CN107123717B - 制造发光器件封装件的方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种制造发光器件封装件的方法。该方法包括：制备包括一个或多个光阻挡区和一个或多个波长转换区的薄膜条；制备发光器件，每个发光器件包括一个或多个发光区；将薄膜条键合至发光器件，以将一个或多个波长转换区放置在发光器件中的每一个的一个或多个发光区上；以及将薄膜条和发光器件切割成分离的器件单元。

Description

制造发光器件封装件的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年2月25日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0022495的优先权，该申请的全部公开内容以引用方式合并于此。
技术领域
本公开涉及一种发光器件封装件。
背景技术
作为下一代光源，半导体发光器件由于具有诸如使用寿命相对长、功耗低、响应速度快、环境友好等的固有优点而变得突出。半导体发光器件作为多种类型的产品(例如照明装置和显示器背光)中的重要光源而变得突出。特别地，基于是诸如GaN、AlGaN、InGaN或InAlGaN的族III氮化物的氮化物基发光器件可作为半导体发光器件起到发出蓝光或紫外光的重要作用。
因此，随着发光二极管(LED)的用途扩展至以发光装置为目的的各种领域，为了确保设计自由度以实现各种应用，需要紧凑型发光器件封装件。
发明内容
一个方面是提供一种制造可实现各种颜色的光的紧凑型发光器件封装件的方法。
根据示例实施例的一个方面，一种制造发光器件封装件的方法包括：制备包括至少一个光阻挡区和至少一个波长转换区的薄膜条；制备发光器件，每个发光器件包括至少一个发光区；将薄膜条键合至发光器件，以将至少一个波长转换区放置在发光器件中的每一个的至少一个发光区上；以及将薄膜条和发光器件切割成分离的器件单元。
根据另一示例实施例的一个方面，一种制造发光器件封装件的方法可包括：在底部薄膜上交替地形成多个光阻挡层和多个波长转换层；切割多个光阻挡层和多个波长转换层，以制备包括多个光阻挡区和多个波长转换区的薄膜条；制备发光器件，每个发光器件包括至少一个发光区；将薄膜条键合至发光器件，以使得薄膜条的截面面对发光器件的发光表面；以及将薄膜条和发光器件切割成分离的器件单元。
根据另一示例实施例的一个方面，一种制造发光器件封装件的方法可包括：以与发光结构分离的方式制造薄膜条，该薄膜条包括被光阻挡区彼此分离开的至少三个波长转换区；将薄膜条键合至发光结构，以使得波长转换区排列为覆盖发光结构的至少一个发光区；以及将键合至发光结构的薄膜条切割成分离的器件单元。
附图说明
从以下结合附图的对示例实施例的详细描述中，将更加清楚地理解以上和其它方面、特点和优点，其中：
图1、图2和图3分别是示出对在根据示例实施例的制造发光器件封装件的方法中使用的薄膜条进行制造的方法的示图；
图4是示出对在根据示例实施例的制造发光器件封装件的方法中使用的多层薄膜进行制造的方法的示图；
图5、图6、图7和图8分别是示出在根据示例实施例的制造发光器件封装件的方法中使用的多层薄膜的示意性示图；
图9、图10和图11分别是示出对在根据示例实施例的制造发光器件封装件的方法中使用的薄膜条进行制造的方法的示图；
图12、图13和图14分别是示出对在根据示例实施例的制造发光器件封装件的方法中使用的薄膜条进行制造的方法的示图；
图15是根据示例实施例制造的发光器件封装件的截面图；
图16A至图16N是示出根据示例实施例的制造发光器件封装件的方法的截面图；
图17是根据示例实施例制造的发光器件封装件的截面图；以及
图18是示出包括根据示例实施例的发光器件封装件的显示装置的示意性透视图。
具体实施方式
现在将参照附图详细描述示例实施例。
图1、图2和图3分别是示出对在根据示例实施例的制造发光器件封装件的方法中使用的薄膜条进行制造的方法的示图。
参照图1和图2，光阻挡层12-1可形成在底部薄膜11上，并且第一波长转换层13a可形成在光阻挡层12-1上。随后，可在第一波长转换层13a上形成附加光阻挡层12-2，并且可在附加光阻挡层12-2上形成第二波长转换层13b。如图2所示，随后可在第二波长转换层13b上形成附加光阻挡层12-3，并且可在附加光阻挡层12-3上形成第三波长转换层13c。随后可在第三波长转换层13c上形成最上光阻挡层12-4。保护薄膜19可形成在最上光阻挡层12-4上。因此，可制造出多层薄膜10。可分别通过施加用于形成每一层的树脂混合物、用刀片(B)将树脂混合物铺开至一定厚度而形成厚膜、并且使厚膜硬化，来形成光阻挡层12和第一至第三波长转换层13a至13c。形成光阻挡层12和第一至第三波长转换层13a至13c的方法不限于上述描述，并且可使用制造包括聚合物树脂的厚膜的方法。
光阻挡层12可由含炭黑或TiO2粉末的硅树脂形成。如上面针对图2描述的那样，光阻挡层12可设置在第一至第三波长转换层13a至13c之间，以防止从第一至第三波长转换层13a至13c发射出的各种波长的光的组合(或混合)。光阻挡层12可减少第一至第三波长转换层13a至13c之间可能出现的光学干涉。
