JP2010517273A - フォールト・トレラント発光体、フォールト・トレラント発光体を含むシステムおよびフォールト・トレラント発光体を作製する方法 - Google Patents
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- H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
Abstract
Description
本出願は、参照によってその全体をここに取り込む、2007年1月22日付けの米国暫定特許出願第60/885,937号の恩典を要求する。
本出願は、参照によってその全体をここに取り込む、2007年10月26日付けの米国暫定特許出願第60/982,892号の恩典を要求する。
本出願は、参照によってその全体をここに取り込む、2007年11月9日付けの米国暫定特許出願第60/986,662号の恩典を要求する。
本発明の主題は、発光体、そのような発光体を含むシステムおよびそのような発光体およびシステムを作製する方法に関する。特に本発明の主題は、フォールト・トレラント発光体、それらを含むシステムおよびそれらを作製する方法を指向する。
今日まで、LED(発光ダイオード)チップおよびLEDパッケージに関して最も強い光の取り出し(パッケージ固有というよりもチップ固有の)は、一般に「パワー・チップ」(〜0.9−1mm×0.9−1mmのLED)によるものよりも、小型LEDチップ(〜300マイクロメートル×300マイクロメートル)によるものであった。
米国特許第6,635,503号は、発光ダイオードのクラスタ・パッケージングについて述べている。
米国特許出願第2003/0089918号は、広域スペクトルを有する発光デバイスおよび広域スペクトルを有する発光デバイスを作製する方法およびシステムについて述べている。
米国特許第6,547,249号は、高抵抗基板上に形成されたモノリシックな直列/並列発光ダイオード・アレイについて述べている。
米国特許第7,009,199号は、AC電流から光を発生させるための、逆並列接続された発光ダイオードおよびヘッダを有する電子デバイスについて述べている。
米国特許第6,885,035号は、マルチ・チップの半導体発光ダイオード・アセンブリについて述べている。
米国特許第7,213,942号および第7,221,044号は、それぞれ高いAC又はDC電圧での直接使用に適応した単一チップに集積されたLEDについて述べている。
米国特許出願第2005/0253151号は、高駆動電圧および小駆動電流で動作する発光デバイスについて述べている。
日本国特許出願第2001−156331号は、同じ基板上に形成された複数の窒化物半導体層について述べており、ここで層は互いに電気的に分離されており、また各々の窒化物半導体層は導電性ワイヤで電気的に接続されている。
日本国特許出願第2001−307506号は、同じ半導体基板上に形成された2つ以上の発光ダイオードについて述べている。
米国特許出願第2007/0202623号は、非常に狭い設置面積および低プロファイルの白色LEDデバイス用のウエハ・レベルでのパッケージングについて述べている。
与えられたLED発光(照明)用途において「パワー・チップ」が適しているか否かという疑問は、「システム・レベル」で判断する必要がある。すなわち、「チップ」(LED)の効率、パッケージの効率、ドライバ(ACからDCへの変換)の効率および光学的効率について考察する必要がある。
a)ドライバ・アセンブリでは、一定のコスト(電力低下)が発生する。これらのドライバ・アセンブリは、「pn接合」を含んで形成されるため、ドライバ技術に「接合」が追加されるたびに電力損失が発生する。従って、オーバーヘッド(この固定された電力コスト)は、高電圧の一列および多LEDへ移行するコストが低電圧の一列および数個の部品よりも好ましくなるように、各LEDについて償却することができる。
b)電流に付随する電力損失は、(抵抗固定として)I2Rである。このことから、低電流アプローチは常により高い効率につながる。
V ∋ 少なくとも3つの直列の発光デバイスのVf
共通基板上に形成され、各々が光を生成するための手段を含む複数の発光デバイスと、
少なくとも第1、第2および第3の発光デバイスを第1のサブセットとして電気的に並列接続するための手段と、
少なくとも第4、第5および第6の発光デバイスを第2のサブセットとして電気的に並列接続するための手段と、
第1のサブセットと第2のサブセットとを直列に電気的に接続するための手段と、
を含む発光体が提供される。
第1の発光デバイスは、第1のn形領域および第1のp形領域を含み、
第2の発光デバイスは、第2のn形領域および第2のp形領域を含み、
第3の発光デバイスは、第3のn形領域および第3のp形領域を含み、
第4の発光デバイスは、第4のn形領域および第4のp形領域を含み、
第5の発光デバイスは、第5のn形領域および第5のp形領域を含み、
第6の発光デバイスは、第6のn形領域および第6のp形領域を含み、
第1のn形領域、第2のn形領域、第3のn形領域、第4のn形領域、第5のn形領域および第6のn形領域は、単一のモノリシックなn形層の領域のそれぞれの領域であり、
第1のp形領域、第2のp形領域、第3のp形領域、第4のp形領域、第5のp形領域および第6のp形領域は、単一のモノリシックなp形層の領域のそれぞれの領域であり、
