半导体元件及半导体组件的制作方法

本技术涉及半导体元件，特别是涉及半导体发光元件，例如发光二极管。

背景技术：

1、半导体元件的用途十分广泛，相关材料的开发研究也持续进行。举例来说，包含三族及五族元素的iii-v族半导体材料可应用于各种光电半导体元件如发光二极管(lightemitting diode，led)、激光二极管(laser diode，ld)、光电侦测器或太阳能电池(solarcell)，或者可以是例如开关或整流器的功率元件，能用于照明、医疗、显示、通讯、感测、电源系统等领域。作为半导体发光元件之一的发光二极管具有耗电量低以及寿命长等优点，因此大量被应用。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种半导体元件，以解决现有技术存在的问题。

2、本实用新型提供一种半导体元件，包括：外延结构，包含第一外延叠层，该第一外延叠层包括第一半导体结构、第二半导体结构及位于该第一半导体结构与该第二半导体结构之间的第一活性区，该第二半导体结构与该第一半导体结构具有相异的导电型态；多个接触部，位于该第一半导体结构下且接触该第一半导体结构；多个绝缘部，位于该接触部下且接触该接触部；第一电极，位于该第二半导体结构上且包含电极垫及延伸电极；其中，该接触部及该绝缘部与该电极垫于一垂直方向上互相错位，该接触部与该延伸电极于该垂直方向上重叠。

3、于一剖面图中，该半导体元件还包括第一孔隙位于两相邻的该多个接触部之间，及第二孔隙位于两相邻之该多个绝缘部之间，该第一孔隙及该第二孔隙与该电极垫于该垂直方向上重叠。

4、于一水平方向上，该第一孔隙的宽度及第二孔隙的宽度大于该电极垫的宽度。

5、该接触部的厚度小于该绝缘部的厚度。

6、于一水平方向上该第一孔隙的宽度小于该第二孔隙的宽度。

7、该第一半导体结构具有朝向该第一活性区的第一表面及接触该接触部的第二表面，且该第一表面的宽度小于该第二表面的宽度。

8、该半导体元件还包括导电层位于该绝缘部下，该导电层接触该绝缘部并填入该第一孔隙及该第二孔隙。

9、该导电层填入接触该接触部。

10、该导电层连接该第一半导体结构。

11、该第二孔隙与该多个接触部于该垂直方向上重叠。

12、该半导体元件所发的光为红外光。

13、该第一活性区的发光波长之波峰波长为730nm至1100nm。

14、该外延结构另包含第二外延叠层位于该第一外延叠层上，该第二外延叠层具有第三半导体结构、第四半导体结构及第二活性区位于该第三半导体结构及该第四半导体结构之间，该第三半导体结构及该第四半导体结构具有相异的导电型态。

15、该半导体元件还包括中间层位于该第一外延叠层及该第二外延叠层之间，该中间层包含pn结。

16、该第一活性区及该第二活性区都发出波峰波长为730nm至1100nm的红外光。

17、该第一半导体结构为p型，且该第二半导体结构为n型。

18、该半导体元件还包括接合结构及基底，该接合结构位于该第一外延叠层及该基底之间。

19、该半导体元件还包括反射层位于该第一外延叠层及该接合结构之间。

20、该半导体元件还包括第二电极，该第二电极连接该基底远离该第一半导体结构的一侧。

21、本实用新型另提供一种半导体组件，包括：封装基板；该半导体元件，位于该封装基板上；以及封装层，覆盖该半导体元件。

22、本实用新型的优点在于，其通过对半导体元件的设计，使其具有更佳的光电表现，例如：发光强度增加、顺向电压(vf)降低等等优点，可应用于照明、医疗、显示、通讯、感测、电源系统等领域的产品，例如灯具、监视器、手机、平板计算机、车用仪表板、电视、计算机、穿戴装置(如手表、手环、项链等)、交通号志、户外显示器、医疗器材等。