第一至第三波长转换层13a至13c可包括不同的波长转换材料。例如，第一波长转换层13a可由混有红色磷光体颗粒的硅树脂形成。第二波长转换层13b可由混有绿色磷光体颗粒的硅树脂形成。第三波长转换层13c可由混有蓝色磷光体颗粒的硅树脂形成。这些硅树脂仅为示例，本发明构思不限于此。
第一至第三波长转换层13a至13c的厚度Wa、Wb和Wc(见图2)可彼此相同，但是本发明构思不限于此。在其它示例实施例中，第一至第三波长转换层13a至13c的厚度Wa、Wb和Wc可彼此不同。
多层薄膜10可切割成具有一定宽度的条，以键合至包括有排列为一行的三个发光区的发光器件。这种情况下，第一波长转换层13a的厚度Wa、第二波长转换层13b的厚度Wb和第三波长转换层13c的厚度Wc可分别对应于各发光区的宽度(参照图15及下文相关描述)。例如，第一至第三波长转换层13a至13c的厚度Wa、Wb和Wc可为从约50μm至约200μm。在不同的方式中，当多层薄膜10键合至包括单个发光区的发光器件时，第一波长转换层13a的厚度Wa、第二波长转换层13b的厚度Wb和第三波长转换层13c的厚度Wc中的每一个的厚度可等于发光区的宽度的约1/3(参照图17及下文相关描述)。光阻挡层12中的每一个的厚度可对应于发光区之间的分离区中的每一个的宽度。例如，光阻挡层12中的每一个的厚度可为从约10μm至约30μm。
参照图3，多层薄膜10可切割成具有一定宽度T的条，从而制造出在第一方向(例如，图3的示例中的y轴方向)上延伸的多个薄膜条10s。薄膜条10s中的每一个可包括四个光阻挡区12s和三个波长转换区13as、13bs和13cs。波长转换区13as、13bs和13cs可分别设置在光阻挡区12s之间。
薄膜条10s中的每一个的截面可为在制造发光器件封装件的处理中键合至发光器件的发光表面的一部分。换言之，图3中的Y-Z平面方向的表面可键合至发光器件的发光表面。在将薄膜条10s中的每一个键合至发光器件的处理中，可去除底部薄膜11和保护薄膜19(见图2)。
通过上述方法预制造的薄膜条10s中的每一个可键合至发光器件的发光表面，从而可在较短的时间段内在发光器件上形成分隔结构和各波长转换层。
图4是示出对在根据示例实施例的制造发光器件封装件的方法中使用的多层薄膜进行制造的方法的示图。
参照图4，与参照图1至图3示出的示例实施例不同，可通过按照图4中示出的顺序对通过单独的工艺以厚膜的形式制造出的光阻挡层12和第一波长转换层13a、第二波长转换层13b和第三波长转换层13c进行堆叠和键合的处理，来制造多层薄膜。
通过图4中示出的处理制造的多层薄膜可被切割成如图3所示的具有一定宽度的条，从而可制造出包括四个光阻挡区12s和设置在光阻挡区12s之间的三个波长转换区13as、13bs和13cs的薄膜条10s。
图5是示出在根据示例实施例的制造发光器件封装件的方法中使用的多层薄膜10A的示意性示图。为了方便起见，在图5中仅示出了对应于图2的放大示图的部分。
图5所示的多层薄膜10A是图2所示的多层薄膜10的修改例。多层薄膜10A还可具有形成在光阻挡层12与波长转换层13a、13b和13c之间的反射器14，如图5所示。反射器14可反射从波长转换层13a、13b和13c发射出的光，从而防止在波长转换层13a、13b和13c之间可能出现的光学干涉。可通过在参照图1和图2示出的制造多层薄膜10的处理中在光阻挡层12和波长转换层13a、13b和13c中的每一层上沉积诸如铝(Al)或银(Ag)的反射性金属材料，来形成反射器14。
多层薄膜10A可切割成具有一定宽度的条，从而可制造出包括四个光阻挡区、设置在光阻挡区之间的三个波长转换区和设置在光阻挡区和波长转换区之间的六个反射器的薄膜条。
图6是示出在根据示例实施例的制造发光器件封装件的方法中使用的多层薄膜10B的示意性示图。为了方便起见，在图6中仅示出了对应于图2的放大示图的部分。
图6所示的多层薄膜10B是图2所示的多层薄膜10的修改例。多层薄膜10B可包括四个波长转换层13a至13d。参照图6，光阻挡层12-1可形成在底部薄膜11上，并且第一波长转换层13a可形成在光阻挡层12-1上。随后，可在第一波长转换层13a上形成附加光阻挡层12-2，并且可在附加光阻挡层12-2上形成第二波长转换层13b。随后可在第二波长转换层13b上形成附加光阻挡层12-3，并且可在附加光阻挡层12-3上形成第三波长转换层13c。随后可在第三波长转换层13c上形成附加光阻挡层12-4，并且可在附加光阻挡层12-4上形成第四波长转换层13d。随后可在第四波长转换层13d上形成最上光阻挡层12-5。保护薄膜19可形成在最上光阻挡层12-5上。形成用于形成多层薄膜10B的每一层的方法可与上文参照图1、图2或图4描述的方法相同。
因此，多层薄膜10B可切割成具有一定宽度的条，从而可制造出包括五个光阻挡区和设置在光阻挡区之间的四个波长转换区的薄膜条。
提供图6的示例实施例是为了制造键合至发光器件的薄膜条，该发光器件具有排列为一行的四个发光区。第一至第四波长转换层13a至13d可包括不同的波长转换材料。例如，第一波长转换层13a可由混有红色磷光体颗粒的硅树脂形成。第二波长转换层13b可由混有绿色磷光体颗粒的硅树脂形成。第三波长转换层13c可由混有蓝色磷光体颗粒的硅树脂形成。第四波长转换层13d可由混有各种磷光体颗粒以发射白光的硅树脂形成。这些硅树脂仅为示例，本发明构思不限于此。
