包括直接裸片连接的发光二极管（led）阵列和相关的组合件的制作方法

包括直接裸片连接的发光二极管（led）阵列和相关的组合件的制作方法
【专利摘要】一种电子设备可以包括具有封装衬底面的封装衬底，在封装衬底面上有多个导电焊盘。第一发光二极管裸片可以桥接第一和第二导电焊盘，更确切地说，第一发光二极管裸片可以包括第一阳极和阴极触头，使用金属结合分别耦接到第一和第二导电焊盘。不仅如此，所述第一阳极触头与所述第一焊盘之间的以及所述第一阴极触头与所述第二焊盘之间的所述金属结合的宽度可以是所述第一发光二极管裸片宽度的至少60%。第二发光二极管裸片可以桥接第三和第四导电焊盘。
【专利说明】包括直接裸片连接的发光二极管(LED)阵列和相关的组合
件
[0001]相关申请
[0002]作为部分继续申请，本申请要求2011年I月31日提交的标题为“HorizontalLight Emitting Diodes Including Phosphor Particles，，的美国专利申请N0.13/018，013的优先权，从而其全部公开内容在此引用作为参考。
【技术领域】
[0003]本发明涉及半导体发光器件和组合件以及制造方法，更确切地说，涉及半导体发光二极管(LED)及其组合件。
【背景技术】
[0004]半导体LED是广泛公知的固态发光兀件,能够在向其施加电压后发光。LED—般包括二极管区，具有第一和第二相反面并且其中包括η型层、P型层和ρ-η结。阳极触头与P型层欧姆接触，而阴极触头与η型层欧姆接触。二极管区可以在诸如蓝宝石、硅、碳化硅、砷化镓等的衬底上外延生长地形成，但是完成的器件可以不包括衬底。二极管区可以由例如碳化硅、氮化镓、磷化镓。氮化铝和/或砷化镓基材料以及/或者有机半导体基材料制作。最后，由LED辐射的光可以在可见光或紫外线(UV)区，并且LED可以加入波长转换材料比如磷光体。
[0005]LED日益增长地用在光源/照明应用中，目标是提供普遍存在的白炽灯泡的替代
品O
[0006]LED日益增长地用在光源/照明应用中，目标是提供普遍存在的白炽和荧光光源的替代品。为了实现以LED光源取代传统光源的目标，LED光源设计者面对着严格的尺寸、能效和光通量输出需求。这样的需求已经使LED设计者生产变化构造的LED阵列。典型的LED构造包括使用丝焊。由于机械或制造约束和光吸收的原因，例如由于丝焊焊盘，使用丝焊产生了对各LED芯片能够封装在一起的密度的约束。使用单片LED芯片阵列能够解决某些丝焊焊盘的问题，但是单片LED芯片可能使成本升高、形状受限和产出下降。

【发明内容】

[0007]在一定的实施例中，本发明提供带有LED阵列的小面积LED，用于多种应用，比如更高电压应用，其中LED芯片结合区域更高效地用于使维持芯片间距的若干实际方面得到平衡，以提供制造便利、改进的产出和/或更小的光吸收，以便提供更高效和/或改进的光输出。取决于尺寸需求和期望的操作电压，封装的LED阵列能够提供不同的串联/并联配置。所述封装的LED阵列能够使用无丝焊LED，它们单独地选择和/或回流结合到封装衬底。在一定的实施例中，所述封装衬底包括小导电岛，并且LED芯片能够桥接所述更小导电岛，以串联地电气耦接各LED芯片。封装衬底能够包括更大导电岛或邻近的导电焊盘，并联地电气耦接各LED芯片。在某些实施例中，不同尺寸和/或形状的导电焊盘或岛状物能够用于提供所期望的串联和/或并联配置，用于期望形状的LED阵列。
[0008]根据某些实施例，电子设备可以包括具有封装衬底面的封装衬底，所述封装衬底面上带有多个导电焊盘。第一发光二极管裸片可以桥接第一和第二导电焊盘，并且第一发光二极管裸片可以包括第一阳极和阴极触头，使用金属结合分别耦接到第一和第二导电焊盘。更确切地说，第一阳极触头与第一焊盘之间的以及第一阴极触头与第二焊盘之间的金属结合的宽度可以是第一发光二极管裸片宽度的至少60%。第二发光二极管裸片可以桥接第三和第四导电焊盘，并且第二发光二极管裸片可以包括第二阳极和阴极触头，使用金属结合分别耦接到第三和第四导电焊盘。更确切地说，第二阳极触头与第二焊盘之间的以及第二阴极触头与第三焊盘之间的金属结合的宽度可以是第一发光二极管裸片宽度的至少60%。通过提供宽度为发光二极管裸片的宽度的至少60%的金属结合，对同一封装衬底上这样的发光二极管裸片的阵列可以降低电阻和/或热阻。
[0009]第一和第二发光二极管裸片可以不对称地安装在各导电焊盘之间。例如，在第一阳极触头与第一焊盘之间的金属结合的接触面积与第一阴极触头与第二焊盘之间的金属结合的接触面积之间可能有至少25%的差异。类似的，在第二阳极触头与第三焊盘之间的金属结合的接触面积与第二阴极触头与第四焊盘之间的金属结合的接触面积之间可能有至少25%的差异。更确切地说，阴极触头的接触面积可能显著大于阳极触头的接触面积。
[0010]第一阳极触头与第一焊盘之间的以及第一阴极触头与第二焊盘之间的金属结合的结合的接触面积可能是第一发光二极管裸片表面积的至少70%，并且第二阳极触头与第三焊盘之间的以及第二阴极触头与第四焊盘之间的金属结合的结合的接触面积可能是第二发光二极管裸片表面积的至少70%。通过提供相对大的接触/结合面积，可以降低电阻和/或热阻。
[0011]取决于对LED阵列所期望的串联和/或并联配置，为了电气串联耦接LED裸片，LED裸片能够桥接更小的导电焊盘或岛，而为了电气并联耦接LED裸片，LED裸片能够电气耦接更大的导电岛或焊盘或者邻近的导电焊盘或岛。在某些实施例中，中间尺寸的导电焊盘或岛能够用于提供电气串联和/或并联耦接，同时更容易提供期望的LED阵列形状。更小、中间和更大的导电焊盘或岛的组合能够用于实现LED裸片的串列、LED裸片的平行配置和/或其组合，这取决于期望的正向操作电压(Vf)、操作电流、期望的光通量和/或期望的发光效率或功效。在某些实施例中，第一和第三导电焊盘可以包括连续阳极触头焊盘的不同部分，而第二和第四导电焊盘可以包括连续阴极触头焊盘的不同部分。所以，第一和第二发光二极管裸片可以电气并联耦接。作为替代，第二和第三导电焊盘可以包括与第一和第四导电焊盘分开的连续岛状触头焊盘的不同部分。所以，第一和第二发光二极管裸片可以电气串联耦接。
[0012]第一发光二极管裸片可以包括第一二极管区，其中包括第一 η型层和第一 P型层，第一阳极触头可以与第一 P型层欧姆接触，而第一阴极触头可以与第一 η型层欧姆接触。第二发光二极管裸片可以包括第二二极管区，其中包括第二 η型层和第二 P型层，第二阳极触头可以与第二 P型层欧姆接触，而第二阴极触头可以与第二 η型层欧姆接触。不仅如此，在封装衬底上第一与第二导电焊盘之间以及第三与第四导电焊盘之间可以提供填料，填料是能够反射的且电绝缘。填料的厚度可以小于导电焊盘的厚度使得凹槽保持在导电焊盘之间。填料的厚度可以与导电焊盘的厚度相同使得导电焊盘与其间的填料界定了实质上平的表面。填料的厚度可以大于导电焊盘的厚度使得填料延伸超过导电焊盘的表面(假设填料不厚到干扰LED裸片与导电焊盘之间的结合)。
