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KR102659370B1 - 반도체 소자 패키지 - Google Patents

반도체 소자 패키지 Download PDF

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KR102659370B1
KR102659370B1 KR1020160158043A KR20160158043A KR102659370B1 KR 102659370 B1 KR102659370 B1 KR 102659370B1 KR 1020160158043 A KR1020160158043 A KR 1020160158043A KR 20160158043 A KR20160158043 A KR 20160158043A KR 102659370 B1 KR102659370 B1 KR 102659370B1
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김가연
김낙훈
손정환
전영현
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쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드
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Abstract

실시예는 반도체소자 패키지 및 조명장치에 관한 것이다.
실시예에 따른 반도체소자 패키지는 기판 상에 배치되는 제1 전극부와, 상기 제1 전극부의 제1 영역 상에 배치되는 발광 칩과, 상기 제1 전극부와 전기적으로 분리되어 상기 기판에 배치된 제2 전극부 및 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부 사이의 상기 발광 칩의 둘레에 배치되며 다각형 형상을 포함하는 절연성 반사층을 포함할 수 있다.

Description

반도체 소자 패키지 {SEMICONDUCTOR DEVICE PACKAGE}
실시예는 반도체소자 패키지 및 이를 포함하는 조명장치에 관한 것이다.
GaN, AlGaN 등의 화합물을 포함하는 반도체 소자는 넓고 조정이 용이한 밴드 갭 에너지를 가지는 등의 많은 장점을 가져서 발광 소자, 수광 소자 및 각종 다이오드 등으로 다양하게 사용될 수 있다.
특히, 반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드(Laser Diode)와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저 소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성의 장점을 가진다.
뿐만 아니라, 광 검출기나 태양 전지와 같은 수광 소자도 반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용하여 제작하는 경우 소자 재료의 개발로 다양한 파장 영역의 빛을 흡수하여 광 전류를 생성함으로써 감마선부터 라디오 파장 영역까지 다양한 파장 영역의 빛을 이용할 수 있다. 또한 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성 및 소자 재료의 용이한 조절의 장점을 가져 전력 제어 또는 초고주파 회로나 통신용 모듈에도 용이하게 이용할 수 있다.
따라서, 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등 및 Gas나 화재를 감지하는 센서 등에까지 응용이 확대되고 있다. 또한, 고주파 응용 회로나 기타 전력 제어 장치, 통신용 모듈에까지 응용이 확대될 수 있다.
발광소자(Light Emitting Device)는 전기에너지가 빛 에너지로 변환되는 특성의 p-n 접합 다이오드를 주기율표상에서 3족-5족의 원소 또는 2족-6족 원소가 화합되어 생성될 수 있고, 화합물 반도체의 조성비를 조절함으로써 다양한 색상구현이 가능하다.
예를 들어, 질화물 반도체는 높은 열적 안정성과 폭 넓은 밴드갭 에너지에 의해 광소자 및 고출력 전자소자 개발 분야에서 큰 관심을 받고 있다. 특히, 질화물 반도체를 이용한 청색(Blue) 발광소자, 녹색(Green) 발광소자, 자외선(UV) 발광소자, 적색(RED) 발광소자 등은 상용화되어 널리 사용되고 있다.
예를 들어, 자외선 발광 다이오드(UV LED)의 경우, 200nm~400nm의 파장대에 분포되어 있는 빛을 발생하는 발광 다이오드로서, 상기 파장대에서, 단파장의 경우, 살균, 정화 등에 사용되며, 장파장의 경우 노광기 또는 경화기 등에 사용될 수 있다.
한편 종래기술에 의하면 발광 다이오드를 이용한 제품이 연구되고 제품으로 출시되고 있으며, 발광 다이오드는 실내 및 실외에서 사용되는 각종 램프, 액정표시장치, 전광판, 가로등, 전조등과 같은 조명 장치의 광원으로서 사용이 증가하고 있다.
그런데, 종래기술에서 발광다이오드를 이용한 발광 칩은 리드 프레임을 포함하는 기판 상에 배치되고, 기판 상에는 광 반사를 위한 도금층이 배치되는데, 이러한 기판의 도금층은 변색 등으로 인하여 광속저하가 발생하는 문제가 있다.
또한 종래기술에서 기판의 도금층의 변색으로 전기적인 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.
또한 종래기술에서 발광소자와 리드 프레임 사이를 전기적으로 연결하는 와이어의 단선에 따른 전기적 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.
