TWI840665B

TWI840665B - 半導體元件及包含其之半導體組件

Info

Publication number: TWI840665B
Application number: TW110115959A
Authority: TW
Inventors: 張昀雅; 偉善楊; 馮子耘; 詹燿寧
Original assignee: 晶元光電股份有限公司
Priority date: 2021-05-04
Filing date: 2021-05-04
Publication date: 2024-05-01
Also published as: TW202245296A

Abstract

一種半導體元件包括一磊晶疊層，具有一上表面由九個區域組成，且九個區域具有大致相同的面積；以及一電極，位於該上表面上，包含一第一電極墊及一延伸電極連接於該第一電極墊。該延伸電極具有九個部分分別各位於九個區域上，各部分之延伸電極各具有一遮光比率，且九個部分中至少有五個部分具有大致相同的遮光比率。

Description

半導體元件及包含其之半導體組件

本發明是關於半導體元件，特別是有關於半導體發光元件，例如發光二極體。

半導體元件的用途十分廣泛，相關材料的開發研究也持續進行。舉例來說，包含三族及五族元素的III-V族半導體材料可應用於各種光電半導體元件如發光二極體(Light emitting diode，LED)、雷射二極體(Laser diode，LD)、光電偵測器或太陽能電池(Solar cell)，或者可以是例如開關或整流器的功率元件，能用於照明、醫療、顯示、通訊、感測、電源系統等領域。作為半導體發光元件之一的發光二極體具有耗電量低以及壽命長等優點，因此大量被應用。

本發明內容提供一種半導體元件包括一磊晶疊層，具有一上表面由九個區域組成，且九個區域具有大致相同的面積，且磊晶疊層包含一第一半導體結構、一第二半導體結構位於第一半導體結構上、及一活性區位於第一半導體結構及第二半導體結構之間，第二半導體結構為n型；以及一第一電極，位於該上表面上且與第二半導體結構直接接觸，第一電極包含一第一電極墊及一延伸電極連接於第一電極墊。延伸電極具有九個部分分別各位於九個區域上，九個部分各具有一遮光比率，且遮光比率中至少有大致相同。

100:半導體元件

1:磊晶疊層

11:第一半導體結構

111:接觸部

12:第二半導體結構

13:活性區

2:第一電極

2A:第一電極墊

2B:第二電極墊

22:延伸電極

22a:第一部

22b:第二部

22c:第三部

22d:第四部

221:第一部分

222:第二部分

223:第三部分

224:第四部份

225:第五部分

226:第六部分

227:第七部分

228:第八部分

229:第九部分

3:第二電極

4:導電層

5:反射層

6:接合結構

7:基底

8:絕緣部

8a:孔隙

81:中間層

300:半導體組件

31:封裝基板

32:通孔

33:載體

33a:第一部

33b:第二部

35:接合線

36:接觸結構

36a:第一接觸墊

36b:第二接觸墊

38:封裝層

400:感測模組

420:承載體

411:第一半導體元件

431:第二半導體元件

421:第一擋牆

422:第二擋牆

423:第三擋牆

424:載板

425:第一空間

426:第二空間

S1:第一區域

S2:第二區域

S3:第三區域

S4:第四區域

S5:第五區域

S6:第六區域

S7:第七區域

S8:第八區域

S9:第九區域

E1:第一邊

E2:第二邊

V:虛擬線

C:中心

L1:對角線

L2:第一對稱線

L3:第二對稱線

w1:第一寬度

w2:第二寬度

D:距離

第1圖為為本揭露內容一實施例之半導體元件的剖面示意圖。

第2圖為本揭露內容一實施例之半導體元件的上視示意圖。

第3圖為本揭露內容另一實施例之半導體元件的上視示意圖

第4圖為本揭露內容一實施例之半導體組件的剖面結構示意圖。

第5圖為本揭露內容一實施例之感測模組的部分剖面結構示意圖。

以下實施例將伴隨著圖式說明本發明之概念，在圖式或說明中，相似或相同之構件將使用相似或相同之標號進行說明，並且若未特別說明，圖式中各元件之形狀或尺寸僅為例示，實際上並不限於此。需特別注意的是，圖中未繪示或描述之元件，可以是熟習此技藝之人士所知之形式。

