包含波长转换材料的发光管芯及相关方法

包含波长转换材料的发光管芯及相关方法
【专利摘要】根据特定实施例，发光管芯，即半导体管芯(210)嵌入包含特定的磷光剂的聚合粘结剂(420；230)内以形成，例如嵌入单个体积的粘结剂(420；230)中的独立式白光发光管芯和/或包含多个发光管芯(210)的复合晶片。在方法的特定实施例中，半导体管芯(210)的触点保持至少部分未被粘结剂涂覆，或者在管芯被分离之前施加粘结剂(420；230)之后，再次暴露至外部环境。
【专利说明】包含波长转换材料的发光管芯及相关方法
[0001] 相关申请
[0002] 本申请要求享有2012年1月24日提交的美国临时专利申请No. 61/589, 908和 2012年1月24日提交的美国临时专利申请No. 61/589, 909的优先权，这两篇文献的全部内 容都以引用的方式包含于此。

【技术领域】
[0003] 在多个实施例中，本发明总地涉及光源，更特别地涉及磷光剂转换光源。

【背景技术】
[0004] 在照明装置中，相较于白炽灯泡和荧光灯泡，诸如发光二极管（LED)的光源因其 具有较高的效率、较小的形状因素、较长的使用寿命和改善的机械强度而更有吸引力。然 而，基于LED的照明系统的高成本限制了其广泛应用，特别是广阔的一般照明应用。
[0005] 基于LED的照明系统的高成本有多个原因。典型地，LED被封闭在封装体中，对每 个照明系统使用多个封装的LED以获得期望的光强度。对于使用白光的一般照明，可以以 多种方式产生这种白光。一种方法是使用两个或更多个工作在不同波长的LED，其中不同的 波长组合成对人眼呈现白光。例如，可一起使用在红光、绿光和蓝光波长范围发射的LED。这 种布置典型地需要仔细控制各个LED的工作电流，从而在不同时间和不同的工作条件（诸 如温度）下，得到的波长组合是稳定的。由不同的材料形成不同的LED，例如，用于红光LED 的Al InGaP和用于蓝光和绿光LED的Al InGaN。这些不同的材料具有不同的工作电流需求， 和不同的光输出功率和波长对温度的依赖关系。此外，对各种类型的LED，光输出功率随时 间的改变也是不同的。因而，这种系统典型地在每个LED中使用某种形式的电流主动控制， 以维持每个LED的光输出功率处于期望的水平。在一些实施例中，可使用一个或多个传感 器（例如，以感应光强、光色、温度等）以向电流控制系统提供反馈，在其他实施方式中，可 基于查询表中的值随时间调节电流。这种控制系统对于照明方案增加了成本和复杂度，并 产生了其他故障点。多LED布置的另一个缺点是其典型地需要某种形式的光组合器、光扩 散器或光混合室，从而眼睛才能观察到白光，而不是离散的各个不同LED的不同颜色。这种 光混合系统典型地对于照明系统增加了成本和体积，且降低了效率。
[0006] 在基于LED的布置中，通过诸如磷光剂的光转换材料也能够得到用于一般照明的 白光。LED -般发射相对较窄的波长范围，例如在约20-100nm的量级上。但需要更宽的光 谱（例如，"白"光）或不同于该LED的颜色时，LED可与一种或多种光转换材料组合。通过 组合来自半导体LED的短波长发射和来自磷光剂的长波长发射，与一种或多种磷光剂组合 的LED典型地发出白光。这是因为LED光的一部分未转换地穿过磷光剂与磷光剂转换光相 组合。磷光剂典型地由磷光颗粒组成，诸如嵌入在透明粘结剂中的Y3Al5012:Ce 3+(铈激发钇 铝石榴石，或YAG: Ce)，粘结剂诸如光学环氧树脂或硅树脂且作为层应用。然而，磷光剂集成 通常是困难的，特别在生成的光的均匀性和可复制性方面。
[0007] 在一些磷光剂实施方式中，磷光剂层吸收入射的短波长辐射通量的一部分且再发 射出长波长辐射通量。在示范性YAG:Ce磷光剂中，如图1的图所绘出的，蓝光LED典型地 具有450nm-460nm的峰值波长，相应于磷光剂激发光谱的峰值，而磷光剂发射具有在560nm 附近的峰值的宽带光谱。结合蓝光LED发射和黄色磷光发射生成了具有特定色品（颜色） 的可见白光，该色品依赖于蓝光和红光的比率。这里，"白光"可为白色或通过结合来自一个 或多个光发射器和一个或多个光转换材料的光而得到的任意其他颜色。
[0008] 磷光剂相对于LED的几何形状通常对光特性的均匀性有着非常重要的影响。例 如，LED可从多于一个表面发射，例如，从LED的顶部或侧面，如果在这些LED表面上的磷光 剂合成不够均匀，则会生成不均匀的颜色。可以使用更加复杂的结构以尝试缓解这一问题， 但这些增加了成本和复杂度，且可能是可靠性问题的额外来源。
[0009] 此外，如果由粘结剂中非均匀分配的磷光剂形成的磷光剂层的厚度在LED的表面 上并不均匀，则在注入磷光剂的粘结剂层较薄的地方会存在相对大量的蓝光，而在注入磷 光剂的粘结剂较厚的地方会存在相对少量的蓝光。鉴于以上内容，需要一种能够在LED中 均匀且低成本地集成磷光剂的结构、系统和程序。


【发明内容】

[0010] 根据特定实施例，使用聚合粘结剂涂覆诸如发光元件（LEE)的半导体管芯，随后 固化粘结剂以形成固体粘结剂材料和悬浮其中的管芯的复合晶片。复合晶片可被分成独立 式"白光管芯"，其每一个由管芯和至少部分地围绕管芯的固化粘结剂的一部分组成。有利 地，粘结剂可包含波长转换材料，诸如磷光剂或量子点的集合。可使用各种模具基板和/或 模具以固定半导体管芯和/或防止涂覆工艺过程中涂覆管芯的触点。
[0011] 本文所使用的术语"发光元件"（LEE)表示如下的任意装置：当其通过在装置两端 施加电压差或施加流经装置的电流而被激励时，发射感兴趣的波长区域（例如可见、红外 或紫外区域）内的电磁福射。容易理解，LEE的示例包括固态、有机、聚合物、磷光剂涂覆或 高通量LED、微LED (下文将描述）、激光二极管或其他相似装置。LEE发射的辐射可以是可 见的，例如红色、蓝色或绿色，或是不可见的，例如红外或紫外。LEE可生成一定范围波长的 福射。LEE可具有磷光或突光材料以将其发射光的一部分从一组波长转换为另一组。LEE 可包括多个LEE，每一个发射基本相同或不同的波长。在一些实施例中，LEE是LED，具有在 其表面的全部或部分上的反射器，该表面上设置有电触点。反射器也可形成在触点自身的 全部或部分之上。在一些实施例中，触点自身是反光的。
[0012] LEE可具有任意尺寸。在一些实施例中，LEE具有小于500 iim的横向尺寸，在其他 实施例中，LEE的横向尺寸大于500 iim。较小的LEE的示范性尺寸可包括约175 iimX约 250 u m，约 250 u mX 约 400 u m，约 250 u mX 约 300 u m，或约 225 u mX 约 175 u m。较大的 LEE的示范性尺寸可包括约1000 ii mX约1000 ii m，约500 ii mX约500 ii m，约250 ii mX约 600 iim，或约1500 iimX约1500 iim。在一些实施例中，LEE包括或基本由小型LED管芯组 成，也称为"微LED"。微LED通常具有小于约300 iim的横向尺寸。在一些实施例中，LEE的 横向尺寸小于约200 ii m或甚至小于约100 ii m。例如，微LED刻具有约225 ii mX约175 ii m 或约150 iimX约IOOiim或约150 iimX约50 iim的尺寸。在一些实施例中，微LED顶表面 的表面面积小于50, OOOii m2或小于10,000iim2。所述LEE的尺寸不是对本发明的限制，在 其他实施例中，LEE可相对较大，例如，LEE可具有至少约1000 ii m或至少约3000 ii m量级上 的横向尺寸。
[0013] 本文所使用的"磷光剂"表示将其辐射的光波长偏移和/或其是荧光性和/或磷光 性的任意材料。本文所使用的"磷光剂"可仅表示（一种或多种不同类型的）粉末或颗粒 或表示具有粘结剂的粉末或颗粒，以及在一些情况下，可表示仅包含粘结剂的区域（例如， 在磷光剂远离LEE的远程-磷光剂配置中）。本文中，术语"波长转换材料"和"光转换材 料"可与"磷光剂"互换使用。光转换材料被包含以将LEE发射的至少一部分光的一个或多 个波长偏移至其他（即，不同的）期望的波长（随后单独从较大的装置发射或与LEE发射 的原始光的另一部分混合色）。光转换材料可包括或基本由透明粘结剂内的磷光剂粉末、量 子点等组成。磷光剂典型地可以以粉末或颗粒形式获得，这种情况下，可混合在粘结剂中。 示范性粘结剂为硅树脂，即聚硅氧烷，最常见的是聚二甲基硅氧烷（PDMS)。磷光剂的成分是 可变的，可包括镥铝石榴石（LuAG或GAL)，钇铝石榴石（YAG)或其他本领域已知的磷光剂。 GAL、LuAG、YAG和其他材料可掺杂多种材料，包括例如Ce、Eu等。磷光剂的特定成分和/或 形成和/或基质材料不是本发明的限制。
[0014] 粘结剂也被称为密封剂或基质材料。在一个实施例中，粘结剂包括或基本由透明 材料组成，例如基于硅树脂的材料或环氧树脂，其具有大于1. 35的折射率。在一个实施例 中，粘结剂和/或磷光剂包括或基本由其他材料组成，例如锻制二氧化硅或氧化铝，以获得 其他性能，例如散射光，或减少粘结剂中的粉末沉淀物。粘结剂材料的示例包括来自Shin Etsu制造的ASP系列娃树脂苯基,或Dow Corning制造的Sylgard系列。
[0015] 这里，诸如发光元件和/或光学元件的两个组件彼此"对准"或"关联"表示这些 组件机械和/或光学地对准。"机械对准"表示共轴或沿平行轴设置。"光学对准"表示一 个组件发射的或穿透其的至少部分光（或其他电磁信号）穿透另一组件和/或是由另一组 件发射的。
[0016] 在一个方面，本发明的实施例具有一种形成包括悬浮在固化粘结剂中的多个离散 的半导体管芯的复合晶片的方法。在模具基板上设置多个离散的半导体管芯，每个半导体 管芯具有与模具基板相邻的至少两个空间分离的触点。使用粘结剂涂覆半导体管芯，以及 固化粘结剂以形成复合晶片。每个半导体管芯的触点至少部分地未被粘结剂覆盖。
[0017] 本发明的实施例包括以多种组合中任一方式组合的一个或多个下述特征。将复合 晶片分离成多个离散部分，每一部分包括或基本由涂覆有固化粘结剂的至少一个半导体管 芯组成。分离之后，围绕每个半导体管芯的粘结剂体积大致相等。分离之后，与每个半导体 管芯相邻的粘结剂的厚度可在IOym至5000i!m之间。分离复合晶片可以包括或基本由激 光切割、刀具切割、旋转刀具切割、剪切、喷水切割、砂轮喷水切割、模切、和/或锯切组成。 复合晶片的每个离散部分可以包含一个半导体管芯。复合晶片的每个离散部分为长方体， 其相邻面之间为大致90°的角。形成复合晶片之后，电测试至少部分半导体管芯，并且分 离的部分可基于电测试分组。离散部分之一中的至少一个半导体管芯的触点电耦合至基板 上空间分开的导电迹线。例如，使用导电粘结剂、引线接合和/或焊接将触点附接至导电迹 线。导电粘结剂可包括或基本由大致各向同性的导电粘结剂和非导电粘结材料组成，所述 大致各向同性的导电粘结剂将第一触点电连接至仅第一迹线和将第二触点电连接至仅第 二迹线，所述非导电粘结材料设置在导电迹线之间的空隙中。导电粘结剂可以包括或基本 由各向异性导电粘结剂（ACA)组成，其将第一触点电连接至仅第一迹线和将第二触点电连 接至仅第二迹线。ACA的一部分设置在第一和第二触点之间的空隙中且基本隔离第一触点 和第二触点。导电迹线可包括或基本由银、金、铝、铬、铜和/或碳组成。基板可包括或基本 由聚萘二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚酯纤维、聚酰亚胺、聚 乙烯和/或纸组成。所述至少一个半导体管芯可包括或基本由发光元件组成。基板对发光 元件和/或固化磷光剂发射的波长的反射率或透射率可以大于80 %。所述至少一个半导体 管芯可电连接至电路以向至少一个半导体管芯供电。分离复合晶片之后，可从每个离散部 分上移除额外材料，借由此，此后每个部分具有期望的形状。期望的形状可全部为大致相同 的。
[0018] 可从模具基板上分离复合晶片。设置与涂覆有粘结剂的多个半导体管芯接触的第 二基板；并从涂覆有粘结剂的多个半导体管芯上移除模具基板，涂覆有粘结剂的多个半导 体管芯附接至第二基板。从第二基板上分离复合晶片。固化粘结剂之前，多个半导体管芯 的触点至少部分地嵌入模具基板中，例如嵌入至少2 i! m。固化粘结剂之后，多个半导体管芯 的每个触点的至少一部分可以从固化的粘结剂中突出。固化粘结剂之后，每个半导体管芯 靠近其触点的至少一部分可以从固化的粘结剂中突出。固化粘结剂之后，至少一个半导体 管芯的至少一个触点可以从固化的粘结剂中突出。每个半导体管芯的触点保持大致完全未 被粘结剂涂覆。粘结剂可包括或基本由硅树脂和/或环氧树脂组成。
[0019] 使用粘结剂涂覆多个半导体管芯可以包括或基本由将粘结剂分配至模具中以及 在模具上设置模具基板组成，借由此多个半导体管芯悬浮在粘结剂中。固化粘结剂可以包 括或基本由至少部分地固化粘结剂以及此后从模具上移除模具基板组成。与模具基板相对 的模具表面可以具有网纹（例如，被配置为提高来自固化粘结剂的出光率），以及从模具上 移除模具基板之后，固化的粘结剂的至少一部分具有该网纹。从模具上移除模具基板之后， 在与模具基板相对的粘结剂表面的至少一部分上施加网纹以提高来自固化的粘结剂的出 光率。模具可以包括或基本由其中设置粘结剂的多个离散隔腔组成，以及固化粘结剂之前， 一个或多个半导体管芯悬浮在每个隔腔之中或之上。每个隔腔向粘结剂的一部分赋予互补 形状，该互补形状彼此大致相同。模具基板限定一个或多个穿透其的开口。通过至少一个 所述开口将粘结剂的至少一部分分配至模具中。模具基板设置在模具上时，粘结剂的一部 分可以流过至少一个所述开口。
[0020] 使用粘结剂涂覆多个半导体管芯可包括或基本由在模具基板上分配粘结剂，借由 从模具基板表面上延伸的一个或多个隔板，粘结剂被包含在模具基板上组成。在与模具基 板相对的粘结剂表面的至少一部分上施加网纹以提高来自固化的粘结剂的出光率，借此固 化的粘结剂保留网纹。固化粘结剂可包括或基本由至少部分地固化粘结剂且此后从多个半 导体管芯上移除模具基板组成。模具盖布置在粘结剂的至少一部分上且与粘结剂的至少一 部分接触。模具盖可以包括或基本由多个离散的隔腔组成，以及固化粘结剂之前，一个或多 个半导体管芯可以悬浮在每个隔腔之中或之下。每个隔腔向粘结剂的一部分赋予互补形 状，该互补形状彼此大致相同。粘结剂包含波长转换材料，例如磷光剂和/或量子点。每个 半导体管芯可以包括或基本由发光半导体管芯（例如，裸管芯发光二极管）组成。粘结剂对 发光半导体管芯发射的光波长可以是透明的。发光半导体管芯可各自包括或基本由半导体 材料组成，半导体材料包括或基本由 GaAs、AlAs、InAs、GaP、AlP、InP、ZnO、CdSe、CdTe、ZnTe、 6&队41队1_、硅和/或它们的合金或混合物组成。粘结剂可以包含波长转换材料以吸收发 光半导体管芯发射的光的至少一部分，并且发射具有不同波长的转换光，转换光和发光半 导体管芯发射的未转换的光组合以形成近似白光。近似白光具有在2000K至10, OOOK范围 内的相关色温。在整个复合晶片上，近似白光的色温变化小于四级，甚至小于两级MacAdam 椭圆。
[0021] 复合晶片具有第一表面和与第一表面相对的第二表面，且第一和第二表面大致平 坦且平行。复合晶片具有大致均匀的厚度，其厚度变化小于15%，小于10%，或甚至小于 5%。复合晶片具有在5 iim与4000 iim之间大致均匀的厚度。复合晶片垂直于厚度的尺寸 在5mm与IOOOmm之间。在整个复合晶片上，相邻半导体管芯之间的间距是大致恒定的。间 距在约25 iim至约10, OOOiim的范围内。每个半导体管芯上粘结剂的厚度大致相同。每个 半导体管芯上的粘结剂厚度在约25 y m至约4000 y m的范围内。每个半导体管芯上的粘结 剂厚度是相同的，差别在5%以内。多个半导体管芯包括或基本由至少100个、至少1000个、 或至少4000个半导体管芯组成。半导体管芯以阵列的方式布置，至少在第一方向上半导体 管芯之间的距离大致相等。至少在不同于第一方向的第二方向上，阵列中半导体管芯之间 的距离大致相等。半导体管芯布置在规则周期阵列中。在粘结剂的至少一部分上设置释放 材料（例如，脱模薄膜）。使用网纹对脱模薄膜进行网纹化，以提高来自固化的粘结剂的出 光率。模具基板可包括或基本由玻璃、金属、硅树脂、纤维玻璃、陶瓷、溶水胶带、热释胶带、 UV释胶带、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二酯、塑料薄膜、胶带、粘结剂、丙烯酸、聚 碳酸酯、聚合物和/或聚四氟乙烯组成。固化粘结剂可包括或基本由暴露至热、空气、潮湿、 大气压和/或紫外辐射组成。在模具基板上设置多个离散的半导体管芯包括或基本由施加 (i )粘附力、（ii )磁力和/或（iii)真空组成。在模具基板上设置多个离散的半导体管 芯之前，测试一组半导体管芯以识别具有基本相同特性的半导体管芯，以及从识别的半导 体管芯中选择多个半导体管芯。
[0022] 在使用粘结剂涂覆多个半导体管芯之前，可在模具基板上设置定义对应半导体管 芯位置的丝网限定开口。丝网可具有约〇.5i!m至约25 pm范围内的厚度。丝网可包括或 基本由柔性箔和/或薄片组成。在模具基板的凹陷内设置多个半导体管芯。凹陷具有约 0. 5 ii m至约25 ii m范围内的深度。模具基板可包括或基本由真空吸盘和/或静电吸盘组 成，可以至少部分地通过真空或静电力保持半导体管芯的位置。形成复合晶片之后，可移除 真空或静电力，然后可从模具基板上移除复合晶片。使用粘结剂涂覆多个半导体管芯包括 或基本上构成为响应于反馈信号控制半导体管芯上分配的粘结剂的量。通过暴露至热和/ 或紫外辐射中至少之一来从模具基板上移除多层晶片。粘结剂内部包含锻制氧化硅、锻制 氧化铝和/或TiO2。粘结剂可包含至少一种添加剂以控制颗粒沉淀和/或控制粘结剂粘度。 粘结剂可包括多个离散区域，至少一个离散区域包括或基本由粘结剂和至少一种波长转换 材料组成。至少一个区域基本仅由粘结剂组成。至少一个半导体管芯可包括或基本由基板 上的一个或多个有源层组成，在涂覆粘结剂之前，部分或全部地移除基板。在模具基板上设 置至少一个半导体管芯之后，部分或全部地移除至少一个半导体管芯的基板。每个半导体 管芯可包括或基本由光探测半导体管芯（例如，其中响应于入射光（incipient light)形 成电荷的管芯，诸如光伏管芯）组成。粘结剂对光探测半导体管芯探测（即，其中形成电 荷）的光波长是透明的。光探测半导体管芯可包括或基本由半导体材料组成，半导体材料 包括或基本由 GaAs、AlAs、InAs、GaP、AlP、InP、ZnO、CdSe、CdTe、ZnTe、GaN、AlN、InN、硅和 /或它们的合金或混合物组成。粘结剂可包含波长转换材料以吸收入射其上的光的至少一 部分，并发射（i )具有不同波长和（ii )用于通过光探测半导体管芯探测的转换光。