[0013]根据某些其他实施例，电子设备可以包括具有封装衬底面的封装衬底，并且多个发光二极管裸片电气地并机械地耦接到封装衬底。更确切地说，每个发光二极管裸片都可以包括二极管区、阳极触头和阴极触头。二极管区可以包括第一和第二相反面以及其中可以包括η型层和P型层，第一面在第二面与封装衬底之间。阳极触头可以与P型层欧姆接触以及可以在第一面与封装衬底之间在第一面上延伸。阴极触头可以与η型层欧姆接触以及可以在第一面与封装衬底之间在第一面上延伸。此外，在第二面上可以提供透明衬底，使二极管区在透明衬底与封装衬底之间。不仅如此，透明衬底的厚度可以为至少大约50微米、至少大约100微米或甚至至少大约150微米。例如，透明衬底可以为二极管区外延生长于其上的结晶生长衬底(如SiC生长衬底和/或蓝宝石生长衬底)，透明衬底也可以为去除生长衬底后提供的结合衬底。透明衬底可以包括与第二面相邻的内面、与第二面远离的外面和从外面向第二面延伸的倾斜侧壁。根据某些实施例，透明生长衬底的厚度可以在大约175微米至大约350微米的范围内。
[0014]不仅如此，在与封装衬底相对的每个发光二极管裸片上可以提供磷光体层，使得每个发光二极管裸片的透明衬底在磷光体层与相应的二极管区之间。所以，每个发光二极管裸片的二极管区都可以与磷光体层各自分开。每个发光二极管裸片的透明层可以改进从其二极管区的光透出。此外，透明衬底可以改进磷光体层的性能，方式为降低磷光体层上的光通量密度和/或降低磷光体层上的发热。
[0015]多个发光二极管裸片可以成行排列，至少两行包括不同数目的发光二极管裸片。透镜可以从封装衬底面延伸围绕多个发光二极管裸片。不仅如此，沿着多个发光二极管裸片的边缘的第一行可以包括比多个发光二极管裸片的中心部分中第二行更少的发光二极管裸片。相邻两行的发光二极管裸片可以有偏移，行也可以界定阵列的行，并且发光二极管裸片可以进一步以与行正交的阵列的列对齐。不仅如此，发光二极管裸片可以以阵列排列，其中相邻的发光二极管裸片分开间距不大于大约250微米、不大于大约100微米或甚至不大于大约50微米。发光二极管裸片例如可以分开间距为大约40微米至大约75微米。在某些实施例中，为了实现小覆盖区封装中的高密度阵列和/或提供改进的颜色均匀性，可能期望减小发光二极管裸片之间的间距，假设提供了足够的空间(如大于大约10微米、大于大约20微米或大于大约50微米)以允许制造时放置和/或降低发光二极管裸片之间的光吸收。在某些实施例中，封装尺寸、LED裸片间距和/或组合件的其他维度可以由可制造性、目标性能、目标封装尺寸等控制。由于增大了的热消散，增大的LED裸片间距可以用于提供改进的热性能。根据某些实施例，LED裸片之间的间距可以在大约20微米至大约500微米的范围内、在大约40微米至大约150微米的范围内或甚至在大约50微米至大约100微米的范围内。
[0016]根据再一些实施例，电子设备可以包括具有封装衬底面的封装衬底，封装衬底面上带有第一和第二导电焊盘，并且封装衬底面上带有发光二极管裸片的阵列。发光二极管裸片的阵列可以电气耦接在第一和第二焊盘之间，并且发光二极管裸片的阵列可以成行排列，阵列的至少两行包括不同数目的发光二极管裸片。
[0017]发光二极管裸片的行可以为发光二极管裸片的阵列的行或列。通过提供不同长度的行/列，阵列的中心行/列可以长于阵列的外围行/列，所以在给定圆周长内能够包括更大数目的发光二极管裸片。例如，沿着阵列的边缘的第一行可以包括比阵列的中心部分中第二行更少的发光二极管裸片。
[0018]透镜可以从封装衬底面延伸以围绕发光二极管裸片的阵列。通过以不同长度的线提供发光二极管裸片的线，在透镜的周长内可以包括更大数目的发光二极管裸片。
[0019]每个发光二极管裸片都可以包括二极管区、阳极触头和阴极触头。二极管区可以包括第一和第二相反面以及其中可以包括η型层和P型层，第一面在第二面与封装衬底之间。阳极触头可以与P型层欧姆接触以及可以在第一面与封装衬底之间在第一面上延伸。阴极触头可以与η型层欧姆接触以及可以在第一面与封装衬底之间在第一面上延伸。不仅如此，每个发光二极管裸片的每个阳极触头都可以电气地并机械地结合到第一焊盘，而每个发光二极管裸片的每个阴极触头都可以电气地并机械地结合到第二焊盘。所以，发光二极管裸片可以电气并联耦接在第一与第二焊盘之间。不仅如此，第一和第二焊盘可以是第一和第二交错焊盘。换言之，第一和第二焊盘中的至少一个可以界定在第一和第二焊盘的另一个的相对部分之间延伸的指状物。
[0020]封装衬底可以包括第一与第二焊盘之间的多个导电岛状焊盘。每个发光二极管裸片都可以包括二极管区、阳极触头和阴极触头。二极管区可以具有第一和第二相反面以及其中可以包括η型层和P型层，第一面在第二面与封装衬底之间。阳极触头可以与P型层欧姆接触以及可以在第一面与封装衬底之间在第一面上延伸。阴极触头可以与η型层欧姆接触以及可以在第一面与封装衬底之间在第一面上延伸。发光二极管裸片可以通过岛状焊盘以及通过第一与第二焊盘之间的阳极和阴极触头电气串联耦接。更确切地说，每个岛状焊盘都可以电气地并机械地结合到发相应的第一个光二极管裸片的阳极触头以及相应的第二个发光二极管裸片的阴极触头。
[0021]阵列的相邻两行的发光二极管裸片可以有偏移。作为替代，行也可以界定阵列的行，并且发光二极管裸片可以以与行正交的列对齐。不仅如此，相邻的发光二极管裸片分开间距可以不大于大约250微米、不大于大约100微米或甚至不大于大约50微米。发光二极管裸片例如可以分开间距为大约40微米至大约75微米。一般来说，可能期望发光二极管裸片之间的间距更小，假设提供了足够的空间(如大于大约10微米或大于大约20微米)以允许制造时放置和/或降低发光二极管裸片之间的光吸收。根据某些实施例，LED裸片之间的间距可以在大约20微米至大约500微米的范围内、在大约40微米至大约150微米的范围内或甚至在大约50微米至大约100微米的范围内。
[0022]根据又一些实施例，电子设备可以包括封装衬底，包括封装衬底面上的第一和第二导电焊盘，以及第一与第二导电焊盘之间反射性的且电绝缘的填料。发光二极管裸片可以包括二极管区、阳极触头和阴极触头。二极管区可以包括第一和第二相反面以及其中可以包括η型层和P型层，阳极触头可以与P型层欧姆接触以及可以在第一面上延伸，并且阳极触头可以电气地并机械地结合到封装衬底的第一导电焊盘。阴极触头可以与η型层欧姆接触以及也可以在第一面上延伸，并且阴极触头可以电气地并机械地结合到封装衬底的第二导电焊盘。填料例如可以包括白焊料掩模和/或加载了反光材料比如TiO2的颗粒的低模量材料(硅树脂、凝胶等)。
[0023]在第二面上可以提供透明衬底，使二极管区在透明衬底与封装衬底之间，并且透明衬底的厚度可以为至少大约50微米、至少大约100微米或甚至至少大约150微米。根据某些实施例，透明生长衬底的厚度可以在大约175微米至大约350微米的范围内。不仅如此，在与封装衬底相对的透明衬底上可以提供磷光体层，使得透明衬底在磷光体层与二极管区之间。根据某些实施例，透明衬底可以为SiC生长衬底或蓝宝石生长衬底。根据某些其他实施例，透明衬底可以为去除生长衬底后提供的结合衬底。
