TWI538185B - 高電壓固態傳感器及具有電交叉連接之固態傳感器陣列，以及相關系統及方法 - Google Patents

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Description

高電壓固態傳感器及具有電交叉連接之固態傳感器陣列，以及相關系統及方法
本技術係關於固態傳感器及製造固態傳感器及固態傳感器陣列之方法。特定而言，本技術係關於具有電交叉連接之高電壓固態傳感器及相關系統及方法。
發光二極體(LED)係為固態裝置，其等將電能轉換為光且通常包括形成於經相反摻雜的材料之間的半導體材料之一或多個主動區域。當跨該等經摻雜材料施加一偏壓時，該主動區域產生可自該LED之所有表面發射之光。除LED外，固態照明(「SSL」)裝置可使用有機發光二極體(「OLED」)及/或高分子發光二極體(「PLED」)而非電燈絲、電漿或氣體作為照明源。SSL裝置係用於廣泛多種產品及應用中，包含常見消費性電子裝置，諸如行動電話、個人數位助理(「PDA」)、數位相機、MP3播放器及利用SSL裝置用於背光之其他攜帶式電子裝置。SSL裝置亦用於交通燈、標識、室內照明、戶外照明及其他類型之一般照明。
在許多應用中，需具有提供高光輸出之SSL裝置，其較佳性能係 透過減小電力供應輸出電壓與輸入電壓之間的差異而達成。達成LED中之高輸入電壓之一習知技術係將複數個LED晶粒串聯耦合於一陣列中。在某些實施例中，該等個別SSL晶粒可包含串聯耦合之超過一個LED接面。
圖1A係展示為具有兩個串聯接面之一習知高電壓SSL裝置10之一截面圖且圖1B係該習知高電壓SSL裝置10之一俯視圖。如圖1A及圖1B中所示，該高電壓SSL裝置10包含一基板20，此基板20承載藉由一絕緣材料12而彼此電氣絕緣之複數個LED結構11(個別地識別為第一LED結構11a及第二LED結構11b)。各LED結構11a、11b具有定位於P型GaN 15與N型GaN 16摻雜材料之間的一主動區域14，例如，含有氮化鎵/氮化銦鎵(GaN/InGaN)多量子阱(「MQW」)。該高電壓SSL裝置10亦包含以側向組態在P型GaN 15上之一第一接觸件17及N型GaN 16上之一第二接觸件19。該等個別SSL結構11a、11b藉由一凹口22分開，該N型GaN 16之一部分透過該凹口22暴露。一互連24透過該凹口22電連接串聯該兩個鄰近SSL結構11a、11b。
在操作中，電力係經由該等接觸件17、19提供給SSL裝置10，導致該主動區域14發射光。藉由將若干高電壓SSL元件安裝至單一電路板(例如，一LED封裝陣列)以傳送較高通量，從而在組裝層級上達成較高光輸出。典型陣列包含許多LED封裝，其等可串聯耦合、並聯耦合或以串聯及並聯耦合封裝之一組合耦合。舉例而言，高電壓可藉由將若干習知高電壓SSL裝置10以並聯組態配線而達成。高電壓SSL裝置之陣列可為有利的，此係因為包含在陣列中之LED封裝之數量係獨立於總封裝電壓(美國專利公開案第2012/0161161號，其全文以引用之方式併入本文中)。然而，儘管光輸出改良且通量輸出更高，併入圖1A及圖1B之SSL裝置10之陣列仍遭受接面損壞，該接面損壞可導致晶片可用性、劣化之問題及產生跨該陣列中之個別耦合SSL裝置之 偏壓之高變動。舉例而言，一個別LED結構11a可故障、變為斷路或變為短路，導致其餘LED結構11b以及其他串聯耦合或並聯耦合之晶粒故障、降低性能或喪失穩定性。因此，仍存在對有助於封裝且具有改良之性能及可靠性之高電壓LED、高電壓LED陣列及其他固態裝置之需要。
10‧‧‧高電壓固態傳感器(SST)裝置
11a‧‧‧第一發光二極體(LED)結構
11b‧‧‧第二發光二極體(LED)結構
12‧‧‧絕緣材料
