KR101456268B1 - Light emitting diode chip capable of being packaged without wire bonding, light emitting diode package using same, manufacturing method of light emitting diode chip, and manufacturing method of light emitting diode package - Google Patents
Light emitting diode chip capable of being packaged without wire bonding, light emitting diode package using same, manufacturing method of light emitting diode chip, and manufacturing method of light emitting diode package Download PDFInfo
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Abstract
와이어 본딩없이 패키지 가능한 LED 칩이 개시된다. 그러한 LED 칩은, 제1 도전성 반도체층, 활성층 및 제2 도전성 반도체층을 포함하는 LED 셀과, LED 셀의 적층 방향에 평행하도록 LED 셀의 일측에 이격 배치되며 제2 도전성 반도체층과 전기적으로 연결되는 비아를 포함할 수 있고, 제1 도전성 반도체층, 활성층 및 제2 도전성 반도체층을 포함하는 LED 셀, LED 셀의 적층 방향에 평행하도록 LED 셀의 일측에 이격 배치되며 제1 도전성 반도체층과 전기적으로 연결되는 제1 비아 및 LED 셀의 적층 방향에 평행하도록 제1 비아가 배치되지 않은 LED 셀의 타측에 이격 배치되며 제2 도전성 반도체층과 전기적으로 연결되는 제2 비아를 포함할 수 있다. 그리하여, 본 발명은 와이어 본딩으로 인한 패키지 불량 문제를 방지할 수 있고, 패키지에서 다이 부착후 형광체 도포를 통해 백색 계열의 LED를 제조할 수 있다.An LED chip capable of being packaged without wire bonding is disclosed. Such an LED chip includes an LED cell including a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer, and a second conductive semiconductor layer disposed apart from one side of the LED cell so as to be parallel to a stacking direction of the LED cell, An LED cell including a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer, and a second conductive semiconductor layer disposed apart from one side of the LED cell so as to be parallel to a stacking direction of the LED cell, And a second via which is disposed on the other side of the LED cell where the first via is not disposed and is electrically connected to the second conductive semiconductor layer so as to be parallel to the stacking direction of the LED cell. Thus, the present invention can prevent the problem of package failure due to wire bonding, and it is possible to manufacture a white LED through application of a phosphor after attaching a die in a package.
LED, 패키지, 와이어, 본딩, 비아 LED, Package, Wire, Bonding, Via
Description
본 발명은 발광 다이오드 칩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 와이어 본딩 없이 패키지 가능한 발광 다이오드(LED) 칩, 이를 사용한 발광 다이오드 패키지, 발광 다이오드 칩의 제조방법 및 발광 다이오드 패키지의 제조방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a light emitting diode (LED) chip that can be packaged without wire bonding, a light emitting diode package using the same, a method of manufacturing the light emitting diode chip, and a method of manufacturing the light emitting diode package.
발광 다이오드는 반도체 PN 접합소자로서 전기에너지를 빛 에너지로 바꿔주는 대표적인 발광소자로서, 전류가 인가되는 경우 PN 접합(P-N junction) 또는 활성층에서 전자와 정공이 만나 빛을 발하는 소자이다. 이러한 발광 다이오드는 통상적으로 발광 다이오드 칩(이하에서는 "LED 칩" 이라 함)이 실장된 패키지(package)로 제작되는 데, 이는 흔히 "LED 패키지"로 불려지고 있다.A light emitting diode is a semiconductor PN junction device, which is a typical light emitting device that converts electrical energy into light energy. When a current is applied, it is a PN junction (P-N junction) or an element in which electrons and holes meet and emit light in the active layer. Such a light emitting diode is usually fabricated as a package in which a light emitting diode chip (hereinafter referred to as "LED chip") is mounted, which is often referred to as an "LED package".
LED 칩이 실장된 종래의 LED 패키지를 살펴 보면, LED 패키지의 단자와 LED 칩 간의 연결은 통상적으로 와이어 본딩(wire bonding)을 통해 이루어져 왔다. 예를 들면, LED 칩의 하나의 전극은 LED 패키지의 칩부착부와 직접 연결되어 LED 패키지의 제1 단자부로 연결되고, LED 칩의 다른 하나의 전극은 와이어 본딩을 통해 LED 패키지의 제2 단자부와 연결되는 형태의 칩(여기서는 이를 "수직형 LED 칩" 이라 정의함), 그리고 LED 칩의 양 전극 모두 와이어 본딩으로 LED 패키지의 제1 단 자부 및 제2 단자부와 연결되는 형태의 칩(여기서는 이를 "수평형 LED 칩" 이라 정의함)이 있다.Looking at a conventional LED package in which an LED chip is mounted, the connection between the terminal of the LED package and the LED chip has conventionally been achieved through wire bonding. For example, one electrode of the LED chip is directly connected to the chip attaching portion of the LED package and connected to the first terminal portion of the LED package, and the other electrode of the LED chip is connected to the second terminal portion of the LED package through wire bonding (Here, it is defined as a "vertical LED chip"), and a chip in which both electrodes of the LED chip are connected to the first terminal and the second terminal portion of the LED package by wire bonding Quot; horizontal LED chip ").
그러나, 이와 같이 와이어 본딩을 사용하여 패키지를 설계하는 경우에는 그러한 와이어 본딩 자체의 결함으로 인한 문제점이 많이 발생할 수 있고, 패키지 상태에서 형광체를 도포하고자 할 경우에도 불편함을 초래하게 된다.However, in the case of designing a package using wire bonding in this way, there are many problems caused by defects of the wire bonding itself, and it is inconvenient when a phosphor is applied in a package state.
따라서, 본 발명의 목적은 상술한 바와 같이 패키지에 실장시 LED 칩과 패키지를 전기적으로 연결하기 위해 와이어 본딩을 사용하는 경우 와이어 본딩의 결함으로 인해 발생할 수 있는 패키지 불량 문제를 개선하기 위한 와이어 본딩없이 패키지 가능한 발광 다이오드 칩을 제공하는 것에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a light emitting diode package, in which wire bonding is used to electrically connect an LED chip and a package when mounted on a package, And to provide a package that can be packaged.