또한 종래기술에서 광학 렌즈와 기판 간의 결합력 저하에 따른 신뢰성 저하의 문제가 있었다.
또한 종래기술에서 패키지 기판의 방열성의 이슈로 인해, 열적, 전기적 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.
실시예는 기판의 도금층이 변색 등으로 인하여 광속저하가 발생하는 문제를 해결할 수 있는 반도체소자 패키지 및 이를 포함하는 조명장치를 제공하고자 한다.
또한 실시예는 기판의 도금층의 변색으로 인해 전기적인 신뢰성 저하되는 문제를 해결할 수 있는 반도체소자 패키지 및 이를 포함하는 조명장치를 제공하고자 한다.
또한 실시예는 발광 칩과 전극부 사이를 전기적으로 연결하는 와이어의 단선에 따른 전기적 신뢰성 저하의 문제를 해결할 수 있는 반도체소자 패키지 및 이를 포함하는 조명장치를 제공하고자 한다.
또한 실시예는 광학 렌즈와 기판 간의 결합력 저하에 따른 신뢰성 문제를 해결할 수 있는 반도체소자 패키지 및 이를 포함하는 조명장치를 제공하고자 한다.
또한 실시예는 방열효율이 우수한 기판을 포함하여 열적, 전기적 신뢰성이 향상된 반도체소자 패키지 및 이를 포함하는 조명장치를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 반도체 소자 패키지는 기판(201); 상기 기판(201) 상에 배치되는 제1 전극부(210); 상기 제1 전극부(210)와 전기적으로 분리되어 상기 기판(201)에 배치되는 제2 전극부(220); 상기 제1 전극부(210) 상에 배치되는 발광 소자(100); 상기 제1 전극부(210)와 상기 제2 전극부(220) 사이에 배치되는 절연성 반사층(230); 및 상기 절연성 반사층(230) 상에 배치되는 광학 렌즈(260);를 포함할 수 있다.
실시예에서 상기 절연성 반사층(230)의 상면은 복수 개의 꼭지점을 포함하는 다각형 형상으로 배치될 수 있다.
상기 절연성 반사층(230)의 꼭지점은 상기 기판(201)의 중심에서의 거리가 제1 범위 이내인 적어도 하나 이상의 제1 지점을 포함할 수 있다. 상기 기판(201)의 중심은 상기 기판(201)이 사각형, 예를 들어 정사각형인 경우 대각선이 만나는 점일 수 있다. 상기 기판(201)의 중심은 발광 소자(100)의 중심과 상하간에 중첩될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 상기 기판(201)의 중심은 제1 전극부의 제1 영역(210a)의 중심과 상하간에 중첩될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에서 상기 광학 렌즈(260)에 외접하는 접선(LP)과 상기 기판의 상면이 이루는 각도(Θ)가 60° 내지 90° 일 수 있다. 예를 들어, 상기 광학 렌즈(260)에 외접하는 접선(LP)은 상기 기판(201)의 외측 모서리의 상면을 지날 수 있으며, 상기 접선(LP)이 상기 기판(201)의 외측 모서리의 상면과 만나는 점(201p)이 이루는 각도(Θ)는 60° 내지 90° 일 수 있다.
실시예에서 상기 제1 지점은, 상기 접선(LP)과 상기 광학 렌즈와의 외접 점(260p) 및 상기 접선(LP)과 상기 기판이 만나는 점(201p)을 연결하는 선분과 상하간에 중첩될 수 있다.
상기 광학 렌즈(260)는 렌즈부(261) 및 곡률부(R)를 포함할 수 있고, 상기 곡률부와 렌즈부의 곡률 방향은 서로 다를 수 있다.
상기 제1 지점은 상기 곡률부(R)와 수직으로 중첩될 수 있다.
실시예에서 상기 절연성 반사층(230)의 꼭지점은 상기 제1 지점 및 상기 절연성 반사층(230)의 중심에서의 거리가 상기 제1 범위보다 작은 제2 지점을 포함할 수 있다.
실시예에 따른 반도체 소자 패키지는 기판(201); 상기 기판(201) 상에 배치되는 제1 전극부(210); 상기 제1 전극부(210)와 전기적으로 분리되어 상기 기판(201)에 배치된 제2 전극부(220); 상기 제1 전극부(210)의 제1 영역(210a) 상에 배치되는 발광소자(100); 상기 제1 전극부(210)와 상기 제2 전극부(220) 사이의 상기 발광소자(100) 둘레에 복수의 다각형 형상을 포함하여 배치되는 절연성 반사층(230); 및 상기 절연성 반사층(230)과 상기 발광소자(100) 상에 배치되는 광학 렌즈(260);를 포함할 수 있다.