在未特別說明的情況下，通式InGaP代表In_x0Ga_1-x0P，其中0<x0<1；通式AlInP代表Al_x1In_1-x1P，其中0<x1<1；通式AlGaInP代表Al_x2Ga_x3In_1-x2-x3P，其中0<x2<1且0<x3<1；通式InGaAsP代表In_x4Ga_1-x4As_x5P_1-x5，其中0<x4<1，0<x5<1；通式AlGaInAs代表Al_x6Ga_x7In_1-x6-x7As，其中0<x6<1，0<x7<1；通式InGaNAs代表In_x8Ga_1-x8N_x9As_1-x9，其中0<x8<1，0<x9<1；通式InGaAs代表In_x10Ga_1- _x10As，其中0<x10<1；通式AlGaAs代表Al_x11Ga_1-x11As，其中0<x11<1。可依不同目的調整各元素的含量，例如但不限於調整能隙大小，或是當半導體元件為一發光元件時，可藉此調整發光元件的主波長(domain wavelength)或峰值波長(peak wavelength)。

本揭露內容的半導體元件例如是發光元件(例如：發光二極體(light-emitting diode)、雷射二極體(laser diode))、吸光元件(例如：光電二極體(photo-detector))或不發光元件。本揭露內容的半導體元件包含的各層組成及摻質(dopant)可用任何適合的方式分析而得，例如二次離子質譜儀(secondary ion mass spectrometer，SIMS)，而各層之厚度亦可用任何適合的方式分析而得，例如穿透式電子顯微鏡(transmission electron microscopy，TEM)或是掃描式電子顯微鏡(scanning electron microscope，SEM)等。

所屬領域中具通常知識者應理解，可以在以下所說明各實施例之基礎上添加其他構件。舉例來說，在未特別說明之情況下，「第一層(或結構)位於第二層(或結構)上」的類似描述可包含第一層(或結構)與第二層(或結構)直接接觸的實施例，也可包含第一層(或結構)與第二層(或結構)之間具有其他結構而彼此未直接接觸的實施例。另外，應理解各層(或結構)的上下位置關係等可能因由不同方位觀察而有所改變。

此外，於本揭露內容中，一層或結構「實質上由M所組成」之敘述表示上述層或結構的主要組成為M，但並不排除上述層或結構包含摻質或不可避免的雜質(impurities)。

第1圖為本揭露內容一實施例之半導體元件100的剖面示意圖。半導體元件100包含一磊晶疊層1。半導體元件100更包含一第一電極2及一第二電極3分別位於磊晶疊層1的上下兩側，且可選擇性包含一導電層4、一反射層5、一接合結構6、一基底7及複數個絕緣部8。導電層4位於磊晶疊層1與反射層5之間，複數個絕緣部8位於磊晶疊層1和導電層4之間，接合結構6位於基底7與反射層5之間。在另一實施例中，半導體元件僅包含基底7、磊晶疊層1位於基底7上、第一電極2位於磊晶疊層1上、及第二電極3位於基底7的下表面。

第2圖為本揭露內容一實施例之半導體元件100的上視示意圖，第1圖為半導體元件100沿第2圖之A-A線的剖面示意圖。磊晶疊層1包含一上表面S，第一電極2包含第一電極墊2A及延伸電極22位於上表面S，第一電極墊2A與延伸電極22互相連接。在本實施例中，上表面S具有第一邊E1及第二邊E2垂直於第一邊E1，且第一邊E1的長度大致等於第二邊E2的長度，即本實施例的上表面S為一正方形。選擇性地，半導體元件100的第一電極2可包含第二電極墊2B。在本實施例中，第二電極墊2B透過延伸電極22連接於第一電極墊2A，且第一電極墊2A具有一第一寬度w1平行於第一邊E1，連接於第一電極墊2A之延伸電極22具有一第二寬度w2平行於第一邊E1，第一電極墊2A及第二電極墊2B大致為圓形且為後續供打線(wire bonding)的區域，故第一寬度w1大於第二寬度w2，例如