[0024]发光二极管裸片可以是第一发光二极管裸片，二极管区可以是第一二极管区，阳极触头可以是第一阳极触头，而阴极触头可以是第一阴极触头。此外，第二发光二极管裸片可以包括第二二极管区、第二阳极触头和第二阴极触头。第二二极管区可以包括第一和第二相反面以及其中可以包括η型层和P型层。第二阳极触头可以与P型层欧姆接触以及可以在第一面上延伸，使第二阳极触头电气地并机械地结合到封装衬底的第一导电焊盘。第二阴极触头可以与η型层欧姆接触以及也可以在第一面上延伸，使第二阴极触头电气地并机械地结合到封装衬底的第二导电焊盘。所以，第一和第二发光二极管裸片可以电气并联耦接。第一和第二发光二极管裸片的分开间距可以不大于大约250微米、不大于大约100微米或不大于大约50微米。发光二极管裸片例如可以分开间距为大约40微米至大约75微米。一般来说，可能期望发光二极管裸片之间的间距更小，假设提供了足够的空间(如大于大约10微米或大于大约20微米)以允许制造时放置和/或降低发光二极管裸片之间的光吸收。
[0025]发光二极管裸片可以是第一发光二极管裸片，二极管区可以是第一二极管区，阳极触头可以是第一阳极触头，而阴极触头可以是第一阴极触头。此外，封装衬底可以包括第三导电焊盘，并且填料可以围绕第二导电焊盘。第二发光二极管裸片可以包括第二二极管区、第二阳极触头和第二阴极触头。第二二极管区可以具有第一和第二相反面以及其中可以包括η型层和P型层。第二阳极触头可以与P型层欧姆接触以及可以在第一面上延伸，并且第二阳极触头可以电气地并机械地结合到封装衬底的第二导电焊盘。第二阴极触头可以与η型层欧姆接触以及也可以在第一面上延伸，并且第二阴极触头可以电气地并机械地结合到封装衬底的第三导电焊盘。所以，第一和第二发光二极管裸片可以电气串联耦接。
[0026]第一和第二发光二极管裸片的分开间距可以不大于大约250微米、不大于大约100微米或不大于大约50微米。发光二极管裸片例如可以分开间距为大约40微米至大约75微米。一般来说，可能期望发光二极管裸片之间的间距更小，假设提供了足够的空间(如大于大约10微米或大于大约20微米)以允许制造时放置和/或降低发光二极管裸片之间的光吸收。不仅如此，填料材料和封装衬底可以包括不同的材料。
[0027]根据更多的实施例，电子设备可以包括具有封装衬底面的封装衬底，并且多个发光二极管裸片电气地并机械地耦接到封装衬底。每个发光二极管裸片都可以包括二极管区、阳极触头和阴极触头。每个二极管区都可以具有第一和第二相反面以及其中可以包括η型层，使第一面在第二面与封装衬底之间。每个阳极触头都可以与P型层欧姆接触以及可以在第一面与封装衬底之间在第一面上延伸。每个阴极触头都可以与η型层欧姆接触以及可以在第一面与封装衬底之间在第一面上延伸。在与封装衬底相对的每个发光二极管裸片上可以提供磷光体层，使每个发光二极管裸片的二极管区的若干部位与磷光体层分开至少大约50微米的距离。
[0028]每个发光二极管裸片都可以进一步包括在第二面与磷光体层之间在第二面上的透明衬底。透明衬底可以包括与第二面相邻的内面、与第二面远离的外面和从外面向第二面延伸的侧壁。透明衬底例如可以为SiC生长衬底或蓝宝石生长衬底，透明衬底也可以是去除生长衬底后所提供的结合衬底。根据某些实施例，透明生长衬底的厚度可以在大约175微米至大约350微米的范围内。
[0029]磷光体层可以是连续的磷光体层，延伸跨越每个多个发光二极管裸片以及跨越发光二极管裸片之间封装衬底的若干部位。不仅如此，连续的磷光体层的厚度可以小于发光二极管裸片之一的厚度，连续的磷光体层的厚度也可以大于发光二极管裸片之一的厚度。作为替代，磷光体层可以包括多个分开的磷光体层，使每个分开的磷光体层在相应一个所述发光二极管裸片上。
[0030]附图简要说明
[0031]图1和图2是根据本文介绍的多个实施例的LED和已封装LED的剖面图；
[0032]图3A、图3B和图3C分别是根据图1或图2的实施例的LED的俯视图、剖面图和仰视图；
[0033]图4和图5展示了根据本文介绍的多个实施例，图1-3的衬底的几何参数；
[0034]图6A是根据图1-4的多个实施例的LED安装其上的子基板的照片；
[0035]图6B是根据图1-4的多个实施例的已封装LED的照片；
[0036]图7A和图7B是根据本文介绍的多个实施例的子基板上电气并联的已封装LED裸片阵列相应平面和剖面图；
[0037]图8A和图SB是根据本文介绍的多个实施例的包括交错阴极和阳极焊盘的子基板上电气并联的已封装LED裸片阵列相应平面和剖面图；
[0038]图9A和图9B是根据本文介绍的多个实施例的子基板上电气并联的径向排列的LED裸片阵列相应平面和剖面图；
[0039]图1OA和图1OB是根据本文介绍的多个实施例的包括交错电极的子基板上电气并联的已封装LED裸片阵列相应平面和剖面图；
[0040]图1lA是根据本文介绍的多个实施例的LED裸片阵列的包括阴极和阳极焊盘的子基板的平面图；
[0041]图1lB是图1lA的子基板上电气并联的LED裸片阵列的平面图；
[0042]图12A是根据本文介绍的多个实施例的LED裸片阵列的包括交错阴极和阳极焊盘的子基板的平面图；
[0043]图12B是图12A的子基板上电气并联的LED裸片阵列的平面图；
[0044]图12C是来自图12B的阵列的LED裸片列的剖面图；
[0045]图13A是根据本文介绍的多个实施例的LED裸片阵列的包括交错阴极和阳极焊盘的子基板的平面图；
[0046]图13B是图13A的子基板上电气并联的LED裸片阵列的平面图；
[0047]图14A是根据本文介绍的多个实施例的LED裸片阵列的包括阴极、岛和阳极焊盘的子基板的平面图；
[0048]图14B是图14A的子基板上电气串联的LED裸片阵列的平面图；
[0049]图14C是来自图14B的阵列的LED裸片列的剖面图；
[0050]图15A是根据本文介绍的多个实施例的LED裸片阵列的包括阴极、岛和阳极焊盘的子基板的平面图；
[0051]图15B是图15A的子基板上电气串联的LED裸片阵列的平面图；
[0052]图16A是根据本文介绍的多个实施例的LED裸片阵列的包括阴极、岛和阳极焊盘的子基板的平面图；
[0053]图16B是图16A的子基板上电气串联的行有偏移的LED裸片阵列的平面图；
[0054]图17A是根据本文介绍的多个实施例的LED裸片阵列的包括阴极、岛和阳极焊盘的子基板的平面图；
[0055]图17B是图17A的子基板上电气串联的行和列对齐的LED裸片阵列的平面图；
[0056]图18是根据本文介绍的多个实施例的具有连续和保形磷光体层的LED裸片阵列的剖面图；
[0057]图19是根据本文介绍的多个实施例的具有透镜的LED裸片阵列的剖面图；
[0058]图20是根据本文介绍的多个实施例的具有包含阵列上磷光体层的坝的LED裸片阵列的剖面图；
[0059]图21A是LED组合件的照片，包括根据本文介绍的多个实施例的子基板上具有同一封装透镜的16个LED裸片，而图21B是没有封装透镜的图21A的组合件的照片；
[0060]图22A是根据本文介绍的多个实施例的包括串联的LED裸片阵列所用的导电焊盘的子基板的照片，而图22B、图22C和图22D是包括图22k的子基板的LED组合件的照片。
【具体实施方式】
