KR101863549B1 - 반도체 발광소자 - Google Patents
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Abstract
본 개시는, 반도체 발광소자에 있어서, 바닥부를 포함하는 몸체;로서, 바닥부에 적어도 하나 이상의 홀이 형성된 몸체; 적어도 하나 이상의 홀 각각에 수용되는 반도체 발광소자 칩;으로서, 전자와 정공의 재결합에 의해 빛을 생성하는 활성층을 포함하는 복수의 반도체층과, 복수의 반도체층에 전기적으로 연결된 전극을 구비하는 반도체 발광소자 칩; 그리고 반도체 발광소자 칩을 덮는 봉지재;를 포함하며, 홀을 형성하는 바닥부 내측면과 바닥부의 하면이 이루는 제1 경사각이 둔각인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자에 관한 것이다.
Description
본 개시(Disclosure)는 전체적으로 반도체 발광소자에 관한 것으로, 특히 광 추출 효율을 향상시킨 반도체 발광소자에 관한 것이다.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art). 또한 본 명세서에서 상측/하측, 위/아래 등과 같은 방향 표시는 도면을 기준으로 한다.
도 1은 종래의 반도체 발광소자 칩의 일 예를 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자 칩은 성장기판(10; 예: 사파이어 기판), 성장기판(10) 위에, 버퍼층(20), 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층(30; 예: n형 GaN층), 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층(40; 예; INGaN/(In)GaN MQWs), 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층(50; 예: p형 GaN층)이 순차로 증착되어 있으며, 그 위에 전류 확산을 위한 투광성 전도막(60)과, 본딩 패드로 역할하는 전극(70)이 형성되어 있고, 식각되어 노출된 제1 반도체층(30) 위에 본딩 패드로 역할하는 전극(80: 예: Cr/Ni/Au 적층 금속 패드)이 형성되어 있다. 도 1과 같은 형태의 반도체 발광소자를 특히 레터럴 칩(Lateral Chip)이라고 한다. 여기서, 성장기판(10) 측이 외부와 전기적으로 연결될 때 장착면이 된다.
도 2는 미국 등록특허공보 제7,262,436호에 제시된 반도체 발광소자 칩의 다른 예를 나타내는 도면이다. 설명의 편의를 위해 도면기호를 변경하였다.
반도체 발광소자 칩은 성장기판(10), 성장기판(10) 위에, 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층(30), 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층(40), 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층(50)이 순차로 증착되어 있으며, 그 위에 성장기판(10) 측으로 빛을 반사시키기 위한 3층으로 된 전극막(90, 91, 92)이 형성되어 있다. 제1 전극막(90)은 Ag 반사막, 제2 전극막(91)은 Ni 확산 방지막, 제3 전극막(92)은 Au 본딩층일 수 있다. 식각되어 노출된 제1 반도체층(30) 위에 본딩 패드로 기능하는 전극(80)이 형성되어 있다. 여기서, 전극막(92) 측이 외부와 전기적으로 연결될 때 장착면이 된다. 도 2와 같은 형태의 반도체 발광소자 칩을 특히 플립 칩(Flip Chip)이라고 한다. 도 2에 도시된 플립 칩의 경우 제1 반도체층(30) 위에 형성된 전극(80)이 제2 반도체층 위에 형성된 전극막(90, 91, 92)보다 낮은 높이에 있지만, 동일한 높이에 형성될 수 있도록 할 수도 있다. 여기서 높이의 기준은 성장기판(10)으로부터의 높이일 수 있다.