[0023] 可以将光学元件与一个或多个半导体管芯关联（例如对准）。固化之前，在粘结剂 上设置光学元件阵列。固化粘结剂可将光学元件阵列附接至固化的粘结剂。复合晶片可包 括光学元件阵列，且将复合晶片分离为离散部分，每个离散部分包括至少一个光学元件。多 个半导体管芯可包括光发射半导体管芯和/或光探测半导体管芯。在复合晶片的至少一部 分之上或之内（例如，粘结剂之上或之内）形成反射层（例如，反射薄膜）。反射薄膜可包 括或基本由铝、铜、金、银、和/或钛组成。反射层可包括或基本由多个颗粒（例如，锻制氧 化硅颗粒、锻制氧化铝颗粒和/或TiO2颗粒）组成。形成反射层可包括或基本由使用粘结 剂涂覆多个半导体管芯之前，在模具基板和多个半导体管芯上方设置多个颗粒组成。使用 粘结剂涂覆多个半导体管芯之前，可在模具基板上设置限定对应于半导体管芯位置的开口 的反射薄膜。半导体管芯可包括或基本由光反射或光探测半导体管芯组成，在复合晶片的 至少一部分表面上形成反射层，反射层对（i )半导体管芯和/或（ii )粘结剂发射或吸 收的光波长的反射率至少为25%。
[0024] 另一方面，本发明的实施例具有一种形成复合晶片的方法，复合晶片包括悬浮在 固化粘结剂中的多个离散的半导体管芯。在模具基板上设置多个离散的半导体管芯，每个 半导体管芯具有与模具基板相对的至少两个空间分开的触点。使用第一粘结剂涂覆多个半 导体管芯，每个半导体管芯的触点至少部分地未被涂覆。至少部分地固化第一粘结剂。与 至少部分地涂覆有固化的第一粘结剂的多个半导体管芯接触地设置第二基板。此后，从多 个半导体管芯上移除模具基板，从而暴露每个半导体管芯未被第一粘结剂涂覆的部分，多 个半导体管芯附接至第二基板。使用第二粘结剂涂覆多个半导体管芯中每一个的至少未被 涂覆的部分，每个半导体管芯的触点至少部分地未被涂覆。固化第二粘结剂以形成复合晶 片。
[0025] 本发明的实施例可包括以多种组合中任一方式组合的一个或多个下述特征。第一 粘结剂和第二粘结剂可包括或基本由相同的材料组成。将复合晶片分离为多个离散部分， 每个离散部分包括涂覆有固化的第一粘结剂和固化的第二粘结剂的至少一个半导体管芯。 从第二基板上分离复合晶片。复合晶片的多个半导体管芯的每个触点的至少一部分从固化 的第一粘结剂和/或固化的第二粘结剂中突出。每个半导体管芯靠近其触点的至少一部分 从固化的第一粘结剂和/或固化的第二粘结剂中突出。第一粘结剂和/或第二粘结剂可包 括或基本由硅树脂和/或环氧树脂组成。使用第二粘结剂涂覆多个半导体管芯中每一个的 至少未被涂覆的部分可包括或基本由将第二粘结剂分配在模具中，以及在模具上设置模具 基板，借由此多个半导体管芯被设置为与第二粘结剂接触组成。固化第二粘结剂可包括或 基本由至少部分地固化第二粘结剂，以及然后从模具上移除模具基板组成。与模具基板相 对的模具表面包括网纹（例如，网纹被配置为提高来自固化的第二粘结剂的出光率），以及 从模具上移除模具基板之后，固化的第二粘结剂的至少一部分包括网纹。从模具上移除模 具基板之后，可在与模具基板相对的第二粘结剂表面的至少一部分上施加网纹以提高来自 固化的第二粘结剂的出光率。模具可包括或基本由其中设置第二粘结剂的多个离散隔腔组 成，以及（i )固化第二粘结剂之前，一个或多个半导体管芯悬浮在每个隔腔之中或之上。 每个隔腔向第二粘结剂的一部分赋予互补形状，该互补形状彼此大致相同。
[0026] 使用第二粘结剂涂覆多个半导体管芯中中每一个的至少未被涂覆的部分可包括 或基本由在模具基板上分配第二粘结剂，借由从模具基板表面上延伸的一个或多个隔板， 第二粘结剂包含在模具基板上组成。在与模具基板相对的第二粘结剂表面的至少一部分 上施加网纹以提高来自固化的第二粘结剂的出光率，借此固化的第二粘结剂保留网纹。固 化第二粘结剂可包括或基本由至少部分地固化第二粘结剂，以及此后从多个半导体管芯上 移除模具基板组成。在第二粘结剂的至少一部分上设置模具盖并且模具盖与第二粘结剂的 至少一部分接触。模具盖可包括或基本由多个离散的隔腔组成，以及固化粘结剂之前，一 个或多个半导体管芯可悬浮在每个隔腔之中或之下。每个隔腔向第二粘结剂的一部分赋予 互补形状，该互补形状彼此大致相同。第一粘结剂和/或第二粘结剂可包含波长转换材料 (例如，磷光剂和/或量子点）。每个半导体管芯可包括或基本由发光半导体管芯（例如， 裸-管芯发光二极管）组成。第一粘结剂和/或第二粘结剂对发光半导体管芯发射的光波 长是透明的。每个发光半导体管芯可包括或基本由半导体材料组成，半导体材料包括或基 本由 GaAs、AlAs、InAs、GaP、AlP、InP、ZnO、CdSe、CdTe、ZnTe、GaN、AlN、InN、硅和 / 或它们 的合金或混合物组成。第一粘结剂和/或第二粘结剂可包括波长转换材料以吸收发光半导 体管芯发射的光的至少一部分，并且发射具有不同波长的转换光，转换光和发光半导体管 芯发射的未转换的光组合以形成近似白光。近似白光具有在2000K至10, 000K范围内的相 关色温。在整个复合晶片上，近似白光的色温变化小于四级，甚至小于两级MacAdam椭圆。
[0027] 另一方面，本发明的实施例具有一种形成电子器件的方法。在模具基板上设置多 个离散的半导体管芯，每个半导体管芯具有与模具基板相邻的至少两个空间分开的触点。 使用粘结剂涂覆多个半导体管芯。固化粘结剂以形成复合晶片，其包括或基本由悬浮在固 化粘结剂中的多个半导体管芯组成，每个半导体管芯的触点至少部分地未被粘结剂涂覆。 将复合晶片分离为多个离散的部分，每个离散部分包括或基本由悬浮在固化粘结剂中的至 少一个半导体管芯组成。此后，从模具基板上移除复合晶片的离散部分。
[0028] 本发明的实施例可包括以多种组合中任一方式组合的一个或多个下述特征。粘结 剂可包括或基本由（i )硅树脂和/或环氧树脂和（ii )波长转换材料组成，每个半导体 管芯可包括或基本由发光二极管组成。波长转换材料可以吸收发光半导体管芯发射的光的 至少一部分，并且发射具有不同波长的转换光，转换光和发光半导体管芯发射的未转换的 光组合以形成近似白光。固化粘结剂以后，多个半导体管芯的各个触点的至少一部分从固 化的粘结剂中突出。固化粘结剂以后，每个半导体管芯靠近其触点的至少一部分从固化的 粘结剂中突出。
[0029] 另一方面，本发明的实施例具有一种形成电子器件的方法。在模具基板上设置多 个离散的半导体管芯，每个半导体管芯具有与模具基板相对的至少两个空间分离的触点。 使用第一粘结剂涂覆多个半导体管芯，每个半导体管芯的触点至少部分地未被涂覆。至少 部分地固化第一粘结剂。与至少部分地涂覆有固化的第一粘结剂的多个半导体管芯接触地 设置第二基板。此后，从多个半导体管芯上移除模具基板，从而暴露每个半导体芯片未被第 一粘结剂涂覆的部分，多个半导体管芯附接至第二基板。使用第二粘结剂涂覆多个半导体 管芯中每一个的至少未被涂覆的部分。固化第二粘结剂以形成复合晶片，其包括或基本由 多个半导体管芯和固化的第一和第二粘结剂组成。将复合晶片分离为多个离散的部分，每 个离散部分包括或基本由至少一个半导体管芯和固化的第一和第二粘结剂组成。此后，从 模具基板上移除复合晶片的离散部分。
[0030] 本发明的实施例可包括以多种组合中任一方式组合的一个或多个下述特征。第一 粘结剂和第二粘结剂可包括或基本由相同的材料组成。第一粘结剂和/或第二粘结剂可包 括（i )硅树脂和/或环氧树脂和（ii )波长转换材料组成，每个半导体管芯可包括或基 本由发光二极管组成。波长转换材料可以吸收发光半导体管芯发射的光的至少一部分，并 且发射具有不同波长的转换光，转换光和发光半导体管芯发射的未转换的光组合以形成近 似白光。固化第二粘结剂以后，多个半导体管芯的各个触点的至少一部分从固化的第一粘 结剂和/或固化的第二粘结剂（即，从复合晶片）突出。固化第二粘结剂以后，每个半导体 管芯靠近其触点的至少一部分从固化的第一粘结剂和/或固化的第二粘结剂突出。
[0031] 另一方面，本发明的实施例具有一种形成复合晶片的方法，复合晶片包括或基本 由悬浮在固化粘结剂中的多个离散的半导体管芯组成。在模具基板上设置多个离散的半导 体管芯，每个半导体管芯具有至少两个空间分离的触点。使用粘结剂涂覆多个半导体管芯。 固化粘结剂以形成复合晶片。移除粘结剂靠近至少两个触点的至少一部分以暴露至少两个 触点中每一个的至少一部分。将复合晶片分离为多个离散部分，每个离散部分包括或基本 由悬浮在固化粘结剂中的至少一个半导体管芯组成。此后，从模具基板上移除复合晶片的 离散部分。
[0032] 另一方面，本发明的实施例具有一种电子器件，其包括或基本由立方体形体积的 聚合粘结剂，以及悬浮在粘结剂中具有第一面、与第一面相对的第二面以及跨越第一和第 二面的至少一个侧壁的半导体管芯组成。设置在半导体管芯第一面上的至少两个空间分离 的触点，每个触点具有（i )未被粘结剂覆盖且（ii )适于电连接的自由终端。
[0033] 本发明的实施例可包括以多种组合中任一方式组合的一个或多个下述特征。触点 的至少一部分从粘结剂中突出。每个所述侧壁的至少一部分从粘结剂中突出。粘结剂可限 定一个长方体，其相邻面之间为大致90°的角。粘结剂可包括或基本由硅树脂和/或环氧 树脂组成。一个或多个附加半导体管芯可悬浮在粘结剂中。粘结剂内部包含波长转换材料 (例如，磷光剂和/或量子点）。半导体管芯可包括或基本由发光元件（例如，裸-管芯发 光二极管）组成。粘结剂对发光元件发射的光波长是透明的。发光元件包括或基本由半导 体材料组成，半导体材料包括或基本由GaAs、AlAs、InAs、GaP、A1P、InP、ZnO、CdSe、CdTe、 ZnTe、GaN、AIN、InN、硅和/或它们的合金或混合物组成。粘结剂可包含波长转换材料以吸 收发光元件发射的光的至少一部分，并且发射具有不同波长的转换光，转换光和发光半导 体管芯发射的未转换的光组合以形成近似白光。近似白光具有在2000K至10, 000K范围内 的相关色温。粘结剂的厚度在5 iim与4000 iim之间。粘结剂垂直于厚度的尺寸在25 iim 与50i!m之间。粘合剂的表面的至少一部分可包括用于提高来自粘结剂的出光率的网纹。 [0034] 半导体管芯可包括或基本由光探测元件组成。粘结剂对被光探测元件探测的光波 长是透明的。设置光学元件以接收来自半导体管芯的光或将光传输至半导体管芯。在粘结 剂的至少一部分之上或之内设置反射层。反射层包括或基本由（i )反射薄膜和/或（ii ) 多个颗粒组成。半导体管芯包括或基本由发光元件或光探测元件组成，反射层对（i )半 导体管芯发射或探测的或（ii )粘结剂发射的光波长的反射率至少为25%。粘合剂可包括 或基本由多个离散区域组成，至少一个离散区域包括或基本由粘结剂和至少一个波长转换 材料组成。另一区域可包括或仅由粘结剂组成。半导体管芯包括或基本由未设置在半导体 基板上的一个或多个有源半导体层组成。粘合剂表面上设置一个或多个对准标记，用于半 导体管芯的对准和/或定位。
[0035] 另一方面，本发明的实施例具有复合晶片，其包括或基本由具有第一表面和与第 一表面相对的第二表面的立方体体积的聚合粘结剂，和悬浮在粘结剂中的具有第一面、与 第一面相对的第二面以及跨越第一和第二面的至少一个侧壁的多个半导体管芯组成。在每 个半导体管芯第一面上设置至少两个空间分离的触点，每个触点具有（i )未被粘结剂覆 盖且（ii )适于电连接的自由终端。
[0036] 本发明的实施例可包括以多种组合中任一方式组合的一个或多个下述特征。半导 体管芯的触点的至少一部分从粘结剂中突出。每个半导体管芯的各个所述侧壁的至少一部 分从粘结剂的第一面突出。粘结剂可包括或基本由硅树脂和/或环氧树脂组成。粘结剂内 部包含波长转换材料（例如，磷光剂和/或量子点）。每个半导体管芯包括或基本由发光元 件（例如，裸-管芯发光二极管）组成。粘结剂对半导体管芯发射的光波长是透明的。每个 半导体管芯可包括或基本由半导体材料组成，半导体材料包括或基本由GaAs、AlAs、InAs、 GaP、A1P、InP、ZnO、CdSe、CdTe、ZnTe、GaN、AIN、InN、硅和 / 或它们的合金或混合物组成。 粘结剂可包含波长转换材料以吸收发光元件发射的光的至少一部分，并且发射具有不同波 长的转换光，转换光和发光兀件发射的未转换的光组合以形成近似白光。近似白光具有在 2000K至10, 000K范围内的相关色温。在整个复合晶片上，近似白光的色温变化小于四级， 或甚至小于两级MacAdam椭圆。粘结剂的第一和第二表面大致平坦且平行。粘结剂具有 大致均匀的厚度，且厚度变化小于10%，或小于5%。粘结剂的厚度在15 iim与4000ii m之 间。粘结剂垂直于厚度的尺寸（例如，边长或直径）在IOOum与IOOOiim之间。多个半导 体管芯的每一对之间的间距大致相同。多个半导体管芯的每一对之间的间距在约25 至 约10, OOOym范围之间。多个半导体管芯的每一个上的粘合剂的厚度大致相同。多个半导 体管芯的每一个上的粘合剂的厚度是相同的，差别在5%内。
[0037] 多个半导体管芯可包括或基本由至少500个半导体管芯、或至少2000个半导体管 芯组成。半导体管芯以阵列的方式布置，至少在第一方向上半导体管芯之间的距离大致相 等。在不同于第一方向的第二方向上，半导体管芯阵列中半导体管芯之间的距离大致相等。 半导体管芯布置在规则周期（例如，二维）阵列中。使用网纹对粘结剂表面的至少一部分进 行网纹化，以提高来自粘结剂的出光率。每个半导体管芯可包括或基本由光探测元件（例 如，光伏管芯）组成。粘结剂对通过半导体管芯探测的光波长是透明的。设置至少一个光学 元件以接收来自至少一个半导体管芯的光或将光传输至至少一个半导体管芯。至少一个 光学元件可包括或基本由各自与至少一个半导体管芯关联的多个离散的光学元件组成。在 粘结剂的至少一部分之上或之内设置反射层（例如，反射薄膜和/或多个颗粒）。每个半导 体管芯可包括或基本由发光元件或光探测元件组成，反射层对（i )半导体管芯发射或探 测的，或（ii )粘结剂发射的光波长的反射率至少为25%。粘结剂可包括或基本由多个离 散区域组成，至少一个离散区域包括粘结剂和至少一种波长转换材料。至少另一区域基本 由粘结剂组成。每个半导体管芯包括或基本由未设置在半导体基板上的一个或多个有源半 导体层组成。粘结剂的第一表面或第二表面上设置一个或多个对准标记。粘结剂可包括或 基本由多个形状化区域组成，每个形状化区域（i )与至少一个半导体管芯关联，且（ii ) 具有大致与其他形状化区域的形状相同的形状。
[0038] 另一方面，本发明的实施例具有一种电子器件，包括或基本由（i )基板，其上具 有第一和第二导电迹线，基板上的第一和第二导电迹线通过两者之间的空隙隔开，（ii ) 设置在空隙上的半导体管芯，具有第一面、与第一面相对的第二面、跨越第一和第二面的至 少一个侧壁，以及第一面上两个空间分离的触点，每个触点电耦合至不同的导电迹线，以及 (iii)封闭半导体管芯的第二面和每个所述侧壁的至少一部分的立方体聚合粘结剂，限定 一长方体，其相邻面之间为大致90°的角组成。每个触点的至少一部分未被粘结剂覆盖。
[0039] 本发明的实施例可包括以多种组合中任一方式组合的一个或多个下述特征。每个 触点的至少一部分从粘结剂中突出。每个所述侧壁的至少一部分从粘结剂中突出。粘结剂 可包括或基本由硅树脂和/或环氧树脂组成。粘结剂内部包含波长转换材料（例如，磷光 剂和/或量子点）。粘结剂与基板相对的顶表面具有网纹，用于提高来自顶表面的出光率。 半导体管芯包括或基本由发光元件（例如，裸-管芯发光二极管）组成。粘结剂对半导体 管芯发射的光波长是透明的。半导体管芯可包括或基本由半导体材料组成，半导体材料包 括或基本由 GaAs、AlAs、InAs、GaP、A1P、InP、ZnO、CdSe、CdTe、ZnTe、GaN、AIN、InN、硅和 / 或它们的合金或混合物组成。粘结剂包含波长转换材料以吸收半导体管芯发射的光的至少 一部分，并且发射具有不同波长的转换光，转换光和半导体管芯发射的未转换的光组合以 形成近似白光。近似白光具有在2000K至10, 000K范围内的相关色温。
[0040] 半导体管芯可包括或基本由光探测元件组成。粘结剂对被半导体管芯探测的光 波长是透明的。光学元件可与半导体管芯关联（例如，对准）。在粘结剂的至少一部分之 上或之内设置反射层。粘结剂包括或基本由多个离散区域组成，至少一个离散区域包括或 基本由粘结剂和至少一个波长转换材料组成。另一区域可基本由粘结剂组成。半导体管芯 包括或基本由未设置在半导体基板上（即，管芯中没有半导体基板）的一个或多个有源半 导体层组成。使用导电粘合剂将触点电耦合至导电迹线。导电粘合剂包括或基本由大致各 向同性的导电粘合剂组成，仅将第一触点电连接至第一迹线和将第二触点电连接至第二迹 线，且在空隙中设置非导电粘合性材料。导电粘合剂包括各向异性导电粘合剂（ACA)，仅将 第一触点电连接至第一迹线和将第二触点电连接至第二迹线。ACA的一部分设置在空隙中 且基本电隔离第一触点和第二触点。通过引线接合和/或焊接将触点电连接至导电迹线。 导电迹线包括或基本由银、金、铝、铬、铜和/或碳组成。基板包括或基本由聚萘二甲酸乙二 醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚酯纤维、聚酰亚胺、聚乙烯和/或纸组 成。半导体管芯包括或基本由发光元件组成。基板对发光元件或粘结剂中至少之一发射的 波长的反射率大于80%。基板对发光元件或粘结剂中至少之一发射的波长的透射率大于 80%。用于向半导体管芯供电的电路可电连接至半导体管芯。
[0041] 参考下文的描述、附图以及权利要求书，本发明的这些和其他目的、优点和特征会 更加清晰。此外，可以理解，本文描述的多个实施例的特征不是相互排斥的，可在多个组合 和排列中存在。说明书中参考"一示例"、"示例"、"一实施例"、或"实施例"表示与该示例关 联地表述的特定特征、结构或特性被包括在本发明技术的至少一个示例中。因而，说明书中 多处出现的短语"在一个示例中"、"在示例中"、"一实施例"或"实施例"并不一定表示同一 示例。此外，特定特征、结构、程序、步骤或特性可以任意合适的方式组合在该技术的一个或 多个示例中。术语"光"广义地表示在电磁光谱内的任意波长或波带，包括但不限于，可见 光、紫外辐射或红外辐射。相似地，光度学术语，诸如"照度"、"光通量"和"发光强度"延伸 为并包括它们的辐射学等同物，例如"辐射度"、"辐射通量"和"辐射强度"。本文使用的术 语"基本"、"大致"和"约"表示±10%，在一些实施例中，表示±5%。除非另有定义，术语 "基本由……组成"表示不包括有助于功能的其他材料。尽管如此，可微量地共同或单独地 存在这种其他材料。

【专利附图】

【附图说明】
[0042] 附图中，在不同的视图中，相同的附图标记一般表示相同的部件。同样地，附图并 不一定是成比例的，而重点通常在于示出本发明的原理。在下述说明书中，参考下述附图描 述了本发明的多个实施例：
[0043] 图1是示范性LED和磷光剂的发射和激发光谱的图。
[0044] 图2A和2B分别是根据本发明的多个实施例的白光管芯的截面视图和底视图。
[0045] 图3是根据本发明的多个实施例的用于形成白光管芯的技术的流程图。
[0046] 图4A-4E是根据本发明的多个实施例的用以制造白光管芯的工艺步骤的截面视 图。
[0047] 图5是根据本发明的多个实施例的白光管芯的截面视图。
[0048] 图6是根据本发明的多个实施例的用于制造分组的具有相似特性的白光管芯的 技术的流程图。