본 발명의 다른 목적은 패키지에 실장시 LED 칩과 패키지를 전기적으로 연결하기 위해 와이어 본딩을 사용하는 경우, 패키지에서 다이 부착후 형광체를 도포하고자 하는 경우의 어려움을 개선하기 위한 와이어 본딩없이 패키지 가능한 발광 다이오드 칩을 제공하는 것에 있다.Another object of the present invention is to provide a light emitting device capable of being packaged without wire bonding to improve the difficulty in applying a phosphor after attaching a die in a package in case of using wire bonding for electrically connecting an LED chip and a package when mounted on a package And a diode chip.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 LED 칩은, 제1 도전성 반도체층, 활성층 및 제2 도전성 반도체층을 포함하는 LED 셀과; 상기 LED 셀의 적층 방향에 평행하도록 상기 LED 셀의 일측에 이격 배치되며, 상기 제2 도전성 반도체층과 전기적으로 연결되는 비아를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an LED chip comprising: an LED cell including a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer; And vias electrically connected to the second conductive semiconductor layer, the first conductive semiconductor layer being disposed on one side of the LED cell so as to be parallel to the stacking direction of the LED cells.
여기서, 상기 LED 셀과 상기 비아 사이에는 절연층이 개재되고, 상기 제2 도전성 반도체층과 상기 비아는 제1 메탈 전극을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 도전성 반도체층의 하면에 위치한 제2 메탈 전극을 더 포함한다.
상기 비아는 Ag 또는 흑연 등의 전도성 금속 또는 비금속의 전도성 물질일 수 있다.
상기 절연층은 금속 산화물 또는 고분자 유기물질 등의 비전도성 물질일 수 있다.
또한, 본 발명은 제1 도전성 반도체층, 활성층 및 제2 도전성 반도체층을 포함하는 LED 셀; 상기 LED 셀의 적층 방향에 평행하도록 상기 LED 셀의 일측에 이격 배치되며, 상기 제1 도전성 반도체층과 전기적으로 연결되는 제1 비아; 및 상기 LED 셀의 적층 방향에 평행하도록 상기 LED 셀의 타측에 이격 배치되며, 상기 제2 도전성 반도체층과 전기적으로 연결되는 제2 비아를 포함한다.
상기 LED 셀과 상기 제1 비아 사이에 개재되는 제1 절연층; 상기 LED 셀과 상기 제2 비아 사이에 개재되는 제2 절연층; 상기 제1 도전성 반도체층과 상기 제1 비아를 전기적으로 연결하기 위한 제1 메탈 전극; 및 상기 제2 도전성 반도체층과 상기 제2 비아를 전기적으로 연결하기 위한 제2 메탈 전극을 포함한다.
상기 제1 도전성 반도체층의 하부에 위치한 제3 메탈 전극을 더 포함하고, 상기 제3 메탈 전극은 상기 제1 비아와 전기적으로 연결된다.
상기 제1 및 제2 비아는 Ag 또는 흑연 등의 전도성 금속 또는 비금속의 전도성 물질일 수 있다.
상기 제1 및 제2 절연층은 금속 산화물 또는 고분자 유기물질 등의 비전도성 물질일 수 있다.
일정 거리 이격된 제1 및 제2 전극을 포함하는 패키지 기판; 및 상기 기판 상에 실장되는 제1 도전성 반도체층, 활성층 및 제2 도전성 반도체층을 포함하는 LED 셀을 포함하고, 상기 제1 도전성 반도체층은 상기 제1 전극 상에 위치하여 상기 제1 전극에 전기적으로 연결되고, 상기 LED 셀에는 상기 LED 셀의 적층 방향에 평행하도록 상기 LED 셀의 일측에 이격 배치되며, 상기 제2 도전성 반도체층과 전기적으로 연결되는 비아를 포함하고, 상기 비아는 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된다.
상기 LED 셀과 상기 비아 사이에는 절연층이 개재되고, 상기 제2 도전성 반도체층과 상기 비아는 제1 메탈 전극을 통해 전기적으로 연결된다.
상기 제1 도전성 반도체층과 상기 제1 전극 사이에 위치한 제2 메탈 전극을 더 포함한다.
상기 비아는 Ag 또는 흑연 등의 전도성 금속 또는 비금속의 전도성 물질일 수 있다.
상기 절연층은 금속 산화물 또는 고분자 유기물질 등의 비전도성 물질일 수 있다.
또한, 본 발명은 일정 간격 이격된 제1 및 제2 전극을 포함하는 패키지 기판; 및 상기 패키지 기판 상에 위치하는 기판, 제1 도전성 반도체층, 활성층 및 제2 도전성 반도체층을 포함하는 LED 셀;을 포함하고, 상기 LED 셀은 상기 LED 셀의 적층 방향에 평행하도록 상기 LED 셀의 일측에 이격 배치되며, 상기 제1 도전성 반도체층과 전기적으로 연결되는 제1 비아; 및 상기 LED 셀의 적층 방향에 평행하도록 상기 LED 셀의 타측에 이격 배치되며, 상기 제2 도전성 반도체층과 전기적으로 연결되는 제2 비아를 포함하고, 상기 제1 비아는 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 제2 비아는 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된다.
상기 LED 셀과 상기 제1 비아 사이에 개재되는 제1 절연층; 상기 LED 셀과 상기 제2 비아 사이에 개재되는 제2 절연층; 상기 제1 도전성 반도체층과 상기 제1 비아를 전기적으로 연결하기 위한 제1 메탈 전극; 및 상기 제2 도전성 반도체층과 상기 제2 비아를 전기적으로 연결하기 위한 제2 메탈 전극을 포함한다.
상기 기판의 하부에 위치한 제3 메탈 전극을 더 포함하고, 상기 제3 메탈 전극은 상기 제1 비아와 전기적으로 연결된다.
상기 제1 및 제2 비아는 Ag 또는 흑연 등의 전도성 금속 또는 비금속의 전도성 물질일 수 있다.
상기 제1 및 제2 절연층은 금속 산화물 또는 고분자 유기물질 등의 비전도성 물질일 수 있다.
또한, 본 발명은 에피텍셜 웨이퍼를 준비하는 단계; 상기 에피텍셜 웨이퍼 상의 제1 도전성 반도체층, 활성층 및 제2 도전성 반도체층이 내측으로 노출되도록 소정 간격으로 홀을 형성하는 단계; 상기 홀 내의 측벽에 절연층을 형성하는 단계; 상기 절연층이 형성된 상기 홀 내에 전도성 물질을 충진하여 비아를 형성하는 단계; 상기 제2 도전성 반도체층과 상기 비아를 전기적으로 연결하기 위한 메탈 전극을 형성하는 단계; 및 상기 비아를 따라 절단하는 단계를 포함한다.
