[实用新型]半导体基材和半导体装置

说明书

技术领域

本实用新型系有关于一种半导体基材，特别是有关于一种用于发光二极管或高功率放大器的半导体基材。

背景技术

第1图是显示传统发光二极管的生产流程。首先先在基材110上成长磊晶层(Epitaxy，Epi)120，接下来研磨基材110，再接下来利用激光130切割基材110，再将被激光切割的基材挑选及分类以产生不同种类的芯片140，例如：发光二极管芯片或高功率芯片等半导体装置。

关于上述发光二极管芯片或高功率芯片，传统技术是将发光层或电极层成长在硅芯片、铜片、蓝宝石、钼片或铜化钨等相关材质上，然而半导体装置应用在高功率或高温下，传统材质往往无法满足散热或膨胀等需求，例如：当半导体装置在高温下散热不易或膨胀不均造成半导体装置损坏等问题，因此本实用新型则是要解决这方面的问题。

发明内容

本实用新型提供一种半导体基材，半导体基材包括至少三层叠合在一起的金属叠层，其中半导体基材的奇数层为第一金属，半导体基材的偶数层为不同于第一金属的第二金属，半导体基材的热膨胀系数与待形成其上的一成长层的热膨胀系数相匹配。

本实用新型另提供一种半导体装置，半导体装置包括至少三层叠合在一起的基材和成长层，其中基材的奇数层为一第一金属，基材的偶数层为不同于第一金属的第二金属，成长层则形成在基材上，其中基材的热膨胀系数与成长层的热膨胀系数相匹配。

本实用新型更提供一种半导体装置，半导体装置包括至少三层金属层叠合在一起的导线架、基材及成长层，其中导线架的奇数层为第一金属，导线架的偶数层为不同于第一金属的第二金属，基材则设置于导线架上，成长层则形成于基材上，其中导线架的热膨胀系数与成长层和基材的热膨胀系数相匹配。

本实用新型所提供的半导体基材及半导体装置可克服现有技术因热膨胀系数不同及散热系数过低所造成芯片损坏及亮度降低的问题。

附图说明

第1图是显示传统发光二极管的生产流程；

第2图是显示根据本实用新型的一实施例的半导体装置；

第3图是显示根据本实用新型的一实施例的半导体基材；

第4图是显示根据本实用新型的另一实施例的半导体基材；

第5图是显示根据本实用新型的另一实施例的半导体基材；

第6图是显示根据本实用新型的另一实施例的半导体基材；以及

第7图是显示根据本实用新型的另一实施例的半导体装置。

具体实施方式

第2图是显示根据本实用新型一实施例的半导体装置200。半导体装置200包括半导体基材210和成长在半导体基材210上的成长层220，其中半导体基材210至少是三层水平叠合在一起的金属叠层，其中奇数层是由第一金属所构成的，偶数层是由不同于第一金属的第二金属所构成的，而半导体基材210的热膨胀系数与成长层220的热膨胀系数相匹配、相近或实质相同。在一实施例中，半导体基材210的热膨胀系数与成长层220(可依应用而为发光层或电极层)的热膨胀系数实质上是相当接近的，例如皆在6～8ppm/°k，以避免由于两者的热膨胀系数差异太大，而造成半导体装置的损坏。另外，由于基材210是由复数金属层所构成的，因此具有相当优异散热效果，可以有效率将半导体装置200所产生的热能散发出去。在一实施例中，基材210的热传导率为200～350w/mk的间。

由于半导体基材210是由复数金属层所构成的，所以半导体基材210的热传导率较传统硅芯片的热传导率来的高，因此半导体基材210可以较传统硅芯片更快地将热能散发出去，也由于半导体基材210散热速度快，可以应用于功率消耗大的半导体装置，例如：发光二极管或功率放大器等等。

第3图是显示根据本实用新型一实施例的半导体基材310。半导体基材310是三层金属层叠合所构成的，第一层311和第三层313是铜金属层所构成的，第二层312是钼金属层所构成的，其中半导体基材310的热膨胀系数与待形成其上的一成长层的热膨胀系数相匹配。根据本实用新型的一实施例，各层厚度分别为铜(20μm)/钼(50μm)/铜(20μm)、铜(30μm)/钼(50μm)/铜(30μm)、铜(50μm)/钼(25μm)/铜(20μm)或铜(100μm)/钼(25μm)/铜(100μm)。本实用新型并不限定于上述厚度，也可以是其它各种不同的厚度。