[go: up one dir, main page]

KR102443033B1 - 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 조명 장치 - Google Patents

발광소자 패키지 및 이를 포함하는 조명 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102443033B1
KR102443033B1 KR1020150142005A KR20150142005A KR102443033B1 KR 102443033 B1 KR102443033 B1 KR 102443033B1 KR 1020150142005 A KR1020150142005 A KR 1020150142005A KR 20150142005 A KR20150142005 A KR 20150142005A KR 102443033 B1 KR102443033 B1 KR 102443033B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
electrode
emitting device
pad
body portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020150142005A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170043118A (ko
Inventor
최설영
박성수
신야 이시자키
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020150142005A priority Critical patent/KR102443033B1/ko
Priority to US15/201,507 priority patent/US9666561B2/en
Publication of KR20170043118A publication Critical patent/KR20170043118A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102443033B1 publication Critical patent/KR102443033B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices all the devices being of a type provided for in a single subclass of subclasses H10B, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices all the devices being of a type provided for in a single subclass of subclasses H10B, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/065—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices all the devices being of a type provided for in a single subclass of subclasses H10B, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H10D89/00
    • H01L25/0655—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices all the devices being of a type provided for in a single subclass of subclasses H10B, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H10D89/00 the devices being arranged next to each other
    • H01L33/36—
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • F21S2/005—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction of modular construction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices all the devices being of a type provided for in a single subclass of subclasses H10B, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices all the devices being of a type provided for in a single subclass of subclasses H10B, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices all the devices being of a type provided for in a single subclass of subclasses H10B, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H10H20/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices all the devices being of a type provided for in a single subclass of subclasses H10B, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H10H20/00 the devices being arranged next to each other
    • H01L33/52—
    • H01L33/62—
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/11—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/111—Pads for surface mounting, e.g. lay-out
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/811—Bodies having quantum effect structures or superlattices, e.g. tunnel junctions
    • H10H20/812—Bodies having quantum effect structures or superlattices, e.g. tunnel junctions within the light-emitting regions, e.g. having quantum confinement structures
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/813—Bodies having a plurality of light-emitting regions, e.g. multi-junction LEDs or light-emitting devices having photoluminescent regions within the bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/819—Bodies characterised by their shape, e.g. curved or truncated substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/822—Materials of the light-emitting regions
    • H10H20/824—Materials of the light-emitting regions comprising only Group III-V materials, e.g. GaP
    • H10H20/825—Materials of the light-emitting regions comprising only Group III-V materials, e.g. GaP containing nitrogen, e.g. GaN
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/852—Encapsulations
    • H10H20/853—Encapsulations characterised by their shape
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/857—Interconnections, e.g. lead-frames, bond wires or solder balls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2101/00—Point-like light sources
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/0401—Bonding areas specifically adapted for bump connectors, e.g. under bump metallisation [UBM]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/0555—Shape
    • H01L2224/05552—Shape in top view
    • H01L2224/05554—Shape in top view being square
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/0556—Disposition
    • H01L2224/05568—Disposition the whole external layer protruding from the surface
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05573—Single external layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H01L2224/056—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/05617—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/05624—Aluminium [Al] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H01L2224/056—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/05638—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/05639—Silver [Ag] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H01L2224/056—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/05638—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/05644—Gold [Au] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H01L2224/056—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/05638—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/05647—Copper [Cu] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H01L2224/056—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/05638—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/05655—Nickel [Ni] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H01L2224/056—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/05663—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/05666—Titanium [Ti] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H01L2224/056—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/05663—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/05669—Platinum [Pt] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H01L2224/056—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/05663—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/05671—Chromium [Cr] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H01L2224/056—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/05663—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/05684—Tungsten [W] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/1605—Shape
    • H01L2224/16057—Shape in side view
    • H01L2224/16058—Shape in side view being non uniform along the bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/16237—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a bonding area disposed in a recess of the surface of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/16238—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a bonding area protruding from the surface of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8112—Aligning
    • H01L2224/81143—Passive alignment, i.e. self alignment, e.g. using surface energy, chemical reactions, thermal equilibrium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8138—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/81399—Material
    • H01L2224/814—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/81438—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/81439—Silver [Ag] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8138—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/81399—Material
    • H01L2224/814—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/81438—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/81444—Gold [Au] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8138—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/81399—Material
    • H01L2224/814—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/81438—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/81447—Copper [Cu] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8138—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/81399—Material
    • H01L2224/814—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/81438—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/81455—Nickel [Ni] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8138—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/81399—Material
    • H01L2224/814—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/81463—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/81466—Titanium [Ti] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8138—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/81399—Material
    • H01L2224/814—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/81463—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/81469—Platinum [Pt] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8138—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/81399—Material
    • H01L2224/814—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/81463—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/81471—Chromium [Cr] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8138—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/81399—Material
    • H01L2224/814—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/81463—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/81484—Tungsten [W] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/818—Bonding techniques
    • H01L2224/81801—Soldering or alloying
    • H01L2224/81815—Reflow soldering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L24/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12041—LED
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/09654—Shape and layout details of conductors covering at least two types of conductors provided for in H05K2201/09218 - H05K2201/095
    • H05K2201/0979—Redundant conductors or connections, i.e. more than one current path between two points
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10106—Light emitting diode [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/04—Soldering or other types of metallurgic bonding
    • H05K2203/048—Self-alignment during soldering; Terminals, pads or shape of solder adapted therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341—Surface mounted components
    • H05K3/3431—Leadless components
    • H05K3/3436—Leadless components having an array of bottom contacts, e.g. pad grid array or ball grid array components
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/83—Electrodes
    • H10H20/831—Electrodes characterised by their shape
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H29/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one light-emitting semiconductor element covered by group H10H20/00
    • H10H29/10—Integrated devices comprising at least one light-emitting semiconductor component covered by group H10H20/00
    • H10H29/14—Integrated devices comprising at least one light-emitting semiconductor component covered by group H10H20/00 comprising multiple light-emitting semiconductor components
    • H10H29/142—Two-dimensional arrangements, e.g. asymmetric LED layout
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)
  • Container Filling Or Packaging Operations (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시 형태에 따른 발광소자 패키지는, 전극 패턴을 갖는 몸체부; 및 상기 몸체부 상에 장착되는 일면에 솔더 패드를 가져 상기 전극 패턴과 접속되는 복수의 발광소자;를 포함할 수 있다. 상기 전극 패턴은 상기 복수의 발광소자가 놓이는 실장 영역을 정의하는 복수의 셀을 가지며, 상기 셀은 상기 솔더 패드와 대응되는 형상의 전극 패드를 가질 수 있다.

