半导体光电组件制造技术

有机介电层作为保护半导体光电组件的钝化层，其中的半导体光电组件可为半导体发光组件或是半导体光侦测组件。使用有机介电材料具有制程温度低，不容易在之后的制程被剥离等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种使用有机介电材料保护半导体光电组 件，特别是有关于一种使用有机钝化层保护发光二极管。
技术介绍
目前的消费性电子产品，除了许多用来处理讯号或是信 息的处理器以外，另外一种大量用在日常生活中的就是光电 组件。所谓光电组件，就是将光讯号转换成电讯号或是反过来将电讯号转换成光讯号。前者如电合耦合装置(CCD; Charge-Coupled Device )光传感器，互补式金属氧化物半导体 (CMOS)光传感器，或是光驱的雷射读取头等；后者如液晶 显示器，发光二极管，或是雷射二极管等。上述的光电组件 中，有许多是使用半导体制程以及半导体材料制造而成的， 而这些组件在制造完成之后需要 一 层钝化层(passivation layer)去保护这些组件。目前钝化层所使用的材料一般为无 才几的介电才才泮+ ,例》口氧^f匕^吕(aluminum oxide ),氮4b石圭(silicon nitride ),氧化碰(silicon oxide ),氮氧化娃(silicon oxynitride ), 氧4匕4旦(tantalum oxide), 氧4匕4太(titanium oxide), 氯^f匕 4丐(calcium fluoride )，氧4匕铪(hafnium oxide ),石克4b《芊(zinc sulfide),或是氧化锌(zinc oxide)等。这些材料， 一般而 言，需要使用标准的磊晶制程，例如化学气像磊晶法，或是 分子束磊晶法等。然而，这些标准的半导体制程需要较高的 温度进行磊晶，而较高的温度需要较高的热预算(thermal budget)。这在制程上是属于比较不经济的方式。再者，上述 制程需要在^应室(chamber)中进行薄膜沉积，这附带的引 起诸多的问题，例如反应室的洁净度，需要在接近真空或是大于一大气压下进行薄膜沉积。另外，上述这些材料在后段 的制程，会有剥离(lift-off)的问题。对于这些容易受到湿气 与氧化攻击的半导体组件而言，钝化层就无法达到它的功能。 因此，需要一种解决方式以避免上述的诸多问题。
技术实现思路
鉴于上述的专利技术背景中，传统的无机材料的钝化层所产生的诸多 问题与缺点，本专利技术的目的在于提供一种以有机材料作为钝化层以保 护半导体光电组件。在本专利技术中，有机介电材料可以使用一般的低温制程，例如旋涂(spin-on coating)。另外，本专利技术不需要使用真空的 反应室，直接在一大气压下即可进行薄膜沉积。再者，沉积之后的有 机介电层可以使用 一般的光学微影制程将需要的开口暴露出来。本专利技术的另一目的在于使用有机介电材料作为钝化层，在后端的 制程中钝化层不会发生剥离的显像。根据以上所述的目的，本专利技术提供了一种半导体光电组件，其包 含一底材， 一位于底材上的半导体层，复数个位于半导体层上的电极， 与一覆盖半导体层的有机钝化层。上述数复数个电极连接到半导体层。 上述有机钝化层露出该复数个电极，并用以保护该半导体光电组件。 上述的半导体层可将电能转换成光能或是将光能转换成电能。上述的 有机钝化层的材质为树脂(ABSresin),环氧树脂(epoxy),压克力 树脂(PMMA)，丙烯腈丁烯苯乙烯共聚合物(acrylonitrile butadiene styrene copolymer)， 聚曱基丙歸酸曱月旨(polymerethylmethacrylate ), 聚砜物(polysulfones ),聚醚砜物(polyethersulfone ),聚醚醯亚胺 (polyetherimides ), 聚醯亚胺(polyimide )， 聚醯胺醯亚胺 (polyamideimide ), 聚曱苯石克化物(polyphenylene sulfide )，碳硅热 固型化合物(silicon-carbon thermosets )其中之一。本专利技术亦提供了一种发光二极管，其包含一底材， 一位于底材上 的半导体二极管结构，以及一覆盖住半导体二极管结构的有机钝化层。 上述的底材为金属，蓝宝石，硅锗，碳化硅，磷化镓，砷化镓，或是以氮化镓为主的三五族半导体化合物的其中之一 。