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TWI501391B - 具狀態偵測之固態換能器及其相關系統和方法 - Google Patents

具狀態偵測之固態換能器及其相關系統和方法 Download PDF

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TWI501391B
TWI501391B TW101131066A TW101131066A TWI501391B TW I501391 B TWI501391 B TW I501391B TW 101131066 A TW101131066 A TW 101131066A TW 101131066 A TW101131066 A TW 101131066A TW I501391 B TWI501391 B TW I501391B
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TW101131066A
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Martin F Schubert
Vladimir Odnoblyudov
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Micron Technology Inc
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Description

具狀態偵測之固態換能器及其相關系統和方法
本發明技術大體而言係關於包含具有整合式狀態偵測裝置及功能之換能器之固態換能器(「SST」)及相關系統和方法。
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1A係具有橫向觸點之一習用SSL裝置10a之一剖視圖。如圖1A中所展示,SSL裝置10a包含承載一LED結構11之一基板20,該LED結構具有定位於N型GaN 15與P型GaN 16之間的一作用區14,例如含有氮化鎵/氮化銦鎵(GaN/InGaN)多量子井(「MQW」)。SSL裝置10a亦包含在P型GaN 16上之一第一觸點17及在N型GaN 15上之一第二觸點19。第一觸點17通常包含一透明且導電材料(例如,氧化銦錫(「ITO」))以允許光自LED結構11逸出。在操作中,經由觸點17、19將電力提供至SSL裝置10a,從而致使作用區14發射光。
圖1B係另一習用LED裝置10b之一剖視圖,其中第一觸 點17與第二觸點19彼此相對,例如呈一垂直而非橫向組態。在LED裝置10b之形成期間,一生長基板(類似於圖1A中所展示之基板20)起初承載一N型GaN 15、一作用區14及一P型GaN 16。第一觸點17安置於P型GaN 16上,且一載體21附接至第一觸點17。基板被移除,從而允許將第二觸點19安置於N型GaN 15上。然後該結構經反轉以產生如圖1B中所展示之定向。在LED裝置10b中,第一觸點17通常包含一反射且導電材料(例如,銀或鋁)以朝向N型GaN 15引導光。
圖1A及圖1B中所展示之LED之一項態樣係一靜電放電(「ESD」)事件可致使對LED之災難性損壞且使LED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SST裝置,此需要額外連接步驟且可損害所得結構之電完整性。圖1A及圖1B中所展示之LED之另一態樣係裝置之效能位準可由於內部加熱、驅動電流、裝置老化及/或環境影響而變化。因此,仍需要藉助免於ESD及其他效能降級因素之適當保護來可靠地且成本有效地製造LED。
本發明揭示內容之諸多態樣可參考下列圖式更好地理解。圖式中之組件未必按比例。相反,為清晰地圖解說明本發明揭示內容之原理而進行強調。此外,在圖式中,相同元件符號貫穿數個視圖及/或實施例標記對應部件。
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」通常指代固態換能器裝置,其包含一半導體材料作為活性媒質以將電能變換成在可見光譜、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可包含將電磁輻射變換成電之固態裝置。術語固態發光體(「SSE」)通常指代將電能變換成在可見光譜、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/或將電能變換成在一期望光譜中之電磁輻射之其他類型的固態裝置。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考圖2A至圖9所闡述之實施例之數個細節來實踐。
本文對「一項實施例」、「一實施例」或類似陳述之引用意指結合該實施例闡述之一特定特徵、結構、操作或特性包含於本發明技術之至少一項實施例中。因此,本文之此等短語或陳述之出現未必皆係指同一實施例。此外,可在一或多項實施例中以任一適合方式組合各種特定特徵、結構、操作或特性。
