[发明专利]一种半导体元件

说明书

本发明提供一种半导体元件，包括半导体叠层和电极，所述电极形成于所述半导体叠层上，所述电极表面上设有抗吸附材料层，其对气态污染物或颗粒状污染物的吸附能力低于所述电极对气态污染物或颗粒状污染物的吸附能力，用于抑制所述电极表面的污染物吸附。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种半导体元件。

背景技术

随着半导体元件性能的不断挖掘，半导体元件的制作已成为近年来最受重视的领域之一。目前，半导体元件的电极结构主要为金或铝，当半导体器件的焊线区域（PAD）裸露在空气中时，空气中的一些污染物质很容易吸附在PAD表面从而造成污染。以金电极为例，这是由于Au-Au键间弱相互作用引导表面吸附一层环状高核簇族合物，导致芯粒在有机物存在的环境中，Au将提供一个媒介，让环氧硅烷类有机物在Au表面缩聚和固化，表现为吸附在Au电极表面，造成胶气污染。

以LED元件为例，LED元件在制作完成后需要倒膜、分选、输运，在此过程中，LED元件的焊线区域（PAD）会裸露在空气中，而空气中的一些污染物质会吸附在PAD表面（初期污染）。在随后的封装过程中需要对LED元件进行固晶并对固晶胶加热硬化，在加热硬化的过程中，固晶胶中的若干反应性低分子（SiH等）极易转移到有被初期污染的金电极上，导致金电极上有机污染物，如图1所示，从而无法焊线（焊不上线或焊线不牢），最终影响LED元件的使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种半导体元件。本发明通过在电极表面上设置一层抗吸附材料层，其对气态污染物或颗粒状污染物的吸附能力低于所述电极对气态污染物或颗粒状污染物的吸附能力，用于抑制电极表面的胶气吸附，可有效降低前期污染物以及固晶胶中的反应性低分子附着在电极区域的几率，从而保证焊线可靠性。

为了实现上述目的，本发明提供的半导体元件，包括：半导体叠层和电极，所述电极形成于所述半导体叠层上，所述电极表面上设有抗吸附材料层，其对气态污染物或颗粒状污染物的吸附能力低于所述电极对气态污染物或颗粒状污染物的吸附能力，用于抑制所述电极表面的污染物吸附。

优选地，所述抗吸附材料层对胶气的吸附能力低于所述电极对胶气的吸附能力。

优选地，所述抗吸附材料层的厚度足够薄以使其不影响所述电极进行焊线。

优选地，所述抗吸附材料层的厚度为5~50nm。

优选地，所述抗吸附材料层的材料选用八面体间隙半径比金小的金属或合金材料。

优选地，所述抗吸附材料层的材料选用铂、铱、镍、铜金属或其合金。

优选地，所述半导体叠层上的非电极区域设有吸附材料，其对气态污染物或颗粒状污染物的吸附能力强于所述电极对气态污染物或颗粒状污染物的吸附能力。

在一些实施例中，所述吸附材料选用导电材料，与所述电极电性连接，作为电极的扩展条之用。

在一些实施例中，例如正装结构的发光二极管芯片，此时可选用不导电的吸附材料设置在台阶侧壁上，既可起到防止外延层因导电物质泄漏导致的短路异常，又可以起到吸附在发光二极管封装时固晶产生的固晶胶胶气等悬浮污染物。

在一些实施例中，选用不导电的吸附材料直接设置在半导体元件的切割道侧壁上，一般固晶胶位于半导体元件的下方，切割道侧壁位于下方固晶胶和上方电极的中间位置，如此能更好地避免上方电极由于固晶胶胶气等悬浮污染物造成的影响，大幅减少电极在焊线或共金的异常。

在一些实施例中，所述吸附材料还可设置在半导体元件的封装基板，其离电极的距离较佳为小于300mm的区域内。

优选地，所述吸附材料的厚度介于1~100nm。

优选地，所述吸附材料呈连续分布或者图案化分布。