[发明专利]高电压固态转换器及其相关系统和方法

权利要求书

1.一种固态转换器SST装置，其包括：

载体衬底；

第一端子；

第二端子，其中所述第一及第二端子经定位以耦合到具有输出电压的电力供应器；及

多个SST裸片，其串联电连接于所述第一与第二端子之间，其中个别SST裸片具有小于所述输出电压的正向结电压，且其中所述个别SST裸片包括：

转换器结构，其具有p-n结，所述转换器结构形成第一区与第二区之间的边界，其中所述载体衬底位于所述第一区中；

第一接触件，其位于所述第一区中且电连接到所述p-n结；及

第二接触件，其电连接到所述p-n结。

2.根据权利要求1所述的SST装置，其中：

所述载体衬底包括大体上非导电材料；

所述转换器结构包括面向所述第一区的P型氮化镓(P型GaN)、面向所述第二区的N型氮化镓(N型GaN)及所述P型GaN与所述N型GaN之间的氮化铟镓InGaN；

所述第一接触件电耦合到所述P型GaN；

所述第二接触件电耦合到所述N型GaN，其中所述第二接触件为穿过含有所述第一接触件的平面而延伸到所述N型GaN的内埋接触件；且

所述第一及第二端子可从所述第一区电接入。

3.根据权利要求1所述的SST装置，其中：

所述载体衬底包括导电材料；

所述转换器结构包含面向所述第一区的P型GaN、面向所述第二区的N型GaN及所述P型GaN与所述N型GaN之间的InGaN；

所述第一接触件电耦合到所述P型GaN；

所述第二接触件电耦合到所述N型GaN且与所述载体衬底电隔离，其中所述第二接触件为延伸穿过含有所述第一接触件的平面的内埋接触件；

所述第一端子可从所述第一区电接入；且

所述第二端子电耦合到所述载体衬底。

4.根据权利要求1所述的SST装置，其中：

所述转换器结构包含面向所述第一区的P型GaN、面向所述第二区的N型GaN及所述P型GaN与所述N型GaN之间的InGaN；

所述第一接触件电耦合到所述P型GaN；

所述第二接触件电耦合到所述N型GaN，其中所述多个SST裸片中的第一者的所述第二接触件从所述多个SST裸片的相邻第二者的所述第一接触件延伸到所述第一SST裸片的所述转换器结构的第二侧；

所述第一端子位于所述SST裸片中的一者的所述第一区中；及

所述第二端子位于所述SST裸片中的一者的所述第二区中。

5.根据权利要求1所述的SST装置，其中：

所述载体衬底包括大体上非导电材料；且

所述第一及第二端子可从背向所述载体衬底的表面电接入。

6.根据权利要求1所述的SST装置，其中：

所述载体衬底包括导电材料；

所述第一端子可从背向所述载体衬底的表面电接入；及

所述第二端子电耦合到所述载体衬底。

7.根据权利要求1所述的SST装置，其中所述第二接触件为延伸超出所述p-n结进入所述转换器结构的内埋接触件。

8.根据权利要求1所述的SST装置，其中所述第二接触件与所述第一接触件垂直隔开。

9.根据权利要求1所述的SST装置，其中所述SST装置经配置以发出紫外线光谱、可见光谱及红外线光谱中的至少一者内的电磁辐射。

10.一种固态转换器SST系统，其包括：

多个SST裸片，其中个别SST裸片包含具有p-n结的转换器结构、第一接触件及第二接触件，所述转换器结构形成第一区与第二区之间的边界，其中所述第一接触件位于所述第一区中的所述转换器结构的背侧处；及

至少一个互连区，其位于两个相邻SST裸片之间的所述第一区中，所述互连区暴露所述相邻SST裸片中的至少一者的所述第一接触件，其中所述SST裸片在所述互连区处串联电耦合在一起。