在特定實施例中,一固態換能器系統包含一支撐基板及由該支撐基板承載之一固態發光體。該固態發光體可包括一第一半導體組件、一第二半導體組件及在第一半導體組件與第二半導體組件之間的一作用區。該系統進一步包含 一狀態裝置,該狀態裝置由該支撐基板承載且經定位以偵測該固態發光體及/或該固態發光體形成其一部分之一電路徑之一狀態。該狀態裝置由至少一個狀態感測組件形成,該至少一個狀態感測組件具有不同於該第一半導體組件、該第二半導體組件及該作用區之組合物的一組合物。該狀態裝置及固態發光體可沿著一共同軸堆疊。舉例而言,在特定實施例中,該狀態裝置可包含一靜電放電保護裝置、一光感測器或一熱感測器。該狀態裝置可使用(在至少某些實施例中)用於形成SSE之同一磊晶生長基板之一部分與固態發光體形成為整體。該狀態裝置可取決於特定實施例而直接沿著固態發光體之堆疊軸或偏離該軸形成於該軸上方或下方。
圖2A係一代表性系統290之一示意性圖解說明。系統290可包含一SST裝置200、一電源291、一驅動器292、一處理器293及/或其他子系統或組件294。所得系統290可執行各種各樣之功能中之任一者,諸如背面照明、一般照明、發電、感測及/或其他功能。因此,代表性系統290可包含(而非限定)手持式裝置(例如,蜂巢式或行動電話、平板電腦、數位閱讀器及數位音訊播放器)、雷射、光伏打電池、遠端控制、電腦、燈及照明系統及電器(例如,舉例而言,冰箱)。系統290之組件可裝納於一單個單元中或分佈(例如,透過一通信網路)於多個互連單元上。系統290之組件亦可包含本端及/或遠端記憶體儲存裝置,及各種各樣之電腦可讀媒體中之任一者。
在諸多例項中,期望監視SST裝置200之效能及/或SST裝置200操作於其中之環境,且做出適當調整。舉例而言,若SST裝置200經受一過量電壓(例如,一靜電放電或「ESD」),則期望藉助一個二極體或其他非線性電路組件來保護該裝置。若SST裝置200接近一過熱條件,則可期望降低供應至裝置之電流直至裝置冷卻為止。若SST裝置200包含一固態照明(SSL)裝置,且由裝置發射之光不滿足目標發光規範,則可期望調整裝置之輸出。在此等代表性實例中之每一者中,系統290可包含一狀態監視器或裝置295,該狀態監視器或裝置監視SST裝置200之一狀態且參與或促進一回應。在某些情形中,狀態監視器295可直接起作用以提供一回應。舉例而言,與SST裝置200並聯連線之一個二極體可藉由閉合來直接回應於一高電壓,致使電流繞過SST裝置200。在其他實施例中,狀態監視器可藉助另一裝置(例如,處理器293)之協助來回應。舉例而言,若狀態監視器295係一光感測器,則其可將對應於所發射光之一暖度、色彩及/或其他特性之一信號提供至處理器293,且處理器293可發佈一回應命令以改變SSE之輸出。在另一實施例中,狀態監視器295包含一熱阻器,且可將對應於一高溫條件之一信號提供至處理器293。處理器293可藉由引導SST裝置200降低電力或停止操作直至溫度降低為止來回應,以便減少SST裝置200上之溫度升高之影響。
下文參考圖2B至圖5B闡述包含ESD保護裝置之狀態監視器之特定實例。在2011年8月31日提出申請且標題為 「Solid State Lighting Devices,Including Devices Having Integrated Electrostatic Discharge Protection,and Associated Systems and Methods」之同在申請中之美國申請案第13/223,098號(其以引用方式併入本文中)中亦闡述此等實例之某些特徵。下文參考圖6至圖8L闡述包含光感測器之狀態監視器之實例,且下文參考圖9闡述包含熱感測器(例如,熱阻器)之狀態監視器之實例。在此等實施例中之任一者中,狀態監視器可偵測SSE之狀態(例如,如在具有一光感測器及一熱感測器之情形中)及/或SSE形成其一部分之一電路徑或電路(如具有一ESD二極體之情形)之狀態。
圖2B係根據當前所揭示技術之實施例組態之一SST裝置200之一剖視圖。SST裝置200可包含安裝至一支撐基板230或以其他方式由支撐基板230承載之一SSE 202。SST裝置200進一步包含呈由SSE 202承載之一靜電放電裝置250之形式之一狀態裝置或監視器295。因此,靜電放電裝置250表示一狀態監視器之一特定實例。如下文將進一步闡述,靜電放電裝置250可經製造以與SST裝置200(且特定而言,SSE 202)形成為整體,(例如)以改良系統可靠性、可製造性及/或效能,及/或降低系統大小。
SSE 202可包含一第一半導體材料204、一第二半導體材料208及在第一半導體材料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 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包含一磊晶生長基板210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導通孔240之一第一觸點246(例如,由一第一導電材料形成),導通孔240延伸穿過靜電放電裝置250且穿過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(sink)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在導通孔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,由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SST裝置200之外部表面穿出。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之磊晶生長基板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之磊晶生長基板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及穿過導通孔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,導通孔240可包含與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。