에피텍셜 웨이퍼를 준비하는 단계; 상기 에피텍셜 웨이퍼 상의 제1 도전성 반도체층, 활성층 및 제2 도전성 반도체층이 내측으로 노출되도록 소정 간격으로 홀을 형성하는 단계; 상기 홀 내의 측벽에 절연층을 형성하는 단계; 상기 절연층이 형성된 상기 홀 내에 전도성 물질을 충진하여 비아를 형성하는 단계; 상기 비아를 하나씩 건너뛰어 식각하고 식각되는 비아에 인접한 절연층과 상기 인접한 절연층의 인접 영역을 식각하여, 상기 제1 도전성 반도체층이 상기 제2 도전성 반도체층에 비해 단차지게 노출되도록 식각하는 단계; 상기 단차지게 노출된 제1 도전성 반도체층과 상기 식각된 비아를 전기적으로 연결하기 위한 제1 메탈 전극을 형성하고, 식각되지 않은 비아와 상기 제2 도전성 반도체층을 전기적으로 연결하기 제2 메탈 전극을 형성하는 단계; 및 상기 식각되지 않은 비아 및 상기 식각된 비아가 각각의 비아의 중심선을 따라 양분되도록 절단하는 단계를 포함한다.
에피텍셜 웨이퍼 상의 제1 도전성 반도체층, 활성층 및 제2 도전성 반도체층이 내측으로 노출되도록 소정 간격으로 홀을 형성하고, 상기 홀 내의 측벽에 절연층을 형성하고, 상기 절연층이 형성된 상기 홀 내에 전도성 물질을 충진하여 비아를 형성하고, 상기 제2 도전성 반도체층과 상기 비아를 전기적으로 연결하기 위한 메탈 전극을 형성하고, 상기 비아를 따라 절단하는 단계를 포함하는 LED 칩을 제조하는 단계; 상기 LED 칩을 패키지 기판 상에 실장하는 단계; 및 상기 LED 칩 상에 형광체를 도포하는 단계를 포함한다.
에피텍셜 웨이퍼 상의 제1 도전성 반도체층, 활성층 및 제2 도전성 반도체층이 내측으로 노출되도록 소정 간격으로 홀을 형성하고, 상기 홀 내의 측벽에 절연층을 형성하고, 상기 절연층이 형성된 상기 홀 내에 전도성 물질을 충진하여 비아를 형성하고, 상기 비아를 하나씩 건너뛰어 식각하고 식각되는 비아에 인접한 절연층과 상기 인접한 절연층의 인접 영역을 식각하여, 상기 제1 도전성 반도체층이 상기 제2 도전성 반도체층에 비해 단차지게 노출되도록 식각하고, 상기 단차지게 노출된 제1 도전성 반도체층과 상기 식각된 비아를 전기적으로 연결하기 위한 제1 메탈 전극을 형성하고, 식각되지 않은 비아와 상기 제2 도전성 반도체층을 전기적으로 연결하기 제2 메탈 전극을 형성하는 단계 및 상기 식각되지 않은 비아 및 상기 식각된 비아가 각각의 비아의 중심선을 따라 양분되도록 절단하는 단계를 포함하는 LED 칩을 제조하는 단계; 상기 LED 칩을 패키지 기판 상에 실장하는 단계; 및 상기 LED 칩 상에 형광체를 도포하는 단계를 포함한다.Here, an insulating layer may be interposed between the LED cell and the via, and the second conductive semiconductor layer and the via may be electrically connected through the first metal electrode.
And a second metal electrode disposed on a lower surface of the first conductive semiconductor layer.
The via may be a conductive metal such as Ag or graphite or a non-metallic conductive material.
The insulating layer may be a non-conductive material such as a metal oxide or a polymer organic material.
The present invention also provides an LED cell including a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer; A first via disposed on one side of the LED cell so as to be parallel to the stacking direction of the LED cells, the first via being electrically connected to the first conductive semiconductor layer; And a second via electrically isolated from the other side of the LED cell so as to be parallel to the stacking direction of the LED cell and electrically connected to the second conductive semiconductor layer.
A first insulating layer interposed between the LED cell and the first via; A second insulating layer interposed between the LED cell and the second via; A first metal electrode for electrically connecting the first conductive semiconductor layer and the first via; And a second metal electrode for electrically connecting the second conductive semiconductor layer and the second via.
And a third metal electrode located under the first conductive semiconductor layer, wherein the third metal electrode is electrically connected to the first via.
The first and second vias may be a conductive metal such as Ag or graphite or a non-metallic conductive material.
The first and second insulating layers may be nonconductive materials such as a metal oxide or a polymer organic material.
A package substrate including first and second electrodes spaced apart from each other by a predetermined distance; And an LED cell including a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer mounted on the substrate, wherein the first conductive semiconductor layer is located on the first electrode, And the via is electrically connected to the second conductive semiconductor layer, the via being spaced apart from the LED cell at one side of the LED cell so as to be parallel to the stacking direction of the LED cell, Respectively.
An insulating layer is interposed between the LED cell and the via, and the second conductive semiconductor layer and the via are electrically connected through the first metal electrode.
And a second metal electrode disposed between the first conductive semiconductor layer and the first electrode.
The via may be a conductive metal such as Ag or graphite or a non-metallic conductive material.
The insulating layer may be a non-conductive material such as a metal oxide or a polymer organic material.
The present invention also relates to a package substrate comprising first and second electrodes spaced apart from each other by a predetermined distance; And an LED cell including a substrate, a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer disposed on the package substrate, wherein the LED cell is arranged in parallel with the stacking direction of the LED cells, A first via disposed on one side of the first conductive semiconductor layer and electrically connected to the first conductive semiconductor layer; And a second via disposed on the other side of the LED cell so as to be parallel to the stacking direction of the LED cell, the second via being electrically connected to the second conductive semiconductor layer, wherein the first via is electrically connected to the first electrode And the second via is electrically connected to the second electrode.
A first insulating layer interposed between the LED cell and the first via; A second insulating layer interposed between the LED cell and the second via; A first metal electrode for electrically connecting the first conductive semiconductor layer and the first via; And a second metal electrode for electrically connecting the second conductive semiconductor layer and the second via.
And a third metal electrode located below the substrate, wherein the third metal electrode is electrically connected to the first via.
The first and second vias may be a conductive metal such as Ag or graphite or a non-metallic conductive material.
The first and second insulating layers may be nonconductive materials such as a metal oxide or a polymer organic material.
The present invention also provides a method of manufacturing an epitaxial wafer, comprising: preparing an epitaxial wafer; Forming holes at predetermined intervals so that the first conductive semiconductor layer, the active layer, and the second conductive semiconductor layer on the epitaxial wafer are exposed to the inside; Forming an insulating layer on side walls in the hole; Filling the hole in which the insulating layer is formed with a conductive material to form a via; Forming a metal electrode for electrically connecting the second conductive semiconductor layer and the via; And cutting along the vias.
