JP7423535B2 - 基板の後面のレベルに電子部品を備えた光電子装置および製造方法 - Google Patents
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Description
(1)光電子装置のバルクの減少
(2)製造の簡素化とコスト削減
(3)光電子部品による良好な解像度の取得を促進し、小サイズの画素の使用を可能にする。
前記基板の第1の面の側面の側に、前記基板の対応する第1の部分の上に配置され、各発光ダイオードが第1のドープ部と、活性部と、第2のドープ部とを含む半導体素子を含む複数の発光ダイオードと、
前記セットの全ての前記発光ダイオードの前記第1のドープ部と接触する第1の下部電極と、
前記セットの全ての前記発光ダイオードの前記第2のドープ部と接触する第2の上部電極であって、前記第2の上部電極は前記第1の下部電極に対して電気的に絶縁され、各ダイオードと接触するように前記セットの各発光ダイオードの少なくとも一部を覆う上部導電性電極層を備える、第2の上部電極と、
前記基板の前記第2の面の側面の側において、前記基板の前記第1の部分に形成された電子回路の電子部品と、
前記第1の部分を介して形成され、前記電子部品の第1の端子を前記第1および第2の電極のうちの一方に電気的に接続し、発光ダイオードの所与のセットの第1の導電性要素であって、発光ダイオードの他方のセットの第1の導電手段から電気的に絶縁されている第1の導電手段とを含む光電子装置によって達成できる。
前記導電性要素が電気的に接続されている。
(a)基板の厚さに沿って互いに対向する第1の面および第2の面を区切る基板を提供する。
(b)所与のセットの発光ダイオードが互いに関連付けられている複数のセットの発光ダイオードを形成し、ステップ(b)の間に、発光ダイオードの各セットの形成は複数の発光ダイオードの形成を含み、基板の第1の面の側面の側において、基板の対応する第1の部分に、発光ダイオードの形成は第1のドープ部、活性部、および第2のドープ部を含む半導体素子を形成するステップを含む。
(c)発光ダイオードの各セットについて、当該セットの全ての前記発光ダイオードの前記第1のドープ部と接触する第1の下部電極を形成する。
(d)発光ダイオードの各セットについて、前記セットの全ての前記発光ダイオードの前記第2のドープ部と接触する第2の上部電極を形成し、前記第2の上部電極は前記第1の下部電極に対して電気的に絶縁され、各発光ダイオードと接触するように当該セットの各発光ダイオードの少なくとも一部を覆う上部導電性電極層を形成するステップを含む。
(e)前記基板の前記第1の部分において、前記基板の前記第2の面の側に電子回路の電子部品を形成する。
(f)前記第1の部分を介して形成され、ステップ(e)で形成された前記電子部品の第1の端子を、ステップ(c)で形成された前記第1の下部電極またはステップ(d)で形成された前記第2の上部電極に電気的に接続するように構成された第1の導電手段を供給し、ステップ(f)が発光ダイオードの所与のセットの前記第1の導電手段が発光ダイオードの他のセットの前記第1の導電手段から電気的に絶縁されるように実行される。
発光ダイオードLEDiのセットDiのうちの1つと、
基板11の第2の面13の側面に配置され、発光ダイオードのこのセットの発光ダイオードLEDiの制御を確実にする制御電子回路16iと、前記制御電子回路16iの一体部分を形成する発光ダイオードのこのセットの電子部品。
(a)基板11の厚さEに沿って第1の面12及び互いに反対側の第2の面13を区切る基板11を設けること;
(b) 所与のセットDiの発光ダイオードLEDiが互いに電気的に関連付けられている発光ダイオードLEDiの複数のセットDiを形成し、ステップ(b)の間に、発光ダイオードLEDiの各セットDiの形成して、基板11の対応する第1の部分14i、14’iの上の基板11の第1の面12の側面に複数の発光ダイオードLEDiを形成し、各発光ダイオードLEDiの形成は、第1のドープ部、活性部、および第2のドープ部を含む半導体素子を形成するステップを含む;
(c)発光ダイオードLEDiの各セットDiに対して、このセットDiの全ての発光ダイオードLEDiの第1のドープされた部分と接触する第1の下部電極を形成する;
(d)発光ダイオードLEDiの各セットDiに対して、このセットDiの全ての発光ダイオードLEDiの第2のドープ部と接触する第2の上部電極を形成し、第2の上部電極は第1の下部電極に対して電気的に絶縁され、各発光ダイオードLEDiと接触するように、このセットDiの各発光ダイオードLEDiの少なくとも一部を覆う上部導電性電極層15を形成するステップを含む;
(e)基板11の第1の部分14i、14’iにおける電子回路16iの電子部品の形成、基板11の第2の面13の側面;