SST裝置200可耦合至一電源270,電源270又耦合至一控制器280。電源270在控制器280之引導下將電流提供至SST裝置200。在正常操作期間,隨著電流自第一半導體材料204流動至第二半導體材料208,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來向外反射輻射。靜電放電裝置250提供用於在高(例如,過量)電壓條件下電流在第一觸點246與第二觸點248之間流動之一旁路路徑。特定而言,在第一觸點246與第二觸點248之間的磊晶生長基板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,磊晶生長基板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),則磊晶生長基板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SST裝置免受反向電流流動。
本發明技術進一步包含製造SST裝置之方法。舉例而言,一種形成一SST裝置之方法可包含自一共同磊晶生長基板形成一SSE及一靜電放電裝置。下文參考圖3A至圖3G進一步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SST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展示在已在磊晶生長基板210上安置一半導體材料216(例如,一緩衝材料)之後的基板300。磊晶生長基板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」)、具有矽磊晶表面之經設計基板(例如,聚合氮化鋁上之矽)及/或其他適合材料。半導體材料216可係與磊晶生長基板210相同之材料,或係接合至磊晶生長基板210之一單獨材料。舉例而言,磊晶生長基板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順序地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,接近於磊晶生長基板210定位N型GaN(如上文參考圖2B所闡述),但在其他實施例中,接近於磊晶生長基板210定位P型GaN。在此等實施例中之任一者中,SSE 202可包含額外緩衝材料、應力控制材料及/或其他材料,及/或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,一導電、反射材料220a形成於第一半導體材料204上方。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,其可如上文參考圖2B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來選擇。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。磊晶生長基板210亦已(例如,藉由背部研磨)被薄化。此時,剩餘磊晶生長基板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(a)已背部研磨及/或蝕刻磊晶生長基板210、(b)已反轉基板300且(c)磊晶生長基板210已摻雜之後的微電子基板300。多數半導體材料216及磊晶生長基板210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及磊晶生長基板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SST 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之一部分形成一導通孔240之後的微電子基板300。導通孔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。導通孔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,導通孔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導通孔240中且一第二絕緣體244已沈積於或已形成於靜電放電裝置250之一橫向側壁243上之後的微電子基板300。
