CN208157398U

CN208157398U - 一种半导体器件

Info

Publication number: CN208157398U
Application number: CN201820818482.5U
Authority: CN
Inventors: 张乃千; 陈明辉; 吴星星
Original assignee: Dynax Semiconductor Inc
Current assignee: Dynax Semiconductor Inc
Priority date: 2018-05-29
Filing date: 2018-05-29
Publication date: 2018-11-27
Anticipated expiration: 2028-05-29

Abstract

本实用新型提供了一种半导体器件，涉及半导体技术领域。在半导体器件的制造过程中，通过在器件无源区上形成金属焊盘，并在金属焊盘上形成键合标记。这些键合标记就可以作为引线键合过程中，需要键合连接的位置的标记，可以通过键合标记确定器件上需要与外部结构连接的具体位置，使得引线键合中引线在器件上的键合位置可以确定，提高引线键合的准确性。

Description

一种半导体器件

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种半导体器件。

背景技术

芯片等半导体器件在封装过程中，需要经过引线键合操作，将器件与引线框架通过引线连接起来。但在引线键合时，无法确定器件上需要连接的具体位置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种半导体器件，可以解决上述问题。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种半导体器件，包括有源区和无源区，所述有源区包括衬底、半导体层和电极，在所述半导体层内有电子通道；所述无源区包括衬底、半导体层；在所述无源区的半导体层远离衬底的一侧覆盖至少一个独立金属焊盘，所述金属焊盘与有源区的电极连接，每个所述金属焊盘包括至少一个键合标记。

进一步地，在所述金属焊盘的长度方向上，包括至少一列所述键合标记。

进一步地，所述无源区的金属焊盘个数是多个时，当任意两个所述金属焊盘长度相等时，所述金属焊盘的键合标记的间距相等。

进一步地，所述无源区的金属焊盘个数是多个时，当任意两个所述金属焊盘长度不相等时，所述金属焊盘的键合标记的间距相等或者不相等。

进一步地，所述金属焊盘的相邻两个键合标记的间距范围为40um至410um。

进一步地，所述键合标记的图形所占平面空间面积范围是25um2至1000um2。

进一步地，当所述金属焊盘的键合标记为多个时，相邻两个键合标记的间距相等。

进一步地，所述键合标记为几何图形或字母图形。

进一步地，所述键合标记的图形的平面线条宽度为3um至15um。

进一步地，所述金属焊盘还包括源极焊盘，所述源极焊盘与漏极焊盘或者栅极焊盘同侧，所述源极焊盘包含至少一个键合标记。

本申请实施例提供的半导体器件，通过在无源区的与有源区电极相连接的金属焊盘上形成键合标记。这些键合标记就可以作为引线键合过程中，需要键合连接的位置的标记，可以通过键合标记确定器件上需要与外部结构连接的具体位置，使得引线键合中引线在器件上的键合位置可以确定，提高引线键合的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的一种半导体器件的整体俯视图。

图2为图1中AA’位置的剖面示意图。

图3为本实用新型实施例二提供的一种半导体器件的整体示意图。

图4为本实用新型实施例三提供的一种半导体器件的整体示意图。

图标：111-无源区；112-有源区；104-金属焊盘；107-键合标记；108-源极；109-栅极；110-漏极。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在对芯片等半导体器件进行引线键合时，通常无法确定该器件上金属焊盘的具体位置，导致引线键合过程中无法控制引线与半导体器件的连接的具体位置，使得完成引线键合后，引线之间的间距过大或过小，出现引线中的电流过大的情况，甚至发生由于引线中电流过大，导致引线过热使器件出现被烧毁的情况。

