專利名稱:一種半導(dǎo)體芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件,具體涉及半導(dǎo)體大芯片結(jié)構(gòu),更具體地說,涉及一種可制備大功率發(fā)光二極管的半導(dǎo)體芯片,這種芯片有兩個(gè)或以上的數(shù)量的N電極引線部位和P電極引線部位,并且電極設(shè)置成可提供更高的發(fā)光效率。
背景技術(shù):
隨著以氮化鎵及其化合物為代表的“第三代”半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,以氮化鎵及其化合物為基的藍(lán)綠光以及白光LED在光電顯示等領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛,LED在白光照明、交通燈顯示、三基色全彩色顯示、IC等各種領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越多。隨著技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)有藍(lán)綠光LED及白光LED用于顯示用途及部分照明用途。但客觀上需要有更高亮度的LED芯片,以滿足照明和其它方面應(yīng)用的要求。在本申請(qǐng)人于2003年申請(qǐng)的中國(guó)發(fā)明專利“一種可制備大功率發(fā)光二極管的半導(dǎo)體芯片”(專利申請(qǐng)?zhí)?3126942.7)和實(shí)用新型“一種可制備大功率發(fā)光二極管的半導(dǎo)體芯片”(專利申請(qǐng)?zhí)?3247547.0)中,已經(jīng)提出了這種類型的可制備大功率發(fā)光二極管的半導(dǎo)體芯片結(jié)構(gòu),這兩個(gè)專利通過引用而結(jié)合于本文中。
現(xiàn)有技術(shù)存在的問題在于,由于目前大芯片的價(jià)格特別是短波段LED大芯片的價(jià)格較高,因此如果芯片在后續(xù)的封裝過程中受到損壞,特別是如果芯片電極部位受到損壞的話,那么這種損壞將是不可接受的。然而,在國(guó)內(nèi)目前的封裝廠商中,絕大多數(shù)都是采用手工封裝的模式。實(shí)踐證明,在點(diǎn)晶、焊線等工序中,很容易造成芯片電極部位的損壞,如劃傷、焊接不牢、燒壞電極等,這會(huì)造成芯片的各項(xiàng)性能指標(biāo)下降,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成芯片報(bào)廢,這對(duì)于廠商而言是不可接受的。另外,由于大芯片的體積較大,很容易造成芯片工作時(shí)的電流密度不均勻,從而導(dǎo)致電子-空穴復(fù)合區(qū)域的電流密度分布不均勻,使得整個(gè)芯片的發(fā)光效率難于提高。
因此,為了解決上述問題,客觀上需要有這樣的一種芯片,它的P電極部位、N電極部位中的每一個(gè)都具有兩個(gè)或以上的數(shù)目,這樣,如果在封裝過程中造成電極部位損壞的話,可以使用另外的冗余電極部位,而不至于造成芯片的報(bào)廢。同時(shí),這種電極的設(shè)置還可以保證整個(gè)芯片的工作電流密度分布更均勻,從而提高發(fā)光亮度,改善發(fā)光效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何提供一種新結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片,各電極均可以提供兩個(gè)或以上的電極部位,并可提高芯片工作電流密度分布的均勻性。其中,大尺寸的芯片的尺寸可設(shè)計(jì)成大約24密耳左右或40密耳左右,使得所得到LED功率更大,但大芯片尺寸也可以制作成更大或更小。同時(shí),芯片的電極設(shè)計(jì)成保證在N電極部位或P電極部位受到損壞時(shí),還有其他的相應(yīng)電極部位可供使用;同時(shí)電極的布置還可以使得電流密度分布更加均勻,從而提高發(fā)光效率。
本發(fā)明上述技術(shù)問題這樣解決,構(gòu)造一種可制備大功率發(fā)光二極管的半導(dǎo)體芯片,包括n極區(qū)域、p極區(qū)域,以及n極區(qū)域與p極區(qū)域之間的電子-空穴復(fù)合區(qū)域,其特征在于,設(shè)有多條位于n極區(qū)域與p極區(qū)域之間且貫穿或部分地深入電子-空穴區(qū)域的用于散熱和出光的開口。同時(shí),將N電極和P電極各自設(shè)置成包括兩個(gè)或以上的電極部位,并且各電極的布置可以使得芯片的工作電流密度分布更加均勻。