為3~10。為使電流散布更為均勻，第一電極墊2A與第二電極墊2B之間具有一距離D平行於第二邊E2，且此距離大於

的第二邊E2之邊長，小於

的第二邊E2之邊長。

上表面S由第一區域S1、第二區域S2、第三區域S3、第四區域S4、第五區域S5、第六區域S6、第七區域S7、第八區域S8及第九區域S9組成，上述區域具有大致相同的面積，且第一電極墊2A位於第四區域S4與第五區域S5，第二電極墊2B位於第五區域S5與第六區域S6。延伸電極22包含第一部份221位於第一區域S1上、第二部分222位於第二區域S2上、第三部分223位於第三區域S3上、第四部份224位於第四區域S4上、第五部分225位於第五區域S5上、第六部分226位於第六區域S6上、第七部分227位於第七區域S7上、第八部分228位於第八區域S8上及第九部分229位於第九區域S9上。延伸電極22的各部分具有一遮光比率，且第一部份221至第九部分229中至少有五個部分具有大致相同的遮光比率(shieldingratio，SR)，例如：五個、六個、七個、八個、九個部分具有大致相同的遮光比率。上述遮光比率係指該部分的面積與該區域的面積之百分比，舉例來說，第一部分221具有第一遮光比率SR1，計算公式為：

詳言之，在本實施例中，以四條虛擬線V將上表面S平均劃分為三行與三列，總共九個區域(第一區域S1至第九區域S9)，並且第一部分221具有第一遮光比率SR1、第二部分222具有第二遮光比率SR2、第三部分223具有第三遮光比率SR3、第四部分224具有第四遮光比率SR4、第五部分225具有第五遮光比率SR5、第六部分226具有第六遮光比率SR6、第七部分227具有第七遮光比率SR7、第八部分228具有第八遮光比率SR8、第九部分229具有第九遮光比率SR9。上述「大致相同的遮光比率」係指該些部分之間的遮光比率相差小於3%，藉此，半導體元件100可具有較佳的電流分散效率，並達到較高的發光效率(流明/瓦)。本實施例中，第一部份221至第九部分229中有八個部分具有大致相同的遮光比率，例如：SR1、SR2、SR3、SR4、SR6、SR7、SR8及SR9為4%~7%，SR5大於9%或為9%~14%。

第一部分221、第二部分222、第三部分223、第四部分224、第六部分226、第七部分227、第八部分228及第九部分229具有大致相同的遮光比率。由於第五部分225的延伸電極22位於上表面S之中心區域，需與四周的延伸電極22互相連接，故具有大於邊緣區域(例如第一區域S1、第二區域S2、第三區域S3、第四區域S4、第六區域S6、第七區域S7、第八區域S8、第九區域S9)的遮光比率，意即，在本實施例中，上表面S具有中心區域及邊緣區域，且位於中心區域的延伸電極22之遮光比率大於位於邊緣區域的延伸電極22之遮光比率。

此外，第一電極2具有總遮光比率，為第一電極2的總面積與上表面S的面積之百分比，且總遮光比率小於15%，例如：6%~12%、7%~10%或8%~9%。延伸電極22的第二寬度w2為5μm~12μm，例如：6μm~11μm、7μm~10μm或8μm~9μm。在一實施例中，延伸電極22的各部份221~229可具有相同或不同的寬度，例如，本實施例中，第五部分225的寬度大於其餘部分的寬度。或者，延伸電極22的每一部份221~229的寬度可具有漸變的寬度，藉此增加電流擴散。例如，每一部份221~229的寬度可由中心區域往邊緣區域的方向逐漸變大或變小。在一實施例中，第一電極墊2A及第二電極墊2B可以選擇僅置於上表面S的中心區域(例如第五區域S5)，或者亦可選擇僅置於邊緣區域(例如第一區域S1、第二區域S2、第三區域S3、第四區域S4、第六區域S6、第七區域S7、第八區域S8、第九區域S9)。在本實施例中，第一電極墊2A及第二電極墊2B位於中心區域及邊緣區域，且彼此相距200μm至400μm，例如250μm、300μm或350μm。