Preparing an epitaxial wafer; Forming holes at predetermined intervals so that the first conductive semiconductor layer, the active layer, and the second conductive semiconductor layer on the epitaxial wafer are exposed to the inside; Forming an insulating layer on side walls in the hole; Filling the hole in which the insulating layer is formed with a conductive material to form a via; Etching the first conductive semiconductor layer so that the first conductive semiconductor layer is exposed stepwise compared to the second conductive semiconductor layer by etching the insulating layer adjacent to the via and the adjacent region of the adjacent insulating layer by etching the vias one by one; A first metal electrode for electrically connecting the stepped-exposed first conductive semiconductor layer and the etched via, and a second metal electrode electrically connecting the unetched via and the second conductive semiconductor layer to each other, ; And cutting the etched vias and the etched vias along the centerline of each via.
A hole is formed at a predetermined interval so that the first conductive semiconductor layer, the active layer, and the second conductive semiconductor layer on the epitaxial wafer are exposed to the inside, an insulating layer is formed on the side wall in the hole, Filling the material to form a via, forming a metal electrode for electrically connecting the second conductive semiconductor layer and the via, and cutting the via along the via; Mounting the LED chip on a package substrate; And applying a phosphor on the LED chip.
A hole is formed at a predetermined interval so that the first conductive semiconductor layer, the active layer, and the second conductive semiconductor layer on the epitaxial wafer are exposed to the inside, an insulating layer is formed on the side wall in the hole, Filling the material to form vias, etching the insulating layer adjacent to the vias to be etched and etched one by one and the adjacent regions of the adjacent insulating layer so that the first conductive semiconductor layer is exposed to the second conductive semiconductor layer A first metal electrode for electrically connecting the stepped exposed first conductive semiconductor layer and the etched via is formed, and the unetched vias and the second conductive semiconductor layer are electrically connected to each other Forming a second metal electrode connecting the etched vias and the etched vias, Preparing an LED chip including the step of cutting such nutrients along the center line O of; Mounting the LED chip on a package substrate; And applying a phosphor on the LED chip.
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상술한 바와 같이, 본 발명은 와이어 본딩없이 패키지 가능한 LED 칩을 제공함으로써, 패키지에 실장시 LED 칩과 패키지를 전기적으로 연결하기 위해 와이어 본딩을 사용하는 경우 와이어 본딩의 결함으로 인해 발생할 수 있는 와이어 단락(short) 또는 개방(open)으로 인한 패키지 불량 문제를 개선할 수 있다.As described above, the present invention provides an LED chip that can be packaged without wire bonding, so that when wire bonding is used to electrically connect an LED chip and a package when mounted on a package, a wire short- the problem of package failure due to short or open can be solved.
또한, 본 발명은 와이어 본딩없이 패키지 가능한 LED 칩을 제공함으로써, 패키지 상태에서 형광체를 도포하고자 할 경우 종래의 와이어 본딩으로 인한 불편함을 개선하여 다양한 형광체 도포 방법을 사용하여 백색 LED를 제조할 수 있다.Further, the present invention provides an LED chip that can be packaged without wire bonding, thereby improving the inconvenience caused by conventional wire bonding when a phosphor is applied in a packaged state, thereby manufacturing a white LED using various phosphor coating methods .
이하에서는 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 설명들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지 는 자에게 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 의도 이외에는 다른 의도없이 예를 들어 도시되고 한정된 것에 불과하므로, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 사용되어서는 아니될 것이다. 또한, 도면상에서의 각각의 구성요소들의 상대적인 크기는 설명의 편의나 이해를 돕기 위해 과장되게 도시되었다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed and will become apparent to persons skilled in the art upon a reading of the present disclosure. It will not be used. In addition, the relative sizes of the individual components on the drawings are exaggerated for ease of explanation and understanding.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 본딩없이 패키지 가능한 LED 칩(10)의 개략적인 단면도이다. 도 1을 참조하면, LED 칩(10)은 제1 도전성 반도체층, 활성층 및 제2 도전성 반도체층을 포함하는 LED 셀(12), LED 셀(12)의 적층 방향에 평행하도록 LED 셀(12)의 일측에 이격 배치되며, 제2 도전성 반도체층과 전기적으로 연결되는 비아(via)(16)를 포함한다.1 is a schematic cross-sectional view of an
LED 셀(10)은 도면상에서 세부적으로 구획되지는 않았으나, 도 1의 하부에서 상부 방향으로 차례대로 제1 도전성 반도체층, 활성층 및 제2 도전성 반도체층을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 도전성 반도체층은 N형 불순물이 도핑된 층일 수 있고, 제2 도전성 반도체층은 P형 불순물이 도핑된 층일 수 있다. 그리고, 활성층은 전자와 정공의 결합에 의해 빛이 방출되는 층이다. 나아가, LED 셀(10)은 기판, 버퍼층 등을 더 포함할 수 있으나, 본 발명을 설명함에 있어서 중요한 요소는 아니므로 이하에서는 별도로 언급하지 않는다.The
