CN109314164B - 半导体连续阵列层 - Google Patents

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Abstract

一种半导体连续阵列层，包含：复数个半导体单元所组成的一阵列；以及每一个半导体单元的一侧壁被一固化材料或一半固化材料所包围并连接在一起以形成一半导体连续阵列；其中，复数个空隙或气隙被该半固化材料或该固化材料包围在该半导体连续阵列内，或在该半导体连续阵列的边缘周围。

Description

半导体连续阵列层
技术领域
本发明关于一种半导体连续阵列层。
背景技术
目前市面上存在许多已知的半导体基板去除技术。这些技术包括机械研磨去除(mechanical grinding removal)、刨床去除(planer removal)、化学湿蚀刻去除(chemical wet etching removal)以及雷射照射界面层去除(laser irradiation theinterfacial layer for removal)。为了将半导体晶片阵列从其生长基板移除到另一个背板，保护半导体晶片阵列的方法是获得高产量晶片阵列传输的关键。更具体地，对于微型LED显示器，高效微型LED基板去除和转移是获得用于其应用的强健的微型LED阵列的关键。需要增强微型LED结构，并且可以被用以承受LED基板的物理力量的去除的增强结构。此外，微型LED应足够坚固，以便转移到任何其他任意背板或背板。更具体地，对于诸如有机发光二极体显示器，譬如微型LED显示器的微显示技术。近来，用于可戴式电子设备的高分辨率的小尺寸显示器越来越受欢迎，例如在头戴显示器、虚拟实境、增强实境、微型投影仪中的显示器。目前，大多数小尺寸高分辨率显示器是由有机发光二极体制造的。有机发光二极体显示器可用于许多可佩戴的电子显示器，头戴显示器(HMD)，头戴显示器(HUD)、智能手表显示器、智能带显示器、虚拟实境(VR)，增强实境(AR)，微型投影机(pico-projector)和智能环显示器。
发明内容
本发明揭露一种半导体连续阵列层，包含：复数个半导体单元所组成的一阵列；以及每一个半导体单元的一侧壁被一固化材料或一半固化材料所包围并连接在一起以形成一半导体连续阵列；其中，复数个空隙或气隙被该半固化材料或该固化材料包围在该半导体连续阵列内，或在该半导体连续阵列的边缘周围。
本发明的方法和结构可以用于不同应用领域中的任何合适的程序，例如半导体发光单元显示器、半导体照明面板、半导体薄膜照明、触控面板、发光二极体、固态照明、光通讯(lighting communication)、微机械系统、高功率元件、高压元件、光连结(opticalinterconnection)、太阳能电池、电池、生物阵列感应器(bio array sensor)、智能显示面板、智能光通讯、智能LED封装、以及其他合适的半导体装置。
在另一个实施例中，半导体单元如LED、VSCEL具有磁性的金属基层，使得可以从临时基板处理或拾取整个连续阵列层，并将连续阵列层放置在具有电路的背板上，然后通过加热或光子能量进行接合程序，将连续阵列层的接合层连接到背板的第二接合层，以形成半导体转换模块；电磁力可以在接合发生之前或之后释放。
附图说明
图1A是A型半导体组件模块的横截面图。
图1B是B型半导体组件模块的横截面图。
图2是3×4半导体组件模块的俯视图。
图3A是分配在图1A结构中基板的边缘上的有机或无机可流动材料横截面图。
图3B是分配在图1B结构中基板的边缘上的有机或无机可流动材料横截面图。
图3C是分配在基板的边缘上和背板的一部分上的有机或无机可流动材料俯视图。
图4是压缩室的示意图。
图5A是填充在A型半导体组件模块中的所有间隙A区域中的有机或无机可流动材料的横截面图。
图5B是填充在B型半导体组件模块中的所有间隙A区域中的有机或无机可流动材料的横截面图。
图6是填充到半导体组件模块的所有间隙区域中的有机或无机可流动材料俯视图。
图7A是有机或无机材料在A型半导体组件模块的所有间隙A区域中。
图7B是有机或无机材料在B型半导体组件模块的所有间隙B区域中。
图8是有机或无机材料被填充在半导体组件模块间隙区域中的俯视图。
图9A是在边缘间隙区域中去除基板侧壁边缘上的部分有机或无机材料。
图9B是在边缘间隙区域中去除基板侧壁边缘上的部分有机或无机材料。
图10是填充在半导体组件模块间隙区域中的有机或无机材料的俯视图。
图11A是A型半导体转换模块。
图11B是B型半导体转换模块。
图12是填充半导体转换模块的边缘间隙区域和间隙区域中的有机或无机材料的俯视图。
图13是去除A型半导体转换模块的边缘间隙区域和间隙A区域中的有机或无机材料。
图14是在半导体单元和半导体转换模块的间隙区域的连接层。
图15是制造半导体驱动模块的于一实施方式的程序示意图。
图16A是覆晶(flip-chip)A型LED单元结构。
图16B是垂直晶片(vertical-chip)A1型LED单元结构。
图16C是垂直晶片A2型LED单元结构。
图16D是垂直晶片A3型LED单元结构。
图16E是垂直晶片A4型LED单元结构。
图16F是一种覆晶B型LED单元结构。
图16G是垂直晶片B1型LED单元结构。
图16H是垂直晶片B2型LED单元结构。
图16I是垂直晶片B3型LED单元结构。
图17是VLED阵列模块。
图18绘示制造单独的原始发光采色LED单元阵列模块和背板的侧视图和俯视图的示意图。
图18A是用于形成蓝色LED阵列模块的蓝宝石基板上的N×3个蓝色LED单元的示意图。
图18B是用于形成绿色LED阵列模块的蓝宝石基板上的N×3个绿色LED单元的示意图。
图18C是用于形成红色LED阵列模块的蓝宝石基板上的N×3个红色LED单元的示意图。
图18D是在具有电路的背板上形成多个阳极层以形成一阳极阵列模块。
图18E是在蓝宝石基板上形成的N(行)×3(列)蓝色LED单元的俯视图，以形成蓝色LED阵列模块。
图18F是在蓝宝石基板上形成的N(行)×3(列)绿色LED单元的俯视图，以形成绿色LED阵列模块。
图18G是在GaAs基板上一起形成的N(行)×3(列)蓝色LED单元的俯视图，以形成红色LED阵列模块。
图19是制造全彩RGB LED驱动模块的过程和步骤。
图19A是红色LED半导体组件模块。
图19B是红色LED半导体转换模块。
图19C是绿色-红色LED半导体组件模块。
图19D将有机或无机材料填充到绿色-红色LED半导体组件模块间隙区域中。
图19E是在蓝宝石基板的顶部图案化的相对红色LED单元区域中绘制阻挡光罩(stop mask)。
图19F是绿色-红色LED半导体转换模块。
图19G是去除绿色-红色LED半导体转换模块中的有机或无机材料。
图19H是蓝色-绿色-红色LED半导体组件模块。
图19I是将有机或无机材料填充到蓝色-绿色-红色LED半导体组件模块间隙区域中。
图19J是在蓝宝石基板顶部的相对红色LED单元和绿色LED单元区域中绘制阻挡光罩。
图19K是蓝色-绿色-红色LED半导体转换模块。
图19L是蓝色-绿色-红色LED半导体转换模块的俯视图。
图20是在一实施例的彩色发射蓝色-绿色-红色LED半导体驱动模块的布局。
图20A是全彩发射蓝色-绿色-红色LED半导体驱动模块的俯视图。
图20B是彩色发射蓝色-绿色-红色LED半导体驱动模块的横截面结构。
图21是用于彩色发射蓝色-绿色-红色LED半导体驱动模块于另一个实施例结构。
图21A是彩色发射蓝色-绿色-红色LED半导体驱动模块的俯视图。
图21B是彩色发射蓝色-绿色-红色LED半导体驱动模块的横截面结构。
图22A是形成在图19K结构的顶部上的微透镜。
图22B是在图19K结构的顶部上形成的微透镜的另一个实施例。
图22C是形成于背板下方的散热模块。
图23显示以图11A结构为例，可以将顶部电磁头放置靠近顶部。
图24是电磁头接触到连续阵列层。
图25是由电磁头拾取的连续阵列层。
图26是由电磁头放置/压向背板的连续阵列层。
图27是另一个半导体转换模块。
图28是去除半导体转换模块的边缘间隙区域和间隙区域中的有机材料或无机材料。
图29是表示具有复数功能半导体组装模块的半导体单元的复数图案的剖面图。
图30是具有复数功能半导体组件模块的半导体单元的复数图案的俯视图。
图31是具有复数功能半导体组件模块的另一半导体单元的复数图案的俯视图。
图32是具有复数功能半导体组件模块的另一半导体单元的复数图案的俯视图。
图33是具有复数功能半导体组件模块的另一半导体单元的复数图案的俯视图。
具体实施方式
请注意，当元件被表示为“在另一元件上”时，其可以直接在另一元件上，或者也可以存在中间元件。然而，“直接”一词意味着没有任何干预因素。另外，尽管术语“第一”、“第二”和“第三”用于描述各种要素，但是这些内容不应该受到术语的限制。此外，除非另有定义，所有术语旨在具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。
本发明公开了一种将有机或无机可流动材料填充到半导体组件模块中的间隙区域中的方法。更具体地，半导体组件模块包括复数个半导体单元11一起在基板上形成阵列并组装到具有电路的背板。有机或无机可流动材料分配在半导体组件模块(10a或10b)的边缘上。本发明公开了一种在半导体组件模块(10a或10b)中填充有机或无机可流动材料的方法。本发明还公开了形成半导体驱动模块的方法、全彩发光驱动模块的方法。本发明公开了具有填充的有机或无机液体材料的半导体组件模块(10a或10b)的结构，以改善坚固性。本发明进一步公开半导体驱动模块的结构、全彩发光驱动模块的结构。
在一个实施例中，图1A示出了A型半导体组件模块10a的横截面示意图。A型半导体组件模块包括多个半导体单元11且一起在基板12上形成阵列以形成阵列模块15；阵列模块15通过接合层13组装连接到具有电路的背板。在A型半导体组件模块10a内部形成多个间隙A区域，边缘间隙区域形成环绕在A型半导体组件模块10a的边缘；图1B显示B型半导体组件模块10b的横截面示意图。B型半导体组件模块结构包含多个半导体单元11且一起在基板12上形成阵列以形成阵列模块15；阵列模块15通过接合层13组装到背板上。在B型半导体组件模块10b内部形成多个间隙B区域，边缘间隙区域形成环绕在B型半导体组件模块10b的边缘；请注意，部分半导体层不被蚀刻并保留在间隙B区域中。半导体单元经由用于B型半导体组件模块10a的剩余半导体层连接，且TPYE A半导体组件模块10a与半导体单元11电性分隔(electrically separated)。