発光体は、第1のn形領域、第2のn形領域、第3のn形領域、第4のn形領域、第5のn形領域および第6のn形領域の各々を互いに分離するための手段を含み、
発光体は、第1のp形領域、第2のp形領域、第3のp形領域、第4のp形領域、第5のp形領域および第6のp形領域の各々を互いに分離するための手段を含む。
少なくとも第1、第2、第3、第4、第5および第6の固体発光デバイスと、
第1のn形領域および第1のp形領域を含む第1の固体発光デバイスと、
第2のn形領域および第2のp形領域を含む第2の固体発光デバイスと、
第3のn形領域および第3のp形領域を含む第3の固体発光デバイスと、
第4のn形領域および第4のp形領域を含む第4の固体発光デバイスと、
第5のn形領域および第5のp形領域を含む第5の固体発光デバイスと、
第6のn形領域および第6のp形領域を含む第6の固体発光デバイスと、
それぞれが単一のモノリシックなn形層の分離された領域である第1のn形領域、第2のn形領域、第3のn形領域、第4のn形領域、第5のn形領域および第6のn形領域と、
それぞれが単一のモノリシックなp形層の分離された領域である第1のp形領域、第2のp形領域、第3のp形領域、第4のp形領域、第5のp形領域および第6のp形領域と、
第2の固体発光デバイスのカソード端および第3の固体発光デバイスのカソード端に電気的に接続された第1の固体発光デバイスのカソード端と、
第4の固体発光デバイスのアノード端に電気的に接続された第1の固体発光デバイスのカソード端と、
第5の固体発光デバイスのアノード端および第6の固体発光デバイスのアノード端に電気的に接続された第4の固体発光デバイスのアノード端と、
第5の固体発光デバイスのカソード端および第6の固体発光デバイスのカソード端に電気的に接続された第4の固体発光デバイスのカソード端と、
を含む発光体が得られる。
少なくとも第1、第2、第3、第4、第5および第6の固体発光デバイスと、
第1のn形領域および第1のp形領域を含む第1の固体発光デバイスと、
第2のn形領域および第2のp形領域を含む第2の固体発光デバイスと、
第3のn形領域および第3のp形領域を含む第3の固体発光デバイスと、
第4のn形領域および第4のp形領域を含む第4の固体発光デバイスと、
第5のn形領域および第5のp形領域を含む第5の固体発光デバイスと、
第6のn形領域および第6のp形領域を含む第6の固体発光デバイスと、
それぞれが単一のモノリシックなn形層の分離された領域である第1のn形領域、第2のn形領域、第3のn形領域、第4のn形領域、第5のn形領域および第6のn形領域と、
それぞれが単一のモノリシックなp形層の分離された領域である第1のp形領域、第2のp形領域、第3のp形領域、第4のp形領域、第5のp形領域および第6のp形領域と、
第1のp形領域に電気的に接続された第1のアノードと、
第1のn形領域に電気的に接続された第1のカソードと、
第2のp形領域に電気的に接続された第2のアノードと、
第2のn形領域に電気的に接続された第2のカソードと、
第3のp形領域に電気的に接続された第3のアノードと、
第3のn形領域に電気的に接続された第3のカソードと、
第4のp形領域に電気的に接続された第4のアノードと、
第4のn形領域に電気的に接続された第4のカソードと、
第5のp形領域に電気的に接続された第5のアノードと、
第5のn形領域に電気的に接続された第5のカソードと、
第6のp形領域に電気的に接続された第6のアノードと、
第6のn形領域に電気的に接続された第6のカソードと、
第1のアノード、第2のアノードおよび第3のアノードに電気的に接続された第1の相互接続と、
第1のカソード、第2のカソードおよび第3のカソードに電気的に接続された第2の相互接続と、
第4のカソード、第5のカソードおよび第6のカソードに電気的に接続された第3の相互接続と、
を含む発光体が提供される。
少なくとも第1、第2、第3、第4、第5および第6の固体発光デバイスと、
第1のn形領域および第1のp形領域を含む第1の固体発光デバイスと、
第2のn形領域および第2のp形領域を含む第2の固体発光デバイスと、
第3のn形領域および第3のp形領域を含む第3の固体発光デバイスと、
第4のn形領域および第4のp形領域を含む第4の固体発光デバイスと、
第5のn形領域および第5のp形領域を含む第5の固体発光デバイスと、
第6のn形領域および第6のp形領域を含む第6の固体発光デバイスと、
それぞれが単一のモノリシックなn形層の分離された領域である第1のn形領域、第2のn形領域、第3のn形領域、第4のn形領域、第5のn形領域および第6のn形領域と、
それぞれが単一のモノリシックなp形層の分離された領域である第1のp形領域、第2のp形領域、第3のp形領域、第4のp形領域、第5のp形領域および第6のp形領域と、
第1のp形領域に電気的に接続された第1のp形コンタクトと、
第1のn形領域に電気的に接続された第1のn形コンタクトと、
第2のp形領域に電気的に接続された第2のp形コンタクトと、
第2のn形領域に電気的に接続された第2のn形コンタクトと、
第3のp形領域に電気的に接続された第3のp形コンタクトと、
第3のn形領域に電気的に接続された第3のn形コンタクトと、
第4のp形領域に電気的に接続された第4のp形コンタクトと、
第4のn形領域に電気的に接続された第4のn形コンタクトと、
第5のp形領域に電気的に接続された第5のp形コンタクトと、
第5のn形領域に電気的に接続された第5のn形コンタクトと、
第6のp形領域に電気的に接続された第6のp形コンタクトと、