도 3은 종래의 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자(100)는 리드 프레임(110, 120), 몰드(130), 그리고 캐비티(140) 내에 수직형 반도체 발광소자 칩(150; Vertical Type Light Emitting Chip)이 구비되어 있고, 캐비티(140)는 파장 변환재(160)를 함유하는 봉지제(170)로 채워져 있다. 수직형 반도체 발광소자 칩(150)의 하면이 리드 프레임(110)에 전기적으로 직접 연결되고, 상면이 와이어(180)에 의해 리드 프레임(120)에 전기적으로 연결되어 있다. 수직형 반도체 발광소자 칩(150)에서 나온 광의 일부가 파장 변환재(160)를 여기 시켜 다른 색의 광을 만들어 두 개의 서로 다른 광이 혼합되어 백색광을 만들 수 있다. 예를 들어 반도체 발광소자 칩(150)은 청색광을 만들고 파장 변환재(160)에 여기 되어 만들어진 광은 황색광이며, 청색광과 황색광이 혼합되어 백색광을 만들 수 있다. 도 3은 수직형 반도체 발광소자 칩(150)을 사용한 반도체 발광소자를 보여주고 있지만 , 도 1 및 도 2에 도시된 반도체 발광소자 칩을 사용하여 도 3과 같은 형태의 반도체 발광소자를 제조할 수도 있다. 그러나 도 3에 기재된 반도체 발광소자(100)는 반도체 발광소자 칩(150)과 리드 프레임(110, 120) 사이에 접합이 필요하며, 특히 도 2에 도시된 플립 칩을 사용하는 경우 리드 프레임(110, 120)에 접합하는 과정에서 플립 칩에서 나오는 광량이 접합물질(예 : solder paste)에 의해 손실될 가능성이 큰 문제가 있었다. 또한 반도체 발광소자(100)를 외부 기판(예 : PCB 기판, 서브마운트 등)과 접합하는 SMT 공정 중 발생하는 열 때문에 반도체 발광소자 칩(150)과 리드 프레임(110, 120) 사이의 접합에 문제가 발생할 수 있었다.
본 개시는 반도체 발광소자에 사용된 반도체 발광소자 칩의 전극이 직접 외부 기판과 접합하는 반도체 발광소자를 제공하고자 한다. 특히 플립 칩을 사용하였음에도 리드 프레임과 플립 칩 사이의 접합에 의해 플립 칩에서 나오는 광량에 손실이 없도록 리드 프레임과 플립 칩 사이에 접합이 필요없는 반도체 발광소자를 제공하고자 한다.
이에 대하여 '발명을 실시하기 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
본 개시에 따른 일 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 반도체 발광소자에 있어서, 바닥부를 포함하는 몸체;로서, 바닥부에 적어도 하나 이상의 홀이 형성된 몸체; 적어도 하나 이상의 홀 각각에 수용되는 반도체 발광소자 칩;으로서, 전자와 정공의 재결합에 의해 빛을 생성하는 활성층을 포함하는 복수의 반도체층과, 복수의 반도체층에 전기적으로 연결된 전극을 구비하는 반도체 발광소자 칩; 그리고 반도체 발광소자 칩을 덮는 봉지재;를 포함하며, 홀을 형성하는 바닥부 내측면과 바닥부의 하면이 이루는 제1 경사각이 둔각인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자가 제공된다.
이에 대하여 '발명을 실시하기 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
도 1은 종래의 반도체 발광소자 칩의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 미국 등록특허공보 제7,262,436호에 제시된 반도체 발광소자 칩의 다른 예를 나타내는 도면,
도 3은 종래의 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 4는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 일 예를 보여주는 도면,
도 5는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 일 예를 보여주는 도면,
도 6은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 일 예를 보여주는 도면,
도 7은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 일 예를 보여주는 도면,
도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 일 예를 보여주는 도면,
도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 일 예를 보여주는 도면,
도 10은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 일 예를 보여주는 도면,
도 11은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 제조방법의 일 예를 보여주는 도면,
도 12는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 제조방법의 일 예를 보여주는 도면.
도 2는 미국 등록특허공보 제7,262,436호에 제시된 반도체 발광소자 칩의 다른 예를 나타내는 도면,
도 3은 종래의 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 4는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 일 예를 보여주는 도면,
도 5는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 일 예를 보여주는 도면,
도 6은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 일 예를 보여주는 도면,
도 7은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 일 예를 보여주는 도면,
도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 일 예를 보여주는 도면,
도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 일 예를 보여주는 도면,
도 10은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 일 예를 보여주는 도면,
도 11은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 제조방법의 일 예를 보여주는 도면,
도 12는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 제조방법의 일 예를 보여주는 도면.