상기 광학 렌즈(260)는, 상기 절연성 반사층(230)과 상기 발광 소자(100) 상에 배치되며 소정의 곡률을 구비하는 렌즈부(261) 및 상기 렌즈부(261)의 외측에 배치되며 플랫한 상면을 구비하는 버퍼부(262);를 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정하지 않고, 상기 광학 렌즈(260)은 버퍼부를 포함하지 않을 수 있다.
상기 광학 렌즈(260)는, 상기 렌즈부(261)와 상기 버퍼부(262)와의 사이에 배치되는 소정의 곡면부(R);를 포함할 수 있다. 상기 곡면부(R)를 포함하는 경우, 상기 곡면부(R)와 상기 렌즈부(261)은 서로 다른 곡률 방향을 가질 수 있다. 또한, 실시예에서 광학 렌즈(260)가 버퍼부를 포함하지 않는 경우 곡면부를 포함하지 않을 수 있다.
실시예에서 상기 곡면부(R)는, 상기 절연성 반사층(230)의 복수의 다각형 형상의 꼭지점의 중에 적어도 하나 이상의 외곽 꼭지점과 수직으로 중첩될 수 있다. 꼭지점과 곡면부(R)가 수직으로 중첩될 경우, 다각형 형상의 절연성 반사층(230)의 형상에 대응되는 전극부가 상기 광학 렌즈(260)과 접하는 영역의 면적이 넓어지기 때문에 열적 안정성과 반도체 소자 패키지의 신뢰성이 향상될 수 있고, 상기 절연성 반사층(230)이 상기 광학 렌즈(260)과 접하는 영역의 면적을 넓힐 수 있기 때문에 반도체 소자 패키지에서 방출되는 광 추출효율이나 지향각을 향상시킬 수 있다.
상기 곡면부(R)를 포함하는 상기 렌즈부(261)는, 상기 절연성 반사층(230)의 복수의 다각형 형상의 모서리의 중에 적어도 4개의 외곽 모서리와 수직으로 중첩될 수 있다. 상기 모서리는 다각형 형상의 외곽 변들이 상호간에 만나는 꼭지점을 의미할 수 있다.
상기 곡면부(R) 는, 상기 제1 전극부(210) 또는 상기 제2 전극부(220)의 외측면 중 적어도 4개의 외측면과 수직으로 중첩될 수 있다.
상기 절연성 반사층(230)은, 상기 렌즈부(261)의 곡면부(R)보다 외측으로 돌출되지 않을 수 있다.
또한, 상기 렌즈부(261)의 곡면에 외접하는 가상의 직선(LP)과 상기 기판(201)이 만나는 영역에서 상기 다각형 형상의 꼭지점(230p)이 적어도 하나 이상 수직으로 중첩될 수 있다. 상기 렌즈부(261)의 곡면에 외접하는 가상의 직선(LP)과 상기 기판(201)이 만나서 이루는 각(Θ)은 60° 내지 90° 일 수 있다. 상기 각(Θ)이 60° 이상일 경우 반도체 소자 패키지가 방출하는 광의 지향각을 조절하기 수월할 수 있고, 90°이하일 경우 상기 렌즈부(261)와 상기 절연성 반사층(230)이 접하는 면적이 넓어지기 때문에 광 추출효율이 향상될 수 있다.실시예에 따른 반도체 소자 패키지는 기판; 기판 상에 배치되는 렌즈부(261); 상기 기판(201) 상에 배치되는 제1 전극부(210); 상기 제1 전극부(210)의 제1 영역(210a) 상에 배치되는 발광 소자(100); 상기 제1 전극부(210)와 전기적으로 분리되어 상기 기판(201)에 배치된 제2 전극부(220); 및 상기 제1 전극부(210)와 상기 제2 전극부(220) 사이에 배치되는 절연성 반사층(230)을 포함할 수 있다. 상기 렌즈부(261)는 상기 절연성 반사층(230) 상에 배치되며, 상기 절연성 반사층(230)은 상기 곡면부(261)의 하면보다 외측으로 돌출되지 않을 수 있다.
