[發(fā)明專利]一種半導體元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711112481.5
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN108091746B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳功;劉傳桂;陳亭玉;林素慧;洪靈愿;許圣賢;彭康偉;張家宏
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門市三安光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/44
• 分類號: H01L33/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種半導體元件，包括半導體疊層和電極，所述電極形成于所述半導體疊層上，所述電極表面上設(shè)有抗吸附材料層，其對氣態(tài)污染物或顆粒狀污染物的吸附能力低于所述電極對氣態(tài)污染物或顆粒狀污染物的吸附能力，用于抑制所述電極表面的污染物吸附。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導體技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種半導體元件。

背景技術(shù)

隨著半導體元件性能的不斷挖掘，半導體元件的制作已成為近年來最受重視的領(lǐng)域之一。目前，半導體元件的電極結(jié)構(gòu)主要為金或鋁，當半導體器件的焊線區(qū)域（PAD）裸露在空氣中時，空氣中的一些污染物質(zhì)很容易吸附在PAD表面從而造成污染。以金電極為例，這是由于Au-Au鍵間弱相互作用引導表面吸附一層環(huán)狀高核簇族合物，導致芯粒在有機物存在的環(huán)境中，Au將提供一個媒介，讓環(huán)氧硅烷類有機物在Au表面縮聚和固化，表現(xiàn)為吸附在Au電極表面，造成膠氣污染。

以LED元件為例，LED元件在制作完成后需要倒膜、分選、輸運，在此過程中，LED元件的焊線區(qū)域（PAD）會裸露在空氣中，而空氣中的一些污染物質(zhì)會吸附在PAD表面（初期污染）。在隨后的封裝過程中需要對LED元件進行固晶并對固晶膠加熱硬化，在加熱硬化的過程中，固晶膠中的若干反應(yīng)性低分子（SiH等）極易轉(zhuǎn)移到有被初期污染的金電極上，導致金電極上有機污染物，如圖1所示，從而無法焊線（焊不上線或焊線不牢），最終影響LED元件的使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種半導體元件。本發(fā)明通過在電極表面上設(shè)置一層抗吸附材料層，其對氣態(tài)污染物或顆粒狀污染物的吸附能力低于所述電極對氣態(tài)污染物或顆粒狀污染物的吸附能力，用于抑制電極表面的膠氣吸附，可有效降低前期污染物以及固晶膠中的反應(yīng)性低分子附著在電極區(qū)域的幾率，從而保證焊線可靠性。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的半導體元件，包括：半導體疊層和電極，所述電極形成于所述半導體疊層上，所述電極表面上設(shè)有抗吸附材料層，其對氣態(tài)污染物或顆粒狀污染物的吸附能力低于所述電極對氣態(tài)污染物或顆粒狀污染物的吸附能力，用于抑制所述電極表面的污染物吸附。

優(yōu)選地，所述抗吸附材料層對膠氣的吸附能力低于所述電極對膠氣的吸附能力。

優(yōu)選地，所述抗吸附材料層的厚度足夠薄以使其不影響所述電極進行焊線。

優(yōu)選地，所述抗吸附材料層的厚度為5~50nm。

優(yōu)選地，所述抗吸附材料層的材料選用八面體間隙半徑比金小的金屬或合金材料。

優(yōu)選地，所述抗吸附材料層的材料選用鉑、銥、鎳、銅金屬或其合金。

優(yōu)選地，所述半導體疊層上的非電極區(qū)域設(shè)有吸附材料，其對氣態(tài)污染物或顆粒狀污染物的吸附能力強于所述電極對氣態(tài)污染物或顆粒狀污染物的吸附能力。

在一些實施例中，所述吸附材料選用導電材料，與所述電極電性連接，作為電極的擴展條之用。

在一些實施例中，例如正裝結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管芯片，此時可選用不導電的吸附材料設(shè)置在臺階側(cè)壁上，既可起到防止外延層因?qū)щ娢镔|(zhì)泄漏導致的短路異常，又可以起到吸附在發(fā)光二極管封裝時固晶產(chǎn)生的固晶膠膠氣等懸浮污染物。

在一些實施例中，選用不導電的吸附材料直接設(shè)置在半導體元件的切割道側(cè)壁上，一般固晶膠位于半導體元件的下方，切割道側(cè)壁位于下方固晶膠和上方電極的中間位置，如此能更好地避免上方電極由于固晶膠膠氣等懸浮污染物造成的影響，大幅減少電極在焊線或共金的異常。

在一些實施例中，所述吸附材料還可設(shè)置在半導體元件的封裝基板，其離電極的距離較佳為小于300mm的區(qū)域內(nèi)。

優(yōu)選地，所述吸附材料的厚度介于1~100nm。

優(yōu)選地，所述吸附材料呈連續(xù)分布或者圖案化分布。