이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)).
도 4는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 4(a)는 사시도이며, 도 4(b)는 AA'에 따른 단면도이다.
반도체 발광소자(200)는 몸체(210), 반도체 발광소자 칩(220) 및 봉지재(230)를 포함한다.
몸체(210)는 측벽(211) 및 바닥부(212)를 포함한다. 바닥부(212)는 홀(213)을 포함한다. 또한 측벽(211) 및 바닥부(212)에 의해 형성된 캐비티(214)를 포함한다. 바닥부(212)는 상면(215)과 하면(216)을 포함한다. 측벽(211)은 외측면(217)과 내측면(218)을 포함한다. 측벽(211)의 높이(H)는 바닥부(212)의 길이(L)보다 작을 수 있다. 예를 들어 측벽(211)의 높이(H)는 0.1mm 이상 내지 0.6mm 이하 일 수 있으며, 바닥부(212)의 길이(L)는 0.5mm 이상일 수 있다. 또한 측벽(211)은 필요에 따라 없을 수도 있다.(미도시). 홀(213)의 크기는 반도체 발광소자 칩(220)의 크기와 비슷하거나 반도체 발광소자 칩(220)의 크기의 1.5배가 바람직하다. 또한 홀(213)을 형성하는 바닥부 내측면(240)은 광 추출 효율의 향상을 위해 경사진 것이 바람직하다.
반도체 발광소자 칩(220)은 홀(213)에 위치하고 있다. 반도체 발광소자 칩(220)은 래터럴 칩, 수직 칩 및 플립 칩이 가능하다. 다만 본 개시에서 반도체 발광소자 칩의 전극(221)이 몸체(210) 바닥부(212) 하면(216) 방향으로 노출되어 있는 점에서 플립 칩이 바람직하다. 바닥부(212)의 높이(219)는 반도체 발광소자 칩(220)의 높이(222)보다 낮은 것이 바람직하다. 바닥부(212)의 높이(219)가 반도체 발광소자 칩(220)의 높이(222)보다 높은 경우 반도체 발광소자(200)의 광 추출 효율이 떨어질 수 있기 때문이다. 다만 광 추출 효율이 떨어질 수 있지만, 광 경로 등을 고려하여 바닥부(212)의 높이(219)가 반도체 발광소자 칩(220)의 높이보다 높게 할 수도 있다. 바닥부(212)의 높이(219) 및 반도체 발광소자 칩(220)의 높이(222)는 바닥부(212)의 하면(216)을 기준으로 측정할 수 있다. 반도체 발광소자 칩(220)의 높이(222)는 0.05mm 이상 내지 0.5mm 이하 일 수 있다. 바닥부(212)의 높이(219)는 0.08mm 이상 내지 0.4mm 이하 일 수 있다.
봉지재(230)는 적어도 캐비티(214)에 구비되어 반도체 발광소자 칩(220)을 덮고 있어서, 홀(213)에 위치하고 있는 반도체 발광소자 칩(220)을 몸체(210)에 고정시킬 수 있다. 봉지재(230)는 투광성을 갖고 있으며, 예를 들어 에폭시 수지 및 실리콘 수지 중 하나로 이루어질 수 있다. 필요한 경우 파장 변환재(231)를 포함할 수 있다. 파장 변환재(231)는 반도체 발광소자 칩(220)의 활성층으로부터 생성되는 빛을 다른 파장의 빛으로 변환하는 것이라면 어떠한 것이라도 좋지만(예: 안료, 염료 등), 광 변환 효율을 고려할 때 형광체(예: YAG, (Sr,Ba,Ca)2SiO4:Eu 등)를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 파장 변환재(231)는 반도체 발광소자에서 나오는 빛의 색에 따라 정해질 수 있으며, 당업자에게 잘 알려져 있다.