复数个半导体单元11(N×M)一起在基板上形成N×M阵列模块；N×M阵列模块附接到背板14以形成N×M半导体组件模块；其中，N或M为整数。N是一列中的半导体单元的数量，M是一行中的半导体单元的数量。
图2显示3×4半导体组件模块的俯视图。如图2所示，背板14的尺寸大于基板12的尺寸。基板12在顶部，半导体单元11位于基板12的下方。接合层13(图2中未绘示)在半导体单元11的下面，如图1A和图1B所示。图1A与图1B中描述的间隙A区域、间隙B区域、边缘间隙区域，可以形成在如图2所示的相关位置。
请参考图1A和图3A，图3A是在图1A中结构的半导体组件模块(10a或10b)分配有机或无机材料16(液体，可流动材料)在基板12的边缘上横截面图。同样参考图1B和图3B，图3B是在图1B中结构的半导体组件模块(10a或10b)分配有机或无机材料16(液体，可流动材料)在基板12的边缘上横截面图。对于图3A与图3B的俯视图，图3C是有机或无机材料16(液体，可流动材料)分配在基板12的边缘与分配在背板14的一部分上的的俯视图。
一种填充方法将有机或无机可流动材料16填充到A型半导体组件模块10a内的间隙A区域、或B型半导体组件模块10b内的间隙B区域内。间隙区域包含半导体单元11和接合层13的侧壁且可以用有机或无机可流动材料16填充。填充方法可以通过使用不同的方法来进行：超音波振动(ultrasonic wave vibration)方法将可流动材料从半导体组件模块的边缘输送到内部间隙区域中；提供液体压力的液压方法，将可流动材料从半导体组件模块的边缘压入内部间隙区域；或压缩室方法，产生高的内部作用气体压力Pacting，以推进可流动材料从半导体组件模块的边缘进入内部间隙区域。
对于超音波振动法，半导体组件模块可以浸入有机或无机可流动材料容器中，并放入超音波产器(例如：DELTA-D150)至水中。超音波可以向水提供高振动频率波，以产生高频波，并传送高频波振动容器内的有机或无机可流动材料。有机或无机可流动材料可以被振动并扩散到半导体组件模块的内部间隙区域中。请注意，由于高频波能量输送需要液体材料作为传输高频波的介质，如果决定使用超音波振动法，所选择的有机或无机液体可流动材料需要具有相对低粘度特性。
对于高液压方法，将半导体组件模块放入具有足够的深度h的有机或无机可流动材料的槽中，产生足够的液体压力P以推进有机或无机可流动材料进入半导体组件模块间隙区域；液压方程式：
P＝h·d·g；
其中，P是压力，h是液体的高度(深度)，d是液体密度，g是重力加速度。
在一个实施例中，压缩室400填充方法可用于将有机或无机材料(液体，可流动材料)从半导体组件模块的边缘填充到内部间隙区域中。在半导体组件模块的边缘上分配有机或无机可流动材料16；可流动材料的分配可以在空气或者其他气体中，常压环境或减压环境Pgap中进行；将半导体组件模块加载到压缩室中；将气体引入压缩室以在压缩室内部产生高压环境，此压力称为Pchamber；一般来说，压缩室压力Pchamber高于Pgap并产生压力梯度效应；利用内部作用气体压力Pacting来推进有机或无机可流动材料进入半导体组件模块间隙区域；将压缩室气体排放至大气压力环境，在半导体组件模块间隙区域中产生空隙或气隙17；从压缩室400移除半导体组件模块(10a或10b)；通过施加热或光子能量将有机或无机可流动材料16交错连结成为部分固化的(半固化的)有机或无机材料16；使用机械或化学方法去除基板12侧壁边缘上的部分固化的有机或无机材料16；对半导体组件模块(10a或10b)施加热量和时间以使部分固化的有机或无机材料16固化成稳定的固体，进行最终固化步骤。
气体可以填充到腔室中，使腔室内部产生高内作用气体压力Pacting条件。如图4所示，图4示出了压缩室的示意图。压缩室400包括具有加热功能的腔室401、气体入口402、可程式化控制阀403、腔室401中的载物台404。内部作用气体压力Pacting可由可程式化控制阀403控制。内部作用气体压力Pacting可以通过填充气体来增加；内部作用气体压力Pacting可以通过排放气体来减少；图3A和3B所分配的有机或无机材料的结构可以装载在载物台404上。通过将气体填充到腔室401中，可以在腔室401内部形成压缩压力。由于压缩压力可以提供内部高压气体作为力量直接作用在有机或无机可流动材料16的边缘上。通过内部作用气体压力Pacting，基板12边缘上的有机或无机可流动材料16可以被推进入半导体组件模块内部的间隙区域中。填充到压缩室400中的较高的气体压力，可以产生更多的内部作用气体压力Pacting，以推进有机或无机材料填充到半导体组件模块(10a或10b)内的更深的间隙区域中。
在将气体引入压缩室后，压缩室内部产生高压环境并使用内部作用气体压力Pacting以推进有机或无机可流动材料进入半导体组件模块间隙区域；请参考图1A与图5A，图5A是填充在A型半导体组件模块中的所有间隙A区域中的有机或无机可流动材料16的横截面图。有机或无机可流动材料16也被覆盖至半导体组件模块的边缘间隙区域中的基板侧壁的一部分；请参考图1B与图5B，图5B是在B型半导体组件模块中填充到所有间隙B区域中的有机或无机可流动材料的横截面图。有机或无机可流动材料16也被覆盖至半导体组件模块的边缘间隙区域中的基板侧壁的一部分。
请参考图5A和图5B，图6是填充到半导体组件模块的所有间隙区域中的有机或无机可流动材料的俯视图。请注意，有机或无机可流动材料16也可以形成在半导体组件模块的背板14周围，并被覆盖到半导体组件模块的基板侧壁的一部分。
有机或无机材料16是可流动材料，例如液体，且可以是感光或非感光性质。有机或无机可流动材料16可以通过彩色化学溶液染色。有机或无机可流动材料16可以通过使用热固化方法，UV固化(光子能量固化)方法或IR固化方法来半固化或固化为固体。可以选择有机或无机可流动材料16，以在固化之后形成坚硬特性，例如：凝胶、粘胶、溶胶、环氧树脂、硅氧树脂、苯基聚硅氧、光敏电阻、UV固化胶和热固化胶。还可以选择有机或无机可流动材料16，以在固化之后形成伸展特性，例如凝胶、粘胶、环氧树脂、聚酰亚胺(Polyimide)、硅氧树脂、甲基硅氧烷(methyl-silicone)，内聚性凝胶(cohesive gels)、硅氧烷凝胶、PMMA、光敏电阻、UV或热固化胶水。有机或无机可流动材料16可以与微米或亚微米绝缘体混合，例如TiO2、Al2O3、SiO2、溶胶-凝胶或任何合适的粉末。有机或无机液体可以与Ni、Cu、Ag、Al和Au等奈米金属混合。
请参考图4，压缩室400通过将气体填充到压缩室中使压缩室内产生高压环境以提供高内作用气体压力Pacting环境；使用内部作用气体压力Pacting，推进有机或无机可流动材料从基板12的边缘到半导体组件模块的间隙区域。腔室压力可以通过腔室控制阀排放而释放到相对较低的压力或大气环境；在某些特定条件下，可以将有机或无机可流动材料16的粘度稀释成较低的粘度特性，以推进可流动材料进入较长距离的半导体组件模块的间隙区域。室内气体的填充可以选自空气(大气)、氮气、氧气、氩气、氨气、二氧化碳、氯气或成形气体(N2+H2)。在一些特定条件下，可以在腔室401中选择高热导率的气体，如：氦气和氢气之类，以将热量快速传递到半导体组件模块。半导体组件模块的间隙区域内的有机或无机可流动材料可以通过施加热量或光子能量而部分固化(半固化)；此外，半导体组件模块的间隙区域内的有机或无机可流动材料，可通过加热至固化温度和固化程序时间而完全固化成稳定的固体。
在将有机或无机可流动材料16固化为稳定的固体的的一实施例中，可以通过密封可程式化控制阀403来保持具有高腔室压力的腔室401。为了固化有机或无机可流动材料16以使其稳定固体，然后腔室401可以加热到有机或无机可流动材料16的固化温度。由下式的理想气体方程式所示：
PV＝NKT；
其中P＝Pchamber是腔室的压力，V是腔室401的体积，N是气体的分子数，K是常数，T是腔室401的温度。因此，当增加腔室温度(T)时，腔室压力Pchamber可以增加。Pgap也与温度(T)呈线性关系。因此，腔室401中的Pacting可以在加热腔室401期间改变。较高Pacting应足以使有机或无机可流动的材料在固化期间保持在间隙区域内。例如，通过在室温下填充气体，可以将腔室压力设定为Pchamber＝5atm；有机或无机可流动材料16的固化温度为200℃。用于固化有机或无机可流动材料16的目标温度是将腔室加热至高于200℃的温度。当腔室401从室温升高到200℃以上时，腔室压力Pchamber可以从5atm线性增加到约20atm或以上。为了将固化温度保持在200℃，并保持腔室401内部的内部作用气体压力Pacting，使得有机或无机可流动材料在固化期间停留在间隙区域内；在一定的固化时间之后，有机或无机可流动材料16可以在半导体组件模块的所有间隙区域中实质上地固化为稳定的固体。然后，可以遵循自然冷却或可程式化控制冷却，以将腔室401从高温(例如：200℃)冷却至室温。腔室压力Pchamber在高温(200℃)固化后可以完全释放，或者腔室压力Pchamber在冷却至室温后可以完全释放。请注意，当固化有机或无机可流动材料时，可能产生有机或无机可流动材料16的排气效应(out-gassing effect)，以在间隙区域中产生空隙或气隙。然而，由于腔室401中内部作用气体压力Pacting条件，气隙的排气是被有机或无机可流动材料16困住而不会产生膨胀。