또한 실시예에 따른 반도체 소자 패키지는 기판; 상기 기판(201) 상에 배치되는 제1 전극부(210); 상기 제1 전극부(210)와 전기적으로 분리되어 상기 기판(201)에 배치된 제2 전극부(220); 및 상기 제1 전극부(210)와 상기 제2 전극부(220) 사이에 배치되는 절연성 반사층(230)을 포함할 수 있다.
상기 제1 전극부(210)은, 발광 소자(100)이 배치되는 제1 영역(210a)과, 상기 제1 영역(210)으로부터 제1 축(X)으로 연장되는 제5 영역(210b)을 포함하는 A 영역과, 소정의 보호 소자(105)가 배치되는 제2 영역(210d)과, 상기 제2 영역(210d)에서 상기 제1 축(X) 방향으로 연장되는 제1 연결부(210f)를 포함하여 상기 A 영역의 일측에 배치되는 B 영역 및 상기 A 영역의 타측에 배치되며 상기 기판의 하측 모서리 방향으로 상기 제1 축(X) 방향에 수직한 제2 축(Y) 방향으로의 폭이 점차 넓어지는 C 영역을 포함할 수 있다.
실시예에 따른 반도체 소자 패키지는 기판 상에 배치되는 제1 전극부와, 상기 제1 전극부의 제1 영역 상에 배치되는 발광 소자와, 상기 제1 전극부와 전기적으로 분리되어 상기 기판에 배치된 제2 전극부 및 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부 사이의 상기 발광 소자의 둘레에 배치되며 다각형 형상을 포함하는 절연성 반사층을 포함할 수 있다.
실시예에 따른 조명장치는 상기 반도체 소자 패키지를 구비하는 발광유닛을 포함할 수 있다.
실시예는 기판의 도금층의 변색 등으로 인하여 광속저하가 발생하는 문제를 해결할 수 있는 반도체소자 패키지 및 이를 포함하는 조명장치를 제공할 수 있다.
또한 실시예는 기판의 도금층의 변색으로 전기적인 신뢰성 저하되는 문제를 해결할 수 있는 반도체소자 패키지 및 이를 포함하는 조명장치를 제공할 수 있다.
또한 실시예는 발광소자와 전극부 사이를 전기적으로 연결하는 와이어의 단선에 따른 전기적 신뢰성이 저하되는 문제를 해결할 수 있는 반도체소자 패키지 및 이를 포함하는 조명장치를 제공할 수 있다.
또한 실시예는 광학 렌즈와 기판 간의 결합력 저하에 따른 신뢰성이 낮아지는 문제를 해결할 수 있는 반도체소자 패키지 및 이를 포함하는 조명장치를 제공할 수 있다.
또한 실시예는 방열효율이 우수한 기판을 포함하여 열적, 전기적 신뢰성이 향상된 반도체소자 패키지 및 이를 포함하는 조명장치를 제공할 수 있다.
도 1은 제1 실시예에 따른 반도체소자 패키지에서 기판과 발광 소자의 평면도.
도 2는 제1 실시예에 따른 반도체소자 패키지에서 기판의 평면도.
도 3은 제1 실시예에 따른 반도체소자 패키지에서 기판과 발광 소자의 단면도.
도 4는 제1 실시예에 따른 반도체소자 패키지에서 발광 칩의 단면도.
도 5는 제1 실시예에 따른 반도체소자 패키지의 평면 투명도.
도 6a는 제1 실시예에 따른 반도체소자 패키지의 III-III'선을 따른 단면도.
도 6b는 제1 실시예에 따른 반도체소자 패키지의 V-V'선을 따른 단면도.
도 6c는 제1 실시예에 따른 반도체소자 패키지의 III-III'선을 따른 다른 단면도.
도 7a는 제2 실시예에 따른 반도체소자 패키지에서 기판과 발광 소자의 평면도.
도 7b는 제2 실시예에 따른 반도체소자 패키지에서 기판과 발광 소자의 단면도.
도 8은 제2 실시예에 따른 반도체소자 패키지의 평면 투명도.
도 9는 제2 실시예에 따른 반도체소자 패키지의 단면도.
도 10은 실시예에 따른 조명 장치의 사시도.
이하 상기의 과제를 해결하기 위한 구체적으로 실현할 수 있는 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
실시예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다. 또한, 각 실시 예들은 서로 조합할 수 있고, 각 실시 예의 element들은 서로 조합할 수 있다.
