专利摘要:
DieErfindung betrifft einen Schutzkreis zum Schutz vor elektrostatischenEntladungen (ESD-Schutzkreis) fürLicht emittierende Dioden mit einem RC-Kreis mit einem Widerstand(11), dessen erstes Ende mit einem n-Knotenpunkt einer Licht emittierendenDiode (10) verbunden ist und mit einem Kondensator (12), dessen zweitesEnde mit einem p-Knotenpunkt der Licht emittierenden Diode (10)verbunden ist, wobei die Licht emittierende Diode (10), der Widerstand(11) und der Kondensator (12) auf einem Kreissubstrat (13) angeordnetsind, und wobei der RC-Kreis (11, 12) parallel zur Licht emittierenden Diode(10) geschaltet ist und diese gegen Spannungsspitzen schützt, elektrostatischeEntladungen absorbiert und vernichtet und verhindert, dass die Lichtemittierende Diode (10) beschädigtwird, weshalb ihre Lebensdauer vergrößert wird.
公开号:DE102004014864A1
申请号:DE102004014864
申请日:2004-03-26
公开日:2005-04-14
发明作者:Rong-Yih Hsinchu Huang;Jen-Chau Hsinchu Wu;Cheng Chung Hsinchu Young
申请人:United Epitaxy Co Ltd;
IPC主号:H01L23-60
专利说明:
[0001] Dievorliegende Erfindung betrifft einen Schutzkreis zum Schutz vorelektrostatischen Entladungen nach dem Oberbegriff des Patenanspruches 1und ein Verfahren zur Herstellung von Licht emittierenden Diodennach dem Oberbegriff des Patenanspruches 22. Insbesondere betrifftdie vorliegenden Erfindung einen elektrostatischen Entladungsschutzkreis(ESD) und ein Verfahren zur Herstellung von Licht emittierendenDioden (LED), wobei durch den Schutzkreis insbesondere das Durchbrennenvon Licht emittierenden Dioden verhindert werden soll, so dass ihreLebenszeit durch die Parallelschaltung mit einem RC-Kreis oder miteinem ersten und zweiten ESD-Schutzkreiszum Absorbieren und Entfernen von Spitzen, wie sie beim Kontakteines Menschen mit der Licht emittierenden Diode induziert werden, verlängert wird.
[0002] Mitder fortschreitenden Entwicklung der elektronischen Industrie istes möglichgeworden, Licht imitierende Dioden im Zusammenhang mit Alarmgebern,auf dem Gebiet der Trickfilmindustrie oder bei Werbeprodukten zuverwenden. Beispielsweise werden solche Licht emittierenden Diodenin Zusammenhang mit Verkehrssignalen, mit Trickeffekten oder beigroßflächigen,aus Licht emittierenden Dioden bestehenden Reklamewänden zuWerbezwecken verwendet. Licht emittierende Dioden besitzen einebessere Helligkeit, eine verlängerteLebensdauer und könnenim Zusammenhang mit der Herstellung von großflächigen Anzeigetafeln, wie sie ingroßemMaße inverschiedenen Industriezweigen verwendet werden, dienen.
[0003] Wennman den gegenwärtigenTrend der Entwicklung betrachtet, kann man annehmen, dass die Helligkeitder nächstenLED-Generation noch wesentlich besser sein wird, so dass LEDs alshochwirksame Lichtquellen verwendet werden können. Insbesondere ist zu erwarten,dass LED-Leistungschips mitGesamtabmessungen, die zehnmal größer sind als diejenigen herkömmlicherChips hergestellt werden können.Dadurch wird der Anwendungsbereich noch wesentlich vergrößert. LED-Chipswerden daher voraussichtlich die am meisten verwendeten Bauteile. Üblicherweisesind LED-Leistungschips zur Verbesserung der Wirksamkeit der Beleuchtungund der thermischen Leitfähigkeitauf einem großflächigen bzw. überragendenSubstrat unter Anwendung einer Flip-Chip-Struktur angeordnet. Einmenschlicher Kontakt ist bei der Montage der Licht emittierendenDioden an einem Modul manchmal unvermeidlich. Dadurch kann die Lichtemittierende Diode beschädigtwerden. Insbesondere werden im Hinblick auf die gegenwärtig verfügbaren Technologienauf dem Gebiete der Material-Wissenschaften neue Generationen vonHochgeschwindigkeitshalbleitern, wie beispielsweise Gruppen vonIII – VNitrid Halbleitern, die InGaN beinhalten, entwickelt. DerartigeHalbleiter besitzen eine vergrößerte Dimensionund sind durch hohe Defektkonzentrationen gekennzeichnet. Die elektrostatischeEntladung (ESD) ist daher zu einem Hauptproblem bei der Anwendungsolcher Halbleiter in elektronischen Hochtemperatur-Bauteilen geworden.