第6のn形領域に電気的に接続された第6のn形コンタクトと、
第1のp形コンタクト、第2のp形コンタクトおよび第3のp形コンタクトに電気的に接続された第1の相互接続と、
第1のn形コンタクト、第2のn形コンタクトおよび第3のn形コンタクトに電気的に接続された第2の相互接続と、
第4のp形コンタクト、第5のp形コンタクトおよび第6のp形コンタクトに電気的に接続された第3の相互接続と、
第2の相互接続および第3の相互接続に電気的に接続されて、p形層を貫通して延びる導電性ビアと、
を含む発光体が提供される。
少なくとも第1、第2、第3、第4、第5および第6の固体発光デバイスと、
基板と、
を含み、
第1の固体発光デバイスは、第1のn形領域および第1のp形領域を含み、
第2の固体発光デバイスは、第2のn形領域および第2のp形領域を含み、
第3の固体発光デバイスは、第3のn形領域および第3のp形領域を含み、
第4の固体発光デバイスは、第4のn形領域および第4のp形領域を含み、
第5の固体発光デバイスは、第5のn形領域および第5のp形領域を含み、
第6の固体発光デバイスは、第6のn形領域および第6のp形領域を含み、
第1のn形領域、第2のn形領域、第3のn形領域、第4のn形領域、第5のn形領域および第6のn形領域は、それぞれが単一のモノリシックなn形層の分離された領域であり、
第1のp形領域、第2のp形領域、第3のp形領域、第4のp形領域、第5のp形領域および第6のp形領域は、それぞれが単一のモノリシックなp形層の分離された領域であり、
第1の固体発光デバイス、第2の固体発光デバイス、第3の固体発光デバイス、第4の固体発光デバイス、第5の固体発光デバイスおよび第6の固体発光デバイスは基板上にあり、
第1の固体発光デバイスのアノード端は、第2の固体発光デバイスのアノード端および第3の固体発光デバイスのアノード端に電気的に接続されており、
第1の固体発光デバイスのカソード端は、第2の固体発光デバイスのカソード端および第3の固体発光デバイスのカソード端に電気的に接続されており、
第1の固体発光デバイスのカソード端は、第4の固体発光デバイスのアノード端に電気的に接続されており、
第4の固体発光デバイスのアノード端は、第5の固体発光デバイスのアノード端および第6の固体発光デバイスのアノード端に電気的に接続されており、
第4の固体発光デバイスのカソード端は、第5の固体発光デバイスのカソード端および第6の固体発光デバイスのカソード端に電気的に接続されている。
少なくとも固体発光デバイスの第1のアレイおよび固体発光デバイスの第2のアレイであって、固体発光デバイスの第1のアレイは、少なくとも第1、第2、第3、第4、第5および第6の固体発光デバイスを含んでおり、
第1のn形領域および第1のp形領域を含む第1の固体発光デバイスと、
第2のn形領域および第2のp形領域を含む第2の固体発光デバイスと、
第3のn形領域および第3のp形領域を含む第3の固体発光デバイスと、
第4のn形領域および第4のp形領域を含む第4の固体発光デバイスと、
第5のn形領域および第5のp形領域を含む第5の固体発光デバイスと、
第6のn形領域および第6のp形領域を含む第6の固体発光デバイスと、
それぞれが単一のモノリシックなn形層の分離された領域である第1のn形領域、第2のn形領域、第3のn形領域、第4のn形領域、第5のn形領域および第6のn形領域と、
それぞれが単一のモノリシックなp形層の分離された領域である第1のp形領域、第2のp形領域、第3のp形領域、第4のp形領域、第5のp形領域および第6のp形領域と、
第2の固体発光デバイスのカソード端および第3の固体発光デバイスのカソード端に電気的に接続された第1の固体発光デバイスのカソード端と、
第5の固体発光デバイスのカソード端および第6の固体発光デバイスのカソード端に電気的に接続された第4の固体発光デバイスのカソード端と、
第4の固体発光デバイスのアノード端に電気的に接続された第1の固体発光デバイスのカソード端と、
第2の固体発光デバイスのアノード端および第3の固体発光デバイスのアノード端に電気的に接続された第1の固体発光デバイスのアノード端と、
逆並列の関係に電気的に配置された第1のアレイおよび第2のアレイと、
を含む発光体が提供される。
第7の固体発光デバイスは、第7のn形領域および第7のp形領域を含み、
第8の固体発光デバイスは、第8のn形領域および第8のp形領域を含み、
第9の固体発光デバイスは、第9のn形領域および第9のp形領域を含み、
第10の固体発光デバイスは、第10のn形領域および第10のp形領域を含み、
第11の固体発光デバイスは、第11のn形領域および第11のp形領域を含み、
第12の固体発光デバイスは、第12のn形領域および第12のp形領域を含み、
第7のn形領域、第8のn形領域、第9のn形領域、第10のn形領域、第11のn形領域および第12のn形領域は、それぞれが単一のモノリシックなn形層の分離された領域であり、
第7のp形領域、第8のp形領域、第9のp形領域、第10のp形領域、第11のp形領域および第12のp形領域は、それぞれが単一のモノリシックなp形層の分離された領域であり、
第7の固体発光デバイスのカソード端は、第8の固体発光デバイスのカソード端および第9の固体発光デバイスのカソード端に電気的に接続されており、
第10の固体発光デバイスのカソード端は、第11の固体発光デバイスのカソード端および第12の固体発光デバイスのカソード端に電気的に接続されており、