上述第一電極2的分布與設計，如搭配上表面S之第一邊E1及/或第二邊E2的長度(邊長)大於30mil及小於100mil之磊晶疊層1，將可具有更佳的電流分散效果，並可獲得更大幅的發光效率。例如：邊長為30mil~70mil、35mil~60mil或40mil~55mil。由於上述尺寸之磊晶疊層1對電流分散均勻度的要求高，透過本實施例的第一電極2設計，可以有效達到電流均勻分散的效果。

上述具有大致相同遮光比率的部分(例如：第一部分221、第二部分222、第三部分223、第四部分224、第六部分226、第七部分227、第八部分228及第九部分229)皆具有端點T，且位於相鄰區域之延伸電極22(例如：第一部分221和第二部分222；第七部分227和第八部分228)的端點T互相分離，在本實施例中，相鄰區域的端點T相距120μm~220μm。透過相鄰區域的延伸電極22之端點T不互相連接，可以避免延伸電極22在上表面S上產生封閉圖形。藉此，不但可使電流均勻分散，在製程上亦具有良率較高的優點。

在本實施例中，上表面S具有一對角線L1，延伸電極22具有複數個第一部22a平行於對角線L1及複數個第二部22b垂直於對角線L1。詳言之，延伸電極22的第一部分221、第三部份223、第七部分227及第九部份229各自具有一第一部22a平行於對角線L1及一第二部22b垂直於對角線L1。第一部分221、第三部分223、第七部分227及第九部分229的延伸電極22具有相同的形狀，例如為X字形。

如第2圖所示，一第一對稱線L2通過中心C且平行於第二邊E2，並可將上表面S的面積分為平均兩等分。一第二對稱線L3通過中心C且垂直於第一對稱線L2。延伸電極22具有複數個第三部22c平行於第一對稱線L2及複數個第四部22d垂直於第一對稱線L2。詳言之，延伸電極22的第二部分222、第四部份224、第五部分225、第六部份226及第八部份228各具有第三部22c及第四部22d。本實施例中，第二部分222及第八部分228具有相同的形狀，例如為十字形。如以第一對稱線L2為基準(鏡面)，第一部分221鏡像對稱於第七部分227、第二部分222鏡像對稱於第八部分228、第三部分223鏡像對稱於第九部分229。本實施例的第四部分224及第六部分226具有相同的形狀，如以第二對稱線L3為基準(鏡面)，第一部分223鏡像對稱於第三部分223、第四部分224鏡像對稱於第六部分226、第七部分227鏡像對稱於第九部分229。在本實施例中，第五部分225的第三部22c具有相對兩端分別連接至第一電極墊2A及第二電極墊2B，第四部22d具有相對兩端分別連接至第二部分222及第八部分228，且第五部分225的第三部22c及第四部22d大致上相交於上表面S的中心C。在本實施例中，延伸電極22由複數個第一部22a、複數個第二部22b、複數個第三部22c及複數個第四部22d所構成。

第3圖為本揭露內容另一實施例之半導體元件200的上視示意圖。本實施例之半導體元件200的結構與上述半導體元件100相似，差異在於第一電極2在第五區域S5之分布不同。詳言之，延伸電極22的第五部分225具有兩個第一部22a及一個第三部22c，第三部22c之兩端分別連接於第一電極墊2A及第二電極墊2B，其中一個第一部22a的一端連接於第一電極墊2A、另一端連接於第二部分222，且另一個第一部22a的一端連接於第二電極墊2B、另一端連接於第八部分228。