[0061]现在将参考附图更全面地介绍本发明，附图中显示了多个实施例。不过，本发明可以以许多不同形式实施，所以不应当解释为限于本文阐述的这些实施例。相反，提供这些实施例使本公开将彻底而完全，并且将本发明的范围全面地传达给本领域的技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸和相对尺寸可能夸大。自始至终相似的号码指相似的元件。
[0062]应当理解，某元件比如某层、区或衬底被称为在另一个元件“上”时，它可能直接在另一个元件上也可能存在着插入的元件。不仅如此，相对术语比如“之下”或“之上”可以用在本文中描述相对于图中展示的衬底或基层，一层或区与另一层或区的关系。应当理解，这些术语意在包含此器件的除了图中描绘的朝向以外的不同朝向。最后，术语“直接”意味着没有插入的元件。正如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关联的列出项的任何和全部组合并且可以缩写为“/”。
[0063]应当理解，尽管第一、第二等术语可以用在本文中描述不同元件、组件、区、层和/或区段，但是这些元件、组件、区、层和/或区段不应当限于这些术语。这些术语仅仅用于区分一个元件、组件、区、层或区段与另一个区、层或区段。因此，下面讨论的第一元件、组件、区、层或区段可以被称为第二元件、组件、区、层或区段而不脱离本发明的教导。
[0064]本文介绍本发明的实施例时参考了剖面图和/或其他展示，它们是本发明的理想化实施例的示意展示。因此，作为例如制造技术和/或容差的结果，与展示的形状的变化在预期内。因此，本发明的实施例不应当解释为限于本文展示的区的具体形状，而是应当包括例如由制造引起的形状的偏差。例如，由于正常的制造容差，被展示或描述为矩形的区典型情况下将具有圆的或曲线的特征。因此，图中展示的区性质上为示意的，并且它们的形状并非意在展示器件的区的严格形状，而且并非意在限制本发明的范围，除非本文以其他方式界定。
[0065]除非本文以其他方式界定，本文所用的一切术语(包括技术的和科学的术语)都具有与本发明所属领域的普通技术人员的通常理解相同的意义。应当进一步理解，若干术语，比如常用词典中定义的术语，应当被解释为具有的意义与它们在相关领域和本说明书语境中的意义一致，而不应当在理想化的或过度正式的意义中解释，除非本文明确地如此定义。
[0066]如这里使用的那样，当入射于透明的层或区域上的来自LED的放射线的至少90%通过透明区域射出时，LED的层或区域被视为“透明”。例如，在由基于氮化镓的材料制造的蓝色和/或绿色LED的背景中，二氧化硅可提供透明的绝缘层(例如，至少90%透明)，而氧化铟锡(ΙΤ0)可提供通过考虑蓝宝石衬底上的透射和反射部件测量的透明传导层(例如，至少90%透明)。并且，如这里使用的那样，当从LED入射到反射层或区域上的角度平均的放射线的至少90%被反射回LED中时，LED的层或区域被视为“反射性的”。例如，在基于氮化镓的蓝色和/或绿色LED的背景中，银(例如，至少90%反射)可被视为反射性材料。在紫外(UV)LED的情况下，可以选择适当的材料，以提供希望的并且在一些实施例中较高的反射率和/或希望的并且在一些实施例中较低的吸收率。
[0067]现在，为了便于理解这里的描述，一般参照碳化硅(SiC)基生长衬底上的氮化镓(GaN)基发光二极管，描述一些实施例。但是，本领域技术人员可以理解，本发明的其它实施例可基于生长衬底和外延层的各种不同的组合。例如，组合可包括:GaP生长衬底上的AlGaInP 二极管；GaAs生长衬底上的InGaAs 二极管；GaAs生长衬底上的AlGaAs 二极管；SiC或蓝宝石(Al2O3)生长衬底上的SiC 二极管；和/或氮化镓、碳化硅、氮化铝、蓝宝石、氧化锌和/或其它生长衬底上的基于第三族氮化物的二极管。并且，在其它的实施例中，可在完成的产品中存在生长衬底。例如，可在形成发光二极管之后去除生长衬底；并且/或者，可在去除生长衬底之后在发光二极管上设置接合的衬底。在一些实施例中，发光二极管可以是由Cree, Inc.0f Durham, North Carolina制造和出售的基于氮化镓的LED器件。
[0068]如在授权给Slater,Jr等、发明名称为Phosphor-Coated Light Emitting DiodesIncluding Tapered Sidewalls, and Fabrication Methods Therefor 且受让给本申请的受让人的美国专利6853010中描述的那样，在发光二极管的倾斜或锥形的侧壁上设置保形的磷光体层是已知的，在这里加入其公开作为参考，如同在这里完整地阐述它一样(以下，称为“'010专利”)。如在'010专利中描述的那样，锥形或倾斜侧壁可允许发光二极管(LED)的发光表面中的至少一些被厚度基本上均匀的大致保形的含磷光体层覆盖。该更保形的覆盖可提供希望的光谱，同时还允许从涂敷磷光体的LED发射更多的放射线通量。在提交日期均为2011年I月31日的授权给Donofrio等且发明名称为Horizontal Light EmittingDiodes Including Phosphor Particles 的美国申请 N0.13/018013 和授权给 Donofrio 等且发明名称为Conformally Coated Light Emitting Devices And Methods For ProvidingThe Same的美国申请N0.13/017845中进一步详细讨论了磷光体层。在这里加入以上提到的申请的公开的全部内容作为参考，如同在这里完整地阐述它们一样。
[0069]这里描述的各种实施例可源自LED的倾斜侧壁上的保形磷光体层可进一步提供意想不到的优点的认识。具体而言，可在包括磷光体的保形层中使用较大粒子尺寸的磷光体粒子。众所周知，与小尺寸的磷光体粒子相比，较大磷光体粒子的光转换一般更有效。不幸的是，由于它们的较大的尺寸，大的磷光体粒子还会具有比相对较小的磷光体粒子低的光散射效率。较低的散射效率会在相关颜色温度(CCT)中产生高的角度变化，这在为了提高亮度使用大粒子尺寸磷光体粒子的白色LED中是十分典型的。
[0070]在强烈的衬度中，通过在LED的外表面和倾斜侧壁上设置包括大的磷光体粒子的保形层，这里描述的各种实施例可提供相对较高的亮度与相对较低的角度变化。
[0071]应当理解，真实世界的磷光体粒子层的尺寸不是完全均匀的。而是，与其它的粒子材料一致，会提供某个范围的粒子尺寸，并且，使用各种度量以指示微粒材料中的粒子尺寸的测量。一般通过可考虑粒子可能是非球形的事实的等同粒子直径测量粒子尺寸。并且，可通过提供一个或更多个常常缩写为“d”的等同粒子直径，来详细说明粒子尺寸分布，以指示具有较小直径的粒子的质量百分比。因此，也称为平均等同粒子直径的d50指示50质量％的粒子具有更小的直径。并且，等同粒子直径dlO指的是10质量％的粒子具有更小的直径，而等同粒子直径d90指的是90质量％的粒子具有更小的直径。可关于d50、dl0和/或d90详细说明给定的磷光体。并且，可使用d50、dl0和d90以外的其它度量，诸如d75和d25。也可使用这些度量的组合。