实施例一

半导体器件包括有源区112和无源区111，所述有源区112在垂直于纸面方向包括衬底、半导体层和电极，在所述半导体层内有电子通道；所述无源区111在垂直于纸面方向包括衬底、半导体层。在所述无源区111的半导体层远离衬底的一侧覆盖至少一个独立金属焊盘104，所述金属焊盘104与有源区112的电极连接，所述每个独立金属焊盘104包括至少一个键合标记107。如图1所示半导体器件俯视图，有源区112的电极可以包括源极108、栅极109和漏极110，本申请并不限制源极108、栅极109和漏极110的数量和分布形式。例如，多个栅极109可以呈插指状分布在源极108和漏极110之间。可以理解的是，与多个栅极109连接的金属焊盘104可以作为栅极焊盘，与多个漏极110连接的金属焊盘104可以作为漏极焊盘。根据不同的器件结构，金属焊盘104至少包括漏极焊盘和栅极焊盘。在栅极焊盘和/或漏极焊盘上，每个独立焊盘上包括至少一个键合标记107，通过这些键合标记107可以更方便的进行焊盘与外部电路的连接。焊盘上的键合标记107的分布形式可以根据实际需要确定，本申请实施例并不限制焊盘上键合标记107的数量和分布形式。

可以理解的是，金属焊盘104的形状可以是长条形、矩形或圆形，在所述金属焊盘104的长度方向上，如图1所示，可以是源极108、栅极109、漏极110交叉分布的方向，每个独立金属焊盘104上至少包括一列键合标记107；若是圆形金属焊盘104，则在所述金属焊盘104的周长的长度方向上，每个独立金属焊盘104上至少包括一列键合标记107。实际过程中，可以通过键合标记107确定器件上需要与外部结构连接的具体位置，使得引线键合中引线在器件上的键合位置可以确定，提高引线键合的准确性。

本申请实施例中的键合标记107在金属焊盘104上的分布可以根据引线键合的位置需要确定，例如，每个独立金属焊盘104上的多个键合标记107的间距可以相等，键合标记107在金属焊盘104上的位置可以平均分布，保证在进行引线键合时，键合标记107作为键合操作的识别物可以形成间距相等的键合线。在芯片上的键合位置没有明确定位的情况，通过设计键合标记107的位置，使键合线的间距不会过小，键合线间距也不会过大，使每根引线所承受的电流一致，避免芯片被烧毁的风险。因此，每个独立的金属焊盘104上的相邻两个键合标记107的间距范围为40um至410um；优选的，相邻两个键合标记107的间距范围为85um至310um。

键合标记107的图形以容易区分和识别为标准，优选地为几何图形或字母图形，可以是圆点型、十字型、X型等形状，也就形成了圆点型或十字型的键合标记107，使金属焊盘104上具有可以被识别的键合标记107，在引线键合中可以方便的进行引线的键合操作，优选地，键合标记107图形的平面线条宽度为1.5um至15um。另外，可选的，所述键合标记107图形所占平面空间面积范围是25um²至1000um²，或者根据芯片上金属焊盘104的大小，使键合标记107的尺寸相应的放大或缩小。

如图2所示，为图1中AA’位置处的剖面图，键合标记107在金属焊盘104上可以是突出于金属焊盘104的表面，或者可以是位于金属焊盘104上的凹槽，键合标记107的实际体积大小可以是进行键合工艺中能够分辨出的大小，本申请实施例并不限制键合标记107的大小。可以理解的是，若键合标记107是凸起结构，即在金属焊盘104的表面覆盖金属层；若键合标记107是凹陷结构，即在金属焊盘104表面设置凹槽，则该凹槽是深度小于或等于金属焊盘104的厚度，优选地，凹槽型的键合标记107的深度等于金属焊盘104的厚度，可以降低工艺难度，便于工业实现。