如第1圖所示，磊晶疊層1包含一第一半導體結構11、一第二半導體結構12、一活性區13位於第一半導體結構11及第二半導體結構12之間、一第一侷限層14位於活性區13及第一半導體結構11之間、及一第二侷限層15位於活性區13及第二半導體結構12之間。上述磊晶疊層1之上表面S即為第二半導體結構12之表面，第一電極2與該第二半導體結構12直接接觸。第一半導體結構11與第二半導體結構12可具有相異的導電型態。例如，第一半導體結構11為n型，第二半導體結構12為p型；或者，第一半導體結構11為p型，第二半導體結構12為n型。藉此，第一半導體結構11與第二半導體結構12可分別提供電子與電洞或電洞與電子。第一半導體結構11具有一第一摻質，第二半導體結構12具有一第二摻質，使第一半導體結構11及第二半導體結構12具有不同的導電性。第一摻質及第二摻質可以分別為碳(C)、鋅(Zn)、矽(Si)、鍺(Ge)、錫(Sn)、硒(Se)、鎂(Mg)或碲(Te)。在本實施例中，第一半導體結構11為p型，第二半導體結構12為n型，且第一半導體結構11及第二半導體結構12的摻雜濃度為5×10¹⁷/cm³至1×10²⁰/cm³。第一半導體結構11及第二半導體結構12的能隙分別大於第一侷限層14及第二侷限層15，藉此將載子更進一步地限制在活性區13中。

活性區13位於第一侷限層14及第二侷限層15之間，且於本實施例中，活性區13與第一侷限層14直接相接，且活性區13與第二侷限層15直接相接。在本實施例中，活性區13包含複數個互相堆疊的阱層及阻障層(圖未示)，阱層的材料為InGaAs，阻障層的材料為AlGaAsP。在其他實施例中，阱層的材料為InGaAs，阻障層的材料為AlGaAs；在另一實施例中，阱層材料為InGaAs，阻障層的材料為GaAsP。本實施例半導體元件100的活性區13中，阱層的厚度小於阻障層的厚度。阱層及/或阻障層可包含或未包含摻質。

由半導體元件的剖面觀之，磊晶疊層1可選擇性包含複數接觸部111遠離活性區13且靠近導電層4。複數接觸部111具有第一摻質，且複數接觸部111中的第一摻質濃度大於第一半導體結構11的第一摻質濃度。於本實施例中，於第一電極墊2A及第二電極墊2B下方未設有接觸部111，即第一電極墊2A與接觸部111互相錯位，第二電極墊2B與接觸部111互相錯位。在其他實施例中，複數接觸部111與第一電極墊2A、第二電極墊2B及延伸電極22可互相錯位。藉由上述之第一電極2與接觸部111的錯位關係，可以防止電流直接由第一電極2下方導通，藉此增加電流散布，進而提高半導體元件100的發光效率。複數接觸部111 的材料可包含III-V族半導體材料，例如二元III-V族半導體材料如GaAs、GaP、GaN等。

第一半導體結構11、第二半導體結構12、活性區13、第一侷限層14以及第二侷限層15可分別包含三五族半導體材料。上述三五族半導體材料可包含Al、Ga、As、P或In。在一實施例中，第一半導體結構11、第二半導體結構12、活性區13、第一侷限層14以及第二侷限層15不包含N。具體來說，上述三五族半導體材料可為二元化合物半導體(如GaAs或GaP)、三元化合物半導體(如InGaAs、AlGaAs、InGaP或AlInP)或四元化合物半導體(如AlGaInAs、AlGaInP、InGaAsP、InGaAsN或AlGaAsP)。於一實施例，活性區13實質上由三元化合物半導體(如InGaAs、AlGaAs、InGaP或AlInP)或四元化合物半導體(如AlGaInAs、AlGaInP、InGaAsP或AlGaAsP)所組成。