第7の固体発光デバイスのカソード端は、第10の固体発光デバイスのアノード端に電気的に接続されており、
第7の固体発光デバイスのアノード端は、第8の固体発光デバイスのアノード端および第9の固体発光デバイスのアノード端に電気的に接続されている。
整流ブリッジと、
少なくとも第1、第2、第3、第4、第5および第6の固体発光デバイスと、
第1のn形領域および第1のp形領域を含む第1の固体発光デバイスと、
第2のn形領域および第2のp形領域を含む第2の固体発光デバイスと、
第3のn形領域および第3のp形領域を含む第3の固体発光デバイスと、
第4のn形領域および第4のp形領域を含む第4の固体発光デバイスと、
第5のn形領域および第5のp形領域を含む第5の固体発光デバイスと、
第6のn形領域および第6のp形領域を含む第6の固体発光デバイスと、
それぞれが単一のモノリシックなn形層の分離された領域である第1のn形領域、第2のn形領域、第3のn形領域、第4のn形領域、第5のn形領域および第6のn形領域と、
それぞれが単一のモノリシックなp形層の分離された領域である第1のp形領域、第2のp形領域、第3のp形領域、第4のp形領域、第5のp形領域および第6のp形領域と、
第2の固体発光デバイスのカソード端および第3の固体発光デバイスのカソード端に電気的に接続された第1の固体発光デバイスのカソード端と、
第5の固体発光デバイスのカソード端および第6の固体発光デバイスのカソード端に電気的に接続された第4の固体発光デバイスのカソード端と、
第4の固体発光デバイスのアノード端に電気的に接続された第1の固体発光デバイスのカソード端と、
第2の固体発光デバイスのアノード端および第3の固体発光デバイスのアノード端に電気的に接続された第1の固体発光デバイスのアノード端と、
を含む回路が提供される。
ここで本発明の主題について、これ以降、本発明の主題の実施の形態が示されている添付図面を参照しながらより完全に説明する。ただし、本発明の主題はここに提示された実施の形態だけに限定されるべきでない。むしろ、これらの実施の形態は、この開示が完全な完結したものとなるように、また当業者に対して発明の主題の範囲を十分伝えるものとなるように提供されるものである。全体を通して、同様な参照番号は同様な要素を指す。ここに使用される用語「および/又は」は、1又は複数の関連する列挙項目の任意およびすべての組合せを含む。
Claims (66)
- 発光体であって、
その上に発光デバイスが形成される共通基板によって機械的に相互接続された複数の発光デバイス、
を含み、
発光デバイスは、共通基板上で電気的に相互接続されて、並列に接続された発光デバイスのサブセットを少なくとも2つ直列に接続したものを含むアレイを提供し、各サブセットが少なくとも3つの発光デバイスを含む、
発光体。 - 請求項1記載の発光体であって、発光体の順方向電圧が、少なくとも325ボルトである前記発光体。
- 請求項1記載の発光体であって、発光体の順方向電圧が、少なくとも395ボルトである前記発光体。
- 請求項1記載の発光体であって、発光デバイスが、発光ダイオード(LED)を含んでいる前記発光体。
- 請求項4記載の発光体であって、LEDが、分離領域によって互いに分離されている前記発光体。
- 請求項4記載の発光体であって、LEDが、トレンチによって互いに分離されている前記発光体。
- 請求項4記載の発光体であって、LEDは、横型デバイスである前記発光体。
- 請求項4記載の発光体であって、LEDは、縦型デバイスである前記発光体。
- 請求項1記載の発光体であって、更に発光デバイスの少なくとも1つと電気的に直列接続された少なくとも1つのヒューズ・リンクを含む前記発光体。
- 請求項1記載の発光体であって、更に発光デバイスの少なくとも1つと電気的に直列接続された導電性接続を開くための少なくとも1つの手段を含む前記発光体。
- 発光体であって、
発光デバイスのウエハの連続した領域から得られる複数の発光デバイスであって、並列接続された発光デバイスのサブセットを直列に複数接続したものとして基板上で電気的に接続され、各サブセットが少なくとも3つの発光デバイス含む複数の発光デバイス、
を含む発光体。 - 請求項11記載の発光体であって、複数の直列に接続されたサブセットが、少なくとも40のサブセットを含む前記発光体。
- 請求項11記載の発光体であって、複数の直列に接続されたサブセットが、少なくとも100のサブセットを含む前記発光体。
- 請求項11記載の発光体であって、複数の発光デバイスが、ウエハの共通基板によって機械的に接続されている前記発光体。
- 請求項14記載の発光体であって、発光デバイスは、個別発光デバイスの各々の周囲を定義する少なくとも1つの絶縁領域によって定義される前記発光体。
- 請求項14記載の発光体であって、発光デバイスは、個別発光デバイスの各々の周囲を定義する少なくとも1つのトレンチによって定義される前記発光体。
- 請求項11記載の発光体であって、更にその上に発光デバイスが形成されて発光デバイスの機械的支持が提供される機械的基板を含む前記発光体。
- 請求項11記載の発光体であって、発光デバイスが、横型デバイスを含む前記発光体。
- 請求項11記載の発光体であって、発光デバイスが、縦型デバイスを含む前記発光体。
- 請求項11記載の発光体であって、更に発光デバイスの少なくとも1つと電気的に直列接続された少なくとも1つのヒューズ・リンクを含む前記発光体。