图7是示出在根据示例实施例的制造发光器件封装件的方法中使用的多层薄膜10C的示意性示图。为了方便起见，在图7中仅示出了对应于图2的放大示图的部分。
图7所示的多层薄膜10C是图2所示的多层薄膜10的修改例。多层薄膜10C可具有其中可重复地堆叠三个波长转换层13a、13b和13c的结构。形成用于形成多层薄膜10C的每一层的方法可与上文参照图1、图2或图4描述的方法相同。
多层薄膜10C可切割成具有一定宽度的条，从而可制造出其中具有重复地堆叠的三个波长转换区的薄膜条。
根据图7的示例实施例，与使用图3的薄膜条10s相比，可在更多数量的发光器件中的每一个上同时形成分隔结构和各波长转换层，以减少在每个发光器件上形成分隔结构和各波长转换层所用的工作时长，从而提高生产力。
图8是示出在根据示例实施例的制造发光器件封装件的方法中使用的多层薄膜10D的示意性示图。为了方便起见，在图8中仅示出了对应于图2的放大示图的部分。
图8所示的多层薄膜10D是图6所示的多层薄膜10B的修改例。多层薄膜10D可具有其中可重复地堆叠四个波长转换层13a、13b、13c和13d的结构。形成用于形成多层薄膜10D的每一层的方法可与上文参照图1、图2或图4描述的方法相同。
多层薄膜10D可切割成具有一定宽度的条，从而可制造出其中具有重复地堆叠的四个波长转换区的薄膜条。
根据图8的示例实施例，与使用图6的薄膜条10B相比，可在更多数量的发光器件中的每一个上同时形成分隔结构和各波长转换层，以减少在每个发光器件上形成分隔结构和各波长转换层所用的工作时长，从而提高生产力。
图9至图11分别是示出对在根据示例实施例的制造发光器件封装件的方法中使用的薄膜条进行制造的方法的示图。
参照图9和图10，可在底部薄膜11上以厚膜的形式形成第一光阻挡层12-1，并且可在第一光阻挡层12-1上形成具有在单个方向(例如，图9所示的示例中的x轴方向)上延伸且交替设置的第一波长转换层23a和第二光阻挡层22-1的条图案。可通过不同的喷嘴N和NP以在单个方向上延伸的直线形式涂覆第一波长转化层23a和第二光阻挡层22-1中的每一个。第一波长转换层23a的宽度可比第二光阻挡层22-1的宽度更宽。图9中示出的喷嘴N和喷嘴NP中的每一个的数量仅为示例，本发明构思不限于此。随着喷嘴数量增加，制造时间可减少。
随后，可在作为条图案以厚膜的形式形成的第一波长转换层23a和第二光阻挡层22-1上重复地形成附加第一光阻挡层12-2。可在附加第一光阻挡层12-2上形成其中具有交替设置的第二波长转换层23b和附加第二光阻挡层22-2的条图案。
随后，可在作为条图案以厚膜的形式形成的第二波长转换层23b和附加第二光阻挡层22-2上重复地形成附加第一光阻挡层12-3。可在附加第一光阻挡层12-3上形成其中具有交替设置的第三波长转换层23c和附加第二光阻挡层22-3的条图案。
随后，可在作为条图案以厚膜的形式形成的第三波长转换层23c和附加第二光阻挡层22-3上重复地形成附加第一光阻挡层12-4。可在附加第一光阻挡层12-4上以厚膜形式形成保护薄膜19，以制造多层薄膜20。
根据图9和图10的示例实施例，第二光阻挡层22的设置间隔可对应于单个发光器件的尺寸。
参照图11，多层薄膜20可切割成具有一定宽度T的条，从而制造出在第一方向(例如，图11的示例中的y轴方向)上延伸的多个薄膜条20s。薄膜条20s中的每一个可包括四个第一光阻挡区12s、设置在第一光阻挡区12s之间的三个波长转换区23as、23bs和23cs以及在y轴方向上以一定间隔划分波长转换区23as、23bs和23cs的第二光阻挡区22s，如图11所示。
薄膜条20s中的每一个的截面可为在制造发光器件封装件的处理中键合至发光器件的发光表面的一部分。在将薄膜条20s中的每一个键合至发光器件的处理中，可去除底部薄膜11和保护薄膜19。
通过上述方法预制造的薄膜条20s中的每一个可键合至具有排列为一行的三个发光区的发光器件的发光表面，从而可在较短的时间段内在发光器件上形成分隔结构和各波长转换层。
图12至图14分别是示出对在根据示例实施例的制造发光器件封装件的方法中使用的薄膜条进行制造的方法的示图。
与图9至图11中示出的薄膜条20s不同，提供图12至图14的示例实施例来制造薄膜条30s，该薄膜条30s可键合至具有排列为2×2矩阵的四个发光区的发光器件。
参照图12和图13，可在底部薄膜11上以厚膜的形式形成第一光阻挡层12-1，并且可在第一光阻挡层12-1上形成具有在单个方向(例如，图12和图13的示例中的x轴方向)上延伸且交替设置的第二光阻挡层32-1、第一波长转换层33a、附加第二光阻挡层32-1和第二波长转换层33b的条图案。可通过不同的喷嘴N1、N2和NP(见图12)以在单个方向上延伸的直线形式涂覆第一波长转化层33a、第二波长转换层33b和第二光阻挡层32-1中的每一个。第一波长转换层33a和第二波长转换层33b的宽度可比第二光阻挡层32-1的宽度更宽。喷嘴N1、喷嘴N2和喷嘴NP中的每一种的数量仅为示例，本发明构思不限于此。随着喷嘴数量增加，制造时间可减少。