半導體元件100可包含雙異質結構(double heterostructure，DH)、雙側雙異質結構(double-side double heterostructure，DDH)或多重量子井(multiple quantum wells，MQW)結構。根據一實施例，當半導體元件100為發光元件時，活性區13可由第一半導體結構11朝第二半導體結構12的方向發出一光線。所述光線包含可見光或不可見光。半導體元件100所發出之光線波長決定於活性區13之材料。活性區13之材料可包含InGaAs、AlGaAsP或GaAsP、InGaAsP、AlGaAs、AlGaInAs、InGaP或AlGaInP。舉例來說：活性區13可以發射出峰值波長為700至1700nm的紅外光、峰值波長為610nm至700nm的紅光、或是峰值波長為530nm至600nm的黃光。於本實施例中，活性區13發出峰值波長為730nm至1100nm的紅外光。

基底7包含導電或絕緣材料。導電材料例如砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、磷化鎵(Gap)、氧化鋅(ZnO)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、鍺(Ge)或矽(Si)。絕緣材料例如藍寶石(Sapphire)。在其他實施例中，基底7為一成長基板，即於基底7上可透過例如有機金屬化學氣相沉積法(MOCVD)磊晶形成磊晶疊層1。在一實施例中，基底7為一接合基板而非成長基板，其可藉由接合結構6而與磊晶疊層1相接合，如第1圖所示。

第一電極2以及第二電極3用於與外部電源電性連接。第一電極2以及第二電極3的材料可相同或不同，例如分別包含金屬氧化材料、金屬或合金。金屬氧化材料包含氧化銦錫(ITO)、氧化銦(InO)、氧化錫(SnO)、氧化鎘錫(CTO)、氧化銻錫(ATO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鋅錫(ZTO)、氧化鎵鋅(GZO)、氧化銦鎢(IWO)、氧化鋅(ZnO)或氧化銦鋅(IZO)等。金屬可列舉如鍺(Ge)、鈹(Be)、鋅(Zn)、金(Au)、鉑(Pt)、鈦(Ti)、鋁(Al)、鎳(Ni)或銅(Cu)等。合金可包含選自由上述金屬所組成之群組中的至少兩者，例如鍺金鎳(GeAuNi)、鈹金(BeAu)、鍺金(GeAu)或鋅金(ZnAu)等。

絕緣部8包括折射係數(refractive index)小於2的絕緣材料，例如氮化矽(SiN_x)、氧化鋁(AlO_x)、氧化矽(SiO_x)、氟化鎂(MgF_x)或其組合。如第1圖所示，複數絕緣部8之間具有多個孔隙8a，導電層4可覆蓋於複數絕緣部8並填入孔隙8a中，且導電層4與磊晶疊層1在孔隙8a處可形成接觸區域。藉此，導電層4可與磊晶疊層1電連接。導電層4可包含金屬氧化材料，例如：氧化銦錫(ITO)、氧化銦(InO)、氧化錫(SnO)、氧化鎘錫(CTO)、氧化銻錫(ATO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鋅錫(ZTO)、氧化鎵鋅(GZO)、氧化銦鎢(IWO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦鋅(IZO)或上述材料之組合。

反射層5可反射活性區13所發出的光線以朝第一電極2方向射出半導體元件100外。反射層5可包含半導體材料、金屬或合金。半導體材料可包含三五族半導體材料，例如二元、三元或四元三五族半導體材料。金屬包含但不限於銅(Cu)、鋁(Al)、錫(Sn)、金(Au)或銀(Ag)等。合金可包含選自由上述金屬所組成之群組中的至少兩者。在一實施例中，反射層5可包含布拉格反射結構(Distributed Bragg Reflector structure，DBR)。布拉格反射結構可由不同折射率的兩種以上之半導體材料交替堆疊而形成，例如由AlAs/GaAs、AlGaAs/GaAs或InGaP/GaAs所形成。

接合結構6連接基底7與反射層5。在一實施例中，接合結構6可為單層或多層(未繪示)。接合結構6之材料可包含透明導電材料、金屬或合金。透明導電材料包含但不限於氧化銦錫(ITO)、氧化銦(InO)、氧化錫(SnO)、氧化鎘錫(CTO)、氧化銻錫(ATO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鋅錫(ZTO)、氧化鎵鋅(GZO)、氧化鋅(ZnO)、磷化鎵(GaP)、氧化銦鈰(ICO)、氧化銦鎢(IWO)、氧化銦鈦(ITiO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦鎵(IGO)、氧化鎵鋁鋅(GAZO)、石墨烯(graphene)或上述材料之組合。金屬包含但不限於銅(Cu)、鋁(Al)、錫(Sn)、金(Au)、銀(Ag)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、鉑(Pt)或鎢(W)等。合金可包含選自由上述金屬所組成之群組中的至少兩者。

