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    • 专利摘要:
    本文中揭示具有整合式靜電放電保護之固態傳感裝置及相關系統與方法。在一項實施例中，一固態傳感裝置包含一固態發光體及由該固態發光體承載之一靜電放電裝置。在某些實施例中，該靜電放電裝置與該固態發光體共用一共同第一觸點及一共同第二觸點。在進一步實施例中，固態照明裝置與該靜電放電裝置共用一共同磊晶基板。在更進一步實施例中，該靜電放電裝置定位於該固態照明裝置與一支撐基板之間。
    公开号:TW201316482A
    申请号:TW101130698
    申请日:2012-08-23
    公开日:2013-04-16
    发明作者:Vladimir Odnoblyudov；Martin F Schubert
    申请人:Micron Technology Inc；
    IPC主号:H01L27-00
    专利说明:
    具有整合式靜電放電保護之裝置之固態傳感裝置及相關系統與方法
    本發明技術大體而言係關於包含具有整合式靜電放電保護之裝置之固態傳感裝置及相關系統與方法。
    固態照明(「SSL」)裝置用於各種各樣之產品及應用中。舉例而言，行動電話、個人數位助理(「PDA」)、數位相機、MP3播放器及其他可攜式電子裝置利用SSL裝置用於背面照明。SSL裝置亦用於看板、室內照明、室外照明及其他類型之一般照明。SSL裝置通常使用發光二極體(「LED」)、有機發光二極體(「OLED」)及/或聚合物發光二極體(「PLED」)而非電燈絲、電漿或氣體作為照明源。圖1係一習用氮化銦鎵(InGaN)LED 10之一示意性剖面圖，LED 10包含一基板材料12(例如，矽)、N型氮化鎵(GaN)14、GaN/InGaN多量子井(「MQW」)16及P型GaN 18。LED 10亦包含在P型GaN 18上之一第一觸點20及在N型GaN 14上之一第二觸點22。在製造期間，經由金屬有機化學汽相沈積(「MOCVD」)、分子束磊晶(「MBE」)、液相磊晶(「LPE」)、氫化物汽相磊晶(「HVPE」)及/或其他磊晶生長技術在基板材料12上形成N型GaN 14、GaN/InGaN MQW 16及P型GaN 18，該等技術中之每一者通常在高溫下執行。
    圖1中所展示之LED 10之一項態樣係一靜電放電(「ESD」)事件可致使對LED 10之災難性損壞且使LED 10不可操作。因此，可期望減少ESD事件之影響。然而，用於減輕ESD之影響之習用方法通常包含將一保護二極體連接至SSL裝置，此需要額外連接步驟且可損害所得結構之電完整性。因此，仍需要藉助免於ESD之適當保護來可靠地且成本有效地製造LED。
    下文闡述代表性SST裝置及製造SST裝置之相關方法之數項實施例之具體細節。術語「SST」通常指代固態傳感裝置，其包含作為作用媒體之一半導體材料以將電能轉換成在可見光譜、紫外線光譜、紅外線光譜及/或其他光譜中之電磁輻射。舉例而言，SST包含固態發光體(例如，LED、雷射二極體等)及/或除電燈絲、電漿或氣體外之其他發光源。在其他實施例中，SST可包含將電磁輻射轉換成電之固態裝置。術語固態發光體(「SSE」)通常指代將電能轉換成在可見光譜、紫外線光譜、紅外線光譜及/或其他光譜中之電磁輻射之固態組件或發光結構。SSE包含半導體LED、PLED、OLED及/或將電能轉換成在一期望光譜中之電磁輻射之其他類型的固態裝置。下文在表示一特定類型之SST裝置之固態照明(SSL)裝置之上下文中闡述當前所揭示技術之特定實例。在其他實施例中，所揭示技術適用於其他SST裝置。熟習相關技術者將理解，該新的當前所揭示技術可具有額外實施例，且此技術可不藉助下文參照圖2至圖5B所闡述實施例之數個細節來實踐。