在将有机或无机可流动材料固化成为稳定固体的另一实施例中，腔室401内的初始内部作用气体压力Pacting＝P1acting可以通过腔室压力(Pchamber＝P1chamber)来控制，以推进有机或无机无机可流动材料进入半导体组件模块的间隙区域。然后可以通过腔室控制阀403将腔室压力Pchamber降低成P2chamber(P2chamber<P1chamber)，以进行固化过程。例如，初始室压力Pchamber可以是5atm(如：Pchamber＝P1chamber＝5atm)。在将腔室401加热到有机或无机可流动材料的固化温度之前，通过腔室中排出气体，使腔室压力Pchamber可以降低到Pchamber＝P2chamber，为5atm以下(如：Pchamber＝P2chamber<P1chamber)。在P2chamber条件下，内部作用气体压力Pacting＝P2acting以保留住有机或无机可流动材料16；然后将腔室温度加热至有机或无机可流动材料16目标固化温度(如：200℃)，以使有机或无机可流动材料16固化成稳定的固体。当固化有机或无机可流动材料16时，由于P2acting<P1acting在半导体组件模块的间隙区域中会产生排气效应而可能形成更多的空隙或气隙。
在固化有机或无机可流动材料为固体的另一个实施例中，初始内部作用气体压力Pacting在压缩室401中可以被控制到压力Pacting＝P1acting以推进有机或无机可流动材料进入间隙区域的半导体组件模块。然后通过腔室控制阀403将内部作用气体压力Pacting降低到Pacting＝P2acting(P2acting<P1acting)以进行固化过程。在相对较低的内部作用气体压力P2acting环境中，通过初始内部作用气体压力P1acting，组件模块的间隙区域内的有机或无机可流动材料16可以部分地流出并扩散到基板的边缘外部；半导体组件模块的间隙区域中的空隙或气隙的膨胀可以增加；腔室内温度可以加热到一定温度，其为低于有机或无机可流动材料的固化温度的以形成部分固化(半固化)有机或无机可流动材料。在加热一定时间后，有机或无机可流动的材料可以半固化成固体并保留在半导体组件模块的间隙区域内；半固化的有机或无机材料是覆盖在半导体组件模块的间隙区域内的裸露表面层。
在将有机或无机可流动材料固化成为稳定固体的另一实施例中，压缩室401可以被控制到Pchamber＝P1chamber(如：P1chamber＝5atm)以提供内作用气体压力P1acting，以推进有机或无机可流动材料进入半导体组件模块的间隙区域。然后可以将半导体组件模块从压缩室401装载至1atm的大气环境。填充在半导体组件模块间隙区域中的有机或无机可流动材料16然后可以部分地流出并往外扩散到基板的边缘；更多的膨胀的空隙或气隙可以产生在半导体组件模块的间隙区域中；利用热量将半导体组件模块加热至固化温度，有机或无机可流动材料可固化为稳定的固体，并保持在1atm的大气环境下的半导体组件模块的间隙区域内；固化的有机或无机材料是覆盖在半导体组件模块的间隙区域内的裸露表面层。
通常，高内作用气体压力作用Pacting可以推进有机或无机可流动材料16从基板12的边缘进入半导体组件模块的间隙区域。在某些特定条件下，由于压缩室压力Pchamber不能提供足够的内部作用气体压力Pacting，有机或无机可流动材料16不能被内部作用气体压力Pacting作用到半导体组件模块间隙区域内很远的距离。因此，可以从基板的顶部观察显微镜检查有机或无机可流动材料的填充行为。如果有机或无机可流动材料16不能被推进到半导体组件模块间隙区域内很远的距离，将有机或无机可流动材料16再次分配到基板12的边缘，并通过增加腔室压力Pchamber施加较高的内部作用气体压力Pacting条件再次重复内部作用气体压入过程。另一方面，有机或无机可流动材料16的粘度可以被稀释到相对较低的粘度，以便更容易地进入更长的距离以覆盖半导体组件模块的所有间隙区域。由于相对较低的粘度特性，半导体组件模块间隙区域内的稀释的有机或无机可流动材料16的覆盖层可能不够。因此，可以施加多次内部作用气体压力Pacting的作用力过程步骤，以实现足够的覆盖层目的来覆盖所有半导体组件模块间隙区域。另一方面，对于多次内部作用气体压力作用力的程序步骤，可以逐渐增加有机或无机可流动材料16的粘度以在半导体组件模块的间隙区域内形成足够的覆盖层。
请参考图5A和图7A。图7A显示出有机或无机可流动材料可以形成一层覆盖在A型半导体组件模块中的所有间隙A区域。请注意，基板12边缘上的有机或无机材料16可以覆盖基板侧壁边缘的一部分。形成在边缘间隙区域上的有机或无机可流动材料16中的空隙或气隙17可能是由于有机或无机材料16的排气作用。请参考图5B和图7B。图7B显示出有机或无机可流动材料16可以形成一层覆盖在B型半导体组件模块中的所有间隙B区域。请注意，基板边缘上的有机或无机可流动材料16可以覆盖基板侧壁边缘的一部分。形成在边缘间隙区域上的有机或无机材料16中的空隙或气隙17可能是由于有机或无机材料的排气效应。图8是在所有半导体组件模块间隙中覆盖到半导体组件模块的有机或无机可流动材料的俯视图。在间隙(间隙A或间隙B)区域中，可以在间隙区域中的有机或无机可流动材料内部形成空隙或气隙17(俯视图未示出)。请注意，基板12边缘上的有机或无机可流动材料16可以覆盖在基板12侧壁边缘的一部分和背板14的一部分上。
基板侧壁边缘上与部分背板的有机或无机可流动材料16，基本上可以通过使用化学溶液或机械方法除去。例如，有机或无机可流动材料16可以是光阻(photo resistmaterial)如AZ系列或NR系列等商业常用的光阻，光阻可以在一定温度下固化，然后可以通过丙酮或去除光阻化学品去除。请注意，由于没有内部作用气体压力施加，化学溶液不能进入间隙区域。在一个实施方案中，为了去除光阻边缘，具有化学溶液的棉花棒可以多次稍微接触基板侧壁和背板的边缘以去除光阻。特别地，光阻可以通过UV光照射以在稳定的固体固化之前产生交错连结效应，以增强光阻的强度。
填充和固化有机或无机可流动材料于间隙区域和边缘间隙区域之后，关于A型半导体阵列模块，请参考图5A、图7A、图9A，图9A显示可以通过机械或化学方法，去除在边缘间隙区域中的基板侧壁边缘上部分的半固化或固化的有机或无机材料。在边缘间隙区域中，部分的有机或无机可流动材料是在基板边缘的下方，并能提供维持、夹持与连结阵列模块15边缘上的半导体单元的特性。请注意，覆盖在基板的侧壁上的有机或无机材料16可以实质上被去除。相同地，关于B型半导体阵列模块，请参考图5B、7B、9B，图9B显示显示可以通过机械或化学方法，去除在边缘间隙区域中的基板侧壁边缘上部分的半固化或固化的有机或无机材料。在边缘间隙区域中，部分的有机或无机可流动材料是在基板边缘的下方，并能提供维持、夹持与连结阵列模块15边缘上的半导体单元的特性。请注意，覆盖在基板的侧壁上的有机或无机材料16可以实质上被去除。
图10是有机或无机材料覆盖到半导体组件模块的间隙区域和部分边缘间隙区域的俯视图。在间隙(间隙A或间隙B)区域中，可以在所有组装间隙区域中的有机或无机材料16内形成空隙或气隙17(从俯视图未示出)。请注意，有机或无机材料16只能保留在基板边缘的下方，而不能覆盖在基板的侧壁上。
对于有机或无机可流动材料16的特性，特别地，UV光照射后的有机或无机可流动材料16可为难去除材料，被称为“硬化的有机或无机材料”。“硬化的有机或无机材料”可以是光敏基材料(photosensitive based material)，例如光敏环氧树脂或光敏环氧化物或光敏硅氧树脂。“硬化的有机或无机材料”可以通过UV光照射而交错连结成相对硬的特性。现在参考上述方法将有机或无机可流动材料填充到半导体组件模块10内的间隙区域中，特殊材料“硬化的有机或无机材料”的固化步骤可以如下修改。“硬化的有机或无机材料”最初是可流动材料，并且可以分配在半导体组件模块10的基板12边缘上；将半导体组件模块加载到压缩室400中。压缩室400提供高内作用气体压力Pacting，以将可流动的“硬化的有机或无机材料”推进入半导体组件模块间隙区域。在高内部作用气体压力Pacting推进过程后，半导体组件模块取出至1atm大气中。空隙或气隙17可以形成在间隙区域和边缘间隙区域中。半导体组件模块可以在指定区域照射UV光。用于UV照射的指定区域是基板12下方的区域，其包括半导体组件模块内的边缘间隙区域和间隙区域的一部分。指定区域之外的区域可以利用光罩进行图案布局以屏蔽UV光照射。UV光只能照亮以照射到可流动的“硬化的有机或无机材料”经过基板12且在指定区域中。指定区域中的可流动的“硬化的有机或无机材料”可以交错连结成具有相对坚硬性质的固体，并且难以透过化学溶液去除。在指定区域外的区域中，由于无进行UV光照射进行交错连结，所以可以通过化学溶液去除“硬的有机或无机材料”。然后可以将半导体组件模块通过加热至一定温度固化。可以选择温度超过“硬化的有机或无机材料”的固化温度，以产生硬固化性能，或者选择温度低于“硬化的有机或无机材料”的固化温度以产生半固化可挠曲性、拉伸性、柔软性。
请参考图9A和图9B，半导体组件模块间隙区域中的有机或无机材料可挠曲性、拉伸性、柔软特性来维持、夹持和连接半导体单元11和接合层13，以在背板上形成“连续阵列层31”。通过有机或无机材料连接的半导体单元11可以加强半导体组件模块以避免进一步的物理暴力过程，例如基板12去除过程。在另一方面，半导体组件模块间隙区域中的有机或无机材料可以提供硬性以保持、夹持和连接半导体单元11和接合层13，以在背板上形成“连续阵列层31”。通过有机或无机材料连接半导体单元11和接合层13，可以增强导体组件模块结构来用于更进一步的程序，例如：基板12去除程序。
请参考图9A和图9B，可以去除半导体组件模块(10a或10b)的基板12以形成半导体转换模块。此外，图11A示出了A型半导体转换模块，图11B显示B型半导体转换模块。
基板可以通过不同的技术(例如雷射照射剥离技术、研磨基板技术、化学湿蚀刻技术、平面化技术和机械去除技术)被去除。请注意，当通过雷射照射技术进行基板去除时，半导体单元和有机或无机材料是一种雷射照射可分解材料。
对于研磨、平面化和机械去除技术，需要激烈的物理力量来去除基板。背板上的“连续阵列层31”是完全连接的紧凑结构。完全连接的紧凑结构可以提供足够的强度以保持半导体组件模块的整个结构更加坚固。半导体单元可以在激烈的物理力量去除过程(例如：研磨、平坦化和机械去除过程)之前和之后具有最小化的损伤。
对于化学湿法蚀刻技术，将通过化学溶液去除或蚀刻基板。“连续阵列层31”是紧凑的连续层，以最小化化学溶液渗透。当利用化学溶液去除基板时，连续紧凑的“连续阵列层31”可以最小化化学损伤以保护半导体组件模块的整个结构。
对于雷射照射剥离技术，雷射可以照射通过基板并且在基板下面的材料的界面上相互作用。基板下面的界面层可以是可分解材料。在半导体组件模块中，连续紧凑的“连续阵列层31”是坚固层。换句话说，半导体组件模块间隙区域中的有机或无机材料是维持、夹持、连接半导体单元。当使用雷射照射剥离程序时，半导体组件模块间隙区域中包括空隙或气隙中的有机或无机材料，可以作为阻尼器提供缓冲效果，以释放作用在半导体单元上的应力。在执行雷射照射剥离处理之后，可以通过额外的物理力将基板分层以去除。“连续阵列层31”中的半导体单元在雷射照射剥离和物理力分层处理之前和之后，皆具有最小化损坏或几乎没有损坏。
在用于雷射照射剥离技术的一个具体实施例中，雷射束可被控制为圆形光束或方形光束。雷射束可以重迭扫描；可以将雷射束的重迭区域控制为小于90％的光束尺寸。雷射束的尺寸可以被控制得比半导体单元尺寸小。可以通过直线方向(line direction)扫描扫描雷射束。可以沿着半导体组件模块的边缘扫描雷射束以提供从一个边缘间隙区域到另一边缘间隙区域的线性走向分解(linear alignment decomposition)。对准雷射扫描(alongalignment laser scanning)的目的是提供界面层的温和分解和对连接结构的对称性。半导体组件模块中的对称阵列模块的界面层可以依次分解。因此，基板下方的连接结构通过雷射照射从基板被线性分层而不产生损伤。在另一个实施例中，半导体单元的尺寸可以小于雷射束尺寸。在这种情况下，雷射束尺寸可以被选择调整至光束尺寸仅覆盖多个半导体单元的尺寸。
请参考图9A和图9B，对于雷射照射剥离基板程序，雷射束可以穿透基板，以分解基板下面的界面半导体层。雷射照射光束也可以分解基板12下面的界面有机或无机材料层。请注意，雷射照射束分解界面层可能会在局部区域产生剧烈的爆炸。例如，氮基半导体材料，氮化物半导体可以分解产生氮气爆炸并喷射到局部微型区域。通过氮气爆炸可以使局部剧烈振动成为冲击波。振动冲击波可能会破坏半导体单元而有裂纹或微裂纹。半导体组件模块间隙A区域中的空隙或气隙17可以提供阻尼效应以吸收或缓冲振动冲击波。在另一个特别的优点中，填充或覆盖半导体组件模块间隙区域的有机或无机材料16可以提供雷射束停止地区(区域)，以保护背板14上的电路被潜在雷射束烧蚀损坏。
在去除基板之后，请参考图11A，半导体单元11和有机或无机材料16可以处于实质上相同高度平面。可以在间隙A区域中形成连续层。实质上相同高度平面对于进一步程序步骤非常有用，特别是对于相同高度要求的结构制造。
请参考图9B，对于雷射照射基板去除技术，雷射束可以穿透基板，以分解基板12下面的界面半导体层。请注意，图9B结构在间隙B区域中具有连续的半导体层。用于分解半导体单元的半导体界面层的雷射照射束可能在局部微型区域中产生剧烈的爆炸。例如，氮基半导体材料，氮化物半导体材料可以分解产生氮气爆炸，以喷射到局部微型区域。通过氮气爆炸可以使局部剧烈振动成为冲击波。振动冲击波可能会破坏间隙B区域中尚存的半导体层和半导体单元而形成裂纹或微裂纹。具体地，如图9B所示，B型半导体组件模块、不均匀结构组合半导体单元、以及尚存在间隙B区域中的较薄半导体层是薄弱结构。薄弱结构可能不会承受剧烈的震动冲击波。半导体组件模块间隙B区域中的有机或无机材料的空隙或气隙可以提供阻尼效应(气隙作为缓冲区域)，以吸收和缓冲间隙B区域中的振动冲击波。
去除基板后，请参考图11B，剩余的半导体层处于实质上相同高度平面。可以在间隙B区域中形成连续紧致层(continue compact layer)。相同高度平面对于进一步程序步骤非常有用，特别是对于相同高度要求的结构制造。
在雷射照射剥离基板的特定情况下，在半导体组件模块间隙区域填充有机和无机材料以形成强化的半导体组件模块的方法，可用于任何合适的应用半导体装置领域，例如：半导体发光阵列单元显示器(微型LED显示器)、触控面板、发光二极体应用、液晶显示器(LCD)背光单元(BLU)、硅基液晶(LCoS)、固态照明、微机械系统、大功率设备、垂直共振腔面射型雷射(VCSEL)、太阳能电池、电池、生物阵列感应器等适用的半导体装置应用。特别地，可挠性半导体装置中的几个实施例，例如：可挠性半导体发光阵列单元显示器、可挠性太阳能电池、可挠性电池(可挠性电池)、可挠性发光二极体、可挠性纸照明、可挠性固态照明、可挠性感应器、可挠性面板、可挠性电子设备、可挠性光学连结、可挠性大功率装置，在半导体组件模块间隙区域中形成有机或无机材料，并利用雷射照射剥离程序形成具有可挠性背板的半导体转换模块，是能完全保护半导体单元且可节省成本非常有用的方法。
在一实施例中，请参阅图11A与11B，额外的化学溶液处理或干蚀刻程序被应用于图11A、图11B结构中半导体单元的顶面，以去除部分半导体单元的半导体层。请注意，图11A的顶面结构是连续平面，其包括半导体单元的半导体层和间隙A区域中的有机或无机材料，以形成连续阵列层31；连续平面可以在间隙A区域中提供良好的保护结构，当在施加附加的化学湿蚀刻或干蚀刻程序时，保护间隙A区域中的半导体单元的侧壁和间隙A的区域下方的背板不被损坏。
图12是填充半导体转换模块的边缘间隙区域和间隙区域中的有机或无机材料的俯视图。在间隙区域中，可以在顶部有机或无机材料层和底部有机或无机材料层之间形成空隙或气隙(从俯视图未示出)。请注意，半导体组件模块的顶面处于相同高度平面以表现出实质上相同高度平面。
在去除基板之后，在一实施例中，图13显示了边缘间隙区域和间隙A区域中的有机或无机材料，可以被完全去除以形成另一种类型的半导体转换模块。例如，有机或无机材料可以被选择为一种光阻材料，如AZ系列或NR系列等等商用一般的光阻材料，商用一般光阻材料可以在一定温度下填充和固化。固化以后，商用一般光阻材料被丙酮或光阻化学去除剂去除。在去除基板之后，间隙A区域中的有机或无机材料可以通过化学溶液去除。
此外，可以在图13结构上形成另一连接层。图14显示在半导体单元11和间隙区域上形成连接层以形成半导体驱动模块。连接层18可以是复数层，且包含隔离层19和覆盖到半导体单元的一部分和间隙区域的导电层20。隔离层19可以沉积在半导体单元11的顶面的一部分、半导体单元11的侧壁和间隙A区域上；隔离层19是一种绝缘材料如SiOx、SixNy、Al2O3、TiO2等使用等离子体增强化学气相沉积、化学气相沉积、物理气相沉积、原子层沉积。隔离层19可以是具有高/低折射率的多个绝缘材料，例如分布式布拉格反射器(DBR)结构，以在半导体单元11的侧壁上提供绝缘反射层。隔离层19可以选自有机或无机材料如聚亚酰胺、硅氧烷、聚对二甲苯和环氧树脂。隔离层19也可以选择组合，如绝缘材料和有机或无机材料多层组合。隔离层19可以是包含绝缘层和有机或无机材料层的多个层。导电层20沉积在隔离层19和半导体的半导体层的一部分上以形成半导体驱动模块；导电层20可以是金属层，并且提供接触半导体单元11和与电极的电性连接的电路以形成共阴极或共阳极的电路。导电层20可以是具有反射特性的金属层，用以反射光、或者反射每个单个半导体单元11的区域内的电磁波。电磁波可以被限制在单个半导体单元11区域中，以最小化邻接/相邻半导体单元11的电磁波串扰(cross talk)。导电层20是一个或多个金属层，并且可以直接从Ti、W、Ta、Cr、Al、Pt、Ag、Ni、Cu、Au或从这些金属的混合中选择以形成合金层或多个组合金属层。多个组合金属层可以是Ti/Al/Ni/Au、Ti/Al/Ni/Cu、Ti/Ag/Ni/Au、Ti/Ag/Ni/Cu、Cr/Al/Ni/Au、Cr/Ag/Ni/Au。在另一个实施例中，导电层20可以是透明导电层(TCL)。TCL可以选自氧化铟锡(ITO)、掺杂镓的ZnO(GZO)、铟镓掺杂ZnO(IGZO)、掺杂Al的氧化锌(AZO)。TCL的厚度可以从匹配四分之一波长的光学长度中选出，以输出最佳化的光功率。在利用TCL的一个实施例中，导电层20可以被覆盖到半导体转换模块(图16A中未示出)以形成半导体驱动模块。导电层20可以是多层，包括：TCL层和一个或多个金属层。在某些方面，连接层可以仅由特定导电层20形成；特定导电层20沉积在半导体单元11的一部分上以及间隙区域上。特定导电层20可以是金属层形成在半导体单元11的一部分上，TCL层形成在半导体单元的一部分和金属层上。
请同时参考图1A～图13、以及图15。图15示出了制造半导体驱动模块的一实施例的程序示意图。1)形成半导体组件模块；2)在基板的边缘分配有机或无机可流动材料。3)将半导体组件模块装入压缩压力室。4)输入一气体以填充到压缩室中，在腔室中产生一高压P1chamber的腔室。P1chamber大于1atm(例如5atm)。5)有机或无机可流动材料可以通过内部作用气体压力P1acting推进半导体组件模块间隙区域。包括接合层的边缘的邻接/相邻的半导体单元之间的间隙区域，可以由有机或无机可流动材料填充。6)将高压P1chamber释放到相对较低的压力P2chamber。压力P2chamber可以等于1atm或可选的小于1atm。7)加热腔室以使有机或无机可流动材料固化成固体。在选择中，加热温度可以低于有机或无机可流动材料的固化温度，以产生半固化可挠曲特性。在一些特定情况，步骤6和步骤7中的程序步骤中，半导体组件模块可选的从腔室移出以释放压力，以及在腔室外固化有机或无机可流动材料。8)装出样品并检查有机或无机材料可能是覆盖半导体组件模块的间隙区域。如果有机或无机可流动材料的覆盖层在半导体组件模块的间隙区域具有良好的覆盖层，则进入下一步骤。如果有机或无机可流动材料的覆盖物在半导体组件模块的间隙区域中没有良好的覆盖层，则返回步骤5再次重复高内作用气体压力P1acting的推入过程，然后按照步骤5至第8步重复。9)在选择中，UV光照射半导体单元区域和半导体组件模块间隙区域(不照射基板侧壁的边缘)。10)除去涂覆在基板侧壁边缘上的有机或无机可流动材料的残留物。11)雷射扫描到照射的基板，并移除半导体组件模块的基板以形成半导体转换模块。12)在选择中，半导体组件模块间隙区域中的有机或无机材料可以在去除基板之后通过化学溶液去除。13)在半导体转换模块上形成连接层，形成半导体驱动模块。
对于A型半导体组件模块，在一实施例中，半导体单元可以是发光二极体(LED)单元。图16显示A型半导体单元(LED单元)。LED单元结构包含n型层、主动层(active layer)和p型层。在p型层上形成导电层，且在平板上形成导电层。可以选择在平板上形成金属基层以增强LED单元结构。金属基层由一个或多个金属层沉积，可通过电子束沉积、等离子增强化学气相沉积、溅镀法(sputtering)形成。金属基层可以通过电铸或无电解电铸成形，以进一步形成一个或多个金属层。在一实施方案中，金属基层具有磁性，并选自Fe、Ni和Co中的至少一种。在一具体实施方案中，可以通过电铸形成磁性金属基层。在电铸的一实施例中，磁性金属基层的电铸可以选自镍钴电镀化学溶液。钴的重量百分比可以在10％～90％的范围内以形成电铸镍钴金属层。较厚的电铸金属基层具有较高组成重量百分比的钴，可以增强磁性且更强大。
图16A是通过使用覆晶LED程序技术形成的覆晶A型LED单元结构。可以在覆晶LED单元结构的底部形成分离的n型接垫和金属基层、p型接垫和金属基板层。图16B是由垂直LED程序技术形成的垂直晶片A1型LED单元结构。图16C是由垂直LED程序技术形成的垂直晶片A2型LED单元结构。请注意，n型层的一部分大于p型层。图16D是由垂直LED程序技术形成的垂直晶片A3型LED单元结构。请注意，n型层的一部分逐渐大于p型层，并形成斜边。斜角α可以大于10°。斜边可以通过逐渐形成坚硬面膜和干蚀刻程序形成。斜边缘的目的是在边缘上提供斜面以形成更好的保形保护隔离层19，以保护暴露的p-n接面；隔离层19可以是绝缘反射层。斜面被涂覆有绝缘反射层可有助于从垂直LED结构获得更多的光输出。图16E是通过图案化生长基板或图案化预生长的n型块状层(n-type bulk layer)形成以提供高度结构的垂直A4型LED单元结构。可以在图案化的预生长n型块状层上生长连续的n型层。连续主动层与连续的p型层可以继续增长高度结构在预生长的n型块状层上，并且遵循垂直LED程序技术。高度结构可以是立方结构、半球结构、拋物线球结构、六方晶结构、圆柱结构、金字塔结构、柱体结构。
对于B型半导体组件模块，在一个实施例中，半导体单元可以是发光二极体(LED)单元。特别地，对于LED单元，边缘侧上的n型层的一部分可以保留并且与相邻/相接的LED单元电性连接。图16F是通过使用覆晶LED程序形成的覆晶B型LED单元结构。可以在覆晶B型LED单元结构的底部形成分离的n型接垫和金属基层、p型接垫和金属基层。图16G是由垂直LED程序技术形成的垂直型B1型LED单元结构。边缘侧上的n型层的一部分，对相邻/相接的垂直LED单元可以保持为电性连续层。可以在暴露的p-n接面上形成隔离层19，以防止短路电流效应。图16H是由垂直LED程序技术形成的垂直型B2型LED单元结构。请注意，n型层的一部分逐渐大于p型层，并形成斜边。斜角α可能大于10°。斜边可以通过逐渐形成坚硬面膜和干蚀刻程序形成。斜边缘的目的是在边缘上提供斜面以保护暴露的p-n接面上的隔离层19；隔离层19可以是绝缘反射层。斜面被涂覆有绝缘反射层可有助于从垂直LED结构获得更多的光输出。图16I是通过图案化生长基板或图案化预生长的n型块状层以提供高度结构形成的垂直A4型LED单元结构。可以在图案化的预生长n型块状层上生长连续的n型层。连续主动层与连续的p型层可以继续增长高度结构在预生长的n型块状层上，并且遵循垂直LED程序技术。高度结构可以是立方结构、半球结构、拋物线球结构、六方晶结构、圆柱结构、金字塔结构、柱体结构。请注意，连续的半导体层是连续的到相邻的垂直LED单元。
图16A、16B、16C、16D、16E、16F、16G、16H、16I中的隔离层19，可以是从绝缘材料中选择的单层。隔离层19可以是单层，如有机或无机材料层。有机或无机材料可以选择，如聚亚酰胺、硅氧烷、聚对二甲苯和环氧树脂。隔离层19可以是多层包含绝缘层和有机或无机层。在某些特定的情况下，有机或无机层可以是非完全固化的(部分半固化的)以提供挠曲性、拉伸和柔软的性质。导电层20可以是反射金属层，以提供金属接触和反射片性质。图16A、16B、16C、16D、16E、16F、16G、16H、16I的导电层20可以是透明导电层(TCL)。导电层20可以组合透明导电层和反射金属层。
透明导电层(TCL)可以选自氧化铟锡(ITO)、掺杂镓的ZnO(GZO)、铟镓掺杂的ZnO(IGZO)、掺Al的氧化锌(AZO)。TCL的厚度可以从匹配四分之一波长的光学长度中选出，以输出最佳化的光功率。反射金属层可以选自Ti、W、Ta、Cr、Al、Ag、Pt、Ni、Cu、Au或混合这些金属，以形成合金层或多个组合金属层。多组合金属层可以是Ti/Al/Ni/Au，Ti/Al/Ni/Cu、Ti/Ag/Ni/Au、Ti/Ag/Ni/Cu、Cr/Al/Ni/Au、Cr/Ag/Ni/Au。
在一实施例中，形成垂直发光二极体(VLED)驱动模块的方法包含：复数个VLED单元形成在基板上的以产生VLED阵列模块；将VLED阵列模块附接到背板以形成VLED半导体组件模块，其中复数个间隙区域形成于VLED半导体组件模块内，且边缘间隙区域围绕着VLED半导体组件模块的边缘形成；在VLED半导体组件模块的边缘上分配有机或无机可流动材料；将VLED半导体组件模块装载到压缩室中；将气体引入压缩室以在压缩室内产生高压环境；使用高内部作用气体压力Pacting推进有机或无机可流动材料进入VLED半导体组件模块间隙区域；将压缩室排气到大气压力环境，在VLED半导体组件模块间隙区域中产生空隙或气隙；将所述VLED半导体组件模块从压缩室移去；通过施加热或光子能量将有机或无机可流动材料交错连结部分固化(半固化)有机或无机材料；使用机械或化学方法去除基板侧壁边缘上的部分固化的有机或无机材料；通过向VLED半导体组件模块施加热和时间来将部分固化的有机或无机材料固化成稳定的固体，进行最终固化步骤；VLED半导体组件模块通过基板去除程序从VLED半导体组件模块中去除基板来形成VLED半导体转换模块，基板去除程序通过使用如：雷射照射剥离程序；在VLED单元上形成N型接触金属层，在VLED半导体转换模块上形成隔离层；在背板的阴极和VLED半导体转换模块的N型接触金属层上制造共阴极导电层，以连接形成VLED半导体驱动模块。
图17显示出复数个VLED单元一起形成在蓝宝石基板上的形成VLED阵列模块。LED磊晶层(epitaxial layer)由p-GaN、主动层和n-GaN组成，并且可以限定以在蓝宝石基板上形成多个LED单元。反射层可以被形成在顶部p-GaN表面的一部分上。可以在LED单元的边缘侧壁和顶部p-GaN的一部分上沉积和形成隔离层-1。然后可以形成p型金属层以覆盖反射层并覆盖顶部p-GaN表面的一部分。p型金属还可以选择以覆盖隔离层-1的一部分。p型金属层厚度可以大于磊晶层厚度的20％。另一隔离层-2然后可以形成以覆盖隔离层-1和顶部p-GaN表面的一部分以及p型金属层的一部分。p型电极层可以形成然后以覆盖隔离层-2的一部分和整个p型金属层。接合层然后可以被选择形成在p型电极层的顶部上。p-GaN上的反射层可以是反射金属层，例如TCL、Pt、Ti、Cr、Ni、Ag、Al、Au、Cu或它们的金属组合成复数个金属化层，例如Ni/Ag、Ni/Ag/Ni/Au、Ti/Ag/Ni/Au、Ti/Al/Ni/Au、Cr/Al/Ni/Au或其合金化金属层。p型金属层可以比LED磊晶层多20％厚度，并且从Pt、Ti、W、Ta、Cr、Ni、Ag、Al、Au、Cu或其金属组合中选择成复数金属层，例如Ti/Ni/Cu/Ti、Ti/Ni/Au/Ti、Ti/Al/Ni/Au/Ti、Pt/Cu/Ti、Pt/Au/Ti。p型电极层可以选自Pt、Ti、W、Ta、Cr、Ni、Ag、Al、Au、Cu或其金属组合成复数个金属层，例如Cr/Ni/Au、Cr/Al/Ni/Au、Ti/Al/Ni/Au。
在另一个实施例中，反射层可以由多个绝缘层形成。绝缘层具有高/低折射率，例如分布式布拉格反射器(DBR)结构，以提供绝缘反射层。对于反射层接触p-GaN，特别是为了防止由晶体颗粒或缺陷引起的电流泄漏问题，一特定实施例可以利用来降低金属接触的可能性。隔离层-1可以被选择以覆盖p-GaN区域的主要部分。反射层可以覆盖隔离层-1的主要部分，并覆盖顶部p-GaN表面的一部分作为金属接触层。请注意，电流可以从金属接触层均匀分布到垂直LED。通常，p-GaN中的电流可以很好地扩展到从亚微米到几十微米的距离。然而，不足的金属接触面积对p-GaN而言可导致高的工作电压。因此，设计区域用于隔离层-1的和形成在p-GaN上的反射层可以最佳化。请注意，覆盖隔离层-1的反射层可以提供光反射效果。隔离层-1厚度的最佳化选择可提供在反射层沉积之后具有全方向反射效应的特性。
形成在半导体单元上的接合层可以是金属连接层，选自如：Cu、Au、Pb、Sn、In、Al、Ag、Bi、Ga等金属，或其合金AuSn、InAu、CuSn、CuAgSn、SnBi等；接合层可以被选择自有机或无机液体材料中混合纳米金属，例如Ni、Cu、Ag、Al、Au。混合纳米金属的有机或无机液体材料可以自行组装到LED单元的金属基层。
VLED阵列模块结构可以对准并结合到电路背板的阳极层，以形成VLED半导体组件模块，其中多个间隙区域(在图17中表示为街道(street)区域)形成在半导体组件模块内部，并且边缘间隙区域(在图17中表示为边缘区域)围绕半导体组件模块(此处未示出)的边缘。现在参考在图15中半导体组件模块间隙区域中填充有机和无机可流动材料的方法的步骤：在VLED半导体组件模块的边缘上分配有机或无机可流动材料；将VLED半导体组件模块装载到压缩室中；将气体引入压缩室以在压缩室内产生高压环境；使用高内部作用气体压力Pacting以推进有机或无机可流动材料进入VLED半导体组件模块间隙区域；将压缩室排气至到大气压力环境，并在VLED半导体组件模块间隙区域中产生空隙或气隙；从压缩室移去VLED半导体组件模块；通过施加热或光子能量将有机或无机可流动材料交错连结成部分固化(半固化)有机或无机材料；使用机械或化学方法去除基板侧壁边缘上的部分固化的有机或无机材料；通过向VLED半导体组件模块施加热和时间来将部分固化的有机或无机材料固化成稳定的固体来进行最终固化步骤。
可以使用雷射束照射从顶部蓝宝石基板扫描并穿透通过蓝宝石，且分解蓝宝石基板下面的界面层。GaN的分解导致Ga残余物和N2气体。由于绝缘材料在雷射照射波长处的透明效应，隔离层-1不能分解。隔离层-2可以分解为碳。在雷射束照射之后，Ga残留物和燃烧的碳可能仍然提供粘结力以连接蓝宝石基板。可以使用其他额外的物理力来抬起蓝宝石基板。请注意，隔离层-1可以保持很好地在蓝宝石基板上，然而，LED单元和街道上的隔离层2可以把隔离层1夹在中间。当对蓝宝石基板或LED阵列使用额外的物理力时，蓝宝石上的隔离层-1可以被LED单元和隔离层-2夹住，然后从蓝宝石基板剥离。当利用雷射照射和额外的物理力将其剥离时，隔离层-1可以被良好地保护而不会破裂或破坏。去除蓝宝石基板以形成VLED半导体转换模块。
在另一方面，VLED半导体转换模块的暴露的n-GaN层的一部分，可以通过干蚀刻去除以减少光吸收效应。在选择中，暴露的n-GaN表面可以通过碱性化学溶液或高密度等离子体处理选择粗糙化。隔离层-3(这里未示出)可以形成在边缘区域、和街道区域、以及大部分暴露的n-GaN表面上。可以在暴露的n-GaN表面上沉积N型接触金属层以形成接点。N型接触金属层可以选自Ti、Cr、Al、Ag、Ni、Cu、Pt、Au、或混合这些金属以形成金属化层或合金层。组合金属层可以是Al/Pt/Au、Ti/Al/Ni/Au、Cr/Al/Ni/Au、Cr/Ag/Ni/Au等。在一些特定的情况下，暴露的n-GaN可以被等离子体处理或化学处理，以产生更多粗糙表面而有更好的光输出，并在暴露的n-GaN表面上产生氮空位以获得更好的电性接触(N型接触金属)。例如，可以形成O2等离子体以处理暴露的n-GaN表面，然后沉积Ti/Al或TiAl/Ni/Au。等离子体处理暴露的n-GaN上的Ti可以在n-GaN表面中形成Ti-N化合物作为施体(donor)，以形成良好的金属-半导体接触。
隔离层-1，隔离层-2和隔离层-3可以通过绝缘材料沉积，像SiOx、SixNy、Al2O3、TiO2利用等离子体增强型化学气相沉积、化学气相沉积、物理气相沉积、原子层沉积。请注意，隔离层可以是具有高/低折射率的多个绝缘层，例如分布式布拉格反射器(DBR)结构，以在微发光装置的侧壁上提供绝缘反射层。隔离层-1，隔离层-2和隔离层-3可以选自有机或无机液体，例如聚亚酰胺、硅氧烷和环氧树脂。隔离层-1，隔离层-2和隔离层-3可以通过多层选择组合，例如绝缘材料和有机或无机材料。有机或无机材料可以在光刻印(photolithography)图案化或填充后，利用热固化、UV固化或IR固化来固化。有机或无机材料可以选自硬质材料，如凝胶、粘胶、溶胶凝胶、环氧树脂、硅氧树脂、聚亚酰胺、苯基硅氧；光敏电阻、紫外线固化胶和热固化胶。有机或无机材料还可以选自如凝胶、粘胶、溶胶凝胶、环氧树脂、聚亚酰胺、硅氧树脂、甲基硅氧烷、粘合胶、硅氧烷胶、PMMA、光敏光刻胶、UV或热固化胶水的拉伸材料。另一方面，有机或无机材料可以用作黑矩阵阵列以吸收光。有机或无机材料可以选染色硬质材料，如凝胶、粘胶、溶胶凝胶、环氧树脂、硅氧树脂、聚亚酰胺、聚对二甲苯、苯基硅氧烷；光敏电阻，紫外线固化胶和热固化胶。有机或无机材料还可以选染色拉伸材料，如凝胶、粘胶、环氧树脂、聚亚酰胺、聚对二甲苯、硅氧烷、甲基硅氧烷、粘合胶、硅氧树脂、PMMA、光敏光刻胶、UV或热固化胶。
共阴极可以形成在VLED半导体转换模块的顶部上，以形成VLED单元点亮的VLED半导体驱动模块。共阴极层可以与背板的阴极层接触，与VLED半导体转换模块的一个区域边缘接触，且接触到街道区域上的主要部分区域并连接一部分N型接触金属层。共阴极层可以被组合成共阴极层阵列，作为坝阵列(dam array)用于进一步的程序应用。在一实施例中，VLED半导体驱动模块可用于提供一直接面板背光单元。附加的光扩散层和颜色转换层可以在VLED半导体驱动模块上形成，用于均匀表面照明。对于蓝色VLED，可以在VLED半导体驱动模块上形成诸如萤光片(phosphor sheet)或量子点(QDs)层的颜色转换层，以作为表面白光LED照明。对于一些特定的表面白色照明，背板可以是可挠性基板，以形成柔软、可挠性的白色照明面板。在另一实施例中，附加的微透镜阵列可以形成在坝阵列的顶部上，以从表面提供投射的光。在另一实施例中，VLED半导体驱动模块可用于微型LED显示器。可以将附加的颜色转换模块对准并形成在坝阵列的顶部上，以将原始的VLED光波长光谱(颜色)转换为另一波长光谱(颜色)以显示彩色图像。可以在坝阵列的坝中形成颜色转换层。颜色转换层可以是有机或无机材料混合颜色转换颗粒，如萤光粉或量子点。对于蓝色VLED半导体驱动模块，绿色转换层可以形成在一个列的一个坝阵列中，并且红色转换层可以形成在一个列的另一个坝阵列中以显示彩色图像。对于UV光VLED半导体驱动模块，蓝色转换层可以形成在一个列中的一个坝阵列中，绿色转换层可以在一个列中的另一个坝阵列中形成，并且红色转换层可以形成在一个列的其他个坝阵列中以显示彩色图像。
在另一实施例中，形成彩色发光二极体驱动模块(color emissive lightemitting diode semiconductor driving module)的方法包括：复数个第一彩色LED单元形成在基板上，以产生第一颜色LED阵列模块；复数个第二颜色LED单元一起形成在基板上，以产生第二颜色LED阵列模块；复数个第三颜色LED单元一起形成在基板上，以产生第三颜色LED阵列模块；将第一颜色LED阵列模块安装在具有电路的背板上，以形成第一彩色LED半导体组件模块，其中第一颜色LED半导体组件模块内部形成复数个间隙区域；分配有机或无机可流动材料并引入内部作用气体压力Pacting来推进有机或无机可流动材料进入复数个间隙区域；通过施加热和时间来固化有机或无机材料，以形成稳定固体进行固化步骤；利用基板去除程序去除第一颜色LED基板；去除有机或无机材料以形成第一颜色的LED半导体转换模块；将第二颜色LED阵列模块安装在第一颜色LED半导体转换模块上，形成第二颜色-第一颜色LED半导体组件模块，其中在第二颜色-第一颜色LED半导体组件模块内部形成复数个间隙区域；分配有机或无机可流动材料并引入内部作用气体压力Pacting，来推进有机或无机可流动材料进入复数个间隙区域；通过施加热和时间来固化有机或无机材料，以形成稳定固体进行固化步骤；利用基板去除程序去除第二颜色LED基板；去除有机或无机材料以形成第二颜色-第一颜色的LED半导体转换模块；将第三颜色LED阵列模块安装在第二颜色-第一颜色LED半导体转换模块上以形成第三颜色-第二颜色-第一颜色LED半导体组件模块，其中在第三颜色-第二颜色-第一颜色LED半导体组件模块内部形成复数个间隙区域；分配有机或无机可流动材料并引入内部作用气体压力Pacting，来推进有机或无机可流动材料进入复数个间隙区域；通过施加热和时间来固化有机或无机材料以形成稳定固体进行固化步骤；利用基板除去程序除去第三颜色LED基板；去除有机或无机材料以形成第三颜色-第二颜色-第一颜色LED半导体转换模块；利用绝缘层到间隙区域；在第三颜色-第二颜色-第一颜色LED转换模块上形成N型接触金属层和隔离层；在背板的阴极上制造公阴极导电层，并连接到第三颜色-第二颜色-第一颜色LED半导体转换模块的N型接触金属层，以形成彩色发射二极体半导体驱动模块。
请注意，形成每个彩色半导体组件模块的步骤可以重复；例如，在用于获得足够的第二颜色光输出的特定选项中，形成第二颜色-第一颜色LED半导体半导体转换模块的步骤可以重复以下步骤：另一个第二颜色LED阵列模块(其被称为第二-2颜色LED阵列模块)可以附接到第二颜色-第一颜色的LED转换模块以形成第二-2颜色-第二颜色-第一颜色的彩色LED半导体组件模块，其中在第二颜色-第二颜色-第一颜色LED半导体组件模块的内部形成复数个间隙区域；分配有机或无机可流动材料并引入内部作用气体压力Pacting，以推进有机或无机可流动材料进入复数个间隙区域；通过施加热和时间来固化有机或无机材料以形成稳定固体来进行固化步骤；利用基板去除程序去除第二-2颜色LED基板；去除有机或无机材料以形成第二-2颜色-第二颜色-第一颜色LED半导体转换模块。
彩色发光LED半导体驱动模块可应用于显示彩色图像，彩色LED微型投影仪模块将彩色图像投影到诸如HMD、VR、AR等头部显示器的萤幕上。在另一实施例中，彩色LED驱动模块可以形成为用于LCD的彩色LED直接型背光单元(BLU)模块，以执行所需的高流明和高色彩饱和度的工业监视器显示应用。在另一实施例中，彩色LED半导体驱动模块可以形成为用于商业广告的商场中的高分辨率全彩LED显示器模块。在另一实施例中，彩色发射LED半导体驱动模块可以形成为与首饰、配件、钱包或任何元件组装的彩色阵列LED光源，以实现更高的性价比。
更具体地说，用于形成彩色发射发光二极体半导体驱动模块；在一个实施例中，图18显示制造单独的原始发光颜色LED单元阵列模块和背板的侧视图和俯视图。侧视图是在基板上的每个单独的原始发光颜色LED单元的截面图。原始的发光彩色LED单元结构可以是覆晶型LED单元、垂直晶片型LED单元、多个LED单元的串联电路连接在一起形成集成的LED单元。
图18A是形成蓝色LED阵列模块的蓝宝石基板上的N(行)×3(列)蓝色(例如氮化物)LED单元的示意图。图18E是在蓝宝石基板上形成的N(行)×3(列)蓝色LED单元的俯视图，一起形成蓝色LED阵列模块。对于蓝色LED阵列模块，可以在行上形成N个蓝色LED的数量，并且可以在列上形成三个单元的蓝色LED。对于侧视图，列中的三列蓝色LED单元表示在蓝宝石基板的下方。三列蓝色LED单元的模具间距为3d。图18B是用于形成绿色LED阵列模块的蓝宝石基板上的N(行)×3(列)绿色(例如氮化物)LED单元的示意图。图18F是在蓝宝石基板上形成的N(行)×3(列)绿色LED单元的俯视图，一起形成绿色LED阵列模块。类似地，对于绿色LED阵列模块，可以在行上形成N个绿色LED的数量，并且可以在柱上形成三个单元的绿色LED。对于侧视图，列中的三列绿色LED单元表示在蓝宝石基板的下方。三列绿色LED单元的晶粒间距为3d；图18C是形成红色LED阵列模块的GaAs基板上的N(行)×3(列)红色(例如四元(AlGaInP))LED单元的示意图。图18G是GaAs基板上的N(行)×3(列)红色LED单元的俯视图，以形成红色LED阵列模块。类似地，阵列模块中，可以在行上形成N个红色LED的数量，并且可以在行上形成三个单元的红色LED。对于侧视图，列中的三列红色LED单元表示在GaAs基板的下方。三列红色LED单元的晶粒间距为3d。在一些特别的情况下，红色LED单元可以是氮化物化合物通过增加主动层中InGaN的铟化合物而成为红色LED。图18D是在具有形成阳极阵列模块的电路背板上一起形成的复数个阳极层。背板的阳极层的晶粒间距为d。
图19显示制造全彩RGB LED半导体驱动模块的过程和步骤。图19A示出了可以将红色LED阵列模块组装在背板的红色用的阳极上，以形成红色LED半导体组件模块。可以通过使用图15步骤的方法将有机或无机可流动材料填充到红色LED半导体组件模块间隙区域中。图19B是红色LED半导体转换模块，显示红色LED半导体组件模块的GaAs基板然后可以通过湿化学蚀刻溶液去除，以形成红色LED半导体转换模块。例如，去除GaAs基板可以是NH4OH和H2O2混合溶液。在湿化学蚀刻中，背板电路的间隙区域可以被有机或无机材料的覆盖层保护，以防止湿化学溶液的攻击。在去除GaAs基板之后，间隙区域中的有机或无机材料可以通过使用另一种化学溶液，如丙酮或合适的化学溶液来除去。红色LED半导体转换模块被形成并包含复数个红色LED单元在背板的红色用的阳极上。接下来，图19C显示可以在背板的绿色用的阳极上组装绿色LED阵列模块，以形成绿色-红色LED半导体组件模块。绿色用的阳极与红色用的阳极和蓝色用的阳极相邻。请注意，绿色LED单元的厚度可能会高于红色LED单元的厚度。图19D显示有机或无机材料可以填充到绿色-红色LED半导体组件模块间隙区域。请注意，绿色LED单元的厚度可能高于红色LED单元的厚度。在形成绿色-红色LED半导体组件模块之后，在红色LED单元和绿色LED的蓝宝石基板之间形成多个高度-间隙区域。可以通过使用图15步骤的方法，将有机或无机可流动材料填充到绿色-红色LED半导体组件模块间隙区域和高度-间隙区域中。填充有机或无机液体材料的高度-间隙区域可以吸收雷射照射能量，以在雷射照射剥离过程中保护红色LED单元不被损坏。在选项中，图19E显示相对红色LED单元区域可以与阻挡光罩21被图案化在蓝宝石基板的顶部上，以在雷射照射剥离过程中保护红色LED单元不被雷射照射能量破坏所损伤。图19F是绿色-红色LED半导体转换模块，显示绿色LED阵列模块的蓝宝石基板然后可以通过雷射照射剥离工艺去除。在去除绿色LED蓝宝石基板之后，图19G是绿色-红色半导体转换模块，显示间隙区域中和高度-间隙区域中的有机或无机材料，可以通过化学溶液，如丙酮或合适的化学溶液进一步除去。绿色-红色LED半导体转换模块被形成并包含：复数个红色LED单元在红色用的阳极的背板上；复数个绿色LED单元在绿色用的阳极的背板上。
在获得足够的绿色LED光输出功率级别的选项中，图19C～19G可以被重复以形成另外一个或多个绿色LED单元在附加绿色使用的阳极的背板上。
接下来，图19H显示蓝色LED阵列模块可以组装在背板上以形成蓝色-绿色-红色LED半导体组件模块。蓝色用的阳极与绿色用的阳极和红色用的阳极相邻。请注意，蓝色LED单元的厚度可能高于绿色LED单元的厚度和红色LED单元的厚度。在形成蓝色-绿色-红色LED组件之后，在绿色LED单元和蓝色LED的蓝宝石基底之间形成复数个高度-间隙区域，并且在红色LED单元和蓝色LED的蓝宝石基底之间形成其他复数个高度-间隙区域。如图19I所示，可以将有机或无机材料填充到蓝色-绿色-红色LED半导体组件模块间隙区域和所有高度-间隙区域中。背板的间隙区域和高度-间隙区域可以用有机或无机材料填充，以吸收雷射照射能量；填充有机或无机材料的高度-间隙区域可以在雷射照射剥离过程中保护红色LED单元和绿色LED单元不被损坏。在选项中，如图19J显示相对红色LED单元和绿色LED单元区域可以与硬遮罩21图案化在蓝色LED蓝宝石基底顶部，以防止雷射照射损伤。
蓝色LED的蓝宝石基板可以通过雷射照射剥离工艺被去除，且间隙中的有机或无机材料可以被去除以形成蓝色-绿色-红色半导体转换模块。间隙区域和高度-间隙区域中的有机或无机材料可以通过使用化学溶液，如丙酮或合适的化学溶液来除去。图19K显示蓝色-绿色-红色LED半导体转换模块，包括：背板的红色用的阳极上的复数个红色LED单元、背板的绿色使用的阳极上的复数个绿色LED单元、以及背板的蓝色使用的阳极上的复数个蓝色LED单元。图19L是蓝色-绿色-红色LED半导体转换模块的俯视图。蓝色-绿色-红色LED半导体转换模块，由背板上的N×3彩色LED单元组成。请注意，在蓝色-绿色-红色LED转换模块的背板上可以设计阴极层(这里未示出)，以进一步形成用于彩色发光二极体的蓝色-绿色-红色LED半导体驱动模块。
在一个具体实施例中，可以通过使用蓝色-绿色-红色LED半导体转换模块来形成全彩显示蓝色-绿色-红色LED半导体驱动模块。蓝色-绿色-红色LED半导体转换模块中的LED单元之间的间隙区域，可以形成绝缘层。作为隔离层的绝缘层还可以覆盖蓝色LED单元的侧壁的边缘、绿色LED单元的侧壁和红色LED单元的侧壁。绝缘层可以通过绝缘材料被沉积，如：SiOx、SixNy、Al2O3、TiO2利用等离子体增强化学气相沉积、化学气相沉积、物理气相沉积、原子层沉积。请注意，隔离层可以是具有高/低折射率的多个绝缘物，例如分布式布拉格反射器(DBR)结构，以在发光单元的侧壁上提供绝缘反射层。绝缘层可以选自有机或无机材料，例如聚亚酰胺，硅氧烷和环氧树脂。隔离层可以选择性地由多层组合，例如绝缘材料和有机或无机材料。有机或无机材料可以在光刻图案化或填充后通过热固化、UV固化或IR固化来固化。有机或无机材料可以选自硬质材料，如凝胶、粘胶、溶胶凝胶、环氧树脂、硅氧树脂、聚亚酰胺、苯基硅氧；光敏光刻胶、紫外线固化胶和热固化胶。有机或无机材料还可以选自拉伸材料，如凝胶、粘胶、环氧树脂、聚亚酰胺、聚对二甲苯、硅氧烷、甲基硅氧烷、粘合胶、硅氧树脂、PMMA、光敏光刻胶、UV或热固化胶。在一些特定的选择中，有机或无机材料可以被染色而具有光吸收特性，作为显示应用的黑矩阵。
图20示出了全色显示蓝色-绿色-红色LED半导体驱动模块的布局一实施例。图20A是全色显示蓝色-绿色-红色LED半导体驱动模块的俯视图。图20B是全色显示蓝色-绿色-红色LED半导体驱动模块的横截面图。阴极层可以预先形成在背板的顶部上。N型接触金属可以在复数颜色(红色，绿色，蓝色)LED单元的一部分N型层的顶部上形成。请注意，N型接触金属层的尺寸应优化为足够小以允许更多的光输出。用于氮化物化合物绿色或蓝色LED的N型接触金属层，可以选自Ti、Al、Ni、Au、Pt、Cr中的至少一种，例如Ti/Al、Ti/Al/Ni/Au。用于红色四元化合物(AlGaInP)LED的N型接触金属层可以由Ge、Au和Ni中的至少一种选择，例如Ni/Ge/Au。
作为共阴极电性连接层的透明导电层(TCL)可以形成在整个蓝色-绿色-红色LED半导体转换模块的顶部，并连续地接触背板的阴极层。TCL可以选自铟锡氧化物(ITO)、掺杂镓(Ga)的氧化锌(GZO)、铟镓(In、Ga)掺杂的氧化锌(IGZO)、掺杂Al的氧化锌(AZO)。TCL的厚度可以从四分之一波长(可见光波长范围)匹配的光学长度中选择，以输出优化的光输出功率。
图21示出了全彩显示蓝色-绿色-红色LED半导体驱动模块的另一布局实施例。图21A是全彩显示蓝色-绿色-红色LED半导体驱动模块的俯视图。图21B是全彩显示蓝色-绿色-红色LED半导体驱动模块的剖面图。类似地，参见图20所示，阴极层可以预先形成在背板的顶部上。N型接触金属可以在LED(红色，绿色，蓝色)单元的一部分N型层的顶部上形成。可以在间隙区域的行线上形成来自背板阴极层的连续共阴极层，并与N接触金属层连接。
在投影显示器的一具体实施例中，图22A显示另一个微透镜阵列可以被形成在图19K结构的顶部上。另外，图22B显示微透镜可以被形成在图19K结构的顶部上的另一实施例。在另一实施例中，投影机可以是将显示图像投影到目标萤幕的显示光引擎。图22C显示可以在背板下方形成散热模块。高电流可以被用于显示引擎以产生足够的光输出，以在目标屏幕上获得足够的投影流明。散热器可以通过图案化和电铸、或任何其它合适的技术形成。
在半导体组件模块间隙区域中填充有机或无机材料，以形成基板去除的方法，可以提供强健的半导体转换模块结构用于进一步暴力物理过程。现在请参考图如图11A，可以选择半导体转换模块来拾取某些部件并转移到任何其他目标位置。对于半导体单元，可以预先形成金属基层的磁性特性到半导体单元。参考图16，可以在半导体单元结构中形成如Fe、Ni、Co之类的金属基层或它们的组合金属层。在一具体实施例中，磁性金属基层可以通过电铸形成。在一个特定实施例中，电铸磁性金属基层可以选自镍钴电镀化学溶液。钴的重量百分比可以在10％至90％的范围内以形成电铸镍钴金属层。较厚的电铸金属层并具有较高组成重量百分比的钴，可以增强磁性以提供更强的磁力特性。可以选择任何磁铁或电磁体元件来触摸具有磁性的半导体单元，并通过磁力将半导体单元拾起。图23显示可以将电磁头顶部放置靠近图11A结构的顶部来当作一个例子。(请注意，图11A的结构中的“背板”被替换为图23的结构中的“临时基板”)。电磁头可以通过利用电流来充电一磁力。当电磁头接触或轻微触摸图13的顶部表面时，可以通过电流对电磁头进行充电以产生磁力，从临时基板拾取连续阵列层31；连续阵列层31包括在间隙区域中的多个半导体单元、接合层和有机或无机材料。图24示出了电磁头与连续阵列层31的接触。在一实施例中，接合层可以是非具有强粘胶的有机或无机层。电磁头的磁力可以足够大以从临时基板拾取连续阵列层31。在另一实施例中，接合层可以是热释放层、或可冷却释放层。通过加热临时基板或冷却临时基板，接合层可以容易失去其粘附效果。此外，也可以由电磁头提供加热或冷却接合层。在另一个实施例中，接合层可以是低熔点金属层，临时基板或磁头可以向上升温，以熔化接合层的低熔点金属层。