Description

발광소자 패키지 및 이를 포함하는 조명 장치{LIGHT EMITTING DEVICE PACKAGE AND LIGHTING APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 조명 장치에 대한 것이다.
전자소자의 실장에 사용되는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board: PCB)은 여러 전자제품 소자들을 일정한 틀에 따라 간편하게 연결시켜 주는 역할을 하며, 디지털 TV를 비롯한 가전제품부터 첨단 통신기기까지 모든 전자제품에 광범위하게 사용되는 부품이다. 한편, 인쇄회로기판에 실장되는 발광소자 등의 전자소자는 솔더를 매개로 접합시 전자소자가 평탄하게 접합되지 못하거나 회전 등에 의해 위치가 어긋나는 등의 문제가 있어 전자장치의 신뢰성 및 안정성을 저해하는 요소로 지적되고 있다.
이에, 당 기술분야에서는 전자소자가 기판에 접합할 시 신뢰성 내지 안정성을 향상시키기 위한 방안이 요구되고 있다.
다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 발광소자 패키지는, 전극 패턴을 갖는 몸체부; 및 상기 몸체부 상에 장착되며, 상기 몸체부와 마주하는 하면에 상기 전극 패턴과 접속되는 솔더 패드를 갖는 복수의 발광소자;를 포함하고, 상기 전극 패턴은 상기 복수의 발광소자가 놓이는 실장 영역을 정의하는 복수의 셀을 포함하며, 상기 셀은 상기 솔더 패드와 대응되는 형상의 전극 패드를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 조명 장치는, 베이스; 및 상기 베이스 상에 장착되는 적어도 하나의 발광소자 패키지;를 포함하고, 상기 발광소자 패키지는, 전극 패턴을 갖는 몸체부; 및 상기 몸체부 상에 장착되며, 상기 몸체부와 마주하는 하면에 상기 전극 패턴과 접속되는 솔더 패드를 갖는 복수의 발광소자;를 포함하고, 상기 전극 패턴은 상기 복수의 발광소자가 놓이는 실장 영역을 정의하는 복수의 셀을 포함하며, 상기 셀은 상기 솔더 패드와 대응되는 형상의 전극 패드를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 전자소자가 솔더 등을 매개로 기판에 접합됨에 있어서 신뢰성 및 안정성이 향상될 수 있는 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 조명 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3은 도 1의 발광소자 패키지에서 발광소자를 개략적으로 나타내는 저면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 발광소자를 A-A'선으로 절취한 단면도이다.
도 5는 몸체부 상에 형성된 전극 패턴을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 6은 도 5에서 "B"부분을 확대한 평면도이다.
도 7a 및 도 7b는 전극 패턴의 변형예를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 5의 전극 패턴에서 셀의 등가 회로이다.
도 9 내지 도 11은 발광소자를 몸체부 상에 장착하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명에 따른 발광소자 패키지의 특징을 설명하는 도면이다.
도 13은 본 발명에 채용가능한 파장변환물질을 설명하기 위한 CIE1931 좌표계이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 조명 장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 조명 장치를 개략적으로 나타내는 사시도 및 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다. 본 명세서에서, '상', '상부', '상면', '하', '하부', '하면', '측면' 등의 용어는 도면을 기준으로 한 것이며, 실제로는 소자나 구성요소가 배치되는 방향에 따라 달라질 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 따른 발광소자 패키지를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 발광소자 패키지를 중심을 지나도록 절취한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 발광소자 패키지(10)는 몸체부(100) 및 상기 몸체부(100) 상에 장착되는 복수의 발광소자(200)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 복수의 발광소자(200)를 덮는 봉지부(300)를 더 포함할 수 있다.
상기 발광소자(200)는 외부에서 인가되는 구동 전원에 의해 소정 파장의 광을 발생시키는 광전소자(Optoelectronic Device)일 수 있다. 상기 발광소자(200)는 예를 들어, n형 반도체층 및 p형 반도체층과 이들 사이에 배치된 활성층을 갖는 반도체 발광다이오드(LED) 칩을 포함할 수 있다.
상기 발광소자(200)는 함유되는 물질 또는 형광체와의 조합에 따라서 청색 광, 녹색 광 또는 적색 광을 발광할 수 있으며, 백색 광, 자외 광 등을 발광할 수도 있다.
상기 발광소자(200)는 동일한 파장의 빛을 발생시키는 동종(同種)이거나 또는 서로 상이한 파장의 빛을 발생시키는 이종(異種)으로 다양하게 구성될 수 있다. 또한, 상기 발광소자(200)는, 예를 들어 0.5W용 및 1W용과 같이 전력에 따라서 다양하게 구성될 수도 있다.
도 3 및 도 4에서는 상기 발광소자(200)를 개략적으로 나타내고 있다. 도 3은 도 1의 발광소자 패키지에서 발광소자를 개략적으로 나타내는 저면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 발광소자를 A-A'선으로 절취한 단면도이다.
도 3 및 도 4에서 도시하는 바와 같이, 상기 발광소자(200)는 직하부에서 바라보았을 때 전체적으로 사각 형상의 구조를 가질 수 있다. 그리고, 복수의 솔더 패드(250)가 하부로 노출되는 구조를 가질 수 있다.
물론 상기 발광소자(200)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 삼각형 또는 육각형, 기타 다각형의 형상을 가지는 것도 가능하다.
상기 발광소자(200)는 발광 구조물(210), 제1 절연층(220), 전극층(230), 제2 절연층(240) 및 솔더 패드(250)를 포함할 수 있다.
상기 발광 구조물(210)은 복수의 반도체층이 적층된 구조를 가지며, 성장기판(201) 상에 순차적으로 적층된 제1 도전형 반도체층(211), 활성층(212) 및 제2 도전형 반도체층(213)을 포함할 수 있다.
상기 성장기판(201)은 반도체 성장용 기판으로 제공될 수 있으며, 사파이어, Si, SiC, MgAl2O4, MgO, LiAlO2, LiGaO2, GaN 등과 같이 절연성, 도전성, 반도체 물질을 이용할 수 있다.
상기 성장기판(201)의 상면, 즉, 반도체층들이 성장하는 면에는 다수의 요철 구조(202)가 형성될 수 있으며, 이러한 요철 구조(202)에 의하여 반도체층들의 결정성과 광 방출 효율 등이 향상될 수 있다. 본 실시 형태에서는 상기 요철 구조(202)가 돔 형상의 볼록한 형태를 가지는 것으로 예시하고 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 요철 구조(202)는 사각형, 삼각형 등의 다양한 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 요철 구조(202)는 선택적으로 형성 및 구비될 수 있으며, 따라서 생략될 수도 있다.
한편, 이러한 성장기판(201)은 실시 형태에 따라서 추후 제거될 수도 있다. 즉, 제1 도전형 반도체층(211), 활성층(212) 및 제2 도전형 반도체층(213)을 성장시키기 위한 성장용 기판으로 제공된 후 분리 공정을 거쳐 제거될 수 있다. 성장기판(201)의 분리는 레이저 리프트 오프(LLO), 케미컬 리프트 오프(CLO) 등의 방식을 통해 반도체층과 분리될 수 있다.
상기 성장기판(201) 상에 적층되는 제1 도전형 반도체층(211)은 n형 불순물이 도핑된 반도체로 이루어질 수 있으며, n형 질화물 반도체층일 수 있다. 그리고, 제2 도전형 반도체층(213)은 p형 불순물이 도핑된 반도체로 이루어질 수 있으며, p형 질화물 반도체층일 수 있다. 다만, 실시 형태에 따라서 제1 및 제2 도전형 반도체층(211, 213)은 위치가 바뀌어 적층될 수도 있다. 이러한 제1 및 제2 도전형 반도체층(211, 213)은 AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x<1, 0≤y<1, 0≤x+y<1임)을 가지며, 예컨대, GaN, AlGaN, InGaN, AlInGaN 등의 물질이 이에 해당될 수 있다.
제1 및 제2 도전형 반도체층(211, 213) 사이에 배치되는 활성층(212)은 전자와 정공의 재결합에 의해 소정의 에너지를 갖는 광을 방출한다. 활성층(212)은 제1 및 제2 도전형 반도체층(211, 213)의 에너지 밴드 갭보다 작은 에너지 밴드 갭을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 도전형 반도체층(211, 213)이 GaN계 화합물 반도체인 경우, 활성층(212)은 GaN의 에너지 밴드 갭보다 작은 에너지 밴드 갭을 갖는 InGaN계 화합물 반도체를 포함할 수 있다. 또한, 활성층(212)은 양자우물층과 양자장벽층이 서로 교대로 적층된 다중 양자우물(Multiple Quantum Wells, MQW) 구조, 예컨대, InGaN/GaN 구조가 사용될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니므로 상기 활성층(212)은 단일 양자우물 구조(Single Quantum Well, SQW)가 사용될 수도 있다.