( 실시예 )
도 1은 제1 실시예에 따른 반도체소자 패키지(200)에서 평면도로서, 기판(201)과 반도체 소자(100)의 평면도이다. 실시예의 반도체소자 패키지(200)는 반도체소자 패키지일 수 있다. 이에 따라 실시예의 반도체소자 패키지(200)는 기판(201)과 반도체 소자(100)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 실시예의 반도체소자 패키지(200)는 기판(201)과 발광소자(100)를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 반도체소자 패키지(200)는 기판(201), 반도체 소자(100), 제1, 제2 전극부(210, 220), 절연성 반사층(230) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 1을 참조하면, 실시예에 따른 반도체소자 패키지(200)는 기판(201) 상에 배치되는 제1 전극부(210)와, 상기 제1 전극부(210) 상에 배치되는 발광 소자(100)과, 상기 제1 전극부(210)와 전기적으로 분리되어 상기 기판(201)에 배치된 제2 전극부(220)와, 상기 제1 전극부(210)와 상기 제2 전극부(220) 사이의 상기 발광소자(100)의 둘레에 배치되며 다각형 형상을 포함하는 절연성 반사층(230) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 발광소자(100)는 수직형 발광 칩일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 이후에 도 4를 참조하여 상술하기로 한다.
상기 발광소자(100)는 상기 제1 전극부(210) 및 상기 제2 전극부(220)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 발광소자(100)의 저면은 도전성 기판을 포함하여 상기 제1 전극부(210) 상에 배치되어 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 발광소자(100)의 상면은 상기 제2 전극부(220)와 제1, 제2 와이어(291, 292)를 통해 전기적으로 연결될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에서 상기 제1 전극부(210)의 일부 영역에 배치되는 소정의 보호소자(105)를 포함할 수 있다. 상기 보호소자(105)는 상기 제2 전극부(220)의 일부 영역과 제3 와이어(293)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 보호소자(105)는 제너 다이오드, 싸이리스터, 또는 TVS(Transient voltage suppression)로 구현될 수 있으며, 상기 발광소자(100)를 ESD(electro static discharge)로부터 보호할 수 있다.
이하 도 1 내지 도 4를 참조하여 제1 실시예에 따른 반도체소자 패키지(200)를 상술하기로 한다. 도 2는 제1 실시예에 따른 반도체소자 패키지(200)에서 발광소자(100)가 제거된 기판(201)의 평면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 제1 실시예에 따른 반도체소자 패키지(200)에서 I-I’ 선을 따른 기판과 발광 칩의 단면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 제1 실시예에 따른 반도체소자 패키지(200)에서 II-II’선을 따른 발광 칩에서 발광 칩(110)의 단면도이다.
<기판>
도 2를 참조하면, 실시예에 따른 반도체소자 패키지(200)는 기판(201) 상에 배치된 제1 전극부(210) 및 상기 제1 전극부(210)와 전기적으로 분리되어 상기 기판(201)에 배치된 제2 전극부(220)를 포함할 수 있다.
실시예에서 기판(201)은 방열성이 우수한 절연재질 또는 금속화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(201)은 절연재질로 저온 소성 세라믹(LTCC: low temperature co-fired ceramic) 또는 고온 소성 세라믹(HTCC: high temperature co-fired ceramic) 등을 포함할 수 있다. 또한 상기 기판(201)은 수지계열의 절연 물질 예컨대, 리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide)와 같은 수지 재질로 형성될 수 있다. 또한 상기 기판(201)은 실리콘, 또는 에폭시 수지, 또는 플라스틱 재질을 포함하는 열 경화성 수지, 또는 고내열성, 고 내광성 재질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 기판(201)은 금속화합물로 질화알루미늄(AlN) 또는 알루미나(Al2O3) 등을 포함할 수 있으며, 또는 열 전도도가 140 W/mK 이상인 금속 산화물을 포함할 수 있다. 또한 상기 기판(201)은 산화 방지제, 광 반사재, 무기 충전재, 경화 촉매, 광 안정제, 윤활제, 이산화티탄 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 기판(201)은 제1 축(X) 방향의 제1 변과, 상기 제1 축(X) 방향에 수직한 제2 축(Y) 방향의 제2 변을 포함하는 다각형 형상의 평면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(201)은 평면이 직사각형 또는 정사각형 형상일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 변은 가로축 변일 수 있고, 상기 제2 변은 세로축 변일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에서 상기 기판(201)의 제1 변의 폭(W10)은 상기 제2 변의 폭과 같을 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 기판(201)의 제1 변의 폭(W10)은 약 3mm 내지 4mm 범위일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에 의하면, 방열성이 우수한 절연재질 또는 금속화합물의 기판(201)을 채용함으로써 방열성이 우수하여 열적, 전기적 신뢰성을 향상시켜 광 효율을 향상시킬 수 있다.