(f)第1の部分14i、14’iを介して形成され、ステップ(e)で形成された電子部品の第1の端子を、ステップ(c)で形成された第1の下部電極またはステップ(d)で形成された第2の上部電極に電気的に接続することを可能にする第1の導電手段を供給し、ステップ(f)は、発光ダイオードLEDiの所与のセットDiの第1の導電手段が発光ダイオードLEDiの他のセットDiの第1の導電手段から電気的に絶縁されるように実行される。
Claims (14)
- 互いに対向する第1の面(12)および第2の面(13)を有するモノリシックな基板(11)と、互いに電気的に関連付けられた複数の発光ダイオード(LEDi)を有する複数の発光ダイオードを有するセット(Di)とを含む光電子装置(10)であって、
前記セット(Di)のそれぞれは、
前記基板(11)の対応する第1の部分(14i、14’i)の前記第1の面(12)の上に配置された第1のドープ部と、活性部と、第2のドープ部とを含む半導体素子を含む複数の発光ダイオード(LEDi)と、
前記セット(Di)の全ての前記発光ダイオード(LEDi)の前記第1のドープ部と接触する第1の下部電極と、
前記セット(Di)の全ての前記発光ダイオード(LEDi)の前記第2のドープ部と接触する第2の上部電極であって、前記第1の面(12)および前記第1の下部電極に対して電気的に絶縁され、前記セット(Di)の各発光ダイオード(LEDi)の少なくとも一部を覆う上部導電性電極層(15)を備える、第2の上部電極と、
前記基板(11)の前記第1の部分(14i,14’i)の前記第2の面(13)の側に形成され、第1の端子及び前記第1の端子とは別個の絶縁された第2の端子を有する電子回路(16i)の電子部品と、
前記第1の部分(14i、14’i)に形成され、前記電子部品の前記第1の端子を前記第1の下部電極および第2の上部電極のうちの一方に電気的に接続し、異なる前記セット(Di)の第1の導電手段から電気的に絶縁されている第1の導電手段と、
複数の前記セットの前記電子部品の前記第2の端子を前記第1の下部電極および第2の上部電極のうちの他方に電気的に接続する第2の導電手段とを含み、
前記基板(11)は、前記電子部品の少なくとも一部を形成するための基材として機能するように適合された少なくとも1つの半導体材料によって構成され、
前記電子部品の少なくとも一部は、前記基板(11)の前記第1の部分(14i、14’i)の前記第2の面(13)の側において前記基板(11)の半導体材料から形成される光電子装置(10)。 - 前記基板(11)の各第1の部分(14i、14'i)は、前記第2の面(13)の側に、前記基板(11)の他の部分とは反対の導電型を有するボックス(23i)を有し、
前記電子部品は、前記基板(11)と直接接続されるように、前記ボックス(23i)内に部分的に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の光電子装置(10)。 - 前記電子部品の少なくとも一部は、活性部であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光電子装置(10)。
- 前記第2の導電手段(24i、30)は、全ての前記セット(Di)に関連する前記第1の部分(14i、14’i)の外側において、前記第1の面(12)から前記第2の面(13)まで延在することによって前記基材(11)を横切る導電性要素(24i)と、前記第2の面(13)の側に配置された導電層(30)とを備えることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の光電子装置(10)。
- 前記光電子装置(10)は互いに接続された別個の素子電子回路(40i)を含む光電子回路(40)を備え、前記各素子電子回路(40i)は、一方において、前記セット(Di)のうちの1つと、他方において、当該セット(Di)の発光ダイオード(LEDi)の制御を確実にする制御電子回路(16i)とを備え、当該制御電子回路(16i)は前記基板(11)の前記第2の面(13)の側に配置され、発光ダイオード(LEDi)の当該セット(Di)の前記電子部品は前記制御電子回路(16i)の一体部分を形成することを特徴とする、請求項1~4のいずれか1項に記載の光電子装置。
- 各前記セット(Di)の前記発光ダイオード(LEDi)の前記半導体素子が、ワイヤ状、円錐状または円錐台形状を有することを特徴とする、請求項1~5のいずれか1項に記載の光電子装置(10)。
- 発光ダイオード(LEDi)の各セット(Di)において、前記基板(11)の前記第1の部分(14i)が前記第1の下部電極および前記第1の導電手段を構成し、前記基板(11)の前記第1の面(12)が当該セット(Di)の全ての前記発光ダイオード(LEDi)の前記第1のドープ部と接触し、前記電子部品の前記第2の面(13)において当該電子部品が前記基板(11)と接触し、前記電子部品の前記第1の端子と当該セット(Di)の全ての前記発光ダイオード(LEDi)の前記第1のドープ部との間の電気的接続が前記第1の部分(14i)によって保証されることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の光電子装置(10)。