- 請求項11記載の発光体であって、更に発光デバイスの少なくとも1つと電気的に直列接続された導電性接続を開くための少なくとも1つの手段を含む前記発光体。
- 発光体であって、
複数の発光デバイスと、
複数の発光デバイスを機械的に相互接続するための手段と、
複数の発光デバイスを電気的に相互接続して、電気的に並列に相互接続された発光デバイスのサブセットを直列に接続したものを提供する手段であって、各サブセットが少なくとも3つの発光デバイスを含む手段と、
を含む発光体。 - 請求項22記載の発光体であって、更に複数の発光デバイスの1つの短絡故障を修復するための手段を含む前記発光体。
- 請求項22記載の発光体であって、
発光体は、更に対応する入力電圧よりも高い出力電圧を有するブースト電源を含み、
直列に接続された発光デバイスのサブセットが、ブースト電源の出力電圧に電気的に接続されている、
前記発光体。 - 請求項24記載の発光体であって、ブースト電源は、入力電圧を供給するAC電源につながれるように構成されている前記発光体。
- 発光体を作製する方法であって、
基板上に複数の発光デバイスを形成する工程と、
基板上で発光デバイスを電気的に接続して、並列接続された発光デバイスのサブセットを少なくとも2つ含むアレイを提供する工程であって、各サブセットが3つの発光デバイスを含む工程と、
を含む方法。 - 請求項26記載の方法であって、アレイは、少なくとも18ボルトの発光体の順方向電圧を提供する前記方法。
- 請求項26記載の方法であって、更に発光デバイスの少なくとも1つを試験する工程を含む前記方法。
- 請求項26記載の方法であって、更に発光デバイスの少なくとも1つを試験して、発光デバイスの1つを発光デバイスから電気的に切り離す工程を含む前記方法。
- 請求項29記載の方法であって、発光デバイスの1つを電気的に切り離す工程が、発光デバイスの1つのアノード・コンタクト又はカソード・コンタクトをエッチすることによって実行される前記方法。
- 請求項29記載の方法であって、発光デバイスの1つを電気的に切り離す工程が、発光デバイスの1つのアノード・コンタクト又はカソード・コンタクトの上に絶縁材料を供給することによって実行される前記方法。
- 発光体を作製する方法であって、
基板上に複数の発光デバイスを形成する工程と、
発光デバイス層の領域で個別発光デバイスを定義する工程と、
基板上の個別発光デバイスを電気的に接続して、発光デバイスのサブセットを直列に接続したものを提供する工程であって、各サブセットが電気的に並列接続された少なくとも3つの発光デバイスを含む工程と、
を含む方法。 - 請求項32記載の方法であって、個別発光デバイスを定義する工程は、発光デバイスの周囲付近にイオンを注入して、個別発光デバイスの周囲を定義する少なくとも1つの絶縁性又は半絶縁性領域を提供する工程を含む前記方法。
- 請求項33記載の方法であって、各発光デバイスは、その上で対応する発光デバイスの第1のコンタクト層の上に第1のオーミック・コンタクトが設けられる第1の表面と、第2の埋め込みコンタクト層とを有する横型発光デバイスを含み、
個別発光デバイスを電気的に接続する工程は、
各発光デバイスについて、第1の表面から発光デバイスの絶縁性又は半絶縁性領域を通って延びて、埋め込みコンタクト層に電気的に接続する導電性領域を形成する工程と、
各発光デバイスについて、導電性領域上にオーミック・コンタクトを形成して、埋め込みコンタクト層に電気的に接続する第2のオーミック・コンタクトを提供する工程と、
発光デバイスの対応する第1の表面上に電気的相互接続パターンを形成して、第1のオーミック・コンタクトと第2のオーミック・コンタクトを選択的に相互接続することで直列に接続された発光デバイスのサブセットを提供する工程と、
を含む、
前記方法。 - 請求項34記載の方法であって、導電性領域を形成する工程は、埋め込みコンタクト層と同じ伝導形の半導体材料の高濃度にドープされた領域を形成する工程を含む前記方法。
- 請求項34記載の方法であって、導電性領域を形成する工程は、各発光デバイスについて、第1の表面から埋め込みコンタクト層に延びる導電性ビアを形成する工程を含む前記方法。
- 請求項33記載の方法であって、各発光デバイスは、対応するオーミック・コンタクトを発光デバイスの対向する面に有する縦型発光ダイオードを含み、個別発光デバイスを電気的に接続する工程は、
発光デバイスの対向する面に相互接続パターンを形成して、発光デバイスのそれぞれ対応するオーミック・コンタクトを発光デバイスのサブセット中へ電気的に接続する工程であって、相互接続パターンが電気的に絶縁性又は半絶縁性の領域上に広がっている工程と、
電気的に絶縁性又は半絶縁性の領域を通る導電性ビアを形成して、対応する相互接続パターンを選択的および電気的に接続することによって、発光デバイスのサブセットを直列に接続する工程と、
を含む、
前記方法。 - 請求項32記載の方法であって、更に基板中に光抽出構造を形成する工程を含む前記方法。
- 請求項32記載の方法であって、個別発光デバイスを定義する工程は、発光デバイスの周囲付近に少なくとも1つのトレンチを形成する工程を含み、少なくとも1つのトレンチが個別発光デバイスの周囲を定義する工程を含む前記方法。
- 請求項39記載の方法であって、各発光デバイスは、第1のオーミック・コンタクトを含み、少なくとも1つのトレンチは、発光デバイスの各々の対応するコンタクト層に延びており、方法は、更に
発光デバイスの各々のコンタクト層の上に第2のオーミック・コンタクトを形成する工程と、
少なくとも1つのトレンチを絶縁体材料で充填する工程と、
絶縁体材料を貫通して、各々が発光デバイスの1つの第1のオーミック・コンタクトと接触する複数の導電性ビアを形成する工程と、
を含み、
個別発光デバイスを電気的に接続する工程は、発光デバイスの第1のサブセットの対応する第1のコンタクトを、発光デバイスの第2のサブセットの第2のコンタクトに付随するそれぞれの導電性ビアに電気的に接続する相互接続パターンを形成する工程を含む、
前記方法。 - 請求項32記載の方法であって、更に発光デバイスの少なくとも1つを試験する工程を含む前記方法。
- 請求項32記載の方法であって、更に発光デバイスの少なくとも1つを試験して、発光デバイスから発光デバイスの1つを電気的に切り離す工程を含む前記方法。
- 請求項42記載の方法であって、発光デバイスの1つを電気的に切り離す工程が、発光デバイスの1つのアノード・コンタクト又はカソード・コンタクトをエッチすることによって実行される前記方法。
- 請求項42記載の方法であって、発光デバイスの1つを電気的に切り離す工程が、発光デバイスの1つのアノード・コンタクト又はカソード・コンタクトの上に絶縁材料を供給することによって実行される前記方法。
- 発光体であって、
共通基板上に形成された、各々が光を発生する手段を含む複数の発光デバイスと、
発光デバイスの少なくとも第1、第2および第3のものを電気的に並列接続して第1のサブセットする手段と、
発光デバイスの少なくとも第4、第5および第6のものを電気的に並列接続して第2のサブセットする手段と、
第1のサブセットと第2のサブセットを電気的に直列接続する手段と、
を含む発光体。 - 請求項45記載の発光体であって、
第1の発光デバイスは、第1のn形領域および第1のp形領域を含み、
第2の発光デバイスは、第2のn形領域および第2のp形領域を含み、
第3の発光デバイスは、第3のn形領域および第3のp形領域を含み、
第4の発光デバイスは、第4のn形領域および第4のp形領域を含み、
第5の発光デバイスは、第5のn形領域および第5のp形領域を含み、
第6の発光デバイスは、第6のn形領域および第6のp形領域を含み、
第1のn形領域、第2のn形領域、第3のn形領域、第4のn形領域、第5のn形領域および第6のn形領域は、それぞれ単一のモノリシックなn形層の領域であり、
第1のp形領域、第2のp形領域、第3のp形領域、第4のp形領域、第5のp形領域および第6のp形領域は、それぞれ単一のモノリシックなp形層の領域であり、
発光体は、第1のn形領域、第2のn形領域、第3のn形領域、第4のn形領域、第5のn形領域および第6のn形領域の各々を互いに分離するための手段を含み、
発光体は、第1のp形領域、第2のp形領域、第3のp形領域、第4のp形領域、第5のp形領域および第6のp形領域の各々を互いに分離するための手段を含む、
前記発光体。 - 請求項45記載の発光体であって、更に発光デバイスの少なくとも1つと電気的に直列接続された少なくとも1つのヒューズ・リンクを含む前記発光体。
- 請求項45記載の発光体であって、更に発光デバイスの少なくとも1つと電気的に直列接続された導電性接続を開くための少なくとも1つの手段を含む前記発光体。
- 発光体であって、
少なくとも第1、第2、第3、第4、第5および第6の固体発光デバイスと、
第1のn形領域および第1のp形領域を含む第1の固体発光デバイスと、
第2のn形領域および第2のp形領域を含む第2の固体発光デバイスと、
第3のn形領域および第3のp形領域を含む第3の固体発光デバイスと、
第4のn形領域および第4のp形領域を含む第4の固体発光デバイスと、
第5のn形領域および第5のp形領域を含む第5の固体発光デバイスと、
第6のn形領域および第6のp形領域を含む第6の固体発光デバイスと、
それぞれ単一のモノリシックなn形層の分離された領域である、第1のn形領域、第2のn形領域、第3のn形領域、第4のn形領域、第5のn形領域および第6のn形領域と、
それぞれ単一のモノリシックなp形層の分離された領域である、第1のp形領域、第2のp形領域、第3のp形領域、第4のp形領域、第5のp形領域および第6のp形領域と、
第2の固体発光デバイスのアノード端および第3の固体発光デバイスのアノード端に電気的に接続された第1の固体発光デバイスのアノード端と、
第2の固体発光デバイスのカソード端および第3の固体発光デバイスのカソード端に電気的に接続された第1の固体発光デバイスのカソード端と、
第4の固体発光デバイスのアノード端に電気的に接続された第1の固体発光デバイスのカソード端と、
第5の固体発光デバイスのアノード端および第6の固体発光デバイスのアノード端に電気的に接続された第4の固体発光デバイスのアノード端と、
第5の固体発光デバイスのカソード端および第6の固体発光デバイスのカソード端に電気的に接続された第4の固体発光デバイスのカソード端と、
を含む発光体。 - 請求項49記載の発光体であって、更に発光デバイスの少なくとも1つと電気的に直列接続された少なくとも1つのヒューズ・リンクを含む前記発光体。
- 請求項49記載の発光体であって、更に発光デバイスの少なくとも1つと電気的に直列接続された導電性接続を開くための少なくとも1つの手段を含む前記発光体。
- 発光体であって、
少なくとも第1、第2、第3、第4、第5および第6の固体発光デバイスと、
第1のn形領域および第1のp形領域を含む第1の固体発光デバイスと、
第2のn形領域および第2のp形領域を含む第2の固体発光デバイスと、