圖3G展示在已將一導電材料安置於導通孔240(第一絕緣體242內部)中及導通孔240之外以形成第一觸點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之磊晶生長基板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,磊晶生長基板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SST裝置400的一剖視圖。SST裝置400可具有大體類似於上文參考圖2至圖3G所闡述之彼等特徵之數個特徵。舉例而言,SST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)及在第一半導體材料204與第二半導體材料208之間的一作用區206。SST裝置400可進一步包含在支撐基板230與SSE 202之間的一反射材料220。通常,在一磊晶生長基板210(在圖4中以虛線展示)上形成SSE 202及反射/導電材料220。在 由磊晶生長基板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。然後可移除磊晶生長基板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SST 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。盡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導通孔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之一第二導通孔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中形成第一導通孔449及第二導通孔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SST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SST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。
圖6係一系統600之一部分示意性部分剖面圖解說明,該系統包含具有大體類似於上文所述之彼等組件之組件的一固態發光體202,包含定位於一第一半導體材料204與一第二半導體材料208之間的一作用區206。SSE 202由一支撐基板230承載,且一導電/反射材料將所發射輻射向外反射穿過第二半導體材料208。支撐基板230可導電且可因此用作一第一觸點646。SSE 202自第一觸點646及一第二觸點648接收電力。
系統600可進一步包含一狀態裝置695,狀態裝置695又包含一光感測器650(例如,一光電二極體)。光感測器650可使用來自緩衝層216及磊晶生長基板210之殘餘材料以大體類似於上文參考圖2B至圖3D所闡述之一方式形成。在圖6中所展示之一實施例之一特定態樣中,磊晶生長基板210經摻雜及/或以其他方式處理以形成一光敏式狀態感測 組件611。用於形成狀態感測組件611之代表性材料包含矽鍺、砷化鎵及硫化鉛。狀態感測組件611可耦合至一第一狀態裝置觸點651及一第二狀態裝置觸點652,該等第一狀態裝置觸點及第二狀態裝置觸點又連接至控制器280。一絕緣材料653提供在光感測器650與第二觸點648之間的電絕緣。在此實施例之一進一步特定態樣中,緩衝層216係透明的,允許自作用區206發射之光照於狀態感測組件611上。此又可啟動狀態感測組件611,狀態感測組件611又將一信號傳輸至控制器280。基於自狀態裝置695接收之信號,控制器可引導電源270供應、停止及/或改變提供至SSE 202之電力。舉例而言,若狀態裝置695識別SSE 202之一低輸出位準,則控制器280可增加提供至SSE 202之電力。若SSE 202產生過多光,則控制器280可降低供應至SSE 202之電力。若由狀態裝置695偵測之光之色彩、暖度及/或其他特性在一目標範圍之外,則控制器280可控制提供至SSE 202之電力及/或可使提供至一起產生一特定光輸出之多個SSE 202之電力發生變化。
圖7係根據另一實施例之一裝置700之一部分示意性部分剖面圖解說明,裝置700包含呈一光感測器750形式之一狀態裝置795。不同於上文參考圖6闡述之配置,圖7中展示之光感測器750並非由用於形成SSE 202之殘餘材料形成。相反,光感測器750可包含一狀態感測組件711及安置於狀態感測組件711與第二半導體材料208之間的一導電透明材料712(例如,氧化鋅)。狀態感測組件711可包含回應於自 作用區206放射且通過導電/透明材料712之光的非晶矽及/或另一材料。狀態裝置795可進一步包含第一及第二狀態裝置觸點751、752,其將對應於自作用區206接收之光之量、品質及/或其他特性之信號傳輸至控制器280。一絕緣材料753提供在狀態裝置795與第二觸點648之間的電絕緣。因此,系統700(且特定而言,控制器280)可基於自狀態裝置795接收之資訊來引導SSE 202之操作。
在上文參考圖6及圖7闡述之兩個實施例中,狀態裝置及狀態感測組件經定位以接收在正常情況下將自固態換能器直接傳輸出之光中之至少某些光。特定而言,可沿著在作用區206與自作用區206接收光之外部環境之間的一視線或光軸定位狀態感測裝置。在其他實施例中,狀態感測裝置可以可降低或消除由SSE 202發射之光或其他輻射對狀態感測裝置之潛在干擾之一方式掩埋於光軸之SSE 202內或下面。圖8A至圖8L闡述一種根據所揭示技術之特定實施例用於形成此等裝置之製程。