第4圖為本揭露內容一實施例之半導體組件300的剖面結構示意圖。請參照第4圖，半導體組件300包含半導體元件100或半導體元件200、封裝基板31、載體33、接合線35、接觸結構36以及封裝層38。封裝基板31可包含陶瓷或玻璃材料。封裝基板31中具有多個通孔32。通孔32中可填充有導電性材料如金屬等而有助於導電或/且散熱。載體33位於封裝基板31一側的表面上，且亦包含導電性材料，如金屬。接觸結構36位於封裝基板31另一側的表面上。在本實施例中，接觸結構36包含第一接觸墊36a以及第二接觸墊36b，且第一接觸墊 36a以及第二接觸墊36b可藉由通孔32而與載體33電性連接。在一實施例中，接觸結構36可進一步包含散熱墊(thermal pad)(未繪示)，例如位於第一接觸墊36a與第二接觸墊36b之間。

半導體元件100/200位於載體33上。在本實施例中，載體33包含第一部33a及第二部33b，半導體元件100藉由接合線35而與載體33的第二部33b電性連接。接合線35的材質可包含金屬，例如金、銀、銅、鋁或至少包含上述任一元素之合金。封裝層38覆蓋於半導體元件100/200上，具有保護半導體元件100之效果。具體來說，封裝層38可包含樹脂材料如環氧樹脂(epoxy)、矽氧烷樹脂(silicone)等。封裝層38選擇性地可包含複數個波長轉換粒子(圖未示)以轉換半導體元件100/200所發出的第一光為一第二光。第二光的波長大於第一光的波長。

第5圖為本揭露內容一實施例之感測模組400的部分剖面結構示意圖，感測模組400包含一承載體420、第一半導體元件411及第二半導體元件431。第一半導體元件411及/或第二半導體元件431可以為上述的半導體元件100/200。承載體420包含第一擋牆421、第二擋牆422、第三擋牆423、載板424、一第一空間425及第二空間426，第一半導體元件411位於第一擋牆421與第二擋牆422之間的空間425中，第二半導體元件431位於第二擋牆422與第三擋牆423之間的空間426中。第一半導體元件411及/或第二半導體元件431可以為如第1圖之垂直式晶片。第一半導體元件411及第二半導體元件431位於載板424上，並與載板424上的電路連接結構(圖未示)形成電性連接。在本實施中，第一半導體元件411為一發光元件，第二半導體元件431為一光接收元件，且感測模組400可置於穿戴裝置(例如；手錶、耳機)中，第一半導體元件411發出之光線穿過皮膚並照射身體細胞以及血液，再藉由第二半導體元件431吸收從身體細胞以及血液散射 /反射回來的光，根據此反射、散射光的變化，用以偵測人體的生理訊號，例如：心率、血糖、血壓、血氧濃度等。

具體來說，本揭露內容之磊晶結構、半導體元件及半導體組件可應用於照明、醫療、顯示、通訊、感測、電源系統等領域的產品，例如燈具、監視器、手機、平板電腦、車用儀表板、電視、電腦、穿戴裝置(如手錶、手環、項鍊等)、交通號誌、戶外顯示器、醫療器材等。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，所屬技術領域中具有通常知識者應理解，在不脫離本發明之精神和範圍內可作些許之修飾或變更，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。此外，上述實施例內容在適當的情況下可互相組合或替換，而非僅限於所描述之特定實施例。舉例而言，在一實施例中所揭露特定構件之相關參數或特定構件與其他構件的連接關係亦可應用於其他實施例中，且均落於本發明之權利保護範圍。