发明名称 半导体元件之嵌入式金属散热座及其制造方法
摘要 一种半导体元件之嵌入式金属散热座及其制造方法。本半导体元件之嵌入式金属散热座至少包括:一金属薄层,具有相对之第一表面以及第二表面,其中至少一半导体元件嵌设在金属薄层之第一表面中,且半导体元件具有电性相反之二电极;一金属散热座,接合于金属薄层之第二表面;以及二电极垫,设在半导体元件周围之金属薄层之第一表面上,并分别对应于上述之电极,其中这些电极透过至少二导线而分别与对应之电极垫电性连接,且这些电极垫与一外部电路电性连接。
申请公布号 TWI297537 申请公布日期 2008.06.01
申请号 TW095123020 申请日期 2006.06.26
申请人 国立成功大学 发明人 苏炎坤;陈冠群;林俊良;黄金泉;胡舒凯
分类号 H01L23/34(2006.01) 主分类号 H01L23/34(2006.01)
代理机构 代理人 蔡坤财 台北市中山区松江路148号11楼
主权项 1.一种半导体元件之嵌入式金属散热座,至少包括: 一金属薄层,具有相对之一第一表面以及一第二表 面,其中至少一半导体元件嵌设在该金属薄层之该 第一表面中,且该半导体元件具有电性相反之二电 极; 一金属散热座,接合于该金属薄层之该第二表面; 以及 二电极垫,设在该半导体元件周围之该金属薄层之 该第一表面上,并分别对应于该些电极,其中该些 电极透过至少二导线而分别与对应之该些电极垫 电性连接,且该些电极垫与一外部电路电性连接。 2.如申请专利范围第1项所述之半导体元件之嵌入 式金属散热座,其中该半导体元件系一光电元件。 3.如申请专利范围第1项所述之半导体元件之嵌入 式金属散热座,其中该半导体元件系选自于由发光 二极体以及雷射二极体所组成之一族群。 4.如申请专利范围第3项所述之半导体元件之嵌入 式金属散热座,其中该半导体元件主要系由一化合 物半导体材料所组成,且该化合物半导体材料为氮 化镓系列材料、磷化铝镓铟系列材料、硫化铅系 列材料、或碳化矽系列材料。 5.如申请专利范围第3项所述之半导体元件之嵌入 式金属散热座,其中该些电极分别位于该半导体元 件之相对二侧上。 6.如申请专利范围第3项所述之半导体元件之嵌入 式金属散热座,其中该些电极位于该半导体元件暴 露出之同一侧上。 7.如申请专利范围第1项所述之半导体元件之嵌入 式金属散热座,其中该金属薄层系一多层金属堆叠 结构。 8.如申请专利范围第1项所述之半导体元件之嵌入 式金属散热座,其中该金属薄层系一单层金属结构 。 9.如申请专利范围第1项所述之半导体元件之嵌入 式金属散热座,其中该金属薄层之材料系具附着力 金属,且该金属薄层之材料为镍、铬、钛或上述金 属之合金。 10.如申请专利范围第1项所述之半导体元件之嵌入 式金属散热座,其中该金属薄层之材料系具高光反 射率金属,且该金属薄层之材料为银、铂、铝、金 、镍、钛或上述金属之合金。 11.如申请专利范围第1项所述之半导体元件之嵌入 式金属散热座,其中该金属薄层之厚度实质小于10 m。 12.如申请专利范围第1项所述之半导体元件之嵌入 式金属散热座,其中该金属薄层之厚度为实质10nm 。 13.如申请专利范围第1项所述之半导体元件之嵌入 式金属散热座,其中该金属散热座之材质为铁/镍 合金、铜、镍、铝、钨、或其合金。 14.如申请专利范围第1项所述之半导体元件之嵌入 式金属散热座,其中该金属散热座之厚度实质大于 10m。 15.如申请专利范围第1项所述之半导体元件之嵌入 式金属散热座,其中该金属散热座之厚度为实质3mm 。 16.如申请专利范围第1项所述之半导体元件之嵌入 式金属散热座,其中该金属散热座系由一电镀金属 层或一无电电镀金属层所组成。 17.如申请专利范围第1项所述之半导体元件之嵌入 式金属散热座,其中每一该些电极垫包括: 一绝缘层,位于该金属薄层之该第一表面上;以及 一导电层,位于该绝缘层上。 18.如申请专利范围第17项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座,其中每一该些电极垫之该绝缘层 与下方之该金属薄层之该第一表面之间更设有一 黏着胶体,以固定该些电极垫于该金属薄层上。 19.如申请专利范围第1项所述之半导体元件之嵌入 式金属散热座,更至少包括一光反射层设于该金属 散热座与该金属薄层之间。 20.如申请专利范围第19项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座,其中该光反射层之材料为银、铂 、铝、金、镍、钛、或上述金属之合金。 21.如申请专利范围第19项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座,其中该光反射层系一多层复合金 属结构。 22.如申请专利范围第21项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座,其中该光反射层系由一银膜与一 金膜堆叠而成,且该银膜与该金属薄层接合。 23.如申请专利范围第22项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座,其中该银膜之厚度为实质300nm,且 该金膜之厚度为实质150nm。 24.如申请专利范围第19项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座,其中该光反射层之厚度实质小于 10m。 25.一种半导体元件之嵌入式金属散热座的制造方 法,至少包括: 提供一胶带,其中该胶带具有相对之一第一表面以 及一第二表面,且该胶带之该第一表面黏贴于一暂 时基板之一表面上; 提供至少一半导体元件,其中该半导体元件具有相 对之一第一侧以及一第二侧,且该半导体元件之该 第一侧压设于该胶带之该第二表面之一部分中,并 使该半导体元件之该第二侧暴露出,且该半导体元 件具有电性不同之二电极; 形成一金属薄层于该半导体元件之该第二侧以及 该胶带之该第二表面之一暴露部分上,其中该金属 薄层之一表面的一部分与该半导体元件之该第二 侧接合; 形成一金属散热座于该金属薄层上; 移除该胶带与该暂时基板,以暴露出该半导体元件 以及该金属薄层之该表面;以及 设置复数个电极垫于该半导体元件周围之该金属 薄层之该表面的暴露部分上,其中该些电极垫分别 对应于该半导体元件之该些电极,且该些电极可透 过至少二导线而分别与对应之该些电极垫电性连 接。 26.如申请专利范围第25项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中该胶带之该第一 表面与该第二表面均有黏性。 27.如申请专利范围第25项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中该胶带之材质为 具耐酸硷特性之材料。 28.如申请专利范围第25项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中该胶带之厚度大 于实质10m。 29.如申请专利范围第25项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中该半导体元件系 一光电元件。 30.如申请专利范围第29项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中该半导体元件系 选自于由发光二极体以及雷射二极体所组成之一 族群。 31.如申请专利范围第29项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中该半导体元件主 要系由一化合物半导体材料所组成,且该化合物半 导体材料为氮化镓系列材料、磷化铝镓铟系列材 料、硫化铅系列材料、或碳化矽系列材料。 32.如申请专利范围第29项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中该些电极分别位 于该半导体元件之相对二侧上。 33.如申请专利范围第29项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中该些电极位于该 半导体元件之该第一侧上。 34.如申请专利范围第25项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中该金属薄层系一 多层金属堆叠结构。 35.如申请专利范围第25项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中该金属薄层系一 单层金属结构。 36.如申请专利范围第25项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中该金属薄层之材 料系具附着力金属,且该金属薄层之材料为镍、铬 、钛或上述金属之合金。 37.如申请专利范围第25项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中该金属薄层之材 料系具高光反射率金属,且该金属薄层之材料为银 、铂、铝、金、镍、钛或上述金属之合金。 38.如申请专利范围第25项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中该金属薄层之厚 度实质小于10m。 39.如申请专利范围第25项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中该金属薄层之厚 度为实质10nm。 40.如申请专利范围第25项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中形成该金属薄层 之步骤系利用蒸镀沉积法、溅镀沉积法、或无电 电镀法。 41.如申请专利范围第25项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中该金属散热座之 材质为铁/镍合金、铜、镍、铝、钨、或其合金。 42.如申请专利范围第25项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中该金属散热座之 厚度实质大于10m。 43.如申请专利范围第25项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中该金属散热座之 厚度为实质3mm。 44.如申请专利范围第25项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中形成该金属散热 座之步骤系利用电镀方式或无电电镀方式。 45.如申请专利范围第25项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中每一该些电极垫 包括: 一绝缘层,位于该金属薄层之该第一表面上;以及 一导电层,位于该绝缘层上。 46.如申请专利范围第25项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中设置该些电极垫 之步骤包括利用一黏着胶体将每一该些电极垫之 该绝缘层固定在该金属薄层之该第一表面上。 47.如申请专利范围第25项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,形成该金属薄层之步 骤与形成该金属散热座之步骤之间,更至少包括形 成一光反射层于该金属薄层上。 48.如申请专利范围第47项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中形成该光反射层 之步骤系利用蒸镀沉积法、溅镀沉积法、无电电 镀法、或电镀法。 49.如申请专利范围第47项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中该光反射层之材 料为银、铂、铝、金、镍、钛、或上述金属之合 金。 50.如申请专利范围第47项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中该光反射层系一 多层复合金属结构。 51.如申请专利范围第50项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中该光反射层系由 一银膜与一金膜堆叠而成,且该银膜与该金属薄层 接合。 52.如申请专利范围第51项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中该银膜之厚度为 实质300nm,且该金膜之厚度为实质150nm。 53.如申请专利范围第47项所述之半导体元件之嵌 入式金属散热座的制造方法,其中该光反射层之厚 度实质小于10m。 图式简单说明: 第1A图至第8图,其绘示依照本发明一较佳实施例的 一种半导体元件之嵌入式金属散热座的制程剖面 图与相对应之上视图。
地址 台南市东区大学路1号