圖8A圖解說明在其中裝置800包含大體類似於上文參考圖3A所闡述之彼等組件之組件的一特定製造階段期間之一裝置800。因此,該系統可包含其上製作有一緩衝層216及一SSE 202之一磊晶生長基板210。SSE 202可包含定位於第一半導體材料204與第二半導體材料208之間的一作用區206。一導電反射材料220經定位以將入射光反射離開此等第一半導體材料204且穿過作用區206及第二半導體材料208。
下文參考圖8B至圖8L闡述之製程包含使用包含PVD或CVD(用於沈積)及遮罩/蝕刻(用於移除)之各種適合技術中之任一者來安置及移除材料。藉由使用此等技術,沿著一共同軸堆疊順序材料層以產生最終產品。在圖8B處開始,在導電反射材料220中形成一凹部801。凹部801允許光自SSE 202穿行至形成於凹部801中及/或與凹部801光連通地形成之一光敏式狀態裝置。在圖8C中,將一透明絕緣材料802安置於凹部801中。在圖8D中,將一透明導電材料712安置於凹部801內之透明絕緣材料802上。如圖8E中所展示,移除透明導電材料712之一部分,且用額外透明絕緣材料802填充原本由所移除部分佔據之空間。因此,透明導電材料712藉由透明絕緣材料802與周圍導電反射材料220電隔離。
在圖8F中,將一額外透明絕緣材料802層安置於透明導電材料712上方。在圖8G中,移除定位於透明導電材料712上方之透明絕緣材料802之一部分且用一狀態感測組件811替換。在一代表性實施例中,狀態感測組件811包含非晶矽,且在其他實施例中,狀態感測組件811可包含其他材料。在此等實施例中之任一者中,將一定額外體積之透明絕緣材料802安置於狀態感測組件811之一個側上,且將一第一接觸材料803安置於另一側上以接觸透明導電材料712。
在圖8H中,將又一透明絕緣材料802層安置於下伏結構上。移除此層之一部分且用額外第一接觸材料803填充以 經由透明導電材料712形成與狀態感測組件811之一個側之一電接觸。與狀態感測組件811之相對表面接觸地安置一第二接觸材料804以提供一完整電路。
在圖8I中,將再一透明絕緣材料802層安置於第一接觸材料803與第二接觸材料804上方,且將一基板支撐件830附接至絕緣材料802。然後如圖8J中所展示反轉該結構,且移除圖8I中所展示之磊晶生長基板210及緩衝材料216。因此,現在曝露第二半導體208材料。在圖8K中,使得複數個導通孔840(在圖8K中展示四個導通孔為導通孔840a至840d)穿過基板支撐件230至足以實現與裝置800內之多個組件電接觸之一程度。舉例而言,一第一導通孔840a實現與第二半導體材料208(或如以虛線指示,上覆於第二半導體材料208上之一透明導電層)接觸,一第二導通孔840b實現與導電反射材料220接觸,一第三導通孔840c實現與第二接觸材料804接觸,且一第四導通孔實現與第一接觸材料803接觸。導通孔840a至840d中之每一者內襯有一絕緣材料805以防止與堆疊中之其他元件之非需要電接觸。
圖8L係在導通孔840中之每一者已填充有一導電材料806之後的裝置800之一部分示意性圖解說明。導電材料806形成第一觸點846及第二觸點848,其提供自電源270至SSE 202之電力。導電材料806亦形成提供與控制器280之電連通之第一狀態裝置觸點851及第二狀態裝置觸點852。如在上文參考圖6及圖7闡述之實施例之情形中,所得狀態裝置895沿著與SSE 202之一共同軸堆疊。不同於上文參考圖6 及圖7闡述之配置,狀態裝置895(呈一光感測器850之形式)並未在由SSE 202發射之光或其他輻射之直接光路徑中。在操作中,狀態感測組件811接收穿過透明絕緣材料802及透明導電材料712輻射。基於入射於狀態感測組件811上之輻射,光感測器850可將一信號發送至控制器280,控制器280又控制電源270及SSE 202。
在2011年8月25日提出申請且標題為「Vertical Solid State Transducers Having Backside Terminals and Associated Systems and Methods」之同在申請中之美國申請案第13/218,289號(其以引用方式併入本文中)中包含用於構造大體類似於上文參考圖8A至圖8L所闡述之一SST裝置的一SST裝置之特定實施例之進一步細節。在其他實施例中,SST裝置可藉助具有不同於上文明確闡述之彼等位置、配置及/或製造方法之位置、配置及/或製造方法的觸點耦合至外部裝置。
圖9係一SST裝置900之一部分示意性部分分解圖解說明,SST裝置900包含經組態以偵測與SSE 202相關聯之熱特性之一狀態裝置995。在所圖解說明之實施例中,狀態裝置995可包含定位於導電反射觸點220與一狀態感測組件911之間的一絕緣層902。在又一特定實施例中,狀態感測組件911可包含一熱阻器材料(例如,一適合的聚合物或陶瓷),且在其他實施例中,狀態感測組件911可包含其他熱敏材料(例如,電阻性金屬)。在此等實施例中之任一者中,一定額外體積之絕緣材料902可抵靠狀態感測組件911 定位以「夾住」狀態感測組件911且電絕緣狀態感測組件911與SSE 202。第一狀態裝置觸點951及第二狀態裝置觸點952提供與狀態感測組件911之電連通。在特定實施例中,狀態感測組件911可包含具有一蛇形之一材料帶,該材料帶增加組件敏感度(例如,隨溫度增加阻抗或電阻改變)。在其他實施例中,狀態感測組件911可具有其他形狀。狀態裝置觸點951、952及SSE觸點可具有各種位置中之任一者,包含圖9中所展示之彼等位置。舉例而言,所有觸點可皆位於裝置頂部處,或狀態裝置觸點可在裝置頂部處且一或多個SSE觸點在裝置底部處,或所有觸點皆可被掩埋(例如,如圖8L中所展示)。此等選項亦適用於上文參考圖2B至圖8L所闡述之ESD狀態感測組件及光學狀態感測組件。