비아(16)는 LED 셀(12)의 적층 방향에 평행하게 이격 배치되는 데, 여기서 LED 셀(12)의 적층 방향은 제1 도전성 반도체층, 활성층 및 제2 도전성 반도체층 각각이 배열되는 면의 방향에 대체로 수직인 방향이다. 비아(16)는 전도성이 좋은 금속일 수 있으나, 금속에 한정되지 않고 전도성 물질이라면 얼마든지 가능할 수 있다. 예를 들면, 비아(16)는 은(Ag)이나, 흑연일 수 있다.The
비아(16)와 LED 셀(12) 사이에는 절연층(14)이 더 개재되어 LED 셀(12)과 비아(16) 간을 절연시킬 수 있다. 여기서의 절연은 보다 구체적으로는, LED 셀(12)의 제1 도전성 반도체층 및 활성층과의 절연을 의미한다. 절연층(14)은 LED 셀(12)과 비아(16) 간을 효과적으로 절연시킬 수 있는 비전도성 물질의 절연체면 충분하다. 예를 들면, 절연층(14)은 금속 산화물 또는 고분자 유기물질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.An
그리고, LED 셀(12)의 제2 도전성 반도체층과 비아(16) 간은 메탈 전극(18)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.The second conductive semiconductor layer of the
도 1에 도시된 LED 칩의 형태는 앞서 분류한 바와 같이 수직형 LED 칩으로서, LED 셀(12)의 하단(도 1상에서)은 메탈 전극(19)을 통해 LED 패키지의 하나의 전극 단자(도 5의 52 참조)에 연결되고, 비아(16)의 하단은 LED 패키지의 다른 하나의 전극 단자(도 5의 54 참조)에 연결된다.The lower end of the LED cell 12 (shown in FIG. 1) is connected to one of the electrode terminals (also shown in FIG. 1) of the LED package through the
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 본딩없이 패키지가 가능한 LED 칩을 제공함으로써, 종래의 수직형 LED 칩의 경우 메탈 전극(18)과 LED 패키지의 전극 단자 간의 와이어 본딩이 불가피했고 그로 인해 빈번하게 발생했던 패키지 불량 문제를 해결할 수 있게 된다.Accordingly, by providing the LED chip capable of being packaged without wire bonding according to an embodiment of the present invention, wire bonding between the
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 본딩없이 패키지 가능한 LED 칩의 제조방법을 개략적으로 나타낸 공정 단면도이다. 도 2a 내지 도 2e를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 본딩없이 패키지 가능한 LED 칩 의 제조방법은, 에피텍셜 웨이퍼(epitexial wafer)를 준비하는 단계(도 2a), 에피텍셜 웨이퍼 상의 제1 도전성 반도체층, 활성층 및 제2 도전성 반도체층이 내측으로 노출되도록 소정 간격으로 홀을 형성하는 단계(도 2b), 홀 내의 측벽에 절연층을 형성하는 단계(도 2c), 절연층이 형성된 홀 내에 전도성 물질을 충진하여 비아를 형성하는 단계(도 2d), 제2 도전성 반도체층과 비아를 전기적으로 연결하기 위한 메탈 전극을 형성하는 단계(도 2e), 및 비아를 따라 절단하는 단계(도 2e)를 포함한다.2A to 2E are process cross-sectional views schematically illustrating a method of manufacturing an LED chip that can be packaged without wire bonding according to an embodiment of the present invention. 2A to 2E, a method of manufacturing an LED chip that can be packaged without wire bonding according to an embodiment of the present invention includes the steps of preparing an epi-epitaxial wafer (FIG. 2A) A step (FIG. 2B) of forming holes at predetermined intervals such that the first conductive semiconductor layer, the active layer, and the second conductive semiconductor layer are exposed inward; a step (FIG. 2C) (FIG. 2E) filling the conductive material in the via hole (FIG. 2E) to form a via, forming a metal electrode (FIG. 2E) for electrically connecting the second conductive semiconductor layer and the via, ).
도 2a는 에피텍셜 웨이퍼(epitexial wafer)의 일 부분(22)의 단면을 개략적으로 나타내고 있다. 에피텍셜 웨이퍼라 함은 기질(예를 들면, GaAs)상에 특정 조건하에서 P층, 활성층 및 N층이 형성되어진 웨이퍼를 말하는 것으로서, 이러한 에피텍셜 웨이퍼는 당해 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 잘 알려져 있으므로, 더 이상의 구체적인 설명은 생략한다.2A schematically shows a cross section of a
도 2b는 도 2a의 에피텍셜 웨이퍼에 홀이 형성된 상태를 나타낸 도면으로서, 복수 개의 홀들(23a, 23b, 23c, 23d)이 소정 간격으로 형성된 상태가 보여진다. 복수 개의 홀들(23a, 23b, 23c, 23d) 각각에서는 에피텍셜 웨이퍼 상의 제1 도전성 반도체층, 활성층 및 제2 도전성 반도체층(각각의 층은 구체적으로 구획하지는 않았으며 총괄하여 22a, 22b, 22c, 22d, 22e로 표기되었으며, 각각은 하나의 LED 셀로 정의됨)이 복수 개의 홀들(23a, 23b, 23c, 23d) 각각의 내측으로 노출되어 있다.FIG. 2B is a view showing a state in which a hole is formed in the epitaxial wafer of FIG. 2A, wherein a plurality of
도 2c는 도 2b의 홀 내의 측벽에 절연층이 형성된 상태의 일부를 나타낸 도 면으로서, 복수 개의 홀들(23a, 23b, 23c, 23d) 각각의 내부의 측벽으로 노출된 LED 셀의 측면 상에 절연층(24a, 24b)이 형성됨으로써, LED 셀의 측면이 각각의 홀로 노출되지 않게 된다. 이러한 절연층(24a, 24b)은 이후에 홀 내부에 충진되는 전도성 물질과 LED 셀 간을 절연시키는 역할을 하게 된다.Fig. 2C is a drawing showing a part of the state in which the insulating layer is formed on the side wall in the hole of Fig. 2B. Fig. 2C is a plan view of the insulating layer on the side of the LED cell exposed to the inner side wall of each of the plurality of
도 2d는 도 2c에서 절연층(24a, 24b)이 형성된 홀 내에 전도성 물질을 충진함으로써 비아(26a, 26b)가 형성된 상태를 나타낸 도면으로서, 전도성 물질의 충진 후 LED 셀(22a)과 이에 이웃하는 LED 셀(22b) 간의 단면을 횡적으로 살펴보면, LED 셀(22a), 절연층(24a), 비아(26a), 절연층(24a) 및 LED 셀(22b) 순서로 보여진다.FIG. 2 (d) illustrates a state in which vias 26a and 26b are formed by filling a conductive material into the holes formed with the insulating
도 2e는 도 2d에서 LED 셀(22a, 22b) 각각의 제2 도전성 반도체층과 비아(26a, 26b)를 전기적으로 연결하기 위한 메탈 전극(28a, 28b, 29a, 29b)이 형성된 상태를 나타낸 도면으로서, 메탈 전극(28a, 28b)은 구체적으로 구획되지는 않았지만, LED 셀(22a, 22b)의 제2 도전성 반도체층과, 절연층(24a, 24b)을 개재하여 인접한 비아(26a, 26b)의 상부 간을 전기적으로 연결하고 있다.2E shows a state in which
메탈 전극(28a, 28b, 29a, 29b)이 형성된 후에는 비아(26a, 26b)에 대체로 평행한 절단라인(C1, C2)을 따라 절단하는 단계가 수행된다. 절단 공정은 비아(26a)와 LED 셀(22b) 사이의 절연층(24a) 범위 내에서 수행되는 것이 바람직하다. 그리고, 절단 공정 이후에 절단 부분의 절연층(26a와 22b 사이)을 제거하는 공정이 추가될 수도 있다.After the