상기 발광 구조물(210)은, 상기 제2 도전형 반도체층(213), 상기 활성층(212) 및 상기 제1 도전형 반도체층(211)의 일부가 식각된 식각 영역(E)과, 상기 식각 영역(E)에 의해 부분적으로 구획된 복수의 메사 영역(M)을 포함할 수 있다.
상기 식각 영역(E)으로 노출되는 상기 제1 도전형 반도체층(211)의 상부면에는 제1 콘택 전극(214)이 배치되어 상기 제1 도전형 반도체층(211)과 접속되고, 상기 복수의 메사 영역(M)의 상부면에는 제2 콘택 전극(215)이 배치되어 상기 제2 도전형 반도체층(213)과 접속될 수 있다.
한편, 상기 식각 영역(E)으로 노출되는 상기 활성층(212)을 덮도록 상기 메사 영역(M)의 측면에는 절연 물질로 이루어지는 패시베이션층(210a)이 구비될 수 있다. 다만, 상기 패시베이션층(210a)은 선택적으로 구비되는 것으로, 실시 형태에 따라서 생략될 수도 있다.
제1 절연층(220)은 상기 발광 구조물(210)을 전체적으로 덮는 구조로 상기 발광 구조물(210) 상에 구비될 수 있다. 상기 제1 절연층(220)은 기본적으로 절연 특성을 지닌 재료로 이루어질 수 있으며, 무기질 또는 유기질 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 절연층(220)은 에폭시계 절연 수지로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 절연층(220)은 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물을 포함하여 이루어질 수 있으며, 예를 들어, SiO2, SiN, SiOxNy , TiO2, Si3N4, Al2O3, TiN, AlN, ZrO2, TiAlN, TiSiN 등으로 이루어질 수 있다.
상기 제1 절연층(220)은 상기 식각 영역(E)으로 노출된 제1 도전형 반도체층(211)과 상기 제2 도전형 반도체층(213) 상에 각각 배치되는 제1 개구부(221)를 복수개 구비할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 개구부(221)는 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층(211, 213) 상에서 상기 제1 콘택 전극(214)과 제2 콘택 전극(215)을 부분적으로 노출시킬 수 있다.
상기 전극층(230)은 상기 제1 절연층(220) 상에 구비되며, 상기 제1 개구부(221)를 통해 상기 제1 도전형 반도체층(211) 및 상기 제2 도전형 반도체층(213)과 각각 전기적으로 접속될 수 있다.
상기 전극층(230)은 상기 발광 구조물(210)의 상부면을 전체적으로 덮는 상기 제1 절연층(220)에 의해 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층(211, 213)과 절연될 수 있다. 그리고, 상기 제1 개구부(221)를 통해 외부로 노출되는 상기 제1 콘택 전극(214) 및 제2 콘택 전극(215)과 연결되어 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층(211, 213)과 접속될 수 있다.
상기 전극층(230)과 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층(211, 213)의 전기적 연결은 상기 제1 절연층(220)에 구비되는 상기 제1 개구부(221)에 의해 다양하게 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 개구부(221)의 개수 및 배치 위치에 따라서 상기 전극층(230)과 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층(211, 213)과의 전기적 연결은 다양하게 변경될 수 있다.
상기 전극층(230)은 상기 제1 도전형 반도체층(211) 및 제2 도전형 반도체층(213) 사이의 전기적 절연을 위해 적어도 한 쌍으로 구비될 수 있다. 즉, 제1 전극층(231)은 상기 제1 도전형 반도체층(211)과 전기적으로 접속하고, 제2 전극층(232)은 제2 도전형 반도체층(213)과 전기적으로 접속하며, 상기 제1 및 제2 전극층(231, 232)은 서로 분리되어 전기적으로 절연될 수 있다.
상기 전극층(230)은, 예를 들어, Au, W, Pt, Si, Ir, Ag, Cu, Ni, Ti, Cr 등의 물질 및 그 합금 중 하나 이상을 포함한 물질로 이루어질 수 있다.
제2 절연층(240)은 상기 전극층(230) 상에 구비되며, 상기 전극층(230)을 전체적으로 덮어 보호한다. 그리고, 상기 제2 절연층(240)은 상기 전극층(230)을 부분적으로 노출시키는 제2 개구부(241)를 가질 수 있다. 상기 제2 개구부(241)는 상기 제1 전극층(231) 및 제2 전극층(232)을 각각 부분적으로 노출시킬 수 있도록 복수개로 구비될 수 있다.
상기 제2 절연층(240)은 상기 제1 절연층(220)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
상기 솔더 패드(250)는 제1 솔더 패드(251) 및 제2 솔더 패드(252)를 포함하며, 상기 제2 개구부(241)를 통해 부분적으로 노출되는 상기 제1 및 제2 전극층(231, 232) 상에 각각 구비될 수 있다. 그리고, 상기 전극층(230)을 통해 상기 제1 도전형 반도체층(211) 및 제2 도전형 반도체층(213)과 각각 전기적으로 접속할 수 있다. 상기 제1 솔더 패드(251)와 제2 솔더 패드(252)는 각각 복수개 구비될 수 있다.
플립 칩 본딩 방식을 통한 칩 온 보드(Chip on Board, COB) 타입의 구조를 구현하기 위해 상기 제1 솔더 패드(251) 및 제2 솔더 패드(252)는 상기 발광 구조물(210)에서 동일한 방향을 향하도록 배치될 수 있다.
도 3에서 도시하는 바와 같이, 상기 제1 솔더 패드(251)와 제2 솔더 패드(252)는 각각 두 개씩 대칭을 이루며 배치될 수 있다. 물론 상기 제1 및 제2 솔더 패드(251, 252)의 개수는 이 외에도 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 세 개씩 대칭을 이루며 배치되는 것도 가능하다.
상기 발광소자(200)는 복수개가 상기 몸체부(100) 상에 장착되어 고정되고 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 몸체부(100)는 그 상면에 놓이는 상기 복수의 발광소자(200)를 지지할 수 있다. 상기 몸체부(100)는 상기 복수의 발광소자(200)와 전기적으로 연결되는 전극 패턴(400)을 가지며, 상기 복수의 발광소자(200)의 구동을 위해 외부 전원과 연결될 수 있다. 상기 전극 패턴(400)은 상기 몸체부(100) 상에 장착되는 상기 복수의 발광소자(200)에 전원을 인가하기 위해 제공되는 것으로, 도전성 박막 형태로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 동박으로 이루어질 수 있다.
상기 몸체부(100)는, 예를 들어, 메탈 기판(Metal PCB)일 수 있다. 또한, 상기 몸체부(100)는 세라믹 소재로 형성되거나, 에폭시, 트리아진, 실리콘, 및 폴리이미드 등을 함유하는 유기 수지 소재 및 기타 유기 수지 소재로 형성될 수 있다.
상기 몸체부(100)는 상기 복수의 발광소자를 둘러싸는 댐(110)을 가질 수 있다. 상기 댐(110)은 상기 몸체부(100)의 상면 위로 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 댐(110)은 링 형상의 구조를 가지며, 상기 댐(110)에 의해 구획된 내부 공간은 발광 영역을 정의하며, 상기 복수의 발광소자(200)가 배치될 수 있다.
본 실시 형태에서는 상기 댐(110)이 원형의 링 형상을 가지는 것으로 예시하고 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 댐(110)은 사각형의 링 형상을 가지는 것도 가능하다.
도 5 및 도 6에서는 상기 전극 패턴(400)을 개략적으로 나타내고 있다. 도 5는 몸체부 상에 형성된 전극 패턴을 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 6은 도 5에서 "B"부분을 확대한 평면도이다.
도 5 및 도 6에서 도시하는 바와 같이, 상기 전극 패턴(400)은 상기 각 발광소자(200)가 놓이는 실장 영역을 정의하는 셀(C)을 복수개 가질 수 있다. 즉, 각 셀(C)은 상기 발광소자(200)가 실장되는 영역을 정의하므로 상기 셀(C)은 상기 발광소자(20)와 실질적으로 대응되는 형상을 가질 수 있다.
본 실시예에서는 상기 셀(C)을 점선 영역으로 표시하고 있다. 그러나, 상기 셀(C)을 나타내는 점선 표시는 이해를 돕기위해 표시된 것으로 실시형태에 따라서 표시되지 않을 수 있다.
상기 셀(C)은 상기 솔더 패드(250)와 대응되는 전극 패드(410)를 가질 수 있다. 구체적으로, 각 셀(C) 내에는 복수의 전극 패드(410)가 서로 이격되어 상기 솔더 패드(250)와 대면하는 구조로 배열될 수 있다. 상기 전극 패드(410)는 상기 솔더 패드(250) 전체의 하부에서, 상기 솔더 패드(250)와 동일하거나 상기 솔더 패드(250)보다 소정 비율로 확대된 면적으로 배치될 수 있다. 상기 전극 패드(410)는 상기 솔더 패드(250)와 동일하거나 소정 비율로 확대된 형상을 가질 수 있다.
상기 복수의 전극 패드(410) 중 적어도 한 개는 해당 셀(C)의 외부로 연장되어 각각 인접한 다른 셀(C)의 전극 패드(410)와 연결될 수 있다.