- 前記第1の下部電極および第2の上部電極のうちの一方を前記セット(Di)の前記電子部品の前記第1の端子に接続する前記第1の導電手段は、前記基板(11)から電気的に絶縁され、前記基板(11)において前記第2の面(13)から前記第1の面(12)まで延在し、前記第1の導電手段が接続される前記電極に電気的に接続される導電性ビア(25i)を備えることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の光電子装置(10)。
- 各前記セット(Di)に対して、前記第1の下部電極は、前記基板(11)の前記第1の面(12)上に形成され、前記セット(Di)の全ての前記発光ダイオード(LEDi)の前記第1のドープ部と接触する少なくとも1つの下部導電性電極層(26)を備えることを特徴とする請求項1~8のいずれか1項に記載の光電子装置(10)。
- (a)互いに対向する第1の面(12)および第2の面(13)を有するモノリシックな基板(11)を提供するステップと、
(b)複数のセット(Di)に含まれる、互いに関連付けられている複数の発光ダイオード(LEDi)を形成するステップであって、基板(11)の対応する第1の部分(14i、14’i)の前記第1の面(12)の側に、第1のドープ部、活性部、および第2のドープ部を含む半導体素子を形成するステップと、
(c)各前記セット(Di)について、当該セット(Di)の全ての前記発光ダイオード(LEDi)の前記第1のドープ部と接触する第1の下部電極を形成するステップと、
(d)各前記セット(Di)について、当該セット(Di)の全ての前記発光ダイオード(LEDi)の前記第2のドープ部と接触する第2の上部電極を形成し、前記第2の上部電極は第1の面(12)および前記第1の下部電極に対して電気的に絶縁され、各発光ダイオード(LEDi)と接触するように当該セット(Di)の各発光ダイオード(LEDi)の少なくとも一部を覆う上部導電性電極層(15)を形成するステップと、
(e)それぞれの前記セットについて、前記基板(11)の対応する前記第1の部分(14i、14’i)において、前記基板(11)の前記第2の面(13)の側に、第1の端子及び前記第1の端子とは別個の絶縁された第2の端子を有する電子回路(16i)の電子部品を形成するステップと、
(f)前記第1の部分(14i、14’i)に、ステップ(e)で形成された前記電子部品の前記第1の端子を、ステップ(c)で形成された前記第1の下部電極およびステップ(d)で形成された前記第2の上部電極の一方に電気的に接続するように構成された第1の導電手段を形成し、各前記のセット(Di)の前記第1の導電手段が他の前記セット(Di)の前記第1の導電手段から電気的に絶縁されるように形成するステップと、
複数の前記セットの前記電子部品の前記第2の端子を、前記第1の下部電極および前記第2の上部電極の他方のそれぞれに電気的に接続するように構成された第2の導電手段を形成するステップとを備え、
さらに、前記基板(11)は、前記電子部品の少なくとも一部を形成するための基材として機能するように構成された少なくとも1つの半導体材料によって構成され、前記ステップ(e)は、前記基板(11)の前記第1の部分(14i、14’i)における前記基板(11)の半導体材料から、前記少なくとも一部の前記電子部品を前記基板(11)の前記第2の面(13)の側面の側に形成するサブステップ(e1)を含む、光電子装置(10)の製造方法。 - 前記少なくとも一部の前記電子部品が活性部であることを特徴とする請求項10に記載の製造方法。
- ステップ(a)は前記第1の面(12)と反対側の前記基板(11)の厚さを減少させるステップ(h)を含み、前記基板(11)はステップ(h)の後に、前記第1の面(12)と反対側の第2の面(13)を含み、ステップ(h)はステップ(e)の前に実施されることを特徴とする請求項10または請求項11に記載の製造方法。
- 少なくとも1つの前記セットの前記第2の上部電極を覆う少なくとも1つのカラーコンバータを形成するステップ(i)を含み、ステップ(i)の後にステップ(e)の少なくとも一部が実施されることを特徴とする請求項10~12のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記第2の面(13)は、ステップ(e)において自由表面であることを特徴とする請求項10~13のいずれかに1項に記載の製造方法。
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