在操作中,狀態感測組件911可耦合至大體而言類似於上文參考圖7所闡述之控制器之一控制器,且可以基於熱輸入之一方式控制SSE之操作。特定而言,狀態感測組件911可感測SST裝置900之SSE 202及/或其他組件之溫度。回應於一高溫指示,控制器可降低提供至SST裝置900之電力以允許SST裝置900在其變得被損壞之前冷卻。在SST裝置900已冷卻(亦由狀態感測組件911指示之一事件)之後,控制器可增加提供至SST裝置900之電力。上文參考圖9所闡述之配置之一優勢係狀態感測組件911可提供降低SSE 202之高溫操作之回饋。特定而言,該回饋可用於計及降低的SSE輸出、降低的安全驅動電流、降低的正向電壓及/ 或降低的SSE使用壽命,其皆與高溫操作相關聯。
上文所述實施例之數個特徵中之一者係狀態感測組件可經形成以與SST及/或SSE整合在一起。整體地形成之狀態裝置之實施例並非預形成結構,且因此不可在不損壞SSE或使得SSE不可操作之情況下作為一單元附接至SST,或作為一單元自SST移除。因此,SSE與狀態裝置可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。舉例而言,SSE及狀態裝置兩者可由同一單個支撐基板(例如,支撐基板230)支撐。舉例而言,其可由其上形成有固態發光體組件之同一基板之一部分形成,如上文參考圖2至圖3G及圖6所闡述。在參考圖4、圖5、圖7及圖8A至圖8L所闡述之實施例中,並不將同一磊晶生長基板用於固態發光體及狀態裝置兩者,而是可將形成狀態裝置之組件原位形成於固態發光體上。後一方法之一優點在於:在至少某些實施例中,靜電放電裝置可經形成以便在與由固態發光體發射之光的路徑相反之固態發光體之側上。因此,狀態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。
儘管狀態裝置可與SSE或SST形成為整體,但其執行不同於SSE之功能的一功能,且因此包含不同於形成SSE之材料的材料(例如,不同於第一半導體材料、第二半導體材料及其之間的作用區)。此係其中將用於固態發光體之同一磊晶生長基板用於狀態裝置或狀態裝置不使用同一磊晶生長基板之情形。結果,狀態裝置之材料及結構配置不 限於SSE之材料及結構配置。此增強之靈活度可允許較小的狀態裝置及較好的狀態裝置效率。舉例而言,呈光電二極體形式之狀態裝置可包含經具體選擇以便係薄的及/或對SSE所發射之波長具有高吸收性之材料,從而產生一密實、有效結構。
根據前述內容,將瞭解,儘管本文已出於圖解說明之目的闡述本技術之具體實施例,但可在不背離本揭示內容之情況下做出各種修改。舉例而言,上述實施例中之某些實施例將狀態裝置論述為一個二極體(例如,一ESD保護二極體或一光電二極體)。在其他實施例中,狀態裝置可包含一不同、非線性電路元件。在更進一步實施例中,狀態裝置可係線性的(例如,熱感測器可係一線性熱感測器)。如上文在特定實施例中所論述,靜電放電裝置可經構造及連接以保護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,可針對一特定SST裝置存在一個以上狀態裝置。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。
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,或可被取消。舉例而言,在某些實施例中,可取消所揭示之緩衝材料。在某些實施例中,緩衝材料可用於形成SSE而非狀態裝置。 所揭示之狀態裝置可在其他實施例中組合。舉例而言,一單個SST裝置可包含ESD裝置、光感測器及/或熱感測器之各種組合中之任一者。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。
10a‧‧‧固態照明裝置
10b‧‧‧液晶顯示裝置
11‧‧‧液晶顯示結構
14‧‧‧作用區
15‧‧‧N型GaN
16‧‧‧P型GaN
17‧‧‧第一觸點/觸點
19‧‧‧第二觸點/觸點
20‧‧‧基板
21‧‧‧載體
200‧‧‧固態換能器裝置
202‧‧‧固態發光體
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/N型材料/第二半導體層
209‧‧‧上表面/外表面/表面
210‧‧‧磊晶生長基板/基板
216‧‧‧半導體材料/緩衝層/緩衝材料
220‧‧‧導電材料/導電反射材料/經組合反射材料/反射材料/反射/導電材料/導電反射觸點
220a‧‧‧反射材料
220b‧‧‧背側反射材料
221‧‧‧透明導電材料/導電材料
222‧‧‧導電結構
230‧‧‧支撐基板/基板/基板支撐件
240‧‧‧導通孔
241‧‧‧側壁
242‧‧‧絕緣體/第一絕緣體
243‧‧‧橫向側壁
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
270‧‧‧電源
280‧‧‧控制器
290‧‧‧系統
291‧‧‧電源
292‧‧‧驅動器
293‧‧‧處理器
294‧‧‧其他子系統或組件
295‧‧‧狀態監視器或裝置/狀態裝置或監視器
300‧‧‧微電子基板/基板/固態換能器
400‧‧‧固態換能器裝置/固態換能器