상기 전극 패드(410)는 제1 전극 패드(411) 및 상기 제1 전극 패드(411)보다 길이가 더 긴 제2 전극 패드(412)를 포함할 수 있다. 상기 제1 전극 패드(411)는 각 셀(C) 내에 배치되고, 상기 제2 전극 패드(412)는 상기 셀(C)의 외부로 연장되어 인접한 다른 셀(C)의 내부에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제2 전극 패드(412)는 인접한 한 쌍의 셀(C) 사이에서 연장되어 상기 한 쌍의 셀(C) 내부에 각각 부분적으로 배치될 수 있다. 상기 제2 전극 패드(412)는 인접한 한 쌍의 셀(C) 사이에서 다양한 각도로 연장될 수 있다.
본 실시 형태에서는 각 셀(C)에 한 쌍의 제1 전극 패드(411)와 한 쌍의 제2 전극 패드(412)가 배치되는 것으로 예시하고 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.
도 7a 및 도 7b에서는 상기 셀의 변형예를 개략적으로 나타내고 있다. 도 7a 및 도 7b에서 도시하는 바와 같이, 상기 셀(C)에는 네 개의 제1 전극 패드(411)와 두 개의 제2 전극 패드(412)가 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제2 전극 패드(412)의 위치는 다양하게 변형될 수 있다.
도 5에서 도시하는 바와 같이, 상기 배열된 복수의 셀(C)은 직렬 및 병렬로 연결될 수 있다. 이 경우, 균일한 발광 분포를 구현하기 위해 상기 복수의 셀(C)은 도 8에서 도시하는 등가 회로와 같이 동일한 개수로 직렬 연결된 복수의 직렬 스트링이 병렬로 연결되는 구조를 가질 필요가 있다. 즉, 직렬 스트링을 이루는 복수의 셀(C)은 모두 동일한 개수로 직렬 연결될 필요가 있다.
본 실시 형태에서는 12개의 셀(C)이 직렬 연결된 직렬 스트링이 8개로 병렬 연결된 구조를 갖는 회로 패턴을 예시하고 있다. 직렬 스트링의 개수와 각 직렬 스트링을 구성하는 셀(C)의 개수는 다양하게 변경될 수 있으며, 본 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이, 복수의 셀(C)이 균등하게 직렬 및 병렬 연결됨으로써 상기 복수의 셀(C)이 배열되는 발광 영역 전체에 걸쳐 균일한 발광 분포를 구현할 수 있다. 특히, 인접한 셀(C)과 셀(C)을 상호 연결하는 제2 전극 패드(412)를 통해서 복수의 셀(C)의 배열 형태를 다양하게 조절하는 것이 가능하다. 이를 통해서 다양한 형태의 조명을 구현할 수 있다.
상기 복수의 셀(C)은 상기 몸체부(100) 상에 장착되는 발광소자(200)의 개수에 대응하여 구비될 수 있다. 또한, 필요에 따라서 장착되는 발광소자(200)보다 더 많이 구비되는 것도 가능하다. 이 경우, 필요한 위치의 셀(C) 상에 상기 발광소자(200)를 선택적으로 장착할 수 있다.
한편, 상기 전극 패턴(400)은 상기 몸체부(100)의 표면에서 외부로 노출되어 외부 전원과 연결되는 접속 단자(421, 422)를 가질 수 있다. 상기 접속 단자(421, 422)는 적어도 한 쌍으로 구비되어 서로 다른 극성을 가질 수 있다.
상기 복수의 발광소자(200)는 상기 솔더 패드(250)와 상기 전극 패드(410) 사이에 개재되는 솔더 범프(500)를 매개로 상기 몸체부(100) 상에 장착되며, 상기 전극 패드(410)와 전기적 연결을 이룰 수 있다.
도 9 내지 도 11을 참조하여 상기 발광소자를 몸체부 상에 장착하는 과정을 설명한다.
도 9에서 도시하는 바와 같이, 발광소자(20)는 솔더 패드(250)가 셀(C)의 전극 패드(410)와 대면하도록 배치될 수 있다. 그리고, 도 10에서 도시하는 바와 같이 상기 발광소자(200)는 상기 솔더 패드(250)와 전극 패드(410) 사이에 개재되는 솔더볼(S)을 통해서 상기 몸체부(100) 상에 실장될 수 있다.
다음으로, 리플로우 공정을 이용하여 열을 가해줌으로써 상기 솔더볼(S)을 용융시켜 상기 발광소자(200)를 상기 몸체부(100)에 접착한다. 도 11은 리플로우 공정이 완료되어 솔더 범프(500)를 매개로 상기 발광소자(200)가 몸체부(100) 상에 부착된 상태를 개략적으로 나타내고 있다.
본 공정에서, 리플로우 공정에 의해 용융된 솔더볼(S)은 젖음성에 의해 금속과 접합하려는 성질이 크게 작용할 수 있다. 구체적으로, 상기 솔더볼(S)은 용융되어 상기 솔더 패드(250)의 외주면과 상기 전극 패드(410)의 외주면까지 퍼진 후 흐름을 정지할 수 있다. 즉, 표면장력에 의해 전극 패드(410)의 외주면을 넘어서 넘쳐흐르지 않고 외주면을 따라서 고정된 상태를 유지할 수 있다. 이렇게 고정된 상태로 경화된 솔더 범프(500)를 통해서 상기 발광소자(200)는 상기 몸체부(100) 상에 COB 방식으로 부착될 수 있다.
이와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 발광소자(200)가 실장되는 셀(C) 내의 전극 패드(410)가 네 개의 분리된 구조로 가지고, 각각 발광소자(200)의 솔더 패드(250)와 대면하도록 배열됨으로써 리플로우 공정 시 용융된 솔더볼(S)이 어느 일 영역으로 흘러 편중되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 용융된 솔더볼(S)이 네 개로 구획된 영역에 각각 분산되어 배치됨으로써 발광소자(200)의 바닥면에 대해 균일하게 분포할 수 있다. 따라서 발광소자(200)가 평탄한 상태를 유지하며 접합되도록 할 수 있다.
도 12를 참조하여 본 실시 형태에서의 또 다른 특징을 설명한다.
발광소자(200)는 셀(C) 상에 놓이는데 있어서 솔더 패드(250)와 전극 패드(410)가 접하는 면적이 최대가 되도록 매칭되어 배치될 수 있다. 그러나 도 12a에서 도시하는 바와 같이, 공정 오차 등에 의해 틀어진 상태로 실장될 수도 있다.
이후, 리플로우 공정에 의해 솔더볼(S)이 용융되면, 상기 용융된 솔더볼(S)은 솔더 패드(250)와 전극 패드(410) 사이로 유입되는데, 도 12b에서 도시하는 바와 같이 용융된 솔더볼(S)의 표면장력에 의해 솔더 패드(250)와 전극 패드(410)가 접하는 면적이 최대가 되도록 발광소자(200)의 실장 위치가 자기정렬(self alignment)될 수 있다.
특히, 본 실시 형태에서는 전극 패드(410)와 솔더 패드(250)가 네 개의 분리된 구조를 가짐으로써 적어도 4곳의 영역에서의 자기정렬에 의해 발광소자(200)의 틀어짐 불량이 최소화될 수 있다.
한편, 상기 봉지부(300)는 상기 댐(110)에 의해 구획된 공간 내부를 채우며, 상기 복수의 발광소자(200)를 덮을 수 있다.
상기 봉지부(300)는 상기 복수의 발광소자(200)에서 발생된 광이 외부로 방출될 수 있도록 광 투과성 재질로 이루어질 수 있다. 광 투과성 재질로는, 예를 들어, 실리콘 또는 에폭시 등의 수지가 사용될 수 있다.
상기 봉지부(300)는 상기 몸체부(100) 상에 수지를 주입하고, 가열, 광 조사, 시간 경과 등의 방식으로 경화시켜 형성될 수 있다. 그리고, 외부로 방출되는 광의 지향각 조절을 위해 상부로 볼록한 돔 형상으로 형성될 수 있다. 물론 상부가 평평한 플랫 구조로 형성되는 것도 가능하다.
상기 봉지부(300)에는 상기 발광소자(200)에서 발생된 광에 의해 여기되어 다른 파장의 광을 방출하는 파장변환물질, 예컨대 형광체가 적어도 1종 이상 함유될 수 있다. 이를 통해 다양한 색상의 광이 방출될 수 있도록 조절할 수 있다. 또한, 외부로 방출되는 광의 확산을 위해 광반사 물질이 함유될 수도 있다. 광반사 물질로는, 예컨대 SiO2, TiO2, Al2O3 등이 사용될 수 있다.
예를 들어, 발광소자(200)가 청색 광을 발광하는 경우, 황색, 녹색, 적색 및/또는 오랜지색의 형광체를 조합하여 백색 광을 발광하도록 할 수 있다. 또한, 보라색, 청색, 녹색, 적색 또는 적외선을 발광하는 발광소자(200) 중 적어도 하나를 포함하게 구성할 수도 있다. 이 경우, 상기 발광소자(200)는 연색성(CRI)을 '40'에서 '100' 수준으로 조절할 수 있으며, 또한, 색온도를 대략 2000K에서 20000K 수준으로 다양한 백색 광을 발생시킬 수 있다. 또한, 필요에 따라서는 보라색, 청색, 녹색, 적색, 오랜지색의 가시광 또는 적외선을 발생시켜 주위 분위기 또는 기분에 맞게 색을 조정할 수 있다. 또한, 식물 성장을 촉진할 수 있는 특수 파장의 광을 발생시킬 수도 있다.
청색 발광소자에 황색, 녹색, 적색 형광체 및/또는 녹색 발광소자와 적색 발광소자의 조합으로 만들어지는 백색 광은 2개 이상의 피크 파장을 가지며, 도 13에서 도시하는 CIE 1931 좌표계의 (x, y) 좌표가 (0.4476, 0.4074), (0.3484, 0.3516), (0.3101, 0.3162), (0.3128, 0.3292), (0.3333, 0.3333)을 잇는 선분 상에 위치할 수 있다. 또는, 상기 선분과 흑체 복사 스펙트럼으로 둘러싸인 영역에 위치할 수 있다. 상기 백색 광의 색 온도는 대략 2000K ~ 20000K사이에 해당한다.
도 13에서 상기 흑체 복사 스펙트럼 하부에 있는 점 E(0.3333, 0.3333) 부근의 백색 광은 상대적으로 황색계열 성분의 광이 약해진 상태로 사람이 육안으로 느끼기에는 보다 선명한 느낌 또는 신선한 느낌을 가질 수 있는 영역의 조명 광원으로 사용될 수 있다. 따라서, 상기 흑체 복사 스펙트럼 하부에 있는 점 E(0.3333, 0.3333) 부근의 백색 광을 이용한 조명 제품은 식료품, 의류 등을 판매하는 상가용 조명으로 효과가 좋다.
형광체는 다음과 같은 조성식 및 컬러(color)를 가질 수 있다.
산화물계: 황색 및 녹색 Y3Al5O12:Ce, Tb3Al5O12:Ce, Lu3Al5O12:Ce
실리케이트계: 황색 및 녹색 (Ba,Sr)2SiO4:Eu, 황색 및 등색 (Ba,Sr)3SiO5:Ce
질화물계: 녹색 β-SiAlON:Eu, 황색 La3Si6N11:Ce, 등색 α-SiAlON:Eu, 적색 CaAlSiN3:Eu, Sr2Si5N8:Eu, SrSiAl4N7:Eu, SrLiAl3N4:Eu, Ln4 -x(EuzM1 -z)xSi12- yAlyO3 +x+ yN18 -x-y (0.5≤x≤3, 0<z<0.3, 0<y≤4) (단, 여기서 Ln은 IIIa 족 원소 및 희토류 원소로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 한 종의 원소이고, M은 Ca, Ba, Sr 및 Mg로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 한 종의 원소일 수 있다.)