    在特定實施例中，在不將一靜電放電裝置預形成為一獨立單元之情況下在一固態發光體上形成該靜電放電裝置，且然後將該靜電放電裝置作為一單元電附接及/或實體附接至該SSE。因此，在一固態發光體上形成一靜電放電裝置可包含直接在該固態發光體之一半導體表面上或在一中間表面(舉例而言，一導電及/或反射表面)上形成該靜電放電裝置。在特定實施例中，自同一磊晶基板形成該固態發光體及該靜電放電裝置兩者。在其他實施例中，可在一磊晶基板上形成該固態發光體，且可在該固態發光體上形成該靜電放電裝置，其中在完成所得SSL裝置用於最終用途之前移除該磊晶基板。
    圖2係根據當前所揭示技術之實施例組態之一SSL裝置200之一剖視圖。SSL裝置200可包含安裝至一支撐基板230或以其他方式由一支撐基板230承載之一SSE 202。SSL裝置200進一步包含由SSE 202承載之一靜電放電裝置250。如下文將進一步闡述，靜電放電裝置250可經製造以與SSL裝置200(且特定而言，SSE 202)整合在一起(例如)以改良可靠性及/或可製造性。
    SSE 202可包含一第一半導體材料204、一第二半導體材料208及第一半導體材料204與第二半導體材料208之間的一作用區206。在一項實施例中，第一半導體材料204係一P型氮化鎵(「GaN」)材料，作用區206係氮化銦稼(「InGaN」)材料且第二半導體材料208係一N型GaN材料。在其他實施例中，SSE結構202之半導體材料可包含砷化鎵(「GaAs」)、砷化鋁鎵(「AlGaAs」)、磷砷化鎵(「GaAsP」)、磷化鋁鎵銦(「AlGaInP」)、磷化鎵(III)(「GaP」)、硒化鋅(「ZnSe」)、氮化硼(「BN」)、氮化鋁(「AlN」)、氮化鋁鎵(「AlGaN」)、氮化鋁鎵銦(「AlGaInN」)及/或另一適合之半導體材料中之至少一者。
    所圖解說明之靜電放電裝置250包含一磊晶基板210(例如，一磊晶生長基板)及一半導體材料216(例如，一緩衝材料)。靜電放電裝置250進一步包含電連接至一通孔240之一第一觸點246(例如，自一第一導電材料形成)，通孔240延伸穿過靜電放電裝置250及SSE 202之一部分。第一觸點246電接觸作用區206下方之一導電(且通常反射)材料220且可提供用於與一電源或電槽介接之一外部端子。因此，導電材料220操作為一P觸點。第一觸點246藉由一絕緣體242在通孔240中與周圍半導體材料216及SSE 202之部分電絕緣。所圖解說明之靜電放電裝置250進一步包含一第二觸點248(例如，自一第二導電材料形成)，第二觸點248兼任SSE 202之一N觸點。因此，第二觸點248可在SSE 202之一上表面209上方延伸，例如，與N型材料208接觸。第二觸點248藉由一第二絕緣體244與半導體材料216電絕緣，且係透明的以允許輻射(例如，可見光)自作用區206穿過SSL裝置200穿出。在所圖解說明之實施例中，第一觸點246與第二觸點248由SSE 202及靜電放電裝置250共用。更具體而言，第一觸點246電耦合至SSE 202之第一半導體層204及靜電放電裝置250之磊晶基板210兩者。第二觸點248電耦合至SSE 202之第二半導體層208及靜電放電裝置250之磊晶基板210兩者。因此，靜電放電裝置250與SSE 202並聯連接。形成第一觸點246、第二觸點248及穿過通孔240之一電路徑之該等導電材料可取決於特定實施例而相同或不同。舉例而言，通孔240可包含與該第一導電材料相同之一第三導電材料，但可在一單獨步驟中沈積該第三導電材料。
    SSL裝置200可耦合至一電源270，電源270又耦合至一控制器280。在控制器280之引導下，電源270提供電流至SSL裝置200。