在另一方面，太高的温度会因金属固化点效应降低磁性能。用于电磁头的磁性金属、和形成在半导体单元中的磁性金属基层、以及用于释放接合层粘合的温度特性可被优化以执行最佳的拾取动作。图25显示可以通过电磁头从临时基板拾取连续阵列层31。电磁头可以容易地拾起连续阵列层31，然后通过放置和按下传送到背板。请注意，连续阵列层31是用于电磁头拾取和放置/压下过程的坚固的连接层结构。连续阵列层31的坚固的连接层结构可以一起拾取，以便在施加任何不均匀的磁力时最小化半导体单元的损坏；当电磁头将坚固的连续阵列层31按压到背板时，作用在连续阵列层31上的按压力可以对连续阵列层31和背板执行与平衡分布按压力；任何不均匀的按压力突然产生都可以分配到连续阵列层31中，以平衡不均匀的按压力，并最小化任何潜在的损害。突然产生的力可以扩展到整个连续阵列层31，以减少局部突然的力作用。图26示出了连续阵列层31可以由电磁头对准和放置/按压到背板。第二接合层可以预先形成在背板上。在一实施例中，电磁头可以加热到一定温度以熔化接合层和第二接合层；然后施加按压压力以提供一定的压力，以将连续阵列层31结合到背板。在另一实施例中，电磁头的磁特性可以通过加热电磁头而降低和降级。在将连续阵列层31对准并放置到背板之后，可以去除电磁头并施加另一个加热头以提供热能来熔化接合层和第二接合层；然后将连续阵列层31向下按压并结合到背板。接合层和第二接合层可以是选自Cu、Au，Pb、Sn、In、Al、Ag、Bi、Ga中的一种或多种金属层的结合层，或者它们的合金如AuSn、InAu、CuSn、CuAgSn、SnBi等；接合层和第二接合层可以选自有机或无机液体混合的纳米金属，例如Ni、Cu、Ag、Al、Au。在施加固化温度之后，有机或无机液体混合的纳米金属可以在半导体单元的金属基底层上自组装形成。
图27显示可以在按压连续阵列层31并去除电磁头之后形成另一个半导体转换模块。由于采用坚固的连续阵列层31结构，拾取和压制程序后半导体传输模块的产量可能更高。请注意，半导体转换模块结构中可以形成实质上相同的高度平面。可以提供实质上相同的高度平面，如均匀平面，以简化进一步需要的程序步骤，例如图案化工艺。
图28显示有机或无机材料层在半导体转换模块的边缘间隙区域和间隙区域中，在磁性拾取和放置/压制程序之后，可以通过湿式化学蚀刻或干式蚀刻可以进一步去除用以任何合适的应用程序。半导体转换模块可用于任何进一步需要的程序步骤，例如形成半导体驱动阵列模块用于任何其它应用。
现在参考图1A和图2，阵列模块可以根据半导体单元的不同组合而变化，以提供不同的功能。在一些特定实施例中，图29是表示具有多功能半导体组件模块的半导体单元的多图案的剖面图。具有多功能的半导体单元的多图案一起形成在基板上，以形成多图案半导体阵列模块。可以将基板上的半导体层图案化为具有多功能的多图案以形成多图案半导体阵列模块。具有第一功能的第一半导体单元(I)可以被图案化为与图1A相同的尺寸和形状。与第一半导体单元(I)相比，具有第二功能的第二半导体单元(II)可以被图案化为不同的尺寸和不同的形状。背板通过接合层连接到多图案阵列模块，并形成半导体多图案组件模块。包括间隙和间隙通道的间隙区域可以在多图案半导体组件模块中形成。请注意，间隙区域的所有间隙形成于多图案半导体组件模块内部都需要间隙通道；间隙通道是连接到基板边缘的暴露通道；可以通过暴露的间隙通道将有机或无机材料填充到多图案半导体组件模块间隙区域中。
第一半导体单元(I)具有第一图案阵列和第二半导体单元(II)具有第二图案阵列，可以在基板上形成多图案半导体阵列模块。请注意，可以将多图案的半导体单元形成为多图案半导体阵列模块，但不限于一个或两个图案。具有多功能的两个或多个多图案半导体阵列模块，一起组装到具有电路的背板形成多图案半导体组件模块，以提供多个阵列功能。
在一个实施例中，图30显示多图案半导体组件模块的俯视图。具有第一功能的第一半导体单元(I)可以是正方形图案，具有第二功能的第二半导体单元(II)可以是矩形图案。第二半导体单元(II)可以形成在半导体单元之间。请注意，间隙区域包括间隙通道，也可以在多图案半导体组件模块内形成。间隙通道可以暴露并连接到基板的边缘。可以通过间隙通道将有机或无机材料填充到所有多图案半导体组件模块间隙区域中。
在另一个实施例中，图31显示了另一多图案半导体组件模块的俯视图。具有第一功能的第一半导体单元(I)可以是正方形图案，具有第二功能的第二半导体单元(II)可以是像条状的长矩形图案。作为长条形第二半导体单元(II)可以在第一半导体单元(I)之间的行或列中形成。请注意，间隙区域包括间隙通道和间隙区域可以在多图案半导体组件模块内形成。间隙通道可以暴露并连接到基板的边缘。有机或无机材料可以通过间隙通道填充到所有多图案半导体组件模块间隙区域中。
在另一实施例中，图32显示另一多图案半导体组件模块的俯视图。具有第一功能的第一半导体单元(I)可以是正方形图案，具有第二功能的第二半导体单元(II)可以是非框架网格(non-frame mesh pattern)图案。可以形成作为非框架网格图案的第二半导体单元(II)以分离第一半导体单元(I)。请注意，可以在多图案半导体组件模块内形成间隙区域，包括间隙和间隙通道。间隙通道可以暴露并连接到基板的边缘。有机或无机材料可以通过间隙通道填充到所有多图案半导体组件模块间隙区域中。
在另一个实施例中，图33显示另一多图案半导体组件模块的俯视图。具有第一功能的第一半导体单元(I)可以是正方形图案，具有第二功能的第二半导体单元(II)可以是矩形图案。具有第三功能的第三半导体单元(III)可以是与第一半导体单元(I)相比相对小的正方形图案。第二半导体单元(II)可以形成在半导体单元(I)之间。第三半导体单元(III)可以形成在四个第二半导体单元(II)的交叉区域(cross region)中。请注意，可以在多图案半导体组件模块内形成间隙区域，包括间隙和间隙通道。间隙通道可以暴露并连接到基板的边缘。有机或无机材料可以通过间隙通道填充到所有多图案半导体组件模块间隙区域中。
现在参考图29～图33，多图案半导体组件模块可以用于形成不同的所需模块，例如形成多图案半导体转换模块，形成用于任何其它应用的多图案半导体驱动模块。在一个实施例中，可以选择第一半导体单元(I)以形成第一功能半导体驱动模块。可以选择第二半导体单元(II)以形成第二功能半导体驱动模块或虚拟功能(dummy functional)半导体驱动模块。可以选择第三半导体单元(III)以形成第三功能半导体驱动模块。在一个实施例中，第一半导体单元(I)可以是工作LED半导体驱动模块的功能，第二半导体单元(II)可以是虚拟LED半导体驱动模块。第二虚拟LED半导体驱动模块可以用于在半导体组件模块内，提供相同的高度单元，因为LED电路连接可以在移除基板之后在相同的高度水平面处形成。在另一实施例中，第一半导体单元(I)可以作为工作LED半导体驱动模块的功能，第二半导体单元(II)和第三半导体单元(III)可以作为半导体驱动模块内部壁的一功能，以提供防止光自第一LED单元发射到相邻的第一LED单元的作用。在另一方面，壁可以提供与半导体单元(I)相同的高度，以在去除基板之后形成基本相同的高度水平面，以简化进一步光刻图案化所需步骤。在另一实施例中，第一半导体单元(I)可以形成为功能LED或二极体单元。第二半导体单元(II)可以形成为另一个反偏压(reversed bias)功能LED或二极体单元，例如齐纳二极体。在另一个特定实施例中，对于智能显示萤幕应用，第一半导体单元(I)可以形成为如LED或OLED的功能性自发光光像素。第二半导体单元(II)可以是用于检测手或手指移动运动的运动感测器。第三半导体单元(III)可以是红外自发光IR LED或VCSEL(垂直共振腔面射型雷射)，并且向如面部或眼睛的物体发射光信号用于图案识别。半导体单元的许多功能可以被选择来形成，用于不同应用的多图案半导体组件模块，而不限于上述描述实施例。
因此，本公开描述了将有机和无机材料填充到半导体组件模块中的方法，形成半导体转换模块的方法、形成半导体驱动模块的方法，并形成多图案的多功能半导体组件模块的方法。虽然上面已经讨论了许多示范的方面和实施例，但是本领域技术人员将识别其某些修改、排列、添加和子组合。因此意图是，此后引入的以下附属权利要求和权利要求被解释为包括所有这样的修改、置换、添加和子组合，如在它们的真实精神和范围内。
虽然已经通过实施例和优选实施方案描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于此。相反，它旨在涵盖各种修改。因此，所附权利要求的范围应被赋予最宽的解释，以包含所有这类修改。

Claims (2)

1.一种彩色发光LED连续阵列层，其特征在于，包括：
一彩色LED单元的一第一电极性电性连结到一背板的一第一电极性电极；
每个第一颜色LED单元设置在该背板的一第一颜色专用的该第一电极性电极上；
每个第二颜色LED单元设置在该背板的一第二颜色专用的该第一电极性电极上；
每个第三颜色LED单元设置在该背板的一第三颜色专用的该第一电极性电极上；该彩色LED单元为具有复数个间隙区域和边缘间隙区域的一半导体组件模块，该间隙区域位于该半导体组件模块内，该边缘间隙区域围绕该半导体组件模块的边缘；一可流动材料填于所述间隙区域并随后被移除以制作一隔离层，该隔离层覆盖在每个彩色LED单元的一部分上，以将该彩色LED单元的一第一电极性与该彩色LED单元的一第二电极性电性隔离；一第二电极性接触金属层，设置在每个彩色LED单元的一第二极性半导体层的一部分上，以形成一良好的金属-半导体电性接触；以及
一共用导电第二电极性电极，设置在该隔离层上，以电性连结该第二电极性接触金属层和该背板的该第二电极性；
其中，该第一颜色LED单元于一彩色发光二极管半导体驱动模块的厚度小于该第二颜色LED单元于该彩色发光二极管半导体驱动模块的厚度，并且该第一颜色LED单元于该彩色发光二极管半导体驱动模块的厚度和该第二颜色LED单元于该彩色发光二极管半导体驱动模块的厚度均小于该第三颜色LED单元于该彩色发光二极管半导体驱动模块的厚度。
2.根据权利要求1的彩色发光LED连续阵列层，其特征在于，所述第一电极性是一阳极极性；以及所述第二电极性是一阴极极性。
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