技术特征：

1.一种半导体元件，其特征在于，该半导体元件包括：

2.如权利要求1所述的半导体元件，其特征在于，该多个绝缘部包括第一绝缘部和第二绝缘部，于一剖面图中，该半导体元件还包括间隙位于两相邻的该多个接触部之间，及第一孔隙位于该第一绝缘部与该第二绝缘部之间，该间隙及该第一孔隙与该电极垫于该垂直方向上重叠。

3.如权利要求2所述的半导体元件，其特征在于，于水平方向上，该间隙的宽度及该第一孔隙的宽度大于该电极垫的宽度。

4.如权利要求1所述的半导体元件，其特征在于，该接触部的厚度小于该绝缘部的厚度。

5.如权利要求2所述的半导体元件，其特征在于，于水平方向上该间隙的宽度小于该第一孔隙的宽度。

6.如权利要求1所述的半导体元件，其特征在于，该第一半导体结构具有朝向该第一活性区的第一表面及接触该多个接触部的第二表面，且该第一表面的宽度小于该第二表面的宽度。

7.如权利要求2所述的半导体元件，其特征在于，该半导体元件还包括导电层位于该多个绝缘部下，该导电层接触该多个绝缘部并填入该间隙及该第一孔隙。

8.如权利要求7所述的半导体元件，其特征在于，该导电层接触该多个接触部。

9.如权利要求7所述的半导体元件，其特征在于，该导电层连接该第一半导体结构。

10.如权利要求2所述的半导体元件，其特征在于，该多个绝缘部还包括第三绝缘部，其中于该剖面图中，该半导体元件还包括第二孔隙位于该第二绝缘部与该第三绝缘部之间，该第二孔隙与该接触部于该垂直方向上重叠。

11.如权利要求1所述的半导体元件，其特征在于，该半导体元件所发的光为红外光。

12.如权利要求11所述的半导体元件，其特征在于，该第一活性区的发光波长之波峰波长为730nm至1100nm。

13.如权利要求1所述的半导体元件，其特征在于，该外延结构另包含第二外延叠层位于该第一外延叠层上，该第二外延叠层具有第三半导体结构、第四半导体结构及第二活性区位于该第三半导体结构及该第四半导体结构之间，该第三半导体结构及该第四半导体结构具有相异的导电型态。

14.如权利要求13所述的半导体元件，其特征在于，该半导体元件还包括中间层位于该第一外延叠层及该第二外延叠层之间，该中间层包含pn结。

15.如权利要求13所述的半导体元件，其特征在于，该第一活性区及该第二活性区都发出波峰波长为730nm至1100nm的红外光。

16.如权利要求1所述的半导体元件，其特征在于，该第一半导体结构为p型，且该第二半导体结构为n型。

17.如权利要求1所述的半导体元件，还包括接合结构及基底，该接合结构位于该第一外延叠层及该基底之间。

18.如权利要求17所述的半导体元件，还包括反射层位于该第一外延叠层及该接合结构之间。

19.如权利要求17所述的半导体元件，还包括第二电极，该第二电极连接该基底远离该第一半导体结构的一侧。

20.一种半导体组件，包括：

技术总结
本技术公开一种半导体元件，其包括一外延结构具有一第一外延叠层、一接触部、一绝缘部及一第一电极。第一外延叠层具有第一半导体结构、第二半导体结构位于第一半导体结构上、第一活性区位于第一半导体结构与第二半导体结构之间。接触部接触第一半导体结构且具有第一宽度的开口。绝缘部接触接触部且具有第二宽度的第一孔隙。第一电极位于第二半导体结构上且包含电极垫及延伸电极。其中，开口、第一孔隙与电极垫于一垂直方向上重叠，接触部与延伸电极于一垂直方向上重叠，且第一宽度不同于第二宽度。

技术研发人员：颜世男,叶博文
受保护的技术使用者：晶元光电股份有限公司
技术研发日：20211208
技术公布日：2024/3/11