    在正常操作期間，當電流自第一半導體材料204流動至第二半導體材料208時，電荷載子自第二半導體材料208朝向第一半導體材料204流動且致使作用區206發射輻射。藉由導電、反射材料220向外反射該輻射。靜電放電裝置250提供用於電流在第一觸點246與第二觸點248之間流動之一額外路徑。特定而言，第一觸點246與第二觸點248之間的磊晶基板210可形成與SSE 202並聯但具有相反極性之一個二極體。在正常操作條件期間，磊晶基板210之偏壓防止電流穿過其自第一觸點246流動至第二觸點248，從而迫使電流通過SSE 202。若跨越觸點246、248放置一顯著反向電壓(例如，在一靜電放電事件期間)，則磊晶基板210變得沿反向方向高導電，從而允許反向電流流動通過其，因此保護SSL裝置免受反向電流流動。
    本發明技術進一步包含製造SSL裝置之方法。舉例而言，形成一SSL裝置之一種方法可包含自一共同磊晶基板形成一SSE及一靜電放電裝置。下文參考圖3A至圖3G更詳細闡述此一製程之代表性步驟。
    圖3A至圖3G係根據本技術之實施例經受一種形成上文所闡述SSL裝置200之一實施例之製程的一微電子基板300之一部分之部分示意性剖視圖。圖3A展示已在磊晶基板210(例如，一生長基板)上安置一半導體材料216(例如，一緩衝材料)之後的基板300。磊晶基板210可係矽(例如，Si(1,0,0)或Si(1,1,1))、GaAs、碳化矽(SiC)、聚合氮化鋁(「pAlN」)、具有矽磊晶表面(例如，在聚合氮化鋁上之矽)之經設計基板及/或其他適合之材料。半導體材料216可係與磊晶基板210相同之材料，或係接合至磊晶基板210之一單獨材料。舉例而言，磊晶基板210可係pAlN且半導體材料216可係Si(1,1,1)。在此等實施例中之任一者中，在半導體材料216上形成SSE 202。
    SSE 202包含第一半導體材料204、作用區206及第二半導體材料208，其可使用化學汽相沈積(「CVD」)、物理汽相沈積(「PVD」)、原子層沈積(「ALD」)、電鍍或在半導體製作領域中習知之其他技術依序沈積或以其他方式形成。在圖3A中所展示之實施例中，第二半導體材料208在半導體材料216上生長或形成，作用區206在第二半導體材料208上生長或形成，且第一半導體材料204在作用區206上生長或形成。在一項實施例中，接近於磊晶基板210定位N型GaN(如上文參考圖2所闡述)，但在其他實施例中，接近於磊晶基板210定位P型GaN。在其他實施例中，SSE 202可包含額外緩衝材料、應力控制材料或其他材料，且該等材料可具有此項技術中已知之其他配置。
    在圖3A中所展示之實施例中，在第一半導體材料204上方形成一導電、反射材料220a。導電、反射材料220a可係銀(Ag)、金(Au)、金錫(AuSn)、銀錫(AuSn)、銅(Cu)、鋁(Al)或任何其他適合之材料，其可如上文參照圖2所闡述提供電接觸且將自作用區206發射之光往回反射穿過第一半導體材料204、作用區206及第二半導體材料208。導電、反射材料220a可基於其導熱率、導電率，及/或其反射之光的色彩而選擇。舉例而言，銀通常不更改所反射光之色彩。金、銅或其他有色反射材料可影響光之色彩且因此可經選擇以針對由SSE 202發射之光產生一期望之色彩。可在第一半導體材料204上直接沈積導電、反射材料220a，或可在第一半導體材料204與反射材料220a之間安置一透明導電材料221(以虛線展示)。透明導電材料221可係氧化銦錫(ITO)或任何其他適合之材料，其透明、導電且將反射材料220a黏附或接合至第一半導體材料204。可使用CVD、PVD、ALD、電鍍或在半導體製作領域中習知之其他技術沈積透明導電材料221及反射材料220a。透明導電材料221及/或反射材料220a可因此形成毗鄰於(例如，接觸)SSE 202之一導電結構222。
    圖3B圖解說明接合至或以其他方式附接至SSE 202之一支撐基板230之一實施例。支撐基板230可包含一選用背側反射材料220b。背側反射材料220b使用一高壓及/或高溫製程接合至或以其他方式附接至反射材料220a。
