在一片晶圓上所形成的多個單胞串并聯(lián)連接的器件，其無須切割分離即能使用。?

背景技術(shù)

近年來，人們對LED照明的功率提出了越來越高的要求。為獲得大功率光源，當(dāng)前業(yè)界通常是將以傳統(tǒng)工藝制成的多個小尺寸LED芯片集成組裝于一個器件中。而作為其中一種典型的方案，參考CN103137643A、CN103107250A等，/人員通過將多個小尺寸LED芯片通過粘接等方式固定組裝在一基底上，并采用一定的電路形式將該多個LED芯片電性連接，從而形成大功率LED器件。藉由此類工藝，誠然可以獲得大功率LED器件，但其中必不可少的芯片封裝、系統(tǒng)集成及安裝工序等操作均非常繁復(fù)，因而使得器件的總制造成本急劇提升，限制了大功率LED器件的推廣應(yīng)用。?

增加LED器件芯片的面積是實現(xiàn)大功率LED的最直接也是最易想到的途徑，然而現(xiàn)實中卻幾乎無人按照這種方式去生產(chǎn)大功率LED器件，其原因就在于產(chǎn)品的良率太低。對于半導(dǎo)體器件來講，芯片的良率與芯片面積有極大的關(guān)系，通常可以用公式(1)來表示：?

P1=P2A1A2---(1)]]>

其中P₁和P₂分別為面積為A₁和A₂的LED芯片的良率，假設(shè)面積為1mm²的LED芯片的良率為99％，那么我們可以計算出隨著芯片面積的增加器件良率急劇降低。如圖1所示，芯片面積增加到500mm²時，其良率已經(jīng)下降到<1％，而如果芯片面積增加到1000mm²時，良率只有萬分之0.34，根本無法用于生產(chǎn)大面積、大?功率的LED器件產(chǎn)品。?

因此，需要精心研究和設(shè)計LED芯片的布局和互連，才有望生產(chǎn)大面積、大功率半導(dǎo)體器件芯片，甚至是晶圓級芯片的大功率器件,降低封裝和應(yīng)用成本。?

實用新型內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的之一在于提供一種晶圓級半導(dǎo)體器件，其具有制程簡單便捷、低成本，且良品率高等特點。?

本實用新型的另一目的在于提供一種制備前述晶圓級半導(dǎo)體器件的工藝。?

為實現(xiàn)前述實用新型目的，本實用新型采用了如下技術(shù)方案：?

一種晶圓級半導(dǎo)體器件，包括：?

晶圓級基片；?

形成于基片表面且并聯(lián)設(shè)置的多個串聯(lián)組，每一串聯(lián)組包括串聯(lián)設(shè)置的多個并聯(lián)組，每一并聯(lián)組包括并聯(lián)設(shè)置的多個單胞，其中每一單胞均是由直接生長于所述基片表面的半導(dǎo)體層加工形成的獨立功能單元；以及，?

導(dǎo)線，其至少電性連接于每一串聯(lián)組中的一個選定并聯(lián)組與所述半導(dǎo)體器件的一個電極之間和/或兩個選定并聯(lián)組之間，用以使所有串聯(lián)組的導(dǎo)通電壓基本一致。?

前述單胞是指具有獨立完整功能的器件單元，并且任意兩個單胞的導(dǎo)電半導(dǎo)體層隔離開，使任一單胞電學(xué)上獨立；通過金屬互連，使多個單胞實現(xiàn)電學(xué)連接，形成更大的器件，實現(xiàn)更高的器件性能，如：功率增加等。?

作為典型的案例，前述單胞可以為半導(dǎo)體激光器、LED等發(fā)光元件、二極管等電子元件。?

進(jìn)一步的，至少在一串聯(lián)組中，該兩個選定并聯(lián)組非相鄰設(shè)置。?

作為典型實施方案之一，形成于基片表面的所有單胞包括多個正常單胞和多個冗余單胞，該多個正常單胞被排布為并聯(lián)設(shè)置的多個多級單元組，任一多級單元組包括串聯(lián)設(shè)置的多個第一并聯(lián)組，并且任一多級單元組中選定的M個第一并聯(lián)組還與N個第二并聯(lián)組串聯(lián)形成一串聯(lián)組，?

其中，任一第一并聯(lián)組包括并聯(lián)設(shè)置的多個正常單胞，任一第二并聯(lián)組包?括并聯(lián)設(shè)置的多個冗余單胞，M為正整數(shù)，N為0或正整數(shù)。?

優(yōu)選的，至少一串聯(lián)組中還設(shè)有至少一匹配電阻。?