随后，可在作为条图案以厚膜的形式形成的第一波长转换层33a和第二波长转换层33b以及第二光阻挡层32-1上重复地形成附加第一光阻挡层12-2。可在附加第一光阻挡层12-2上形成其中具有交替设置的第二光阻挡层32-2、第二波长转换层33b、附加第二光阻挡层32-2和第三波长转换层33c的条图案。这种情况下，第二波长转换层33b可形成在与置于其下的第一波长转换层33a的位置相对应的位置，第三波长转换层33c可形成在与置于其下的第二波长转换层33b的位置相对应的位置。
随后，可在作为条图案以厚膜的形式形成的第二波长转换层33b和第三波长转换层33c以及第二光阻挡层32-2上重复地形成附加第一光阻挡层12-3。可在附加第一光阻挡层12-3上以厚膜形式形成保护薄膜19，以制造多层薄膜30。
根据图12和图13的示例实施例，第二光阻挡层32-1、32-2的设置间隔可对应于单个发光器件的发光区的尺寸。
参照图14，多层薄膜30可切割成具有一定宽度T的条，从而制造出在第一方向(例如，图14所示的示例中的y轴方向)上延伸的多个薄膜条30s。薄膜条30s中的每一个可包括三个第一光阻挡区12s、以一定间隔设置在第一光阻挡区12s之间的第二光阻挡区32s，以及交替地设置在第二光阻挡区32s之间的波长转换区33as、33bs和33cs。
薄膜条30s中的每一个的截面可为在制造发光器件封装件的处理中键合至发光器件的发光表面的一部分。在将薄膜条30s中的每一个键合至发光器件的处理中，可去除底部薄膜11和保护薄膜19。
通过上述方法预制造的薄膜条30s中的每一个可键合至具有排列为2×2矩阵的四个发光区的发光器件的发光表面，从而可在较短的时间段内在发光器件上形成分隔结构和各波长转换层。
图15是根据示例实施例制造的发光器件封装件的截面图。
可通过将图2所示的薄膜条10s键合至具有三个发光区的发光器件的发光表面来形成图15所示的发光器件封装件100。
参照图15，发光器件封装件100可包括：三个发光区C1、C2和C3；第一绝缘层121和第二绝缘层123；第一接触电极133；第一连接电极135；第一镀层141；第三镀层143；第一电极焊盘145；第二接触电极134；第二连接电极136；第二镀层142；第四镀层144；第二电极焊盘146；模塑件150；波长转换区13as，13bs和13cs；以及光阻挡区12s。
更具体地，发光器件封装件100可包括发光结构，其包括第一导电半导体层113、有源层115和第二导电半导体层117。该发光结构可被第一绝缘层121划分为三个发光区C1、C2和C3。该发光结构可具有由第二导电半导体层117提供的第一表面以及由第一导电半导体层113提供且设置在第一表面的相反侧的第二表面。发光结构的第二表面可为发光表面。第一绝缘层121可从第一表面延伸至第二表面，以将发光结构划分为三个发光区C1、C2和C3。第一绝缘层121的表面可与第二表面共面。
发光器件封装件100可包括：三个第二连接电极136，其设置在各个发光区C1、C2和C3中，并且连接至第二导电半导体层117；第二接触电极134，其设置在第二导电半导体层117与第二连接电极136之间；以及第二电极焊盘146，其通过第二镀层142和第四镀层144连接至第二连接电极136。附图中仅示出了连接至第三发光区C3的一个第二电极焊盘146，但是还可设置连接至第一发光区C1和第二发光区C2的两个第二电极焊盘146。例如，发光器件封装件100可包括连接至各自的发光区C1、C2和C3的三个第二电极焊盘146。
发光器件封装件100还可包括：第一连接电极135，其共同连接至发光区C1、C2和C3的第一导电半导体层113；第一接触电极133，其设置在第一导电半导体层113与第一连接电极135之间；以及第一电极焊盘145，通过第一镀层141和第三镀层143连接到第一连接电极135。第一连接电极135可一体化地设置在三个发光区C1、C2和C3上方。第一电极焊盘145和第二电极焊盘146可设置在发光结构的第一表面上。
第一导电半导体层113可为n型半导体层。第二导电半导体层117可为p型半导体层。第一电极焊盘145可为连接至发光区C1至C3的各n型半导体层的公共阴极。例如，发光器件封装件100可包括三个阳极以及连接至各个发光区C1至C3的各n型半导体层的一个公共阴极。相反地，根据示例实施例，第一导电半导体层113可为p型半导体层。第二导电半导体层117可为n型半导体层。第一电极焊盘145可为连接至发光区C1至C3的各p型半导体层的公共阳极。例如，发光器件封装件100可包括三个阴极以及连接至各个发光区C1至C3的各p型半导体层的一个公共阳极。
发光器件封装件100可包括模塑件150，其设置在发光区C1、C2和C3下方并且包围第三镀层143和第四镀层144。发光器件封装件100可包括：波长转换区13as、13bs和13cs，其设置在发光区C1、C2和C3上以转换从发光区C1、C2和C3中的每一个发射出的光的波长；以及光阻挡区12s，其设置在波长转换区13as、13bs和13cs中的每一个的两侧。光阻挡区12s可对应于第一绝缘层121的位于发光区C1、C2和C3之间的部分。波长转换区13as、13bs和13cs可分别对应于发光区C1、C2和C3。