    圖3C展示其中所接合反射材料220a、220b(圖3B)形成一經組合反射材料220之一實施例。磊晶基板210亦已(例如，藉由背部研磨)被薄化。此時，剩餘磊晶基板210可植入有一p型摻雜劑(例如，硼)以藉助下伏矽或其他半導體材料216形成一p-n接面。在另一實施例中，可在一先前步驟中摻雜基板210。在任一實施例中，由於半導體材料216通常包含緩衝層以促進形成SSE 202，且由於該等緩衝層通常包含未經摻雜、大能帶隙半導體層(例如，GaN、AlGaN或AlN)，所以p-n接面將與形成SSE 202之磊晶接面電隔離。
    圖3D圖解說明在背部研磨之後、在已反轉基板300之後且已摻雜磊晶基板210之後的微電子基板300。半導體材料216及磊晶基板210中之大部分已使用研磨、蝕刻及/或其他製程移除以曝露第二半導體材料208之一外表面209或SSE 202之其他部分。半導體材料216及磊晶基板210之一部分保持在SSE 202上以形成靜電放電裝置250。此係可使得靜電放電裝置250與SSE 202及SSL 300整合在一起之一種方式。在進一步實施例中，例如在已選擇性地蝕刻或以其他方式處理表面209之後，可使用相同或類似技術以形成與SSE 202整合在一起之多個靜電放電裝置250。
    圖3E圖解說明在已穿過靜電放電裝置250及SSE 202之一部分形成一通孔240之後的微電子基板300。通孔240可藉由鑽孔、蝕刻或在半導體製作領域中習知之其他技術而形成。通孔240包含側壁241且提供對與第一半導體材料204電連通之反射材料220之接達。在其他實施例中，通孔240提供對與第一半導體材料204直接電接觸之導電材料221之接達。圖3F展示在一第一絕緣體242已沈積於或已形成於通孔240中且第二絕緣體244已沈積於或已形成於靜電放電裝置250之一橫向側壁上之後的微電子基板300。
    圖3G展示導電材料已沈積於或已形成於第一絕緣體242內部之通孔240中且已形成第一觸點246之後的微電子基板300。第一觸點246可包括銀(Ag)、金(Au)、金錫(AuSn)、銀錫(AgSn)、銅(Cu)、鋁(Al)及/或其他導電材料。第一觸點246藉由第一絕緣體242與半導體材料216及SSE 202絕緣。第二觸點248已沈積於或以其他方式安置於或形成於SSE 202之外表面209上及靜電放電裝置250之磊晶基板210上。第二絕緣體244使第二觸點248與半導體材料216絕緣。
    在選定實施例中，可在SSE 202上方形成一透鏡(圖3G中未展示)。該透鏡可包含由聚矽氧、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、樹脂或具有用於透射由SSE 202發射之輻射之適合性質的其他材料製成之一透光材料。該透鏡可定位於SSE 202上方以使得由SSE 202發射且由反射材料220反射之光通過該透鏡。該透鏡可包含諸如一彎曲形狀之各種光學特徵，以在由SSE 202發射之光射出該透鏡時繞射該光或以其他方式改變該光之方向。
    整合式靜電放電裝置250之實施例提供優於傳統系統之數個優點。舉例而言，由於在特定實施例中靜電放電裝置250由亦用以形成SSE 202之材料(例如，磊晶基板210及半導體材料216)構成，因此材料成本可小於單獨形成之靜電裝置之材料成本。此外，具有一單獨靜電放電晶粒之傳統系統需要額外拾取與放置(pick-and-place)步驟以接近於SSE 202放置該晶粒。更進一步，此等傳統系統需要形成額外及/或單獨電連接以將靜電裝置連接至SSE。
    圖4係具有根據本發明技術之進一步實施例組態之一靜電放電裝置450之一SSL裝置400的一剖視圖。SSL裝置400可具有大體上類似於上文參考圖2至圖3G所闡述之彼等特徵之數個特徵。舉例而言，SSL裝置400可包含一SSE 202，SSE 202又包含一第一半導體材料204(例如，一p型材料)、一第二半導體材料208(例如，一n型材料)及第一半導體材料204與第二半導體材料208之間的一作用區206。SSL裝置400可進一步包含支撐基板230與SSE 202之間的一反射材料220。通常，在一磊晶基板210(在圖4中以虛線展示)上形成SSE 202及反射/導電材料220。在由磊晶基板210支撐SSE 202之同時可在SSE 202上形成形成靜電放電裝置450且將靜電放電裝置450電連接至SSE之結構。然後可移除磊晶基板210。