[0049] 图7是根据本发明的多个实施例的分组的具有相似特性的白光管芯的示意图。
[0050] 图8A-8D是根据本发明的多个实施例的用以制造白光管芯的工艺步骤的截面视 图。
[0051] 图9A-9F是根据本发明的多个实施例在多个制造阶段的白光管芯的截面视图。
[0052] 图10A-10D和11是根据本发明的多个实施例的用以制造白光管芯的工艺步骤的 截面视图。
[0053] 图12A-12F是根据本发明的多个实施例的白光管芯的截面视图。
[0054] 图13A-13G是根据本发明的多个实施例的用以制造白光管芯的工艺步骤的截面 视图。
[0055] 图14A-14C是根据本发明的多个实施例的白光管芯的截面视图。
[0056] 图15A-15E是根据本发明的多个实施例的用以制造白光管芯的工艺步骤的截面 视图。
[0057] 图15F和15G是根据本发明的多个实施例的白光管芯的截面视图。
[0058] 图16A-16C是根据本发明的多个实施例的白光管芯的不意性截面视图（图16A) 和示意性底视图（图16B和16C)。
[0059] 图17A和17B分别是根据本发明的多个实施例的用在白光管芯中的发光元件的截 面视图和平面视图。
[0060] 图17C是根据本发明的多个实施例的用在白光管芯中的发光元件的截面视图。
[0061] 图18是包含图17A和17B的发光兀件的白光管芯的截面视图。
[0062] 图19是根据本发明的多个实施例的色品图。
[0063] 图20是根据本发明的多个实施例的反馈控制磷光剂分配系统的截面视图。
[0064] 图21和22是根据本发明的多个实施例的用于制造平面白光管芯的调平系统的截 面视图。
[0065] 图23A和23B是根据本发明的多个实施例的白光管芯的截面视图。
[0066] 图24A-24C是根据本发明的多个实施例的用以制造白光管芯的工艺步骤的截面 视图。
[0067] 图25和26是根据本发明的多个实施例的白光管芯的截面视图。
[0068] 图27是根据本发明的多个实施例的使用白光管芯的照明系统的截面视图。
[0069] 图28是根据本发明的多个实施例的使用白光管芯的照明系统的平面视图。
[0070] 图29是根据本发明的多个实施例的用以制造白光管芯的倾斜模具的截面视图。
[0071] 图30是根据本发明的多个实施例的使用基于反馈控制制造具有不同厚度的磷光 剂的的白光管芯的系统的截面视图。
[0072] 图31A-31C是根据本发明的多个实施例的用以处理基板的部分以减弱与磷光剂 的粘附力的工艺步骤的的截面视图
[0073] 图32A和32B是根据本发明的多个实施例的用以制造白光管芯的工艺步骤的截面 视图。
[0074] 图33A和33C是根据本发明的多个实施例的在使用释放材料制造白光管芯期间形 成的结构的截面视图。
[0075] 图33B和33D分别是由图33A和33C的结构制造的白光管芯的截面视图。
[0076] 图34是根据本发明的多个实施例的由具有不同程度粘附力的材料组成的基板上 的发光元件的截面视图。
[0077] 图35A和35B是根据本发明的多个实施例的设置在可压缩基板上的发光元件的截 面视图。
[0078] 图36是根据本发明的多个实施例的为控制包含发光元件的白光管芯的管芯浮凸 (reI ief)而图案化的基板上的发光元件的截面视图。
[0079] 图37和38是根据本发明的多个实施例的具有用于施加真空的通孔的基板上的发 光元件的截面视图。
[0080] 图39A和39B是根据本发明的多个实施例的白光管芯的截面视图。
[0081] 图40A-40D是根据本发明的多个实施例的用以制造白光管芯的工艺步骤的截面 视图。
[0082] 图40E和40F是根据本发明的多个实施例的各自包含多个发光元件的白光管芯的 截面视图。
[0083] 图41A和41B是根据本发明的多个实施例的使用成形刀片制造的白光管芯的截面 视图。
[0084] 图42A-42D是根据本发明的多个实施例的白光管芯的截面视图。
[0085] 图43是根据本发明的多个实施例的包含反射层的白光管芯的截面视图。
[0086] 图44是根据本发明的多个实施例的用以制造图43的白光管芯的工艺步骤的截面 视图。
[0087] 图45A-45C是根据本发明的多个实施例的用以制造具有反射薄膜的白光管芯的 工艺步骤的截面视图。
[0088] 图46A-46C是根据本发明的多个实施例的包含光学元件的白光管芯的截面视图。
[0089] 图47A和47B是根据本发明的多个实施例的用以制造图46A的白光管芯的工艺步 骤的截面视图。
[0090] 图48是根据本发明的多个实施例的用以将光学元件耦合至白光管芯的白光晶片 的工艺步骤的截面视图。
[0091] 图49A-49E是根据本发明的多个实施例的净管芯的截面视图。
[0092] 图50和51是根据本发明的多个实施例的包含白光管芯和光学元件的照明装置的 截面视图。
[0093] 图52和53是图51的照明装置的组件的截面视图。
[0094] 图54是根据本发明的多个实施例的包含白光管芯和光学元件的照明装置的截面 视图。
[0095] 图55是图54的照明装置的组件的截面视图。
[0096] 图56是根据本发明的多个实施例的用在照明装置中的镜片的截面视图。
[0097] 图57是根据本发明的多个实施例的包含图56的镜片的照明装置的截面视图。
[0098] 图58A-58C是根据本发明的多个实施例的光探测装置的截面视图。
[0099] 图59A和59B是根据本发明的多个实施例的光伏装置的截面视图。
[0100] 图60A-60E是根据本发明的多个实施例的电子器件的截面视图。以及
[0101] 图61和62是根据本发明的多个实施例的包含多个器件的封装系统的截面视图。

【具体实施方式】
[0102] 本发明的实施例提供一种集成磷光剂和发光元件（诸如LED管芯）的新方法，其 克服了目前制造白光封装LED中存在的多个缺陷和难题。有利地，磷光剂可在被放置入封 装体之前（或代替被传统地封装）与管芯集成，从而制造不依赖于封装的白光管芯。图2A 中绘出了白光管芯200的例子。白光管芯200包括一个或多个LEE 210,每个LEE具有至少 一个触点220。如图所示，LEE 210部分地被磷光剂230围绕。典型地，触点220的至少一 部分未被磷光剂230覆盖。在图2A所示的配置中，LEE 210具有位于LEE 210的同一面或 同一侧240上的两个触点220。如图所示，每个触点220优选地具有未被磷光剂230覆盖且 适于电连接的自由终端。这里，"适于电连接"表示触点具有充足的自由面积以允许附接至 诸如导电迹线、电路板等，而"自由"表示其上没有任何电连接（在优选实施例中，没有任何 机械连接）。
[0103] 虽然LEE 210的面240被示出为一个平面表面，但这并不是本发明的限制，在其它 实施例中，面240由多个非共面表面组成，或可以具有其它配置。在一些实施例中，LEE 210 具有多于两个的触点220。图2A中示出白光管芯200没有覆盖面240的磷光剂230,但这 并不是本发明的限制，在其它实施例中，磷光剂230覆盖面240的全部或部分。如上所述， 这里，磷光剂可仅表示粘结剂或基质材料，也可表示粘结剂和波长转换材料的混合物。在附 图2A中，LEE 210的侧面周围的磷光剂230的宽度被限定为宽度250,而LEE 210上的磷光 剂230的厚度被限定为厚度260,邻接LEE 210的磷光剂230的厚度被限定为厚度270。
[0104] 图2A和2B示出包括一个LEE 210的白光管芯200,然而，这并不是本发明的限制， 在其它实施例中，白光管芯200包括多于一个的LEE 210。在一些实施例中，一个白光管芯 200的多个LEE 210都是相同的，在其它实施例中，它们由至少两种不同类型的LEE 210组 成。在一个实施例中，不同类型的LEE 210发射不同波长的光。例如，白光管芯200可包括 一个或多个三种不同类型的LEE 210中的各种LEE，其中至少一种类型发射蓝光波长范围 的光，至少一种发射绿光波长范围的光，且至少一种发射红光波长范围的光。在一个实施 例中，白光管芯200可包括一个或多个两种不同类型的LEE 210中的各种LEE，其中至少一 种类型发射蓝光波长范围的光且至少一种发射红光波长范围的光。白光管芯200中的LEE 210的特定配置及其工作特性和性能不是本发明的限制。在一个实施例中，不同类型的LEE 210具有不同的光输出功率。在一个实施例中，磷光剂230由多个部分或体积组成，其中每 一部分或体积包括或基本由与其它部分中的一个或多个磷光剂不同的一个或多个磷光剂 组成。在该示例的一个实施例中，一个或多个部分包括或基本仅由透明粘结剂材料组成，而 一个或多个其它部分包括或基本由粘结剂和一个或多个磷光剂组成。
[0105] 在一些实施例中，磷光剂230的表面280平行于或大致平行于LEE 210的表面 242。在一些实施例中，磷光剂230的表面290平行于或大致平行于LEE 210的表面244。在 一些实施例中，磷光剂230形成大致立方体或长方体形状（其轮廓可被LEE 210的部分和/ 或LEE 210的触点断开）。LEE 210上磷光剂230的厚度260被示出为在整个LEE 210上是 相同的或大致相同的，但这并不是本发明的限制，在其它实施例中，LEE 210上磷光剂230 的厚度260是变化的。邻接LEE 210的磷光剂230的厚度270被示出为对于白光管芯200 来说是相同的或大致相同的，但这并不是本发明的限制，在其它实施例中，邻接LEE 210的 磷光剂230的厚度270是变化的。附图2A示出磷光剂230的表面280和侧面290是平坦 或大致平坦的，但这并不是本发明的限制，在其它实施例中，表面280和/或表面290是弯 曲的，毛糙的，图案化的，或以规则的、周期的或随机的图案纹理化的。在一些实施例中，磷 光剂230至少部分地具有平滑且大致连续的形状。在一些实施例中，在成型或模塑过程中 实现表面的形状化和/或图案化或纹理化，在其它实施例中，在磷光剂被模塑之后或在其 被固化或部分固化之后再实施形状化和/或图案化或纹理化。
[0106] 附图2B示出面对LEE 210的触点侧面的白光管芯200的视图。图2B中的LEE 210被示出其截面为矩形，但这并不是本发明的限制，在其它实施例中，LEE 210为方形、六 边形、圆形、三角形或任意形状和/或可以具有与白光管芯200的表面280成任意角度的侧 壁。在附图2B中，LEE 210侧面上的磷光剂230的宽度250被示出在LEE 210的整个侧面 上是相同的或大致相同的，但这并不是本发明的限制，在其它实施例中，在LEE 210的一个 或多个或所有侧面上的磷光剂230的宽度250是不同的。附图2B示出磷光剂230的宽度 250在LEE 210的每个侧面上是相同的或大致相同的，但这并不是本发明的限制，在其它实 施例中，沿着LEE 210的一个或多个侧面，磷光剂230的宽度250是变化的。
[0107] 如上所述，本发明的实施例在附接（电和/或机械的）至封装体或基板之前在LEE 210上形成磷光剂230。如下所述，随后白光管芯200可集成在各种封装体中。附图3示出 用于形成白光管芯200的工艺300的流程图。工艺300被示出具有六个步骤，但这并不是 本发明的限制，在其它实施例中，本发明具有更多或较少的步骤和/或可以不同的次序实 施步骤。在步骤310中，提供第一表面或基底。在步骤320中，在基底上放置或形成一个或 多个LEE。在步骤330中，提供磷光剂。在步骤340中，在LEE和基底上形成磷光剂。在步 骤350中，固化磷光剂。在步骤360中，磷光剂涂覆的LEE被分离或单体化为白光管芯200。 下文描述了使用白光管芯200的各种方法。
[0108] 附图4A-4E绘出了工艺300的一个实施例。在该实施例中，提供基底410(步骤 310)，LEE 210被放置在基底410上或被粘附至基底410 (步骤320)，其触点220邻接基底 410(附图4A)。基底410也被称为"模基板"。在一个实施例中，基底410包括或基本由粘合 剂薄膜或胶带组成。在一些实施例中，基底410包括或基本由对磷光剂230具有相对较低的 粘附力的材料组成，即，其允许将固化的磷光剂230从基底410上移除。在一些实施例中，基 底410与半导体工业中用于管芯单体化和/或转移所使用的划片（dicing)或转移胶带相 同或相似，例如，Nitto Denko公司的Revalpha,或半导体设备（Semiconductor Equipment) 公司的胶带。在一些实施例中，基底410包括或基本由水溶性材料或粘合剂组成，或可全部 或部分地被水溶性材料覆盖。例如，基底410的粘合剂或衬垫或两者可为水溶性的。在一 些实施例中，水溶性材料包括或基本由水溶性胶带组成，例如，3M的5414型。在一些实施 例中，基底410包括或基本由硅或基于硅的材料组成，例如，PDMS或Gel-Pak公司的GelPak 材料。
[0109] 在一些实施例中，基底410包括或基本由具有可变粘附力的材料组成。在该实施 例中，在磷光剂形成和固化之后，粘附力会改变从而能够容易地从基底410上移除白光管 芯或白光管芯晶片。（白光管芯晶片，也被称为复合晶片，这里被定义为悬浮在粘结剂中的 多个半导体管芯。）在一个实施例中，这种粘附力可变的材料可以是热释放胶带或UV释放 胶带。在一个实施例中，粘附力可变的材料可以是水溶性胶带。在一个实施例中，粘附力可 变的材料可以是静电夹盘（LEE 210被形成或放置在静电夹盘上，与附图4A中示出的结构 相似）。在该实施例中，通过可被电激活或电去激活的静电力将LEE 210保持在静电夹盘 上。
[0110] 在一些实施例中，在白光管芯200形成之后，需要将触点220的面的全部或部分暴 露出，即，不被磷光剂230覆盖。在一些实施例中，邻接基底410放置或粘附触点220的面 的全部或部分以防止磷光剂230在触点220的全部或部分、或触点220的面的全部或部分 上的形成或覆盖。在一些实施例中，基底410上涂层的厚度、硬度和/或其它特性，或基底 410的特性，例如粘合剂厚度、化学成分、表面能量、硬度、弹性等，可以变化以确保触点220 期望程度的暴露，例如通过靠近基底410或将触点220部分或完全地嵌入基底410中。
[0111] 在一些实施例中，基底410包括或基本由表面或模具（例如，非平坦表面）组成。 在一个实施例中，通过基底410中的凹槽形成隔板450。在附图4B中，隔板450被示出垂 直于或大致垂直于表面435,然而这并不是本发明的限制，在其它实施例中，隔板450与表 面435成任意角度。基底410可包括或基本由多种材料的一个或多个组成，例如玻璃、PET、 PEN、塑料薄膜、胶带、塑料薄膜上的粘合剂、金属、丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚合物、硅树脂、 聚四氟乙烯（Teflon)等。在一些实施例中，基底410为硬的或基本硬的，而在其它实施例 中，基底410是柔性的。在一些实施例中，有利地，基底410包括或基本由例如Tef Ion的"非 粘性"材料或者诸如Asahi Glass制造的Fluon ETFE的氟化材料组成，，或者基底410包 括在表面或部分表面上将与磷光剂230 (例如磷光剂230中的粘结剂）接触的非粘性涂层， 从而使磷光剂230不粘贴基底410。在一些实施例中，基底410包括或基本由表面435和 /或隔板450上不能与粘结剂材料良好地粘合的一层材料组成。在一些实施例中，基底410 包括或基本由水溶性材料或粘合剂组成，或基底410部分或全部地衬有水溶性材料以助于 从形成基底410的材料中释放基底410。在一个实施例中，基底410包括或基本包含或部 分或完全地由衬有水溶性胶带，例如3M的5414型。在一些实施例中，基底410是透光的， 例如可见光或UV辐射。在一些实施例中，隔板450的高度在约IOiim至约IOOOiim的范围 内，然而，隔板450的高度并不是本发明的限制，在其它实施例中，隔板450具有任意高度。 在一些实施例中，基底410的面积在约0.25mm2至约900cm2的范围内，然而，基底410的面 积并不是本发明的限制，在其它实施例中，基底410的面积更小或更大。当隔板450不是基 底410的一部分时，隔板450可包括或基本由与基底410相似或不同的材料组成。在一些 实施例中，隔板450可为围绕LEE 210的环状物或模板。
[0112] 可以调节图4A中标识为间距405的相邻LEE 210之间的间距，以控制LEE 210侧 面周围的磷光剂230的宽度。在一个实施例中，LEE 210之间的间距405大致由两倍的期 望的磷光剂的侧壁厚度250与切口（切口是在白光管芯200的单体化过程中移除区域的宽 度，例如在图4D中标识为切口 470)相加的和决定。在其它实施例中，如本文所述，间距405 不依赖于围绕LEE 210的磷光剂230的量。通过控制形成或分配的磷光剂420的厚度425 可以控制LEE 210上磷光剂230的厚度。在一个实施例中，LEE 210上磷光剂230的厚度 260大致由厚度425减去厚度445给出。
[0113] 工艺300中的下一步骤（步骤330)提供磷光剂（非固化的或部分固化的磷光剂 420)。在一个实施例中，磷光剂420包括或基本由磷光剂和粘结剂组成。在一些实施例中， 磷光剂和粘结剂在应用之前被混合，例如在离心混合器中，在混合物上方具有或不具有局 部真空。
[0114] 在工艺300的下一步骤（步骤340)中，如图4B所示，在基底410和LEE 210上形 成磷光剂420。在一些实施例中，如图4B所示，通过基底410的表面435和可选侧面或者 隔板450包含或界定磷光剂420。在该实施例中，磷光剂420具有底表面或底面460,和顶 表面或顶面440。在一些实施例中，表面460和440彼此大致平行。在一些实施例中，表面 460和440大致平坦且平行。
[0115] 可通过各种技术形成磷光剂420,例如铸造，分配，浇注，注入，注射，压缩，转移， 或模塑，Mayer杆或下拉杆，刮刀等的其它形式。磷光剂420的形成方法并不是本发明的限 制。在一些实施例中，基底410被放置为使得表面435是水平的，从而当在基底410上形成 磷光剂420时，表面435、磷光剂420的底表面460和磷光剂420的顶表面440是平行或大 致平行的，形成在磷光剂420的全部或大部分面积上具有均匀或大致均匀厚度的一薄层磷 光剂420。在一些实施例中，使用一个或多个隔板450以阻挡或部分地阻挡磷光剂420的扩 散。在一些实施例中，表面435和隔板450形成了磷光剂420的模具。在一些实施例中，隔 板450是放置在基底410上围绕LEE 210的独立器件的部分。在一些实施例中，不使用隔 板450。本发明的一些实施例利用水平基底410和重力以自动形成具有均匀或大致均匀厚 度的磷光层420。在一个实施例中，磷光剂420的厚度均匀度在约±15%以内，约±10%以 内，约±5%以内或约±1%以内或更小。在一个实施例中，磷光剂420的厚度在约5 iim至 约2000ii m的范围内，但磷光剂420的厚度并不是本发明的限制，在其它实施例中，磷光剂 420更薄或更厚。