[0072]图1是根据这里描述的各种实施例的发光二极管(也称为发光二极管“裸片”或“芯片”)和封装的发光二极管的断面图。参照图1，这些发光二极管100包括二极管区域110，该二极管区域110分别具有第一和第二相对面110a、110b，并且在其中包括η型层112和P型层114。可以设置不需要在这里描述的其它层或区域，可包括量子阱、缓冲层等。阳极触头160欧姆接触P型层114，并且在第一面IlOa上延伸。阳极触头160可直接与ρ型层114欧姆接触，或者可通过使用一个或更多个传导通路162和/或其它的中间层与ρ型层114欧姆接触。阴极触头170与η型层112欧姆接触，并且也在第一面IlOa上延伸。阴极触头可直接与η型层112欧姆接触，或者可通过使用一个或更多个传导通路172和/或其它中间层与η型层112欧姆接触。如图1所示，均在第一面IlOa上延伸的阳极触头160和阴极触头170是共面的。二极管区域110在这里也可被称为“LED epi区域”，原因是它一般在衬底120上外延形成。例如，可在碳化硅生长衬底上形成基于第三族氮化物的LEDepi 110。在一些实施例中，如后面描述的那样，可在完成的广品中存在生长衬底。在其它的实施例中，生长衬底可被去除。在又一些其它的实施例中，可以设置与生长衬底不同的另一衬底，并且，另一衬底可在去除生长衬底之后与LED接合。
[0073]图1还示出，在二极管区域110的第二面IlOb上包括诸如透明碳化硅生长衬底或透明蓝宝石生长衬底的透明衬底120。透明衬底120包括侧壁120a，并且还可包括与二极管区域110的第二面IlOb相邻的内面120c和远离内面120c的外面120b。外面120b的面积比内面120c小。在一些实施例中，侧壁120a可形成有台阶、有斜面和/或有小面的，以提供面积比内面120c小的外面120b。在其它的实施例中，如图1所示，侧壁是以斜角Θ延伸的倾斜侧壁120a，并且，在一些实施例中，以钝角从外面120b向内面120c延伸。根据一些实施例，透明衬底120可具有至少约50微米、至少约100微米或者甚至至少约150微米的厚度。透明衬底120例如可具有约150微米?约400微米或者约175微米?约35微米的厚度。磷光体层140可由此通过透明衬底120的厚度与二极管区域110的多个部分分离。
[0074]如上面关于图1描述的那样配置的LED100可被称为“水平”或“横向”LED，原因是其阳极触头和阴极触头被设置在LED的单个面上。如例如在'010专利中解释的那样，水平LED与垂直LED的不同在于，垂直LED的阳极触头和阴极触头被设置在其相对的面上。
[0075]在授权给Donofrio 等、发明名称为 Semiconductor Light Emitting DiodesHaving Reflective Structures and Methods of Fabricating Same且受让给本申请的受让人的美国专利申请公开2009/0283787中详细描述了可根据在这里描述的各种实施例中的任一个使用的水平LED的各种其它的构成，在这里加入其公开作为参考，如同在这里完整地阐述它一样(以下，称为‘〃 787公开”)。
[0076]继续图1的描述，包括具有至少10 μ m的平均等同粒子直径d50的磷光体粒子142的保形层140被设置在外面120b和倾斜侧壁120a上。在图1的实施例中，整个外面120b和整个倾斜侧壁120a被磷光体层140覆盖。但是，在其它的实施例中，不需要整个外面120b和/或整个倾斜侧壁120a被磷光体层140覆盖。并且，在外面120b上以及在倾斜侧壁120a上，保形磷光体层140可以具有均匀的厚度。在一些实施例中，该均匀的厚度处于约36 μ m?约56 μ m的范围中，并且,在其它的实施例中，可以提供约30 μ m?约75 μ m的范围。在其它的实施例中，可以提供约46μπι的厚度。
[0077]可根据在这里描述各种实施例提供磷光体层140和二极管区域110的各种实施例。例如，在一些实施例中，二极管区域Iio被配置为发射蓝光，例如，具有约450?460nm的主波长的光，并且，保形层包括黄色磷光体，诸如具有约550nm的峰值波长和至少10 μ m的平均等同粒子直径d50的YAG:Ge磷光体。在其它的实施例中，提供约15 μ m的平均等同直径d50。在又一些其它的实施例中，提供约15 μ m?约174111的平均等同直径(150。
[0078]在其它实施例中，如上所述，二极管区域110被配置为在被通电时发射蓝光，并且，如上所述，保形层140可包括上述的具有至少IOym的平均等同粒子直径的磷光体和具有约10 μ m的尺寸的平均等同粒子直径d50的诸如基于CASN的磷光体的红色磷光体的混合物。在又一其它的实施例中，在黄色磷光体和红色磷光体的混合物中，黄色磷光体与红色磷光体的磷光体重量比为至少约5:1，并且，在其它的实施例中，为至少约9:1。在一些实施例中，由于提供至少为红色磷光体的五倍的黄色磷光体，因此，可在与具有至少约10 μ m的平均等同粒子直径d50的黄色磷光体粒子的组合中使用更宽范围的红色磷光体粒子尺寸。
[0079]如上所述，图1的各种实施例可源自LED100的倾斜侧壁120a上的保形的磷光体层140可进一步提供意想不到的优点的认识。具体而言，可在包括磷光体的保形层140中使用大粒子尺寸的磷光体粒子142。众所周知，较大磷光体粒子142在光转换上一般比小尺寸的磷光体粒子的效率高。不幸的是，由于它们的尺寸较大，大的磷光体粒子142也会具有比相对较小的磷光体粒子低的光散射效率。较低的散射效率会在CCT中产生高的角度变化，这在为了提高亮度使用大粒子尺寸的磷光体粒子的白色LED中是十分典型的。
[0080]在强烈的衬度中，通过在LED的外面120b和倾斜侧壁120a上设置包括大的磷光体粒子142的保形层140，在这里描述的实施例可提供相对较高的亮度和相对较低的角度变化。
[0081]并且，这里描述的各种实施例可提供其它的意想不到的优点。具体而言，由于与具有非倾斜侧壁的LED相比可减少CCT变化，因此，可能更少的红色磷光体需要被使用。例如，通过非倾斜壁，黄色磷光体与红色磷光体的比可以为约2:1，而如上所述，可以使用至少约5:1或至少约9:1的比。由于红色磷光体常常比黄色磷光体昂贵，因此可以获得更低成本的LED。并且，由于可以使用黄色磷光体与红色磷光体的更高的比例，因此，由于黄色磷光体的粒子尺寸将起主导作用，因此红色磷光体的粒子尺寸可在宽的范围上改变。
[0082]继续描述图1，LED 100可与诸如子基板180的封装衬底和透镜190组合，以提供封装的LED 200。子基板180可包括体部182，该体部182可包括氮化铝(AIN)。在其它的实施例中，可以使用金属芯衬底、印刷电路板、铅框架和/或其它常规的封装衬底以在倒装芯片构成中安装LED 100。子基板180包括子基板面182a和其上面的阳极焊盘184和阴极焊盘186。阳极焊盘和阴极焊盘可包括镀银的铜和/或其它的传导材料。如图1所示，LED100被安装于子基板180上，使得第一面IlOa与子基板面182a相邻，外面IlOb远离子基板180，阳极触头184与阳极焊盘160相邻，并且，阴极触头186与阴极焊盘170相邻。在一些实施例中，使用诸如共晶金/锡焊料层188的接合层以电气、热和机械连接阳极触头160与阳极焊盘184以及阴极触头170与阴极焊盘186。在其它的实施例中，例如，通过使用热压缩接合和/或其它的技术，可以提供阳极触头160与阳极焊盘184的直接联接和阴极触头170与阴极焊盘186的直接联接。
[0083]封装器件阳极192和封装器件阴极194可被设置在子基板体部182的第二面182b上，并且可分别通过使用在子基板体部182上和/或周围延伸的内部通路和/或传导层与阳极焊盘184和阴极焊盘186连接。
[0084]在以上引用的'787公开中描述可与在这里描述的实施例一起使用的子基板180的各种实施例。在授权给Keller等、发明名称为Light Emitting Diode Packageand Method for Fabricating Same且受让给本申请的受让人的美国专利申请公开2009/0108281中描述了子基板180的各种其它实施例，在这里加入其公开的全部内容作为参考，如同在这里完整地阐述它一样(以下，称为‘〃 281公开”)。应当理解，可以在图1的实施例中使用这些子基板的任何和所有实施例。但是，子基板上的焊盘结构可被修改，以与图1的水平LED 100而不是在'281公开中描述的垂直LED —起使用。
[0085]最后，封装LED 200还可包括从子基板面180a延伸以包围LED 100的透镜190。透镜190可以如在'281公开中详细描述的那样是模制塑料透镜，并且可根据在'281公开中描述的技术和/或其它技术在子基板上被制造。在一些实施例中，透镜可具有约3.06mm的直径。
[0086]图2是根据各种其它的实施例的LED和封装LED的断面图。与图1的实施例相t匕，磷光体层140'延伸跨过二极管区域110和/或在子基板主体182的第一面182上。如在'281公开中描述的那样，磷光体层可被制造为延伸到子基板上。并且，如图2所示，子基板180可在其第一面182a上包括层194。层194可以是阳极焊盘184和阴极焊盘186的延伸，并且可与其截然分开。在一些实施例中，层194是在子基板面182a与包括在子基板面182a上延伸的磷光体的保形层140'之间延伸的反射层。该反射层194可将穿过处于子基板面182a上的磷光体层的光向着透镜190反射回来，并可由此增加LED的效率。
[0087]例如，如在在2010年12月6日提交并且可在cree.com/products/xlamp_
xpe.asp 上得到的XP-E High-Efficiency White LEDs Data
Sheet, Publication N0.CLD-DS34, Rev.0中描述的那样，以上关于图1和图2描述的封装LED 可体现为Oee?XLamp? XP-E High-Efficiency White (HEW) LED，在这里加入其全部内容作为参考，如同在这里完整地阐述它一样。[0088]图3A、图3B和图3C分别是图1或图2的LED 100的顶视图、断面和底视图。磷光体层140/140'没有被示出。
[0089]在图1和图2中，外面120b是平面的。但是，在图3A的实施例中，外面120Y在其中包括诸如X形沟槽310的至少一个沟槽。也可设置多个X形沟槽和/或其它形状的沟槽。并且，如图3C所示，在其它的实施例中，阳极触头160和阴极触头170可共同占据活性二极管区域面积的至少约90%。
[0090]特别地，图3A?3C示出衬底120的内面120c是边长为约1000 μ m的正方形内面120c，外面120V是边长为约642μπι的正方形外面，并且，正方形内面与外面之间的厚度或距离t (也称为“高度”)为约335 μ m，以将外面120b与内面120c之间的面积比限定为约0.41。二极管区域110也可是边长为约1000 μ m的正方形。提供了大约75 μ m (微米)的小间隙320。有效连接面积的计算可以进行如下:
[0091]有效二极管区的总面积=751，275μ m2 (阴极)+70，875 μ m2 (间隙)+70，875 μ m2 (阳极)=893，025 μ τα
[0092]有效连接总面积=751，275μ m2 (阴极)+70, 875 μ m2 (阳极)=822，150 μ m2
[0093]因此,有效连接面积为有效二极管区面积的至少大约90%。
[0094]根据一些实施例，总联接面积(S卩，阳极触头160和阴极触头170的组合表面积)可大于LED的面IlOa的总表面积的70%、大于面IlOa的总表面积的80%或者甚至大于面IlOa的总表面积的90%。如图3A?3C所示，例如，LED的面IlOa可具有I X IO6 μ m2的表面积，阳极触头160可具有70875 μ m2的触头表面积，并且，阴极触头170可具有751275 μ m2的触头表面积。因此，阳极触头160和阴极触头170可共同占据LED的面IlOa的表面积的约82%。
[0095]阳极触头160和阴极触头170的表面积可是非对称的，使得阴极170占据组合触头面积的至少70%、组合触头面积的至少80%或者甚至组合触头面积的至少90%。如图3A?3C所示，例如，阴极触头170可占据总触头面积的约91% (S卩，100% X 751275 μ m2/(751275ym2+70875 ym2))或 LED 的面 IlOa 的表面积的约 75% (即，100%X 751275 μ m2/(lXlOVm2))。如图3A?3C进一步表示的那样，例如，阳极触头160可占据总触头面积的约 9% (BP, 100%X70875 μ m2/ (751275 μ m2+70875 μ m2))或 LED 的面 IlOa 的表面积的约 7%(BP, 100% X 70875 μ m2/l X IO6 μ m2)0因此，如图1和图2所示，LED 100可非对称地架桥子基板180的阳极焊盘184和阴极焊盘186。
[0096]如图3A?3C进一步表示的那样，阳极触头160和阴极触头170的宽度可以为LED的面IlOa的宽度的至少60%、LED的面IlOa的宽度的至少70%或者甚至LED的面IlOa的宽度的至少90%。例如，阳极触头160和阴极触头170中的每一个可具有约945 μ m的宽度，并且，LED面IIOA可具有1000 μ m的宽度(沿与阳极触头160和阴极触头170的宽度相同的方向取得)。因此，图3C的阳极触头160和阴极触头170中的每一个的宽度可以为LED面IlOa的宽度的约95%。
[0097]表I示出可根据各种其它的实施例提供的衬底120的各种构成几何。可以理解，这里使用的“面积比”基于面的边的尺寸，并且不包括由于织构、沟槽和/或其它光提取特征增加的任何面积。
[0098]表I[0099]
【权利要求】
1.一种电子设备,包括: 具有封装衬底面的封装衬底，所述封装衬底包括所述封装衬底面上的多个导电焊盘； 第一发光二极管裸片，用于桥接第一导电焊盘和第二导电焊盘，所述第一发光二极管裸片包括使用金属结合分别耦接到所述第一导电焊盘和第二导电焊盘的第一阳极触头和第一阴极触头，其中所述第一阳极触头与所述第一焊盘之间的金属结合以及所述第一阴极触头与所述第二焊盘之间的金属结合的宽度是所述第一发光二极管裸片宽度的至少60% ；以及 第二发光二极管裸片，用于桥接第三导电焊盘和第四导电焊盘，所述第二发光二极管裸片包括使用金属结合分别耦接到所述第三导电焊盘和第四导电焊盘的第二阳极触头和第二阴极触头，其中所述第二阳极触头与所述第二焊盘之间的金属结合以及所述第二阴极触头与所述第 三焊盘之间的金属结合的宽度是所述第一发光二极管裸片宽度的至少60%。
2.根据权利要求1的电子设备，其中，所述第一发光二极管裸片不对称地安装在所述第一导电焊盘和所述第二导电焊盘之间，以及所述第二发光二极管裸片不对称地安装在所述第三导电焊盘和所述第四导电焊盘之间。
3.根据权利要求2的电子设备，其中，在所述第一阳极触头与所述第一焊盘之间的所述金属结合的接触面积和所述第一阴极触头与所述第二焊盘之间的所述金属结合的接触面积之间有至少25%的差异，以及其中在所述第二阳极触头与所述第三焊盘之间的所述金属结合的接触面积和所述第二阴极触头与所述第四焊盘之间的所述金属结合的接触面积之间有至少25%的差异。
4.根据权利要求1的电子设备，其中，所述第一阳极触头与所述第一焊盘之间的所述金属结合以及所述第一阴极触头与所述第二焊盘之间的所述金属结合的组合接触面积是所述第一发光二极管裸片表面积的至少70%，以及其中所述第二阳极触头与所述第三焊盘之间的所述金属结合以及所述第二阴极触头与所述第四焊盘之间的所述金属结合的组合接触面积是所述第二发光二极管裸片表面积的至少70%。
5.根据权利要求1的电子设备，其中，所述第一导电焊盘和所述第三导电焊盘包括连续阳极触头焊盘的不同部分，以及所述第二导电焊盘和所述第四导电焊盘包括连续阴极触头焊盘的不同部分。
6.根据权利要求5的电子设备，其中所述至少一个导电焊盘界定在另一个导电焊盘的相对部分之间延伸的指状物。
7.根据权利要求1的电子设备，其中，所述第二导电焊盘和第三导电焊盘包括连续岛触头焊盘的不同部分。
8.根据权利要求1的电子设备，其中， 所述第一发光二极管裸片包括第一二极管区，所述第一二极管区包括在其中的第一 η型层和第一 P型层，所述第一阳极触头与所述第一 P型层欧姆接触，而所述第一阴极触头与所述第一 η型层欧姆接触；以及 所述第二发光二极管裸片包括第二二极管区，所述第二二极管区包括在其中的第二 η型层和第二 P型层，所述第二阳极触头与所述第二 P型层欧姆接触，而所述第二阴极触头与所述第二η型层欧姆接触。
9.根据权利要求1的电子设备，进一步包括:在所述封装衬底上所述第一导电焊盘与所述第二导电焊盘之间以及所述第三导电焊盘与所述第四导电焊盘之间的填料，所述填料是能够反射的并且电绝缘。
10.一种电子设备，包括: 具有封装衬底面的封装衬底；以及 多个发光二极管裸片，电气地并机械地耦接到所述封装衬底，其中每个所述发光二极管裸片包括， 二极管区，具有第一和第二相反面并且在其中包括η型层和P型层，其中所述第一面在所述第二面与所述封装衬底之间； 阳极触头，与所述P型层欧姆接触并且在所述第一面与所述封装衬底之间在所述第一面上延伸； 阴极触头，与所述η型层欧姆接触并且在所述第一面与所述封装衬底之间在所述第一面上延伸；以及 在所述第二面上的透明衬底，其中所述二极管区在所述透明衬底与所述封装衬底之间，以及其中所述透明衬底的厚度为至少大约50微米。
11.根据权利要求10的电子设备，其中，相邻的所述发光二极管裸片的分开间距不大于大约250微米。
12.根据权利要求10的电子设备，其中，所述透明衬底包括邻近所述第二面的内面和远离所述第二面的外面，以及从所述 外面向所述第二面延伸的倾斜侧壁。
13.根据权利要求10的电子设备，进一步包括: 在每个所述发光二极管裸片上的磷光体层，与所述封装衬底相对，使得每个发光二极管裸片的所述透明衬底在所述磷光体层与相应的所述二极管区之间。
14.根据权利要求10的电子设备，其中，所述多个发光二极管裸片成行排列，其中至少两行包括不同数目的发光二极管裸片。
15.根据权利要求14的电子设备，进一步包括: 从所述封装衬底面延伸以围绕所述多个发光二极管裸片的透镜。
16.根据权利要求14的电子设备，其中，沿着所述多个发光二极管裸片的边缘的第一行包括比在所述多个发光二极管裸片的中心部分的第二行更少的发光二极管裸片。
17.根据权利要求14的电子设备，其中，相邻两行的所述发光二极管裸片有偏移。
18.根据权利要求14的电子设备，其中，所述行界定了阵列的行，以及所述发光二极管裸片进一步以与所述行正交的所述阵列的列对齐。
19.一种电子设备,包括: 具有封装衬底面的封装衬底，其中，所述封装衬底具有在所述封装衬底面上的第一导电焊盘和第二导电焊盘；以及 所述封装衬底面上的发光二极管裸片阵列，电气耦接在所述第一焊盘与所述第二焊盘之间，其中，所述发光二极管裸片阵列成行排列，所述阵列的至少两行包括不同数目的发光二极管裸片。
20.根据权利要求19的电子设备，进一步包括: 从所述封装衬底面延伸围绕所述发光二极管裸片阵列的透镜。
21.根据权利要求19的电子设备，其中，沿着所述阵列的边缘的第一行包括比在所述阵列的中心部分的第二行更少的发光二极管裸片。
22.根据权利要求19的电子设备，其中， 每个所述发光二极管裸片包括: 二极管区，具有第一和第二相反面并且在其中包括η型层和P型层，其中所述第一面在所述第二面与所述封装衬底之间； 阳极触头，与所述P型层欧姆接触并且在所述第一面与所述封装衬底之间在所述第一面上延伸； 阴极触头，与所述η型层欧姆接触并且在所述第一面与所述封装衬底之间在所述第一面上延伸；以及 其中每个所述发光二极管裸片的每个所述阳极触头电气地并机械地结合到所述第一焊盘；以及 其中每个所述发光二极管裸片的每个所述阴极触头电气地并机械地结合到所述第二焊盘。
23.根据权利要求22的电子设备，其中，所述第一焊盘和所述第二焊盘中的至少一个界定在所述第一焊盘和第二焊盘中的另一个的相对部分之间延伸的指状物。
24.根据权利要求19·的电子设备，其中， 所述封装衬底进一步包括所述第一焊盘与所述第二焊盘之间的多个导电岛状焊盘； 其中每个所述发光二极管裸片包括: 二极管区，具有第一和第二相反面并且在其中包括η型层和P型层，其中所述第一面在所述第二面与所述封装衬底之间； 阳极触头，与所述P型层欧姆接触并且在所述第一面与所述封装衬底之间在所述第一面上延伸； 阴极触头，与所述η型层欧姆接触并且在所述第一面与所述封装衬底之间在所述第一面上延伸；以及 其中所述发光二极管裸片通过所述岛状焊盘以及通过所述第一焊盘与所述第二焊盘之间的所述阳极触头和所述阴极触头电气串联耦接，使得每个所述岛状焊盘电气地并机械地结合到相应第一个发光二极管裸片的阳极触头以及相应第二个发光二极管裸片的阴极触头。
25.根据权利要求19的电子设备，其中，所述阵列的相邻两行的发光二极管裸片有偏移。
26.根据权利要求19的电子设备，其中，所述行界定了阵列的行，以及所述发光二极管裸片以与所述行正交的列对齐。
27.根据权利要求19的电子设备，其中，相邻的所述发光二极管裸片的分开间距不大于大约250微米。
28.—种电子设备,包括: 具有封装衬底面的封装衬底，所述封装衬底包括: 在所述封装衬底面上的第一导电焊盘和第二导电焊盘；以及 所述第一导电焊盘与所述第二导电焊盘之间的填料，所述填料是能够反射的并且电绝缘；以及发光二极管裸片，包括: 二极管区，具有第一和第二相反面并且在其中包括η型层和P型层； 阳极触头，与所述P型层欧姆接触以及在所述第一面上延伸，所述阳极触头电气地并机械地结合到所述封装衬底的所述第一导电焊盘；以及 阴极触头，与所述η型层欧姆接触以及也在所述第一面上延伸，所述阴极触头电气地并机械地结合到所述封装衬底的所述第二导电焊盘。
29.根据权利要求28的电子设备，其中，所述发光二极管裸片进一步包括: 在所述第二面上的透明衬底，其中所述二极管区在所述透明衬底与所述封装衬底之间，以及所述透明衬底的厚度为至少大约50微米。
30.根据权利要求29的电子设备，进一步包括: 在所述透明衬底上的磷光体层，与所述封装衬底相对，使得所述透明衬底在所述磷光体层与所述二极管区之间。
31.根据权利要求28的电子设备，其中，所述发光二极管裸片包括第一发光二极管裸片，其中所述二极管区包括第一二极管区，所述阳极触头包括第一阳极触头，以及所述阴极触头包括第一阴极触头，所述电子设备进一步包括: 第二发光二极管裸片，包括: 第二二极管区，具有第一和第二相反面并且在其中包括η型层和P型层； 第二阳极触头，与所述P型层欧姆接触并且在所述第一面上延伸，其中所述第二阳极触头电气地并机械地结合到所述封装衬底的所述第一导电焊盘；以及 第二阴极触头，与所述η型层欧姆接触并且也在所述第一面上延伸，其中所述第二阴极触头电气地并机械地结合到所述封装衬底的所述第二导电焊盘。
32.根据权利要求31的电子设备，其中，所述第一发光二极管裸片和所述第二发光二极管裸片的分开间距不大于大约250微米。
33.根据权利要求28的电子设备，其中，所述发光二极管裸片包括第一发光二极管裸片，所述二极管区包括第一二极管区，所述阳极触头包括第一阳极触头，以及所述阴极触头包括第一阴极触头，其中所述所述封装衬底进一步包括第三导电焊盘，并且其中所述填料围绕所述第二电导焊盘，所述电子设备进一步包括: 第二发光二极管裸片，包括: 第二二极管区，具有第一和第二相反面并且在其中包括η型层和P型层； 第二阳极触头，与所述P型层欧姆接触并且在所述第一面上延伸，所述第二阳极触头电气地并机械地结合到所述封装衬底的所述第二导电焊盘；以及 第二阴极触头，与所述η型层欧姆接触并且也在所述第一面上延伸，所述第二阴极触头电气地并机械地结合到所述封装衬底的所述第三导电焊盘。
34.根据权利要求33的电子设备，其中，所述第一发光二极管裸片与所述第二发光二极管裸片的分开间距不大于大约250微米。
35.根据权利要求28的电子设备，其中，所述填料材料和所述封装衬底含有不同的材料。
36.一种电子设备,包括: 具有封装衬底面的封装衬底；以及多个发光二极管裸片，电气地并机械地耦接到所述封装衬底，其中每个所述发光二极管裸片包括: 二极管区，具有第一和第二相反面并且在其中包括η型层，其中所述第一面在所述第二面与所述封装衬底之间； 阳极触头，与所述P型层欧姆接触并且在所述第一面与所述封装衬底之间在所述第一面上延伸； 阴极触头，与所述η型层欧姆接触并且在所述第一面与所述封装衬底之间在所述第一面上延伸；以及 在每个所述发光二极管裸片上与所述封装衬底相对的磷光体层，其中每个所述发光二极管裸片的所述二极管区的部分与所述磷光体层分开至少大约50微米的距离。
37.根据权利要求36的电子设备，其中，每个所述发光二极管裸片进一步包括: 透明衬底，在所述第二面与所述磷光体层之间所述第二面上，所述透明衬底包括与所述第二面相邻的内面和与所述第二面远离的外面，以及从所述外面向所述第二面延伸的侧壁。
38.根据权利要求36的电子设备，其中，所述磷光体层包括连续的磷光体层，延伸越过所述多个发光二极管裸片中的每一个以及所述发光二极管裸片之间的所述封装衬底的多个部分。
39.根据权利要求38的电子设备，其中，所述连续的磷光体层的厚度小于所述发光二极管裸片之一的厚度。`
40.根据权利要求38的电子设备，其中，所述连续的磷光体层的厚度大于所述发光二极管裸片之一的厚度。
41.根据权利要求36的电子设备，其中，所述磷光体层包括多个分开的磷光体层，使每个所述分开的磷光体层在相应一个所述发光二极管裸片上。
42.—种电子设备,包括: 子基板； 多个发光二极管(LED)裸片，电气地并机械地结合到所述子基板，其中每个所述发光二极管裸片包括: 二极管区，具有第一和第二相反面并且在其中包括η型层和P型层，其中所述第一面在所述第二面与所述封装衬底之间； 阳极触头，与所述P型层欧姆接触并且在所述第一面与所述封装衬底之间在所述第一面上延伸； 阴极触头，与所述η型层欧姆接触并且在所述第一面与所述封装衬底之间在所述第一面上延伸； 其中，相邻LED裸片由在大约20微米至大约500微米范围中的距离分开。
43.根据权利要求42的电子设备，其中，所述多个LED裸片电气串联耦接，所述多个LED裸片中的每一个具有在大约2伏至大约4伏范围中的正向运行电压，以及串联耦接的所述多个LED裸片的正向运行电压为至少大约12伏。
44.根据权利要求42的电子设备，其中，所述多个LED裸片电气并联耦接。
45.根据权利要求42的电子设备，其中，所述多个LED裸片包括至少四个发光二极管裸片。
46.根据权利要求42的电子设备，其中，所述多个LED裸片结合到具有小于大约85mm2的表面积的所述子基板的表面。
47.一种形成电子设备的方法，所述方法包括: 将多个发光二极管(LED )裸片中的每一个顺序地放置在子基板上，其中，每个所述发光二极管裸片包括: 二极管区，具有第一和第二相反面并且在其中包括η型层和P型层，其中所述第一面在所述第二面与所述封装衬底之间； 阳极触头，与所述P型层欧姆接触并且在所述第一面与所述封装衬底之间在所述第一面上延伸；以及 阴极触头，与所述η型层欧姆接触并且在所述第一面与所述封装衬底之间在所述第一面上延伸；以及 执行回流操作以提供每个所述LED裸片的阳极触头和阴极触头与所述子基板之间的金属结合。
48.根据权利要求47的方法，其中，相邻LED裸片由在大约20微米至大约500微米范围中的距离分开。
49.根据权利要求47的方法，其中，所述多个LED裸片电气串联耦接，所述多个LED裸片中的每一个具有在大约2伏至大约4伏范围中的正向运行电压，以及串联耦接的所述多个LED裸片的正向运行电压为至少大约12伏。
50.根据权利要求47的方法，其中，所述多个LED裸片电气并联耦接。
51.根据权利要求47的方法，其中，所述多个LED裸片包括至少四个发光二极管裸片。
52.根据权利要求47的方法，其中，所述多个LED裸片被放置到具有小于大约85_2表面积的所述子基板的表面上。
【文档编号】H01L33/20GK103443939SQ201280014748
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2012年2月10日 优先权日:2011年2月14日
【发明者】M·多诺弗里欧, J·A·埃德蒙, 孔华双, P·S·安德鲁斯, D·T·爱默生 申请人:克里公司