도 5는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
반도체 발광소자(300)는 접합부(330)를 포함한다. 접합부(330)를 제외하고는 도 4에 기재된 반도체 발광소자(200)와 동일한 특성을 갖는다. 접합부(330)는 몸체(310) 바닥부(311)의 하면(312)에 위치한다. 다만 몸체(310) 바닥부(311)의 하면(312) 방향으로 노출된 반도체 발광소자 칩(320)의 전극(321)과 떨어져 위치한다. 접합부(330)로 인하여 반도체 발광소자(300)가 외부 기판과 접합될 때, 전극(321)만으로 접합하는 경우보다 접합력이 향상될 수 있다. 접합부(330)는 금속일 수 있다. 예를 들어 접합부(330)는 은(Ag), 구리(Cu) 및 금(Au) 중 하나일 수 있다. 또한 접합부(330)는 2개 이상의 금속의 조합일 수 있다. 예를 들어 니켈(Ni)과 구리 조합, 크롬(Cr)과 구리 조합, 티타늄(Ti)과 구리 조합 중 하나일 수 있다. 당업자가 용이하게 변경할 수 있는 범위에서 접합부(330)는 다양한 조합이 가능하다. 도 5(b)는 도 5(a)의 저면도이며, 전극(321)과 접합부(330)의 배치를 확인할 수 있다. 또한 도시하지는 않았지만, 필요한 경우에는 접합부(330)가 반도체 발광소자 칩(320)의 전극(321)과 접하여 위치함으로써, 전극 기능을 수행할 수도 있다.
도 6은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
반도체 발광소자(400)는 몸체(410)의 바닥부(411)와 반도체 발광소자 칩(420) 사이에 반사 물질(430)을 포함한다. 반사 물질(430)을 제외하고는 도 5에 기재된 반도체 발광소자(300)와 동일한 특성을 갖는다. 반사 물질(430)이 반도체 발광소자 칩(420)의 측면에 위치함으로써 반도체 발광소자 칩(420)의 측면에서 나오는 빛을 반사시켜, 반도체 발광소자(400)의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 반사 물질(430)은 백색 반사 물질이 바람직하다. 예를 들어 백색 실리콘 수지일 수 있다. 또한 도 6(b)와 같이 반사 물질(430)과 반도체 발광소자 칩(420) 사이에 공간(431)이 형성되게 반사 물질(430)이 위치할 수도 있다.
도 7은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
반도체 발광소자(500)는 몸체(510) 측벽(511)의 내측면(513) 및 바닥부(512)의 상면(514) 중 적어도 하나에 반사층(530)을 포함한다. 반사층(530)을 제외하고는 도 5에 기재된 반도체 발광소자(300)와 동일한 특성을 갖는다. 반사층(530)은 몸체(510) 바닥부(512)의 상면(514) 전체에 형성될 수 있다. 반사층(530)은 예를 들어 알루미늄(Al), 은(Ag), 분포 브래그 리플렉터(DBR : Distributed Bragg Reflector), 고반사 백색 반사물질 등으로 될 수 있다. 특히 도 3과 같은 종래의 반도체 발광소자(100)에는 리드 프레임(110, 120)에 반도체 발광소자 칩(150)이 접합되어야 하기 때문에, 반사효율이 좋은 금속의 반사층이 반도체 발광소자 칩(150)이 접합되는 리드 프레임(110, 120) 상면 전체에 전기적 쇼트 문제로 인하여 형성될 수 없었다. 그러나 본 개시에서는 반도체 발광소자 칩(520)에 접합되는 리드 프레임이 없으며, 또한 바닥부(512)의 상면(514)에 반도체 발광소자 칩(520)이 위치하지 않기 때문에, 반사효율이 높은 금속의 반사층(530)이 바닥부(512)의 상면(514) 전체에 형성될 수 있다. 반사효율이 높은 금속의 반사층(530)을 바닥부(512)의 상면(514) 전체에 형성시킴으로써, 반도체 발광소자(500)의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 도시 하지는 않았지만, 반사층(530)은 홀의 측면에 위치할 수도 있다.