可通过将图3或图11所示的具有一定宽度T的薄膜条10s键合至发光区C1、C2和C3、并且将薄膜条10s切割成单独的发光器件单元，来形成波长转换区13as、13bs和13cs以及光阻挡区12s。波长转换区13as、13bs和13cs的宽度可与发光区C1至C3的宽度相同。
可形成键合层160来键合薄膜条10s。键合层160可由具有约10μm厚度的硅树脂形成。
例如，当发光区C1、C2和C3发射紫外(UV)光时，第一波长转换区13as可包括红色磷光体，第二波长转换区13bs可包括绿色磷光体，第三波长转换区13cs可包括蓝色磷光体。
在不同的方式中，根据示例实施例，当发光区C1、C2和C3发射蓝光时，第一波长转换区13as可包括红色磷光体，第二波长转换区13bs可包括绿色磷光体，第三波长转换区13cs可包括绿色磷光体，其浓度低于第二波长转换区13bs中包括的绿色磷光体的浓度。第三波长转换区13cs中包括的绿色磷光体可有助于调节发光器件的CIE色坐标。
图16A至图16N分别是示出根据示例实施例的制造发光器件封装件的方法的截面图。更具体地，制造发光器件封装件的方法涉及一种制造晶圆级芯片尺度的封装件的方法。为了方便起见，一些附图示出了单个发光器件封装件。
参照图16A，制造发光器件封装件的方法可从形成发光结构开始，在该发光结构中可在衬底101上堆叠第一导电半导体层113、有源层115和第二导电半导体层117。
如有需要，衬底101可为绝缘衬底、导电衬底或半导体衬底。衬底101可为蓝宝石衬底、SiC衬底、硅(Si)衬底、MgAl2O4衬底、MgO衬底、LiAlO2衬底、LiGaO2衬底或GaN衬底。根据图16A的示例实施例，衬底101可为Si衬底。
第一导电半导体层113可为满足n型InxAlyGa1-x-yN(0≤x<1,0≤y<1,0≤x+y<1)的氮化物半导体层，并且n型杂质可为硅(Si)、锗(Ge)、硒(Se)或碲(Te)等。有源层115可具有量子阱层和量子势垒层交替地彼此堆叠的多量子阱(MQW)结构。例如，量子阱层和量子势垒层可为具有不同成分的InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)。作为特定示例，量子阱层可为InxGa1-xN(0＜x≤1)，量子势垒层可为GaN或AlGaN。第二导电半导体层117可为满足p型InxAlyGa1-x-yN(0≤x<1,0≤y<1,0≤x+y<1)的氮化物半导体层，并且p型杂质可为镁(Mg)、锌(Zn)或铍(Be)等。
衬底101和第一导电半导体层113可具有设置在它们之间的缓冲层。该缓冲层可为InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1)。例如，缓冲层可为AlN、AlGaN或InGaN。在一些示例实施例中，可通过将具有不同成分的多个层组合来形成缓冲层，或者可由其成分逐渐变化的单层形成缓冲层。
随后，可通过刻蚀第二导电半导体层117和有源层115的部分来形成台面结构，从而可暴露第一导电半导体层113的部分。
参照图16B，可执行用于将发光结构划分为多个发光区的隔离处理。通过刻蚀第一导电半导体层113的暴露部分的各部分，可形成分离区I和子分离区Ia，它们暴露衬底101的部分。隔离处理可使得发光结构被划分为多个发光区C1、C2和C3。可以每三个发光区C1、C2和C3形成一个分离区I。子分离区Ia可形成在三个发光区C1、C2和C3之间，如图16B所示。根据图16B的示例实施例，单个发光器件封装件中可包括三个发光区C1、C2和C3。发光区C1、C2和C3中的每一个可具有相对于衬底101的上表面倾斜的侧表面。隔离处理可使得发光结构被划分为多个发光结构，并且可使得发光结构以规律的间隔排列成多行多列，从而可形成发光结构阵列。
参照图16C，可形成覆盖发光区C1、C2和C3的第一绝缘层121。
第一绝缘层121可形成在分离区I和子分离区Ia中，以使发光区C1、C2和C3彼此电绝缘。第一绝缘层121可由具有电绝缘特性的任何材料(并且为具有光吸收率较低的特性的材料)形成。第一绝缘层121可由例如氧化硅、氮氧化硅或氮化硅形成。在不同的方式中，根据示例实施例，第一绝缘层121可具有其中多个具有不同折射率的多个绝缘体薄膜交替地堆叠的多层反射结构。例如，多层反射结构可为分布式布拉格反射器(DBR)，在其中具有第一折射率的第一绝缘体薄膜和具有第二折射率的第二绝缘体薄膜交替地堆叠。多层反射结构可具有折射率不同且重复地堆叠了2次至100次的多个第一绝缘体薄膜和第二绝缘体薄膜。形成多层反射结构的第一绝缘体薄膜和第二绝缘体薄膜中的每一个可由SiO2、SiN、SiOxNy、TiO2、Si3N4、Al2O3、ZrO2、TiN、AlN、TiAlN或TiSiN形成。
参照图16D，可去除第一绝缘层121的部分，随后可形成由导电材料形成的第一接触电极133和第二接触电极134。
可去除形成在第一导电半导体层113上的第一绝缘层121的部分，并且可形成电连接至第一导电半导体层113的第一接触电极133。可去除形成在第二导电半导体层117上的第一绝缘层121的部分，并且可形成电连接至第二导电半导体层117的第二接触电极134。