플루오라이트(fluoride)계: KSF계 적색 K2SiF6:Mn4 +, K2TiF6:Mn4 +, NaYF4:Mn4 +, NaGdF4:Mn4+ , K3SiF7:Mn4 +
형광체 조성은 기본적으로 화학양론(Stoichiometry)에 부합하여야 하며, 각 원소들은 주기율표상 각 족들 내 다른 원소로 치환이 가능하다. 예를 들어 Sr은 알카리토류(II)족의 Ba, Ca, Mg 등으로, Y는 란탄계열의 Tb, Lu, Sc, Gd 등으로 치환이 가능하다. 또한, 활성제인 Eu 등은 원하는 에너지 준위에 따라 Ce, Tb, Pr, Er, Yb 등으로 치환이 가능하며, 활성제 단독 또는 특성 변형을 위해 부활성제 등이 추가로 적용될 수 있다.
특히, 플루오라이트계 적색 형광체는 고온/고습에서의 신뢰성 향상을 위하여 각각 Mn을 함유하지 않는 불화물로 코팅되거나 형광체 표면 또는 Mn을 함유하지 않는 불화물 코팅 표면에 유기물 코팅을 더 포함할 수 있다. 상기와 같은 플루어라이트계 적색 형광체의 경우 기타 형광체와 달리 40nm 이하의 협반치폭을 구현할 수 있기 때문에, UHD TV와 같은 고해상도 TV에 활용될 수 있다.
또한, 파장변환물질은 형광체 대체 물질로 양자점(Quantum Dot, QD) 등의 물질들이 적용될 수 있으며, 형광체와 QD를 혼합 또는 QD 단독으로 사용될 수 있다.
QD는 III-V 또는 II-VI화합물 반도체를 이용하여 코어(Core)-쉘(Shell)구조를 가질 수 있다. 예를 들면, CdSe, InP 등과 같은 코어(core)와 ZnS, ZnSe과 같은 쉘(shell)을 가질 수 있다. 또한, 상기 QD는 코어 및 쉘의 안정화를 위한 리간드(ligand)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 코어 직경은 대략 1 ~ 30nm, 나아가 대략 3 ~ 10nm일 수 있다. 상기 쉘 두께는 대략 0.1 ~ 20nm, 나아가 0.5 ~ 2nm일 수 있다.
상기 양자점은 사이즈에 따라 다양한 컬러를 구현할 수 있으며, 특히 형광체 대체 물질로 사용되는 경우에는 적색 또는 녹색 형광체로 사용될 수 있다. 양자점을 이용하는 경우, 협반치폭(예, 약 35nm)을 구현할 수 있다.
도 14 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 따른 조명 장치를 설명한다. 도 14는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 조명 장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 조명 장치(1)는 벌브형 램프이며, 실내 조명용, 예를 들어, 다운라이트(downlight)로 사용될 수 있다. 조명 장치(1)는 전기 연결 구조(30)를 갖는 베이스(20)와 상기 베이스(20) 상에 장착되는 적어도 하나의 발광소자 패키지(10)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 상기 발광소자 패키지(10)를 덮는 커버부(40)를 더 포함할 수 있다.
발광소자 패키지(10)는 상기 도 1의 발광소자 패키지(10)와 실질적으로 동일하며, 따라서 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 본 실시 형태에서는 1개의 발광소자 패키지(10)가 베이스(20) 상에 장착된 형태로 예시하고 있으나, 필요에 따라 발광소자 패키지(10)는 복수개로 장착될 수도 있다.
베이스(20)는 상기 발광소자 패키지(10)를 지지하는 프레임으로서의 기능과, 상기 발광소자 패키지(10)에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 히트 싱크로서의 기능을 수행한다. 이를 위해 상기 베이스(20)는 열전도율이 높고 견고한 재질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 알루미늄(Al)과 같은 금속 재질 또는 방열 수지로 이루어질 수 있다.
상기 베이스(20)의 외측면에는 공기와의 접촉 면적을 증가시켜 방열 효율이 향상되도록 하기 위한 복수의 방열핀(21)이 구비될 수 있다.
상기 베이스(20)에는 상기 발광소자 패키지(10)와 전기적으로 연결되는 전기 연결 구조(30)가 구비된다. 전기 연결 구조(30)는 단자부(31)와, 상기 단자부(31)를 통해 공급되는 구동 전원을 상기 발광소자 패키지(10)로 공급하는 구동부(32)를 포함할 수 있다.
상기 단자부(31)는 조명 장치(1)를, 예컨대 소켓 등에 장착하여 고정 및 전기적으로 연결될 수 있도록 한다. 본 실시 형태에서는 단자부(31)가 슬라이딩 삽입되는 핀 타입의 구조를 가지는 것으로 예시하고 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 필요에 따라서 상기 단자부(31)는 나사산을 가져 돌려서 끼워지는 에디슨 타입의 구조를 가지는 것도 가능하다.
상기 구동부(32)는 외부의 구동 전원을 상기 발광소자 패키지(10)를 구동시킬 수 있는 적정한 전류원으로 변환시켜 제공하는 역할을 한다. 이러한 구동부(32)는, 예를 들어 AC-DC 컨버터, 정류회로 부품, 퓨즈 등으로 구성될 수 있다. 또한, 경우에 따라 원격 제어를 구현할 수 있는 통신 모듈을 더 포함할 수도 있다.
커버부(40)는 상기 베이스(20)에 장착되어 상기 발광소자 패키지(10)를 덮으며, 볼록한 렌즈 형상 또는 벌브 형상을 가질 수 있다. 상기 커버부(40)는 광 투과성 재질로 이루어질 수 있으며, 광 확산물질을 함유할 수 있다.
도 15에서는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 조명 장치(2)로 가로등을 예시하고 있다. 도 15를 참조하면, 본 실시 형태에 따른 조명 장치(2)는 하우징(60), 상기 하우징(60)에 장착되는 리플렉터(50) 및 전기 연결 구조(30)를 가지며 상기 리플렉터(50)와 체결되는 베이스(20)와 상기 베이스(20)에 장착되는 적어도 하나의 발광소자 패키지(10)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 조명 장치(2)를 구성하는 전기 연결 구조(30)와 베이스(20) 및 발광소자 패키지(10)는 상기 도 14에 도시된 실시 형태에 따른 조명 장치(1)를 구성하는 구성과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
상기 리플렉터(50)는 광 반사율이 우수한 재질로 이루어질 수 있으며, 예컨대 금속 재질을 포함할 수 있다. 하우징(60)은 내부 프레임(61)과 외부 프레임(62)을 포함할 수 있다.
상기 리플렉터(50)는 하우징(60)의 내부 프레임(61)에 체결되어 고정될 수 있으며, 상기 내부 프레임(61)과 체결되는 외부 프레임(62)에 의해 커버되어 보호될 수 있다.
상술한 바와 같이, 발광소자를 이용한 조명 장치는 그 용도에 따라 크게 실내용(indoor) 과 실외용(outdoor)으로 구분될 수 있다. 실내용 LED 조명 장치는 주로 기존 조명 대체용(Retrofit)으로 벌브형 램프, 형광등(LED-tube), 평판형 조명 장치가 여기에 해당되며, 실외용 LED 조명 장치는 가로등, 보안등, 투광등, 경관등, 신호등 등이 해당된다.
또한, LED를 이용한 조명장치는 차량용 내외부 광원으로 활용 가능하다. 내부 광원으로는 차량용 실내등, 독서등, 계기판의 각종 광원등으로 사용 가능하며, 차량용 외부 광원으로 전조등, 브레이크등, 방향지시등, 안개등, 주행등 등 모든 광원에 사용 가능하다.
아울러, 로봇 또는 각종 기계 설비에 사용되는 광원으로 LED 조명 장치가 적용될 수 있다. 특히, 특수한 파장대를 이용한 LED 조명은 식물의 성장을 촉진시키고, 감성 조명으로서 사람의 기분을 안정시키거나 병을 치료할 수도 있다.
발광소자를 이용한 조명 장치는 제품 형태, 장소 및 목적에 따라 광학 설계가 변할 수 있다. 감성 조명과 관련하여 조명의 색, 온도, 밝기 및 색상을 컨트롤하는 기술 및 스마트폰과 같은 휴대기기를 활용한 무선(원격) 제어 기술을 이용하여 조명 제어가 가능하다.
또한, 이와 더불어 LED 조명 장치와 디스플레이 장치들에 통신 기능을 부가하여 LED 광원의 고유 목적과 통신 수단으로서의 목적을 동시에 달성하고자 하는 가시광 무선통신 기술도 가능하다. 이는 LED 광원이 기존의 광원들에 비해 수명이 길고 전력 효율이 우수하며 다양한 색 구현이 가능할 뿐만 아니라 디지털 통신을 위한 스위칭 속도가 빠르고 디지털 제어가 가능하다는 장점을 갖고 있기 때문이다.
가시광 무선통신 기술은 인간이 눈으로 인지할 수 있는 가시광 파장 대역의 빛을 이용하여 무선으로 정보를 전달하는 무선통신 기술이다. 이러한 가시광 무선통신 기술은 가시광 파장 대역의 빛을 이용한다는 측면에서 기존의 유선 광통신기술 및 적외선 무선통신과 구별되며, 통신 환경이 무선이라는 측면에서 유선 광통신 기술과 구별된다.
또한, 가시광 무선통신 기술은 RF 무선통신과 달리 주파수 이용 측면에서 규제 또는 허가를 받지 않고 자유롭게 이용할 수 있다는 편리성과 물리적 보안성이 우수하고 통신 링크를 사용자가 눈으로 확인할 수 있다는 차별성을 가지고 있으며, 무엇보다도 광원의 고유 목적과 통신기능을 동시에 얻을 수 있다는 융합 기술로서의 특징을 가지고 있다.
이상에서 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
1, 2... 조명 장치
10... 발광소자 패키지
20... 베이스
30... 전기 연결 구조
40... 커버부
50... 리플렉터
60... 하우징
100... 몸체부
200... 발광소자
300... 봉지부
400... 전극 패턴
500... 솔더 범프