[0116] 在一个实施例中，混合包括或基本由粘结剂和磷光剂粉末组成的磷光剂420与在 基底410上形成磷光剂420之间的时间相比在粘结剂中沉积粉末所需的时间更短，从而使 磷光剂和粘结剂形成粘结剂中均匀且匀质分布或大体均匀且匀质分布的磷光剂粉末的混 合。在一个实施例中，磷光剂420的混合均匀度，即磷光剂粉末在粘结剂中的分布，是均匀 的，以在约±15%以内，约±10%以内，约±5%以内或约±1%以内。在磷光剂和粉末的 混合物的一些实施例中，开始沉积发生在约10至约30分钟内，而磷光剂420在基底410上 的形成发生在约0. 25分钟至约5分钟内。在一些实施例中，图4B中示出的结构暴露至局 部真空以除气或移除磷光剂420中任何溶解的气体的全部或一部分，以减少或消除磷光剂 420中的气泡数。在一些实施例中，磷光剂420在其形成在基底410上之前暴露至局部真 空。在一些实施例中，磷光剂420在局部真空中形成在基底410上。在本发明的一些实施 例中，基底410不是水平的，导致磷光剂420在基底410和LEE 210上具有不均匀的厚度， 本文将详细讨论。
[0117] 如图4C所示，随后固化磷光剂420,生成固化的磷光剂230 (步骤350)。固化可包 括或基本由加热、暴露至各种源的辐射（例如可见、UV和/或IR光），或化学固化（即，弓丨 入促进磷粘结剂交联的化学试剂）组成。在一个实施例中，磷光剂420被UV或其它辐射固 化。在一个实施例中，在图3的步骤350之前或紧随其后，基底410保持在固化装备中。 在粘结剂和粉末的混合物的一些实施例中，开始沉淀发生在约10至约30分钟内，而磷光剂 420在基底410上的固化发生在约0. 10分钟至约5分钟内。在一个实施例中，步骤340和 350可占用少于约30分钟，少于约10分钟，少于约5分钟或少于约1分钟。在一些实施例 中，固化步骤350包括或基本由多个子固化步骤组成。例如，第一子固化步骤可实施"冻结" 基质中的磷光剂颗粒，随后可实施第二子固化步骤以完全固化粘结剂。在一些实施例中，形 成和固化步骤都可发生在约0. 25分钟至约7分钟内。在一些实施例中，形成和固化步骤可 占用少于约4分钟。
[0118] 在图3的步骤360中，从图4C示出的结构（即，白光晶片，白光管芯晶片或复合晶 片）分离或单体化白光管芯200,得到图4D中示出的结构。虽然图4D示出每个白光管芯 200包括一个LEE 210,但这并不是本发明的限制，在其它实施例中，白光管芯200包括多于 一个LEE 210。白光管芯200的尺寸在约0.25mm至约5mm的范围内，但白光管芯200的尺 寸并不是本发明的限制。例如，包括大阵列LEE 210的白光管芯具有至少3mm或至少7mm 或至少25mm的横向尺寸。对于一些白光管芯200来说，分离是可选的，例如对大阵列LEE 210而言。可通过多种技术实施磷光剂230的分离，例如激光切割，使用刀具切割，冲切，划 片,锯切,水射流切割,消融等。在一些实施例中，切口可小于约200 iim或小于约IOOiim或 小于约50 ii m或甚至小于25 ii m。这允许以相对较高产量和相对较低成本在相对较小的面 积上形成非常大阵列的白光管芯200。模塑工艺能获得非常均匀的磷光剂厚度，实现均匀的 光学特性。能够在相对较短时间内从相对较小面积的磷光剂形成大量白光管芯210以避免 或最小化磷光剂粉末在粘结剂中的沉淀，且具有较高的厚度均匀性的能力，得到的非常大 阵列的白光管芯210,其具有相对较窄的光学特性分布，例如色品、色温，显色指数（CRI)， 光通量等，以及非常低的制造成本。在一个实施例中，可使用该方法同时批量处理LEE 210 的整个晶片。例如，可在"2"、"4"或"6"直径晶片上制造LEE 210。在LEE 210被制造和 单体化（这里，单体化指对其上形成LEE 210的基板的单体化）之后，其可被转移至模塑基 板410以用于本文详细描述的白光管芯工艺。在一些实施例中，可以批量模式（即，一起） 将大量LEE 210的整个晶片转移至模塑基板410。而在其它实施例中，可以以逐个管芯或以 管芯组的方式将LEE 210转移至模塑基板410。
[0119] 在一些实施例中，在从基底410上移除之前实施（即，白光管芯的）分离，在其它 实施例中，在分离之前移除基底410,本文将详细讨论。在一些实施例中，磷光剂230包括或 基本仅由对LEE 210发射的光波长透明的透明粘结剂组成。
[0120] 在一些实施例中，图4D中示出的结构可被转移至另一个基板411，从而可以接近 触点220,如图4E所示。可使用转移胶带、具有管芯挡板的拾取-放置（pick-and-place) 工具或任意其它技术来实施这种转移。在一些实施例中，可以批量模式完成这种转移，在其 它实施例中，可以以逐个管芯或以管芯组的方式完成。在一些实施例中，在白光管芯晶片单 体化之前实施转移。如图2A和2B所示，这种工艺得到白光管芯200。这种工艺提供批量方 法从而以高的性价比制造出与磷光剂集成的管芯，每个管芯上具有均匀的磷光剂，而后，管 芯被放置或集成入任意类型的封装体或电路板上。
[0121] 然后，管芯200可以从基底410上移除以放置在封装体中。在一些实施例中，可在 没有封装体的情况下使用白光管芯200,例如通过安装在柔性或刚性电路或迹线板或在其 它照明系统的照明设备中。白光管芯200可放置在不同的方位上，例如图4D或图4E中示 出的管芯。
[0122] 在一个实施例中，仅使用一个磷光剂420,但这并不是本发明的限制，在其它实施 例中，使用多个磷光剂。在一个实施例中，磷光剂420可包括或基本由多种不同的磷光剂粉 末组成。在一个实施例中，第一磷光剂420被沉积且固化或部分固化，随后沉积且固化一个 或多个磷光剂。在一个实施例中，粘结剂被沉积且固化或部分固化，且粘结剂对LEE 210和 /或磷光剂420或230发射的光波长是透明的，随后沉积且固化一个或多个磷光剂420,以 形成其中一个或多个层具有磷光剂成分的层结构，各层的类型和/或厚度彼此不同。借由 此，可制造远程磷光剂白光管芯400,如图5所示。图5示出远程磷光剂白光管芯500的一 个实施例，其中通过透明粘结剂或基质材料510将磷光剂230和LEE 210空间地隔开。在 这种结构中，包含层或多个层的磷光剂230超过LEE 210的边缘的外悬宽度可以被改变以 优化来自LEE 210被磷光剂230吸收的光量。也可使用这种方法以形成多层磷光剂和/或 LEE 210的透明粘结剂。
[0123] 下述示例呈现了本发明的一些实施例。但这些实施例并不限制白光管芯的结构 或制造方法。
[0124] 示例 1
[0125] 在该示例中，以晶片形式制造LEE 210(8卩，作为半导体晶片的部分）。晶片可包 括约5000或更多个LEE 210。在一些实施例中，晶片包括超过约20, 000、超过100, 000、或 超过500, 000个LEE 210。制造完LEE 210之后，LEE 210被测试并被分类分组，如图6的 步骤610、620所不。分组可包括，例如发射波长，正向电压，光输出功率等。一个或多个分 组的特定选择或一个或多个分组内的数值范围并不是本发明的限制。在一个实施例中，LEE 210通过发射波长分组。可对LEE 210的每个分组实施图3中所示的工艺。基于每个分组 的发射波长，预先确定施加在基底410和LEE 210上的磷光剂的量和成分，以获得期望的色 点、色品、色温、CRI或其他光学特性。在该实施例中，每个分组可具有不同的磷光剂成分和 /或厚度以得到期望的光学特性。在一个实施例中，基于分组信息调节磷光剂成分和厚度以 得到相比没有分组而获得的更窄的光学特性分布（例如色温）。
[0126] 例如，在图7中，晶片710表示包含来自由晶片或生长过程（run)或系列生长过程 以及一个或多个处理过程制造的LEE 210的全部分布的晶片。在用于外延结构的生长或沉 积过程、和后续以形成LEE 210的制造步骤中，可造成光性能和电性能的变化。LEE 210被 测试并被分类分组，其中每个分组具有一个或多个特性的相对较窄的分布。例如，波长分组 可具有约5nm或约2. 5nm的分布。分组的其它示例包括正向电压和光输出功率。分组720、 730和740表示不同的分组，例如，三个不同的波长分组。在图7中，表示分组720、730和 740的方框具有表示该分组中具有特定特性的管芯分布的小图。虽然图7中示出三个分组， 但这不是本发明的限制，在其它实施例中，可使用少于或多个三个的分组。来自每个分组的 被标识为210'、210"和210"'的LEE 210用来确定磷光剂230的特性（即，用于获得LEE和 磷光剂组合的最终光学特性），得到相应数目的不同的磷光剂混合物，被识别为230'、230" 和230"'。由此得到相应数目的白光管芯200的分组，被标识为200'、200"和200"'。以此 方式，由整体制造工艺形成的较大百分比的LEE 210分布可被制造为具有较窄分布的光学 特性（例如色温）的白光管芯200。
[0127] 图6示出该工艺的流程图。首先测试LEE 210(步骤610)，随后分类并分离分组 (步骤620)。选择一个LEE 210分组（步骤630)且准备磷光剂以获得用于LEE 210特定 分组的期望的光学特性（步骤640)。磷光剂可包括或基本由一个或多个磷光剂粉末或光转 换材料组成。最终，在步骤650中，使用所选择的LEE 210分组和为该LEE 210分组准备的 磷光剂来实施图3中示出的工艺300。可对其他分组重复该操作。
[0128] 示例 2
[0129] 在该示例中，以晶片形式制造LEE 210。晶片可包括超过约5000或更多个LEE 210。在一些实施例中，晶片可包括超过约20, 000、超过100, 000个LEE 210。制造完LEE 210之后，LEE 210被测试，或每个晶片上的部分LEE 210被测试。在一个实施例中，随后， 对晶片上的所有LEE 210实施图3中示出的工艺。基于晶片上的LEE 210的测试结果，预 先确定施加在基底410和LEE 210上的磷光剂的量和成分，以获得期望的色点、色温、CRI或 其他光学特性。磷光剂可包括或基本由一个或多个磷光剂粉末或光转换材料组成。
[0130] 在该示例的一个实施例中，在LEE 210上形成磷光剂之前，未对LEE 210进行测 试。在该示例的一个实施例中，原始晶片被施加至切割胶带，此后，晶片被单体化成LEE 210。胶带能够延展，且延展至在LEE 210之间提供需要的间距，以在LEE 210上获得期望 尺寸的磷光剂。在一个实施例中，LEE 210之间的间距大致由磷光剂侧壁厚度（LEE 210侧 面上的磷光剂厚度）的两倍与切口的和给定。这种延展胶带的一个示例是Nitto Denko制 造的 SWT20+。
[0131] 如果实施单体化时，触点在胶带上向下，则胶带可用作基底410。如果实施单体化 时，触点向上（不邻接胶带），可使用转移胶带或其它转移方法转移LEE 210。在胶带-转 移操作中，第二基板或胶带被施加至LEE210的暴露的一侧（此处为触点侧）并移除第一 胶带。可使用多种技术用于这种转移，例如，使用不同粘性程度的胶带、热释胶带和/或UV 释放胶带。该方法的优点是，随后可将LEE 210正确地定位在基底410上，而不需一系列拾 取-放置过程，节省了时间和成本。在其它实施例中，可使用半批量或系列技术（例如拾 取-放置）而以正确的间距将LEE 210放置在基底410上。
[0132] 图8A-8D绘出了该工艺的一个实施例的示意图。图8A中，胶带820被施加至晶片 810的背面（该示例中，触点向上）。图8B示出了稍后制造阶段中图8A的结构。图8B中， 晶片810已被单体化，形成了胶带820上的LEE 210。单体化工艺决定了 LEE 210之间的间 距830。在一些实施例中，间距830在约15 iim至约IOOiim的范围内。图8C示出了稍后制 造阶段中图8B的结构。图8C中，可选地，胶带820已被延展或拉伸。如上所述，通过延展工 艺，延展之后的间距830,标识为间距830'，被设置为用于制作白光管芯的正确值。即，胶带 820被延展直至相邻LEE 210之间的间距适于形成其上具有期望厚度的磷光剂的白光管芯 200。图8D示出了稍后制造阶段中图8C的结构。图8D中，第二胶带840被施加至LEE 210 的触点侧。最终，移除第一胶带820,剩下图4A中示出的结构，并在其上实施图3描述的和 图4A-4D示出的工艺。在一些实施例中，胶带840是图4A中示出的基底或模塑基板410。
[0133] 示例 3
[0134] 在该实施例中，该工艺从图4C或图4D中示出的结构开始。在该示例的一些实施 例中，LEE 210已被分组，在其他实施例中，LEE 210还未被分组或未被测试。在该示例的 一些实施例中，部分LEE 210已被测试。图4C中示出的结构所形成的工艺并不是本发明的 限制。图4C中示出的结构可被称为白光晶片或白光管芯晶片，具有单体化之前的多个LEE 210和磷光剂230。图4D中的结构包括模塑基板410上的多个白光管芯200。
[0135] 以白光晶片形式（例如，如图4C所示）或以单体化的形式（例如，如图4D所示） 测试白光管芯200。通过对触点220施加电流和电压并测量发射光来进行测试。在一个实施 例中，通过刺透或穿透胶带410的探针或针来接触触点220以进行测试。在其它实施例中， 通过将图4C中的结构或图4D中的白光管芯200首次转移至其它载体而使得触点220朝上 并可被直接接触来进行测试。可以批量工艺实施这种转移，类似于使用结合图8A-8D描述 的转移胶带，也可以半批量工艺或系列公艺实施转移，例如拾取-放置。一旦图4C的结构 或白光管芯200被定位为可接触触点，就可以使用常规测试仪器进行测试，例如向LEE 210 施加电流和电压的手动、半自动或全自动测试仪器，并且测量白光管芯200的发光特性。在 一个实施例中，可以晶片形式处理图4C的白光晶片或图4D的白光管芯200,类似于处理常 规半导体晶片。这种情况下，图4C和4D中的结构可以足够的硬，或使用附加的背面材料或 板或载体来提供附加硬度，从而可以以一定方式并且使用与用于半导体晶片的仪器类似 的仪器处理和测试白光晶片。
[0136] 在一个实施例中，测试以后，可对白光管芯200进行实际分类和分组。从而随后可 使用具有不同光学特性的多个分组以用于不同的产品。在一个实施例中，分组对应于不同 的色温值。
[0137] 在一个实施例中，测试以后，可对白光管芯200进行虚拟分类和分组。根据优选实 施例，虚拟分类和分组表示建立每个白光管芯200的特性的图，并且基于其光学和/或电学 特性（例如色温或前向电压）将白光管芯200放入或分配至虚拟的分组。当使用这些虚拟 分组的白光管芯200以用于需要不同特性的产品时，使用分组图以选择来自适合的一个或 多个分组的白光管芯200以用于特定产品。来自其它分组的剩余的白光管芯200则可以在 不同时间用于不同的产品。在一个实施例中，在不测试或分组的情况下使用白光管芯200。
[0138] 如果工艺的起始点是图4C中示出的结构，在测试之前或之后，可以任意方法对结 构单体化以形成白光管芯200。此外，在将白光管芯200实际或虚拟分组之前，也可将白光 晶片（图4C或图4D)实际或虚拟分组。
[0139] 示例 4
[0140] 在一个实施例中，LEE 210的主体位于基底或胶带410上，如图9A所示。在形成磷 光剂以后，白光管芯结构可包括围绕或覆盖白光管芯边缘的全部或部分的一部分磷光剂， 如图9B所示。图9C中示出了这种白光管芯的放大视图。在一些实施例中，基底410是可 变形的或柔性的，从而使一个或多个触点220的部分嵌入胶带410中，如结构910所示。结 构910具有共面的触点，但这并不是本发明的限制，在其它实施例中，LEE 210具有非共面 的触点，如结构920和930所示。在一些实施例中，LEE 210可以是倾斜的，如图9A中结构 930所示，得到了图9C中示出的类似结构，但无需将一个或多个触点220部分地或大体上嵌 入基底或胶带410中。
[0141] 这种结构可提高产量。其原因在于管芯-单体化工艺，即半导体晶片被分离成单 个管芯，会对管芯边缘的钝化处理产生切割或其它损害。如果对边缘钝化的切割或损害使 得底层导电半导体材料暴露，则在白光管芯210的附接工艺中会产生不期望的与该导电半 导体材料的电耦合，从而导致较低的器件性能和/或器件的缺陷。
[0142] 在一些实施例中，LEE 210主体的一部分未被磷光剂覆盖，如图9D所示。图9D示 出了与图2A中相似的白光管芯200,但LEE 210主体侧壁的一部分未被磷光剂覆盖。LEE 210超出磷光剂230边缘的范围可以被标识为管芯浮凸950。在一些实施例中，管芯浮凸是 正的，如图9D所示，但在其它实施例中，管芯浮凸可大致为零，如图2A所示，甚至可以是负 的，如图9E所示。可被有利控制的另一尺寸是触点浮凸960。触点浮凸960是触点从磷光 剂的相邻表面突出的量。在一些实施例中，管芯浮凸可大致为零且触点浮凸为正的。在一 些实施例中，管芯浮凸和触点浮凸都是正的。管芯浮凸和触点浮凸的极性和绝对值并不是 本发明的限制。在一些实施例中，触点浮凸是正的且在约Ium至约15 iim的范围内。
[0143] 在一些实施例中，控制管芯和/或触点浮凸是有利的，例如在一些实施例中，管芯 和/或触点浮凸的变化小于约30%，或小于约15%或小于约10%。可通过多种不同的技术 来控制管芯和/或触点浮凸。在一些实施例中，LEE 210部分地嵌入在模塑基板410中，如 图9F所示。浮凸970 (此处，浮凸可表示管芯或触点浮凸或两者）的量则大致由LEE 210 嵌入在模塑基板410中的尺寸970决定，如图9F所示。
[0144] 示例 5
[0145] 图10A-10C绘出了根据本发明多个实施例的用于制造白光管芯200的另一技术。 在该实施例中，LEE 210被附接至模塑基板或临时载体410,其中触点与临时载体410相 邻。模具1030包括或基本由一个或多个隔腔、凹槽或阱1020组成，可将LEE 210插入或部 分插入阱1020中或LEE 210悬浮在阱1020之上或之下（例如，如果分隔隔腔的隔板没有 延伸足够远以形成完全封闭的隔腔）。在另一实施例中，通过将模板插入开口模具来形成 阱1020 (如图4B所示）。例如通过分配，通过刮刀方法，丝网印刷，或通过其他方式用磷光 剂420填充或部分地填充阱1020。在阱1020中形成磷光剂420之后，临时载体或基底410 与模具1030配合，从而使LEE 210全部或部分地沉浸在磷光剂420中，如图IOB所示。触 点220粘附至临时载体410,防止磷光剂420覆盖触点220的至少一部分。在一个实施例 中，在模具1030和基底410配合之后在将磷光剂420引入或注入阱1020中。在该实施例 的一个方面中，可使用局部真空以增强磷光剂420向所有阱420的传输，且在固化之前对磷 光剂420进行部分或全部地除气。该工艺可包括或基本由注入模塑、转移模塑、压缩模塑、 铸造等组成。可使用诸如Towa公司制造的FFT-103的设备来实施压缩模塑。在一些实施 例，模具1030是平坦的，即有效地仅包括其内配合多个LEE 210的一个凹槽420。在一个 实施例中，图IOB的结构被翻转，基底410在下方而模具1030在上方，从而使磷光剂420在 基底410和LEE 210上方形成，在其上方形成模具1030的顶部1031，在该示例的一个实施 例中，模具1030是平坦表面。例如，图4B的结构可被磷光剂420填充或过填充，此后施加 模具顶部或盖1031，如图IOD所示。模具1030的形状并不是本发明的限制，在其它实施例 中，模具1030具有任意形状。在一些实施例中，基底410和模具1030都具有凸出的隔板或 侧壁。如本文所述，可通过在模具全部或部分表面的表面中引入图案、粗糙度或网纹特征以 在磷光剂230的全部或部分外表面中形成图案、粗糙度或网纹。在一些实施例中，基底410 上不同的LEE 210具有围绕其形成的不同形状的磷光剂。
[0146] 在一些实施例中，模具1030的全部或一部分被模具释放材料覆盖。在一些实施例 中，模具释放材料是模具释放薄膜。在一些实施例中，模具释放材料或模具释放薄膜可以被 图案化、粗糙化或网纹化以例如在磷光剂230的外表面的全部或部分上赋予相似的特征。 在一些实施例中，模具释放材料或模具释放薄膜可以是平滑的或大致平滑的。
[0147] 在磷光剂420固化且从模具1030上移除以后，结构如图IOC所示。图IOC示出 白光管芯200,磷光剂230覆盖LEE 210的侧面和底部，LEE 210的触点220粘附至临时载 体410而未被磷光剂230覆盖。在一个实施例中，临时载体410包括或基本由胶带或薄膜 组成，如上所述，可从其上拾取白光管芯200并放置在照明系统或其它系统中。通过控制与 LEE 210的尺寸相关的凹槽1020的宽度1040可以控制围绕LEE 210的边缘和侧面的磷光 剂230的宽度250 (图2A)。在一个实施例中，LEE 210侧面上的磷光剂230的厚度大致由 宽度1040和LEE 210的宽度1060的差的1/2给出。（LEE 210的宽度1060在所有维度上 可以不是恒定的。）在一个实施例中，通过控制与LEE 210的厚度相关的凹槽1020的深度 1050可以控制LEE 210上磷光剂230的厚度260 (图2A)。在一个实施例中，通过模塑工艺 的各个工作参数可以控制LEE 210上磷光剂230的厚度260 (图2A)，例如，压缩模塑中存 在的磷光剂量。在一些实施例中，借由多于一个因素来控制LEE 210上磷光剂230的厚度 260 (图2A)。在一个实施例中，厚度260大致为阱1020的深度1050减去基底410上LEE 210的高度445(图4B)。在每个凹槽中形成多个LEE 210的实施例中，或模具1030仅具 有一个凹槽的实施例中，白光管芯2〇〇可包括多个LEE 210或白光管芯200可通过磷光剂 230的单体化形成。换言之，图4C中示出的结构也可通过模塑工艺制成。
[0148] 在一些实施例中，多余的磷光剂420可被压出到在基底410和模具1030之间的模 具外部的区域，例如凹槽1020的外部。在该示例的一个实施例中，模具的一个或多个部分 具有一个或多个开口或通孔1100以提供配合工艺过程中用于溢出磷光剂420的通道，如图 11所示。如上所述，在阱1020中形成磷光剂420。基底410和模具1030配合时，孔1100提 供用于使过量磷光剂420溢出的通道，从而可用制造具有全部或大致充满磷光剂的阱1020 的白光管芯210,而不需将过量的磷光剂压到模具侧面之外。在一些实施例中，这改善了对 磷光剂230厚度的控制并提高了制造工艺的可复制性。该方法可施加至其它实施例，例如 图IOD中示出的实施例，或在基底410和模具1030配合以后在模具中形成磷光剂420的配 置中。如前所述，磷光剂厚度260和270的控制对于保持均匀的光学特性非常重要。在本 文讨论的布置中，通过阱1020的尺寸可以控制磷光剂厚度，其独立于用于在阱1020中分配 或形成磷光剂420的工艺参数。在该实施例中，少量过量的磷光剂420在阱1020中形成， 当基底410与模具1030接触时，过量的磷光剂420被移至孔1100中。在胶带410和模具 1030配合之后，磷光剂420可被固化以形成，通过结构的几何形状控制LEE 210上磷光剂 的量，而不是通过形成或分配参数。在一个实施例中，在固化操作的全部或部分过程中通过 真空或压力将基底410和模具1130保持在一起。在一些实施例中，通过孔1100将磷光剂 420注入模具中。
[0149] 虽然图IOC示出模塑工艺之后完全分离的白光管芯200,而未采用任何额外的单 体化工艺，但这并不是本发明的限制，在其他实施例中，通过本文参考图12F所述的模塑工 艺生成的磷光剂230的薄网，可将白光管芯200连接在一起。在一些实施例中，所述网具有 在约5iim至约IOOiim范围内的厚度。在一些实施例中，白光管芯220可被形状化，如下文 所述，但在模塑之后相连接，因而需要后续单体化工艺。
[0150] 示例 6
[0151] 示例6与示例5非常相似，区别在于模具1030中的阱1020可以被修改为具有任 意形状。可以进行这种形状化例如以提高出光率。图12A-12D绘出了用形状化的模具制造 的白光管芯200的多个实施例。图12A的结构在LEE 210的边角上的磷光剂的量比在LEE 210的中心上的要少。图12B的结构具有非平滑的表面1210,例如被网纹化的、粗糙的或图 案化的。在一个实施例中，非平滑的表面1210减少了磷光剂230中的全内反射（TIR)，并且 提高了出光率。在一个实施例中，表面1210可具有周期性结构，但这并不是本发明的限制， 在其它实施例中，结构可以是随机的。在一个实施例中，表面1210可包括尺寸在约0. 5 iim 至约5 y m的范围内的出光部件（例如，凸块和/或凹槽），但这并不是本发明的限制，在其 它实施例中，出光部件可具有其他尺寸。在一个实施例中，出光部件是半球或锥体的形状， 但这并不是本发明的限制，在其他实施例中，出光部件可具有任意形状。在一个实施例中， 出光部件是随机网纹或粗糙度，其平均粗糙度在约0.5 iim至约IOiim的范围内。在图12C 的结构中，磷光剂被成形为透镜形状。这种透镜可以是为半球的、抛物面的，菲涅尔光学的 或任意其他形状的。图12D的结构具有在顶表面上形成的光子晶体1220。在一个实施例中， 光子晶体1220增大了白光管芯200在特定方向上的出射光强，例如垂直于白光管芯200的 面。在其它实施例中，在白光管芯200任意表面的全部或部分上形成光子晶体。图12E示出 了在LEE 210上具有连续的模塑形状的白光晶片的一部分。在一些实施例中，例如在连接 线1230处单体化以形成单个白光管芯210,在其他实施例中，白光管芯210可包括多个LEE 210,其具有多个形状化的磷光剂230,如图12F所示。如图12F所示，形状化的磷光剂230 可通过薄的区域1250连接。在一些实施例中，区域1250可以被有利地最小化以减少不使 用的磷光剂的损耗，例如通过最小化区域1250的厚度和/或横向宽度。然而，这并不是本 发明的限制，在其他实施例中，区域1250可具有任意形状或尺寸或可不存在，如本文所述。
[0152] 在一个实施例中，可通过形成图2A示出的白光管芯或图4C示出的白光管芯晶 片并在随后移除磷光剂的一个或多个部分以生成不同于初始形状的形状来进行磷光剂 的形状化。可使用多种方法来实现磷光剂一个或多个部分的移除，例如刀具切割，划片 (dicing)，激光切割，冲切等。
[0153] 示例 7
[0154] 在本发明的该实施例中，工艺从提供基底410开始，如上所述。在一个实施例中， 基底410包括或基本由薄膜或胶带组成。在一个实施例中，基底410包括或基本由粘合胶 带组成，例如粘合剂为诸如热释粘合剂、UV释放粘合剂、水溶性粘合剂等的粘合胶带。随后 在基底410上或基底410上方形成或放置LEE 210,如图13A所示。在该实施例中，LEE 210 被放置为触点220朝上，即不邻接基底410,而在之前的实施例中，触点220放置在基底410 上。
[0155] 图13B示出后续制造阶段的图13A的结构。在将LEE 210放置在基底410上之后， 提供磷光剂420,如上所述，并且磷光剂420形成在LEE 210和基底410之上。如图13B所 示，磷光剂水平面是共面的，或大致与LEE 210的表面1310共面，使得触点220露出。在其 它实施例中，可控制磷光剂水平面以获得期望的触点和/或管芯浮凸。可通过各种技术形 成磷光剂420,例如分配、浇注、注射、模塑等。在LEE 210和基底410上形成磷光剂420的 方法并不是本发明的限制。在一些实施例中，基底410被设置为使得LEE 210的表面1310 是水平面，从而在基底410上形成憐光剂420时，表面1310和表面460平行或大致平行，形 成的薄层磷光剂420在磷光剂420的全部或大部分面积上具有均匀或大致均匀的厚度。在 一些实施例中，使用Mayer杆或下拉杆来形成磷光剂420以获得均匀层的磷光剂420。无论 磷光剂如何形成，在本发明的一个方面中，使用水平模具和重力以自动生成具有均匀或大 致均匀厚度的磷光剂层420。在本发明的其他方面中，通过模塑工艺获得均匀或大致均匀 的厚度，如上所述。在一个实施例中，磷光剂420的厚度均匀度在约±15%以内、约±10% 以内、约±5%以内或约±1%以内。在一个实施例中，磷光剂420的厚度在约Iiim至约 2000 ii m的范围之间，但磷光剂420的厚度不是本发明的限制，在其它实施例中，磷光剂420 更薄或更厚。
[0156] 如图13B所示，在一个实施例中，磷光剂420的表面1320与LEE 210的表面1310 共面或大致共面。在该实施例中，磷光剂420覆盖LEE 210的全部侧壁或几乎全部侧壁。 在一个实施例中，在基底410上形成磷光剂420至这种水平。在其他实施例中，在LEE 210 的顶表面1310上形成磷光剂420,随后移除部分磷光剂420 (或固化后的磷光剂230)，以提 供电连接触点220的入口。在另一实施例中，在LEE 210的顶表面1310的下方形成磷光剂 420,例如以得到正的管芯浮凸。在一个实施例中，通过改变相对LEE 210的顶表面1310 的磷光剂420的水平面可控制管芯浮凸的量。
[0157] 随后，固化或部分固化磷光剂420,固化的磷光剂被标识为固化磷光剂230。固化 可包括或基本由加热、暴露至各种源（诸如可见、UV和/或IR光）的的辐射、或化学固化 组成，如前所述。在一个实施例中，通过UV或其他辐射固化磷光剂420且基底410对这些 辐射是透明的。
[0158] 在一个实施例中，磷光剂420包括或基本由光固化粘合剂组成。在该实施例中，磷 光剂420最初形成至LEE 210上的一定高度，如图13C所示。磷光剂420暴露至通过LEE 210背面的光（暴露辐射），从而固化除触点220之上部分的磷光剂420,其中，LEE 210的 背面（即与附接LEE 210的侧面相对的侧面）对这些光是透明或部分透明的，而触点220对 这些暴露辐射是不透明或基本不透明的，如图13D所示。随后移除未固化的磷光剂420,提 供用于电耦合触点220的入口，如图13E所示。此后，固化的磷光剂230覆盖全部LEE 210， 除了不透明或基本不透明的触点220。如果触点220外侧的LEE 210的表面被对暴露辐射 不透明或部分不透明的材料（例如镜子或其它反射材料）覆盖或部分覆盖，则位于不透明 或部分不透明区域上的磷光剂420可不暴露至光线且也被移除。
[0159] 此时，可以使用图13B或13E中示出的结构，或者在工艺中的此时，可以单体化并 且使用图13B或13E中示出的结构。然而，这些结构典型地不具有与覆盖有磷光剂的接触 面相对的面。这会在光谱中产生不期望的高的蓝光发射和/或总发射光的损耗，因而降低 了效率。可使用多种方法以形成更加完全地封闭在磷光剂中的白光管芯。在优选实施例 中，图13B或13E示出的结构被转移至第二基底1330,例如使用先前描述的转移方法，从而 使触点220邻接第二基底1330,如图13F所示。
[0160] 在一些实施例中，第二基底1330与基底410相同或相似。在转移工艺之后，可在 图13F示出的结构上形成一个或多个磷光剂420'附加层，如图13G所示。随后固化磷光剂 420,且分离管芯，如上所述，得到白光管芯1410,如图14A所示。白光管芯1410与图2A中 示出的白光管芯200相似，区别在于对于白光管芯1410,在至少两个步骤中形成封闭磷光 齐U，但白光管芯200的磷光剂形成仅需一个步骤。图14A示出的白光管芯1410的示例中， 磷光剂230(固化的磷光剂）的两个部分是相同的，而图14B不出的白光管芯1410'的不例 中，磷光剂230不同于磷光剂230'。图14A和14B中的白光管芯1410和1410'示出磷光剂 230(或230'）的两部分，但这并不是本发明的限制，在其他实施例中，磷光剂430可由多 于两个部分或层组成。
[0161] 图14C示出的结构与图14A和14B所示出的相似，但这种情况下，磷光剂420的表 面1320在LEE 210的底表面的下方，从而得到正的管芯浮凸960。
[0162] 示例 8
[0163] 在该示例中，白光管芯1510包括多个共形、基本共形或半共形的磷光剂涂层，如 图15E所示。制作白光管芯1510的工艺从图15A中示出的结构开始，其具有基底410和安 装在基底410上的LEE 210,其触点220与基底410相邻。标识为图15B中的隔板1520的 型板、模具、模板、隔板或其它结构形成在基底410上、LEE 210之间。如图15B所示，磷光剂 420形成在隔板1520之间的区域中。随后，固化或部分固化磷光剂420并移除隔板1520 (在 部分或完全固化磷光剂420之后），形成图15C中示出的结构。图15C中的每个结构基本为 白光管芯210,但以如上所述的不同工艺制造。在另一实施例中，以其他方式形成图15C的 结构，例如，首先从与图4C所示出的相似的结构开始，移除LEE 210之间的磷光剂230的部 分。可通过多种技术移除磷光剂230,例如切割、激光消融、激光切割、蚀刻、喷砂等。移除磷 光剂230的方法不是本发明的限制。
[0164] 图15D示出在可选的后续制造阶段中图15C的结构。在图15D中，在图15C的结 构上已形成磷光剂230'。在一些实施例中，磷光剂230'与磷光剂420或磷光剂220相同， 在其他实施例中，磷光剂230'与磷光剂420或磷光剂220不同。随后，固化或部分固化磷 光剂230'，形成固化的磷光剂230'，并形成图15D的结构。图15E示出后续制造阶段中图 1?的结构，其中通过分离磷光剂230'形成白光管芯1510。图15E示出两层或两个水平面 的磷光剂230和230 '，但这不是本发明的限制，在其他实施例中，使用多于两层或两个水平 面的磷光剂。在一些实施例中，最靠近LEE 210的磷光剂层包括或基本由透明粘合剂组成， 而没有磷光剂。图15E示出每层或每个水平面的磷光剂具有基本相同的围绕LEE 210的共 形形状，但这不是本发明的限制，在其他实施例中，每个磷光剂层或每个磷光剂水平面的形 状是不同的，例如，如图12A-12D所示。在一些实施例中，不同的磷光剂层用于不同的目的， 例如，以提高LEE 210和/或磷光剂230的出光率或者将来自LEE 210的光转换成不同波 长。
[0165] 虽然图15A-15E示出的多个磷光剂涂层的示例具有长方体体积，但这不是本发明 的限制，在其他实施例中，可形成多个形状化的涂层，如图15F所示。虽然图15A-15E示出 多个共形磷光剂涂层（即，每个涂层具有在其下的先前涂层的形状）的示例，但这不是本发 明的限制，在其他实施例中，各个涂层不是共形的，如图15G所示。
[0166] 示例 9
[0167] 该示例采用与参考附图-4D所讨论的相似的工艺。但在该示例中，替代每个白光 管芯200具有一个LEE 210,该实施例的特征在于每个白光管芯200中有多个LEE 210。图 16A-16C示出了各自具有多个LEE 210的白光管芯1610的几个示例。图16A示出包括5个 LEE 210的多LEE白光管芯的截面视图。图16B示出包括3X3阵列形式的9个LEE 210的 多LEE白光管芯的平面视图。图16C示出包括1X4阵列形式的4个LEE 210的多LEE白 光管芯的平面视图。图16A-16C中的示例示出矩形白光管芯，但这不是本发明的限制，在其 他实施例中，白光管芯是方形、三角形、六边形、圆形或任意其他形状。图16A-16C中的示 例示出以规则周期阵列形式的LEE 210,但这不是本发明的限制，在其他实施例中，LEE 210 以任意方式排列或隔开。
[0168] 示例 10
[0169] 图17A和17B绘出了用在本发明实施例中的示范性LEE 1700。图17B图17A示出 LEE 1700的截面视图，而图17B示出LEE 1700的顶平面视图。LEE 1700典型地包括基板 1710,其上沉积有一个或多个半导体层。在该示范性实施例中，LEE 1700表示诸如LED或 激光器的发光装置，但在本发明的其他实施例中，一个或多个半导体管芯具有不同或附加 的功能，例如，处理器、传感器、光伏太阳能电池、探测器等。非LED管芯可以被粘结，也可以 不被粘结，如本文所述，且可以具有与LED不同的触点几何形状。图17A和17B示出了具有 非共面触点1760和1770的LEE 1700,但这不是本发明的限制，在其他实施例中，LEE 1700 可具有共面或基本共面的触点，如图17C所示（为清晰起见，图17C未示出用于接触多个层 的内部结构）。
[0170] 基板1710可包括或基本由一个或多个半导体材料组成，例如，硅、GaAs、InP、GaN， 其可以掺杂或基本不掺杂（例如，并非有意掺杂）。在一些实施例中，基板1710包括或基 本由蓝宝石或碳化硅组成。基板1710对LEE 1700发射的光波长是基本透明的。对于发光 装置，如图示，LEE 1700可包括第一和第二掺杂层1720、1740,其优选地掺杂有相对的极性 (即，一种n型掺杂和另一种p型掺杂）。一个或多个发光层1730,例如，一个或多个量子 阱，可设置在层1720U740之间。层1720、1730、1740的每一个可以包括或基本由一个或多 个半导体材料组成，例如，娃、InAs、AlAs、GaAs、InP、A1P、GaP、InSb、GdSb、AlSb、GaN、A1N、 InN、和/或它们的混合物和合金（例如，三元或四元等合金）。在优选实施例中，LEE 1700 是无机装置，而不是聚合或有机装置。在一些实施例中，在形成磷光剂之前，移除几乎全部 或部分基板1710,如下文所述。可以通过例如化学蚀刻、激光剥离、剥落、机械研磨和/或化 学-机械抛光等实施移除。在一些实施例中，可移除全部或部分基板1710,且在形成磷光剂 之前，将第二基板（例如对LEE 1700发射的光波长是透明的或反光的）附接至基板1710 或半导体层1720,如下文所述。在一些实施例中，基板1710包括硅，且在形成磷光剂之前可 移除全部或部分硅基板1710,如下文所述。可通过例如化学蚀刻、激光剥离、机械研磨和/ 或化学-机械抛光等实施移除。在一些实施例中，基板1710用作装置有源层生长的模板， 例如层1720U730和1740。在一些实施例中，使用中，基板1710提供机械支撑但不提供电 或光功能，且可被移除。在一些实施例中，在形成白光管芯的工艺过程中，移除基板1710包 括移除不提供电功能（例如，不用于发射光或探测光）的基板1710的全部或一部分。
[0171] 如图17A和17B所示，在优选实施例中，LEE 1700被图案化且被蚀刻（例如通过传 统光刻和蚀刻工艺），从而使层1720的一部分被暴露以方便在LEE 1700的同一侧电接触层 1720和层1740 (而不需要，例如，通过基板1710来接触层1720,或使用将层1740上的触垫 电连接至层1720的旁路来接触层1720)。为了暴露出层1720的一部分，移除层1730、1740 的一个或多个部分（或从未形成），因而图17A绘出了 LEE 1700非平面的表面1725,即包 含彼此非共面的暴露部分。表面1725对应于LEE 1700的外表面，包括未示出的由层的多 个部分形成的任意轮廓和形貌。为了方便电接触LEE 1700,在层1740U720上分别形成离 散的电触点1760、1770。电触点1760、1770皆可包括或基本由合适的导电材料组成，例如， 一个或多个金属或金属合金导电氧化物或其他合适的导电材料，且通常是非共面的（特别 在具有近似相等厚度的实施例中），如图17A所绘出的。在一些实施例中，表面1725是平面 或大致平面的。在一些实施例中，电触点1760和1770的顶表面是共面或大致共面的。图 17A和17B中示出的结构用于示意的目的。对于LEE 210或LEE 1700有多种多样的设计， 且LEE 210和LEE 1700的特定设计不是本发明的限制。例如，在一些实施例中，LEE 210或 LEE 1700可具有不同形状的触点，不同面积的触点，不同的接触半导体材料的方法，等等。
[0172] 在一些实施例中，LEE 1700具有方形形状，在其他实施例中，LEE 1700具有矩形 形状。形状和纵横比不是本发明的关键点，但LEE 1700可具有任意期望的形状。在多个实 施例中，触点1760U770中的一个或两个在一个维度上的尺寸（例如，直径或边长）小于约 100 ym，小于约70 iim，小于约35 iim，或甚至小于约20 iim。在一个实施例中，触点1760、 1770为矩形，可具有在约10 ii m至约250 ii m范围内的长度和在约5 ii m至约50 ii m范围内的 宽度。在其他实施例中，触点1760U770具有任意形状或尺寸，在一些实施例中，LEE 1700 具有超过两个触点。触点的数量、形状和纵横比不是本发明的关键，但触点1760U770可 具有任意期望的数量、形状和/或尺寸。在一些实施例中，在LEE 1700的几何形状内，触点 1760U770尽可能远地彼此分离。例如，在一个实施例中，触点1760和1770之间的间距在 LEE 1700长度的约75%至超过90%的范围内，但触点之间的间距不是本发明的限制。
[0173] 在一些实施例中，通过使用导电粘合剂以方便电接触触点1760、1770,而不是通过 例如线焊、锡焊、超声波焊接、热波焊接等，由于可以使用粘合剂以接触尽可能非常小的面 积从而连接电线或球焊（其典型地需要一个边长约80 y m的焊接面积），因而触点1760、 1770可具有相对较小的几何尺寸。附接管芯的方法不是本发明的限制，在其他实施例中，可 使用任意管芯-附接方法，例如锡焊、线焊、焊接凸点、接线柱、热波焊接、超声波焊接等。在 一些实施例中，一个或多个触点，例如触点1760和/或1770可包括焊接凸点或接线柱。
[0174] 特别地，如果LEE 1700包括或基本由诸如LED或激光器的发光装置组成，触点 1760U770可以反射LEE 1700发射的光波长，因而将发射的光反射回基板1710。在一些 实施例中，反光触点1760覆盖部分或几乎整个层1740,反光触点1770覆盖部分或几乎整个 层1720。除了反光触点或者替代反光触点，可在触点1760、1770的多个部分之间或之上、且 在部分或几乎整个层1740和1720之上设置反射器（为清晰起见，该图中未示出）。反射 器反射LEE 1700发射的至少部分或全部光波长，且可包括会基本由各种材料组成。在一个 实施例中，反射器是非导电性的，从而不会电连接触点1760、1770。反射器可以是布拉格反 射器。反射器可包括或基本由一个或多个导电材料组成，例如，诸如银、金、钼等的金属。除 了反射器或者替代反射器，半导体管芯除了触点1760U770的暴露表面可被涂覆一个或多 个绝缘材料层，例如，诸如氮化硅的氮化物或诸如二氧化硅的氧化物。在一些实施例中，触 点1760U770包括或基本由用于连接至电路板或电源等的结合部分以及用于提供流经LEE 1700的更加均匀的电流的电流扩散部分组成，在一些实施例中，在除触点1760、1770的结 合部分之外的全部或部分LEE 1700上形成一个或多个绝缘材料层。绝缘材料1750可包括 或基本由诸如聚酰亚胺、氮化硅、氧化硅和/或二氧化硅组成。该绝缘材料1750可覆盖全部 或部分LEE 1700的顶部和侧面，以及全部或部分层1720、1730和1740的顶部和侧面。绝 缘材料1750可用于防止触点1760和1770之间，以及触点1760和1770可能电耦合至的导 体之间形成短路。
[0175] 图18示出包含如上所述的LEE 1700的白光管芯200的一个实施例。可根据本发 明的多个实施例中任意之一来制造如图18所示的白光管芯200。如图18所示，LEE 1700 包括可选的反射层1810。
[0176] 有利地，本发明的实施例制造的白光管芯200具有可控的围绕LEE210的粘合剂 厚度、均匀度以及磷光剂颗粒在粘合剂中的分布，例如，均匀或大致均匀的厚度以及磷光剂 颗粒在粘合剂中均匀或大致均匀的分布，或设计的厚度和磷光剂颗粒的分布，以获得均匀 或特定的光学特性。厚度和磷光剂颗粒的分布或装载对光线色温的均匀度有很大的影响。 在具有多个LEE的系统中，特别是具有几十个至几千个LEE的阵列中，当使用传统的磷光 剂-集成技术时难以使得该磷光剂涂覆全部LEE，从而导致不均匀的光学特性。图19是CIE 色品图的示意图，具有黑体轨迹1910和表示一个或多个MacAdam椭圆的椭圆IgzotjMacAdam 椭圆1920的长轴被标记为1940, MacAdam椭圆的短轴被标记为1930。MacAdam椭圆表示 色品图上的颜色区域，一级MacAdam椭圆表示围绕椭圆中心的颜色范围，一般人眼不能将 其与椭圆中心处的颜色区分开。因而，一级MacAdam椭圆轮廓表示几乎注意不到色品差别。
[0177] 可构造包含围绕中心点的更大颜色范围的多级MacAdam椭圆。黑体轨迹通常与 MacAdam椭圆的长轴对准，这表示相比垂直于黑体线的差别（等同于绿光/洋红光漂移）， 人眼对沿着黑体轨迹的颜色差别（等同于红光/蓝光漂移）较不敏感。此外，对于磷光 转换的白光光源，短轴方向1930上的变化很大程度上由LEE(典型地为LED)的波长变化 决定，而长轴方向1940上的变化很大程度上由磷光剂浓度和厚度决定。对于色温均匀度 (由MacAdam椭圆或其他单元测量）应当要多大有许多建议，但非常明确的是，包含在低级 MacAdam椭圆（较小椭圆）中的变化比包含在高级MacAdam椭圆（较大椭圆）中的变化更 加均匀。例如，四级MacAdam椭圆包含沿黑体轨迹的约300K的色温变化，中心为3200K，而 二级MacAdam椭圆包含沿黑体轨迹的约150K的色温变化，中心为3200K。
[0178] 从图19的色品图上的MacAdam椭圆可看出白光管芯200中均匀度和/或可控的或 设计的厚度和磷光剂浓度的重要性。由于长轴长度很大程度上由磷光剂浓度和厚度决定， 因而这些参数的变化会导致MacAdam椭圆的长轴增大，从而导致色温变化的增大。上述用 于制造均匀厚度和作为白光管芯200 -部分的合成磷光剂的方法会降低色温变化，从而得 到在具有磷光转换LEE阵列的照明系统中和这些照明系统之间色温更加均匀的光源。在具 有大型LEE阵列的发光系统中使用前述LEE允许制造大量具有均匀色温的发光系统。在一 些实施例中，制造的白光管芯200具有的色温分布小于500K，或小于250K或小于125K或小 于75K。在一些实施例中，制造的白光管芯200具有的色温或色品的变化小于四级MacAdam 椭圆，或小于二级MacAdam椭圆，或小于一级MacAdam椭圆。在一些实施例中，在一个白光 晶片内、或一批白光晶片内或整个制造分布内获得这种程度的分布。
[0179] 本发明一些实施例的制造方法中的一个步骤是在基底上的LEE上方分配、浇铸、 浇注或以其他方式形成磷光剂。在本发明的一个实施例中，通过控制分配工艺手动控制形 成的磷光剂量。例如，可在LEE和基底上浇注磷光剂。然而，这种方法可能无法以期望的程 度控制形成的磷光剂量。可使用多种方法改善形成工艺的控制和精确度。例如，在一个实 施例中，在LEE周围形成模具或隔板壁。由此得到由模具面积限定的体积和期望的磷光剂 高度。可通过容量分配磷光剂，例如来自校准的注射器、滴管或其他容量分配系统，以在模 具面积中提供期望的磷光剂体积。在其它实施例中，模具可在计量器上，且可以分配磷光剂 直至已形成一定重量的磷光剂。可使用模具体积和磷光剂密度来计算需要的磷光剂重量， 以获得期望的磷光剂量或覆盖面。
[0180] 在另一实施例中，调节模具高度以匹配待形成的磷光剂的期望量，当磷光剂到达 模具顶部或模具侧壁一定高度时停止磷光剂形成工艺。可自动或手动地实施该工艺。例如， 使用观察模具边缘、且当磷光剂到达相对于模具壁或模具顶部一定高度时调制和/或停止 磷光剂填充工艺的摄像机来实现自动控制。
[0181] 在一个实施例中，通过在填充或分配工艺中进行反馈来控制磷光剂的厚度。在一 个实施例中，磷光剂被合适的泵浦源激发，例如诸如LED或激光器的LEE，且测量得到的白 光色温（即，来自磷光剂或磷光剂和LEE的发射）。当达到目标白光色温时，通知填充机构 停止填充或分配工艺。图20示出了该实施例的一个示例，具有基底或模具410，磷光剂420 的贮存器2040,模具410中的磷光剂420,阀1730,泵浦源2010以及探测器2020。将目标 色温与探测器2020测量的色温相比较，当达到目标色温时，探测器2020向关闭阀2030发 送信号，停止继续向模具410中分配磷光剂420。在一些实施例中，探测器2020和阀2030 控制开-关配置，在其他实施例中，使用比例控制，例如计量阀。在一些实施例中，包括时间 或阀控制信号的偏移以适应模具填充工艺的滞后或延迟。模具410对泵浦源2010发射的 光波长是透明的或具有对其透明的区域或窗口。在一个实施例中，磷光剂420从顶部激发 而不是透过模具410。在一个实施例中，泵浦源2010的光谱功率分布与LEE 210的光谱功 率分布相同、大致相同或相似。在一个实施例中，泵浦源2010包括或基本由一个或多个LEE 210组成。在一个实施例中，模具基本由基底410组成。在一个实施例中，模具410包括或 基本由基底410和侧壁或隔板450组成，如图4所示。在一个实施例中，贮存器2040和阀 2030被压力-辅助分配系统替代。图20示出一个泵浦源2010、一个探测器2020和一个具 有阀2030的贮存器2040,但这不是本发明的限制，在其他实施例中，可使用多个这些特征 的任意一个或多个。分配和/或控制方法不是本发明的限制。图20示出这种填充控制方 案的配置，但可采用其他配置，但特定的配置并不是本发明的限制。
[0182] 在一个实施例中，一个或多个LEE 210自身被赋能以提供泵浦辐射源。在沉积或 分配磷光剂420之后，可进行固化，并根据本文所述多个实施例中任一所述的处理所得的 结构。在一些实施例中，使用形成技术的组合。例如，在一个实施例中，以手动方式或者没 有反馈地形成或分配磷光剂420的一部分。可固化或部分固化第一部分。随后，在反馈控 制下，分配或形成磷光剂420的第二部分。
[0183] 在一些实施例中，期望的是保持磷光剂420为水平以确保LEE 210上均匀的磷光 齐IJ 420层。在一个实施例中，通过提供其上设置有基底或模具410等的机械水平表面且在来 实现。在一个实施中，在用于固化或部分固化磷光剂420的加热室中形成水平表面。在一 个实施例中，基底或模具410等漂浮在更大容器中的流体上。图21示出该实施例的示例， 包含容器2100、模具410、磷光剂420、LEE 210和流体2120。即使容器2100不是水平的， 流体2120的表面2110在重力作用下也是水平的，从而漂浮的模具410是水平的。这会导 致模具410中的磷光剂420是水平的。在一个实施例中，可激活磷光剂420以助于实现水 平。这种激活包括摇晃、振动、摇动、搅拌、超声波等。
[0184] 在一个实施例中，使用主动反馈水平系统来确保基底或模具410等是水平的。在 一个示例中，该系统包括一个或多个水平传感器2210、可选控制器2220和一个或多个作 用于水平基底或模具410或其上放置有基底或模具410的支架的致动器2230,如图22所 示。水平传感器2210感应基底或模具410的方位并向控制器2220发送信号。控制器2220 使用来自一个或多个水平传感器2210的信号以确定合适的致动信号并将其发送至致动器 2230,以使得基底和模具410水平或大致水平。水平传感器2210可以是例如物理水平传感 器或固态或微机械水平传感器等。致动器2230可包括或基本由压电转换器、机械转换器、 电机械转换器等组成。水平传感器和/或致动器和/或控制器的类型不是本发明的限制。
[0185] 在一些实施例中，本文所述的白光管芯200的物理布局使其能够一次对多个单元 进行转移或拾取-放置操作。如上所述，本发明的一些实施例得到基底上，诸如基底410上 的白光管芯200的规则周期阵列，其中对阵列中的所有白光管芯200以几乎100%的使用率 施加多工具拾取-放置或压印操作，拾取或压印间距是源阵列中白光管芯200间距的整数 倍。
[0186] 图23-25示出本发明另外的实施例，涉及处理和/或移除或部分移除与LEE 210 相关的基板。如图17A所示，LEE 1700包括基板1710。如上所述，基板1710包括或基本由 蓝宝石、碳化硅、硅、GaAs等组成。
[0187] 在一些实施例中，有利地，从LEE 1700上移除全部或部分基板1710。在一些示例 中，基板1710吸收或部分地吸收LEE 1700发射的光波长（例如，基板1710包括硅、碳化硅 或GaAs)，移除或部分移除基板1710能够增大从LEE 1700发射的光量，这是因为基板1710 的吸收减少或没有了。在一个实施例中，LEE 1700可包括在硅基板上生长的基于III-氮的 光发射器。即使在基板1710对LEE 1700发射的光波长是透明或部分透明的示例中（例如， 基板1710包括蓝宝石或碳化硅），移除基板1710也是有利的。例如，移除或部分地移除基 板1710,可以减少或消除基板1710中的散射和吸收，从而来自LEE 1700的光大致从平面发 射，而不是从体积发射（体积发射主要来自于基板1710)。这也允许白光管芯200更小，因 为围绕LEE1700外周的磷光剂230的尺寸可以减小，如图23A和23B所示。
[0188] 可使用多种技术移除基板1710,例如包括研磨、磨削、抛光、剥落、消融、湿法化学 蚀刻、干法蚀刻，例如反应离子蚀刻，激光剥离、辐射增强剥离等。移除基板1710的方法不 是本发明的限制。在一个实施例中，基板1710包括或基本由蓝宝石组成，层1720包括或基 本由GaN组成，使用激光剥离或其他技术移除基板1710。在一个实施例中，基板1710包括 或基本由硅组成，层1720包括或基本由GaN组成，使用剥落、磨削、研磨、抛光、湿法化学蚀 刻或干法化学蚀刻或其他技术中的一个或多个来移除基板1710。在一个实施例中，可以将 移除基板的程序插入与图4A和4B相关的步骤之间。图24A不出图4A的结构，但表不基板 1710和装置2410作为LEE 210或LEE 1700的一部分（在一个实施例中，参考图17A，装置 2410包括除去基板1710的LEE 1700)。图24B示出后续制造阶段中图2A的结构，但在图 4B示出的步骤之前。图24B示出移除基板1710之后的图2A的结构，例如通过使用激光剥 离。其他实施例可包括仅部分地移除基板1710。图24C示出后续制造阶段中图24B的结 构，对应于图4B示出的步骤，在装置2410和基底410上已形成磷光剂420之后。此时，如 上所述参考图4B-4E继续实施工艺。在一些实施例中，使用多个步骤移除基板1710。例如， 在LEE 210单体化并安装在基底410上之前，可通过磨削和/或研磨移除基板1710的一部 分。随后，使用湿法或干法化学蚀刻移除基板1710的剩余部分。在一些实施例中，基板移 除可包括仅移除基板的一部分，在其他实施例中，基板移除包括移除全部或基本全部基板。
[0189] 在一些实施例中，光在基板1710和/或层1720内发生内部反射，特别地如果基板 1710被移除，则在层1720内发生内部反射。这种反射被称为全内反射（TIR)且可以减少 LEE的发光量。相邻层和/或基板之间、或外部层或基板与诸如粘合剂、磷光剂、空气等的相 邻材料之间存在着折射率差，因而典型地发生TIR。
[0190] 可使用多种方法以减少TIR，并提高来自基板1710和/或层1720的出光率，例 如通过图案化或粗糙化这些层的外部表面，或图案化或粗糙化基板1710和层1720之间的 界面，或在外表面上形成折射率在两相邻材料之间的层。在一个实施例中，在形成层1720 之前先图案化基板1710。在基板1710包括蓝宝石的情况下，这被称为图案化蓝宝石基底 (PSS)。可使用蚀刻或图案化与蚀刻的组合来形成PSS。可通过湿法化学蚀刻、干法蚀刻，例 如RIE，消融等完成蚀刻。PSS的形成方法不是本发明的限制。图25示出包括PSS 2510的 白光管芯200的实施例。在形成层1720之前图案化基板1710典型地在层1720的相邻表 面中形成图案的镜像。
[0191] 也可结合采用激光剥离来使用PSS，以形成与图23A或图23B所示相似的结构，但 层1720的外部表面被图案化，如图26所示。如上所述，在PSS 1710上生长的层1720典型 地在层1720的相邻表面中形成镜像图案。随后，可使用激光剥离移除PSS 1710,剩下图案 化的表面2610。可使用参考图24A-24C描述的方法实施这种工艺，其中如上所述，图24A中 的LEE 210包括具有PSS的基板1710。随后移除基板1710,如图24B所示，且形成磷光剂 230,如上所述，得到图26示出的白光管芯结构。
[0192] 可通过其他技术实现与磷光剂230相邻的LEE 210外部表面的图案化或粗糙化， 且可以在具有基板1710或没有基板1710的情况下施加至LEE210。在一个实施例中，在形 成磷光剂230之前，基板1710的外部表面被图案化或粗糙化。在工艺的多个时刻都可实施 这种图案化或粗糙化，例如当LEE 210处于晶片形式时或者单体化之后。在基板1710已被 移除的情况下，这种图案化或粗糙化也可施加至与磷光剂230相邻的层，例如图23A和23B 中的层1720。通过例如单独或组合使用消融、湿法化学蚀刻、干法蚀刻，例如反应离子蚀刻， 激光蚀刻等，或与图案化组合，可实现这种图案化或粗糙化。如上所述，也可图案化或粗糙 化磷光剂230的外部表面以减少磷光剂230中的TIR。在磷光剂230的形成工艺中可完成 这种图案化或粗糙化，如上所述，或在形成磷光剂230之后，例如单独或组合使用消融、湿 法化学蚀刻、干法蚀刻，例如反应离子蚀刻，模塑、刻印、压痕、切割、激光蚀刻等，或与图案 化组合。在一些实施例中，在除了基板侧面的LEE 210的部分上实施这种图案化和/或粗 糙化，例如侧壁和/或顶部的全部或一部分。