    在所圖解說明之實施例中，在SSE 202上製作靜電放電裝置450，且SSE 202及靜電放電裝置450兩者皆由基板230承載，其中靜電放電裝置450定位於基板230與SSE 202之間。通常，在自圖4中所展示之定向反轉SSE 202時且在附接基板230之前，執行用於形成靜電放電裝置450之製作步驟。靜電放電裝置450可包含複數個靜電接面460(個別地識別為第一接面460a至第三接面460c)。每一靜電接面460可包含一第一導電材料454(由參考數字454a至454c個別地識別)、一中間材料456(由參考數字456a至456c個別地識別)及一第二導電材料458(由參考數字458a至458c個別地識別)。可使用多種適合之沈積、遮罩及/或蝕刻製程中之任一者來安置該等材料。此等材料可不同於形成SSE 202之材料，此乃因此等材料不需要執行一發光功能。如上文所提及且如熟習此項技術者將理解，在相對於圖4中所展示之定向反轉SSL 400之同時可使用此等技術在SSE 202上順序地形成所圖解說明之層。一或多個絕緣材料461電隔離該等層與第一半導體材料204及/或與支撐基板230。
    中間材料456可具有不同於第一導電材料454及第二導電材料458之彼等電性質之電性質。在某些實施例中，中間材料456可係一半導體(例如，非晶矽)或一金屬。一個接面(例如，第一接面460a)之第一導電材料454a電耦合至一毗鄰接面(例如，第二接面460b)之第二導電材料458b。儘管所圖解說明之靜電放電裝置450包含串聯放置之3個接面460，但在進一步實施例中可使用更多或更少個接面460。此外，為獲得用於靜電放電裝置450之不同電流處置能力，可更改接面460之大小及/或可並聯配置多個接面460。
    靜電放電裝置450可進一步包含定位於一第一通孔449處且電連接於接面460(例如，電連接至第三接面460c之第一金屬層454c)中之一者至第二半導體材料208之間的一第一觸點448。靜電放電裝置450額外地包含定位於延伸穿過靜電放電裝置450之一第二通孔440處之一第二觸點446。第二觸點446將一接面460(例如，第一接面460a之第二金屬層458a)電耦合至反射材料220，或在進一步實施例中，電耦合至一單獨導電層或電耦合至第一半導體材料204。基板230可導電以將電流路由至第二觸點446。一絕緣材料461電隔離第一觸點448及第二觸點446與毗鄰結構。
    在某些實施例中，靜電放電裝置450之組件藉由PVD、ALD、電鍍或在半導體製作領域中習知之其他技術而沈積於SSE 202上。可使用上文參考圖3E所闡述之方法在靜電放電裝置450及/或SSE 202中形成第一通孔449及第二通孔440。在一代表性實施例中，在附接基板230之前在SSE 202上形成靜電放電裝置450。在某些實施例中，靜電放電裝置450可藉助於接合層附接至基板及/或SSE 202。在更進一步實施例中，靜電放電裝置450可定位於無基板230之SSE 202之一外部表面之一部分上。
    圖5A及圖5B係在根據本技術之實施例之操作期間圖4之SSL裝置400之剖視圖。在正常操作期間，如圖5A中所圖解說明，電流沿箭頭之方向自第二觸點446流動至第一半導體材料204，如上文所闡述穿過SSE 202至第二半導體材料208，至第一觸點448。如圖5B中所圖解說明，在一靜電放電事件期間，可藉由提供用於穿過接面460之反向電流流動(由箭頭圖解說明)之一路徑而保護SSL裝置400免受反向電流。反向電流可經引導穿過基板230，而非穿過SSE 202。