그리하여, 본 발명은 상기와 같은 공정들을 포함함으로써 와이어 본딩이 필요없이 패키지 가능한 LED 칩(도 1의 10)의 제조가 가능해진다.Thus, the present invention makes it possible to manufacture a packageable LED chip (10 in FIG. 1) without requiring wire bonding by including the above-described processes.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어 본딩없이 패키지 가능한 LED 칩의 개략적인 단면도이다. 도 3을 참조하면, LED 칩(30)은 제1 도전성 반도체층(32), 활성층(33) 및 제2 도전성 반도체층(34)을 포함하는 LED 셀(35), LED 셀(35)의 적층 방향에 평행하도록 LED 셀(35)의 일측에 이격 배치되며 제1 도전성 반도체층(32)과 전기적으로 연결되는 제1 비아(37a), LED 셀(35)의 적층 방향에 평행하도록 제1 비아(37a)가 배치되지 않은 LED 셀(35)의 타측에 이격 배치되며 제2 도전성 반도체층(34)과 전기적으로 연결되는 제2 비아(37b)를 포함한다.3 is a schematic cross-sectional view of a packageable LED chip without wire bonding according to another embodiment of the present invention. 3, the
LED 셀(35)은 제1 도전성 반도체층(32), 활성층(33) 및 제2 도전성 반도체층(34)을 포함하며, 도시된 바와 같이 기판(31)까지 포함하는 것으로 볼 수 있다. 기판(31)으로는 사파이어 기판이 많이 사용되나 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 도전성 반도체층(32)은 N형 불순물이 도핑된 층일 수 있고, 제2 도전성 반도체층(34)은 P형 불순물이 도핑된 층일 수 있으며, 활성층(33)은 전자와 정공의 결합에 의해 빛이 방출되는 층이다.The
제1 비아(37a)는 LED 셀(35)의 적층 방향에 평행하도록 이격 배치되는 데, 여기서 LED 셀(35)의 적층 방향은 기판(31), 제1 도전성 반도체층(32), 활성층(32) 및 제2 도전성 반도체층(34)이 배열되는 면의 방향에 대체로 수직인 방향을 나타낸다. 제1 비아(37a)는 LED 셀(35) 중 제1 도전성 반도체층(32)과 전기적으로 연결되고 그 이외의 부분(기판(31), 활성층(33) 및 제2 도전성 반도체층(34))과는 절연되어져야 한다. 따라서, LED 셀(35)의 적층 방향을 따라 배열된 제1 비아(37a)의 길이는 도 3에 도시된 바와 같이 LED 셀(35) 중 제1 도전성 반도체층(32)까지의 길이 를 넘지 않는 것이 바람직하다.The
또한, 제1 도전성 반도체층(32)과 제1 비아(37a)를 전기적으로 연결하기 위한 제1 메탈 전극(38a)이 더 구비된다. 제1 메탈 전극(38a)은 제1 비아(37a)의 일단과 제2 도전성 반도체층(34)에 비해 단차지게 상부로 노출된 제1 도전성 반도체층(32)의 노출된 부분 간을 전기적으로 연결한다.In addition, a
또한, LED 셀(35)과 제1 비아(37a) 사이에는 양자 간을 절연시키기 위한 제1 절연층(36a)이 더 개재될 수 있다.Further, a first insulating
제2 비아(37b)는 LED 셀(35)의 적층 방향에 평행하도록 이격 배치되며, 배치되는 위치는 제1 비아(37a)가 배치되지 않은 LED 셀(35)의 타측이다. 또한 제2 도전성 반도체층(34)과 제2 비아(37b) 간의 전기적 연결은 제2 메탈 전극(38b)을 통해 이루어진다. 따라서 제2 비아(37b)와 LED 셀(35)의 사이에는 제2 절연층(36b)이 개재되는 것이 바람직하다.The
상기 제1 비아(37a) 및 제2 비아(37b)로 사용되는 물질은 전도성 금속이나 전도성 비금속 등의 전도성 물질이 사용될 수 있는 데, 예를 들면, 은(Ag)이나 흑연일 수 있다.As the material used for the first via 37a and the second via 37b, a conductive material such as a conductive metal or a conductive nonmetal can be used. For example, it may be silver (Ag) or graphite.
상기 제1 절연층(36a) 및 제2 절연층(36b) 각각은 LED 셀(35)과 제1 비아(37a) 그리고 LED 셀(35)과 제2 비아(37b) 간을 효과적으로 절연시킬 수 있는 비전도성 물질의 절연체면 충분하다. 예를 들면, 이러한 절연층(36a, 36b)은 금속 산화물 또는 고분자 유기물질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Each of the first insulating
또한, LED 셀(35)의 하단부에는 전극 패드(39)가 더 형성되어 제2 비아(37b) 가 LED 패키지의 전극 단자(64)와 전기적으로 연결되도록 한다.An
도 3에 도시된 LED 칩(30)의 형태는 앞서 분류한 바와 같이 수평형 LED 칩으로서, 비아(37a)의 하단(도 3상에서)은 LED 패키지의 제1 단자부(미도시)에 연결되고 비아(37b)는 전극 패드(39)를 통해 LED 패키지의 제2 단자부(미도시)에 연결된다.3 is a horizontal LED chip as previously categorized. The lower end of the via 37a (shown in Fig. 3) is connected to a first terminal portion (not shown) of the LED package, (Not shown) of the LED package through the
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 본딩없이 패키지가 가능한 LED 칩을 제공함으로써, 종래의 수평형 LED 칩의 경우 메탈 전극들(38a, 38b)과 LED 패키지의 단자부들 간의 와이어 본딩이 불가피했고 그로 인해 빈번하게 발생했던 패키지 불량 문제를 해결할 수 있게 된다.Accordingly, by providing the LED chip that can be packaged without wire bonding according to an embodiment of the present invention, wire bonding between the
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어 본딩없이 패키지 가능한 LED 칩의 제조방법을 개략적으로 나타낸 공정 단면도이다. 도 4a 내지 도 4f를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어 본딩없이 패키지 가능한 LED 칩의 제조방법은, 에피텍셜 웨이퍼를 준비하는 단계(도 4a), 에피텍셜 웨이퍼 상의 제1 도전성 반도체층, 활성층 및 제2 도전성 반도체층이 내측으로 노출되도록 소정 간격으로 홀을 형성하는 단계(도 4b), 홀 내의 측벽에 절연층을 형성하는 단계(도 4c), 절연층이 형성된 홀 내에 전도성 물질을 충진하여 비아를 형성하는 단계(도 4d), 비아를 하나씩 건너뛰어 식각하고 식각되는 비아에 인접한 절연층과 그 인접한 절연층의 인접 영역을 식각하여 제1 도전성 반도체층이 제2 도전성 반도체층에 비해 단차지게 노출되도록 식각하는 단계(도 4e), 상기 단차지게 노출된 제1 도전성 반도체층과 식각된 비아를 전기적으로 연결하기 위한 제1 메탈 전극을 형성하 고, 식각되지 않은 비아와 제2 도전성 반도체층을 전기적으로 연결하기 위한 제2 메탈 전극을 형성하는 단계(도 4f), 상기 식각되지 않은 비아 및 상기 식각된 비아가 각각의 비아의 중심선을 따라 양분되도록 절단하는 단계(도 4f)를 포함한다.4A to 4F are process cross-sectional views schematically illustrating a method of manufacturing a LED chip that can be packaged without wire bonding according to another embodiment of the present invention. 4A to 4F, a method of manufacturing an LED chip that can be packaged without wire bonding according to another embodiment of the present invention includes the steps of preparing an epitaxial wafer (FIG. 4A), forming a first conductive semiconductor layer Forming a hole at a predetermined distance so as to expose the active layer and the second conductive semiconductor layer inward (FIG. 4B), forming an insulating layer on the side wall of the hole (FIG. 4C), forming a conductive material (FIG. 4D). The insulating layer adjacent to the vias to be etched and etched, and the adjacent region of the adjacent insulating layer are etched so that the first conductive semiconductor layer is in contact with the second conductive semiconductor layer (FIG. 4E), a first metal electrode for electrically connecting the stepped exposed first conductive semiconductor layer and the etched via is formed, and etching (FIG. 4F) for electrically connecting the non-etched vias and the second conductive semiconductor layer (FIG. 4F), cutting the etched vias and the etched vias along the centerline of each via (Fig. 4F).
도 4a는 에피텍셜 웨이퍼의 일부분을 나타낸 도면으로서, 에피텍셜 웨이퍼는 기판(41), 제1 도전성 반도체층(42), 활성층(43) 및 제2 도전성 반도체층(44)을 포함한다. 제1 도전성 반도체층(42)은 N형 불순물이 도핑된 층일 수 있고, 제2 도전성 반도체층(44)은 P형 불순물이 도핑된 층일 수 있다.4A shows a portion of an epitaxial wafer. The epitaxial wafer includes a
도 4b는 도 4a의 에피텍셜 웨이퍼에 홀이 형성된 상태를 나타낸 도면으로서, 복수 개의 홀들(45a, 45b, 45c, 45d)이 소정의 간격으로 형성된 상태가 보여진다. 복수 개의 홀들(45a, 45b, 45c, 45d) 각각에서는 에피텍셜 웨이퍼 상의 제1 도전성 반도체층(42a, 42b, 42c, 42d ,42e), 활성층(43a, 43b, 43c, 43d, 43e) 및 제2 도전성 반도체층(44a, 44b, 44c, 44d, 44e)이 복수 개의 홀들(45a, 45b, 45c, 45d, 45e) 내측으로 노출되어 있다. 또한, 기판(41a, 41b, 41c, 41d, 41c)도 복수 개의 홀들(45a, 45b, 45c 및 45d) 각각의 내측으로 노출되어 있다.FIG. 4B is a view showing a state where holes are formed in the epitaxial wafer of FIG. 4A, and a state in which a plurality of
도 4c는 도 4b의 홀 내의 측벽에 절연층이 형성된 상태를 나타낸 도면으로서, 복수 개의 홀들(45a, 45b, 45c 및 45d) 각각의 내측으로 노출된 LED 셀의 측면에 절연층(46a, 46b, 46c, 46d, 46e)이 형성됨으로써, LED 셀의 측면이 각각의 홀로 노출되지 않게 된다. 이러한 절연층(46a, 46b, 46c, 46d, 46e)은 이후에 홀들(45a, 45b, 45c, 45d, 45e) 각각의 내부에 충진되는 전도성 물질과 LED 셀 간을 절연하는 역할을 하게 된다.4C is a view showing a state in which an insulating layer is formed on the side wall in the hole of FIG. 4B. The insulating
도 4d는 도 4에서 절연층들(46a, 46b, 46c, 46d, 46e)이 형성된 홀 내에 전도성 물질을 충진함으로써, 비아들(47a, 47b, 47c, 47d, 47e)이 형성된 상태를 나타낸 도면으로서, 예를 들어 LED 셀과 이에 이웃하는 LED 셀 간의 단면의 일부분을 횡적으로 살펴보면, LED 셀, 절연층(46a), 비아(47a), 절연층(46b) 및 LED 셀의 순서로 보여짐을 알 수 있다.4D is a view showing a state in which vias 47a, 47b, 47c, 47d and 47e are formed by filling a conductive material into holes in which the insulating
도 4e는 도 4d에서의 비아들(47a, 47b, 47c, 47d, 47e) 중에서 하나씩 건너뛰어 식각한 상태를 나타낸 도면으로서, 하나씩 건너뛰어 식각된 비아(47a, 47c, 47e)에 인접한 절연층(46a, 46c, 46e)과 이러한 절연층(46a, 46c, 46e)에 인접한 제1 도전성 반도체층(42a, 42b, 42c, 42d, 42e)의 일부, 활성층의 일부 및 제2 도전성 반도체층의 일부도 식각되어 제1 도전성 반도체층(42a, 42b, 42c, 42d, 42e)이 제2 도전성 반도체층과 단차지게 상부로 노출되도록(42a1, 42b1, 42c1, 42d1, 42e1) 식각된다.FIG. 4E is a cross-sectional view of the
도 4f는 도 4e에서 단차지게 노출된 제1 도전성 반도체층들(42a, 42b, 42c, 42d, 42e)과 식각된 비아들(47a, 47c, 47e)을 전기적으로 연결하기 위한 제1 메탈 전극들(48a, 48c, 48e)이 형성되고, 식각되지 않은 비아들(47b, 47d)과 제2 도전성 반도체층들을 전기적으로 연결하기 위한 제2 메탈 전극들(48b, 48d)이 형성되며, 식각되지 않은 비아들(47b, 47d)과 패키지의 하나의 전극간을 전기적으로 연결하기 위한 전극 패드들(39a, 39b, 39c)이 형성된 상태를 나타낸 도면이다.4F is a plan view of the
제1 메탈 전극들(48a, 48c, 48e) 및 제2 메탈 전극들(48b, 48d), 그리고 전극 패드들(39a, 39b, 39c)이 형성된 이후에는, 식각되지 않은 비아들(47b, 47d)과 식각된 비아들(48a, 48c, 48e) 각각의 중심선들(C3, C4, C5, C6, C7)을 따라 양분되도록 절단될 수 있다. 상기 중심선들(C3, C4, C5, C6, C7)은 대체로 비아들(47a, 47b, 47c, 47d, 47e) 각각의 중심을 따라 균등하게 양분하는 것이 바람직하나, 굳이 동일한 폭으로 양분될 필요는 없다. 각각의 중심선들(C3, C4, C5, C6, C7)의 방향도 또한 비아들(47a, 47b, 47c, 47d, 47e) 각각에 대체로 평행한 것이 바람직하다.After the
위와 같은 공정들을 포함함으로써, 본 발명은 와이어 본딩이 필요없이 패키지 가능한 LED 칩(도 3의 30)을 제조할 수 있게 된다.By including the above-described processes, the present invention makes it possible to manufacture a packageable LED chip (30 in FIG. 3) without the necessity of wire bonding.