Claims (10)

  1. 전극 패턴을 갖는 몸체부; 및
    상기 몸체부 상에 장착되며, 상기 몸체부와 마주하는 하면에 상기 전극 패턴과 접속되는 솔더 패드를 갖는 복수의 발광소자;
    를 포함하고,
    상기 전극 패턴은 상기 복수의 발광소자가 놓이는 실장 영역을 정의하는 복수의 셀을 포함하며, 상기 셀은 상기 솔더 패드와 대응되는 형상의 전극 패드를 가지며,
    상기 전극 패드는, 제1 전극 패드, 및 상기 제1 전극 패드보다 길이가 더 긴 제2 전극 패드를 포함하며,
    상기 제1 전극 패드는 각 셀 내에 배치되고, 상기 제2 전극 패드는 인접한 한 쌍의 셀 사이에서 연장되어 상기 한 쌍의 셀 내부에 각각 부분적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    각 셀 내에는 복수의 전극 패드가 서로 이격되어 배열되며,
    상기 복수의 전극 패드 중 적어도 두 개는 해당 셀의 외부로 연장되어 각각 인접한 다른 셀의 전극 패드와 연결되는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 발광소자는, 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층, 및 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층 사이에 개재되는 활성층을 포함하며,
    상기 솔더 패드는 상기 제1 도전형 반도체층과 연결되는 제1 솔더 패드, 및 상기 제2 도전형 반도체층과 연결되는 제2 솔더 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 발광소자는 상기 솔더 패드와 상기 전극 패드 사이에 개재되는 솔더 범프를 매개로 상기 몸체부 상에 장착되며, 상기 전극 패턴과 전기적 연결을 이루는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 발광소자를 덮는 봉지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 몸체부는 상기 복수의 발광소자를 둘러싸는 댐을 더 포함하며, 상기 봉지부는 상기 댐에 의해 구획된 공간 내부를 채우는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전극 패턴은 상기 몸체부의 표면에서 외부로 노출되어 외부 전원과 연결되는 접속 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  10. 베이스; 및
    상기 베이스 상에 장착되는 적어도 하나의 발광소자 패키지;
    를 포함하고,
    상기 발광소자 패키지는,
    전극 패턴을 갖는 몸체부; 및
    상기 몸체부 상에 장착되며, 상기 몸체부와 마주하는 하면에 상기 전극 패턴과 접속되는 솔더 패드를 갖는 복수의 발광소자;를 포함하고,
    상기 전극 패턴은 상기 복수의 발광소자가 놓이는 실장 영역을 정의하는 복수의 셀을 포함하며, 상기 셀은 상기 솔더 패드와 대응되는 형상의 전극 패드를 가지며,
    상기 전극 패드는, 제1 전극 패드, 및 상기 제1 전극 패드보다 길이가 더 긴 제2 전극 패드를 포함하며,
    상기 제1 전극 패드는 각 셀 내에 배치되고, 상기 제2 전극 패드는 인접한 한 쌍의 셀 사이에서 연장되어 상기 한 쌍의 셀 내부에 각각 부분적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
KR1020150142005A 2015-10-12 2015-10-12 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 조명 장치 Active KR102443033B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150142005A KR102443033B1 (ko) 2015-10-12 2015-10-12 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 조명 장치
US15/201,507 US9666561B2 (en) 2015-10-12 2016-07-04 Light emitting device package and lighting apparatus including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150142005A KR102443033B1 (ko) 2015-10-12 2015-10-12 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 조명 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170043118A KR20170043118A (ko) 2017-04-21
KR102443033B1 true KR102443033B1 (ko) 2022-09-16