[0004] Indem US Patent 5 914 501 ist eine herkömmliche Lösung für das Problem der elektrostatischenEntladung beschrieben. Hierbei wird eine Licht imitierende Diodezu einem Satz von entgegengesetzt parallel geschalteten Zenerdiodenzur Modulierung der überdie entgegengesetzten Anschlüssean die Licht emittierende Diode angelegten Spannungen geschaltet.Eine ähnlicheLösungbesteht darin, Zenerdioden auf einem überragenden Siliziumsubstrat anzuordnen.Unerwartete Spannungsspitzen können jedochdie Licht emittierenden Dioden wegen der verzögerten Ansprechzeit und derschädlichenInduktanz der Zenerdioden zerstören.
[0005] DieAufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen Schutzkreiszum Schutz vor elektrostatischen Entladungen und ein Verfahren zur Herstellungvon Licht emittierenden Dioden zu schaffen, durch die eine Zerstörung vonLicht emittierenden Dioden und eine Verlängerung der Lebensdauer vonLicht emittierenden Dioden erreicht werden kann.
[0006] DieseAufgabe wird durch einen Schutzkreis mit den Merkmalen des Patenanspruches1 und durch ein Verfahren zur Herstellung von Licht emittierendenDioden mit den Merkmalen des Patenanspruches 22 gelöst.
[0007] Insbesonderewird die zuvor genannte Aufgabe dadurch gelöst, dass der Licht emittierendenDiode ein RC-Kreis zum Absorbieren und Entfernen von Spannungsspitzenparallel geschaltet wird, die bei einer menschlichen Berührung derLicht emittierenden Diode induziert werden.
[0008] Dievorliegende Erfindung betrifft einen Schutzkreis zum Schutz vorelektrostatischen Entladungen und ein Verfahren zur Herstellungvon Licht emittierenden Dioden mit einer Licht emittierenden Diodemit einem p-n-Übergang,einem Widerstand, dessen erstes Ende mit einem n-Knotenpunkt der Lichtemittierenden Diode verbunden ist, und einem Kondensator, dessenerstes Ende mit einem zweiten Ende des Widerstandes verbunden istund dessen zweites Ende mit einem p-Knotenpunkt der Licht emittierendenDiode verbunden ist. Dabei dient der parallel zur Licht emittierendenDiode geschaltet RC-Kreisals ESD-Schutzkreis, der verhindert, dass die Licht emittierendeDiode durchbrennt bzw. beschädigtwird und durch den die Lebenszeit der Licht emittierenden Diodewirksam verlängertwird.
[0009] Insbesonderebetrifft die vorliegende Erfindung einen alternativen Schutzkreiszum Schutz vor elektrostatischen Entladungen für Licht emittierende Diodenmit einer Licht emittierenden Diode mit einem p-n-Übergang,wobei die Licht emittierende Diode auf einem Kreissubstrat angeordnetist. Das Kreissubstrat umfasst in sich zwei p-Substratbereiche und einen n-Substratbereich.Ein erster ESD-Schutzkreis ist in dem Kreissubstrat angeordnet undumfasst einen ersten Kondensator, einen ersten Widerstand und eineerste Diode, die in Reihe geschaltet sind, wobei die Reihenschaltungparallel zur Licht emittierenden Diode geschaltet ist. Die ersteDiode besitzt einen p-Knotenpunkt,der mit einem n-Knotenpunkt der Licht emittierenden Diode verbundenist. Das Kreissubstrat umfasst in sich einen zweiten ESD-Schutzkreismit einem zweiten Kondensator, einem zweiten Widerstand und einerzweiten Diode, die in Reihe geschaltet sind, wobei die Reihenschaltungparallel zur Licht emittierenden Diode und zum ersten ESD-Schutzkreisgeschaltet ist. Dabei ist der p-Knotenpunkt der zweiten Diode mitdem p-Knotenpunkt der Licht emittierenden Diode verbunden.