440‧‧‧第二導通孔
446‧‧‧第二觸點
448‧‧‧第一觸點
449‧‧‧第一導通孔
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
456‧‧‧中間材料
456a‧‧‧中間材料
456b‧‧‧中間材料
456c‧‧‧中間材料
458‧‧‧第二導電材料
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
600‧‧‧系統
611‧‧‧狀態感測組件
646‧‧‧第一觸點
648‧‧‧第二觸點
650‧‧‧光感測器
651‧‧‧第一狀態裝置觸點
652‧‧‧第二狀態裝置觸點
653‧‧‧絕緣材料
695‧‧‧狀態裝置
700‧‧‧裝置
711‧‧‧狀態感測組件
712‧‧‧導電透明材料/導電/透明材料/透明導電材料
750‧‧‧光感測器
751‧‧‧第一狀態裝置觸點
752‧‧‧第二狀態裝置觸點
753‧‧‧絕緣材料
795‧‧‧狀態裝置
800‧‧‧裝置
801‧‧‧凹部
802‧‧‧透明絕緣材料
803‧‧‧第一接觸材料
804‧‧‧第二接觸材料
805‧‧‧絕緣材料
806‧‧‧導電材料
811‧‧‧狀態感測組件
830‧‧‧基板支撐件
846‧‧‧第一觸點
848‧‧‧第二觸點
850‧‧‧光感測器
851‧‧‧第一狀態裝置觸點
852‧‧‧第二狀態裝置觸點
895‧‧‧狀態裝置
900‧‧‧固態換能器裝置
902‧‧‧絕緣層/絕緣材料
911‧‧‧狀態感測組件
951‧‧‧第一狀態裝置觸點/狀態裝置觸點
952‧‧‧第二狀態裝置觸點/狀態裝置觸點
995‧‧‧狀態裝置
圖1A係具有根據先前技術之一橫向配置之一SSL裝置之一部分示意性剖面圖解說明。
圖1B係具有根據先前技術之一垂直配置之另一SSL裝置之一部分示意性剖面圖解說明。
圖2A係根據當前所揭示技術之一實施例組態之一系統之一示意性方塊圖。
圖2B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SST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SST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SST裝置的一剖視圖。
圖5A及圖5B係圖4之SST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。
圖6係根據當前所揭示技術之一實施例具有由一磊晶生長基板形成之一整合式光電二極體之一SST裝置之一部分示意性圖解說明。
圖7係根據當前所揭示技術之另一實施例具有形成於一 額外基板材料上之一整合式光電二極體之一SST裝置之一部分示意性剖面圖解說明。
圖8A至圖8L係一種用於根據當前所揭示技術之另一實施例具有位於一作用材料下面之一整合式光電二極體之一SST裝置之製程之部分示意性剖面圖解說明。
圖9係根據當前所揭示揭示內容之又一實施例具有一整合式熱感測器之一SST裝置之一部分示意性等角圖解說明。
202‧‧‧固態發光體
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/N型材料/第二半導體層
220‧‧‧導電材料/導電反射材料/經組合反射材料/反射材料/反射/導電材料/導電反射觸點
230‧‧‧支撐基板/基板/基板支撐件
270‧‧‧電源
280‧‧‧控制器
712‧‧‧導電透明材料/導電/透明材料/透明導電材料
800‧‧‧裝置
802‧‧‧透明絕緣材料
803‧‧‧第一接觸材料
804‧‧‧第二接觸材料
805‧‧‧絕緣材料
806‧‧‧導電材料
811‧‧‧狀態感測組件
846‧‧‧第一觸點
848‧‧‧第二觸點
850‧‧‧光感測器
851‧‧‧第一狀態裝置觸點
852‧‧‧第二狀態裝置觸點
895‧‧‧狀態裝置

Claims (31)

  1. 一種固態換能器系統,其包括:一支撐基板;一固態發光體,其由該支撐基板承載,該固態發光體包括一第一半導體組件、一第二半導體組件及在該第一半導體組件與該第二半導體組件之間的一作用區;及一狀態裝置,其由該固態發光體之背向該支撐基板之一表面承載且經定位以偵測該固態發光體及該固態發光體形成其一部分之一電路徑中之至少一者之一狀態,其中該狀態裝置由至少一個狀態感測組件形成,該至少一個狀態感測組件具有一矽半導體材料,該矽半導體材料具有不同於該第一半導體組件、該第二半導體組件及該作用區之組合物的一組合物,其中該矽半導體材料係電耦合至該固態發光體,且其中該狀態裝置及該固態發光體沿著一共同軸堆疊。
  2. 如請求項1之系統,其中該狀態裝置包含一熱感測器及一光感測器中之至少一者,且其中該系統進一步包括:一控制器,其可操作地耦合至該固態發光體及該狀態裝置以自該狀態裝置接收一信號且至少部分地基於自該狀態裝置接收之該信號來控制該固態發光體。
  3. 如請求項2之系統,其中該狀態裝置包含經定位以接收由該固態發光體發射之輻射之一光感測器,且其中該信號對應於該輻射之一特性。
  4. 如請求項2之系統,其中該狀態裝置包含經定位以接收 由該固態發光體產生之熱能之一熱感測器,且其中該信號對應於一溫度。
  5. 如請求項1之系統,其中該狀態裝置包含與該固態發光體並聯耦合之一靜電放電裝置,且其中該靜電放電裝置回應於施加至該狀態發光體之一電壓。
  6. 如請求項1之系統,其中該固態發光體、該狀態裝置及該支撐基板形成一單個晶粒,且其中該支撐基板係該晶粒之唯一支撐基板。