[0193] 在又一实施例中，基板1710可包括多个层或材料，例如蓝宝石上的硅、诸如SiC或 AlN的陶瓷材料上的硅、蓝宝石上的GaN、诸如SiC或AlN等的陶瓷材料上的GaN等。这种 情况下，一个或多个上述工艺可施加至多层基板1710,例如移除基板1710的一个或多个部 分或层，或者通过减少TIR增大出光量。
[0194] 本发明的实施例能够以经济的形式制造具有较窄输出特性的超大阵列白光管芯 200。在一些实施例中，阵列中LEE 210之间的间距由LEE 210侧面上期望的磷光剂量和用 于分离白光管芯200的方法的切口决定。在一些实施例中，LEE 210侧面上的磷光剂量在约 IOiim至约IOOOiim的范围内，切口在约2 iim至约200 iim的范围内。LEE 210的尺寸在约 IOum至约2000ii m或更多的范围内。LEE 210的尺寸，LEE 210侧面上磷光剂的宽度和切 口宽度不是本发明的限制。例如，在一个实施例中，LEE侧面上尺寸为约375 ii m，LEE 210侧 面上磷光剂厚度为约IOOum以及切口为约25 iim，从而LEE 210之间的间距为约225 iim。 从而白光管芯尺寸为约575 ii m，节距为约600 ii m。这使得白光管芯密度为约2. 77/mm2或每 平方厘米约275个白光管芯。上述制造方法可在任意尺寸面积上实践。在一个实施例中， 面积为约IOcmX约10cm，或约1000cm2。在该示例中，能够同时制造275, 000个白光管芯 2610。这只是一个示例而不旨在限制本发明。通常，白光管芯200的密度随着LEE 210的 尺寸、切口和LEE 210侧面上所需的磷光剂量而变化。在另一实施例中，白光管芯200的尺 寸为975 ii m，节距为约1000 ii m或约1mm，从而每平方厘米约100个白光管芯200,能够同时 在约IOcmX约IOcm的面积上制造约100, 000个白光管芯200。在一些实施例中，每个白光 管芯200可包括多个LEE 210,例如与一个磷光剂230关联的5X5或10X10或10X20阵 列。LEE的数量和白光管芯的尺寸不是本发明的限制。
[0195] 本领域普通技术人员可以理解，可使用多种多样的工艺制作白光管芯210,仍落入 本发明的范围。例如，下表示出了并非唯一的工艺步骤列表，可从中选择步骤并且使用以 多种次序的步骤来制造白光管芯200。
[0196]

【权利要求】
1. 一种形成包括悬浮在固化粘结剂中的多个离散的半导体管芯的复合晶片的方法，该 方法包括： 在模具基板上设置多个离散的半导体管芯，每个半导体管芯具有与所述模具基板相邻 的至少两个空间分离的触点； 使用粘结剂涂覆所述多个半导体管芯，以及 固化所述粘结剂以形成所述复合晶片， 其中每个半导体管芯的所述触点至少部分地未被所述粘结剂覆盖。
2. 根据权利要求1的方法，进一步包括将所述复合晶片分离成多个离散部分，每一个 所述离散部分包括涂覆有所述固化粘结剂的至少一个半导体管芯。
3. 根据权利要求2的方法，其中分离之后，围绕每个半导体管芯的粘结剂的体积大致 相等。
4. 根据权利要求2的方法，其中分离所述复合晶片包括激光切割、刀具切割、旋转刀具 切割、剪切、喷水切割、砂轮喷水切割、模切、或锯切中至少之一。
5. 根据权利要求2的方法，其中所述复合晶片的每个离散部分仅包含一个半导体管 〇
6. 根据权利要求2的方法，其中所述复合晶片的每个离散部分为长方体，其相邻面之 间为大致90°的角。
7. 根据权利要求2的方法，进一步包括，形成复合晶片之后，（i)电测试至少部分所 述半导体管芯，以及（ii)基于所述电测试入将分离部分分组。
8. 根据权利要求2的方法，进一步包括将所述离散部分之一中的所述至少一个半导体 管芯的所述触点电耦合至基板上空间分离的导电迹线。
9. 根据权利要求8的方法，其中将所述触点电耦合至所述导电迹线包括使用导电粘合 剂将所述触点粘附至所述导电迹线。
10. 根据权利要求8的方法，进一步包括将所述至少一个半导体管芯电连接至电路以 向所述至少一个半导体管芯供电。
11. 根据权利要求2的方法，进一步包括，分离所述复合晶片之后，从每个所述离散部 分上移除额外材料，借此，之后每个部分具有期望的形状。
12. 根据权利要求1的方法，进一步包括从所述模具基板上分离所述复合晶片。
13. 根据权利要求1的方法，进一步包括： 设置与涂覆有粘结剂的多个半导体管芯接触的第二基板；以及 从涂覆有所述粘结剂的多个半导体管芯上移除模具基板，涂覆有粘结剂的多个半导体 管芯保持附接至所述第二基板。
14. 根据权利要求13的方法，进一步包括从所述第二基板上分离所述复合晶片。
15. 根据权利要求1的方法，其中，固化所述粘结剂之前，多个半导体管芯的所述触点 至少部分地嵌入所述模具基板中。
16. 根据权利要求15的方法，其中多个半导体管芯的所述触点嵌入模具基板中至少 2 u m〇
17. 根据权利要求1的方法，其中，固化所述粘结剂之后，所述多个半导体管芯的每个 所述触点的至少一部分从所述固化的粘结剂中突出。
18. 根据权利要求1的方法，其中，固化所述粘结剂之后，每个半导体管芯靠近其所述 触点的至少一部分从所述固化的粘结剂中突出。
19. 根据权利要求1的方法，其中，每个半导体管芯的所述触点保持大致完全未被粘结 剂涂覆。
20. 根据权利要求1的方法，其中所述粘结剂包括硅树脂或环氧树脂中的至少之一。
21. 根据权利要求1的方法，其中，使用所述粘结剂涂覆多个半导体管芯包括： 将所述粘结剂分配至模具中；以及 在所述模具上设置所述模具基板，借由此，所述多个半导体管芯悬浮在所述粘结剂中。
22. 根据权利要求21的方法，其中固化所述粘结剂包括： 至少部分地固化所述粘结剂；以及 此后，从所述模具上移除所述模具基板。
23. 根据权利要求22的方法，其中，（i)与所述模具基板相对的所述模具表面包括网 纹，（ii)从所述模具上移除所述模具基板之后，所述固化的粘结剂的至少一部分包括所述 网纹，以及（iii)所述网纹被配置为提高来自所述固化的粘结剂的出光率。
24. 根据权利要求22的方法，进一步包括从所述模具上移除所述模具基板之后，在与 所述模具基板相对的所述粘结剂表面的至少一部分上施加网纹以提高来自所述固化的粘 结剂的出光率。
25. 根据权利要求21的方法，，其中（i)所述模具包括其中设置有所述粘结剂的多个 离散隔腔，以及（ii)固化所述粘结剂之前，一个或多个半导体管芯悬浮在每个隔腔之中或 之上。
26. 根据权利要求25的方法，其中，每个隔腔向所述粘结剂的一部分赋予互补形状，所 述互补形状彼此大致相同。
27. 根据权利要求21的方法，其中所述模具基板限定一个或多个穿过其中的开口。
28. 根据权利要求27的方法，其中通过至少一个所述开口将所述粘结剂的至少一部分 分配至所述模具中。
29. 根据权利要求27的方法，其中当所述模具基板设置在所述模具上时，所述粘结剂 的一部分流过至少一个所述开口。
30. 根据权利要求1的方法，其中，使用所述粘结剂涂覆多个半导体管芯包括在所述模 具基板上分配所述粘结剂，借由从所述模具基板表面上延伸的一个或多个隔板，所述粘结 剂被包含在所述模具基板上。
31. 根据权利要求30的方法，进一步包括在与所述模具基板相对的所述粘结剂表面的 至少一部分上施加网纹以提高来自所述固化的粘结剂的出光率，借此所述固化的粘结剂保 留所述网纹。
32. 根据权利要求30的方法，其中固化所述粘结剂包括： 至少部分地固化所述粘结剂；以及 此后，从多个半导体管芯上移除所述模具基板。
33. 根据权利要求30的方法，进一步包括在所述粘结剂的至少一部分上设置模具盖并 且所述粘结剂的至少一部分与模具盖接触。
34. 根据权利要求33的方法，其中（i)所述模具盖包括多个离散的隔腔以及（ii) 固化所述粘结剂之前，一个或多个半导体管芯悬浮在每个隔腔之中或之下。
35. 根据权利要求34的方法，其中，每个隔腔向所述粘结剂的一部分赋予互补形状，所 述互补形状彼此大致相同。
36. 根据权利要求1的方法，其中，所述粘结剂包含波长转换材料。
37. 根据权利要求36的方法，其中，所述波长转换材料包括至少一种磷光剂或量子 点。
38. 根据权利要求1的方法，其中，每个半导体管芯包括发光半导体管芯。
39. 根据权利要求38的方法，其中，所述粘结剂对所述发光半导体管芯发射的光波长 是透明的。
40. 根据权利要求38的方法，其中，每个发光半导体管芯包括裸-管芯发光二极管。
41. 根据权利要求38的方法，其中，所述发光半导体管芯各自包括半导体材料，所述半 导体材料包括GaAs、AlAs、InAs、GaP、A1P、InP、ZnO、CdSe、CdTe、ZnTe、GaN、AIN、InN、硅或 它们的合金或混合物中至少之一。
42. 根据权利要求38的方法，其中，所述粘结剂包含波长转换材料以吸收所述发光半 导体管芯发射的光的至少一部分，并且发射具有不同波长的转换光，转换光和发光半导体 管芯发射的未转换的光组合以形成近似白光。
43. 根据权利要求42的方法，其中，所述近似白光具有在2000K至10, 000K范围内的相 关色温。
44. 根据权利要求42的方法，其中，在整个所述复合晶片上，所述近似白光的色温变化 小于四级MacAdam椭圆。
45. 根据权利要求42的方法，其中，在整个所述复合晶片上，所述近似白光的色温变化 小于两级MacAdam椭圆。
46. 根据权利要求1的方法，其中，所述复合晶片具有第一表面和与所述第一表面相对 的第二表面，且所述第一和第二表面大致平坦且平行。
47. 根据权利要求46的方法，其中，所述复合晶片具有大致均匀的厚度，其厚度变化小 于 10%。
48. 根据权利要求46的方法，其中，所述复合晶片具有大致均匀的厚度，其厚度变化小 于5%。
49. 根据权利要求46的方法，其中，所述复合晶片具有在5iim与4000iim之间大致均 匀的厚度
50. 根据权利要求46的方法，其中，所述复合晶片垂直于厚度的尺寸在5mm与1000mm 之间。
51. 根据权利要求1的方法，其中，在整个所述复合晶片上，相邻半导体管芯之间的间 距是大致恒定的。
52. 根据权利要求51的方法，其中，所述间距在约25iim至约10, 000iim的范围内。
53. 根据权利要求1的方法，其中，每个所述半导体管芯上的所述粘结剂的厚度在约 25um至约4000um的范围内
54. 根据权利要求1的方法，其中，每个所述半导体管芯上的所述粘结剂的厚度是相同 的，差别在5%以内。
55. 根据权利要求1的方法，其中，多个半导体管芯包括至少100个半导体管芯。
56. 根据权利要求1的方法，其中，多个半导体管芯包括至少1000个半导体管芯。
57. 根据权利要求1的方法，其中，所述半导体管芯以阵列的方式布置，至少在第一方 向上半导体管芯之间的距离大致相等。
58. 根据权利要求57的方法，其中，至少在不同于第一方向的第二方向上，阵列中半导 体管芯之间的距离大致相等。
59. 根据权利要求1的方法，其中，所述半导体管芯布置在规则周期阵列中。
60. 根据权利要求1的方法，其中，在所述粘结剂的至少一部分上设置释放材料。
61. 根据权利要求60的方法，其中，所述释放材料包括脱模薄膜。
62. 根据权利要求61的方法，其中，使用网纹对所述脱模薄膜进行网纹化，以提高来自 所述固化的粘结剂的出光率。
63. 根据权利要求1的方法，其中，所述模具基板包括玻璃、金属、硅树脂、纤维玻璃、陶 瓷、溶水胶带、热释胶带、UV释胶带、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、塑料薄 膜、胶带、粘合剂、丙烯酸、聚碳酸酯、聚合物或聚四氟乙烯中至少之一。
64. 根据权利要求1的方法，其中，固化所述粘结剂包括暴露至热、空气、潮湿、大气压 或紫外辐射中至少之一。
65. 根据权利要求1的方法，其中，在所述模具基板上设置多个离散的半导体管芯包括 施加（i)粘附力、（ii)磁力或（iii)真空中至少之一。
66. 根据权利要求1的方法，进一步包括，在所述模具基板上设置多个离散的半导体管 芯之前，（i)测试一组半导体管芯以识别具有基本相同特性的半导体管芯，以及（ii)从 所识别的半导体管芯中选择多个半导体管芯。
67. 根据权利要求1的方法，其中，在所述模具基板的凹陷内设置多个半导体管芯。
68. 根据权利要求1的方法，其中，（i)所述模具基板包括至少一个真空吸盘或静电 吸盘，以及（ii)至少部分地通过真空或静电力保持所述半导体管芯的位置。
69. 根据权利要求1的方法，其中，使用所述粘结剂涂覆多个半导体管芯包括响应于反 馈信号控制半导体管芯上分配的粘结剂的量。
70. 根据权利要求1的方法，进一步包括通过暴露至热和紫外辐射中至少之一来从所 述模具基板上移除所述复合晶片。
71. 根据权利要求1的方法，其中，所述粘结剂内部包含（i)锻制氧化硅、（ii)锻制 氧化铝、或（iii)Ti02中至少之一。
72. 根据权利要求1的方法，其中，所述粘结剂包括多个离散区域，至少一个所述离散 区域包括所述粘结剂和至少一种波长转换材料。
73. 根据权利要求1的方法，其中（i)至少一个半导体管芯包括基板上的一个或多个 有源层，以及（ii)在涂覆所述粘结剂之前，部分或全部地移除所述基板。
74. 根据权利要求73的方法，其中，在所述模具基板上设置至少一个半导体管芯之后， 部分或全部地移除所述至少一个半导体管芯的所述基板。
75. 根据权利要求1的方法，其中，每个所述半导体管芯包括光探测半导体管芯。
76. 根据权利要求75的方法，其中，所述粘结剂对所述光探测半导体管芯探测的光波 长是透明的。
77. 根据权利要求1的方法，进一步包括将光学元件与一个或多个所述半导体管芯关 联。
78. 根据权利要求1的方法，进一步包括固化之前，在所述粘结剂上设置光学元件阵 列。
79. 根据权利要求78的方法，其中，固化所述粘结剂将光学元件阵列粘附至所述固化 的粘结剂。
80. 根据权利要求78的方法，其中，所述复合晶片包括光学元件阵列，且进一步包括将 复合晶片分离为离散部分，每个所述离散部分包括至少一个光学元件。
81. 根据权利要求1的方法，进一步包括在所述复合晶片的至少一部分之上或之内形 成反射层。
82. 根据权利要求81的方法，其中，所述反射层包括反射薄膜。
83. 根据权利要求81的方法，其中，所述反射层包括多个颗粒。
84. 根据权利要求83的方法，其中，所述多个颗粒包括锻制氧化硅颗粒、锻制氧化铝颗 粒或Ti02颗粒中至少之一。
85. -种形成包括悬浮在固化粘结剂中的多个离散的半导体管芯的复合晶片的方法， 该方法包括： 在模具基板上设置多个离散的半导体管芯，每个半导体管芯具有与所述模具基板相对 的至少两个空间分离的触点； 使用第一粘结剂涂覆多个半导体管芯，每个半导体管芯的所述触点至少部分地未被涂 覆； 至少部分地固化所述第一粘结剂； 与至少部分地涂覆有固化的第一粘结剂的多个半导体管芯接触地设置第二基板； 此后，从多个半导体管芯上移除所述模具基板，从而暴露每个半导体管芯未被所述第 一粘结剂涂覆的部分，所述多个半导体管芯保持附接至所述第二基板； 使用第二粘结剂涂覆多个半导体管芯中每一个的至少未被涂覆的部分；以及 固化所述第二粘结剂以形成所述复合晶片。
86. 根据权利要求85的方法，其中，所述第一粘结剂和所述第二粘结剂包括相同的材 料。
87. 根据权利要求85的方法，进一步包括将所述复合晶片分离为多个离散部分，每个 所述离散部分包括涂覆有固化的第一粘结剂和固化的第二粘结剂的至少一个半导体管芯。
88. 根据权利要求85的方法，进一步包括从所述第二基板上分离所述复合晶片。
89. 根据权利要求85的方法，其中，所述复合晶片的多个半导体管芯的每个触点的至 少一部分从固化的第一粘结剂和固化的第二粘结剂中突出。
90. 根据权利要求85的方法，其中，每个半导体管芯靠近其触点的至少一部分从固化 的第一粘结剂和固化的第二粘结剂中突出。
91. 根据权利要求85的方法，其中，所述第一粘结剂或所述第二粘结剂中至少之一包 括硅树脂或环氧树脂中至少之一。
92. 根据权利要求85的方法，其中，使用所述第二粘结剂涂覆多个半导体管芯中每一 个的至少未被涂覆的部分包括： 将所述第二粘结剂分配在模具中；以及 在所述模具上设置所述模具基板，借由此，多个半导体管芯被设置为与第二粘结剂接 触。
93. 根据权利要求92的方法，其中，固化所述第二粘结剂包括： 至少部分地固化所述第二粘结剂；以及 此后，从所述模具上移除所述模具基板。
94. 根据权利要求93的方法，其中，（i)与所述模具基板相对的所述模具表面包括网 纹，（ii)从所述模具上移除所述模具基板之后，所述固化的第二粘结剂的至少一部分包括 网纹，以及（iii)所述网纹被配置为提高来自所述固化的第二粘结剂的出光率。
95. 根据权利要求93的方法，进一步包括从所述模具上移除所述模具基板之后，在与 所述模具基板相对的所述第二粘结剂表面的至少一部分上施加网纹以提高来自所述固化 的第二粘结剂的出光率。
96. 根据权利要求92的方法，其中，（i)所述模具包括其中设置有所述第二粘结剂的 多个离散隔腔，以及（ii)固化所述第二粘结剂之前，一个或多个半导体管芯悬浮在每个隔 腔之中或之上。
97. 根据权利要求96的方法，其中，每个隔腔向所述第二粘结剂的一部分赋予互补形 状，所述互补形状彼此大致相同。
98. 根据权利要求85的方法，其中，使用所述第二粘结剂涂覆多个半导体管芯中中每 一个的至少未被涂覆的部分包括在所述模具基板上分配所述第二粘结剂，借由从所述模具 基板表面上延伸的一个或多个隔板，所述第二粘结剂被包含在所述模具基板上。
99. 根据权利要求98的方法，进一步包括在与所述模具基板相对的所述第二粘结剂表 面的至少一部分上施加网纹以提高来自所述固化的第二粘结剂的出光率，借此，所述固化 的第二粘结剂保留网纹。
100. 根据权利要求98的方法，其中，固化所述第二粘结剂包括： 至少部分地固化所述第二粘结剂；以及 此后，从多个半导体管芯上移除所述模具基板。
101. 根据权利要求98的方法，进一步包括在所述第二粘结剂的至少一部分上设置模 具盖，且所述第二粘结剂的至少一部分与所述模具盖接触。
102. 根据权利要求101的方法，其中（i)所述模具盖包括多个离散的隔腔以及（ii) 固化所述第二粘结剂之前，一个或多个半导体管芯悬浮在每个隔腔之中或之下。
103. 根据权利要求102的方法，其中，每个隔腔向所述第二粘结剂的一部分赋予互补 形状，所述互补形状彼此大致相同。
104. 根据权利要求85的方法，其中，所述第一粘结剂和所述第二粘结剂中至少之一包 含波长转换材料。
105. 根据权利要求85的方法，其中，每个半导体管芯包括发光半导体管芯。
106. 根据权利要求105的方法，其中，所述第一粘结剂和所述第二粘结剂中至少之一 对所述发光半导体管芯发射的光波长是透明的。
