技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的示例性實(shí)施例涉及一種能夠通過(guò)在襯底上形成多個(gè)不同的光吸收層利用一個(gè)設(shè)備檢測(cè)不同波長(zhǎng)區(qū)域的光的光檢測(cè)設(shè)備，包括該光檢測(cè)設(shè)備的光檢測(cè)封裝，以及包括該光檢測(cè)封裝的便攜設(shè)備。

背景技術(shù)：

光根據(jù)波長(zhǎng)被分為數(shù)個(gè)波段。例如，其波長(zhǎng)為400nm或更小的紫外光(UV)可以被分為UV-A、UV-B和UV-C光。

UV-A區(qū)的光的波長(zhǎng)范圍為320nm-400nm，太陽(yáng)光中UV-A區(qū)的光的98％或更多可以到達(dá)地球表面。UV-A區(qū)的光可以對(duì)人類皮膚上的變黑或老化現(xiàn)象產(chǎn)生影響。

UV-B區(qū)的光的波長(zhǎng)范圍為280nm-320nm，太陽(yáng)光中的UV-B區(qū)的光只有2％可以到達(dá)地球表面。UV-B區(qū)的光會(huì)對(duì)皮膚癌、白內(nèi)障和人類皮膚上的紅點(diǎn)現(xiàn)象產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響。

UV-B區(qū)的光的大部分會(huì)被臭氧層吸收，但是到達(dá)地球表面的UV-B區(qū)的光的數(shù)量會(huì)增加，且由于近來(lái)對(duì)臭氧層的破壞，UV-B區(qū)光到達(dá)的地區(qū)也會(huì)增加，這引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。

UV-C區(qū)的光的波長(zhǎng)范圍為200n-280nm，太陽(yáng)光中的幾乎整個(gè)UV-C區(qū)會(huì)被大氣吸收，因此UV-C區(qū)幾乎不會(huì)到達(dá)地球表面。UV-C主要用在殺菌操作中。

UV光對(duì)人體的量化影響的代表值是由UV-B區(qū)的光的入射量定義的UV指數(shù)。

具體地，能夠檢測(cè)UV光的設(shè)備包括光電倍增管(PMT)和半導(dǎo)體設(shè)備。半導(dǎo)體設(shè)備被普遍使用，因?yàn)榘雽?dǎo)體設(shè)備會(huì)比PMT便宜，且半導(dǎo)體設(shè)備還可以具有比PMT更小的尺寸。半導(dǎo)體設(shè)備可以由具有能夠檢測(cè)UV光的合適能帶間隙的氮化鎵(GaN)或者碳化硅(SiC)形成。

就基于GaN的設(shè)備而言，可以使用肖特基結(jié)型設(shè)備、金屬-半導(dǎo)體-金屬(MSM)型設(shè)備、以及PIN型設(shè)備。具體地，優(yōu)選肖特基結(jié)型設(shè)備，因?yàn)槠渲圃旃に嚭?jiǎn)單。

肖特基結(jié)型設(shè)備具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中緩沖層、光吸收層及肖特基結(jié)層順序堆疊在異質(zhì)襯底上，第一電極形成在緩沖層或光吸收層上，第二電極形成在肖特基結(jié)層上。

然而，常規(guī)的肖特基結(jié)型設(shè)備需要兩個(gè)或多個(gè)設(shè)備來(lái)檢測(cè)不同的波長(zhǎng)區(qū)，因?yàn)樗脑O(shè)備特性就是只能檢測(cè)單個(gè)波長(zhǎng)。

韓國(guó)第10-2007-0106214號(hào)公開(kāi)待審的專利公開(kāi)文本揭示了一種半導(dǎo)體光接收設(shè)備，其中第一光吸收層、第二光吸收層、以及電極層順序形成在襯底上，以便響應(yīng)于單個(gè)設(shè)備中電極層偏壓上的升高來(lái)檢測(cè)不同的波長(zhǎng)區(qū)。

然而，就該韓國(guó)專利而言，處于0-偏壓的第一光吸收層的波長(zhǎng)區(qū)域、以及第二光吸收層的波長(zhǎng)區(qū)域可以在施加反向偏壓時(shí)被檢測(cè)到。隨著反向偏壓升高，第一光吸收層的反應(yīng)值也會(huì)增大。

也就是說(shuō)，難以檢測(cè)精確的反應(yīng)值，因?yàn)樵摲磻?yīng)值會(huì)根據(jù)反向偏壓值而變化，即便是在檢測(cè)相同地區(qū)的第一光吸收層上。此外，當(dāng)?shù)谝还馕諏拥牧硪徊ㄩL(zhǎng)區(qū)根據(jù)反向偏壓的進(jìn)一步增大而被檢測(cè)到時(shí)，反應(yīng)值會(huì)在各個(gè)波段上發(fā)生變化。

相應(yīng)地，因?yàn)榉磻?yīng)值會(huì)因反向偏壓值而頻繁變化以及產(chǎn)品可靠性會(huì)因?yàn)榉磻?yīng)值表現(xiàn)為細(xì)微電流的變化而發(fā)生惡化，因此會(huì)存在一些問(wèn)題。

發(fā)光二極管(LED)通常被用于新近的發(fā)光裝置中。LED可以被用在很多電子產(chǎn)品中，諸如數(shù)字壁鐘、腕表、TV、交通燈及顯示屏，并且還可以被用在能量經(jīng)濟(jì)的發(fā)光系統(tǒng)、燈及閃光燈中，因?yàn)樗牡臒崮芤儆诂F(xiàn)有的燈泡。還公開(kāi)了一種UV LED，其通過(guò)發(fā)出UV光提供滅菌功能。

光檢測(cè)設(shè)備可以具有檢測(cè)光量的功能。這種光檢測(cè)設(shè)備可以具有通過(guò)檢測(cè)UV光量測(cè)量UV指數(shù)的功能。

然而，應(yīng)用了LED或光檢測(cè)設(shè)備的產(chǎn)品不能配備用于檢查L(zhǎng)ED或光檢測(cè)設(shè)備是否正常工作的裝置。

相應(yīng)地，因?yàn)楫a(chǎn)品可靠性不能得到保證(UV LED是否發(fā)出正確的UV光量和用于檢測(cè)UV光的光檢測(cè)設(shè)備是否精確測(cè)量UV光量)，因此會(huì)存在問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供了一種光檢測(cè)設(shè)備，其能夠利用一個(gè)設(shè)備檢測(cè)兩個(gè)或多個(gè)區(qū)的不同波長(zhǎng)區(qū)、根據(jù)波長(zhǎng)獲得精確的反應(yīng)值、以及通過(guò)在一個(gè)設(shè)備中形成能夠檢測(cè)不同波長(zhǎng)區(qū)的多個(gè)光吸收層和在該多個(gè)光吸收層中的每一個(gè)上形成第一電極層以便多個(gè)光吸收層能夠獨(dú)立工作而具有高度可靠性，并且提供了一種包括該光檢測(cè)設(shè)備的光檢測(cè)封裝。

本發(fā)明的示例性實(shí)施例還提供了一種光檢測(cè)封裝，其具有光檢測(cè)功能和光消散功能，并且能夠通過(guò)監(jiān)視光檢測(cè)設(shè)備和LED是否正常工作而確保可靠性，并且提供了一種包括該光檢測(cè)封裝的便攜設(shè)備。

本發(fā)明的其他特征將在下面的具體描述部分中提出，且部分地基于該具體描述部分而顯而易見(jiàn)，或者可以通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。

問(wèn)題的解決方案

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，光檢測(cè)設(shè)備包括襯底、設(shè)于襯底上的第一光吸收層、設(shè)在第一光吸收層上的第一區(qū)域中的第二光吸收層、以及設(shè)在第一和第二光吸收層中的每一個(gè)上的第一電極層。

光檢測(cè)設(shè)備可以進(jìn)一步包括第二電極層，其設(shè)在第一光吸收層上且與第一電極層間隔開(kāi)。

在另一實(shí)施例中，光檢測(cè)設(shè)備可以進(jìn)一步包括設(shè)在襯底的第二表面上的第二電極層，其中第一和第二光吸收層設(shè)置在襯底的與第二表面相對(duì)的第一表面上。

光檢測(cè)設(shè)備可以進(jìn)一步包括第三光吸收層，其設(shè)置在第二光吸收層上的第二區(qū)域中。第一、第二和第三光吸收層可以具有不同的能帶間隙。

光檢測(cè)設(shè)備可以進(jìn)一步包括緩沖層，其設(shè)置在襯底和第一光吸收層之間。

第一肖特基層可以設(shè)置在第一光吸收層上且與第二光吸收層間隔開(kāi)，第二肖特基層可以設(shè)置在第二光吸收層上且與第三光吸收層間隔開(kāi)，第三肖特基層可以設(shè)置在第三光吸收層上的第三區(qū)域中。

第一電極層可以設(shè)置在第一、第二和第三肖特基層中的每一個(gè)上。

光檢測(cè)設(shè)備可以進(jìn)一步包括第一應(yīng)變減少層，其設(shè)置在第二光吸收層和第三光吸收層之間。

光檢測(cè)設(shè)備可以進(jìn)一步包括第二應(yīng)變減少層，其設(shè)置在第一光吸收層和第二光吸收層之間。

緩沖層可以包括低溫GaN層，第一光吸收層可以包括高溫GaN層。

第二光吸收層可以包括Al_xGa_1-xN(0<x<1)，第三光吸收層可以包括Al_yGa_1-yN(0<y<1)。第二光吸收層可以包括與第三光吸收層不同的Al組成。

第一光吸收層、第二光吸收層、及第三光吸收層中的每一個(gè)可以包括Al_xGa_1-xN(0<x<y)層、Al_yGa_1-yN(x<y<1)層、或者In_zGa_1-zN(0<z<1)層，使得包含在第一、第二和第三吸收層中的任何一個(gè)中的Al_xGa_1-xN(0<x<y)層、Al_yGa_1-yN(x<y<1)層及In_zGa_1-zN(0<z<1)層不被包含在剩余層中。

第一、第二和第三肖特基層可以由ITO、Pt、W、Ti、Pd、Ru、Cr、Au、Ni和Cr中的任何一個(gè)形成。

第一應(yīng)變減少層可以包括Al_dIn_1-dN(0<d≤1)，第二應(yīng)變減少層包括Al_fIn_1-fN(0<f≤1)。

根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例，光檢測(cè)封裝包括具有設(shè)于引線框架頂部表面上的凹陷單元的引線框架，設(shè)置在凹陷單元上且包括多個(gè)具有不同能帶間隙的光吸收層和設(shè)置在相應(yīng)光吸收層上的第一電極層的光檢測(cè)設(shè)備，以及設(shè)置在凹陷單元的底部表面的一側(cè)上且通過(guò)接合線連接相應(yīng)第一電極層的彼此間隔開(kāi)的多個(gè)第一電極板。

與第一電極層間隔開(kāi)的第二電極層可以設(shè)置在該多個(gè)光吸收層的光吸收層上，設(shè)置在凹陷單元的底部表面的另一側(cè)上的第二電極板可以通過(guò)接合線電連接第二電極層。

設(shè)備接觸板可以與第一電極板和第二電極板間隔開(kāi)且設(shè)置在第一電極板和第二電極板之間，光檢測(cè)設(shè)備可以設(shè)置在設(shè)備接觸板上。

在另一實(shí)施例中，第二電極層可以設(shè)置在光檢測(cè)設(shè)備的底部上。

與第一電極板間隔開(kāi)的第二電極板可以設(shè)置在凹陷單元的底部表面的另一側(cè)上，光檢測(cè)設(shè)備可以設(shè)置在第二電極板上。

另外，與相應(yīng)第一電極板電連接的多個(gè)第一引線可以設(shè)置在引線框架的一側(cè)上，與第二電極板電連接的第二引線可以設(shè)置在引線框架的另一側(cè)上。

光檢測(cè)設(shè)備可以包括襯底，設(shè)置在襯底上的第一光吸收層，設(shè)置于第一光吸收層上的第一區(qū)域中的第二光吸收層，設(shè)置在第二光吸收層上的第二區(qū)域中的第三光吸收層，以及設(shè)置在第一、第二和第三光吸收層中的每一個(gè)上的第一電極層。

另外，第一肖特基層可以設(shè)置在第一光吸收層上且與第二光吸收層間隔開(kāi)，第二肖特基層可以設(shè)置在第二光吸收層上且與第三光吸收層間隔開(kāi)，且第三肖特基層可以設(shè)置于第三光吸收層上的第三區(qū)域中。

第一電極層可以設(shè)置在第一、第二和第三肖特基層中的每一個(gè)上。

另外，緩沖層可以設(shè)置在襯底和第一光吸收層之間。

另外，第一應(yīng)變減少層可以設(shè)置在第二光吸收層和第三光吸收層之間。

另外，第二應(yīng)變減少層可以設(shè)置在第一光吸收層和第二光吸收層之間。

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，光檢測(cè)封裝包括配置成其中形成有向上開(kāi)口的凹槽單元的封裝主體，安裝在凹槽單元的底部表面上且與外部電連接的光檢測(cè)設(shè)備，以及安裝于凹槽單元的由底部表面周邊上的傾斜表面形成的內(nèi)表面上且與外部電連接的LED。

凹槽單元的LED安裝于其上的內(nèi)表面可以具有大于0°直至50°或更小的傾斜角。

凹槽單元的內(nèi)表面可以包括配置成將LED安裝于其上的第一傾斜表面，以及與第一傾斜表面相比形成于更外側(cè)上且配置成具有比第一傾斜表面更大傾斜角的第二傾斜表面。

光檢測(cè)封裝可以進(jìn)一步包括封裝蓋，其與封裝主體結(jié)合且配置成封蓋凹槽單元的開(kāi)放頂部。

封裝蓋可以包括石英玻璃板。

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，便攜設(shè)備包括主體單元、安裝在主體單元上的上述光檢測(cè)封裝、以及形成于主體單元中且配置成顯示與光檢測(cè)設(shè)備或LED的操作有關(guān)的信息的顯示單元。

根據(jù)本發(fā)明的便攜設(shè)備可以進(jìn)一步包括主體單元蓋，其與主體單元結(jié)合且配置成打開(kāi)或封閉光檢測(cè)封裝的暴露在外的部分。

在根據(jù)本發(fā)明的便攜設(shè)備中，材料層可以形成于主體單元蓋的面向光檢測(cè)封裝的一個(gè)表面上，且配置成對(duì)光產(chǎn)生全反射。

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，便攜設(shè)備包括主體單元，配置成將上述光檢測(cè)封裝安裝于其上的安裝單元，從安裝單元延伸、連接主體單元且配置成電連接光檢測(cè)封裝和主體單元的信號(hào)傳輸線，以及形成于主體單元中且配置成顯示與光檢測(cè)設(shè)備或LED的操作有關(guān)的信息的顯示單元。

在根據(jù)本發(fā)明的便攜設(shè)備中，把手單元可以形成于安裝單元中。

根據(jù)本發(fā)明的便攜設(shè)備可以進(jìn)一步包括安裝單元蓋，其與安裝單元結(jié)合且配置成打開(kāi)或封蓋光檢測(cè)封裝的暴露在外的部分。

在根據(jù)本發(fā)明的便攜設(shè)備中，材料層可以形成于安裝單元蓋的面向光檢測(cè)封裝的一個(gè)表面上且配置成對(duì)光產(chǎn)生全反射。

在根據(jù)上述實(shí)施例的便攜設(shè)備中，可以在主體單元中形成功能按鈕單元。

在根據(jù)上述實(shí)施例的便攜設(shè)備中，可以在主體單元中形成彩色顯示單元，其被配置成顯示與光檢測(cè)設(shè)備所檢測(cè)的信息對(duì)應(yīng)的特定顏色。

本發(fā)明的有益效果

根據(jù)本發(fā)明，可以在一個(gè)設(shè)備中檢測(cè)兩個(gè)或多個(gè)區(qū)域的不同波長(zhǎng)區(qū)域，因?yàn)榈谝浑姌O層形成于能檢測(cè)不同波長(zhǎng)區(qū)域的多個(gè)光吸收層中的每一個(gè)中，且該多個(gè)光吸收層能夠獨(dú)立工作。

另外，產(chǎn)品的可靠性能夠得到改善，因?yàn)榭梢栽诓辉黾臃聪蚱珘褐档那闆r下獲得精確的與波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)率值。

另外，提供了一種光檢測(cè)封裝，其同時(shí)具有光檢測(cè)功能和光消散功能，且在光檢測(cè)設(shè)備和LED包含在一個(gè)封裝中的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)一種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，并且還提供了一種包括該光檢測(cè)封裝的便攜設(shè)備。

另外，可以相互監(jiān)測(cè)光檢測(cè)設(shè)備和LED是否正常工作，因?yàn)楣鈾z測(cè)封裝被配置成包括能夠吸收LED發(fā)出的光的光檢測(cè)設(shè)備，因此能夠確保產(chǎn)品的可靠性。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的光檢測(cè)設(shè)備的堆疊結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的光檢測(cè)設(shè)備的堆疊結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的光檢測(cè)設(shè)備的橫截面圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的光檢測(cè)設(shè)備的平面圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的光檢測(cè)封裝的平面圖。

圖6是根據(jù)圖5的示例性實(shí)施例的光檢測(cè)封裝的橫截面圖。

圖7A和7B是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的光檢測(cè)封裝的橫截面圖。

圖8為曲線圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例測(cè)得的光反應(yīng)率。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的光檢測(cè)設(shè)備的橫截面圖。

圖10是根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的光檢測(cè)設(shè)備的平面圖。

圖11是根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的光檢測(cè)封裝的平面圖。

圖12是根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實(shí)施例的光檢測(cè)封裝的橫截面圖。

圖13是圖12所示光檢測(cè)封裝的平面圖。

圖14是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的包括光檢測(cè)封裝的便攜設(shè)備的透視圖。

圖15是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的包括光檢測(cè)封裝的便攜設(shè)備的透視圖。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更具體地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以不同的形式實(shí)現(xiàn)，且不應(yīng)被解釋成限于所提出的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例是為了使公開(kāi)文本詳細(xì)完整，并且將本發(fā)明的精神完整地向本領(lǐng)域技術(shù)人員傳達(dá)。貫穿整個(gè)公開(kāi)文本，在本發(fā)明的各個(gè)附圖和實(shí)施例中，類似的附圖標(biāo)記指示類似的部件。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，當(dāng)元件或?qū)颖环Q作位于另一元件或?qū)印爸稀被颉芭c之連接”時(shí)，它可以直接位于該另一元件或?qū)又匣蛘吲c之直接連接，或者可以存在插入的元件或?qū)?。相反地，?dāng)元件被稱作“直接位于另一元件或?qū)又稀被颉芭c之直接連接”時(shí)，則不存在插入的元件或?qū)?。?yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，就本公開(kāi)文本的目的而言，“X、Y和Z的至少一個(gè)”可以被解釋成僅X、僅Y、僅Z，或者兩項(xiàng)或多項(xiàng)X、Y和Z的任意組合(例如XYZ、XYY、YZ、ZZ)。

空間相對(duì)關(guān)系的術(shù)語(yǔ)，諸如“在…下”、“下方”、“在…上”、“上方”等，可以用在文本中以便于描述附圖中示出的一個(gè)元件或特征關(guān)于其他元件或特征的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，這種空間相對(duì)關(guān)系的術(shù)語(yǔ)旨在除了附圖中描繪的方位之外，還包括設(shè)備在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的設(shè)備被翻轉(zhuǎn)，描述成比其他元件或特征“低”或“位于其下方”的元件則被定向成位于其他元件或特征之上。因此，示例性的術(shù)語(yǔ)“在…之下”可以包括之上和之下這兩種方位。設(shè)備可以以其他方式進(jìn)行定向(旋轉(zhuǎn)90度或者處于其他方位)，文中所用的空間相對(duì)關(guān)系的表述用語(yǔ)作相應(yīng)解釋。

參照附圖進(jìn)行描述根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的光檢測(cè)設(shè)備和包括該光檢測(cè)設(shè)備的光檢測(cè)封裝。附圖中示出的線的厚度及元件的尺寸可以出于描述清楚及方便的目的而被放大。

另外，下面的實(shí)施例說(shuō)明了UV光的檢測(cè)，但是本發(fā)明還可以用于檢測(cè)除UV波長(zhǎng)之外還具有不同波長(zhǎng)區(qū)的光。

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的光檢測(cè)設(shè)備的堆疊結(jié)構(gòu)的示意圖。

如圖1所示，為了制造根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的光檢測(cè)設(shè)備10，緩沖層30、第一光吸收層40、第二光吸收層50、第一應(yīng)變減少層55、以及第三光吸收層60被順序堆疊在襯底20之上。

襯底20可以由藍(lán)寶石、AlN、GaN、SiC或Si形成，光檢測(cè)設(shè)備10的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)導(dǎo)電襯底而變化。

首先，襯底20被置于金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)反應(yīng)腔的基座中。通過(guò)將反應(yīng)腔內(nèi)的壓力降低至100torr或更低來(lái)去除反應(yīng)腔內(nèi)的雜質(zhì)氣體。

隨后，通過(guò)將反應(yīng)腔內(nèi)的壓力維持在100torr并且將溫度提升至1100℃對(duì)異質(zhì)襯底20的表面進(jìn)行熱清洗。通過(guò)將溫度降低至550℃并且使Ga源和氨氣(NH₃)流動(dòng)來(lái)生長(zhǎng)低溫GaN層，即緩沖層30。在此，反應(yīng)腔內(nèi)的氣體總流量由氫氣(H₂)決定。

為了保證第一光吸收層40(即在緩沖層30(即低溫GaN層)上生長(zhǎng)的高溫GaN層)的可結(jié)晶性及光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)，緩沖層30可以形成為具有約至少25nm的厚度。如果緩沖層30生長(zhǎng)為低溫AlN層，則緩沖層30可以在約600℃下生長(zhǎng)成約25nm的厚度。

在生長(zhǎng)緩沖層30之后，通過(guò)將基底內(nèi)溫度提升至1000℃-1100℃(例如1050℃)來(lái)生長(zhǎng)第一光吸收層40，即高溫GaN層。如果溫度低于1000℃且表面粗糙度變大，則光學(xué)、電學(xué)及可結(jié)晶性質(zhì)會(huì)發(fā)生惡化，如果溫度超過(guò)1100℃，則可結(jié)晶性會(huì)發(fā)生惡化。

第一光吸收層40(即高溫GaNg層)的厚度可以約為2μm。第一光吸收層40可以具有n型特性，盡管它未經(jīng)摻雜，但是可以用Si進(jìn)行摻雜以獲得n型效果。

隨后，在第一光吸收層40上生長(zhǎng)第二光吸收層50。首先，通過(guò)在與第一光吸收層40類似的生長(zhǎng)條件下提供Al源來(lái)生長(zhǎng)Al_xGa_1-xN層(0<x<1)。

在生長(zhǎng)第二光吸收層50時(shí)，為了將第二光吸收層50用作用于檢測(cè)UV-B區(qū)的光吸收層，第二光吸收層50可以具有15％或更高的Al組成。為了提高光吸收效率，第二光吸收層50可以具有0.1μm-2μm的厚度。

在第二光吸收層50上生長(zhǎng)第三光吸收層60。首先，通過(guò)在與第一光吸收層40類似的生長(zhǎng)條件下提供Al源來(lái)生長(zhǎng)Al_yGa_1-yN層(0<y<1)。

在生長(zhǎng)第三光吸收層60時(shí)，為了將第三光吸收層60用作用于檢測(cè)UV-C區(qū)的光吸收層，第三光吸收層60可以具有40％或更高的Al組成。為了提高光吸收效率，第三光吸收層60可以具有0.1μm-2μm的厚度。

為了減少可能在第二光吸收層50和第三光吸收層60之間的界面處產(chǎn)生的應(yīng)變，第一應(yīng)變減少層55可以在第二光吸收層50和第三光吸收層60之間由Al_dIn_1-dN(0<d≤1)層形成。

如果第一應(yīng)變減少層55在約1050℃的溫度下由高溫AlN層形成，則因?yàn)榈谝粦?yīng)變減少層55因約6eV的能帶間隙而變得接近絕緣層，第一應(yīng)變減少層55可以具有50nm或更小的薄的厚度，可能難以獲得高質(zhì)量的可結(jié)晶性，且根據(jù)可結(jié)晶性和絕緣性質(zhì)，第一應(yīng)變減少層55可能妨礙細(xì)微電流的流動(dòng)。

如果第一應(yīng)變減少層55由Al_dIn_1-dN(0<d<1)形成，則第一應(yīng)變減少層55可以在900℃或更低溫度下生長(zhǎng)，以便形成含有In的層。此時(shí)，第一應(yīng)變減少層55可以具有超晶格形式，其中多個(gè)層被重復(fù)。

如上所述，根據(jù)本示例性實(shí)施例，可以通過(guò)形成具有不同能帶間隙的第一光吸收層40、第二光吸收層50及第三光吸收層60而檢測(cè)具有不同波長(zhǎng)段的光。在另一示例性實(shí)施例中，第一光吸收層40、第二光吸收層50及第三光吸收層60中的每一個(gè)可以由Al_xGa_1-xN(0<x<y)層、Al_yGa_1-yN(x<y<1)層及In_zGa_1-zN(0<z<1)層中的任何一個(gè)形成，使得在第一至第三吸收層之一中使用的Al_xGa_1-xN(0<x<y)層、Al_yGa_1-yN(x<y<1)層或In_zGa_1-zN(0<z<1)層不被用在剩余層中。

也就是說(shuō)，這三種不同的光吸收層可以分別由Al_xGa_1-xN(0<x<y)層、Al_yGa_1-yN(x<y<1)層及In_zGa_1-zN(0<z<1)層形成。這三種不同的光吸收層的順序可以以各種方式進(jìn)行選擇。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的光檢測(cè)設(shè)備的堆疊結(jié)構(gòu)的示意圖。

根據(jù)第二示例性實(shí)施例的光檢測(cè)設(shè)備的堆疊結(jié)構(gòu)類似于參照?qǐng)D1描述的第一示例性實(shí)施例，除了第二應(yīng)變減少層45形成于第一光吸收層40和第二光吸收層50之間以外。

相應(yīng)地，與參照?qǐng)D1描述的第一示例性實(shí)施例相同的元件被賦予相同的附圖標(biāo)記，并且省去多余的描述。

根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例，由Al_fIn_1-fN(0<f≤1)層形成的第二應(yīng)變減少層45形成于第一光吸收層40和第二光吸收層50之間。形成第二應(yīng)變減少層45是為了防止性質(zhì)惡化及因開(kāi)裂造成的產(chǎn)量下降，所述開(kāi)裂會(huì)因?yàn)橛筛邷谿aN層形成的第一光吸收層40與由Al_xGa_1-xN(0<x<1)形成的第二光吸收層50之間的熱膨脹系數(shù)差及晶格失配而發(fā)生。

為了解決這種開(kāi)裂的發(fā)生，由Al_fIn_1-fN(0<f≤1)層形成的第二應(yīng)變減少層45形成于第一光吸收層40和第二光吸收層50之間。

如果第二應(yīng)變減少層45在約1050℃的溫度下由高溫AlN層形成，則因?yàn)榈诙?yīng)變減少層45因約6eV的能帶間隙而變得接近絕緣層，第二應(yīng)變減少層45可以具有50nm或更小的薄的厚度，可能難以獲得高質(zhì)量的可結(jié)晶性，且根據(jù)可結(jié)晶性和絕緣性質(zhì)，第二應(yīng)變減少層45可能妨礙細(xì)微電流的流動(dòng)。

如果第二應(yīng)變減少層45由Al_fIn_1-fN(0<f<1)形成，第二應(yīng)變減少層45可以在900℃或更低溫度下生長(zhǎng)，以便形成含有In的層。此時(shí)，第二應(yīng)變減少層45可以具有超晶格形式，其中多個(gè)層被重復(fù)。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的光檢測(cè)設(shè)備的橫截面圖，圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的光檢測(cè)設(shè)備的平面圖。

根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例，光檢測(cè)設(shè)備被配置成可以在一個(gè)設(shè)備中檢測(cè)多個(gè)不同波段。

例如，在現(xiàn)有技術(shù)中，利用三個(gè)光檢測(cè)設(shè)備來(lái)檢測(cè)三個(gè)不同類型的波段以便精確檢測(cè)反應(yīng)率。相反地，根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例，可以在一個(gè)光檢測(cè)設(shè)備中檢測(cè)三個(gè)不同類型的波段。

在本示例性實(shí)施例中，示出了能夠檢測(cè)三個(gè)不同波段的光檢測(cè)設(shè)備。然而，可以檢測(cè)多種不同的波段，諸如2、4或5，其取決于堆疊的光吸收層的數(shù)量。

此外，圖1的堆疊結(jié)構(gòu)已被應(yīng)用于本示例性實(shí)施例，但是可以也替代采用圖2的堆疊結(jié)構(gòu)。

另外，第一光吸收層40、第二光吸收層50及第三光吸收層60被形成為具有不同的能帶間隙。例如，第一光吸收層40可以由高溫GaN層形成，第二光吸收層50可以由Al_xGa_1-xN(0<x<1)層形成，第三光吸收層60可以由Al_yGa_1-yN(0<y<1)層形成。

在另一示例性實(shí)施例中，第一光吸收層40、第二光吸收層50及第三光吸收層60中的每一個(gè)可以由Al_xGa_1-xN(0<x<y)層、Al_yGa_1-yN(x<y<1)層及In_zGa_1-zN(0<z<1)層中的任何一個(gè)形成，使得在第一至第三吸收層中任何一個(gè)中使用到的Al_xGa_1-xN(0<x<y)層、Al_yGa_1-yN(x<y<1)層或In_zGa_1-zN(0<z<1)層不被用在剩余的吸收層中。

也就是說(shuō)，這三種不同的光吸收層可以分別由Al_xGa_1-xN(0<x<y)層、Al_yGa_1-yN(x<y<1)層及In_zGa_1-zN(0<z<1)層形成。這三種不同的光吸收層的順序可以以各種方式進(jìn)行選擇。

首先，第三光吸收層60、第一應(yīng)變減少層55及第二光吸收層50通過(guò)干法蝕刻被刻蝕，使得第二光吸收層50形成于第一光吸收層40上的某個(gè)區(qū)域中。第一肖特基層71形成于通過(guò)蝕刻暴露的第一光吸收層40的表面上的某個(gè)區(qū)域中。

隨后，第三光吸收層60和第一應(yīng)變減少層55通過(guò)干法蝕刻被刻蝕，使得第三光吸收層60形成于第二光吸收層50上的某個(gè)區(qū)域中。第二肖特基層72形成于通過(guò)蝕刻暴露的第二光吸收層50的表面上的某個(gè)區(qū)域中。

第三肖特基層73形成于未經(jīng)蝕刻的第三光吸收層60的表面上的某個(gè)區(qū)域中，第一電極層80形成于第一、第二和第三肖特基層71、72和73中的每一個(gè)上的某個(gè)區(qū)域中。

第一電極層80包括形成于第一肖特基層71上的某個(gè)區(qū)域中的(1-1)電極層81，形成于第二肖特基層72上的某個(gè)區(qū)域中的(1-2)電極層82，以及形成于第三肖特基層73上的某個(gè)區(qū)域中的(1-3)電極層83。

第一、第二和第三肖特基層71、72和73中的每一個(gè)可以由氧化銦錫(ITO)、Pt、W、Ti、Pd、Ru、Cr、Au、Ni和Cr中的任何一個(gè)形成，且可以因考慮到光透射率和肖特基特性而形成為10nm厚或更薄。

第二電極層90被配置成具有歐姆特性，且可以形成在第一光吸收層40上以與第一肖特基層71間隔開(kāi)。例如，在刻蝕第一光吸收層40的一部分之后，可以在刻蝕部分中形成第二電極層90。

第二電極層90可以以條的形式形成在第一肖特基層71的一側(cè)上。第二電極層90可以形成為具有翼形，以有助于從第二光吸收層50和第三光吸收層60產(chǎn)生的電流的流動(dòng)。第二電極層90包括與第一肖特基層71間隔開(kāi)且形成于第一光吸收層40的拐角部中的主體單元91，以及沿第一光吸收層40的邊緣從主體單元91伸出的一對(duì)翼單元92。

如果第二電極層90由上述主體單元91和一對(duì)翼單元92形成，則可以阻止在實(shí)施線粘合時(shí)由應(yīng)變引起的第二電極層90的脫落現(xiàn)象。

第一電極層80可以由Ni/Au形成，且形成的厚度在200nm至2μm之間。另外，第二電極層90可以由Cr/Ni/Au形成，且形成的厚度在400nm至2μm之間。此時(shí)，第二電極層90的頂部形成為具有幾乎與第三光吸收層60的頂部對(duì)應(yīng)的高度。

在如上所述形成的光檢測(cè)設(shè)備中，光吸收層可以檢測(cè)具有不同波段的光，且光吸收層被配置成獨(dú)立工作。

下面描述參照?qǐng)D5和6描述的示例，其中利用光檢測(cè)設(shè)備10配置光檢測(cè)封裝。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的光檢測(cè)封裝的平面圖，圖6是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的光檢測(cè)封裝的橫截面圖。

如圖5和6中所示，根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的光檢測(cè)封裝100可以包括配置成具有形成于其上側(cè)上的凹陷單元210的引線框架200、安裝在凹陷單元210上的光檢測(cè)設(shè)備、以及形成于凹陷單元210的底部表面的一側(cè)上且彼此間隔開(kāi)的多個(gè)第一電極板300。

引線框架200的凹陷單元210通過(guò)窗600被封閉以保護(hù)凹陷單元210內(nèi)的光檢測(cè)設(shè)備。窗600由透明材料(諸如石英、藍(lán)寶石或水晶)形成，且沿著凹陷單元210的上邊緣坐落。

考慮到光的反射，凹陷單元210的內(nèi)圓周表面可以是傾斜的。在一些實(shí)施例中，凹陷單元210的內(nèi)圓周表面可以按照直角來(lái)形成。

另外，安裝在引線框架200的凹陷單元210上的光檢測(cè)設(shè)備可以例如是參照?qǐng)D3和4描述的光檢測(cè)設(shè)備10。光檢測(cè)設(shè)備10具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中具有不同能帶間隙的多個(gè)光吸收層順序呈階梯狀和成形。第一電極層80形成在相應(yīng)的光吸收層上。

肖特基層形成于各光吸收層上的某個(gè)區(qū)域中，第一電極層80形成于各肖特基層上的某個(gè)區(qū)域中。

例如，如圖5中所示，第一肖特基層71形成于第一光吸收層40上的某個(gè)區(qū)域中，(1-1)電極層81形成于第一肖特基層71上的某個(gè)區(qū)域中。另外，第二肖特基層72形成于第二光吸收層50上的某個(gè)區(qū)域中，(1-2)電極層82形成在第二肖特基層72上的某個(gè)區(qū)域中。

另外，第三肖特基層73形成于第三光吸收層60上的某個(gè)區(qū)域中，(1-3)電極層83形成在第三肖特基層73上的某個(gè)區(qū)域中。

第一電極板300包括彼此間隔開(kāi)的(1-1)電極板310、(1-2)電極板320和(1-3)電極板330。(1-1)電極板310通過(guò)例如由Au形成的接合線700電連接(1-1)電極層81。(1-2)電極板320通過(guò)接合線700電連接(1-2)電極層82。(1-3)電極板330通過(guò)接合線700電連接(1-3)電極層83。

翼形的第二電極層90形成于第一光吸收層40上，且與第一肖特基層71間隔開(kāi)。第二電極層90通過(guò)接合線700電連接形成于凹陷單元210的底部表面的另一側(cè)上的第二電極板500。

設(shè)備接觸板400形成于第一電極板300和第二電極板500之間，且與第一電極板300和第二電極板500間隔開(kāi)。光檢測(cè)設(shè)備10安裝在設(shè)備接觸板400上。

也就是說(shuō)，第一電極板300、第二電極板500和設(shè)備接觸板400被配置成彼此間隔開(kāi)。光檢測(cè)設(shè)備10被安裝在設(shè)備接觸板400上。光檢測(cè)設(shè)備10的(1-1)、(1-2)及(1-3)電極層81、82和83通過(guò)相應(yīng)的接合線700電連接相應(yīng)的(1-1)、(1-2)及(1-3)電極板310、320和330。光檢測(cè)設(shè)備10的第二電極層90通過(guò)接合線700電連接第二電極板500。

分別與多個(gè)第一電極板300電連接的多個(gè)第一引線810在引線框架200的一側(cè)上突出并成形，以便該多個(gè)第一引線810連接外部電極線(未示出)和被獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)。與第二電極板500電連接的第二引線820從引線框架200的另一側(cè)上突出并成形。

第一引線810包括與(1-1)電極板310電連接的(1-1)引線811、與(1-2)電極板320電連接的(1-2)引線812、以及與(1-3)電極板330電連接的(1-3)引線813。(1-1)、(1-2)和(1-3)引線811、812和813彼此間隔開(kāi)。

相應(yīng)地，能夠通過(guò)借助第一引線810選擇性地向光吸收層供應(yīng)電源來(lái)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)光吸收層。

圖7A和7B是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的光檢測(cè)封裝的橫截面圖。本示例性實(shí)施例示出一個(gè)示例，其中通過(guò)用環(huán)氧樹(shù)脂填充凹陷單元210來(lái)保護(hù)光檢測(cè)設(shè)備10，而非利用參照?qǐng)D5和6描述的示例性實(shí)施例的窗。

相應(yīng)地，與上述實(shí)施例相同的元件被賦予相同的附圖標(biāo)記，且省略多余的描述。

如圖7A中所示，如果利用環(huán)氧樹(shù)脂將光檢測(cè)封裝100a的凹陷單元210填充成大致平坦來(lái)形成保護(hù)層600’，光可以以約120°的角度被肖特基層吸收。如果保護(hù)層600’是中凹的且形成為如點(diǎn)線所指示的那樣，則可以檢測(cè)到以120°或更大角度被吸收的光。

另外，如圖7B中所示，如果在光檢測(cè)封裝100b的凹陷單元210中形成圓屋形的保護(hù)層600’，則以120°或更小角度被吸收的光可以被檢測(cè)到。保護(hù)層600’可以形成為如點(diǎn)線所指示的不規(guī)則四邊形。也就是說(shuō)，根據(jù)窗600或保護(hù)層600’的形狀，可以檢測(cè)期望角度上的波長(zhǎng)。

圖8為曲線圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例測(cè)得的光反應(yīng)率。該曲線圖示出利用光檢測(cè)設(shè)備10測(cè)得的光反應(yīng)率，在所述設(shè)備10中，不同光吸收層的電極在如下結(jié)構(gòu)中獨(dú)立連接且被單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，其中在所述結(jié)構(gòu)中，不同的光吸收層被包含在單個(gè)設(shè)備中且肖特基層形成在相應(yīng)的光吸收層上。

在圖8中，反應(yīng)率(A)表示第三光吸收層60中的反應(yīng)率，反應(yīng)率(B)表示第二光吸收層50中的反應(yīng)率，反應(yīng)率(C)表示第一光吸收層40中的反應(yīng)率。

也就是說(shuō)，在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的光檢測(cè)設(shè)備10中，在相應(yīng)光吸收層中被檢測(cè)到的波段無(wú)需順序形成，確定相應(yīng)光吸收層的吸收波長(zhǎng)的能帶間隙無(wú)需順序增加或減小。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的光檢測(cè)設(shè)備的橫截面圖，圖10是根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的光檢測(cè)設(shè)備的平面圖。

根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的圖9和10的光檢測(cè)設(shè)備10’類似于參照?qǐng)D3和4描述的示例性實(shí)施例，除了第二電極層90’形成于由GaN、ZnO、SiC或GaAs形成的導(dǎo)電襯底20’的底部之外。

相應(yīng)地，與圖3和4所示相同的元件被賦予相同的附圖標(biāo)記，且省略多余的描述。

下面參照?qǐng)D11描述其中利用圖9和10所示光檢測(cè)設(shè)備10’配置光檢測(cè)封裝的示例。

圖11是根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的光檢測(cè)封裝的平面圖。

根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的圖11的光檢測(cè)封裝100’類似于參照?qǐng)D5描述的示例性實(shí)施例，除了因?yàn)榈诙姌O層90’形成于光檢測(cè)設(shè)備10’的底部，光檢測(cè)設(shè)備10’在沒(méi)有附加的設(shè)備接觸板400(參見(jiàn)圖5)的情況下直接安裝在第二電極板500’上之外。

相應(yīng)地，與圖5所示相同的元件被賦予相同的附圖標(biāo)記，且省略多余的描述。

彼此間隔開(kāi)的多個(gè)第一電極板300形成于引線框架200的凹陷單元210的底部表面的一側(cè)上。第二電極板500’形成于凹陷單元210的底部表面的另一側(cè)上，且與多個(gè)第一電極板300間隔開(kāi)。如圖9和10所示，其中第二電極層90’形成于光檢測(cè)設(shè)備10’的底部(即導(dǎo)電襯底20’的底部)上的光檢測(cè)設(shè)備10’被安裝在第二電極板500’上。

光檢測(cè)設(shè)備10’的(1-1)、(1-2)及(1-3)電極層81、82和83分別通過(guò)接合線700電連接第一電極板300的(1-1)、(1-2)及(1-3)電極板310、320和330。光檢測(cè)設(shè)備10’的第二電極層90’通過(guò)接觸與第二電極板500’電連接。

另外，包括(1-1)、(1-2)及(1-3)引線811、812和813的多個(gè)第一引線810被設(shè)置在引線框架200的一側(cè)上，以便該多個(gè)第一引線810連接外部電極線且被獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。第二引線820從引線框架200的另一側(cè)上突出并成形。

(1-1)引線811電連接(1-1)電極板310，(1-2)引線812電連接(1-2)電極板320，(1-3)引線813電連接(1-3)電極板330，且第二引線820電連接第二電極板500’。

相應(yīng)地，能夠通過(guò)借助第一引線810選擇性地向光吸收層供應(yīng)電源來(lái)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)光吸收層。

下面參照?qǐng)D12和13詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實(shí)施例的光檢測(cè)封裝。

圖12是根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實(shí)施例的光檢測(cè)封裝的橫截面圖，圖13是圖12所示光檢測(cè)封裝的平面圖。

根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實(shí)施例的光檢測(cè)封裝100”可以包括配置成其中形成有向上開(kāi)口的凹槽單元111的封裝主體110，安裝在凹槽單元111的底部表面112上且與外部電連接的光檢測(cè)設(shè)備120，以及安裝于在底部表面112的周邊上具有傾斜表面的凹槽單元111的內(nèi)表面上且與外部電連接的發(fā)光二極管(LED)130。

封裝主體110用于支撐元件，諸如光檢測(cè)設(shè)備120和LED 130。

向上開(kāi)口的凹槽單元111形成于封裝主體110中。凹槽單元111的底部表面112(即最下端的底部表面)可以具有平坦的表面。另外，形成于底部表面112的周邊上的凹槽單元111的內(nèi)表面由傾斜表面形成。

光檢測(cè)設(shè)備120安裝在凹槽單元111的底部表面112上。光檢測(cè)設(shè)備120可以例如是UV光檢測(cè)設(shè)備。UV光檢測(cè)設(shè)備可以例如利用AlGaN以肖特基型制造方法來(lái)制造。該制造方法關(guān)于上述示例性實(shí)施例得到了更詳細(xì)的描述。同樣，通過(guò)在約550℃的溫度下供應(yīng)Ga源和NH3氣體在置于金屬有機(jī)氣相外延(MOVPE)反應(yīng)腔中的藍(lán)寶石襯底上生長(zhǎng)GaN低溫緩沖層。另外，通過(guò)將溫度提升至約1100℃來(lái)生長(zhǎng)GaN高溫層。為了防止開(kāi)裂，在約1100℃的溫度下在生長(zhǎng)的GaN高溫層上生長(zhǎng)高溫AlN層。在生長(zhǎng)的AlN層上生長(zhǎng)AlGaN層以作為光吸收層。諸如Ni、Pt、ITO、Pd、Au或W的金屬沉積在所生長(zhǎng)的由AlGaN形成的光吸收層上，使得該光吸收層具有肖特基特性。隨后，可以通過(guò)形成電極層來(lái)制造UV光檢測(cè)設(shè)備。

這種光檢測(cè)設(shè)備及其制造方法只是示例。本實(shí)施例的光檢測(cè)設(shè)備120可以是通過(guò)吸收光而從中產(chǎn)生電流的各種光檢測(cè)設(shè)備。

光檢測(cè)設(shè)備120吸收光，因此電流流過(guò)光檢測(cè)設(shè)備120。通過(guò)檢測(cè)電流信號(hào)來(lái)測(cè)量光量。

可以在凹槽單元111的底部表面112中形成內(nèi)部電極115，以便由光檢測(cè)設(shè)備120產(chǎn)生的電流信號(hào)能夠從外部進(jìn)行傳輸。光檢測(cè)設(shè)備120可以通過(guò)接合線116連接內(nèi)部電極115。另外，內(nèi)部電極115可以電連接形成于封裝主體110中的外部電極117，因此內(nèi)部電極115暴露在封裝主體110外部。