第3のn形領域および第3のp形領域を含む第3の固体発光デバイスと、
第4のn形領域および第4のp形領域を含む第4の固体発光デバイスと、
第5のn形領域および第5のp形領域を含む第5の固体発光デバイスと、
第6のn形領域および第6のp形領域を含む第6の固体発光デバイスと、
それぞれ単一のモノリシックなn形層の分離された領域である、第1のn形領域、第2のn形領域、第3のn形領域、第4のn形領域、第5のn形領域および第6のn形領域と、
それぞれ単一のモノリシックなp形層の分離された領域である、第1のp形領域、第2のp形領域、第3のp形領域、第4のp形領域、第5のp形領域および第6のp形領域と、
第1のp形領域に電気的に接続された第1のアノードと、
第1のn形領域に電気的に接続された第1のカソードと、
第2のp形領域に電気的に接続された第2のアノードと、
第2のn形領域に電気的に接続された第2のカソードと、
第3のp形領域に電気的に接続された第3のアノードと、
第3のn形領域に電気的に接続された第3のカソードと、
第4のp形領域に電気的に接続された第4のアノードと、
第4のn形領域に電気的に接続された第4のカソードと、
第5のp形領域に電気的に接続された第5のアノードと、
第5のn形領域に電気的に接続された第5のカソードと、
第6のp形領域に電気的に接続された第6のアノードと、
第6のn形領域に電気的に接続された第6のカソードと、
第1のアノード、第2のアノードおよび第3のアノードに電気的に接続された第1の相互接続と、
第1のカソード、第2のカソードおよび第3のカソードに電気的に接続された第2の相互接続と、
第4のカソード、第5のカソードおよび第6のカソードに電気的に接続された第3の相互接続と、
を含む発光体。 - 請求項52記載の発光体であって、AC電源での動作に適した前記発光体。
- 請求項52記載の発光体であって、第1の相互接続、第2の相互接続および第3の相互接続は、すべてp形層の第1の側に位置している前記発光体。
- 請求項52記載の発光体であって、更に発光デバイスの少なくとも1つと電気的に直列接続された少なくとも1つのヒューズ・リンクおよび/又は発光デバイスの少なくとも1つと電気的に直列接続された導電性接続を開くための少なくとも1つの手段を含む前記発光体。
- 発光体であって、
少なくとも第1、第2、第3、第4、第5および第6の固体発光デバイスと、
第1のn形領域および第1のp形領域を含む第1の固体発光デバイスと、
第2のn形領域および第2のp形領域を含む第2の固体発光デバイスと、
第3のn形領域および第3のp形領域を含む第3の固体発光デバイスと、
第4のn形領域および第4のp形領域を含む第4の固体発光デバイスと、
第5のn形領域および第5のp形領域を含む第5の固体発光デバイスと、
第6のn形領域および第6のp形領域を含む第6の固体発光デバイスと、
それぞれ単一のモノリシックなn形層の分離された領域である、第1のn形領域、第2のn形領域、第3のn形領域、第4のn形領域、第5のn形領域および第6のn形領域と、
それぞれ単一のモノリシックなp形層の分離された領域である、第1のp形領域、第2のp形領域、第3のp形領域、第4のp形領域、第5のp形領域および第6のp形領域と、
第1のp形領域に電気的に接続された第1のp形コンタクトと、
第1のn形領域に電気的に接続された第1のn形コンタクトと、
第2のp形領域に電気的に接続された第2のp形コンタクトと、
第2のn形領域に電気的に接続された第2のn形コンタクトと、
第3のp形領域に電気的に接続された第3のp形コンタクトと、
第3のn形領域に電気的に接続された第3のn形コンタクトと、
第4のp形領域に電気的に接続された第4のp形コンタクトと、
第4のn形領域に電気的に接続された第4のn形コンタクトと、
第5のp形領域に電気的に接続された第5のp形コンタクトと、
第5のn形領域に電気的に接続された第5のn形コンタクトと、
第6のp形領域に電気的に接続された第6のp形コンタクトと、
第6のn形領域に電気的に接続された第6のn形コンタクトと、
第1のp形コンタクト、第2のp形コンタクトおよび第3のp形コンタクトに電気的に接続された第1の相互接続と、
第1のn形コンタクト、第2のn形コンタクトおよび第3のn形コンタクトに電気的に接続された第2の相互接続と、
第4のp形コンタクト、第5のp形コンタクトおよび第6のp形コンタクトに電気的に接続された第3の相互接続と、
第2の相互接続および第3の相互接続に電気的に接続され、p形層を貫通して延びる導電性ビアと、
を含む発光体。 - 請求項56記載の発光体であって、AC電源での動作に適した前記発光体。
- 請求項56記載の発光体であって、更に発光デバイスの少なくとも1つと電気的に直列接続された少なくとも1つのヒューズ・リンクを含む前記発光体。
- 請求項56記載の発光体であって、更に発光デバイスの少なくとも1つと電気的に直列接続された導電性接続を開くための少なくとも1つの手段を含む前記発光体。
- 発光体であって、
少なくとも固体発光デバイスの第1のアレイおよび固体発光デバイスの第2のアレイであって、固体発光デバイスの第1のアレイは、第1、第2、第3、第4、第5および第6の固体発光デバイスを含んでいる第1のアレイおよび第2のアレイと、
第1のn形領域および第1のp形領域を含む第1の固体発光デバイスと、
第2のn形領域および第2のp形領域を含む第2の固体発光デバイスと、
第3のn形領域および第3のp形領域を含む第3の固体発光デバイスと、