Family

ID=58499955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150142005A Active KR102443033B1 (ko) 2015-10-12 2015-10-12 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 조명 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9666561B2 (ko)
KR (1) KR102443033B1 (ko)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017209065A1 (de) * 2017-05-30 2018-12-06 Osram Gmbh Leuchtvorrichtung, scheinwerfer und verfahren
KR102441566B1 (ko) * 2017-08-07 2022-09-07 삼성디스플레이 주식회사 발광 장치 및 발광 장치의 제조 방법
US11518935B2 (en) 2017-09-30 2022-12-06 Grirem Advanced Materials Co., Ltd. Nitride fluorescent material and light-emitting device containing same
US10862015B2 (en) 2018-03-08 2020-12-08 Samsung Electronics., Ltd. Semiconductor light emitting device package
CN208014703U (zh) * 2018-03-29 2018-10-26 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 驱动背板、微发光二极管显示面板及显示器
CN110391263B (zh) * 2018-04-19 2022-06-17 群创光电股份有限公司 电子装置
US10916530B2 (en) * 2018-04-19 2021-02-09 Innolux Corporation Electronic device
JP1627942S (ko) * 2018-09-27 2019-04-01
USD895559S1 (en) * 2019-01-15 2020-09-08 Citizen Electronics Co., Ltd. Light emitting diode
JP1640278S (ko) * 2019-01-15 2019-09-02
KR102744633B1 (ko) * 2019-06-20 2024-12-20 엘지전자 주식회사 마이크로 엘이디를 이용한 디스플레이 장치
KR20210047695A (ko) 2019-10-22 2021-04-30 삼성전자주식회사 발광 다이오드와 백플레인과 이들을 포함하는 led 디스플레이
JP2023062213A (ja) * 2020-03-23 2023-05-08 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 半導体装置およびその製造方法
CN114631052B (zh) * 2020-09-25 2023-10-20 京东方科技集团股份有限公司 一种柔性线路板、灯条、背光模组及液晶显示装置
JP1695410S (ko) * 2021-01-26 2021-09-21
CN113793890B (zh) * 2021-11-17 2022-02-11 至芯半导体(杭州)有限公司 一种带螺纹的深紫外器件结构
US12148869B2 (en) 2022-03-24 2024-11-19 Meta Platforms Technologies, Llc Guided light extraction in trenches
US20230307586A1 (en) * 2022-03-25 2023-09-28 Creeled, Inc. Mounting arrangements for semiconductor packages and related methods
US20240206072A1 (en) * 2022-12-14 2024-06-20 Lumileds Llc Light-emitting diode array with precise position assembly for automotive headlight applications

