发明名称 用于其基板结合静电放电保护的发光二极体之陶瓷基板
摘要 本发明揭示一种包含一或多个氧化锌层之金属氧化物变阻器,其系与一陶瓷基板整合而形成以对安装于该基板之一半导体装置提供静电放电保护。该陶瓷基板中不形成该变阻器之部分可能系氧化铝、氮化铝、碳化矽或氮化硼。该变阻器部分可形成该陶瓷基板之任何部分,包括整个陶瓷基板。
申请公布号 TWI377692 申请公布日期 2012.11.21
申请号 TW094105247 申请日期 2005.02.22
申请人 飞利浦露明光学公司 发明人 威廉 大卫 柯林斯;杰洛米 香得拉 巴特
分类号 H01L33/00 主分类号 H01L33/00
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 一种半导体装置,其包括:一陶瓷基板,其具有:一顶部表面与一底部表面,该顶部表面具有至少一金属垫,其用于电连接至一覆盖(overlaying)半导体装置之一电极;一第一区域,其包含一第一金属氧化物,该第一区域形成一金属氧化物变阻器,该金属氧化物变阻器对安装于该陶瓷基板之一顶部表面上的一半导体装置提供静电放电(ESD)保护;一第二区域,其包含一陶瓷第二材料,该陶瓷第二材料不具任何第一金属氧化物,该第二区域并未形成一变阻器,其中该第一金属氧化物包含氧化锌,且其中该氧化锌仅位于围绕该陶瓷基板之一周边之至少一部分,而该第二区域系位于该陶瓷基板之一中心部份;位于该陶瓷基板之一顶部表面上之复数个金属垫,其用于连接该半导体装置;位于该陶瓷基板之一底部表面上之复数个金属电极;及通过该陶瓷基板之金属导通孔,其用以将该等金属垫电连接至该等金属电极。如请求项1之半导体装置,其中该氧化锌系位于该陶瓷第二材料之一顶部或底部表面之至少一部分,该陶瓷第二材料围绕该陶瓷基板之一周围之至少一部分。如请求项1之半导体装置,其中该第二材料包含氧化铝、氮化铝、碳化矽或氮化硼之一。如请求项1之半导体装置,其中该变阻器包含陶瓷颗粒,而其中该变阻器包含该等陶瓷颗粒夹于其间的复数层金属层,该等金属层系电连接至曝露的基板电极,当横跨该等金属层而施加一静电放电电压时,该等陶瓷颗粒提供该等金属层之间的一低电阻路径。如请求项1之半导体装置,其中该变阻器包含陶瓷颗粒,该变阻器进一步包含多个覆盖的金属层且在该等金属层之间有该等陶瓷颗粒,该等金属层系电连接至该基板上的金属电极。如请求项1之半导体装置,其中该变阻器包含形成一表面之陶瓷颗粒,而其中该变阻器包含电连接至曝露的基板电极之复数层金属层,该等复数层金属层与该等陶瓷颗粒之仅一单一表面实体接触,当横跨该等金属层而施加一静电放电电压时,该等陶瓷颗粒提供该等金属层之间的一低电阻路径。如请求项1之半导体装置,其进一步包含安装于该基板的该顶部表面上并受该变阻器保护以防静电放电之一发光二极体(LED)晶片。如请求项1之半导体装置,其中该陶瓷基板具有包含该第二区域之一顶部及底部表面,该第二区域包含氧化铝、氮化铝、碳化矽或氮化硼中的一者,而其中该变阻器包含:氧化锌,其系形成为固定于该陶瓷基板的该顶部或底部表面之一或多层,其仅围绕该陶瓷基板之一周围;一第一金属层,其系形成以实体接触该一或多层之一顶部表面;以及一第二金属层,其系形成以实体接触该一或多层之一底部表面,当横跨该第一金属层及该第二金属层而施加一静电放电电压时,该一或多层提供该第一金属层与该第二金属层之间的一低电阻路径。如请求项1之半导体装置,其中该陶瓷基板具有包含该第二区域之一顶部及底部表面,该第二区域包含氧化铝、氮化铝、碳化矽或氮化硼中的一者,而其中该变阻器包含:氧化锌,其系形成为固定于该陶瓷基板的该顶部或底部表面之一单一层,其仅围绕该陶瓷基板之一周围;一第一金属层,其系形成以实体接触该单一层之一第一表面;以及一第二金属层,其系形成以同样实体接触该单一层之该第一表面,当横跨该第一金属层及该第二金属层而施加一静电放电电压时,该单一层提供该第一金属层与该第二金属层之间的一低电阻路径。如请求项1之半导体装置,其中该半导体装置包含一半导体晶片,其直接固定于该陶瓷基板之该顶部表面。一种半导体装置,其包括:一陶瓷基板,其具有:一顶部表面与一底部表面,该顶部表面具有至少一金属电极,其用于电连接至一覆盖半导体装置之一电极;一第一区域,其包含一第一金属氧化物,该第一区域形成一金属氧化物变阻器,该金属氧化物变阻器对安装于该陶瓷基板之一顶部表面上的一半导体装置提供静电放电(ESD)保护;一第二区域,其包含一陶瓷第二材料,该陶瓷第二材料不具任何第一金属氧化物,该第二区域并未形成一变阻器,其中该第一金属氧化物包含氧化锌,且其中该氧化锌位于该陶瓷基板之一中心部份,而该第二区域围绕位于该陶瓷基板之一周围之该氧化锌;且其中该第二材料包含氧化铝、氮化铝、碳化矽或氮化硼之一且该第一金属氧化物包含氧化锌。如请求项11之半导体装置,其中该氧化锌为位于该陶瓷基板内之大多数金属。如请求项11之半导体装置,其中变阻器形成该半导体装置与一印刷电路板之间的一导热路径之部分,其中该基板安装于该印刷电路板上。如请求项11之半导体装置,其进一步包含位于该陶瓷基板之一顶部表面上之复数个金属垫,其用以连接该半导体装置,及位于该陶瓷基板之一底部表面上之复数个金属电极。如请求项14之半导体装置,其进一步包含通过该陶瓷基板之金属导通孔,其用以将该等金属垫电连接至该等金属电极。如请求项14之半导体装置,其中该等金属垫系藉由在该陶瓷基板之一周边上的金属部分而电连接至该等金属电极。
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