在按照本發(fā)明提供的半導(dǎo)體芯片中,包括N電極、P電極、n極區(qū)域、p極區(qū)域,以及n極區(qū)域與p極區(qū)域之間的電子-空穴復(fù)合區(qū)域,其特征在于,所述N電極設(shè)有兩個(gè)或多個(gè)N電極部位,所述P電極設(shè)有兩個(gè)或多個(gè)P電極部位。
在按照本發(fā)明提供的芯片中,所述N電極(104)設(shè)置在N極區(qū)域(101)的一條邊緣上,所述N電極(104)的N電極部位(104A)和(104B)分別設(shè)置在所述邊緣的兩端,所述N電極部位(104A)和(104B)是所述N電極(104)的組成部分。
在按照本發(fā)明提供的芯片中,所述N電極部位(104A)、(104B)的形狀為圓形、扇形或弧形等。
在按照本發(fā)明提供的芯片中,所述P電極(105)設(shè)置在所述P極區(qū)域(103)上的與所述P電極部位(10SA)和(105B)所處邊相平行的另一條邊緣上,其中所述P電極(105)的所述P電極部位(10SA)和(105B)分別設(shè)置在此邊緣的兩端。
在按照本發(fā)明提供的芯片中,所述P電極部位(10SA)和(105B)的形狀為圓形、扇形或弧形等。
在按照本發(fā)明提供的芯片中,還包括襯底(100),所述n極區(qū)域(101)、p極區(qū)域(103)在所述襯底(100)的同一側(cè),其中,n極區(qū)域(101)較靠近襯底(100),p極區(qū)域(103)較遠(yuǎn)離襯底(100),在所述N極區(qū)域(101)上設(shè)有N電極(104),在所述P極區(qū)域(103)上設(shè)有P電極(105),所述開口是開通于n極區(qū)域(101)并穿過或部分地深入到電子-空穴區(qū)域(102)而延伸到p極區(qū)域(103)或開通于p極區(qū)域(103)并穿過或部分地深入到電子-空穴區(qū)域(102)而延伸到n極區(qū)域(101)的開口(106)。
在按照本發(fā)明提供的芯片中,所述襯底(100)是適合于生長(zhǎng)氮化鎵及其化合物的材料。
在按照本發(fā)明提供的芯片中,所述襯底(100)采用氮化鎵單晶、單晶硅、藍(lán)寶石(α-Al2O3)單晶、二氧化硅單晶、碳化硅(SiC)單晶中的一種,通過光刻、蒸鍍、離子濺射方法在N極區(qū)域(101)形成所述N電極(104),同樣,通過光刻、蒸鍍、離子濺射方法在P極區(qū)域(103)上制作所述P電極(105)。
在按照本發(fā)明提供的芯片中,所述襯底(100)采用藍(lán)寶石單晶,所述N電極(104)和所述P電極(105)的制作材料是金、鎳、銀、銅或其合金,所述電子-空穴復(fù)合區(qū)域(102)是單異質(zhì)結(jié)、雙異質(zhì)結(jié)、單量子阱或多量子阱的結(jié)構(gòu)。
在按照本發(fā)明提供的芯片中,所述電子-空穴復(fù)合區(qū)域(202)設(shè)在n極區(qū)域(201)、p極區(qū)域(203)之間,在N極區(qū)域(201)上設(shè)有N電極(204),在P極區(qū)域(203)上設(shè)有P電極(205)。
在按照本發(fā)明提供的芯片中,將整個(gè)N極區(qū)域(201)設(shè)置成N電極(204),或?qū)⒄麄€(gè)P極區(qū)域(203)設(shè)置成P電極(205)。
在按照本發(fā)明提供的芯片中,所述N電極(104)和所述P電極(105)的制作材料是金、鎳、銀、銅或其合金,所述電子-空穴復(fù)合區(qū)域(102)是單異質(zhì)結(jié)、雙異質(zhì)結(jié)、單量子阱或多量子阱的結(jié)構(gòu)。
實(shí)施本發(fā)明提供的半導(dǎo)體芯片,可用于大功率發(fā)光二極管芯片和其它半導(dǎo)體器件的制備,即不限于在LED領(lǐng)域的應(yīng)用,還可用作IC上的大功率芯片、激光二極管(LD)、紫外探測(cè)器、各種其它晶體管器件等。由于各電極分別設(shè)置了兩個(gè)或多個(gè)電極部位,因此生產(chǎn)出來的半導(dǎo)體器件更加可靠,工作電流分布更加均勻,發(fā)光亮度和發(fā)光效率更高。另外,由于可以設(shè)置開口,因此可有效克服了由于芯片尺寸大帶來的發(fā)熱大、出光率低并且散熱效果不佳的問題,從而使生產(chǎn)出的半導(dǎo)體器件(例如LED)的性能更加穩(wěn)定,并且也有助于進(jìn)一步提高發(fā)光亮度和功率。