도 5는 도 1의 LED 칩을 패키징하는 경우의 패키지 전극들과 LED 칩의 연결을 설명하기 위한 도면이다. 도 5를 참조하면, 도 1의 LED 칩(10)이 패키지에 실장되는 경우, LED 셀(12)의 저면은 패키지의 제1 전극(52)과 연결되고, 비아(16)는 패키지의 제2 전극(54)과 연결된다. 참조부호 56은 패키지의 제1 전극(52)과 제2 전극(54) 간의 공간을 나타내며, 참조부호 58은 패키지 기판 또는 실장용 서브마운트(sub-mount)를 나타낸다.FIG. 5 is a view for explaining connection between the package electrodes and the LED chip when the LED chip of FIG. 1 is packaged. Referring to FIG. 5, when the
위와 같이, 종래의 수직형 LED 칩의 경우에 LED 칩과 패키지의 제2 전극 간의 전기적 연결이 와이어 본딩에 의해 이루어졌으나, 본 발명에 의한 LED 칩을 패키징하는 경우에는 비아를 통해 패키지의 제2 전극과 LED 칩이 전기적으로 연결되므로 와이어 본딩이 필요없게 된다. 따라서, 와이어 본딩으로 인한 종래 패키지의 문제점들을 해결할 수 있게 된다.As described above, in the case of the conventional vertical LED chip, the electrical connection between the LED chip and the second electrode of the package is performed by wire bonding. However, in the case of packaging the LED chip according to the present invention, And the LED chip are electrically connected, thereby eliminating the need for wire bonding. Thus, the problems of the conventional package due to the wire bonding can be solved.
도 6은 도 3의 LED 칩을 패키징하는 경우의 패키지 전극들과 LED 칩의 연결 을 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하면, 도 3의 LED 칩(30)이 패키지에 실장되는 경우, LED 칩(30)은 제1 비아(37a)를 통해 패키지의 제1 기판(62)과 제1 도전성 반도체층(32)이 전기적으로 연결되고, 제2 비아(37b)를 통해 패키지의 제2 기판(64)과 제2 도전성 반도체층(34)이 전기적으로 연결된다. 참조부호 66은 패키지의 제1 전극(62)과 제2 전극(64) 간의 공간을 나타내며, 참조부호 68은 패키지 기판 또는 실장용 서브마운트를 나타낸다.FIG. 6 is a view for explaining the connection between the package electrodes and the LED chip when the LED chip of FIG. 3 is packaged. Referring to FIG. 6, when the
위와 같이, 종래의 수평형 LED 칩의 경우에 LED 칩과 패키지 간의 전기적 연결이 와이어 본딩에 의해 이루어졌으나, 본 발명에 의한 LED 칩을 패키징하는 경우에는 비아를 통해 패키지의 제1, 제2 전극과 LED 칩이 전기적으로 연결되므로 와이어 본딩이 필요없게 된다. 따라서, 와이어 본딩으로 인한 종래 패키지의 문제점들을 해결할 수 있게 된다.As described above, in the case of the conventional horizontal type LED chip, the electrical connection between the LED chip and the package is made by wire bonding. However, when the LED chip according to the present invention is packaged, the first and second electrodes Since the LED chip is electrically connected, wire bonding is not necessary. Thus, the problems of the conventional package due to the wire bonding can be solved.
또한, 본 발명에 따른 와이어 본딩이 필요없이 패키지 가능한 LED 칩은 LED 칩으로부터 나온 빛의 파장을 변환시키기 위해 LED 칩으로의 절단 전단계에서 형광체 코팅 또는 도포를 통해서 백색 계열의 LED 패키지를 만들 수도 있고 LED 패키지에 다이 부착(die attach) 이후에 형광체를 도포함으로써 백색 계열의 LED 패키지를 만들 수 있는 이점을 갖는다.In addition, the LED chip which can be packaged without the need of wire bonding according to the present invention can form a white LED package through phosphor coating or coating in the pre-cutting step to the LED chip to convert the wavelength of light emitted from the LED chip, It has an advantage that a white LED package can be formed by applying a phosphor after die attach to the package.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 LED 칩 및 LED 칩 제조방법은 상기 실시 예들에 한정되지 않고, 본 발명의 기본 원리를 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 설계되고, 응용될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자에게는 자명한 사실이라 할 것이다.The LED chip and the LED chip manufacturing method according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, but various designs and applications can be made without departing from the basic principles of the present invention. It is obvious to those who have ordinary knowledge in.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 본딩없이 패키지 가능한 LED 칩의 개략적인 단면도,1 is a schematic cross-sectional view of an LED chip packageable without wire bonding according to an embodiment of the present invention;
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 본딩없이 패키지 가능한 LED 칩의 제조방법을 개략적으로 나타낸 공정 단면도,FIGS. 2A to 2E are process cross-sectional views schematically illustrating a method of manufacturing an LED chip that can be packaged without wire bonding according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어 본딩없이 패키지 가능한 LED 칩의 개략적인 단면도,3 is a schematic cross-sectional view of an LED chip package capable of being packaged without wire bonding according to another embodiment of the present invention;
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어 본딩없이 패키지 가능한 LED 칩의 제조방법을 개략적으로 나타낸 공정 단면도,FIGS. 4A to 4F are cross-sectional views schematically showing a method of manufacturing an LED chip that can be packaged without wire bonding according to another embodiment of the present invention. FIG.
도 5는 도 1의 LED 칩을 패키징하는 경우의 패키지 전극들과 LED 칩의 연결을 설명하기 위한 도면, 그리고5 is a view for explaining the connection between the package electrodes and the LED chip when the LED chip of FIG. 1 is packaged, and FIG.
도 6은 도 3의 LED 칩을 패키징하는 경우의 패키지 전극들과 LED 칩의 연결을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6 is a view for explaining the connection between the package electrodes and the LED chip when the LED chip of FIG. 3 is packaged.
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