107. 根据权利要求105的方法，其中，所述第一粘结剂和所述第二粘结剂中至少之一 包括波长转换材料以吸收所述发光半导体管芯发射的光的至少一部分，并且发射具有不同 波长的转换光，转换光和发光半导体管芯发射的未转换的光组合以形成近似白光。
108. 根据权利要求107的方法，其中，在整个所述复合晶片上，所述近似白光的色温变 化小于四级MacAdam椭圆。
109. 根据权利要求107的方法，其中，在整个所述复合晶片上，所述近似白光的色温变 化小于两级MacAdam椭圆。
110. -种形成电子器件的方法，该方法包括： 在模具基板上设置多个离散的半导体管芯，每个半导体管芯具有与所述模具基板相邻 的至少两个空间分离的触点； 使用粘结剂涂覆所述多个半导体管芯； 固化所述粘结剂以形成包括悬浮在所述固化粘结剂中的多个半导体管芯的复合晶片， 每个半导体管芯的触点至少部分地未被粘结剂涂覆； 将所述复合晶片分离为多个离散的部分，每个所述离散部分包括悬浮在固化粘结剂中 的至少一个半导体管芯；以及 此后，从所述模具基板上移除所述复合晶片的所述离散部分。
111. 根据权利要求110的方法，其中，（a)所述粘结剂包括（i)硅树脂和环氧树脂中 至少之一和（ii)波长转换材料，以及（b)每个所述半导体管芯包括发光二极管。
112. 根据权利要求111的方法，其中，所述波长转换材料吸收发光半导体管芯发射的 光的至少一部分，并且发射具有不同波长的转换光，转换光和发光半导体管芯发射的未转 换的光组合以形成近似白光。
113. 根据权利要求110的方法，其中，固化所述粘结剂以后，多个半导体管芯的各个触 点的至少一部分从所述固化的粘结剂中突出。
114. 根据权利要求110的方法，其中，固化所述粘结剂以后，每个半导体管芯靠近其触 点的至少一部分从所述固化的粘结剂中突出。
115. -种形成电子器件的方法，该方法包括： 在模具基板上设置多个离散的半导体管芯，每个半导体管芯具有与所述模具基板相对 的至少两个空间分离的触点； 使用第一粘结剂涂覆多个半导体管芯，每个半导体管芯的触点至少部分地未被涂覆； 至少部分地固化所述第一粘结剂； 与涂覆有至少部分地固化的第一粘结剂的多个半导体管芯接触地设置第二基板； 此后，从所述多个半导体管芯上移除所述模具基板，从而暴露每个半导体芯片未被所 述第一粘结剂涂覆的部分，所述多个半导体管芯保持附接至所述第二基板； 使用第二粘结剂涂覆所述多个半导体管芯中每一个的至少未被涂覆的部分； 固化所述第二粘结剂以形成复合晶片，其包括多个半导体管芯和固化的第一和第二粘 结剂； 将所述复合晶片分离为多个离散的部分，每个所述离散部分包括至少一个半导体管芯 和固化的第一和第二粘结剂；以及 此后，从所述模具基板上移除所述复合晶片的所述离散部分。
116. 根据权利要求115的方法，其中，所述第一粘结剂和所述第二粘结剂包括相同的 材料。
117. 根据权利要求115的方法，其中，（a)所述第一粘结剂和所述第二粘结剂至少之一 包括（i)硅树脂和环氧树脂中至少之一和（ii)波长转换材料，以及（b)每个半导体管 芯包括发光二极管。
118. 根据权利要求117的方法，其中，所述波长转换材料吸收发光半导体管芯发射的 光的至少一部分，并且发射具有不同波长的转换光，转换光和发光半导体管芯发射的未转 换的光组合以形成近似白光。
119. 根据权利要求115的方法，其中，固化所述第二粘结剂以后，所述多个半导体管芯 的各个触点的至少一部分从固化的第一粘结剂或固化的第二粘结剂中至少之一突出。
120. 根据权利要求115的方法，其中，固化所述第二粘结剂以后，每个半导体管芯靠近 其触点的至少一部分从固化的第一粘结剂或固化的第二粘结剂中至少之一突出。
121. -种形成包括悬浮在固化粘结剂中的多个离散的半导体管芯的复合晶片的方法， 该方法包括： 在模具基板上设置多个离散的半导体管芯，每个半导体管芯具有至少两个空间分离的 触点； 使用粘结剂涂覆多个半导体管芯； 固化所述粘结剂以形成所述复合晶片；以及 移除所述粘结剂靠近至少两个触点的至少一部分以暴露所述至少两个触点中每一个 的至少一部分。
122. 根据权利要求121的方法，进一步包括： 将复合晶片分离为多个离散部分，每个所述离散部分包括悬浮在固化粘结剂中的至少 一个半导体管芯；以及 此后，从所述模具基板上移除所述复合晶片的所述离散部分。
123. -种电子器件，包括： 立方体形体积的聚合粘结剂； 悬浮在所述粘结剂中的半导体管芯，其具有第一面、与所述第一面相对的第二面以及 跨越所述第一和第二面的至少一个侧壁；以及 设置在半导体管芯所述第一面上的至少两个空间分离的触点，每个触点具有（i)未 被所述粘结剂覆盖且（ii)适于电连接的自由终端。
124. 根据权利要求123的电子器件，其中，所述触点的至少一部分从所述粘结剂中突 出。
125. 根据权利要求123的电子器件，其中，每个所述侧壁的至少一部分从所述粘结剂 中突出。
126. 根据权利要求123的电子器件，其中，所述粘结剂限定一长方体，其相邻面之间为 大致90°的角。
127. 根据权利要求123的电子器件，其中，所述粘结剂包括硅树脂和环氧树脂中至少 之一。
128. 根据权利要求123的电子器件，进一步包括悬浮在所述粘结剂中的一个或多个附 加半导体管芯。
129. 根据权利要求123的电子器件，其中，所述粘结剂内部包括波长转换材料。
130. 根据权利要求129的电子器件，其中，所述波长转换材料包括磷光剂或量子点中 至少之一。
131. 根据权利要求123的电子器件，其中，所述半导体管芯包括发光元件。
132. 根据权利要求131的电子器件，其中，所述粘结剂对所述发光元件发射的光波长 是透明的.
133. 根据权利要求131的电子器件，其中，所述半导体管芯包括裸-管芯发光二极管。
134. 根据权利要求131的电子器件，其中，所述发光元件包括半导体材料，所述半导体 材料包括GaAs、AlAs、InAs、GaP、A1P、InP、ZnO、CdSe、CdTe、ZnTe、GaN、AIN、InN、硅或它们 的合金或混合物中至少之一。
135. 根据权利要求131的电子器件，其中，所述粘结剂包含波长转换材料以吸收所述 发光半导体管芯发射的光的至少一部分，并且发射具有不同波长的转换光，转换光和发光 半导体管芯发射的未转换的光组合以形成近似白光。
136. 根据权利要求135的电子器件，其中，所述近似白光具有在2000K至10, 000K范围 内的相关色温。
137. 根据权利要求123的电子器件，其中，所述粘结剂的厚度在5ym与4000ym之间。
138. 根据权利要求123的电子器件，其中，所述粘结剂垂直于厚度的尺寸在25ym与 50ym之间。
139. 根据权利要求123的电子器件，其中，所述粘结剂的表面的至少一部分包括用于 提高来自所述粘结剂的出光率的网纹。
140. 根据权利要求123的电子器件，其中，所述半导体管芯包括光探测元件。
141. 根据权利要求140的电子器件，其中，所述粘结剂对被所述光探测元件探测的光 波长是透明的。
142. 根据权利要求123的电子器件，进一步包括设置为接收来自所述半导体管芯的光 或将光传输至所述半导体管芯的光学元件。
143. 根据权利要求123的电子器件，进一步包括在所述粘结剂的至少一部分之上或之 内的反射层。
144. 根据权利要求143的电子器件，其中，所述反射层包括（i)反射薄膜或（ii)多 个颗粒中至少之一。
145. 根据权利要求143的电子器件，其中（a)所述半导体管芯包括发光元件或光探测 元件，且（b)所述反射层对（i)所述半导体管芯发射或探测的，或（ii)所述粘结剂发射 的光波长的反射率至少为25%。
146. 根据权利要求123的电子器件，其中，所述粘结剂包括多个离散区域，至少一个所 述离散区域包括所述粘结剂和至少一个波长转换材料。
147. 根据权利要求123的电子器件，其中，所述半导体管芯包括未设置在半导体基板 上的一个或多个有源半导体层。
148. 根据权利要求123的电子器件，进一步包括所述粘结剂表面上的一个或多个对准 标记，用于所述半导体管芯的对准或定位中至少之一。
149. 一种复合晶片，包括： 立方形体积的聚合粘结剂，具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面； 悬浮在所述粘结剂中的多个半导体管芯，每个半导体管芯具有第一面、与所述第一面 相对的第二面以及跨越所述第一和第二面的至少一个侧壁；以及 设置在每个半导体管芯的所述第一面上的至少两个空间分离的触点，每个所述触点具 有（i)未被所述粘结剂覆盖且（ii)适于电连接的自由终端。
150. 根据权利要求149的复合晶片，其中，所述半导体管芯的所述触点的至少一部分 从所述粘结剂中突出。
151. 根据权利要求149的复合晶片，其中，每个所述半导体管芯的各个所述侧壁的至 少一部分从所述粘结剂的所述第一表面突出。
152. 根据权利要求149的复合晶片，其中，所述粘结剂包括硅树脂和环氧树脂中至少 之一。
153. 根据权利要求149的复合晶片，其中，所述粘结剂包括位于其中的波长转换材料。
154. 根据权利要求153的复合晶片，其中，所述波长转换材料包括磷光剂或量子点中 至少之一。
155. 根据权利要求149的复合晶片，其中，每个半导体管芯包括发光元件。
156. 根据权利要求155的复合晶片，其中，所述粘结剂对所述半导体管芯发射的光波 长是透明的.
157. 根据权利要求155的复合晶片，其中，每个半导体管芯包括裸-管芯发光二极管。
158. 根据权利要求155的复合晶片，其中，每个半导体管芯包括半导体材料，所述半导 体材料包括GaAs、AlAs、InAs、GaP、A1P、InP、ZnO、CdSe、CdTe、ZnTe、GaN、AIN、InN、硅或它 们的合金或混合物中至少之一。
159. 根据权利要求155的复合晶片，其中，所述粘结剂包含波长转换材料以吸收所述 发光元件发射的光的至少一部分，并且发射具有不同波长的转换光，转换光和发光元件发 射的未转换的光组合以形成近似白光。
160. 根据权利要求159的复合晶片，其中，所述近似白光具有在2000K至10, 000K范围 内的相关色温。
161. 根据权利要求159的复合晶片，其中，在整个所述复合晶片上，所述近似白光的色 温变化小于四级MacAdam椭圆。
162. 根据权利要求159的复合晶片，其中，在整个所述复合晶片上，所述近似白光的色 温变化小于两级MacAdam椭圆。
163. 根据权利要求149的复合晶片，其中，所述粘结剂的所述第一和第二表面大致平 坦且平行。
164. 根据权利要求149的复合晶片，其中，所述粘结剂具有大致均匀的厚度，且厚度变 化小于10%。
165. 根据权利要求149的复合晶片，其中，所述粘结剂具有大致均匀的厚度，且厚度变 化小于5%。
166. 根据权利要求149的复合晶片，其中，所述粘结剂的厚度在15ym与4000ym之间
167. 根据权利要求149的复合晶片，其中，所述粘结剂垂直于厚度的尺寸在100 与 1000iim之间。
168. 根据权利要求149的复合晶片，其中，所述多个半导体管芯的每一对之间的间距 大致相同。
169. 根据权利要求149的复合晶片，其中，所述多个半导体管芯的每一对之间的间距 在约25iim至约10, 000iim范围内。
170. 根据权利要求149的复合晶片，其中，所述多个半导体管芯的每一个上的所述粘 结剂的厚度大致相同。
171. 根据权利要求149的复合晶片，其中，所述多个半导体管芯的每一个上的所述粘 结剂的厚度是相同的，差别在5 %内。
172. 根据权利要求149的复合晶片，其中，所述多个半导体管芯包括至少500个半导体 管芯。
173. 根据权利要求149的复合晶片，其中，所述多个半导体管芯包括至少2000个半导 体管芯。
174. 根据权利要求149的复合晶片，其中，所述半导体管芯以阵列的方式布置，至少在 第一方向上半导体管芯之间的距离大致相等。
175. 根据权利要求174的复合晶片，其中，在不同于所述第一方向的第二方向上，所述 半导体管芯阵列中半导体管芯之间的距离大致相等。
176. 根据权利要求149的复合晶片，其中，所述半导体管芯以规则周期阵列布置。
177. 根据权利要求149的复合晶片，其中，使用网纹对粘结剂表面的至少一部分进行 网纹化，以提高来自所述粘结剂的出光率。
178. 根据权利要求149的复合晶片，其中，每个半导体管芯包括光探测元件。
179. 根据权利要求178的复合晶片，其中，所述粘结剂对被所述半导体管芯探测的光 波长是透明的。
180. 根据权利要求178的复合晶片，其中，每个光探测元件包括光伏管芯。
181. 根据权利要求149的复合晶片，进一步包括设置至少一个光学元件以接收来自至 少一个半导体管芯的光或将光传输至至少一个半导体管芯。
182. 根据权利要求181的复合晶片，其中，所述至少一个光学元件包括多个离散的光 学元件，每一个所述离散的光学元件都与至少一个半导体管芯关联。
183. 根据权利要求149的复合晶片，进一步包括在所述粘结剂的至少一部分之上或之 内的反射层。
184. 根据权利要求183的复合晶片，其中，所述反射层包括（i)反射薄膜或（ii)多 个颗粒中至少之一。
185. 根据权利要求183的复合晶片，其中，（a)每个半导体管芯包括发光元件或光探测 元件，且（b)所述反射层对（i)所述半导体管芯发射或探测的，或（ii)所述粘合剂发射 的光波长的反射率至少为25%。
186. 根据权利要求149的复合晶片，其中，所述粘结剂包括多个离散区域，至少一个所 述离散区域包括所述粘结剂和至少一个波长转换材料。
187. 根据权利要求149的复合晶片，其中，每个半导体管芯包括未设置在半导体基板 上的一个或多个有源半导体层。
188. 根据权利要求149的复合晶片，进一步包括所述粘结剂的所述第一表面或所述第 二表面上的一个或多个对准标记。
189. 根据权利要求149的复合晶片，其中，所述粘结剂包括多个形状化区域，每个形状 化区域（i)与至少一个半导体管芯关联，且（ii)具有大致与其他形状化区域的形状相 同的形状。
190. -种电子器件，包括： 基板，其上具有第一和第二导电迹线，所述基板上的所述第一和第二导电迹线通过两 者之间的空隙隔开； 设置在空隙上的半导体管芯，具有第一面、与所述第一面相对的第二面、跨越所述第一 和第二面的至少一个侧壁，以及所述第一面上两个空间分离的触点，每个所述触点电耦合 至不同的导电迹线；以及 封装所述半导体管芯的所述第二面和每个所述侧壁的至少一部分的立方体聚合粘结 齐U，其限定一长方体，所述长方体相邻面之间为大致90°的角， 其中，每个所述触点的至少一部分未被所述粘结剂覆盖。
191. 根据权利要求190的电子器件，其中，每个所述触点的至少一部分从所述粘结剂 中突出。
192. 根据权利要求190的电子器件，其中，每个所述侧壁的至少一部分从所述粘结剂 中突出。
193. 根据权利要求190的电子器件，其中，所述粘结剂包括硅树脂或环氧树脂中至少 之一。
194. 根据权利要求190的电子器件，其中，所述粘结剂包含位于其中的波长转换材料。
195. 根据权利要求194的电子器件，其中，所述波长材料包括磷光剂或量子点中至少 之一。
196. 根据权利要求190的电子器件，其中，所述粘结剂与所述基板相对的顶表面具有 网纹，用于提高来自所述顶表面的出光率。
197. 根据权利要求190的电子器件，其中，所述半导体管芯包括发光元件。
198. 根据权利要求197的电子器件，其中，所述粘结剂对所述半导体管芯发射的光波 长是透明的。
199. 根据权利要求197的电子器件，其中，所述半导体管芯包括裸-管芯发光二极管。
200. 根据权利要求197的电子器件，其中，所述半导体管芯包括半导体材料，所述半导 体材料包括GaAs、AlAs、InAs、GaP、A1P、InP、ZnO、CdSe、CdTe、ZnTe、GaN、AIN、InN、硅或它 们的合金或混合物中至少之一。
201. 根据权利要求197的电子器件，其中，所述粘结剂包含波长转换材料以吸收所述 半导体管芯发射的光的至少一部分，并且发射具有不同波长的转换光，转换光和半导体管 芯发射的未转换的光组合以形成近似白光。
202. 根据权利要求201的电子器件，其中，所述近似白光具有在2000K至10, 000K范围 内的相关色温。
203. 根据权利要求190的电子器件，其中，所述半导体管芯包括光探测元件。
204. 根据权利要求203的电子器件，其中，所述粘结剂对被所述半导体管芯探测的光 波长是透明的。
205. 根据权利要求190的电子器件，进一步包括与所述半导体管芯关联的光学元件。
206. 根据权利要求190的电子器件，进一步包括在所述粘结剂的至少一部分之上或之 内的反射层。
207. 根据权利要求190的电子器件，其中，所述粘结剂包括多个离散区域，至少一个所 述离散区域包括所述粘结剂和至少一个波长转换材料。
208. 根据权利要求190的电子器件，其中，所述半导体管芯包括未设置在半导体基板 上的一个或多个有源半导体层。
209. 根据权利要求190的电子器件，其中，使用导电粘合剂将所述触点电耦合至导电 迹线。
210. 根据权利要求209的电子器件，其中，所述导电粘合剂包括基本各向同性的导电 粘合剂，其将第一触点电连接至仅第一迹线和将第二触点电连接至仅第二迹线，且进一步 包括在空隙中设置的非导电粘性材料。
211. 根据权利要求209的电子器件，其中，所述导电粘合剂包括各向异性导电粘合剂 (ACA)，其将第一触点电连接至仅第一迹线和将第二触点电连接至仅第二迹线。
212. 根据权利要求211的电子器件，其中，所述ACA的一部分设置在空隙中且基本电隔 离所述第一触点和所述第二触点。
213. 根据权利要求190的电子器件，其中，通过引线接合或焊接中至少之一将所述触 点电耦合至导电迹线。
214. 根据权利要求190的电子器件，其中，所述导电迹线包括银、金、铝、铬、铜或碳中 至少之一。
215. 根据权利要求190的电子器件，其中，所述基板包括聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯 二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚酯纤维、聚酰亚胺、聚乙烯或纸中至少之一。
216. 根据权利要求190的电子器件，其中，（i)所述半导体管芯包括发光元件，且 (ii)所述基板对发光元件或粘结剂中至少之一发射的波长的反射率大于80%。
217. 根据权利要求190的电子器件，其中，（i)所述半导体管芯包括发光元件，且 (ii)所述基板对所述发光元件或所述粘结剂中至少之一发射的波长的透射率大于80%。
218. 根据权利要求190的电子器件，进一步包括与所述半导体管芯电连接的用于向半 导体管芯供电的电路。
【文档编号】H01L25/075GK104380464SQ201380016346
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年1月24日 优先权日:2012年1月24日
【发明者】迈克尔·艾伯特·蒂施勒 申请人:柯立芝照明有限公司, 迈克尔·艾伯特·蒂施勒