上述的有机钝化层的材质为树脂(ABSresin)，环氧树脂(epoxy),压克力树脂(PMMA), 丙烯腈丁烯苯乙烯共聚合物(acrylonitrile butadiene styrene copolymer),聚曱基丙烯酸曱月旨(polymerethylmethacrylate)，聚砜 物(polysulfones ),聚醚砜物(polyethersulfone ),聚醚醯亚胺 (polyetherimides ), 聚酷亚胺(polyimide )， 聚驢胺醯亚胺 (polyamideimide )， 聚曱苯硫化物(polyphenylene sulfide ),碳珪热 固型化合物(silicon-carbon thermosets )其中之一。上述的有机钝化层 的折射数约在l-2.33之间。附图说明图r显示一发光二极管的结构；图2显示形成一有机介电层涂布在发光二极管结构上作为钝化层 的结构示意图；以及图3显示在有机介电层上形成开口用以暴露出发光二极管的电极。图号i兌明10发光二极管 14 n型导通的半导体层 16 p型导通的半导体层 18 n电极 20钝化层12 底材15 主动层17 电流分散层19 p电极 22 开口具体实施例方式本专利技术的一些实施例会详细描述如下。然而，除了详细描述的实 施例外，本专利技术还可以广泛地在其它的实施例中施行，且本专利技术的范 围不受限定，其以之后的申请专利范围为准。再者，为提供更清楚的描述及更易理解本专利技术，图标内各部分并 没有依照其相对尺寸绘图，某些尺寸与其它相关尺度相比已经被夸张；不相关的细节部分也未完全绘出，以求图标的简洁。本专利技术主要是以有机介电材料作为光电组件的钝化层(passivation layer)，而这里的光电组件可以为半导体的光电组件，例如发光二极 管，雷射二极管，电荷耦合装置光传感器，互补式金属氧化物半导体 光传感器，或是液晶显示器等。特别是在液晶显示器的制造上，由于 玻璃基板不能承受过高的温度， 一般的薄膜磊晶制程的温度是无法成 长硅单晶或是良好结晶的氧化硅或是氮化硅。本专利技术的制程因而非常 适用于液晶显示器上的薄膜晶体管或是彩色滤镜的钝化层的形成。钝化层用以保护光电组件，特别是半导体材料，不受湿气或是氧 化等的攻击影响。 一般会是在组件形成之后才形成钝化层，然后在适 当的地方将钝化层打开以暴露出组件的电极。导线接脚(lead)可以使 用打线接合(wire bonding)或是覆晶(flip chip )的方式电性地连接到 电极并完成组件的封装。在本专利技术中，有机介电材料可以为树脂(ABS resin)，环氧树脂 (epoxy),压克力树脂(PMMA),丙烯腈丁烯苯乙烯共聚合物 (acrylonitrile butadiene styrene copolymer )， 聚曱基丙烯酸曱月旨 (polymerethylmethacrylate ),聚石风物(polysulfones )， 聚醚石风物 (polyethersulfone ), 聚醚醯亚胺(pol本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体光电组件，包含：　一底材；　一半导体层位于该底材上；　复数个电极位于该半导体层上并连接到该半导体层；以及一有机钝化层覆盖该半导体层并露出该复数个电极，该有机钝化层用以保护该半导体光电组件。

【技术特征摘要】
1. 一种半导体光电组件，包含一底材；一半导体层位于该底材上；复数个电极位于该半导体层上并连接到该半导体层；以及一有机钝化层覆盖该半导体层并露出该复数个电极，该有机钝化层用以保护该半导体光电组件。2. 如权利要求1所述的半导体光电组件，其中上述的半 导体层将电能转换成光能；或者光能转换成电能。3. 如权利要求1所述的半导体光电组件，其中上述的底 材为金属，蓝宝石，硅，碳化硅，砷化镓，或是以氮化镓为 主的三五族半导体化合物的其中之一。4. 如权利要求1所述的半导体光电组件，其中上述的有 机钝化层的材质为树脂，环氧树脂，压克力树脂，丙烯腈丁 烯苯乙烯共聚合物，聚曱基丙烯酸甲脂，聚砜物，聚醚砜物， 聚醚醯亚胺，聚醯亚胺，聚醯胺醯亚胺，聚曱苯;克化物，石友 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明顺，
申请(专利权)人：洲磊曜富科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[]