도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
반도체 발광소자(600)는 몸체(610) 바닥부(611)에 복수개의 홀(612)을 포함하며, 각각의 홀(612)에 반도체 발광소자 칩(620)이 위치한다. 복수개의 홀(612) 및 각각의 홀(612)에 반도체 발광소자 칩(620)이 위치하는 것을 제외하고는 도 5에 기재된 반도체 발광소자(300)와 동일한 특성을 갖는다. 도 8에는 2개의 홀이 기재되어 있으나, 2개 이상도 가능하다. 또한 각각의 홀(612)에 위치하는 반도체 발광소자 칩(620)은 서로 다른 색을 발광할 수 있다.
도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
반도체 발광소자(700)는 홀(712)을 형성하는 몸체(710)의 바닥부(711) 내측면(713)과 바닥부(711)의 하면(714)이 이루는 경사각(740)이 둔각인 것을 특징으로 한다. 바닥부(711) 내측면(713)이 바닥부(711)의 하면(714)과 이루는 경사각(740)이 둔각인 경우 도 9(b)와 같이 점선으로 표시한 홀(712) 상측 개구의 폭(750)보다 봉지재(730) 중 홀(712)을 채우고 있는 빗금 친 봉지재(730)의 폭이 더 크기 때문에 봉지재(730)가 몸체(710)로부터 분리되는 것을 방지하며, 동시에 봉지재(730)에 덮혀 봉지재(730)와 결합된 반도체 발광소자 칩(720)이 몸체(710)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다. 다만 도 9(c)와 같이 바닥부(711)의 높이(715)가 반도체 발광소자 칩(720)의 높이(721)보다 높은 경우에는 반도체 발광소자 칩(720)에서 나오는 빛(722)이 바닥부(711) 내측면(713)에 반사되어 상측으로 나가는 빛 추출 효율이 떨어질 수 있기 때문에 바닥부(711)의 높이(715)는 반도체 발광소자 칩(720)의 높이(721)보다 낮은 것이 바람직하다. 도 9에서 설명하는 것을 제외하고 반도체 발광소자(700)는 도 4에 기재된 반도체 발광소자(200)와 실질적으로 동일하다.
도 10은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
반도체 발광소자(800)는 홀(812)을 형성하는 몸체(810)의 바닥부(811) 내측면(813)이 바닥부(811)의 하면(814)과 이루는 제1 경사각(840)과 바닥부(811)의 하면(814)에 평행한 가상의 면(850)과 이루는 제2 경사각(841)을 가지며, 제1 경사각(840)은 둔각이고 제2 경사각(841)은 예각인 것을 특징으로 한다. 제2 경사각(841)은 90°도 가능하다. 도 9(b)는 바닥부(711) 내측면(713)이 둔각인 제1 경사각만을 갖는 경우의 문제점을 보여준다. 이를 해결하기 위해서 도 9에서는 바닥부(711)의 높이가 반도체 발광소자 칩(720)의 높이보다 낮게 하였다. 그러나 바닥부의 높이를 낮게하는 것은 바닥부의 두께를 얇게하는 것으로 바닥부의 강성이 나빠지는 문제가 있다. 도 10은 바닥부(811)가 일정한 두께를 가지면서도 반도체 발광소자 칩(820)이 몸체(810)로부터 분리되는 것을 방지하기 위해 바닥부(811) 내측면(813)이 바닥부(811)의 하면(814)과 이루는 제1 경사각(840)과 바닥부(811)의 하면(814)에 평행한 가상의 면(850)과 이루는 제2 경사각(841)을 가지며, 제1 경사각(840)은 둔각이고 제2 경사각(841)은 예각을 갖도록 하였다. 즉 도 10(a)의 점선 부분을 확대한 도 10(b)와 같이 바닥부(811) 내측면(813)이 제1 경사각(840)을 갖는 부분(816)에 의해 반도체 발광소자 칩(820)이 몸체(810)로부터 분리되는 것을 방지하고, 제2 경사각(841)을 갖는 부분(815)을 통해 반도체 발광소자 칩(820)으로부터 나오는 빛(821)을 상측으로 추출할 수 있다. 즉 바닥부(811) 내측면(813) 중 반도체 발광소자 칩(820)에서 나오는 빛(821)이 상측으로 나가는 것을 방해하는 제1 경사각(840)을 갖는 부분(816)이 작을수록 상측로 나가는 빛 추출 효율이 향상되기 때문에 제1 경사각(840)에서 제2 경사각(841)으로 변경되는 지점의 높이(851)는 반도체 발광소자 칩(820)의 높이보다 낮은 것이 바람직하며, 낮으면 낮을수록 더 바람직하다. 다만 제1 경사각(840)에서 제2 경사각(841)으로 변경되는 지점의 높이(851)는 반도체 발광소자 칩(820)이 몸체(810)로부터 분리되는 것을 방지하기 위해 적어도 10um 이상인 것이 바람직하다. 또한 바닥부(811) 내측면(813)이 제1 경사각 부분(816)과 제2 경사각 부분(815)으로 분리되기 때문에 바닥부(811) 내측면(813) 중 제2 경사각 부분(815)이 금속 반사층(860)을 포함하는 경우, 반도체 발광소자 칩(820)의 전극(822)과 충분히 이격될 수 있어 쇼트 방지에도 바람직하다. 도 10에서 설명하는 것을 제외하고 반도체 발광소자(800)는 도 9에 기재된 반도체 발광소자(700)와 실질적으로 동일하다.