第一接触电极133和第二接触电极134中的每一个可为包括银(Ag)、铝(Al)、镍(Ni)、铬(Cr)、铜(Cu)、金(Au)、钯(Pd)、铂(Pt)、锡(Sn)、钨(W)、铑(Rh)、铱(Ir)、钌(Ru)、镁(Mg)和锌(Zn)中的至少一种或它们的合金的反射电极。
随后，可形成覆盖第一接触电极133的第一连接电极135以及覆盖第二接触电极134的第二连接电极136。第一连接电极135可一体化地形成在三个发光区C1、C2和C3上，第二连接电极136可分别形成在三个发光区C1、C2和C3中。
参照图16E，可形成覆盖第一绝缘层121、第一连接电极135和第二连接电极136的第二绝缘层123。第二绝缘层123可具有电绝缘特性，并且可利用具有光吸收率较低的特性的材料形成。第二绝缘层123可由与第一绝缘层121的材料相同或相似的材料形成。
随后，可去除第二绝缘层123的部分，并且可形成第一开口H1和各个第二开口H2。第一开口H1可暴露第一连接电极135的一部分，第二开口H2可暴露第二极连接电极136的部分。第一开口H1可仅暴露第一连接电极135在发光区C1中的部分，第二开口H2可暴露第二连接电极135在各个发光区C1、C2和C3中的部分。
参照图16F，可形成通过第一开口H1连接至第一连接电极135的第一镀层141以及通过第二开口H2连接至第二连接电极136的第二镀层142。可通过电镀工艺形成第一镀层141和第二镀层142。第一镀层141和第二镀层142可由铜(Cu)形成，并且可由除铜(Cu)之外的导电材料形成，但是本发明构思不限于此。
参照图16G，可形成连接至第一镀层141的第三镀层143以及连接至第二镀层142的第四镀层144。可通过电镀工艺形成第三镀层143和第四镀层144。第三镀层143和第四镀层144可由铜(Cu)形成，并且可由除铜(Cu)之外的导电材料形成，但是本发明构思不限于此。
随后，可填充发光区C1、C2与C3之间的空间，以形成包围第三镀层143和第四镀层144的模塑件150。可通过涂覆模塑材料以覆盖第三镀层143和第四镀层144的上部的处理以及执行诸如研磨的平坦化处理来形成模塑件150。在该处理中，第三镀层143和第四镀层144的远端可通过模塑件150的表面暴露。由于形成模塑件150以支承发光区C1、C2和C3，因此模塑件150可具有高杨氏模量，并且可利用导热性高的材料形成，以散发发光区C1、C2和C3所产生的热。例如，模塑件150可为环氧树脂或硅树脂。模塑件150也可包括用于反射光的反光颗粒。反光颗粒可利用二氧化钛(TiO2)和/或氧化铝(Al2O3)形成，但是本发明构思不限于此。
参照图16H，可形成连接至第三镀层143的第一电极焊盘145以及连接至第四镀层144的第二电极焊盘146。可通过电镀工艺形成第一电极焊盘145和第二电极焊盘146。第一电极焊盘145和第二电极焊盘146可由铜(Cu)形成，并且可由除铜(Cu)之外的导电材料形成，但是本发明构思不限于此。这种情况下，可形成附加模塑件150，以使得第一电极焊盘145和第四镀层144可不接触彼此。
图16H示出了单个第一电极焊盘145和单个第二电极焊盘146，但是在一些示例实施例中，可形成共同连接至三个发光区C1、C2和C3的单个第一电极焊盘145以及分别连接至三个发光区C1、C2和C3的三个第二电极焊盘146。这种焊盘配置可允许对三个发光区C1、C2和C3独立地操作。
参照图16I，可将支承衬底153键合至第一电极焊盘145和第二电极焊盘146。可形成诸如UV可固化薄膜或蜡的键合层151以键合支承衬底153。支承衬底153可临时地键合至第一电极焊盘145和第二电极焊盘146，以在后续处理中对先前的处理所形成的结构进行支承。
参照图16J，可去除衬底101以暴露第一导电半导体层113。这种情况下，第一绝缘层121的位于三个发光区C1、C2和C3之间的部分可一起暴露出来。当衬底101是诸如蓝宝石衬底的透明衬底时，可通过激光剥离(LLO)工艺将衬底101从发光区C1、C2和C3分离开。LLO工艺中使用的激光器可为193nm准分子激光器、248nm准分子激光器、308nm准分子激光器、Nd:YAG激光器、He-Ne激光器和Ar离子激光器中的至少一种。另外，当衬底101是诸如Si衬底的不透明衬底时，可通过研磨、抛光、干法刻蚀或它们的组合来去除衬底101。
随后，在去除衬底101之后，可在第一导电半导体层113的上表面上形成不平坦图案(P)来增加发光效率，并且该上表面可形成发光表面。例如，可通过利用含KOH或NaOH等的溶液的湿法刻蚀或者利用含BCl3气体等的刻蚀气体的干法刻蚀来形成不平坦图案(P)。
可暴露出第一绝缘层121，其使具有第一宽度W1的第一发光区C1、具有第二宽度W2的第二发光区C2和具有第三宽度W3的第三发光区C3绝缘。
因此，可在支承衬底153上以阵列的形式形成多个发光器件LC(见图16K)，它们的具有不平坦图案(P)的发光表面暴露出来。发光器件LC中的每一个可具有三个发光区C1、C2和C3(参照图16K)。这里，图16K示出了支承衬底153的一部分。
参照图16L和图16M，薄膜条10s可键合至以阵列形式形成在支承衬底153上的多个发光器件LC。薄膜条10s可键合至发光器件LC，以使得薄膜条10s的每一个的截面可面对发光器件LC中的每一个的上表面(发光表面)。这种情况下，多个发光区C1、C2和C3以及多个波长转换区13as、13bs和13cs可布置为分别对应于彼此。换言之，发光区C1可对应于波长转换区13as，发光区C2可对应于波长转换区13bs，等等。在将薄膜条10s键合至发光结构的处理中，可去除底部薄膜11和保护薄膜19。
参照图16N，最后可执行将薄膜条10s和发光器件LC切割成分离的发光器件单元的处理。例如，该切割处理可以例如以下方式执行：去除支承衬底153，粘附粘性胶带，并且用刀片切割薄膜条10s和发光器件LC。
这些处理可产生其中发光器件可包括分隔结构和置于其上的波长转换层的芯片级发光器件封装件。
根据如上所述的示例实施例，制造发光器件封装件的方法可简化制造可发射各种颜色的光的紧凑型发光器件封装件的方法，从而减少制造时间并且降低生产成本。
另外，根据示例实施例，通过晶圆级封装工艺获得的作为芯片级封装的发光器件封装件可具有与半导体发光器件(LED芯片)基本相同的尺寸。因此，当发光器件封装件用作照明装置之类时，可获得每单位面积的强度较高的光，并且当发光器件封装件用作显示面板时，可减小显示面板的像素大小和像素间距。另外，由于所有处理在晶圆级进行，因此所述发光器件封装件可适用于量产。
图17是根据示例实施例制造的发光器件封装件的截面图。
可通过将图2所示的薄膜条10s键合至具有单个发光区的发光器件的发光表面来形成图17所示的发光器件封装件300。
参照图17，发光器件封装件300可包括：单个发光区C；第一绝缘层321；第二绝缘层323；第一接触电极333；第一连接电极335；第一镀层341；第三镀层343；第一电极焊盘345；第二接触电极334；第二连接电极336；第二镀层342；第四镀层344；第二电极焊盘346；模塑件350；波长转换区13as，13bs和13cs；以及光阻挡区12s。
更具体地，发光器件封装件300可包括发光结构，其包括第一导电半导体层313、有源层315和第二导电半导体层317。该发光结构可具有由第二导电半导体层317提供的第一表面以及由第一导电半导体层313提供且设置在第一表面的相反侧的第二表面。发光结构的第二表面可为发光表面。第一绝缘层321可沿着发光结构的侧表面从第一表面延伸至第二表面。第一绝缘层321的表面可与第二表面共面。
发光器件封装件300可包括：第一连接电极335，其连接至第一导电半导体层313；第一接触电极333，其设置在第一导电半导体层313与第一连接电极335之间；以及第一电极焊盘345，其通过第一镀层341和第三镀层343连接到第一连接电极335。发光器件封装件300可包括：第二连接电极336，其连接至第二导电半导体层317；第二接触电极334，其设置在第二导电半导体层317与第二连接电极336之间；以及第二电极焊盘346，其通过第二镀层342和第四镀层344连接到第二连接电极336。第一电极焊盘345和第二电极焊盘346也可设置在发光结构的第一表面上。
第一导电半导体层313和第二导电半导体层317可分别为n型半导体层和p型半导体层。相反地，根据示例实施例，第一导电半导体层313和第二导电半导体层317可分别为p型半导体层和n型半导体层。
发光器件封装件300可包括模塑件350，其设置在发光区C下方并且包围第一镀层341至第四镀层344。发光器件封装件300可包括：波长转换区13as、13bs和13cs，其设置在发光区C上以转换从发光区C发射出的光的波长；以及光阻挡区12s，其设置在波长转换区13as、13bs和13cs中的每一个的两侧。
可通过将图3或图11所示的具有一定宽度T的薄膜条10s或20s键合至发光区C、并且将薄膜条10s或20s以及发光结构切割成独立的发光器件单元，来形成波长转换区13as、13bs和13cs以及光阻挡区12s。这仅为示例，本发明构思不限于此。可形成键合层360来键合薄膜条10s。
例如，当发光区C发射UV光时，第一波长转换区13as可包括红色磷光体，第二波长转换区13bs可包括绿色磷光体，第三波长转换区13cs可包括蓝色磷光体。
在不同的方式中，根据示例实施例，当发光区C发射蓝光时，第一波长转换区13as可包括红色磷光体，第二波长转换区13bs可包括绿色磷光体，第三波长转换区13cs可包括绿色磷光体，其浓度低于第二波长转换区13bs中包括的绿色磷光体的浓度。第三波长转换区13cs中包括的绿色磷光体可有助于调节发光器件的CIE色坐标。
图18是示出包括根据示例实施例的发光器件封装件的显示面板的示意性透视图。
参照图18，显示面板1000可包括：电路板1010，其包括驱动电路和控制电路；像素1030，其在电路板1010上排列为多行多列；保护层1050；以及偏振层1070。像素1030中的每一个可包括根据示例实施例的发光器件封装件。这种情况下，可减小像素1030中的每一个的尺寸和间距，从而可显示高分辨率图像。例如，当每个像素1030中采用参照图15描述的发光器件封装件100时，能够独立操作的三个发光区C1、C2和C3可被设置为三个子像素。例如，三个子像素可形成一个像素1030。
如上所述，根据示例实施例，可简化在制造能实现各种不同颜色的紧凑型发光器件封装件时形成分隔结构和波长转换区的方法，从而减少制造时间和制造成本。
虽然上文已经示出和描述了示例性实施例，但是本领域技术人员应该清楚，可以做出修改和变化而没有脱离权利要求所限定的本发明构思的范围。

Claims (16)

1.一种制造发光器件封装件的方法，所述方法包括：
制备包括多个光阻挡区和发出具有不同波长的光的多个波长转换区的薄膜条；
制备多个发光器件，所述多个发光器件中的每一个包括多个发光区；
将薄膜条键合至发光器件，以将多个波长转换区放置在多个发光器件中的每一个的多个发光区上；以及
将薄膜条和多个发光器件切割成分离的器件单元，
其中，制备薄膜条的步骤包括：
在底部薄膜上形成至少一个第一光阻挡层；
在至少一个第一光阻挡层上形成条图案，所述条图案包括至少一个波长转换层和至少一个第二光阻挡层，并且所述条图案在单个方向上延伸；以及
在与所述单个方向垂直的方向上切割条图案和至少一个第一光阻挡层。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，将多个发光区和多个波长转换区排列为分别对应于彼此。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，多个波长转换区的宽度与多个发光区的宽度相同。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，多个波长转换区设置在多个光阻挡区之间。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，多个光阻挡区包括炭黑或二氧化钛(TiO2)。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，薄膜条还包括设置在多个光阻挡区与多个波长转换区之间的多个反射器。
7.根据权利要求2所述的方法，其中，多个波长转换区包括发射具有不同波长的光的波长转换材料。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，多个发光区包括独立操作的三个发光区，并且多个波长转换区分别包括发射红光、绿光和蓝光的波长转换材料。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，多个发光区包括独立操作的四个发光区，并且多个波长转换区分别包括发射红光、绿光、蓝光和白光的波长转换材料。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，多个发光器件中的每一个包括：共同连接至多个发光区的第一焊盘；以及多个第二焊盘，其以一对一的关系同多个发光区一起设置，从而分别连接至多个发光区。
11.一种制造发光器件封装件的方法，所述方法包括：
在底部薄膜上交替地形成多个光阻挡层、发出具有不同波长的光的多个波长转换层以及多个反射器，所述多个反射器中的每一个设置在多个光阻挡层和多个波长转换层的相邻的一个光阻挡层和一个波长转换层之间；
切割多个光阻挡层、多个波长转换层和多个反射器，以制备薄膜条，所述薄膜条包括多个光阻挡区、多个波长转换区和多个反射器并且对多个发光器件是共用的；
制备多个发光器件，所述多个发光器件中的每一个包括多个发光区；
将薄膜条键合至多个发光器件，以使得薄膜条的截面面对多个发光器件的发光表面；以及
将薄膜条和多个发光器件切割成分离的器件单元。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，键合薄膜条的步骤包括：将多个发光区和多个波长转换区排列为分别对应于彼此。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，多个波长转换区包括发射具有不同波长的光的波长转换材料。
14.一种制造发光器件封装件的方法，所述方法包括：
以与多个发光结构分离的方式制造薄膜条，该薄膜条包括被光阻挡区彼此分离开并且发出具有不同波长的光的至少三个波长转换区；
将薄膜条键合至多个发光结构，以使得波长转换区排列为覆盖多个发光结构的每一个的多个发光区；以及
将键合至多个发光结构的薄膜条切割成分离的器件单元，
其中，制备薄膜条的步骤包括：
在底部薄膜上形成至少一个第一光阻挡层；
在至少一个第一光阻挡层上形成条图案，所述条图案包括至少一个波长转换层和至少一个第二光阻挡层，并且所述条图案在单个方向上延伸；以及
在与所述单个方向垂直的方向上切割条图案和至少一个第一光阻挡层。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，多个波长转换区的宽度与多个发光区的宽度相同。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，光阻挡区的宽度小于波长转换区的宽度。
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