[0010] Weiterevorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhangmit den Figuren nähererläutert.Es zeigen:
[0011] 1 einen Schaltkreis, beidem ein RC-Kreis gemäß der vorliegendenErfindung parallel zur Licht emittierenden Diode geschaltet ist;
[0012] 2 eine schematische Darstellungder laminaren Struktur einer zu einem RC-Kreis parallel geschalteten Licht emittierendenDiode gemäß einer erstenAusführungsformder vorliegenden Erfindung;
[0013] 3 eine schematische Darstellungder laminaren Struktur einer zu einem RC-Kreis parallel geschalteten Licht emittierendenDiode gemäß einer zweitenAusführungsformder vorliegenden Erfindung;
[0014] 4 einen Schaltkreis, beidem eine Licht emittierende Diode zu den Bauteilen eines ersten undeines zweiten ESD-Schutzkreisesgemäß der vorliegendenErfindung parallel geschaltet ist; und
[0015] 5 eine schematische Darstellungder laminaren Struktur einer zu einem ersten und einem zweiten ESD-Schutzkreisgemäß der vorliegenden Erfindungparallel geschalteten Licht emittierenden Diode.
[0016] Dieim folgenden verwendete Bezeichnung ,LED' umfasst im Rahmen der vorliegendenErfindung herkömmlicheLEDs und andere LED-Anordnungen, wie beispielsweise Laserdioden.
[0017] Die 1 zeigt ein Schaltbild,bei dem eine Licht emittierende Diode (LED) zu einem RC-Kreis gemäß der vorliegendenErfindung parallel geschaltet ist. Dabei sind ein Widerstand 11 undein Kondensator 12 in Reihe geschaltet, wobei diese Reihenschaltungparallel zur LED 10 geschaltet ist. Die LED 10 istein Hochleistungshalbleiter, beispielsweise ein Halbleiter der Gruppevon III-V Nitrid-Halbleitern, die InGaN enthalten. Bei solchen Halbleiternwird leicht eine elektrostatische Entladung (ESD) bei einem menschlichenKontakt induziert. Dies führtzu Beschädigungen.Die Parallelverbindung der LED 10 mit dem aus der Reihenschaltungdes Widerstandes 11 und des Kondensators 12 bestehendenKreis schütztdie LED 10 vor Beschädigungen.Den laminaren Aufbau der LED 10 zeigen die 2 und 3 imDetail.
[0018] Gemäß der 2, die den laminaren Aufbau derLED 10 und des parallel geschalteten RC-Kreises gemäß der vorliegendenErfindung zeigt, sind der Widerstand 11a und der Kondensator 12a im äußeren Bereichdes Kreissubstrates 13 angeordnet und mit einem p-Anschlussbzw. p-Knotenpunkt 101 und einem n-Anschluss bzw. n-Knotenpunkt 102 derLED 10 überdas Kreissubstrat 13 verbunden. Dadurch wird ein Aufbaugeschaffen, bei dem der RC-Kreis extern mit der LED 10 verbundenist.