通過下文中對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)介紹并參考附圖,可以更好地理解本發(fā)明。為了清楚起見,在各個(gè)設(shè)有開口的實(shí)施例的圖中只顯示了一個(gè)開口,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,根據(jù)需要可以設(shè)置一個(gè)或以上的開口。在附圖中圖1和圖2分別是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片的一個(gè)實(shí)施例的立體透視圖及頂視圖,其中示意性地顯示了芯片整體構(gòu)造,包括同面電極、電極部位和開口,其中該大芯片結(jié)構(gòu)中包括有襯底;圖3和圖4分別是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片的另一實(shí)施例的立體透視圖及頂視圖,其中示意性地顯示了芯片整體構(gòu)造,包括同面電極、電極部位,其中該大芯片結(jié)構(gòu)中除去了襯底;圖5和圖6分別是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片的另一實(shí)施例的立體透視圖及頂視圖,其中示意性地顯示了芯片整體構(gòu)造,包括異面電極、電極部位,其中該大芯片結(jié)構(gòu)中除去了襯底;圖7和圖8分別是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片的另一實(shí)施例的立體透視圖及頂視圖,示意性地顯示了芯片整體構(gòu)造,包括同面電極、電極部位。其中該大芯片結(jié)構(gòu)中包括有襯底,但未設(shè)置開口。
具體實(shí)施例方式
在進(jìn)一步介紹本發(fā)明之前,應(yīng)當(dāng)理解,由于可以對(duì)特定實(shí)施例進(jìn)行修改,因此本發(fā)明并不限于下述的特定實(shí)施例。還應(yīng)理解,由于本發(fā)明的范圍只由所附權(quán)利要求限定,因此所采用的用語只是用于介紹這些特定實(shí)施例,而不是限制性的。除非另有說明,否則這里所用的所有技術(shù)和科學(xué)用語與本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所普遍理解的意義相同。另外,必須注意到,除非上下文中另有清晰的說明,否則在本文中及所附權(quán)利要求中使用的單數(shù)形式比如“一個(gè)”、“此”和“這個(gè)”等均包括了復(fù)數(shù)形式的含義在內(nèi)。
在按照本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片,用語“電極部分”指的是該電極中特意制作成適合于引線(焊線)的部位,例如在圖1中N電極104包括N電極部位104A和104B。
按照本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片,可以是大致長(zhǎng)方形、正方形、菱形或其它任何合適的形狀,從電極制作的分布來看,可以有同面電極和異面電極。其中,采用同面電極時(shí),靠近襯底的是n極區(qū)域,遠(yuǎn)離襯底的部分為p極區(qū)域,在n極區(qū)域與p極區(qū)域之間設(shè)有電子-空穴復(fù)合區(qū)域,N電極設(shè)置在n極區(qū)域上,P電極設(shè)置在P極區(qū)域上。在N電極和P電極上各自設(shè)置有兩個(gè)或多個(gè)電極部位,以保證引線(焊線)的可靠性,同時(shí)可使芯片的工作電流分布更加均勻。另外,在大芯片上還可以設(shè)有一條或多條開口于大芯片表面(即p極區(qū)域)的開口,所述開口穿過電子-空穴復(fù)合區(qū)域延伸到n極區(qū)域。另一方面,采用異面電極,在大芯片的一面設(shè)有n極,而相反的一面設(shè)有p極,在n極與p極之間設(shè)有電子-空穴復(fù)合區(qū)域,,在n極區(qū)域和p極區(qū)域上各自設(shè)置有兩個(gè)或多個(gè)電極部位,以保證引線(焊線)的可靠性,同時(shí)可使芯片的工作電流分布更加均勻。在大芯片上可設(shè)有一條或多條開口,此開口可開通于p極區(qū)域并穿過或部分地深入到電子-空穴區(qū)域而延伸到n極區(qū)域,或者此開口可開通于n極區(qū)域并穿過電子-空穴區(qū)域而延伸到p極區(qū)域。上述的開口可以是適合于散熱和/或出光的任何形狀或尺寸。當(dāng)然,根據(jù)需要,也可不設(shè)置任何開口。