  7. 如請求項1之系統,其中該狀態裝置由保形地且順序地安置於該固態發光體上之複數種材料形成。
  8. 如請求項1之系統,其中該固態發光體之該作用區包含具有一第一組合物之一第一半導體材料,且其中該狀態感測組件包含具有不同於該第一組合物之一第二組合物之一第二半導體材料。
  9. 如請求項1之系統,其進一步包括定位於該固態發光體與該狀態裝置之間以反射由該固態發光體發射之輻射之一反射材料,其中該反射材料包含定位於該作用區與該狀態裝置之間以將輻射自該作用區傳遞至該狀態裝置之一孔隙。
  10. 如請求項1之系統,其進一步包括由該作用區發射之輻射通過之一外部表面,且其中該狀態裝置經定位偏離在該作用區與該外部表面之間的一光軸。
  11. 如請求項1之系統,其進一步包括由該作用區發射之輻射通過之一外部表面,且其中該狀態裝置定位於該作用 區與該外部表面之間的一光軸上。
  12. 如請求項1之系統,其進一步包括:第一及第二觸點,該第一觸點電連接至該第一半導體組件,該第二觸點電連接至該第二半導體組件;及第一及第二狀態裝置觸點,其連接至該狀態裝置,該第一及第二觸點可與該等狀態裝置觸點分離地定址。
  13. 如請求項12之系統,其中該第一及第二觸點及該等狀態裝置觸點可自該固態發光體之同一側接達。
  14. 如請求項12之系統,其中該等狀態裝置觸點及該第一及第二觸點中之一者可自該固態發光體之一側接達,且該第一及第二觸體中之另一者可自該固態發光體之一相對側接達。
  15. 如請求項1之系統,其中該固態發光體及該狀態裝置由一共同磊晶生長基板之若干部分整體地形成。
  16. 如請求項15之系統,其進一步包括該磊晶生長基板。
  17. 如請求項1之系統,其中:該狀態裝置由保形地且順序地安置於該固態發光體上之複數種材料形成;該固態發光體、該狀態裝置及該支撐基板形成一單個晶粒;該支撐基板係該晶粒之唯一支撐基板;且該固態發光體及該狀態裝置由一共同磊晶生長基板之若干部分整體地形成。
  18. 一種固態照明系統,其包括: 一支撐基板;一固態發光體,其由該支撐基板承載,該固態發光體包括一第一半導體組件、一第二半導體組件及在該第一半導體組件與該第二半導體組件之間的一作用區,其中該固態發光體包含面向該支撐基板之一第一側及背向該支撐基板之一第二側;一熱感測器,其由該支撐基板承載且經定位以偵測該固態發光體之一熱狀態,其中該熱感測器及該固態發光體沿著一共同軸堆疊;及一導電反射材料,其經定位於該固態發光體及該熱感測器之間以反射自該固態發光體發射之輻射。
  19. 如請求項18之系統,其進一步包括一控制器,該控制器可操作地耦合至該固態發光體及該熱感測器以自該熱感測器接收一信號且至少部分地基於自該熱感測器接收之該信號來控制該固態發光體。
  20. 如請求項18之系統,其中該熱感測器包含一蛇形熱阻器元件,且其中該熱阻器元件之一阻抗隨溫度而改變。
  21. 如請求項18之系統,其進一步包括:第一及第二觸點,該第一觸點電連接至該第一半導體組件,該第二觸點電連接至該第二半導體組件;及第一及第二熱感測器觸點,其連接至該熱感測器,該第一及第二觸點可與該等熱感測器觸點分離地定址。
  22. 一種用於形成一固態照明裝置之方法,其包括:形成用以包含一第一半導體材料、一第二半導體材料 及在該第一半導體材料與該第二半導體材料之間的一作用區之一固態發光體;及藉由以一製程步驟序列且以一堆疊方式在該固態發光體上安置包含至少一個狀態感測組件之狀態裝置組件而形成由該固態發光體承載之一狀態裝置,該至少一個狀態感測組件具有一矽半導體材料,該矽半導體材料具有不同於該第一半導體材料、該第二半導體材料及該作用區之組合物的一組合物,其中該至少一個狀態感測組件經定位以偵測該固態發光體及該固態發光體形成其一部分之一電路徑中之至少一者之一狀態,其中該矽半導體材料電耦合至該固態發光體。
  23. 如請求項22之方法,其中形成該狀態裝置包含:形成與該固態發光體之該作用區熱連通之一熱感測器。
  24. 如請求項22之方法,其中形成該狀態裝置包含:形成經定位以接收由該固態發光體之該作用區發射之輻射之一光感測器。
  25. 如請求項22之方法,其中安置該至少一個狀態感測組件包含:安置一靜電放電組件。
  26. 如請求項22之方法,其中形成該固態發光體包含在一磊晶生長基板上磊晶形成該固態發光體之至少一個組件,且其中形成該狀態裝置包含自該磊晶生長基板之一部分形成該狀態裝置。
  27. 一種用於形成一固態照明裝置之方法,其包括:形成用以包含一第一半導體材料、一第二半導體材料 及在該第一半導體材料與該第二半導體材料之間的一作用區之一固態發光體;相對於該固態發光體堆疊一熱感測器;及形成一導電反射材料,該導電反射材料經定位於該固態發光體及該熱感測器之間,其中該導電反射材料經組態以反射自該固態發光體發射之輻射。
  28. 如請求項27之方法,其中堆疊該熱感測器包含:將該熱感測器之組件順序地安置於該固態發光體上。
  29. 如請求項27之方法,其中堆疊該熱感測器包含:預形成該熱感測器之至少一部分且將該熱感測器附接至該固態發光體。
  30. 如請求項27之方法,其中堆疊該熱感測器包含:與該固態發光體直接接觸地定位該熱感測器。
  31. 如請求項27之方法,其中堆疊該熱感測器包含:藉助一共同支撐基板承載該熱感測器及該固態發光體兩者。
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