实施例二

如图3所示，为本实施例给出的半导体器件的俯视图，与上述实施例一相比，本实施例的不同点在于，与同一类型电极连接的金属焊盘104至少有2个，即存在不同长度的金属焊盘104，每个独立的金属焊盘104的长度L可以相等，也可以不相等。可以理解地，所述无源区111的独立的金属焊盘104个数是多个时，当所述任意两个独立的金属焊盘104长度L相等时，所述金属焊盘104的键合标记107的间距相等；当所述任意两个独立的金属焊盘104长度L不相等时，所述金属焊盘104的键合标记107的间距相等或者不相等。

独立金属焊盘104的长度会影响相邻键合标记107的间距，例如，当漏极焊盘长度L1和所述栅极焊盘长度L2相等时，所述漏极焊盘的键合标记107的间距和栅极焊盘的键合标记107的间距相等；当所述漏极焊盘长度L1和所述栅极焊盘长度L2不等时，所述漏极焊盘的键合标记107的间距和栅极焊盘的键合标记107的间距不相等；当所述栅极焊盘长度L2和所述栅极焊盘长度L3不等时，所述L2和L3焊盘的键合标记107的间距相等或者不相等。可以理解地，为了使每根引线所承受的电流一致，避免芯片被烧毁的风险。因此，每个独立焊盘104上的相邻两个键合标记107的间距范围为40um至410um；优选的，相邻两个键合标记107的间距范围为85um至310um。

实施例三

如图4所示，为本实施例给出的半导体器件的俯视图，与上述实施例一相比，本实施例的不同点在于，多个源极108可以通过无源区111的一个或多个金属焊盘104实现与外部电路的连接，与多个源极108连接的金属焊盘104可以作为源极焊盘。所述源极焊盘与漏极焊盘或者栅极焊盘至少一个同侧，所述每个独立源极焊盘包含至少一个键合标记107，在所述金属焊盘104的长度方向上，每个独立金属焊盘104上至少包括一列键合标记107。如附图4所示，可以是源极108、栅极109、漏极110交叉分布的方向，每个栅极109对应的独立的金属焊盘104上包括两列键合标记。在本实施例中，源极焊盘与栅极焊盘在同一侧，每个独立的金属焊盘104的长度不相等，因此，所述金属焊盘104的键合标记107的间距相等或者不相等，每个独立的金属焊盘104上的相邻两个键合标记107的间距范围为40um至410um。通过这些键合标记107可以更方便的进行焊盘与外部电路的连接。焊盘上的键合标记107的分布形式可以根据实际需要确定，本申请实施例并不限制焊盘上键合标记107的数量和分布形式。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种半导体器件，包括有源区和无源区，其特征在于，所述有源区包括衬底、半导体层和电极，在所述半导体层内有电子通道；所述无源区包括衬底、半导体层；在所述无源区的半导体层远离衬底的一侧覆盖至少一个独立金属焊盘，所述金属焊盘与有源区的电极连接，每个所述金属焊盘包括至少一个键合标记。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，在所述金属焊盘的长度方向上，包括至少一列所述键合标记。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述无源区的金属焊盘个数是多个时，当任意两个所述金属焊盘长度相等时，所述金属焊盘的键合标记的间距相等。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述无源区的金属焊盘个数是多个时，当任意两个所述金属焊盘长度不相等时，所述金属焊盘的键合标记的间距相等或者不相等。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述金属焊盘的相邻两个键合标记的间距范围为40um至410um。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述键合标记的图形所占平面空间面积范围是25um²至1000um²。

7.根据权利要求1-6任一项所述的半导体器件，其特征在于，当所述金属焊盘的键合标记为多个时，相邻两个键合标记的间距相等。

8.根据权利要求1-6任一项所述的半导体器件，其特征在于，所述键合标记为几何图形或字母图形。

9.根据权利要求8所述的半导体器件，其特征在于，所述键合标记的图形的平面线条宽度为3um至15um。

10.根据权利要求1-6任一项所述的半导体器件，其特征在于，所述金属焊盘还包括源极焊盘，所述源极焊盘与漏极焊盘或者栅极焊盘同侧，所述源极焊盘包含至少一个键合标记。