需要特別指出的是,本文中所指的大芯片除了可以用作發(fā)光二極管(LED)用途之外,還可以用于其它用途例如制作各類IC功率器件、紫外探測(cè)器、激光二極管等等。
下面將參考附圖來介紹本發(fā)明,在這些附圖中,類似的部件由類似的標(biāo)號(hào)來表示。
實(shí)施例一圖1和圖2分別是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片的一個(gè)實(shí)施例的立體透視圖及頂視圖,其中示意性地顯示了芯片整體構(gòu)造,包括同面電極、電極部位和開口,其中該大芯片結(jié)構(gòu)中包括有襯底;該芯片包括襯底100、N極區(qū)域101、電子-空穴復(fù)合區(qū)域102、P極區(qū)域103。在N極區(qū)域101上設(shè)有N電極104,在P極區(qū)域103上設(shè)有P電極105。其中,襯底100可以是適合于生長(zhǎng)氮化鎵及其化合物的任何適當(dāng)?shù)牟牧希绲墕尉?、單晶硅、藍(lán)寶石(α-Al2O3)單晶、二氧化硅單晶、碳化硅(SiC)單晶等等,其中藍(lán)寶石單晶是優(yōu)選的襯底材料。可以通過任何適當(dāng)?shù)姆椒ㄔ贜極區(qū)域101上制作N電極104,例如光刻、蒸鍍、離子濺射等等。N電極104可設(shè)在N極區(qū)域101上的任何位置,但優(yōu)選設(shè)置在N極區(qū)域101的一條邊緣上,其中N電極104的兩個(gè)N電極部位104A和104B分別設(shè)置在此邊緣的兩端,N電極部位104A和104B是N電極104的組成部分,其形狀優(yōu)選為適合于引線的任何形狀,例如圓形、半圓形、扇形、弧形等等。。當(dāng)然,N電極也可以是適合于電流密度均勻分布的任何其它形狀,例如可延伸到N極區(qū)域101內(nèi)的任意位置。同樣,也可以通過任何適當(dāng)?shù)姆椒ㄈ绻饪?、蒸鍍、離子濺射等在P極區(qū)域103上制作P電極105。P電極105可設(shè)在P極區(qū)域103上的任何位置,但優(yōu)選設(shè)置在P極區(qū)域103上的與N電極部位104A和104B所處邊相平行的另一條邊緣上,其中P電極105的兩個(gè)P電極部位105A和105B分別設(shè)置在此邊緣的兩端,P電極部位105A和105B是P電極105的組成部分,其形狀優(yōu)選為適合于引線的任何形狀,例如圓形、半圓形、扇形等等。N電極。當(dāng)然,P電極也可以是適合于電流密度均勻分布的任何其它形狀,或者延伸到P極區(qū)域的整個(gè)區(qū)域。制作N電極和P電極的材料可以是金、鎳、銀、銅等,或者它們的合金。
應(yīng)當(dāng)指出的是,在該實(shí)施例中各電極僅顯示了兩個(gè)電極部位,但各電極根據(jù)需要也可以設(shè)置兩個(gè)以上的電極部位。
在N極區(qū)域101與P極區(qū)域103之間設(shè)有電子-空穴復(fù)合區(qū)域102,電子與空穴的復(fù)合在該區(qū)域中發(fā)生。電子-空穴復(fù)合區(qū)域102可以是單異質(zhì)結(jié)、雙異質(zhì)結(jié)、單量子阱或多量子阱的結(jié)構(gòu),但優(yōu)選多量子阱的結(jié)構(gòu)。
在P極區(qū)域103上設(shè)有一個(gè)或多個(gè)開口106,這些開口106于P極區(qū)域103上是敞開的,并穿過電子-空穴復(fù)合區(qū)域102而延伸到N極區(qū)域101。但開口106不貫穿(或者最好不貫穿)N極區(qū)域101而延伸到襯底100,因?yàn)檫@會(huì)使N極區(qū)域101被開口106分開而可能導(dǎo)致通電后N極區(qū)域101的電流密度分布不均勻,從而可能導(dǎo)致發(fā)光亮度不均勻。開口可以是適合于散熱和/或出光的任何其它形狀及尺寸??梢酝ㄟ^任何適當(dāng)?shù)姆椒▉硇纬砷_口106,包括但不限于光刻法、等離子刻蝕、化學(xué)刻蝕、機(jī)械刻蝕等等。
所述開口106不限于本實(shí)施例中所示的形狀,而可以是便于散熱和/或出光的任何形狀和構(gòu)造,例如其剖面形狀為三角形開口、一個(gè)或多個(gè)階梯形的開口、弧形開口(、梯形開口和矩形開口等等,還可制作成點(diǎn)狀、凹窩狀、折線狀、曲線狀、螺旋狀等等,這些開口可以延伸或者不延伸到大芯片的邊緣,但這些開口最好延伸至貫穿電子-空穴復(fù)合區(qū)域的深度,以便于更大程度的散熱和/或出光。這些開口的形狀和設(shè)置在本發(fā)明人于2003年申請(qǐng)的中國(guó)發(fā)明專利“一種可制備大功率發(fā)光二極管的半導(dǎo)體芯片”(專利號(hào)ZL03126942.7)中有詳細(xì)的介紹,該發(fā)明專利通過引用結(jié)合于本文中。
實(shí)施例二圖3和圖4分別是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片的另一實(shí)施例的立體透視圖及頂視圖,其中示意性地顯示了芯片整體構(gòu)造,包括同面電極、電極部位,其中該大芯片結(jié)構(gòu)中除去了襯底;其中大芯片結(jié)構(gòu)包括N極區(qū)域201、電子-空穴復(fù)合區(qū)域202、P極區(qū)域203。在N極區(qū)域201上設(shè)有N電極204,在P極區(qū)域203設(shè)有P電極205。其中N電極204設(shè)有N電極部位204A和204B,P電極205設(shè)有P電極部位205A和205B。
該實(shí)施例的大芯片結(jié)構(gòu)的設(shè)置與實(shí)施例一中的大芯片結(jié)構(gòu)的設(shè)置類似。但此實(shí)施例與以上實(shí)施例一中的半導(dǎo)體芯片的結(jié)構(gòu)不同點(diǎn)之一在于,此實(shí)施例中沒有襯底,這樣就便于大芯片更好地散熱和/或出光。可通過任何適當(dāng)?shù)姆绞絹沓ヒr底,包括化學(xué)減薄、機(jī)械研磨減薄等等。
實(shí)施例三圖5和圖6分別是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片的另一實(shí)施例的立體透視圖及頂視圖,其中示意性地顯示了芯片整體構(gòu)造,包括同面電極、電極部位,其中該大芯片結(jié)構(gòu)中除去了襯底;其中大芯片結(jié)構(gòu)包括N極區(qū)域301、電子-空穴復(fù)合區(qū)域302、P極區(qū)域303。在N極區(qū)域301上設(shè)有N電極304,在P極區(qū)域303設(shè)有P電極305。其中N電極304設(shè)有N電極部位304A和304B,P電極305設(shè)有P電極部位305A和305B。
N電極該實(shí)施例的大芯片結(jié)構(gòu)的設(shè)置與實(shí)施例二中的大芯片結(jié)構(gòu)的設(shè)置相類似。但是,此大芯片結(jié)構(gòu)的電極設(shè)置為異面電極,即N電極和P電極設(shè)置在相反的兩面上。
另外,由于此大芯片結(jié)構(gòu)的特殊性,或者出于工藝實(shí)現(xiàn)的便利性,可以將N電極304和/或P電極305設(shè)置成其它合適的形狀,例如將整個(gè)N極區(qū)域301設(shè)置成N電極304,或者將整個(gè)P極區(qū)域303設(shè)置成P電極305。
P極區(qū)域303的一個(gè)或多個(gè)開口306可開口于P極區(qū)域303,并穿過電子-空穴復(fù)合區(qū)域302而延伸到N極區(qū)域301?;蛘?,也可將這些開口306設(shè)置成開口于N極區(qū)域301,并從N極區(qū)域301穿過電子-空穴復(fù)合區(qū)域302而延伸到P極區(qū)域303。
實(shí)施例四圖7和圖8分別是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片的另一實(shí)施例的立體透視圖及頂視圖,示意性地顯示了芯片整體構(gòu)造,包括同面電極、電極部位。其中該大芯片結(jié)構(gòu)中包括有襯底,但未設(shè)置開口。
其中大芯片結(jié)構(gòu)包括N極區(qū)域401、電子-空穴復(fù)合區(qū)域402、P極區(qū)域403。在N極區(qū)域401上設(shè)有N電極404,在P極區(qū)域403設(shè)有P電極405。其中N電極404設(shè)有N電極部位404A和404B,P電極405設(shè)有P電極部位405A和405B。
該實(shí)施例的大芯片結(jié)構(gòu)的設(shè)置與實(shí)施例一中的大芯片結(jié)構(gòu)的設(shè)置相同。其區(qū)別在于,該大芯片結(jié)構(gòu)沒有設(shè)置開口。
通過以上介紹對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了一個(gè)比較全面的介紹。但應(yīng)該注意的是,雖然本發(fā)明適于用作發(fā)光二極管(LED)的芯片,但本發(fā)明不限于在LED領(lǐng)域的應(yīng)用,而是可以用作IC上的大功率芯片、激光二極管(LD)、紫外探測(cè)器、各種其它晶體管器件等。
因此應(yīng)理解,本發(fā)明除了以上進(jìn)行特定介紹的這些實(shí)施例之外,也可以有其它的實(shí)施應(yīng)用。因此,本發(fā)明所介紹的實(shí)施例應(yīng)被視為說明性的和非限制性的,在不脫離本文所公開的本發(fā)明范圍的前提下,根據(jù)本發(fā)明的大芯片也可采用其它的設(shè)置、構(gòu)造和應(yīng)用。本發(fā)明的范圍只由所附權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體芯片,包括N電極(104)、P電極(105)、n極區(qū)域(101)、P極區(qū)域(103),以及N極區(qū)域(101)與P極區(qū)域(103)之間的電子-空穴復(fù)合區(qū)域,其特征在于,所述N電極(104)有兩個(gè)或兩個(gè)以上N電極部位,所述P電極(105)有兩個(gè)或兩個(gè)以上P電極部位(105A、105B)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述半導(dǎo)體芯片,其特征在于,所述N電極(104)設(shè)置在N極區(qū)域(101)的一條邊緣上,所述N電極(104)的N電極部位(104A)和(104B)分別設(shè)置在所述邊緣的兩端,所述N電極部位(104A)和(104B)是所述N電極(104)的組成部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述半導(dǎo)體芯片,其特征在于,所述N電極部位(104A)、(104B)的形狀為圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述半導(dǎo)體芯片,其特征在于,所述N電極部位(104A)、(104B)的形狀為扇形。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述半導(dǎo)體芯片,其特征在于,所述N電極部位(104A)、(104B)的形狀為弧形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述半導(dǎo)體芯片,其特征在于,所述P電極(105)設(shè)置在所述P極區(qū)域(103)上的與所述P電極部位(105A)和(105B)所處邊相平行的另一條邊緣上,其中所述P電極(105)的所述P電極部位(105A)和(105B)分別設(shè)置在此邊緣的兩端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述半導(dǎo)體芯片,其特征在于,所述P電極部位(105A)和(105B)的形狀為圓形。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述半導(dǎo)體芯片,其特征在于,所述P電極部位(105A)和(105B的形狀為扇形。