14‧‧‧主動區域
15‧‧‧P型GaN
16‧‧‧N型GaN
17‧‧‧第一接觸件
19‧‧‧第二接觸件
20‧‧‧基板
22‧‧‧凹口
24‧‧‧互連
100‧‧‧固態傳感器(SST)陣列
110a‧‧‧第一固態傳感器(SST)晶粒
110b‧‧‧第二固態傳感器(SST)晶粒
111a‧‧‧第一發光二極體(LED)結構
111b‧‧‧第二發光二極體(LED)結構
112‧‧‧絕緣材料
114‧‧‧主動區域
115‧‧‧第一半導體材料
116‧‧‧第二半導體材料
117a‧‧‧第一電極/接觸件
117b‧‧‧第一電極/接觸件
119a‧‧‧第二電極/接觸件
119b‧‧‧第二電極/接觸件
120‧‧‧基板/基板材料
122‧‧‧凹口
124‧‧‧互連
126‧‧‧通道
130‧‧‧間隙
132‧‧‧第一側
134‧‧‧第二側
138‧‧‧介電材料
140‧‧‧第三接觸件
142‧‧‧導線
144‧‧‧交叉連接
146‧‧‧打線接合
200‧‧‧陣列總成
202‧‧‧第一端子
204‧‧‧第二端子
206a‧‧‧串
206b‧‧‧串
206c‧‧‧串
206d‧‧‧串
210‧‧‧固態傳感器(SST)晶粒
211a‧‧‧發光二極體(LED)接面
211b‧‧‧發光二極體(LED)接面
224‧‧‧互連
244‧‧‧交叉連接
300‧‧‧方法
302‧‧‧步驟
304‧‧‧步驟
306‧‧‧步驟
308‧‧‧步驟
310‧‧‧步驟
400‧‧‧方法
402‧‧‧步驟
404‧‧‧步驟
406‧‧‧步驟
可參考下列圖式更好地理解本揭示內容之許多態樣。圖式中之組件不一定按比例繪製。而是，重點在於清楚地繪示本揭示內容之原理。而且，在圖式中，若干視圖內相同參考數字指代對應部件。
圖1A及圖1B係根據先前技術組態之一高電壓LED裝置之示意截面圖及俯視平面圖。
圖2A係根據本技術之一實施例組態之一固態傳感器(SST)陣列之一示意俯視平面圖。
圖2B至圖2C係圖2A中所示且根據本技術之一實施例之一多接面SST晶粒之截面圖。
圖3係根據本技術之實施例之形成具有串聯耦合之複數個接面之一SST晶粒之方法的流程圖。
圖4係根據本技術之實施例之具有電交叉連接之SST晶粒之一陣列總成之一示意方塊圖。
圖5係根據本技術之實施例之形成高電壓發光二極體(HVLED)之一陣列之方法的流程圖。
下文描述固態傳感器(「SST」)及相關系統及方法之若干實施例之具體細節。術語「SST」通常指包含一半導體材料作為將電能轉換為可見光譜、紫外光譜、紅外光譜及/或其他光譜中之電磁輻射之活性介質之固態裝置。舉例而言，SST包含固態光發射器(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射源。SST或可包含將電磁輻射轉換為電之固態裝置。此外，取決於其被使用之背景，術語「基板」可指代一晶圓級基板或指代一單顆化裝置級基板。熟習此項技術者亦應瞭解，本技術可具有額外實施例，且本技術可在無下文參考圖2A至圖5描述之實施例之若干細節的情況下實踐。
圖2A係根據本技術之一實施例組態的固態傳感器(SST)陣列100之示意俯視平面圖。如圖2A中所示，SST陣列100包含可並聯耦合之兩個SST晶粒110(個別地識別為第一SST晶粒110a及第二SST晶粒110b)。出於簡化之目的，圖2A中僅繪示兩個SST晶粒110；然而，一般技術者將瞭解，SST陣列100可包含配置為多種組態(例如，串聯、並聯或串聯及並聯對準晶粒110之一組合)之額外SST晶粒110。
圖2B及圖2C係根據本技術之一實施例之圖2A的多接面SST晶粒110a之截面圖。一起參考圖2A至圖2C，SST晶粒110可一基板120，其包含承載藉由一絕緣材料112彼此電氣絕緣之複數個LED結構111(分別個別地識別為第一LED結構111a及第二LED結構111b)。出於繪示之目的，在個別晶粒110a、110b之各者中僅展示兩個LED結構111a及111b；然而，應瞭解，在其他實施例中，SST晶粒110可包含三個、四個、五個及/或其他合適數量之LED結構111。在其他實施例中，SST晶粒110亦可包含一透鏡、一鏡面及/或其他合適光學組件及/或電組件(未展示)。
在一實施例中，基板120可包含金屬、金屬合金、經摻雜之矽及/或其他導電基板材料。舉例而言，在一實施例中，基板120可包含銅、鋁及/或其他合適金屬。在其他實施例中，基板120亦可包含陶瓷材料、矽、多晶矽及/或其他大致非導電基板材料。
在某些實施例中，絕緣材料112可包含氧化矽(SiO2)、氮化矽(Si3N4)及/或經由熱氧化、化學氣相沈積(「CVD」)、原子層沈積 (「ALD」)及/或其他合適技術形成於基板120上之其他合適之非導電材料。在其他實施例中，絕緣材料112可包含聚合物(例如，聚四氟乙烯及/或四氟乙烯之其他氟聚合物)、環氧樹脂及/或其他聚合材料。
LED結構111a、111b經組態以回應於所施加之電壓發射光及/或其他類型之電磁輻射。在圖2B及圖2C中所繪示之實施例中，LED結構111a、111b各具有一第一側132及相對於第一側132之一第二側134。LED結構111a、111b個別地包含第一側132上之一第一半導體材料115、第二側134上之一第二半導體材料116及位於第一半導體材料115與第二半導體材料116之間之一主動區域114。在其他實施例中，LED結構111亦可包含氮化矽、氮化鋁(AlN)及/或其他合適之中間材料。
第一半導體材料115及第二半導體材料116可為經摻雜之半導體材料。在某些實施例中，該第一半導體材料115可包含P型GaN(例如，摻雜有鎂(Mg))，且該第二半導體材料116可包含N型GaN(例如，摻雜有矽(Si))。在其他實施例中，該第一半導體材料115可包含N型GaN，且該第二半導體材料116可包含P型GaN。在其他實施例中，第一半導體材料115及第二半導體材料116可個別地包含以下之至少一者：砷化鎵(GaAs)、砷化鋁鎵(AlGaAs)、磷砷化鎵(GaAsP)、磷化鎵(III)(GaP)、硒化鋅(ZnSe)、氮化硼(BN)、氮化鋁鎵(AlGaN)及/或其他合適之半導體材料。
主動區域114可包含單量子阱(「SQW」)、多量子阱(MQW)及/或單粒半導體材料(例如，InGaN)，諸如具有大於約10奈米且高達約500奈米之一厚度之單粒半導體材料(例如，InGaN)。在某些實施例中，主動區域114可包含InGaN SQW、GaN/InGaN MQW及/或InGaN塊狀材料。在其他實施例中，主動區域114可包含磷化鋁鎵銦(AlGaInP)、氮化鋁鎵銦(AlGaInN)及/或其他合適之材料或配置。
在某些實施例中，第一半導體材料115、主動區域114及第二半導體材料116之至少一者可經由金屬有機物化學氣相沈積(「MOCVD」)、分子束磊晶法(「MBE」)、液相磊晶法(「LPE」)及氫化物氣相磊晶法(「HVPE」)形成於基板材料120上。在其他實施例中，LED結構111之前述組件及/或其他合適組件(未展示)之至少一者可使用其他合適磊晶生長技術形成。
個別LED結構111a、111b亦各包含一第一電極或接觸件117(個別地識別為117a及117b)及一第二電極或接觸件119(個別地識別為119a及119b)。該等第一接觸件117a、117b分別電耦合至該第一LED結構111a及該第二LED結構111b之第一半導體材料115。該等第二接觸件119a、119b分別電耦合至該第一LED結構111a及該第二LED結構111b之第二半導體材料116。如圖2C中所示，第一LED結構111a包含位於第一半導體材料115上之一第一接觸件117a，且第二LED結構111b包含穿過主動區域114及第一半導體材料115中之一間隙130而位於第二半導體材料116上之一第二接觸件119b。第一接觸件117a及第二接觸件119b提供外部電接觸點用於將SST晶粒110與外部接觸件及/或裝置耦合以接收或施加電力
圖2A及圖2C展示可在LED結構111a之第一側132上接達之第一接觸件117a。如所繪示，第一接觸件117a可形成於第一半導體材料115之一較小部分上方。在其他實施例中(未展示)，第一接觸件117a可在下方第一半導體材料115之一較大部分上方延伸。第一接觸件117a可使用化學氣相沈積(「CVD」)、物理氣相沈積(「PVD」)、原子層沈積(「ALD」)、旋塗、圖案化及/或此項技術中已知的其他合適技術形成。在一些實施例中，第一接觸件117a可由非反射性材料形成。在其他實施例中，反射性接觸件材料(包含鎳(Ni)、銀(Ag)、銅(Cu)、鋁(Al)、鎢(W)及/或其他反射性材料)可用以形成第一接觸件117a。
同樣地，可透過間隙130在LED結構111b之第一側132上接達第二接觸件119b。合適的第二接觸件材料可包含鈦(Ti)、鋁(Al)、鎳(Ni)、銀(Ag)及/或其他合適的導電材料。第二接觸件119b亦可使用CVD、PVD、ALD或半導體製造技術中已知的其他合適技術形成。如所描述，間隙130舉例而言可藉由蝕刻LED結構111b之一部分而形成，其自SST晶粒110之第一側132延伸至第二半導體材料116或延伸至第二半導體材料116中。在圖2A及圖2C中所繪示之實施例中，第二接觸件119b可定位於LED結構111b之邊緣附近或邊緣上，使得無需介電材料用於將第二接觸件119b與第一半導體材料115或主動區域114電絕緣。然而，在其他實施例中，第二接觸件119可為LED結構111內之埋入接觸元件，諸如美國專利申請案第13/346,495號(其全文以引用之方式併入本文中)中所描述之垂直配置固態傳感器中所描述的該等接觸元件。在此等實施例中，LED結構111中之經蝕刻壁之一介電塗層可使第二接觸件119與第一半導體材料115及主動區域114電氣絕緣。
如圖2A至圖2C中所示，LED結構111a、111b配置成一側向陣列，其中一通道126(圖2A及圖2C)將鄰近的LED結構111a、111b分開。個別LED結構111a、111b亦包含一凹口122，第二半導體材料116之一部分透過該凹口122暴露。一互連124透過對應凹口122電連接兩個鄰近LED結構111a、111b。因而，第一LED結構111a及第二LED結構111b彼此串聯耦合。在一實施例中，互連124可為第一LED結構111a上之第二接觸件119a與第二LED結構111b上之第一接觸件117b之間的一互連點。接觸件117b、119a可藉由與用於第一接觸件117a及第二接觸件119b所描述之技術類似之技術(例如，CVD、PVD、ALD或其他合適技術)而沈積於或以其他方式形成於凹口122中。
通道126分割SST裝置110，使得SST晶粒110之LED結構111a、111b彼此隔離。舉例而言，通道126可於接觸件117b、119a及互連124 形成於凹口122中之前形成，且可延伸至LED結構111a、111b之第二側134(如圖2B及圖2C中所示)。在一實施例中，通道126及/或凹口122之所有或部分側壁可塗佈有一介電材料138(圖2C)。在一些配置中，介電材料138可沿著延伸穿過第一半導體材料115及主動區域114之一路徑使第二接觸件119(未展示)電絕緣。介電材料138可包含二氧化矽(SiO2)、氮化矽(SiN)及/或其他合適介電材料，且可使用CVD、PVD、ALD、圖案化及/或此項技術中已知的其他合適技術沈積。
SST晶粒110亦可包含耦合至互連124且根據本技術之一實施例之一第三接觸件140。如圖2A中所繪示，SST晶粒110可具有定位於通道126中且經由一或多個導線142電耦合至互連124之一或多個第三接觸件140。在一實施例中，第三接觸件140可透過第一LED結構111a與第二LED結構111b之間的通道126外部接達。在其他實施例中，第三接觸件140可定位於LED結構111a或111b之第一側132上，其中合適之絕緣材料或介電材料插入在第三接觸件140與下方第一半導體材料115之間。合適的第三接觸件材料140可包含鈦(Ti)、鋁(Al)、鎳(Ni)、銀(Ag)及/或其他合適導電材料。第三接觸件140亦可使用CVD、PVD、ALD或半導體製造技術中已知的其他合適技術形成。
在所繪示之實施例中，介電材料138經定位以將所暴露的第三接觸件140與第一半導體材料115、第二半導體材料116及主動區域114側向分開絕緣，且因此在後續製程期間或在運作中降低使接觸件彼此短路之可能性。在其他實施例中，SST晶粒110可包含較大或較小塗層或部分之介電材料138。
如圖2C中所示，介電材料138可塗佈通道126之內壁但不覆蓋第三接觸件140。在一特定實施例中，導線142可形成於互連124與第三接觸件140之間的介電材料138上方。導線142可由一合適導電材料製成，諸如鎳(Ni)、銀(Ag)、銅(Cu)、鋁(Al)、鎢(W)及/或其他合適導電 材料。導線142下方的介電材料138將第三接觸件140與第一接觸件117a電氣絕緣。導線142可使用沈積、圖案化及/或此項技術中已知的其他合適方法形成，且可由類似於用於第二接觸件材料119及/或第三接觸件材料140之導電材料的導電材料製成。
SST晶粒110a、110b可經歷進一步處理以添加用於附接至額外基板及/或裝置之元件。舉例而言，接合襯墊(未展示)可分別電耦合至第一接觸件117a、第二接觸件119b及第三接觸件140。該等接合襯墊可為金屬或金屬合金結構(例如，Ni、Ag、Cu、Sn、Al、W等)。在一些配置中，打線接合146(圖2C)可用於將外部裝置、額外晶粒及/或其他電源電耦合至SST晶粒110之第一接觸件117a及第二接觸件119b。在其他實施例中，所得SST晶粒110可包含可在不需要打線接合(例如，使用一回焊製程)的情況下安裝於一板、一封裝或另一組件上之第一接觸件117a及第二接觸件119b。
在一實施例中，第三接觸件140可提供一預備件用以在耦合於SST陣列100中之一鄰近SST晶粒110b之間形成一交叉連接144(圖2A)。該交叉連接144可提供一電連接至位於SST陣列100內之SST晶粒110a、110b之多個LED結構111a、111b之間的至少一中間點。在運作中，交叉連接144可提供跨個別SST晶粒110(例如，晶粒110a、110b)之偏壓之減小的變動。參考圖2A，使用SST晶粒110a上之第三接觸件140與SST晶粒110b上之對應第三接觸件140之間的交叉連接，第一LED結構111a及第二LED結構111b可被施加相同電壓。此外，交叉連接144可提供對於SST晶粒110或SST陣列100故障之保護。舉例而言，若一LED結構故障且變為斷路或短路，則其他LED結構用交叉連接144仍保持運作。
在一特定實例中，若SST晶粒110a之LED結構111a變為短路(例如，具有低電阻)，則施加至兩個並聯SST晶粒110之電壓將優先流經 SST晶粒110a之LED結構111a，且SST晶粒110b將不運作或以減小的能力運作。正向電壓將流至SST晶粒110a之LED結構111b；然而，交叉連接144均勻地提供正向電壓至SST晶粒110a之LED結構111b以及SST晶粒110b之LED結構111b兩者。因而，儘管LED結構111a故障，更多晶粒仍保持運作。因此，電耦合至LED結構111a與111b之間之互連124的第三接觸件140在高電壓(例如，多接面)SST晶粒110內提供可接達電連接。在額外實施例中，SST晶粒110可包含兩個以上LED結構111且因此可包含多個互連124，其中對應的第三接觸件140提供用於舉例而言並聯耦合的SST晶粒110之間的額外交叉連接144。
圖3係根據本技術之實施例之形成具有串聯耦合之複數個接面之一SST晶粒之一方法300的流程圖。如圖3中所示，方法300之一初始階段(方塊302)可包含形成一發光二極體(LED)結構，該發光二極體結構具有一第一側上之一第一半導體材料、相對於該第一側之一第二側上之一第二半導體材料，及在該第一半導體材料與該第二半導體材料之間之一發光主動區域。方法300之另一階段(方塊304)包含在一第一接面上形成一第一接觸件，其中該第一接觸件電耦合至第一半導體材料。在一另一階段(方塊306)中，方法300包含在一第二接面上形成一第二接觸件，其中該第二接觸件電耦合至第二半導體材料。
方法300可包含在第一接面與第二接面之間形成一互連之又一階段(方塊308)，其中該互連電耦合至第一半導體材料及第二半導體材料。在一些配置中，第一接觸件、第二接觸件及交叉連接接觸件可自LED結構之第一側接達。在又一階段(方塊310)中，方法300包含形成電耦合至該互連之一交叉連接接觸件。交叉連接接觸件可用以在位於第一接面與第二接面之間之一中間點上在一陣列中將SST晶粒電耦合至另一晶粒。
圖4係根據本技術之實施例之具有電交叉連接之SST晶粒210之一 陣列總成200之一示意方塊圖。如圖4中所示，陣列總成200包含一第一端子202、一第二端子204，及並聯耦合在第一端子202與第二端子204之間的複數個SST晶粒210。第一端子202及第二端子204經組態以自一外部電力供應器(未展示)接收一輸入電壓。
在所繪示之實施例中，SST晶粒210係配置為彼此並聯耦合之單獨串(個別地識別為206a至206d)。該等串206a至206d各展示為具有單個SST晶粒210，各SST晶粒210具有多個LED接面211(例如，被個別地識別為111a及111b之LED結構)；然而，在其他實施例中，SST晶粒210可配置成單串及/或具有其他合適配置。在進一步的實施例中，串206a至206d之至少一者可承載超過一個串聯SST晶粒210。
在某些實施例中，個別SST晶粒210具有藉由一互連224串聯電耦合之兩個LED接面211a、211b。在其他實施例中，個別晶粒210可包含藉由互連而串聯電耦合之超過兩個LED接面211(例如，三個、四個、五個等)。陣列總成200亦包含在串206a至206d之間電耦合SST晶粒110之互連224的複數個交叉連接244。因而，透過端子202、204所提供之輸入電壓可流經串106a至106d及其等之間，以提供替代電路徑用以改良光輸出及用於較高通量輸送。因此，併入SST晶粒210或晶粒110(繪示在圖2A至圖2C中)之陣列總成(諸如總成200)具有克服接面故障之預備件，進而提供跨陣列中之個別經耦合SST晶粒之偏壓之減小的變動。而且，陣列總成200甚至可在一接面故障之後保持使用，提供改良之晶片性能及可靠性，藉此減少製造成本。
圖5係根據本技術之實施例之形成高電壓發光二極體(HVLED)之一陣列的方法400之流程圖。如圖5中所示，方法400之一初始階段(方塊402)可包含提供一第一端子及一第二端子，例如用以自一外部電力供應器接收一輸入電壓。方法400之另一階段(方塊404)包含將複數個HVLED耦合於該第一端子與該第二端子之間。在一些實施例中，至 少一對HVLED可並聯耦合。該複數個HVLED可個別地包含與各個別接面之間之一互連串聯耦合之複數個接面。在一些配置中，該個別HVLED具有耦合至該互連之一交叉連接接觸件。
方法400之一另一階段(方塊406)可包含在至少該對HVLED上之交叉連接接觸件之間形成一交叉連接。在一些配置中，一接合襯墊可耦合至該等交叉連接接觸件，且在該等接觸件之間形成一交叉連接可包含打線接合該等接合襯墊。額外階段(未展示)可包含將第一端子及第二端子電耦合至一AC電源或其他電源。
從前述內容，將瞭解出於繪示之目的已在本文中描述本技術之具體實施例，但可不偏離本揭示內容而作出多種修改。SST晶粒110、210及陣列總成100、200可包含額外組件及/或本文描述之組件之不同組合。舉例而言，SST晶粒110可包含兩個以上之接面及/或具有一個以上之互連124。在此等配置中，可形成額外第三接觸件140，在多個接面或LED結構之間提供額外的中間電接達點。此外，陣列100包含SST晶粒110之1x1陣列，且陣列總成200包含SST晶粒210之1x4陣列。在其他實施例中，總成及陣列可包含不同數量之SST晶粒及/或具有不同形狀(例如，矩形、圓形等)。此外，在特定實施例之背景下描述之本技術之某些態樣可在其他實施例中免除。舉例而言，介電材料138之組態可經變更以暴露或覆蓋半導體材料、接觸件或導線之不同組合。此外，雖然已在該等實施例之背景下描述與本技術之某些實施例相關聯之優點，但其他實施例亦可展現此等優點，且並非所有實施例一定需要展現此等優點才算屬於本發明之範疇內。因此，本揭示內容及相關技術可涵蓋本文未明確展示或描述之其他實施例。
100‧‧‧固態傳感器(SST)陣列
110a‧‧‧第一SST晶粒
110b‧‧‧第二SST晶粒
111a‧‧‧第一LED結構
111b‧‧‧第二LED結構
112‧‧‧絕緣材料
115‧‧‧第一半導體材料
116‧‧‧第二半導體材料
117a‧‧‧第一電極/第一接觸件
117b‧‧‧第一電極/第一接觸件
119a‧‧‧第二電極/第二接觸件
119b‧‧‧第二電極/第二接觸件
120‧‧‧基板/基板材料
122‧‧‧凹口
124‧‧‧互連
126‧‧‧通道
132‧‧‧第一側
140‧‧‧第三接觸件
142‧‧‧導線
144‧‧‧交叉連接

Claims (18)

  1. 一種固態傳感器(SST)晶粒陣列，其包括：複數個發光二極體(LED)結構，其具有一第一半導體材料及一第二半導體材料，其中該複數個LED結構之每一者包括一第一LED接面，該第一LED接面以串聯方式電連接至一第二LED接面，且其中該複數個LED結構包括複數個第一接觸件，其中一第一接觸件電耦合至該第一LED接面之該第一半導體材料且另一第一接觸件電耦合至該第二LED接面之該第一半導體材料；複數個第二接觸件，其中一第二接觸件電耦合至該第一LED接面之該第二半導體材料且另一第二接觸件電耦合至該第二LED接面之該第二半導體材料；一互連，其以串聯方式電耦合至該第一LED接面及該第二LED接面，其中該互連電連接至且延伸於該第一LED接面之該第一半導體材料與該第二LED接面之該第二半導體材料之間；一導線，其電連接至該互連且相對於該互連相交地延伸；及一第三接觸件，其電耦合至該導線；及複數個交叉連接，其中各交叉連接電耦合至該陣列上之鄰近LED結構之間的該第三接觸件。
  2. 如請求項1之陣列，其中該交叉連接包括跨接線，該跨接線具有電耦合至一第一LED結構上的一第一第三接觸件的一端以及電耦合至一鄰近LED結構上的一第二第三接觸件的一另一端。
  3. 如請求項1之陣列，其中該複數個LED結構係側向LED結構。
  4. 如請求項2之陣列，其中該跨接線包括鄰近第一及第二LED結構 之間的個別導線。
  5. 如請求項1之陣列，其中該第三接觸件包含連接至該互連之複數個第三接觸件。
  6. 一種發光二極體(LED)陣列，其包括：一發光傳感器結構，其具有一第一側上之一第一半導體材料、相對於該第一側之一第二側上之一第二半導體材料，及該第一半導體材料與該第二半導體材料之間之一發光主動區域；複數個第一接觸件，其中個別第一接觸件電耦合至該第一半導體材料；複數個第二接觸件，該複數個第二接觸件電耦合至該第二半導體材料，其中該複數個第二接觸件與該第一半導體材料電氣絕緣；一互連，其形成於一第一接觸件及一第二接觸件之至少一者之間；複數個第三接觸件，該複數個第三接觸件經由一導線連接至該互連，該導線相對於該互連相交地延伸；及複數個交叉連接，其等介於該複數個第三接觸件之間。
  7. 如請求項6之LED陣列，其中該傳感器結構被分成複數個LED。
  8. 如請求項6之LED陣列，其中該傳感器結構包含並聯連接之複數個LED，該複數個LED個別地具有串聯耦合之複數個接面。
  9. 如請求項8之LED陣列，其進一步包括鄰近接面之間之一互連，其中至少一第三接觸件耦合至該互連。
  10. 如請求項8之LED陣列，其中該複數個交叉連接電耦合跨鄰近LED之接面。
  11. 一種固態傳感器(SST)晶粒之陣列，其包括：一第一端子； 一第二端子；及複數個SST晶粒，其等耦合於該第一端子與該第二端子之間，其中至少一對SST晶粒並聯耦合，其中：該複數個SST晶粒個別地包含複數個接面，該複數個接面藉由延伸於各個別接面之間之一互連串聯耦合；及該複數個SST晶粒具有藉由一導線耦合至該互連之一交叉連接接觸件，該導線相對於該互連相交地延伸。
  12. 如請求項11之陣列，其進一步包括該對SST晶粒上之該等交叉連接接觸件之間之一交叉連接。
  13. 如請求項11之陣列，其中該等個別SST晶粒具有耦合至該互連之複數個交叉連接接觸件。
  14. 一種形成一發光二極體(LED)陣列之方法，其包括：提供一第一端子及一第二端子；將複數個LED耦合於該第一端子與該第二端子之間，其中至少一對LED並聯耦合，其中：該複數個LED個別地包含複數個接面，該複數個接面與該複數個接面之每一者之間之一互連串聯耦合；及該複數個LED具有耦合至該互連之一交叉連接接觸件；及在至少該對LED上之該等交叉連接接觸件之間形成一交叉連接。
  15. 如請求項14之方法，其進一步包括將該第一端子及該第二端子電耦合至一AC電源。
  16. 如請求項14之方法，其進一步包括將一接合襯墊耦合至該交叉連接接觸件，其中在至少該對LED上之該等交叉連接接觸件之間形成該交叉連接包含在至少該對LED上之該等接合襯墊之間的打線接合。
  17. 一種形成具有串聯耦合之複數個接面之一固態傳感器(SST)晶粒之方法，該方法包括：形成第一發光二極體(LED)結構及第二LED結構，該第一LED結構及第二LED結構之每一者具有一第一側上之一第一半導體材料、相對於該第一側之一第二側上之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之一發光主動區域；在該第一LED結構上形成一第一接觸件，該第一接觸件電耦合至該第一半導體材料；在該第二LED結構上形成一第二接觸件，該第二接觸件電耦合至該第二半導體材料；在該第一LED結構與該第二LED結構之間形成一互連，該互連電耦合至該第一半導體材料及該第二半導體材料；及在該第一LED結構與該第二LED結構之間的該晶粒上之一中間點形成一交叉連接接觸件，其中該交叉連接藉由一導線電耦合至該互連。
  18. 如請求項17之方法，其中該第一接觸件、該第二接觸件及該交叉連接接觸件可從該等LED結構之該第一側接達。
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