[0019] Die 3 zeigt eine schematischeDarstellung des laminaren Aufbaus der gemäß einer zweiten Ausführungsform dervorliegenden Erfindung parallel zu dem RC-Kreis geschalteten Lichtemittierenden Diode. Dabei sind ein Widerstand 11b, einerster Kondensator 12b und ein zweiter Kondensator 12c innerhalbdes Kreissubstrates 13 angeordnet. Der Widerstand 11b istzwischen dem ersten Kondensator 12b und dem zweiten Kondensator 12c angeordnet.Idealerweise besitzt der Widerstand 11b einen Wert von1KΩ. Diebeiden Kondensatoren 12b 12c bestehen aus einemMaterial einer hohen dielektrischen Konstanten, die größer als3,9 ist. Beispielsweise handelt es sich bei diesem Material um SiNx, SiO2, TiO2, TiN oder BaTiO3 oderum verwandte chemische Verbindungen. Die Kondensatoren sind mit derLicht emittierenden Diode 10 über einen p-Knotenpunkt 101 undeinem n-Knotenpunkt 102 des Kreissubstrates 13 verbunden.Um sicherzustellen, dass eine genaue und brauchbare Kapazität erreicht wird,werden der erste Kondensator 12b und der zweite Kondensator 12c,die in Reihe verbunden sind, so behandelt, dass sie eine der folgendenFormel äquivalenteKapazitätbesitzen: 1/C = 1/C1 +1/C2.
[0020] Einemetallische leitende Schicht 14 und ein Isolator 15 sindzwischen dem p-n-Übergangder LED 10 und dem Kreissubstrat 13 angeordnet,um einen normalen Betrieb der mit der LED 10 verbunden Schutzeinrichtungohne irgendwelche offenen bzw. unterbrochenen Kreise oder Kurzschlusskreisesicherzustellen.
[0021] Durchdie Strukturen gemäß den 1, 2 und 3 kanndie Ansammlung von elektrostatischer Ladung an der LED 10 beieinem menschlichen Kontakt verhindert werden. Im folgenden werdennun jedoch im Zusammenhang mit den
[0022] 4 und 5 weiter verbesserte Strukturen gemäß der vorliegendenErfindung erläutert.
[0023] Die 4 und 5 zeigen einen Schaltkreis bzw. eineschematische Darstellung der laminaren Struktur einer LED, die zuBauteilen eines ersten und eines zweiten ESD-Schutzkreises gemäß der vorliegenden Erfindungparallel geschaltet ist. Hierbei besitzt die LED 20 einenaus einem p-Knotenpunkt 201 und einem n-Knotenpunkt 202 bestehenden Übergang.Die LED 20 ist mit einem Kreissubstrat 23 verbunden.In dem Kreissubstrat 23 sind zwei p-Substratbereiche 231 undein n-Substratbereich 232 angeordnet. Ein erster ESD-Schutzkreis 21 istin das Kreissubstrat 23 eingebaut bzw. integriert. Einzweiter ESD-Schutzkreis 22 ist ebenfalls in das Kreissubstrat 23 eingebautbzw. integriert.
[0024] Dererste ESD-Schutzkreis 21 umfasst einen ersten Widerstand 211,einen dritten Kondensator 212 und eine erste Diode 213,die in Reihe geschaltet sind, wobei die Reihenschaltung aus diesenBauteilen parallel zur LED 20 geschaltet ist. Die ersteDiode 213 besitzt einen p-Knotenpunkt, der mit dem n-Knotenpunkt 202 derLED 20 verbunden ist. Der dritte Kondensator 212 umfassteinen fünftenKondensator 212a und einen sechsten Kondensator 212b,die in Reihe verbunden sind. Die äquivalente Kapazität des drittenKondensators 212 kann durch die folgende Formel dargestelltwerden: 1/C212 = 1/C212a + 1/C212b.
[0025] Derzweite ESD-Schutzkreis 22 umfasst einen zweiten Widerstand 221,einen vierten Kondensator 222 und eine zweite Diode 223,die in Reihe geschaltet sind, wobei die Reihenschaltung dieser Bauteileparallel zur LED 20 und dem ersten ESD-Schutzkreis 21 geschaltetist. Die zweite Diode 223 besitzt einen p-Knotenpunkt,der mit dem p-Knotenpunkt 201 derLED 20 verbunden ist. Der vierte Kondensator 222 umfassteinen siebten Kondensator 222a und einen achten Kondensator 222b,die in Reihe geschaltet sind. Eine äquivalente Kapazität des viertenKondensators 222 kann durch die folgende Formel dargestelltwerden: 1/C222 = 1/C222a + 1/c222b
[0026] Beidem oben beschriebenen Aufbau ist die Kapazität des dritten Kondensators 212 größer als diejenigedes vierten Kondensators 222, wobei beide Kapazitäten in einemBereich zwischen 100 pF und 100 nF liegen. Derartige Kapazitätswerteverhindern die Induktion von großen ESD-Spitzen, wenn die LED 20 inVorwärtsrichtungvorgespannt wird. Dagegen besitzt der vierte Kondensator 22 einekleinere Kapazität,die dazu dient, kleinere ESD-Spitzen zu absorbieren. Im Gegensatzdazu dient der dritte Kondensator 212 mit einer größeren Kapazität dazu,größere ESD-Spitzenzu absorbieren, die induziert werden, wenn die LED 20 inRückwärtsrichtungvorgespannt wird.
[0027] Demgemäss bestehender erste Widerstand 211 und der zweite Widerstand 221 auseinem Material, das eine niedrigere dielektrische Konstante besitzt.Dagegen bestehen der dritte Kondensator 212 und der vierteKondensator 222 aus einem Material, das eine hohe Dielektrizitätskonstantebesitzt. Die erste Diode 213 und die zweite Diode 223 bestehen auszwei p-Substratbereichen 231 undeinem n-Substratbereich 232 in dem Kreissubstrat 23.
[0028] Dererste ESD-Schutzkreis 21 und der zweite ESD-Schutzkreis 22 der 4 und 5 dienen als ESD-Schutzkreise für zwei Richtungen, um durch elektrostatischeEntladungen, die bei der Berührung mitmenschlichen Körpernentstehen, möglicherweiseverursachte Schädenzu verhindern. Mit den Strukturen der 1 und 3 können ähnliche Ziele bei niedrigerenKosten erreicht werden.
[0029] Eswird darauf hingewiesen, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung Änderungenund Modifikationen der bevorzugten Ausführungsformen möglich sind.
[0030] DieErfindung betrifft einen Schutzkreis zum Schutz vor elektrostatischenEntladungen (ESD-Schutzkreis) fürLicht emittierende Dioden mit einem RC-Kreis mit einem Widerstand(11), dessen erstes Ende mit einem n-Knotenpunkt einer Licht emittierendenDiode (10) verbunden ist und mit einem Kondensator (12),dessen zweites Ende mit einem p-Knotenpunkt der Licht emittierendenDiode (10) verbunden ist, wobei die Licht emittierendeDiode (10), der Widerstand (11) und der Kondensator (12)auf einem Kreissubstrat (13) angeordnet sind, und wobeider RC-Kreis (11, 12) parallel zur Licht emittierendenDiode (10) geschaltet ist und diese gegen Spannungsspitzenschützt,elektrostatische Entladungen absorbiert und vernichtet und verhindert, dassdie Licht emittierende Diode (10) beschädigt wird, weshalb ihre Lebensdauervergrößert wird.
权利要求:
Claims (24)
[1] Schutzkreis zum Schutz vor elektrostatischen Entladungenfür Lichtemittierende Dioden mit: einem RC-Kreis mit einem Widerstand(11), dessen eines Ende mit einem n-Knotenpunkt einer Licht emittierendenDiode (10) verbunden ist und einem zum Widerstand (11)in Reihe geschalteten Kondensator (12), dessen eines Endemit einem p-Knotenpunkt der Licht emittierenden Diode (10)verbunden ist, wobei die Licht emittierende Diode (10),der Widerstand (11) und der Kondensator (12) aneinem Kreissubstrat (13) angeordnet sind, und wobeider RC-Kreis (11, 12) parallel zur Licht emittierendenDiode (10) geschaltet ist und diese gegen Spannungsspitzenschützt,elektrostatische Entladungen absorbiert und vernichtet und verhindert, dassdie Licht emittierende Diode (10) beschädigt wird, weshalb ihre Lebensdauervergrößert wird.
[2] Schutzkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der Widerstand (11a) und der Kondensator (12a)außerhalbdes Kreissubstrates (13) angeordnet und mit der Licht emittierendenDiode (10) überdas Kreissubstrat (13) verbunden sind.