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100646636B1 (ko) 2005-06-28 2006-11-23 서울옵토디바이스주식회사 발광 소자 및 이의 제조 방법
JP2014132629A (ja) * 2012-12-07 2014-07-17 Toshiba Lighting & Technology Corp 発光装置及び照明装置

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6372608B1 (en) 1996-08-27 2002-04-16 Seiko Epson Corporation Separating method, method for transferring thin film device, thin film device, thin film integrated circuit device, and liquid crystal display device manufactured by using the transferring method
USRE38466E1 (en) 1996-11-12 2004-03-16 Seiko Epson Corporation Manufacturing method of active matrix substrate, active matrix substrate and liquid crystal display device
US7208725B2 (en) 1998-11-25 2007-04-24 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Optoelectronic component with encapsulant
JP3906654B2 (ja) 2000-07-18 2007-04-18 ソニー株式会社 半導体発光素子及び半導体発光装置
KR20040029301A (ko) 2001-08-22 2004-04-06 소니 가부시끼 가이샤 질화물 반도체소자 및 질화물 반도체소자의 제조방법
KR100459546B1 (ko) 2002-01-16 2004-12-04 삼성전자주식회사 리플로 솔더링 방법
JP2003218034A (ja) 2002-01-17 2003-07-31 Sony Corp 選択成長方法、半導体発光素子及びその製造方法
JP3815335B2 (ja) 2002-01-18 2006-08-30 ソニー株式会社 半導体発光素子及びその製造方法
KR100499129B1 (ko) 2002-09-02 2005-07-04 삼성전기주식회사 발광 다이오드 및 그 제조방법
US7002182B2 (en) 2002-09-06 2006-02-21 Sony Corporation Semiconductor light emitting device integral type semiconductor light emitting unit image display unit and illuminating unit
KR100714639B1 (ko) 2003-10-21 2007-05-07 삼성전기주식회사 발광 소자
KR100506740B1 (ko) 2003-12-23 2005-08-08 삼성전기주식회사 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법
US7179670B2 (en) 2004-03-05 2007-02-20 Gelcore, Llc Flip-chip light emitting diode device without sub-mount
KR100664985B1 (ko) 2004-10-26 2007-01-09 삼성전기주식회사 질화물계 반도체 소자
KR100665222B1 (ko) 2005-07-26 2007-01-09 삼성전기주식회사 확산재료를 이용한 엘이디 패키지 및 그 제조 방법
KR100661614B1 (ko) 2005-10-07 2006-12-26 삼성전기주식회사 질화물계 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR100723247B1 (ko) 2006-01-10 2007-05-29 삼성전기주식회사 칩코팅형 ｌｅｄ 패키지 및 그 제조방법
KR100735325B1 (ko) 2006-04-17 2007-07-04 삼성전기주식회사 발광다이오드 패키지 및 그 제조방법
KR100930171B1 (ko) 2006-12-05 2009-12-07 삼성전기주식회사 백색 발광장치 및 이를 이용한 백색 광원 모듈
KR100855065B1 (ko) 2007-04-24 2008-08-29 삼성전기주식회사 발광 다이오드 패키지
KR100982980B1 (ko) 2007-05-15 2010-09-17 삼성엘이디 주식회사 면 광원 장치 및 이를 구비하는 ｌｃｄ 백라이트 유닛
KR101164026B1 (ko) 2007-07-12 2012-07-18 삼성전자주식회사 질화물계 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR100891761B1 (ko) 2007-10-19 2009-04-07 삼성전기주식회사 반도체 발광소자, 그의 제조방법 및 이를 이용한 반도체발광소자 패키지
KR101332794B1 (ko) 2008-08-05 2013-11-25 삼성전자주식회사 발광 장치, 이를 포함하는 발광 시스템, 상기 발광 장치 및발광 시스템의 제조 방법
KR20100030470A (ko) 2008-09-10 2010-03-18 삼성전자주식회사 다양한 색 온도의 백색광을 제공할 수 있는 발광 장치 및 발광 시스템
KR101530876B1 (ko) 2008-09-16 2015-06-23 삼성전자 주식회사 발광량이 증가된 발광 소자, 이를 포함하는 발광 장치, 상기 발광 소자 및 발광 장치의 제조 방법
US8008683B2 (en) 2008-10-22 2011-08-30 Samsung Led Co., Ltd. Semiconductor light emitting device
US8168470B2 (en) 2008-12-08 2012-05-01 Stats Chippac, Ltd. Semiconductor device and method of forming vertical interconnect structure in substrate for IPD and baseband circuit separated by high-resistivity molding compound
KR101338116B1 (ko) 2009-07-09 2013-12-06 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
US8183579B2 (en) 2010-03-02 2012-05-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. LED flip-chip package structure with dummy bumps
JP2012248812A (ja) 2011-05-31 2012-12-13 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体光集積素子の製造方法
KR101902392B1 (ko) * 2011-10-26 2018-10-01 엘지이노텍 주식회사 발광 소자
KR101871372B1 (ko) * 2011-10-28 2018-08-02 엘지이노텍 주식회사 발광 소자
KR20140097284A (ko) * 2011-11-07 2014-08-06 크리,인코포레이티드 고전압 어레이 발광다이오드(led) 장치, 기구 및 방법
KR20130102296A (ko) 2012-03-07 2013-09-17 삼성전자주식회사 발광소자 실장용 기판
KR20150002361A (ko) 2013-06-28 2015-01-07 삼성전자주식회사 반도체 발광소자 장치 및 광원 모듈의 제조 방법
EP2830094B1 (en) * 2013-07-22 2020-02-26 LG Innotek Co., Ltd. Light emitting device
US9608168B2 (en) * 2014-06-13 2017-03-28 Seoul Viosys Co., Ltd. Light emitting diode

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100646636B1 (ko) 2005-06-28 2006-11-23 서울옵토디바이스주식회사 발광 소자 및 이의 제조 방법
JP2014132629A (ja) * 2012-12-07 2014-07-17 Toshiba Lighting & Technology Corp 発光装置及び照明装置

Also Published As

Publication number Publication date
US9666561B2 (en) 2017-05-30
KR20170043118A (ko) 2017-04-21
US20170103966A1 (en) 2017-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102443033B1 (ko) 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 조명 장치
KR102307062B1 (ko) 반도체 소자, 반도체 소자 패키지 및 조명 장치
CN105633257B (zh) 半导体发光器件和具有半导体发光器件的半导体发光设备
KR102530759B1 (ko) 발광소자 패키지 및 그 제조방법
US9337391B2 (en) Semiconductor light emitting device, light emitting device package comprising the same, and lighting device comprising the same
US20160131327A1 (en) Light source module and lighting device having the same
KR102277127B1 (ko) 발광소자 패키지
TWI523273B (zh) 具有對比面之發光二極體封裝體
TWI554590B (zh) 紅色氮化物磷光體
KR20140105967A (ko) 조명 제어 시스템 및 그 제어방법
KR20140099399A (ko) 광원 모듈 및 이를 포함하는 조명 장치
US20160163663A1 (en) Semiconductor light-emitting device and semiconductor light-emitting apparatus having the same
KR102300558B1 (ko) 광원 모듈
KR20150064414A (ko) 발광소자 및 이를 포함하는 조명 장치
US20150048759A1 (en) Lighting device
KR102244220B1 (ko) 반도체 발광 소자
US9989197B2 (en) Optical device and light source module including the same
KR20160023011A (ko) 발광소자 패키지
US20150233551A1 (en) Method of manufacturing light source module and method of manufacturing lighting device
US9680074B2 (en) Optical device and light emitting device package including the same

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20151012

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20200916

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20151012

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20220311

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20220819

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20220907

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20220908

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration