(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４５０ｎｍから４７０ｎｍの波長範囲内の可視青色光を放つ発光ダイオードの活性領域を形成するエピタキシャル堆積層を有する基板部材と、
前記基板部材の上に配置された、或る厚さのサファイアと、
前記サファイアと直に接触して配置され、且つ、前記サファイアの表面と波長変換部材の表面との間に層厚さを有し、且つ、前記層厚さの方向に架橋密度勾配を示す、シリコーン含有接着剤層と、
前記シリコーン含有接着剤層と直に接触して配置された前記波長変換部材と
を有し、
前記シリコーン含有接着剤層は、１．５以上の屈折率を有し、シリコーンの環状開環重合によって形成されており、且つ、或る量の少なくとも１つの有機塩基を含む、
装置。
【請求項２】
前記架橋密度勾配は、前記シリコーン含有接着剤層の第１の領域において相対的に高い架橋濃度を示し、前記シリコーン含有接着剤層の第２の領域において相対的に低い架橋濃度を示す、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記波長変換部材はセラミックを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記或る厚さのサファイアは、１．７５から１．８の屈折率を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記シリコーン含有接着剤層は、１．５から１．７の屈折率を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記波長変換部材は、１．７から２．０の屈折率を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
残留する前記有機塩基が、グアニジン、又はアミジン、又はホスファゼン、又は第４級ホスホニウム、又は水酸化アンモニウム、又はこれらの組み合わせ、のうちの少なくとも１つを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
残留する前記有機塩基が、７．７．，テトラメチルグアニジン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノン−５−エン、又は１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデス−７−エン、又は１，５，７−トリアザビシクロ［４．４．０］デク−５−エン、又はこれらの組み合わせ、のうちの少なくとも１つを有する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
４５０ｎｍから４７０ｎｍの波長範囲内の可視青色光を放つ発光ダイオードの活性領域を形成するよう、エピタキシャル堆積層を有する基板部材を形成し、
前記基板部材の上に、或る厚さのサファイアを成長させ、
前記サファイアに直に接触して配置されるシリコーン含有接着剤層を付与し、当該シリコーン含有接着剤層は、前記サファイアの表面と波長変換部材の表面との間に層厚さを有し、且つ、前記層厚さの方向に架橋密度勾配を示し、且つ
前記シリコーン含有接着剤層と直に接触させて前記波長変換部材を配置する
ことを有し、
前記シリコーン含有接着剤層は、１．５以上の屈折率を有し、シリコーンの環状開環重合によって形成され、且つ、或る量の少なくとも１つの有機塩基を含む、
方法。
【請求項１０】
前記架橋密度勾配は、前記シリコーン含有接着剤層の第１の領域において相対的に高い架橋濃度を示し、前記シリコーン含有接着剤層の第２の領域において相対的に低い架橋濃度を示す、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記波長変換部材はセラミックを有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記波長変換部材に圧力を印加して前記シリコーン含有接着剤層に押し入れることによってキャッピングする、ことを更に有する請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１５年６月９日に出願された、“INTEGRATION  METHODS  FOR  HIGH  RI  LUMIRAMIC  ATTACH  GLUE”なるタイトルの、同時係属中の米国特許出願第６２／１７２，８３４号への優先権の利益を主張するものであり、その全体をここに援用する。
【０００２】
本開示は、発光ダイオードコンポーネント製造に関し、より具体的には、高屈折率接着剤を用いた発光ダイオードコンポーネント製造に関する。
【背景技術】
【０００３】
発光ダイオード（ＬＥＤ）の取り出し効率は、しばしば、光を生成する活性領域及びＬＥＤの周囲構造を実際に脱出する光の量（例えば、ルーメン）に関して測定される。一部のケースにおいて、周囲構造は、ＬＥＤの活性領域に接合されている又はその他の方法で非常に近接している波長変換材料（例えば、蛍光体含有波長変換タイル）を含む。１つの材料から界面を通って別の材料への光子の透過は、比較的効率的であり得る（例えば、界面における入射角が小さいとき）か、比較的非効率的であり得る（例えば、界面における入射角がより大きいとき）。多くのケースにおいて、ＬＥＤコンポーネントは、一緒に配置される幾つかの構造を含んでおり、故に、光子が構造を脱出しないときにルーメンの損失を引き起こす界面を形成する。ＬＥＤから取り出されない光子は熱を発生し、それがＬＥＤの効率を低下させてしまい得る。
【発明の概要】
【０００４】
ここに開示される技術の特定の実施形態によれば、共に接合される表面が、高屈折率接着剤の使用を容易にするようにして準備される。本開示は、高屈折率接着剤を用いた発光ダイオードコンポーネント製造に使用される技術の詳細な説明を提供する。より具体的には、ここに開示される技術は、ＬＥＤコンポーネントが製造されている間に表面間にシリコーン接着剤を堆積させて硬化させるよう、高屈折率接着剤の選択及びハンドリング技術の観点に対処する。
【０００５】
特定の実施形態は、共に接合される表面が、高屈折率接着剤の使用を容易にするようにして準備されるような技術的ソリューションに向けられ、それらの実施形態は、当該技術分野を進歩させるとともに周辺技術分野を進歩させる。ここに開示される技術は、表面間に高屈折率（ＲＩ）で均一な媒体界面を達成するため、高ＲＩ接着剤の効果的な使用に付随する技術的問題を解決する技術ソリューションを提供する。
【０００６】
技術的実施形態の態様、目的、及び利点の更なる詳細が、ここに、並びに、以下の説明、図面、及び特許請求の範囲に記載される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
以下に説明する図面は、単に例示目的でのものである。図面は、本開示の範囲を限定することを意図していない。図に示される同様の参照符号は、様々な実施形態における同じ部分を示す。
【図１Ａ１】一実施形態に従った、高屈折率接着剤を用いるときに発光ダイオードコンポーネント製造において使用される二表面接合技術の側断面図及び挿入図を示している。
【図１Ａ２】一実施形態に従った、高屈折率接着剤を用いるときに発光ダイオードコンポーネント製造において使用される二表面接合技術の側断面図及び挿入図を示している。
【図１Ｂ】一実施形態に従った、高屈折率接着剤を用いて発光ダイオードコンポーネントが形成されるときに達成される光取り出し効率の改善を示すボックスプロットを示している。
【図１Ｃ】一実施形態に従った、高屈折率接着剤を用いて発光ダイオードコンポーネントが形成されるときに達成される光取り出し効率の改善を示すボックスプロットを示している。
【図１Ｄ】一実施形態に従った、接着剤を用いた高信頼性発光ダイオードコンポーネントを設計するときに使用される、シリコーン選択チャート上にプロットされた幾つかのシリコーンタイプを示している。
【図１Ｅ】一実施形態に従った、接着剤を用いた高信頼性発光ダイオードコンポーネントを設計するときに使用される、触媒比の関数としてプロットされたポットライフのプロットを示している。
【図２】一実施形態に従った、波長変換タイルを用いた高信頼性発光ダイオードコンポーネントの製造に使用される一連のプロセスを示している。
【図３Ａ】共に接合される表面間に接着剤が置かれるときに接着剤硬化を阻害するデブリ及び汚染物質の場を示している。
【図３Ｂ】一実施形態に従った、高屈折率接着剤を用いることによる均一な高屈折率媒体界面の形成に使用されるアセンブリ技術を示している。
【図３Ｃ】一実施形態に従った、事前吸着を用いることによる均一な高屈折率媒体界面の形成に使用されるアセンブリ技術を示している。
【図３Ｄ】一実施形態に従った、気体触媒導入を用いることによる均一な高屈折率媒体界面の形成に使用されるアセンブリ技術を示している。
【図３Ｅ】一実施形態に従った、気体触媒導入を用いることによって均一な高屈折率媒体界面を形成するプロセスの進行を通しての触媒濃度の変化を示している。
【図３Ｆ】一実施形態に従った、プレートレットを適用して硬化させた後の、硬化した接着剤層の厚さにわたる濃度勾配を示している。
【図４Ａ】一部の実施形態に従った、高屈折率接着剤を用いるときに均一な高屈折率媒体界面の形成に使用される酸素プラズマ洗浄技術を示している。
【図４Ｂ】一部の実施形態に従った、高屈折率接着剤を用いるときに均一な高屈折率媒体界面の形成に使用される表面湿潤洗浄技術を示している。
【図５】波長変換タイル製造技術を示している。
【図６Ａ】一部の実施形態に従った、高屈折率接着剤を使用するときに媒体界面の形成に先立って使用される波長変換タイル表面準備技術を示している。
【図６Ｂ】一部の実施形態に従った、高屈折率接着剤を使用するときに媒体界面の形成に先立って使用される一連の接着促進工程を示している。
【図７】一部の実施形態に従ったＬＥＤコンポーネント製造プロセスを示している。
【図８】一部の実施形態に従った、高屈折率接着剤を用いて形成される発光ダイオードダイを有するＬＥＤアセンブリを示している。
【図９Ａ】本開示の実施形態の様々な構成における使用及び／又はここに記載される環境における使用に好適な照明器具を示している。
【図９Ｂ】本開示の実施形態の様々な構成における使用及び／又はここに記載される環境における使用に好適な照明器具を示している。
【図９Ｃ】本開示の実施形態の様々な構成における使用及び／又はここに記載される環境における使用に好適な照明器具を示している。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
レガシー技術は、比較的低い屈折率を有する接着剤を含む。高屈折率半導体構造と低屈折率接着剤との間の界面における全反射が、ＬＥＤの取り出し効率を低下させてしまい得る。高い屈折率を有する特定の接着剤が考えられてきたが、そのような接着剤の効果的な使用（例えば、阻害されない硬化）は、共に接合される表面の特性（例えば、“清浄度”）に非常に敏感である。
【０００９】
特定のＬＥＤコンポーネントの製造の過程において共に接合される表面は、しばしば比較的汚れていて、しばしば、前述の高屈折率接着剤の硬化を阻害するデブリ（例えば、有機デブリ、製造プロセス残渣など）を担持している。さらに、特定の、先に提案された、高屈折率接着剤をハンドリングする方法は、結果として得られるＬＥＤコンポーネントの信頼性に対してそれらの方法が有する影響を考慮していない。また、特定の、先に提案された方法は、例えば温度、接着剤硬化時間、保存可能寿命などの製造上の考慮事項に対処していない。
【００１０】
本開示の一部の実施形態は、表面間の接着を達成するよう、阻害されない硬化に依存する高屈折率接着剤の効果的な使用の問題に対処する。より具体的には、一部の実施形態は、共に結合される表面が、高屈折率接着剤の使用を容易にするようにして準備されるアプローチに向けられる。添付の図面及びここでの説明は、高屈折率接着剤を用いた発光ダイオードコンポーネント製造を行うため及び使用するための環境、システム、及び方法の例を提示する。
【００１１】
概説
２つの高屈折率基板の間に配置される高屈折率のシロキサン系接着剤層の使用を通じて、より高いＬＥＤ性能及び信頼性を達成するために使用される材料及びプロセスが、以下にて開示される。以下にて示されて説明される実施形態は、波長変換タイル（例えば、蛍光体含有プレートレット）とＬＥＤ基板材料（例えば、サファイア）との間に接着取付け層を形成する技術の適用を含む。開示される技術は、例えば特定の自動車ＬＥＤ用途において見られる高温動作下での寿命期待値など、信頼性の検討事項に対処する。
【００１２】
様々な実施形態が、図面を参照してここに記述される。留意すべきことには、図面は必ずしも縮尺通りに描かれておらず、また、同様の構造又は機能の要素が、図面全体を通して、似通った参照符号によって表されるときがある。これまた留意すべきことには、図面は、開示される実施形態の説明を容易にすることのみを意図しており、全ての可能な実施形態の網羅的な取り扱いを代表するものではなく、また、請求項の範囲について何らかの限定を課すことを意図したものではない。さらに、例示される実施形態は、何らかの特定の環境における使用の全ての態様又は利点を表現する必要のないものである。特定の実施形態に関連して記載される態様又は利点は、必ずしもその実施形態に限定されるものではなく、そのように示されていないとしても、その他の実施形態においても実施されることができる。また、本明細書全体にわたっての“一部の実施形態”又は“他の実施形態”への言及は、その実施形態に関連して記載される特定の特徴、構造、材料又は特性が、少なくとも１つの実施形態に含まれるとして言及するものである。故に、本明細書全体を通じて様々な箇所に“一部の実施形態において”又は“他の実施形態において”という言い回しが現れることは、必ずしも、１つ以上の同じ実施形態に言及しているわけではない。
【００１３】
定義
本明細書で使用される用語の一部を、容易な参照のために以下に定義する。提示される用語及びそれらそれぞれの定義は、これらの定義に厳密に限定されるものではなく、用語は更に、本開示内での用語の使用によって定義され得る。用語“例示的”は、ここでは、例、実例、又は例示としての役割を果たすことを意味するために使用される。本明細書で“例示的”と記載されている任意の態様又は設計は、必ずしも他の態様又は設計に対して好ましい又は有利と解釈されるべきではない。むしろ、例示的なる用語の使用は、概念を具体的に提示することを意図している。本出願及び添付の請求項において使用されるとき、用語“又は”は、排他的な“又は”ではなく、包括的な“又は”を意味することを意図している。すなわち、別段の指定がない限り、又は文脈から明らかでない限り、“ＸはＡ又はＢを使用する”は、自然な包括的な並べ替えのいずれかを意味することを意図している。すなわち、ＸがＡを使用し、ＸがＢを使用し、又はＸがＡ及びＢの双方を使用する場合、以上の場合のいずれの下でも“ＸはＡ又はＢを使用する”が満足される。ここで使用されるとき、Ａ又はＢの少なくとも１つは、Ａの少なくとも１つ、又はＢの少なくとも１つ、又はＡ及びＢの双方の少なくとも１つを意味する。換言すれば、この言い回しは選言的である。本出願及び添付の請求項で使用される冠詞“ａ”及び“ａｎ”は、別段の指定がない限り、又は単数形に向けられることが文脈から明らかでない限り、概して、“１つ以上”を意味するように解釈されるべきである。
【００１４】
以下、特定の実施形態を詳細に参照する。開示される実施形態は、請求項を限定するようには意図していない。
【００１５】
実施形態例の説明
図１Ａ１は、高屈折率接着剤を用いるときに発光ダイオードコンポーネント製造において使用される二表面接合技術１Ａ００の側断面図及び挿入図を示している。オプションとして、ここに記載される実施形態の何らかの環境及び／又は何らかの状況では、二表面接合技術１Ａ００の１つ以上のバリエーション又はその何らかの態様が実装され得る。
【００１６】
図示のように、波長変換タイル１０２１が基板１０４１に接合されている。挿入図は、波長変換タイル１０２１と基板１０４１との間の小さい領域の詳細図を示している。挿入図はまた、波長変換タイル１０２１と基板１０４１との間の接着剤層１１０１を示している。この実施形態において、接着剤層１１０１は、（図示のような）厚さにおいて、約２ミクロンから約３ミクロンである。光子が、基板より下の活性層から発せられ、そして、基板と接着剤層との間の界面（例えば、図示の基板−接着剤界面１０８）へと基板中を伝播し、その界面で光子が一度目の屈折を受け得る。光子は、接着剤層と波長変換タイルとの間の界面（例えば、図示の波長変換タイル−接着剤界面１０６）へと接着剤層中を伝播し、その界面で光子が２度目の屈折を受け得る。光子を誤って導くこと（例えば、全反射による）に失われる光子の数を減らすことによって取り出し効率を高めるためには、様々な材料の屈折率を一致させるべきである。次の図１Ａ２は、材料を、それらそれぞれの屈折率を示して描いている。
【００１７】
図１Ａ２は、高屈折率接着剤を用いるときに発光ダイオードコンポーネント製造において使用される二表面接合技術１Ａ００の側断面図及び挿入図を示している。
【００１８】
図示のように、波長変換タイル１０２２（例えば、ルミラミック（登録商標）タイル）がサファイア基板１０５１に接合されている。挿入図は、波長変換タイル１０２２とサファイア基板１０５１との間の小さい領域の詳細図を示している。挿入図はまた、波長変換タイル１０２２とサファイア基板１０５１との間の接着剤層１１０２を示している。この実施形態において、接着剤層１１０２は、（図示のような）厚さにおいて、約１ミクロンから約３ミクロンである。光子が、サファイア基板より下の活性層から発せられ、そして、サファイア基板と接着剤層との間の界面（例えば、図示の基板−接着剤界面１０８）へとサファイア基板中を伝播し、その界面で光子が一度目の屈折を受ける。光子は、接着剤層と波長変換タイルとの間の界面（例えば、図示の波長変換タイル−接着剤界面１０６）へと接着剤層中を伝播し、その界面で光子が２度目の屈折を受ける。光子を誤って導くこと（例えば、全反射による）に失われる光子の数を減らすことによって取り出し効率を高めるためには、様々な材料の屈折率を一致させるべきである。
【００１９】
一部の実施形態において、接着剤層は、約１．７５の屈折率（ＲＩ）を有する基板を、約１．８から約２の屈折率を有する波長変換タイルに接合する働きをする薄いシリコーン系接着剤（adhesive  or  glue）層（ＳＧＬ）である。
【００２０】
この“サンドイッチ”は、多くのパッケージ及び用途で使用されることができる。厳密には、例として、このようなサンドイッチは、薄膜デバイス技術を用いたフリップチップボンディングに使用されることができる。
【００２１】
薄膜デバイス技術を使用するフリップチップボンディングへの一般的アプローチに関する更なる詳細は、米国特許第７，８７５，５３３号に記載されており、その全体をここに援用する。
【００２２】
（例えば米国特許第７，８７５，５３３号に記載されているような）集積薄膜ＬＥＤデバイスのパッケージングに関する技術の適用は、光出力の有意な増大をもたらしている。一部の実施形態において、サファイア基板が使用され、極端な電流及び温度条件下でのデバイスの安定性を改善するために、サファイアがエピタキシャル堆積層（ＥＰＩ）に取り付けられたまま残される。１つの特定のクラスのＬＥＤ（例えば、波長変換式ＩｎＧａＮデバイス）は、以下の図２に記載されるプロセスを用いて製造されることができる。
【００２３】
容赦ない、より高いルーメンの探求において、より高い屈折率を有する接着剤の使用が光取り出し（ＣＥ）を何パーセントか上昇させ得ることが発見された。
【００２４】
図１Ｂ及び図１Ｃは、高屈折率接着剤を用いて発光ダイオードコンポーネントが形成されるときに達成される光取り出し効率の改善を示すボックスプロットを示している。図１Ｂは、基板に波長変換タイルを取り付けるための、ＲＩ＝約１．４（例えば、“ＫＪＲ−９２２６Ｄ”として知られるＳＧＬを使用）から、ＲＩ＝約１．５（例えば、“ＳＧＬＸ−３５”として知られるＳＧＬを使用）への屈折率の増加が、ＣＥ利得をおおよそ４％だけ高め得ることを示している。
【００２５】
さらに、代表的な低ＲＩ接着剤と高ＲＩ接着剤とを比較するに、室温（例えば、約２５℃）及び動作温度（例えば、約８５℃）の双方で取られた経験的データが示すことには、より高い温度でＣＥがなおも更に高められ得る。
【００２６】
この発見をしたことで、発光ダイオードコンポーネントの設計は、今や、より高いＲＩの接着剤の選択を含むことができる。しかしながら、その硬化方法及び信頼性を含む様々なＳＧＬの使用の間にトレードオフがあるので、ＳＧＬの選択は、例えば以下の図１Ｄに提示されるものなどの選択チャートを利用し得る。
【００２７】
図１Ｄは、接着剤を用いた高信頼性発光ダイオードコンポーネントを設計するときに使用される、シリコーン選択チャート１Ｄ００上にプロットされた幾つかのシリコーンタイプを示している。透明なポリマー材料で作製される多くの接着剤は、異なる架橋又は硬化方法を用いて硬化されることができる。ＬＥＤに使用される多くのシロキサンは、Ｐｔ及びその他の金属によって触媒作用を及ぼされる反応によって架橋される。他のシロキサンは、環状開環重合法（例えば、酸又は塩基で触媒作用を及ぼされる）を用いて硬化し、一部の材料（例えば、特定のシロキサン）は、縮合重合法を用いて硬化するとともに、酸又は塩基によって触媒作用を及ぼされることができる。酸及び塩基触媒は、上述のＰｔ触媒による付加重合と比較して、“金属フリー”系と呼ばれる。これらの異なる触媒を使用して硬化する材料が、寿命信頼性メトリック（選択チャートの縦座標を参照）に対する対応する範囲に関して、それらの屈折率の範囲のそれぞれのセット（選択チャートの横座標を参照）を占めるものとして示されている。
【００２８】
厳密には、一例として、このプロットは、ポリジメチルシロキサン含有材料を示している。ポリジメチルシロキサン含有材料は、既知の最も光熱的に安定で光学的に透明なポリマー材料の中にある。残念ながら、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）は、比較的低い屈折率（約１．４）と、比較的乏しい破壊靱性をもたらす光・熱劣化プロセスを示す。多くの用途において、より高いＲＩ（例えば、＞約１．５）を示すシリコーンが望ましい。
【００２９】
商業的に入手可能な高屈折率（例えば、ＨＲＩ、ＲＩ＞約１．５）接着剤シロキサンは、幾らかの割合で、フェニル−メチル及び／又はフェニル−フェニル側鎖置換基を含有している。さらに、大抵の商業的に入手可能な高屈折率シリコーンは、白金を用いて、シリコーン重合に触媒作用を及ぼすとともに架橋反応を起こさせる。高い動作温度及び高い光束の下で、これらの部分（例えば、シリコーン及びＰｔ）は、ＰＤＭＳ系樹脂よりもかなり速い速度で変色（褐色化）を起こすことが知られている。
【００３０】
このようなＨＲＩシリコーンを作製すること及び使用することに関する更なる詳細は、米国特許出願公開第２０１４／０３０９４５０号、第２０１４／０３０９４４９号、及び第２０１４／０３０９４４８号に記載されており、これらの全体をここに援用する。
【００３１】
この選択チャートが指し示すことには、或る範囲の屈折率にわたってシリコーンの様々な選択肢が存在するが、傾向が示すように、屈折率が増加するにつれて、金属触媒による樹脂では、予期される変色（褐色化）の速度が高まる。そうとはいえ、高ＲＩを有しながらも、経年劣化に対して安定した硬さを示し、更には褐色化に対する耐性を示すシリコーン群（例えば、金属フリーシリコーン１２７を参照）が存在する。１つのそのような金属フリーシリコーンが、“ＨＴ８６００”として知られている。上記ＨＴ８６００は、金属フリーであって、金属触媒による同等の高ＲＩのシロキサンほど褐色化しない高ＲＩシロキサンの、単なる一例である。
【００３２】
例えば上記ＨＴ８６００などの金属フリーシロキサンは、環状開環重合技術（例えば、はしご状分子構造につながり得る）に基づくことができ、あるいは、縮合重合を伴うその他の金属フリーシロキサンを含み得る。このような金属フリー重合系は、Ｐｔ触媒による同等屈折率の樹脂よりも少ない褐色化を示すが、縮合重合プロセスは、ハンドリングをより困難且つ／或いは非実用的にする副作用を持つ。厳密には、そのような副作用の一例として、縮合重合はしばしば、更なる使用複雑性をもたらす残留“脱離基”（例えば、水、アルコール、有機酸など）を生じさせる。さらに、必要とされる樹脂前駆体は、湿気又はその他の環境要因の影響を受けやすいことがあり、それが、より更なる使用複雑性をもたらし得る。上記の開環重合技術は、“脱離基”を生成せず、故に、低収縮性、成形性及び低ガス放出性という望ましい特性を示す接着剤を作り出すことに加えて、縮合重合よりも改善された使い易い条件を提供する。
【００３３】
開環触媒機構も縮合触媒機構も、白金又はその他の金属を必要としない。どちらの方法も、酸及び塩基によって活性化されることができる。しかしながら、酸触媒又は塩基触媒は以下のプロセス特性を有する：
−  硬化後に樹脂内に触媒が捕獲されたままになると、それが褐色化につながり得る。
−  例えば、粉末スラリーを使用するとき、及び／又は薄いボンドラインの接着用途においてなど、表面対体積が大きい用途において、表面上に触媒が吸着されるメカニズムによって、若しくは酸−塩基中和のメカニズムによって、又は双方のメカニズムによって、反応が阻害されることになる。
【００３４】
捕獲された触媒
白金系触媒及びその他の金属系触媒は、シリコーンから容易に除去されることができない。しばしば、残留触媒の存在は、高ＲＩシリコーンにおける褐色化及び低ＲＩシリコーンの脆化を加速させる傾向にある。また、触媒プロセスに使用される酸及び塩基は、しばしば比較的揮発性であり、且つ／或いは、しばしば硬化中又は硬化後に揮発性の種に分解する。このような残留触媒は、“一過性（fugitive）触媒”と呼ばれる。一過性触媒の例は、水酸化テトラブチルホスホニウム（ＴＢＰＯＨ）及び水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＯＨ）である。触媒としての働きをする一部の有機塩基は、時々、（例えば、硬化中又は硬化後に）蒸発によって除去されることができる。例は、テトラメチルグアニジン（ＴＭＧ）、及びアミジン塩基１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノン−５−エン（ＤＢＮ）、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデス−７−エン（ＤＢＵ）、及び１，５，７−トリアザビシクロ［４．４．０］デク−５−エン（ＴＢＤ）を含む。以上の有機塩基の変形又は系統は、グアニジン及び／又はアミジン及び／又はホスファゼン及び／又は第４級ホスホニウム及び／又は水酸化アンモニウム、又はこれらの何らかの組み合わせを有し得る。
【００３５】
一部のケースにおいて、沸点又は分解温度は比較的高く（例えば、＞約１００℃）、それにより、更に使い易い複雑さがもたらされる。何故なら、残留触媒が十分高めの温度（例えば、＞１３０℃）で除去又は分解されるのに十分な低さの沸点をなおも有しながら、室温で延長された架橋を生じさせないように、有機触媒を低濃度で使用することが一般に望ましいからである。一部のケースにおいて、酸−塩基触媒は、どちらもＬＥＤコンポーネントに対して腐食性であると考えられる気体状のＨＣｌ又は酢酸を生成する。
【００３６】
表面対体積が大きい用途
ここで使用されるとき、大きい表面対体積比は、＞０．１ｍ２／ｃｃである比を指す。厳密には、一例として、大きい表面対体積比を有する状況において、ここに記載される接合アプリケーションは、約１μｍから約１０μｍという困難な薄さのボンドラインを有する。接着剤と接触する領域は、約２ｍｍ２から約１０ｍｍ２の範囲内である。また、基板及びタイルの表面積は約２ｍｍ２から約２０ｍｍ２であるが、重量は約１ｍｃｇから約１０ｍｃｇの範囲内であり、結果として樹脂１グラム当たり約０．２ｍ２から２０ｍ２の広がりをもたらす。
【００３７】
上述の吸着中和又は蛍光体の固有特性による金属イオン封鎖による阻害に加えて、一部の環境は、汚染物質（例えば、はんだ付けフラックスに使用される酸、及び／又は製造プロセスにて必要とされる転写テープからの有機残渣）による外因性阻害の可能性をもたらす。このような外因性汚染、及び汚染のない表面を達成するように表面を処理する技術についての説明は、以下にて提示される（例えば、図３Ａ参照）。
【００３８】
触媒の吸着（又は枯渇若しくは中和）及び外因性汚染を回避する又はその他の方法で管理する技術は、配合物中の触媒濃度を増加させることによって埋め合わされ得る。例えば、シリコーンに関するＡ部のＢ部（Ｂ部は触媒部分である）に対する規定の比が２０：１である場合、１５：１又は１０：１の比を達成するように、この比における触媒の割合が増加され得る。残念ながら、２部分配合（two-part  formulation）でのこのような高い濃度では、ポットライフが短くなりすぎる。
【００３９】
なおも所望のポットライフを達成しながら触媒の吸着を回避する又はその他の方法で管理するためのガス導入技術についての説明、以下にて提示する（例えば、図３Ｄ参照）。
【００４０】
汚染感度の管理
多くの金属フリーのＨＲＩシリコーンは、境界を接する表面における又はそれからの汚染物質に非常に敏感である。一部のケースでは、ＨＲＩシリコーンが、汚染された表面と接触しているとき、ＨＲＩシリコーンは硬化しない。以下に記載される様々な洗浄化学処理方法は、ＬＥＤコンポーネント製造におけるＨＲＩシリコーンの使用を容易にする。高屈折率の光取り出しの利点、及びこのような環状開環重合硬化シリコーンの非褐色化特性（高い動作温度で動作されるときであっても）は、強く望ましいものである。
【００４１】
共に接合される表面（例えば、波長変換タイルの底面及び基板の頂面）の除染のための技術については、図４Ａに関して説明する。
【００４２】
図１Ｅは、触媒比の関数としてプロットされたポットライフのプロット１Ｅ００を示している。具体的には、このプロットは、ポットライフと触媒濃度との間のトレードオフを示している。一部の状況において、比較的長いポットライフの必要性は、合理的な時間及び温度のウィンドウ内での良好な硬化をなおも達成しながら樹脂に組み込まれることができる触媒の量を制限し得る。厳密には、一例として、２０：１配合における上述のＨＴ８６００の保存可能寿命（シェルフライフ）は名目上１０時間であり、これは比較的短いシェルフライフである。より少ない触媒を有する（例えば、２５：１の比を有する）配合物は、より長いポットライフをもたらし得るが、合理的な時間及び温度のウィンドウ内で樹脂が硬化しないことになり得る。満足のいく硬化時間及び温度ウィンドウで長いポットライフを可能にする１つの可能な製造プロセスは、図３Ｄに関して図示して説明するように、プロセスの中間段階における、ガス状又は蒸気状での導入による、触媒の追加にある。
【００４３】
図２は、波長変換タイルを用いた高信頼性発光ダイオードコンポーネントの製造に使用される一連のプロセス２００を示している。オプションとして、ここに記載される実施形態の何らかの環境及び／又は何らかの状況では、プロセス２００の１つ以上のバリエーション又はその何らかの態様が実装され得る。
【００４４】
図２に示される実施形態は、そのような処理の単なる一例である。図示のように：
−  成長基板上にエピタキシャル堆積層が形成される。堆積されたＥＰＩ及びサファイア成長基板が、個々のダイへと個片化される（工程２０２参照）；
−  ダイが、セラミック波長変換タイル基板に直に取り付けられる（工程２０４参照）；
−  波長変換タイル蛍光体コンバータが作製されてダイシングされる（工程２０６参照）；
−  波長変換タイル部品が、選択的にＥＰＩ層上にピックアンドプレースされ、接着剤で取り付けられる（工程２０８参照）；
−  波長変換タイル上に充填材料（例えば、ＴｉＯ）が押し付けられる（工程２１０参照）；
−  波長変換タイル表面をエッチバックして露出させるようにエッチングが実行される（工程２１２参照）。
【００４５】
以上の一連のプロセス２００を使用して形成されるものなどのＬＥＤコンポーネントは、数多くの用途に適しており、例えば、このようなＬＥＤコンポーネントは、自動車のヘッドライトに使用されることができる。
【００４６】
大量生産プロセスでは、波長変換タイルプレートレットが、基板（例えば、サファイア基板）上に取り付けられる。波長変換タイルプレートレットは、青色光を白色光に変換する働きをする。波長変換タイルプレートレットを基板に取り付けるために、サファイア上にＳＧＬがディスペンスされ、その後、ディスペンスされたＳＧＬ上に波長変換タイルが置かれる。一部の実施形態において、波長変換タイルプレートレットが取り付けられた後に、波長変換タイル同士の間にフィットするように、例えば酸化チタン−シリコーンコンポジット（ＴｉＯ−シリコーン）などの複合材料が成形され及び押し込まれる。一部のケースにおいて、エッチング又はウェットビーズブラスティングを用いて、波長変換タイルプレートレットの表面から余分なＴｉＯ−シリコーンが除去される。
【００４７】
先述のように、その上にＳＧＬが付与されるべき表面は、デブリ及び／又は汚染物質がないものでなければならない。さらに、ＨＲＩ接着剤の使用は、しばしば、ＬＥＤコンポーネントが製造されている間に表面間にシリコーン接着剤を付与して硬化させるような、変更された製造プロセス及び変更されたハンドリング技術を必要とする。幾つかのそのような技術を、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、及び図３Ｄに提示する。これら一連の図は、硬化阻害を克服する働きをする幾つかのプロセスオプションを提示しており、具体的には：
−  パッシベーション、及び／又は汚染物質を洗浄及び／又は除去及び／又は中和することにより、表面を、触媒にとってあまり魅力的でないものにする（図３Ｂ参照）。
−  触媒を予め吸着することにより、又は官能基化により、表面を反応に関与させ、又は表面に反応を支援させる（図３Ｃ参照）。
−  ＬＥＤコンポーネントを製造することに含まれる製造プロセスに対して、より短いポットライフが深刻な影響を有しないような、製造プロセス中の何らかの工程で、樹脂にもっと触媒を付加する（図３Ｄ参照）。
【００４８】
図３Ａは、共に接合される表面間に接着剤が置かれるときに接着剤硬化を阻害するデブリ及び汚染物質の場を示している。オプションとして、ここに記載される実施形態の何らかの環境及び／又は何らかの状況では、共に接合される表面間に接着剤が置かれるときの接着剤硬化の１つ以上のバリエーション又はその何らかの態様が実装され得る。
【００４９】
これら２つの表面（例えば、サファイア基板１０５２の頂面及び波長変換タイル１０２３の底面）は、一部のシリコーンが、多くの形態の残渣及び汚染物質（例えば、有機汚染物質、アクリル残渣、酸性残渣、石鹸残渣、はんだ付け工程からのフラックス残渣など）の発生に敏感である限り、ＳＧＬがディスペンスされる前に綿密に洗浄されなければならない。
【００５０】
特に、ＬＥＤダイを波長変換タイルに取り付けるために使用される水溶性はんだフラックスは、ＨＲＩ  ＳＧＬの硬化に影響を及ぼす酸性残渣を生み出してしまい得る。ＳＧＬ硬化が阻害されないように酸性残渣を除去することには、６０℃の水でのすすぎで十分なことが示されている。これらの表面は、（例えば、先行する処理工程からの）無機デブリを集めてしまい得る。また、これらの表面は、環境からの有機汚染物質（例えば、空気中のほこり、汚れなど）を集めてしまい得る。ＳＧＬ硬化が阻害されないように、デブリ及び汚染物質を除去しなければならない。
【００５１】
ＳＧＬ硬化が阻害されないように、及び／又は、ディスペンスされたＳＧＬが双方の表面の全体にわたって均一に広がって、高ＲＩ媒体界面をもたらすＳＧＬの接合を形成するように、基板及び波長変換タイルの表面を洗浄するために単独で又は組み合わせて使用されることが可能な技術が、ここに開示される。
【００５２】
図３Ｂは、高屈折率接着剤を用いることによる均一な高屈折率媒体界面の形成に使用されるアセンブリ技術３Ｂ００を示している。オプションとして、ここに記載される実施形態の何らかの環境及び／又は何らかの状況では、アセンブリ技術３Ｂ００の１つ以上のバリエーション又はその何らかの態様が実装され得る。
【００５３】
ここに開示される技術に従って形成されるコンポーネント（例えば、界面を形成する材料を通って光が移動するところである表面で厳密な清浄度を有する）は、一様な性能特性を有するコンポーネントをもたらす。
【００５４】
図３Ｂに示されるように、これら２つの表面（例えば、サファイア基板１０５２の頂面及び波長変換タイル１０２３の底面）は、ＳＧＬがディスペンスされる前に、綿密に洗浄されている。ＳＧＬが表面の上にディスペンスされ、その表面上に（例えば、波長変換タイルをＳＧＬ上に押し付けることによって）広げられるとき、２つの表面が綿密に洗浄されているので、形成されるアセンブリは、汚染物質なし且つデブリなしの波長変換タイル接着剤界面と、汚染物質なし且つデブリなしの基板接着剤界面とを含むことになる。従って、環状開環重合によって硬化されるＳＧＬの硬化プロセスは、汚染物質又はデブリによって阻害されない。幾つかの洗浄及び表面準備技術を以下に提示する。
【００５５】
図３Ｃは、事前吸着触媒を用いることによる又は官能基化による、均一な高屈折率媒体界面の形成に使用されるアセンブリ技術３Ｃ００を示している。示される技術は、触媒を予め吸着することにより、又は官能基化により、表面を反応に関与させる、又は表面に反応を支援させるように働く。洗浄及び事前吸着の処理により、波長変換タイル１０２３の底面は、汚染物質なし且つデブリなしの波長変換タイル接着剤界面１１１をもたらすように処理される。同様に、サファイア基板１０５２の頂面は、汚染物質なし且つデブリなしの基板接着剤界面１１３をもたらすように処理される。
【００５６】
図３Ｄは、気体触媒導入を用いることによる均一な高屈折率媒体界面の形成に使用されるアセンブリ技術３Ｄ００を示している。図１Ｅに関して先述したように、触媒に対する樹脂の比は、比較的長いポットライフ又は比較的短いポットライフをもたらすように制御されることができる。多くのケースでは、比較的短いポットライフの有害な影響（例えば、ディスペンス装置内で望ましくなく硬化すること）は、中程度の樹脂対触媒比（例えば、許容可能な長さのポットライフをもたらす）で混合されたＳＧＬ混合物をディスペンスし、次いで、気体又は蒸気の形態で触媒を導入して硬化を支援することによって軽減され得る。１つの具体的なケースにおいて、樹脂は、（例えば、十分に長いポットライフを達成するために）製造業者によって推奨されるように配合されることができ、次いで、配合された樹脂を、接合される基板上にディスペンスし、次いで、更なる触媒を導入することができる。
【００５７】
より具体的には、基板上に樹脂がディスペンスされた後、それが、例えばＤＢＵ、ＤＢＮ、又はＴＭＧなどの触媒塩基の蒸気と接触させられる。この接触の後、製造プロセスは、波長変換タイルを基板に貼り付け、そして、樹脂が硬化することを可能にすることによって進行する。この技術に従うと、ディスペンスされる配合物は中程度のポットライフを有するが、その後の、触媒塩基の蒸気との樹脂の接触が、完全な硬化を達成するのに十分な触媒活性（例えば、蒸気暴露による）を回復させる働きをする。プロセスの進行を通しての触媒濃度の変化を、図３Ｅに関連して図示して説明する。
【００５８】
図３Ｅは、プロセスの進行を通しての触媒濃度の変化を示している。図示されるプロセス進行は、樹脂ディスペンス工程１３２で開始し、その時点で、触媒濃度は、触媒蒸気追加工程１３４の時点及び後における触媒濃度と比較して、相対的に低い。何らかの既知の技術及び／又は任意の既知の蒸気導入装置１３５を用いて、ディスペンスされた樹脂を追加の触媒に曝すことができる。樹脂がディスペンスされる時点において（例えば、工程１３２において）、ポットライフは比較的長く、それは多くの製造設定において望ましいことである。しかし、工程１３２における濃度は、樹脂を完全に且つ／或いは比較的短い時間内で硬化させるのに十分な高さでなくてもよい。従って、触媒蒸気追加工程１３４にて、高められた触媒濃度１３３を達成することができる。高められた触媒濃度が樹脂を硬化させるのに十分であると考えられるよりも幾らか後に、プロセスは、キャッピング及び硬化工程１３６へと進む。同等の結果を、好適な触媒を含有するシロキサン非溶剤媒質（例えば、水）中に基板を（例えば、シロキサン供給後に）浸漬する又は吹き付けることによって達成することができる。気相によって又は液体−液体接触（例えば、液体−液体界面にて）によってディスペンスされる触媒は、膜厚さにわたって濃度勾配を示し、気体−液体界面で最も高い濃度を有し、基板−液体界面に近付くにつれて低下する。
【００５９】
図３Ｆは、プレートレットを適用して硬化させた後の、硬化した接着剤層の厚さにわたる濃度勾配３Ｆ００を示している。接着剤層は、タイル接着剤界面３９２において、基板−接着剤界面３９４における相対的に低い架橋密度３９８と比較して、相対的に高い架橋密度３９６を示す。このような勾配は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて、又はナノインデンテーション法によって検出可能である。
【００６０】
図３Ｆの技術は、多くのバリエーションで実施されることができる。厳密には、例として、シリコーン含有接着剤層は、サファイア基板で形成された基板と、タイル又はプレートレットにより形成された波長変換部材との間に、或る層厚さを形成するように配置され得る。シリコーン含有接着剤層は、層厚さにわたって架橋密度勾配を示す。基板及び波長変換部材の向き（例えば、底部に基板、又は底部にタイル）に依存して、シリコーン含有接着剤層は、層厚さの頂部領域において相対的に高い架橋密度勾配を示し、層厚さの底部領域において相対的に低い架橋密度勾配を示す。例えば、どちらの表面に接着剤をディスペンス又は塗布するかの選択に応じて、高い方の架橋密度は、（図３Ｆに示されるように）タイル接着剤界面の近くとなってもよく、あるいは、どちらの表面に接着剤をディスペンス又は塗布するかの選択に応じて、高い方の架橋密度は、基板−接着剤界面３９４の近くになってもよい。接着剤の厚さにわたる架橋密度の変化は、一方側（例えば、第１の領域３９３）において、他方側（例えば、第２の領域３９５）と比較して相対的に強い特性をもたらす。
【００６１】
洗浄及び接着促進プロセス
オプションとして、ここに記載される実施形態の何らかの環境及び／又は何らかの状況では、ここに説明される処理技術の１つ以上のバリエーション又はその何らかの態様が実装され得る。
【００６２】
図４Ａは、高屈折率接着剤を用いるときに均一な高屈折率媒体界面の形成に使用される酸素プラズマ洗浄技術４Ａ００を示している。この酸素プラズマ洗浄技術は、サファイア基板表面から有機汚染物質を除去するために使用される。酸素プラズマは、有機残渣をＣＯ及び／又はＣＯ２タイプの副生成物に分解することが知られている。
【００６３】
示される真空チャンバ酸素プラズマ洗浄技術は単なる一例である。異なる設定及び／又は異なるタイミング及び／又は異なる順序が可能である。示されるフローは、ＳＧＬがサファイア基板上にディスペンスされる前に開始される。プロセスは次のように進む：
−  パワーを５００ワットに設定する（工程４０２参照）。
−  真空チャンバ圧を２０Ｐａに設定する又はチャンバを大気圧に設定する（工程４０４参照）。
−  Ｏ２ガス流量を５０ｍｌ／ｍｉｎに設定する（工程４０６参照）。
−  ６０秒の洗浄時間で開始、洗浄、及び停止する（工程４０８、工程４１０、及び工程４１２を有する群４１６を参照）。
【００６４】
波長変換タイル及びＬＥＤダイの双方を洗浄した後、シリコーンをディスペンスする。洗浄された表面上にシリコーンをディスペンスすること（工程４１５参照）の前に、最大で１時間の処理内待ち時間が許容される（工程４１４参照）。
【００６５】
一部のケースにおいて、真空チャンバ処理ではなく、大気圧でのプラズマ洗浄又は表面処理が使用される。サファイア上にシリコーンがディスペンスされる前に、プラズマ処理を用いてＬＥＤが洗浄及び／又は処理される。一例の処理では、プラズマプロセス設定は、直径＝８ｍｍ、流速＝５０ｍｍ／ｓｅｃ、及びノズル角度＝１４度である。この大気圧プラズマ洗浄又は表面処理を使用すると、表面が洗浄された後にシリコーンをディスペンスする前に許容される最大待ち時間は２．５時間である。
【００６６】
厳密には、１つの可能な代替として、ディスペンス及び取り付けに先立って、水中で水酸化テトラメチルアンモニウム（ＮＨ４ＯＨ）を用いて表面を洗浄することができる。１つの可能なＮＨ４ＯＨ清浄プロセスが、図４Ｂに関して図示されて説明される。ＮＨ４ＯＨの代わりに、例えば水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＯＨ）及び水酸化テトラブチルホスホニウム（ＴＢＰＯＨ）などの、その他の塩基溶液を用いてもよい。
【００６７】
図４Ｂは、高屈折率接着剤を用いるときに均一な高屈折率媒体界面の形成に使用される表面湿潤洗浄技術４Ｂ００を示している。オプションとして、ここに記載される実施形態の何らかの環境及び／又は何らかの状況では、表面湿潤洗浄技術４Ｂ００の１つ以上のバリエーション又はその何らかの態様が実装され得る。
【００６８】
図示のように、工程群は、以下を含む：
−  １０％ＮＨ４ＯＨ液を浸み込ませた、糸くずの出ない綿棒で、表面を擦る（工程４１７参照）。
−  ２分間継続する（工程４１８参照）。波長変換タイル表面を完全にぬらすべきである。
−  水ですすぐ（工程４２０参照）。
−  エアガンで乾燥させる（工程４２２参照）。
【００６９】
ＮＨ４ＯＨ擦り／すすぎ／乾燥工程を複数回（例えば、４回）繰り返し（決定４２４参照）、次いで、ＳＧＬをディスペンスする前に、８時間かけて、完全に乾燥することを可能にする（工程４２６参照）。このプロセスの全部又は一部は、ソニケータ、ブラシ洗浄システム、又はこれらに類するものを用いて自動化されることができる。
【００７０】
図５は、波長変換タイル製造技術５００を示している。オプションとして、ここに記載される実施形態の何らかの環境及び／又は何らかの状況では、波長変換タイル製造技術５００の１つ以上のバリエーション又はその何らかの態様が実装され得る。具体的には、ここでの説明の一部では波長変換部材（例えば、タイル）はセラミックであるが、如何なる好適なプリフォームされた波長変換素子が使用されてもよい。好適な非セラミックのプリフォームされた波長変換素子の例は、ローリング、キャスティング又はその他の方法でシートに形成されて、その後に個々のプレートレットへと個片化された、例えばシリコーン又はガラスなどの透明材料内に配された粉末蛍光体を含む。
【００７１】
ここで参照する波長変換部材は、セラミック粉末を少量のドーパントと混合し（工程５０２参照）、次いで、それらの粉末を加圧して円形ウエハにする（工程５０４参照）ことによって作製される。そのウエハが、厚さでおよそ８００μｍからおよそ３００μｍまでグラインドされ、次いで、厚さでおよそ３００μｍからおよそ１１０μｍまで更に薄くされる（工程５０６参照）。およそ１１０μｍの厚さが達成された後、ウエハは、テープを貼られて、例えば、エッジ上で１．０６ｍｍ×１．０６ｍｍのダイへとダイシングされる（工程５１４参照）。
【００７２】
波長変換タイル厚さをおよそ８００μｍからおよそ１１０μｍまで減少させるのに必要とされるグラインド工程は、化学物質や石鹸などを使用し、これらは、波長変換タイル表面に残渣を残すことを引き起こし得る。グラインド工程の後、且つダイシング工程の前に、攻撃的な塩基（例えば、ＮＨ４ＯＨ）で波長変換タイルウエハを処理すること（グループ５０８参照）は、選択された接着剤が正しく硬化するようにするのに十分である。
【００７３】
図示のように、プレートレットが取り付けられる前の波長変換タイル表面処理には、（１）汚染物質除去（工程５１０参照）、及び（２）接着促進工程（工程５１２参照）という２つの工程が含まれる。
【００７４】
図６Ａは、高屈折率接着剤を使用するときに媒体界面の形成に先立って使用される波長変換タイル表面準備技術６Ａ００を示している。オプションとして、ここに記載される実施形態の何らかの環境及び／又は何らかの状況では、波長変換タイル表面準備技術６Ａ００の１つ以上のバリエーション又はその何らかの態様が実装され得る。
【００７５】
図５に示した工程５１０は、汚染物質除去プロセスを示している。一部の実施形態において、汚染物質除去プロセスは、処理オプションの評価で開始する（工程６１２参照）。処理オプションは、（１）波長変換タイル表面を液体塩基で処理すること、又は（２）波長変換タイル表面をプラズマで洗浄することを含む（決定６１４参照）。液体塩基は、ＮＨ４ＯＨ、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＯＨ）、水酸化テトラブチルホスホニウム（ＴＢＰＯＨ）、並びに、例えばＫＯＨ、ＬｉＯＨ、ＮａＯＨ、ＴＢＤ、ＤＢＵ、ＤＢＮ及びＴＭＧなどの、その他の有機塩基及び無機塩基を含む。塩基は、使用される塩基に応じて、約１ｗｔ％から約３５ｗｔ％の範囲の攻撃的な濃度で使用されるべきである。波長変換タイル表面を液体塩基（例えば、ＮＨ４ＯＨ）で処理する１つの例は、以下の通りである。
−  ダイシング後の波長変換タイルの表面を、１０％ＮＨ４ＯＨ液を浸み込ませた、糸くずの出ないＱチップで、２分間擦る（工程６２０参照）。
−  波長変換タイル表面が完全に濡れているかを決定する（決定６２２参照）。
−  水ですすぎ（工程６２４参照）、次いでエアガンで乾燥させる（工程６３２参照）。
−  擦り／すすぎ／乾燥プロセスを繰り返すべきかを決定する（決定６３４参照）。一部のケースにおいて、このサイクルが３回以上行われる（例えば、決定６３４の“ＹＥＳ”分岐を参照）。
−  取り付け前に８時間かけて完全に乾燥することを可能にする（工程６３８参照）。
【００７６】
一部のケースにおいて、表面処理オプションの評価（工程６１２参照）は、プラズマ処理を用いる選択をもたらす（決定６１４参照）。そのような場合、プラズマプロセス設定を設定することができる（工程６４０参照）。厳密には、一例として、プラズマプロセス設定は、直径＝４−１０ｍｍ、流速＝１０−５０ｍｍ／ｓｅｃ、ノズル角度＝５°−１５°回転、及びトラック幅＝約２５ｍｍに設定され得る。プラズマ処理パラメータが設定されると、表面処理が開始し得る（工程６４２参照）。
【００７７】
図６Ｂは、高屈折率接着剤を使用するときに媒体界面の形成に先立って使用される一連の接着促進工程６Ｂ００を示している。オプションとして、ここに記載される実施形態の何らかの環境及び／又は何らかの状況では、接着促進工程６Ｂ００の１つ以上のバリエーション又はその何らかの態様が実装され得る。
【００７８】
洗浄技術と併せて、追加の化学処理を用いることができる。化学物質の例は、以下を含む。
−  Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムクロライド
−  （３−トリメトキシシリルプロピル）ジエチレントリアミン
−  Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルシラントリオール
−  ＡＭＥＯ（３−アミノプロピルトリエトキシシラン）
−  （３−トリエトキシシリルプロピル）−ＴＭＧ
−  （３−トリエトキシシリルプロピル）−ＴＢＤ
−  （３−トリエトキシシリルプロピル）トリフェニルホスホニウムヒドロキシド。
−  上に挙げた化学物質のポリマー（ポリカチオン）バージョン。
【００７９】
厳密には、一例として、接着促進剤を用いた波長変換タイルウエハの化学処理に関する手順は、上述の化学物質を導入する挿入点を決定するための決定で開始し得る（工程６２９参照）。その選択に応じて、経路６２６又は経路６３６が採られる。挿入点Ｉ１を用いて化学物質を導入するものである前者の場合、溶媒が選択され（工程６２８１参照）、選択された溶媒が洗浄プロセスへの導入のために調製される（工程６３０１参照）。挿入点Ｉ２を用いて化学物質を導入するものである後者の場合、溶媒が選択され（工程６２８２参照）、選択された溶媒が洗浄プロセスへの導入のために調製される（工程６３０２参照）。
【００８０】
上述の波長変換タイル表面準備技術が完了した後、ＳＧＬをディスペンスすることができる。ディスペンスは、知られた何らかの技術を用いて行われ得る。厳密には、一例として、ディスペンスは以下のように行われ得る。
−  使い捨てピペットを使用して、３、４滴の接着促進剤を波長変換タイル表面に置き、薄い膜がプレートレットを完全に覆うようにする。一部の状況において、水、メタノール、エタノールなどの中の接着促進剤の実効濃度は、０．１ｗｔ％−５０ｗｔ％の範囲内とすることができる。
−  乾いていない接着促進剤の膜が１５分間居座ることを可能にする。
−  ＤＩ水ですすぐ。
−  エアガンで乾燥させる。
【００８１】
一部のケースにおいて、例えば接着促進剤の気相吸着及び／又はモノレイヤの堆積などの、その他のプロセスを使用することができる。さらに、曝露時間や接着促進剤の濃度を増大させること、及びより高い温度を用いることで、波長変換タイル表面への接着促進剤の結合の有効性を高めることができる。
【００８２】
波長変換タイルがサファイア基板表面に取り付けられるとき、“フリップ”取り付け法が使用される。このようなフリップ取り付け法は、テープ表面に触れた波長変換タイル表面がサファイア基板表面に触れないことを確実にする。代わりに、テープに触れたことのない波長変換タイル表面が、ＳＧＬと接触される。
【００８３】
接着剤ディスペンス及び波長変換タイルプレートレット取り付けが完了した後、波長変換タイルは、シリコーンを完全に架橋させるように硬化されなければならない。硬化レシピは２つの部分を有し、最初の段階は、１時間から３時間、７５℃から１２５℃の熱で硬化させるものであり、最後の段階は、１時間から５時間、１３０℃から１８０℃の熱で硬化させるものである。