[3] Schutzkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der Widerstand (11b) und ein äquivalenter Kondensator (12b, 12c)innerhalb des Kreissubstrates (13) angeordnet und mit einem p-n-Übergangder Licht emittierenden Diode (10) über das Kreissubstrat (13)verbunden sind.
[4] Schutzkreis nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,dass der äquivalenteKondensator einen ersten Kondensator (12b) und einen zweiten Kondensator(12c) umfasst, die in Reihe geschaltet sind und einen äquivalentenKapazitätswertgemäß der Formel1/C = 1/C1 + 1/C2 besitzt.
[5] Schutzkreis nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,dass der p-n-Übergangder Licht emittierenden Diode (10) und der p-n-Übergangdes Kreissubstrates (13) jeweils eine metallisch leitende Schicht(14) und eine isolierende Schicht (15) umfassen.
[6] Schutzkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,dass der Kondensator (12) aus einem Material besteht, dessengroßeDielektrizitätskonstantegrößer als3,9 ist.
[7] Schutzkreis nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,dass das Material der großenDielektrizitätskonstantenaus einem Material der Gruppe: SiNx, SiO2, TiO2, TiN undBaTiO3 oder verwandter chemischer Verbindungenausgewähltist, wobei die Dielektrizitätskonstantedes Materials größer als3,9 ist.
[8] Schutzkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,dass der Widerstand (11) einen idealen Widerstandswertvon 1KΩ besitzt.
[9] Schutzkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,dass die Licht imitierende Diode (10) ein Hochleistungshalbleiter,vorzugsweise ein Halbleiter aus der Gruppe der III-V-Nitrid-Halbleiterist, die InGaN enthalten.
[10] Schutzkreis zum Schutz vor elektrostatischen Entladungenfür eineLicht emittierende Diode mit: einer Licht emittierenden Diode(20) mit einem p-n-Übergang,wobei die Licht emittierende Diode (20) mit einem Kreissubstrat(23) verbunden ist das zwei p-Substratbereiche (212a, 222b)und einen n-Substratbereich (232) umfasst, einem erstenSchutzkreis (21), der in dem Kreissubstrat (23)enthalten ist und einen ersten Widerstand (211), einenersten Kondensator (212) und eine erste Diode (213)aufweist, die in Reihe geschaltet sind, wobei die Reihenschaltungparallel zur Licht emittierenden Diode (20) geschaltetist und wobei die erste Diode (213) einen p-Knotenpunktbesitzt, der mit einem n-Knotenpunkt der Licht emittierenden Diode (20)verbunden ist und mit einem zweiten Schutzkreis (22)in dem Substrat (23), der einen zweiten Widerstand (221),einen zweiten Kondensator (222) und eine zweite Diode (223)aufweist, die in Reihe geschaltet sind, wobei die Reihenschaltungparallel zur Licht emittierenden Diode (20) und zum erstenSchutzkreis (21) geschaltet ist und wobei die zweite Diode(223) einen p-Knotenpunkt besitzt, der mit dem p-Knotenpunktder Licht emittierenden Diode (20) verbunden ist.
[11] Schutzkreis nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,dass der erste Kondensator (212) eine erste Kapazität besitzt,die größer alsdie zweite Kapazitätdes zweiten Kondensators (222) ist.
[12] Schutzkreis nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,dass die erste Kapazitätzwischen 100 pF und 100 nF liegt.
[13] Schutzkreis nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet,dass die zweite Kapazität zwischen100 pF und 100 nF liegt.
[14] Schutzkreis nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet,dass der erste Kondensator (212) einen dritten Kondensator(212a) und einen vierten Kondensator (212b) besitzt,die in Reihe geschaltet sind und eine äquivalente Kapazität gemäß der folgendenFormel: 1/(Cerster Kondensator)= 1/(Cdritter Kondenstaor) + 1/(Cvierter Kondensator)besitzen.
[15] Schutzkreis nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet,dass der zweite Kondensator (222) einen fünften Kondensator(222a) und einen sechsten Kondensator (222b) besitzt,die in Reihe verbunden sind und eine äquivalente Kapazität gemäß der Formel: 1/(Czweiter Kondensator)= 1/(CfünfterKondenstaor) + 1/(Csechster Kondensator)besitzen.
[16] Schutzkreis nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet,dass der Kondensator aus einem Material besteht, dessen grosse Dielektrizitätskonstantegrößer als3,9 ist.
[17] Schutzkreis nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,dass das Material aus einem Material der Gruppe: SiNx,SiO2, TiO2, TiNund BaTiO3 ausgewählt ist.
[18] Schutzkreis nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet,dass der erste Widerstand (211) und der zweite Widerstand(221) aus einem Material einer niedrigen Dielektrizitätskonstantebestehen.
[19] Schutzkreis nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet,dass der erste Widerstand (211) und der zweite Widerstand(221) jeweils einen idealen Widerstandswert von 1KΩ besitzen.
[20] Schutzkreis nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet,dass die erste Diode (213) und die zweite Diode (223)durch die beiden p-Substratbereicheund den n-Substratbereich des Kreissubstrates (23) gebildetsind.
[21] Schutzkreis nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet,dass, die Licht emittierende Diode ein Hochleistungshalbleiter,vorzugsweise aus der Gruppe der III-IV Nitrid-Halbleiter ist, dieInGaN enthalten.
[22] Verfahren zur Herstellung eines Schutzkreises zumSchutz von Licht emittierenden Dioden vor elektrostatischen Entladungenmit den folgenden Schritten: a) Vorsehen eines Widerstandes(11), dessen erstes Ende mit einem n-Knotenpunkt einerLicht emittierenden Diode (10) verbunden wird, und b)Vorsehen eines Kondensators (12), der mit dem Widerstandeinen RC-Kreis bildet und Verbinden des ersten Endes des Kondensators(12) mit einem zweiten Ende des Widerstandes (11)und des zweiten Endes des Kondensators (12) mit einem p-Knotenpunkt derLicht emittierenden Diode (10), wobei der RC-Kreisparallel zur Licht emittierenden Diode (10) geschaltetwird, um die Licht emittierende Diode (10) gegen Spannungsspitzenzu schützen,elektrostatische Entladungen zu absorbieren und zu beseitigen undBeschädigungenbzw. ein Ausbrennen der Licht emittierenden Diode (10)zu verhindern, um deren Lebensdauer zu verlängern.
[23] Verfahren zum Schützen von Licht emittierendenDioden vor elektrostatischen Entladungen mit den folgenden Schritten: a)Vorsehen einer Licht emittierenden Diode (20) mit einemp-n-Übergangund Verbinden der Licht emittierenden Diode (20) mit einemKreissubstrat (23), das zwei p-Substratbereiche (231) undeinen n-Substratbereich (232) umfasst, b) Ausbilden eines erstenSchutzkreises in dem Kreissubstrat (23), der einen erstenWiderstand (211), einen ersten Kondensator (212)und eine erste Diode (213) umfasst, die in Reihe geschaltetsind, wobei die Reihenschaltung parallel zur Licht emittierendenDiode (10) geschaltet ist, wobei die erste Diode (213)einen p- Knotenpunktaufweist, der mit einem n-Knotenpunkt der Licht emittierenden Diode (20)verbunden wird, und c) Ausbilden eines zweiten Schutzkreises(22) in dem Kreissubstrat (23), der einen zweitenWiderstand (221), einen zweiten Kondensator (222)und eine zweite Diode (223) aufweist, die in Reihe geschaltet sind,wobei die Reihenschaltung parallel zur Licht emittierenden Dioden(20) und zum ersten Schutzkreis (21) geschaltetist und wobei die zweite Diode (223) einen p-Knotenpunktbesitzt, der mit dem p-Knotenpunkt der Licht emittierenden Diode(20) verbunden wird.
[24] Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,dass der erste Widerstand (211) mit dem p-Knotenpunkt derLicht emittierenden Diode (20) und der zweite Widerstand(221) mit dem n-Knotenpunkt der Licht emittierenden Diode(20) verbunden werden.
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引用文献:
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