    上文所闡述實施例中之數項實施例的一個特徵係固態發光體及相關靜電放電裝置可形成為整體。舉例而言，如上文參考圖2至圖3G所闡述，可自在其上形成有固態發光體組件之同一基板之一部分形成靜電放電裝置。在參考圖4及圖5所闡述之實施例中，並不針對固態發光體及靜電放電裝置兩者使用同一磊晶基板，而是可在固態發光體上原位形成形成靜電放電裝置之組件。後一方法之一優點係可在與由固態發光體發射之光的路徑相反之固態發光體之一側上形成靜電放電裝置。因此，靜電放電裝置之存在並不干擾固態發光體發射光或其他輻射之能力。
    在前述實施例中之任一者中，整合地形成之靜電放電裝置與固態發光體可共用整合地形成之觸點。特定而言，固態照明裝置之相同觸點提供電流至固態發光體及靜電放電裝置兩者。該等觸點可係用於固態發光體及靜電放電裝置兩者之僅外部可接達之作用電觸點。因此，製造商並不需要將靜電放電裝置單獨地電連接至固態發光體，而是可替代地與形成靜電放電裝置本身同時地形成電觸點。在此等實施例中之任一者中，一單個基板或支撐部件可承載固態發光體及靜電放電裝置兩者。靜電放電裝置並非一預形成結構且因此不可在不損害或使固態發光體不可操作之情況下作為一單元附接至該固態發光體或自固態發光體移除。另外，固態發光體及靜電放電裝置並不單獨地可定址。亦即，提供至固態發光體之電流亦將提供至靜電放電裝置。因此，固態發光體與靜電放電裝置形成為一單個晶片或晶粒，而非形成為可一起電連接於一單個封裝中之兩個單獨晶粒。
    根據前述內容，將瞭解，儘管本文出於圖解說明之目的已闡述本技術之具體實施例，但可在不背離本發明之情況下做出各種修改。舉例而言，上文所闡述實施例中之某些實施例將靜電放電裝置論述為一個二極體。在其他實施例中，靜電放電裝置可包含一不同、非線性電路元件。如上文在特定實施例中所論述，靜電放電裝置可經構建及連接以保護SSE免受大的反向電壓。在其他實施例中，靜電放電裝置可連接有一正向偏壓以防止SSE受到大的正向電壓。在更進一步實施例中，SSE可連接至兩種類型之ESD裝置以保護其免受高正向電壓及高反向電壓兩者。另外，在某些實施例中，針對一特定SSL裝置，在一靜電放電裝置內可存在更多或更少個靜電放電裝置或靜電接面。此外，用於SSE及基板之材料選擇可在本揭示內容之不同實施例中變化。在某些實施例中，ESD裝置可用以保護除上文所闡述之發光傳感器外之固態傳感器。一項實施例之某些元件可與其他實施例組合、加上其他實施例之元件或替代其他實施例之元件。因此，本發明可囊括本文中未明確展示或闡述之其他實施例。
    10‧‧‧發光二極體
    12‧‧‧基板材料
    14‧‧‧N型氮化鎵/N型GaN
    16‧‧‧GaN/InGaN多量子井
    18‧‧‧P型GaN
    20‧‧‧第一觸點
    22‧‧‧第二觸點
    200‧‧‧固態照明裝置
    202‧‧‧固態發光體/固態發光體結構
    204‧‧‧第一半導體材料/第一半導體層
    206‧‧‧作用區
    208‧‧‧第二半導體材料/第二半導體層/N型材料
    209‧‧‧上表面/外表面/表面
    210‧‧‧磊晶基板
    216‧‧‧半導體材料
    220‧‧‧導電材料/反射材料/導電、反射材料/反射/導電材料
    220a‧‧‧導電反射材料/反射材料
    220b‧‧‧背側反射材料/反射材料
    221‧‧‧透明導電材料/導電材料
    222‧‧‧導電結構
    230‧‧‧支撐基板/基板
    240‧‧‧通孔
    241‧‧‧側壁
    242‧‧‧絕緣體/第一絕緣體
    244‧‧‧第二絕緣體
    246‧‧‧第一觸點/觸點
    248‧‧‧第二觸點/觸點
    250‧‧‧靜電放電裝置/整合式靜電放電裝置
    270‧‧‧電源
    280‧‧‧控制器
    300‧‧‧微電子基板/基板/固態照明
    400‧‧‧固態照明裝置/固態照明
    440‧‧‧第二通孔
    446‧‧‧第二觸點
    448‧‧‧第一觸點