【００８４】
図７は、ＬＥＤコンポーネント製造プロセスを示している。ＬＥＤコンポーネント製造プロセスにおける特定の工程が、フロー７００に示されている。フロー７００に示されているコンポーネント製造プロセスの部分は、約４５０ｎｍから約４７０ｎｍの波長範囲内の可視青色光を放つ活性領域を形成するよう、エピタキシャル堆積層を有する発光ダイオードを形成する工程（工程７０２）で開始する。次に、エピタキシャル堆積層の上に配置された或る厚さのサファイアを形成する（工程７０４）。シリンジ又はその他の装置を使用して、サファイア上に、２部分配合のシリコーン含有接着剤を付与する（工程７０６）。この２部分配合は、比較的低い触媒濃度で樹脂及び触媒を有する。そのような比較的低い触媒濃度を有することで、シリコーン含有接着剤層は、シリコーンの環状開環重合による形成によって、ゆっくりと硬化し始める（工程７０８）。シリコーン含有接着剤の硬化速度を高めるために、追加量の触媒を蒸気として導入する（工程７１０）。例えばＤＢＵ含有成分、又はＤＢＮ含有成分、又はＴＭＧ含有成分などの追加量の触媒の存在下で、或る期間の更なる追加の硬化時間を許す（工程７１２）。装置の周りの周囲温度を上昇させることは、少なくとも幾らかの一過性の量の触媒を除去する働きをする（工程７１４）。ＤＢＵ含有成分、又はＤＢＮ含有成分、又はＴＭＧ含有成分の一過性の量の全てが加熱プロセスによって除去されるわけではなく、故に、硬化したシリコーン含有接着剤層は、残留する有機塩基成分（例えば、ＤＢＵ、ＤＢＮ、又はＴＭＧ成分の残留量）を、測定可能な濃度で含む。そうとはいえ、セラミック又はその他の波長変換部材は、硬化するシリコーン含有接着剤層と直に接触して配置される。セラミック又はその他の波長変換タイルに圧力を加えることによってキャッピングする（工程７１６）。キャッピング後に更なる硬化が起こる。このデバイスがパッケージングされる（工程７１８）。
【００８５】
図８は、高屈折率接着剤を用いて形成される発光ダイオードダイを有するＬＥＤアセンブリ８００を示している。オプションとして、ここに記載される実施形態の何らかの環境及び／又は何らかの状況では、ＬＥＤアセンブリ８００の１つ以上のバリエーション又はその何らかの態様が実装され得る。
【００８６】
図８に示す実施形態は、以上の製造技術の何らかの１つ以上のバリエーションで形成されるパッケージングされたＬＥＤダイ、を用いて形成されるアセンブリの単なる一例である。図示のように、ＬＥＤアセンブリ８００は、ＬＥＤダイ８１０がマウントされたパッケージ基板８１２を含む。ヒートシンクスラグ８６０が、成形されたリードフレーム８６２内に配置される。成形されたリードフレーム８６２は、例えば、電気経路を提供する金属リード（例えば、金属リード８６４１及び金属リード８６４２）の周りに成形された充填プラスチック材料である。ヒートシンクスラグ８６０は、オプションのリフレクタカップ８６６を含み得る。パッケージ基板８１２に取り付けられたＬＥＤダイ８１０は、ヒートシンクスラグ８６０に直接的又は間接的に取り付けられる。金属リードは、パッケージ基板８１２上の電極に接合される。オプションの光学レンズ８６８が付加され得る。
【００８７】
本開示の更なる実施形態
更なる実用例
ここに開示された技術のバリエーションを用いて、自動車用ＬＥＤ部品を作製することができる。より具体的には、波長変換タイルプレートレットが配置される前に、高屈折率（１．５よりも高い）シリコーンがサファイア上にディスペンスされる。一部のケースにおいて、シリコーンは、単一成分のシリコーンとして保管されることができ、又はディスペンス前に混合される複数部ミクスチャとして保管されることができる。標準的なディスペンス技術を用いて、制御量のシリコーンをサファイア表面に塗布することができる。波長変換タイルが取り付けられた後、接着剤は、堅い固体稠度（例えば、硬度Ａ４８−５０）まで熱硬化される。以上のプロセスは、７０℃から１５０℃の間の温度で１時間から８時間を必要とし得る。接着剤が硬化された後、反射性のシリコーン含有材料が、ＬＥＤの外縁の側壁を含めて、基板の残りの部分を覆うよう充填し得る。このシリコーン含有充填材が硬化された後、エッチバックプロセスを用いて、ＬＥＤの頂面の充填材を除去するとともに、接合パッド表面から充填材を除去し、斯くして電気接続用の金属を露出させ得る。
【００８８】
このインテグレーションスキームでは、様々なエッチバック技術を使用することができる。厳密には、例は、ウェットビーズブラスティング及びドライビーズブラスティングである。ドライビーズブラスティング技術を使用するとき、ブラスティングされる表面に、８０μｍの重曹粒子が衝突させられる。ウェットビーズブラスティング技術では、ブラスティングされる表面に、水スラリー中の１８０μｍのプラスチック粒子が導かれる。
【００８９】
得られたアセンブリは、非常に高いせん断強度を示す。以下のせん断試験データは、取り付けのために適切な洗浄方法、接着促進剤及び高屈折率接着剤を使用したときの、サファイア表面からの波長変換タイルラップを剥ぎ取る例に対応する。
【表１】
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【００９０】
本開示の実施形態を使用する更なるシステム
更なる例
図９Ａは、ダウンライト装置の側面図９Ａ００を示している。図示のように、ダウンライト装置９０２は、発光デバイスアレイ９０６を支持する剛性又は半剛性のハウジング９０４を含んでいる。発光デバイスのアレイは、任意の構成に編成されることができ、例えば図示のように、プリント配線板モジュール９０８の境界内に配置された線形アレイに編成され得る。一部のダウンライトは、発光デバイスアレイ内のもっと多数（又は少数）のパッケージングされたダウンライトエミッタ９１０で構成され得る。
【００９１】
図９Ｂは、管状（tube）発光ダイオード（ＴＬＥＤ）装置の側面図９Ｂ００を示している。図示のように、ＴＬＥＤ装置９２２は、ＴＬＥＤ管の境界９２４によって形成されるＴＬＥＤ空洞内に収まるように編成された複数のＴＬＥＤエミッタ９２０の線形アレイを含んでいる。発光デバイスのアレイは、任意の構成に編成されることができ、例えば図示のように、プリント配線板モジュール９０８の境界内に配置された線形アレイに編成され得る。管状の剛性又は半剛性のハウジング９２６が、発光デバイスアレイ９０６を支持するリジッド又はフレキシブル基板９２８を支持する。リジッド又はフレキシブル基板９２８は、当該リジッド又はフレキシブル基板の片面又は両面に配置されたプリント配線構造（例えば、トレース、スルーホール、コネクタなど）又はその他の導電構造を含むことができる。
【００９２】
図９Ｃは、トロファ装置の見た目９Ｃ００を示している。図示のように、トロファ装置９４２は、発光デバイスのアレイを支持する剛性又は半剛性の整形されたハウジング９４６を含んでいる。発光デバイスのアレイは、任意の構成に編成されることができ、例えば図示のように、整形されたハウジングの境界内に配置されたプリント配線板モジュール９０８上の構成に編成され得る。一部のトロファは、プリント配線板モジュール上に装着さ
本発明を詳細に記載してきたが、当業者が理解することには、本開示を所与として、ここに記載された発明概念の精神から逸脱することなく、本発明に変更が為され得る。故に、図示して説明した特定の実施形態に本発明の範囲を限定する意図はない。
【図１Ａ１】
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【図１Ａ２】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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