도 11은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 제조방법의 일 예를 보여주는 도면이다.
먼저 바닥부(910)에 홀(912)을 포함하는 몸체(900)를 준비한다(S1). 몸체(900)는 사출성형을 통해 얻을 수 있다. 홀(912)을 형성하는 바닥부(910) 내측면(913)이 바닥부(910)의 하면(914)과 이루는 경사각(915)이 둔각인 몸체(900)를 준비한다. 또는 도시하지 않았지만 바닥부의 하면과 이루는 제1 경사각이 둔각이고 바닥부의 하면과 평행한 가상의 면과 이루는 제2 경사각이 예각인 몸체를 준비한다. 이후 반도체 발광소자 칩(920)을 위치시킨다(S2). 이후 반도체 발광소자 칩(920)을 몸체(900)에 고정시키기 위해 봉지재(930)로 반도체 발광소자 칩(920)을 덮는다(S3). 봉지재(930)로 반도체 발광소자 칩(920)을 고정시키기 전에 반도체 발광소자 칩(920)이 움직이지 않도록 하기 위해 임시고정판(940)을 사용할 수 있다. 임시고정판(940)은 일반 접착력있는 테이프이면 가능하다. 예를 들어 블루 테이프일 수 있다. 이후 필요에 따라 임시고정판(940)이 있는 경우, 임시고정판(940)을 제거하고, 접착부(950)를 형성한다(S4). 또한 접착부(950) 대신에 보강재(미도시)를 형성할 수도 있다. 보강재가 몸체 바닥부의 상면 및 하면 사이에 위치하는 경우 몸체를 만들 때 보강재를 넣을 수 있다. 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 제조방법의 순서는 당업자가 용이하게 변경할 수 있는 범위에서는 본 개시의 범위에 포함될 수 있다.
도 12는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 제조방법의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 11에 기재된 제조방법에 따라 도 12와 같이 복수의 반도체 발광소자(1000)가 한 번에 제조될 수 있다. 예를 들어 복수의 몸체(1100)가 있는 기판(1200)을 사출성형을 통해 얻은 후 도 11에 기재된 제조방법에 따라 복수의 반도체 발광소자(1000)를 한 번에 제조할 수 있다. 이후 절단선(1300)에 따라 절단하여 각각의 반도체 발광소자(1000)를 만들 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.
(1) 반도체 발광소자에 있어서, 바닥부를 포함하는 몸체;로서, 바닥부에 적어도 하나 이상의 홀이 형성된 몸체; 적어도 하나 이상의 홀 각각에 수용되는 반도체 발광소자 칩;으로서, 전자와 정공의 재결합에 의해 빛을 생성하는 활성층을 포함하는 복수의 반도체층과, 복수의 반도체층에 전기적으로 연결된 전극을 구비하는 반도체 발광소자 칩; 그리고 반도체 발광소자 칩을 덮는 봉지재;를 포함하며, 홀을 형성하는 바닥부 내측면과 바닥부의 하면이 이루는 제1 경사각이 둔각인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(2) 반도체 발광소자 칩의 전극이 바닥부의 하면 방향으로 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(3) 홀을 형성하는 바닥부의 내측면은 바닥부의 하면과 바닥부의 상면 사이에서 제1 경사각만을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(4) 바닥부의 높이는 반도체 발광소자 칩의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(5) 홀을 형성하는 바닥부의 내측면이 바닥부의 하면과 평행한 가상의 면과 이루는 제2 경사각을 갖고, 제2 경사각은 예각인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(6) 제1 경사각에서 제2 경사각으로 변경되는 지점의 높이는 반도체 발광소자 칩의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(7) 홀을 형성하는 바닥부의 내측면 중 제2 경사각을 갖는 부분은 금속 반사층을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(8) 몸체;는 측벽을 포함하며, 측벽 및 바닥부에 의해 형성되는 캐비티를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(9) 홀을 형성하는 바닥부의 내측면이 바닥부의 하면과 평행한 가상의 면과 이루는 제2 경사각을 갖고, 제2 경사각은 예각인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(10) 제1 경사각에서 제2 경사각으로 변경되는 지점의 높이는 반도체 발광소자 칩의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
본 개시에 따르면 반도체 발광소자 칩의 전극이 직접 외부 기판과 접합하는 반도체 발광소자를 얻을 수 있다.
또한 본 개시에 따르면 플립 칩을 사용하였음에도 리드 프레임과 플립 칩 사이의 접합에 의해 플립 칩에서 나오는 광량에 손실이 없도록 리드 프레임과 플립 칩 사이에 접합이 필요없는 반도체 발광소자를 얻을 수 있다.
또한 본 개시에 따르면 반도체 발광소자 칩이 몸체로부터 분리되는 것을 방지할 수 있는 반도체 발광소자를 얻을 수 있다.
반도체 발광소자 : 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 1000
반도체 발광소자 칩 : 150, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820, 920
경사각 : 740, 840, 841
반도체 발광소자 칩 : 150, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820, 920
경사각 : 740, 840, 841
Claims (10)
- 반도체 발광소자에 있어서,
바닥부와 측벽을 구비하며, 바닥부와 측벽에 의해 형성된 캐비티를 포함하는 몸체;로서, 바닥부에 적어도 하나 이상의 홀이 형성된 몸체;
적어도 하나 이상의 홀 각각에 수용되는 반도체 발광소자 칩;으로서, 전자와 정공의 재결합에 의해 빛을 생성하는 활성층을 포함하는 복수의 반도체층과, 복수의 반도체층에 전기적으로 연결된 전극을 구비하는 반도체 발광소자 칩; 그리고
적어도 캐비티 내부에 구비되어 반도체 발광소자 칩을 덮는 봉지재;를 포함하며,
반도체 발광소자 칩의 전극이 바닥부의 하면 방향으로 노출되어 있고,
반도체 발광소자 칩은 홀을 형성하는 바닥부 내측면과 떨어져 위치하며,
홀을 형성하는 바닥부 내측면과 바닥부의 하면이 이루는 제1 경사각이 둔각이고,
바닥부의 상면에 형성된 홀의 개구의 폭은 바닥부의 하면에 형성된 홀의 개구의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
홀을 형성하는 바닥부의 내측면은 바닥부의 하면과 바닥부의 상면 사이에서 제1 경사각만을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자. - 청구항 3에 있어서,
바닥부의 높이는 반도체 발광소자 칩의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자. - 청구항 1에 있어서,
홀을 형성하는 바닥부의 내측면이 바닥부의 하면과 평행한 가상의 면과 이루는 제2 경사각을 갖고, 제2 경사각은 예각인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자. - 청구항 5에 있어서,
제1 경사각에서 제2 경사각으로 변경되는 지점의 높이는 반도체 발광소자 칩의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자. - 청구항 5에 있어서,
홀을 형성하는 바닥부의 내측면 중 제2 경사각을 갖는 부분은 금속 반사층을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자. - 삭제
- 삭제
- 삭제
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