    449‧‧‧第一通孔
    450‧‧‧靜電放電裝置
    454a‧‧‧第一導電材料
    454b‧‧‧第一導電材料
    454c‧‧‧第一導電材料/第一金屬層
    456a‧‧‧中間材料
    456c‧‧‧中間材料
    456c‧‧‧中間材料
    458a‧‧‧第二導電材料/第二金屬層
    458b‧‧‧第二導電材料
    458c‧‧‧第二導電材料
    460‧‧‧靜電接面/接面
    460a‧‧‧第一接面
    460b‧‧‧第二接面
    460c‧‧‧第三接面
    461‧‧‧絕緣材料
    圖1係根據先前技術組態之一發光二極體之一部分之一剖視圖。
    圖2係具有根據當前所揭示技術之實施例組態及整合之一靜電放電裝置之一SSL裝置的一剖視圖。
    圖3A至圖3G係經受一種根據當前所揭示技術之實施例形成一SSL裝置及一相關靜電放電裝置之製程之一微電子基板之一部分的剖視圖。
    圖4係具有根據當前所揭示技術之實施例組態及整合之一靜電放電裝置之一SSL裝置的一剖視圖。
    圖5A及圖5B係圖4之SSL裝置在根據當前所揭示技術之實施例之操作期間的剖視圖。
    200‧‧‧固態照明裝置
    202‧‧‧固態發光體/固態發光體結構
    204‧‧‧第一半導體材料/第一半導體層
    206‧‧‧作用區
    208‧‧‧第二半導體材料/第二半導體層/N型材料
    209‧‧‧上表面/外表面/表面
    210‧‧‧磊晶基板
    216‧‧‧半導體材料
    220‧‧‧導電材料/反射材料/導電、反射材料/反射/導電材料
    230‧‧‧支撐基板/基板
    240‧‧‧通孔
    242‧‧‧絕緣體/第一絕緣體
    244‧‧‧第二絕緣體
    246‧‧‧第一觸點/觸點
    248‧‧‧第二觸點/觸點
    250‧‧‧靜電放電裝置/整合式靜電放電裝置
    270‧‧‧電源
    280‧‧‧控制器
    权利要求:
    Claims (28)
    [1] 一種形成一固態傳感裝置之方法，其包括：自一磊晶基板形成一固態發光體，該固態發光體具有一第一半導體材料、一第二半導體材料及該第一半導體材料與該第二半導體材料之間的一作用區；及自該磊晶基板形成一靜電放電裝置。
    [2] 如請求項1之方法，其進一步包括：自該固態發光體選擇性地蝕除該磊晶基板之一部分；及自該磊晶基板之一剩餘部分形成該靜電放電裝置。
    [3] 如請求項1之方法，其進一步包括藉助一第一基板承載該固態發光體，該第一基板具有接觸該固態發光體之一導電結構。
    [4] 如請求項3之方法，其中形成一靜電放電裝置包括：形成穿過該靜電放電裝置及該固態發光體之至少一部分之一通孔；將一第一導電材料沈積於該通孔中，其中該第一導電材料接觸該導電結構；及將一第二導電材料沈積於該固態發光體及該靜電放電裝置上。
    [5] 如請求項4之方法，其進一步包括在將該第一導電材料沈積於該通孔中之前將一絕緣材料沈積於該通孔中。
    [6] 如請求項4之方法，其中沈積該等第一及第二導電材料包含並聯連接該靜電放電裝置與該固態發光體。
    [7] 如請求項1之方法，其中形成一靜電放電裝置包含形成多個串聯連接之靜電放電接面。
    [8] 一種形成一固態傳感裝置之方法，其包括：形成一固態發光體，該固態發光體具有一第一半導體材料、一第二半導體材料及該第一半導體材料與該第二半導體材料之間的一作用區；及在該固態發光體上形成一靜電放電裝置。
    [9] 如請求項8之方法，其中：形成該靜電放電裝置包括：形成具有一第一電觸點及一第二電觸點之一靜電放電裝置；且其中該方法進一步包括：將該第一半導體材料電耦合至該第一電觸點且將該第二半導體材料電耦合至該第二電觸點。
    [10] 如請求項8之方法，其中形成該靜電放電裝置包括：形成一靜電接面，該靜電接面具有一第一導電材料、一第二導電材料及該第一導電材料與該第二導電材料之間的一第三半導體材料。