在其上安裝了光檢測(cè)設(shè)備120的底部表面112的周邊上將LED 130安裝于凹槽單元111的內(nèi)表面上。LED 130可以例如是紫外(UV)LED。在這種情況下，從UV LED發(fā)出的UV光可以被用于滅菌、消毒和凈化。

LED130不限于UV LED，可以是具有發(fā)光功能的各種LED。

如果LED 130是UV LED，光檢測(cè)設(shè)備120可以是與UV LED一致的UV光檢測(cè)設(shè)備。另外，光檢測(cè)封裝100”包括UV光檢測(cè)設(shè)備和UV LED，因此UV光檢測(cè)設(shè)備能夠吸收由UV LED發(fā)出的UV。UV光檢測(cè)設(shè)備和UV LED是否正常工作可以通過(guò)監(jiān)視過(guò)程來(lái)相互檢查，這將在下面詳細(xì)描述。

LED 130可以安裝在封裝主體110的傾斜表面上。在本示例性實(shí)施例中，光檢測(cè)設(shè)備120安裝在底部表面112上。凹槽單元111的內(nèi)表面(即底部表面112的周邊)可以包括將LED130安裝于其上的第一傾斜表面113。將LED 130安裝于上述傾斜表面上的原因包括凹槽單元111內(nèi)合適的排列結(jié)構(gòu)。理由之一是監(jiān)視在與光檢測(cè)設(shè)備120的關(guān)系中LED 130是否正常工作。

凹槽單元111的內(nèi)表面可以進(jìn)一步包括第二傾斜表面114。第二傾斜表面114是凹槽單元111的形成于第一傾斜表面113外側(cè)上的內(nèi)表面。如果第一傾斜表面113形成為具有平緩坡度，則考慮到對(duì)于光檢測(cè)設(shè)備120的光吸收方向、來(lái)自LED 130的光輻射方向、以及光量的集中，第二傾斜表面114可以具有比第一傾斜表面113更大的傾斜角度。

內(nèi)部電極115可以形成于凹槽單元111的內(nèi)表面中，以便LED 130與外部電連接。LED 130和內(nèi)部電極115可以通過(guò)接合線116耦聯(lián)，與LED 130連接的內(nèi)部電極115可以與形成于封裝主體110中的外部電極117連接。

本示例性實(shí)施例可以進(jìn)一步包括封裝蓋140，其與封裝主體110結(jié)合且配置成封蓋凹槽單元111的開(kāi)放頂部。

封裝蓋140能夠起到保護(hù)包含于凹槽單元111中的上述元件不受外部環(huán)境影響的作用。封裝蓋140可以由例如石英玻璃板形成，以便光線的吸收或消散變得平滑。封裝蓋140可以利用各種方法與封裝主體110結(jié)合，諸如將封裝蓋140的邊緣部粘結(jié)到凹槽單元111的上部的方法。

根據(jù)本示例性實(shí)施例的光檢測(cè)封裝100”具有多個(gè)用途，諸如源于上述結(jié)構(gòu)特性的光檢測(cè)功能和發(fā)光功能(例如用于發(fā)光以進(jìn)行滅菌)。另外，光檢測(cè)封裝100”可以監(jiān)視光檢測(cè)設(shè)備120和LED 130是否正常工作。下面將對(duì)其進(jìn)行更詳細(xì)的描述。

光檢測(cè)設(shè)備120通過(guò)吸收外部光來(lái)測(cè)量光量。此時(shí)，有必要檢查光檢測(cè)設(shè)備120是否工作正常，也就是說(shuō)，所測(cè)量的光量是否準(zhǔn)確。

根據(jù)本示例性實(shí)施例的光檢測(cè)封裝100”可以在光檢測(cè)設(shè)備120測(cè)量外部光量之前測(cè)量安裝于光檢測(cè)設(shè)備120的周邊上的LED 130發(fā)出的光量，并且通過(guò)將該測(cè)量值與原始輸入值進(jìn)行比較來(lái)檢查該測(cè)量值是否落在預(yù)定正常范圍內(nèi)。作為比較結(jié)果，如果該測(cè)量值被發(fā)現(xiàn)落在預(yù)定正常范圍內(nèi)，則可以判定光檢測(cè)設(shè)備120工作正常，由光檢測(cè)設(shè)備120測(cè)量的外部光量的測(cè)量值是可靠的。

如前所述，LED 130安裝在包含于凹槽單元111的內(nèi)表面中的第一傾斜表面113上，因此光檢測(cè)設(shè)備120能夠容易地吸收由LED 130發(fā)出的光，換言之，由LED 130發(fā)出的足夠數(shù)量的光被引向光檢測(cè)設(shè)備120。第一傾斜表面113的傾斜角‘a(chǎn)’超過(guò)0°，并且可以是50°或更小，因此LED 130被輕易地安裝在第一傾斜表面113上。

如果LED 130未正常工作，例如LED 130發(fā)出比原始光量小的光量，則可以判定光檢測(cè)設(shè)備120和LED 130之一工作不正常。為了更準(zhǔn)確地判斷光檢測(cè)設(shè)備120和LED 130中哪一個(gè)工作不正常，本示例性實(shí)施例可以包括多個(gè)LED 130。

多個(gè)LED 130被安裝在包含于凹槽單元111的內(nèi)表面中的第一傾斜表面113上。如圖所示，該多個(gè)LED 130可以在圍繞置于底部表面112上的光檢測(cè)設(shè)備120的同心圓上等間隔地彼此間隔開(kāi)。如果該多個(gè)LED 130被安裝在第一傾斜表面113上，則該多個(gè)LED 130不必一定要等間隔地彼此間隔開(kāi)，且包含于凹槽單元111的內(nèi)表面中的第一傾斜表面113不必一定要在底部表面112的周邊上的圓周上等間隔地彼此間隔開(kāi)。

根據(jù)本示例性實(shí)施例，如果如上所述那樣包括多個(gè)LED 130，則可以更準(zhǔn)確地檢查L(zhǎng)ED 130和光檢測(cè)設(shè)備120是否工作正常。

更具體地，可以以一個(gè)接一個(gè)的方式順序驅(qū)動(dòng)該多個(gè)LED 130或者順序驅(qū)動(dòng)該多個(gè)LED 130的可能組合中的兩個(gè)或多個(gè)，用光檢測(cè)設(shè)備120測(cè)量由該特定LED 130或該兩個(gè)或多個(gè)組發(fā)出的光量，并且將測(cè)量的光量與原始輸入值作比較的方式檢查特定LED 130或者LED 130的特定的組是否工作正常。另外，如果各個(gè)LED 130的測(cè)量值或者各個(gè)組的測(cè)量值相對(duì)于原始輸入值超出正常范圍，則可以判定該光檢測(cè)設(shè)備120工作不正常。

盡管未示出，但本示例性實(shí)施例可以進(jìn)一步包括信號(hào)處理單元，其用于處理所測(cè)量的光量值、測(cè)量的光量值與原始輸入值的比較和判斷、以及相應(yīng)的處理。

下面參照?qǐng)D14詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的包括光檢測(cè)封裝的便攜設(shè)備。本示例性實(shí)施例中包含的封裝可以是光檢測(cè)封裝100、100’或100”。在圖14中，本示例性實(shí)施例中包含的封裝的元件被賦予與根據(jù)第四示例性實(shí)施例的光檢測(cè)封裝100”中的元件相同的附圖標(biāo)記，且省略對(duì)它們的詳細(xì)描述。

圖14是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的包括光檢測(cè)封裝的便攜設(shè)備的透視圖。

根據(jù)本示例性實(shí)施例的便攜設(shè)備901可以包括主體單元910，安裝在主體單元910上的封裝100”，以及形成于主體單元910中且配置成顯示與光檢測(cè)設(shè)備120或LED 130的操作有關(guān)的信息的顯示單元920。

主體單元910起到支撐設(shè)于主體單元910中的元件(諸如封裝100”和顯示單元920)的作用。盡管未示出，但是信號(hào)處理單元可以嵌在主體單元910中，且一些部件(諸如電源單元)可以包含在主體單元910中。

如圖14所示，示出了具有矩形平行六面體形狀的主體單元910，但是主體單元910不限于該矩形平行六面體的形狀。主體單元910可以具有考慮了便攜方便這種因素的各種其他形狀。

封裝100”安裝在主體單元910上。例如，如圖14中所示，封裝100”可以被埋在主體單元910的頂部處。盡管未示出，封裝100”可以以埋設(shè)或突出的方式安裝在各種位置上，諸如主體單元910的前表面、后表面、左側(cè)、右側(cè)或者底部表面。

封裝100”的凹槽單元111的開(kāi)放頂部方向，即，為封裝蓋(140)側(cè)上的一部分的、沿光吸收或發(fā)射方向的表面，在封裝100”已安裝在主體單元910上的狀態(tài)下暴露在外。本示例性實(shí)施例可以進(jìn)一步包括主體單元蓋930，其與主體單元910結(jié)合且配置成打開(kāi)或封蓋封裝100”的暴露部分。

主體單元蓋930可以起到保護(hù)封裝100”不受外部環(huán)境影響的作用。

另外，主體單元蓋930可以參與包含于封裝100”中的光檢測(cè)設(shè)備120和LED 130之間的相互監(jiān)視過(guò)程。用于實(shí)施光的全反射的材料層(未示出)可以形成于主體單元蓋930的一個(gè)表面中，所述一個(gè)表面面對(duì)封裝100”的暴露在外的部分。包括例如Al材料的該材料層可以利用各種方法涂覆在主體單元蓋930的一個(gè)表面上。

如果材料層如上述那樣形成在主體單元蓋930的一個(gè)表面上，則LED 130發(fā)出的光可以從該材料層被反射，并且輕易地被引向光檢測(cè)設(shè)備120。相應(yīng)地，盡管其上安裝有LED 130的第一傾斜表面113因考慮到安裝方便而具有平緩傾斜表面，但是光檢測(cè)設(shè)備120可以通過(guò)該材料層上對(duì)光的反射來(lái)吸收測(cè)量所必需的足夠光量。

顯示單元920用于在外部顯示與封裝100”的操作有關(guān)的信息，即與光檢測(cè)設(shè)備120或LED 130的操作有關(guān)的信息。

更具體地，信號(hào)處理單元可以通過(guò)將從光檢測(cè)設(shè)備120接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)而獲得有關(guān)光量的信息，例如諸如UV指數(shù)的UV信息。這種信息可以被顯示在顯示單元920上。此時(shí)，與光量相關(guān)信息對(duì)應(yīng)的補(bǔ)充信息也可以被顯示。例如，如果顯示UV指數(shù)，則也可以顯示諸如與UV指數(shù)對(duì)應(yīng)的警報(bào)或措施的信息。

另外，如果LED 130例如為UV LED，且利用LED 130進(jìn)行了滅菌、凈化或消毒，則可以在顯示單元920上顯示有關(guān)提醒人體不要暴露于UV LED發(fā)出的紫外光之下的內(nèi)容或者操作時(shí)間的信息。

除了與光檢測(cè)設(shè)備120和LED 130的原本功能相關(guān)的信息之外，顯示單元920上還可以顯示與有關(guān)光檢測(cè)設(shè)備120和LED 130是否正常工作的監(jiān)視結(jié)果相關(guān)的信息。

本示例性實(shí)施例可以進(jìn)一步包括功能按鈕單元911，其形成于主體單元910中。功能按鈕單元911可以被配置成執(zhí)行與封裝100”或顯示單元920相關(guān)的特定功能。例如，功能按鈕單元911可以包括重置按鈕和電力導(dǎo)通/截止按鈕。根據(jù)功能按鈕單元911，根據(jù)本示例性實(shí)施例的便攜設(shè)備901的便利性可以改善。

本示例性實(shí)施例可以進(jìn)一步包括形成于主體單元910中的彩色顯示單元912，以便用戶能夠容易地檢查有關(guān)光量的信息。如果光檢測(cè)設(shè)備120例如為UV光檢測(cè)設(shè)備，則彩色顯示單元912可以響應(yīng)于由光檢測(cè)設(shè)備120所檢測(cè)的UV信息而顯示特定顏色。根據(jù)UV指數(shù)的五階分類，該特定顏色可以例如是綠色、黃色、橙色、紅色和紫色。顏色顯示單元912可以由一個(gè)彩色顯示單元形成以顯示特定顏色，或者可以由多個(gè)彩色顯示單元形成以顯示各種顏色，如圖14所示。

下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的包括光檢測(cè)封裝的便攜設(shè)備。本示例性實(shí)施例的便攜設(shè)備902在某些元件上不同于先前示例性實(shí)施例的便攜設(shè)備901，只詳細(xì)描述本示例性實(shí)施例與先前示例性實(shí)施例之間的差異。

圖15是根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的包括光檢測(cè)封裝的便攜設(shè)備的透視圖。

根據(jù)本示例性實(shí)施例的便攜設(shè)備902可以包括主體單元910，配置成將封裝100”安裝于其上的安裝單元940，從安裝單元940延伸、連接主體單元910且配置成電連接封裝100”和主體單元910的信號(hào)傳輸線950，以及形成于主體單元910中且配置成顯示與光檢測(cè)設(shè)備120或LED 130的操作有關(guān)的信息的顯示單元920。

根據(jù)本示例性實(shí)施例的便攜設(shè)備902與根據(jù)上述示例性實(shí)施例的便攜設(shè)備901的差異在于，封裝100”不直接安裝在主體單元910上，但是安裝在附加的安裝單元940上。

安裝單元940起到支撐安裝于其上的封裝100”的作用。安裝于安裝單元940上的封裝100”的封裝蓋140暴露在外。本示例性實(shí)施例可以進(jìn)一步包括安裝單元蓋960，其與安裝單元940結(jié)合且配置成打開(kāi)或封蓋封裝100”的暴露在外的部分。

安裝單元蓋960的功能與主體單元蓋930相同。功能與上述材料層相同且包括與上述材料層相同材料的材料層(未示出)可以形成在安裝單元蓋960的與封裝100”的暴露在外部分面對(duì)的一個(gè)表面中。

基于便利性的考慮，可以在安裝單元940的一側(cè)上形成把手單元941。例如，從安裝單元940的側(cè)面突出的把手單元941可以形成為圖15中所示那樣，用戶可以利用把手單元941容易地將安裝單元940放置在期望位置或沿期望方向放置。另外，如果要對(duì)UV光進(jìn)行測(cè)量，人體部分(諸如手)可以利用把手單元遠(yuǎn)離測(cè)量位置，從而能夠降低人體暴露于UV光下的危險(xiǎn)。

本示例性實(shí)施例包括用于電連接封裝100”和主體單元910的信號(hào)傳輸線950，因?yàn)榉庋b100”安裝在附加的安裝單元940上。

信號(hào)傳輸線950可以電連接封裝100”的外部電極117(參見(jiàn)圖12)，以及從安裝單元940延伸并且連接主體單元910。

可包含于主體單元910中的信號(hào)處理單元(未示出)處理通過(guò)信號(hào)傳輸線950接收的信號(hào)。另外，可包含于主體單元910中的電源單元可以通過(guò)信號(hào)傳輸線950向封裝100”提供電力。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，可以在本發(fā)明中進(jìn)行各種修改和變化，同時(shí)不背離本發(fā)明的精神或范圍。因此，期望本發(fā)明覆蓋假設(shè)落在所提交的權(quán)利要求及其等同的范圍內(nèi)的本發(fā)明的修改和變化。