第4のn形領域および第4のp形領域を含む第4の固体発光デバイスと、
第5のn形領域および第5のp形領域を含む第5の固体発光デバイスと、
第6のn形領域および第6のp形領域を含む第6の固体発光デバイスと、
それぞれ単一のモノリシックなn形層の分離された領域である、第1のn形領域、第2のn形領域、第3のn形領域、第4のn形領域、第5のn形領域および第6のn形領域と、
それぞれ単一のモノリシックなp形層の分離された領域である、第1のp形領域、第2のp形領域、第3のp形領域、第4のp形領域、第5のp形領域および第6のp形領域と、
第2の固体発光デバイスのカソード端および第3の固体発光デバイスのカソード端に電気的に接続された第1の固体発光デバイスのカソード端と、
第5の固体発光デバイスのカソード端および第6の固体発光デバイスのカソード端に電気的に接続された第4の固体発光デバイスのカソード端と、
第4の固体発光デバイスのアノード端に電気的に接続された第1の固体発光デバイスのカソード端と、
第2の固体発光デバイスのアノード端および第3の固体発光デバイスのアノード端に電気的に接続された第1の固体発光デバイスのアノード端と、
逆並列の形に電気的に配置された第1のアレイおよび第2のアレイと、
を含む発光体。 - 請求項60記載の発光体であって、前記第2のアレイは、少なくとも第7、第8、第9、第10、第11および第12の固体発光デバイスを含み、
第7の固体発光デバイスは、第7のn形領域および第7のp形領域を含み、
第8の固体発光デバイスは、第8のn形領域および第8のp形領域を含み、
第9の固体発光デバイスは、第9のn形領域および第9のp形領域を含み、
第10の固体発光デバイスは、第10のn形領域および第10のp形領域を含み、
第11の固体発光デバイスは、第11のn形領域および第11のp形領域を含み、
第12の固体発光デバイスは、第12のn形領域および第12のp形領域を含み、
第7のn形領域、第8のn形領域、第9のn形領域、第10のn形領域、第11のn形領域および第12のn形領域は、それぞれ単一のモノリシックなn形層の分離された領域であり、
第7のp形領域、第8のp形領域、第9のp形領域、第10のp形領域、第11のp形領域および第12のp形領域は、それぞれ単一のモノリシックなp形層の分離された領域であり、
第7の固体発光デバイスのカソード端は、第8の固体発光デバイスのカソード端および第9の固体発光デバイスのカソード端に電気的に接続されており、
第10の固体発光デバイスのカソード端は、第11の固体発光デバイスのカソード端および第12の固体発光デバイスのカソード端に電気的に接続されており、
第7の固体発光デバイスのカソード端は、第10の固体発光デバイスのアノード端に電気的に接続されており、
第7の固体発光デバイスのアノード端は、第8の固体発光デバイスのアノード端および第9の固体発光デバイスのアノード端に電気的に接続されている、
前記発光体。 - 請求項60記載の発光体であって、少なくとも第1のアレイ中の固体発光デバイスと第2のアレイ中の固体発光デバイスとが、共通基板を有する前記発光体。
- 請求項60記載の発光体であって、少なくとも第1のn形領域、第2のn形領域、第3のn形領域、第4のn形領域、第5のn形領域、第6のn形領域および第2のアレイ中の固体発光デバイスのn形領域は、すべて同じ統合されたn形要素の一部である前記発光体。
- 請求項60記載の発光体であって、少なくとも第1のp形領域、第2のp形領域、第3のp形領域、第4のp形領域、第5のp形領域、第6のp形領域および第2のアレイ中の固体発光デバイスのp形領域は、すべて同じ統合されたp形要素の一部である前記発光体。
- 発光体用回路であって、
整流ブリッジと、
少なくとも第1、第2、第3、第4、第5および第6の固体発光デバイスと、
第1のn形領域および第1のp形領域を含む第1の固体発光デバイスと、
第2のn形領域および第2のp形領域を含む第2の固体発光デバイスと、
第3のn形領域および第3のp形領域を含む第3の固体発光デバイスと、
第4のn形領域および第4のp形領域を含む第4の固体発光デバイスと、
第5のn形領域および第5のp形領域を含む第5の固体発光デバイスと、
第6のn形領域および第6のp形領域を含む第6の固体発光デバイスと、
それぞれ単一のモノリシックなn形層の分離された領域である、第1のn形領域、第2のn形領域、第3のn形領域、第4のn形領域、第5のn形領域および第6のn形領域と、
それぞれ単一のモノリシックなp形層の分離された領域である、第1のp形領域、第2のp形領域、第3のp形領域、第4のp形領域、第5のp形領域および第6のp形領域と、
第2の固体発光デバイスのカソード端および第3の固体発光デバイスのカソード端に電気的に接続された第1の固体発光デバイスのカソード端と、
第5の固体発光デバイスのカソード端および第6の固体発光デバイスのカソード端に電気的に接続された第4の固体発光デバイスのカソード端と、
第4の固体発光デバイスのアノード端に電気的に接続された第1の固体発光デバイスのカソード端と、
第2の固体発光デバイスのアノード端および第3の固体発光デバイスのアノード端に電気的に接続された第1の固体発光デバイスのアノード端と、
を含む回路。 - 請求項65記載の回路であって、整流ブリッジが、少なくとも1つの固体発光デバイスを含む前記回路。
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