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述半導(dǎo)體芯片,其特征在于,所述P電極部位(105A)和(105B的形狀為弧形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任何一項(xiàng)所述半導(dǎo)體芯片,其特征在于,還包括襯底(100),所述N極區(qū)域(101)、P極區(qū)域(103)在所述襯底(100)的同一側(cè),其中,P極區(qū)域(101)較靠近襯底(100),P極區(qū)域(103)較遠(yuǎn)離襯底(100),在所述N極區(qū)域(101)上設(shè)有N電極(104),在所述P極區(qū)域(103)上設(shè)有P電極(105),所述開口是開通于n極區(qū)域(101)并穿過或部分地深入到電子-空穴區(qū)域(102)而延伸到P極區(qū)域(103)或開通于P極區(qū)域(103)并穿過或部分地深入到電子-空穴區(qū)域(102)而延伸到N極區(qū)域(101)的開口(106)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述半導(dǎo)體芯片,其特征在于,所述襯底(100)是適合于生長(zhǎng)氮化鎵及其化合物的材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述半導(dǎo)體芯片,其特征在于,所述襯底(100)采用氮化鎵單晶、單晶硅、藍(lán)寶石(α-Al2O3)單晶、二氧化硅單晶、碳化硅(SiC)單晶中的一種,通過光刻、蒸鍍、離子濺射方法在N極區(qū)域(101)形成所述N電極(104),同樣,通過光刻、蒸鍍、離子濺射方法在P極區(qū)域(103)上制作所述P電極(105)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述半導(dǎo)體芯片,其特征在于,所述襯底(100)采用藍(lán)寶石單晶,所述N電極(104)和所述P電極(105)的制作材料是金、鎳、銀、銅或其合金,所述電子-空穴復(fù)合區(qū)域(102)是單異質(zhì)結(jié)、雙異質(zhì)結(jié)、單量子阱或多量子阱的結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述半導(dǎo)體芯片,其特征在于,所述電子-空穴復(fù)合區(qū)域(202)設(shè)在n極區(qū)域(201)、p極區(qū)域(203)之間,在N極區(qū)域(201)上設(shè)有N電極(204),在P極區(qū)域(203)上設(shè)有P電極(205)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述半導(dǎo)體芯片,其特征在于,將整個(gè)N極區(qū)域(201)設(shè)置成N電極(204),或?qū)⒄麄€(gè)P極區(qū)域(203)設(shè)置成P電極(205)。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述半導(dǎo)體芯片,其特征在于,所述N電極(104)和所述P電極(105)的制作材料是金、鎳、銀、銅或其合金,所述電子-空穴復(fù)合區(qū)域(102)是單異質(zhì)結(jié)、雙異質(zhì)結(jié)、單量子阱或多量子阱的結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種半導(dǎo)體芯片,包括n極區(qū)域、p極區(qū)域,以及n極區(qū)域與p極區(qū)域之間的電子-空穴復(fù)合區(qū)域,其特征在于,各電極設(shè)有兩個(gè)或兩個(gè)以上可供引線的電極部位。這種半導(dǎo)體芯片可用于大功率發(fā)光二極管芯片和其它半導(dǎo)體器件的制備,即不限于在LED領(lǐng)域的應(yīng)用,還可用作IC上的大功率芯片、激光二極管(LD)、紫外探測(cè)器、各種其它晶體管器件等。由于設(shè)置有多個(gè)電極部位,因此克服了以往由于引線不當(dāng)造成芯片性能下降或報(bào)廢的問題,提高了芯片的可靠性和工作電流的均勻性,并因此提高了發(fā)光效率。
文檔編號(hào)H01L27/15GK1716647SQ20041002795
公開日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2004年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月2日
發(fā)明者嚴(yán)志軍, 于國(guó)安 申請(qǐng)人:方大集團(tuán)股份有限公司