    [11] 如請求項10之方法，其進一步包括將該第二導電材料電連接至該第二半導體材料。
    [12] 如請求項10之方法，其中形成該靜電放電裝置包括：形成複數個串聯連接之靜電接面，其中個別靜電接面包括該第一導電材料之一部分、該第二導電材料之一部分及該第三半導體材料之一部分，且其中該方法進一步包括連接一個靜電接面之該第一導電材料與一毗鄰靜電接面之該第二導電材料。
    [13] 如請求項10之方法，其中形成該靜電放電裝置進一步包括：形成穿過該固態發光體之至少一部分之一通孔；及藉助該通孔中之一第三導電材料將該第一導電材料電連接至該第一半導體材料。
    [14] 如請求項8之方法，其進一步包括：在一磊晶基板上形成該固態發光體；移除該磊晶基板之一部分；及自該磊晶基板之一剩餘部分形成該靜電放電裝置。
    [15] 一種固態傳感系統，其包括：一固態發光體；及一靜電放電裝置，其由該固態發光體承載，該靜電放電裝置與該固態發光體具有一共用第一觸點及一共用第二觸點，其中該等第一及第二觸點係用於該固態發光體與該靜電放電裝置兩者之僅外部可接達之作用電觸點。
    [16] 如請求項15之系統，其進一步包括：一電源，其可操作地連接至該第一觸點；及一控制器，其可操作地連接至該電源，該控制器經組態以開始及停止自該電源至該第一觸點之電流。
    [17] 如請求項15之系統，其中該固態發光體及該靜電放電裝置一起形成一單個晶粒。
    [18] 如請求項15之系統，其中該靜電放電裝置包括一半導體接面。
    [19] 如請求項15之系統，其中該固態發光體係自一磊晶基板生長，且其中該靜電放電裝置包括該磊晶基板之一部分。
    [20] 如請求項15之系統，其進一步包括該磊晶基板中之一通孔，其中該第一觸點藉助該通孔連接至該固態發光體。
    [21] 一種固態傳感裝置，其包括：一單個支撐基板；一固態發光體，其由該單個支撐基板承載；及一靜電放電裝置，其由該單個支撐基板承載，該靜電放電裝置與該固態發光體共用一共同第一觸點及一共同第二觸點，該靜電放電裝置及該固態發光體均不具有連接於該單個支撐基板與該靜電裝置或該固態發光體之間的另一支撐基板。
    [22] 如請求項21之裝置，其中該靜電放電裝置包括連接於該第一觸點與該第二觸點之間的一個二極體。
    [23] 如請求項21之裝置，其中該單個支撐基板包含其上磊晶形成有該固態發光體之一磊晶基板。
    [24] 如請求項21之裝置，其中該靜電放電裝置定位於該基板與該固態發光體之間。
    [25] 如請求項21之裝置，其中該固態發光體定位於該靜電放電裝置與該基板之間。
    [26] 如請求項21之裝置，其中該靜電放電裝置包括：一第一導電材料；一第二導電材料；及一半導體材料，其分離該第一導電材料與該第二導電材料。
    [27] 如請求項21之裝置，其中該靜電放電裝置包括可操作地串聯連接之複數個半導體接面。
    [28] 如請求項21之裝置，其中該靜電放電裝置與該固態發光體並聯連接。
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    法律状态:
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    US13/223,098|US8809897B2|2011-08-31|2011-08-31|Solid state transducer devices, including devices having integrated electrostatic discharge protection, and associated systems and methods|
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