<제1, 제2 전극부, 절연성 반사층 >
실시예에서 해결하고자 하는 기술적 과제 중에 하나는, 기판의 도금층의 변색 등으로 인하여 광속저하가 발생하는 문제를 해결할 수 있는 반도체소자 패키지 및 이를 포함하는 조명장치를 제공하고자 함이다.
또한 실시예에서 해결하고자 하는 기술적 과제 중에 하나는, 기판의 도금층의 변색으로 전기적인 신뢰성 저하가 발생하는 문제를 해결할 수 있는 반도체소자 패키지 및 이를 포함하는 조명장치를 제공하고자 함이다.
실시예에서 해결하고자 하는 기술적 과제 중에 하나는, 발광 칩과 전극부 사이를 전기적으로 연결하는 와이어의 단선에 따른 전기적 신뢰성이 저하의 문제를 해결할 수 있는 반도체소자 패키지 및 이를 포함하는 조명장치를 제공하고자 함이다.
다시 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 반도체소자 패키지(200)는 발광소자(100)가 배치될 수 있는 제1 영역(210a)을 포함하는 제1 전극부(210)와 상기 제1 전극부(210)와 전기적으로 분리되어 상기 기판(201)에 배치된 제2 전극부(220)를 포함할 수 있다.
실시예에서 상기 제1 전극부(210)와 상기 제2 전극부(220)는 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P) 중 적어도 하나 이상을 포함한 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극부(210)와 상기 제2 전극부(220)의 표면에는 은(Ag) 또는 알루미늄(Ag)이 형성되어, 입사되는 광의 반사 효율을 향상시켜 광 효율을 증대시킬 수 있다. 또한 상기 제1 전극부(210)와 상기 제2 전극부(220)가 금층(Au layer)을 포함하여 습기에 의한 부식을 방지할 수 있고, 전기적인 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한 도 1과 함께 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 반도체소자 패키지(200)는 상기 제1 전극부(210)와 상기 제2 전극부(220) 사이의 상기 발광소자(100)의 둘레에 배치되며 다각형 형상을 포함하는 절연성 반사층(230)을 포함할 수 있다.
종래 기술에서 기판 상에 형성되는 도금층의 변색 등으로 인해 광 반사효율이 저하되거나 전기적 신뢰성이 저하되는 기술적 문제가 있었다.
이러한 기술적 문제를 해결하고자 실시예에 따른 반도체소자 패키지(200)는 상기 발광소자(100)의 둘레에 배치되며 다각형 형상을 포함하는 절연성 반사층(230)을 포함할 수 있으며, 상기 절연성 반사층(230)은 상기 제1 전극부(210)와 상기 제2 전극부(220) 사이의 배치될 수 있다.
실시예에 의하면, 상기 제1 전극부(210)와 상기 제2 전극부(220) 사이의 상기 발광소자(100)의 둘레에 배치되며 다각형 형상을 포함하는 절연성 반사층(230)을 포함함으로써 변색 등이 발생할 수 있는 제1, 제2 전극부(220, 230)의 영역을 최소화함과 아울러 열적, 전기적 신뢰성이 우수한 절연성 반사층(230)을 발광소자(100) 둘레에 배치함으로써 도금층의 변색 등으로 인하여 광속저하가 발생하는 문제를 해결할 수 있고, 또한 기판의 도금층의 변색으로 전기적인 신뢰성 저하되는 문제를 해결할 수 있다.
상기 절연성 반사층(230)은 열경화성 수지조성물, 감광성 수지 조성물 등을 이용하여 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 산화티탄 등의 광 반사물질을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 절연성 반사층(230)은 열결화성 수지조성물로 가열에 의해 경화하여 전기 절연성을 나타내는 수지를 이용할 수 있고, 이러한 열경화성 수지로서는 에폭시 화합물, 실리콘 수지, 옥세탄 화합물, 멜라민 수지 등일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 상기 절연성 반사층(230)은 분자 내에 카르복실기, 페놀성 수산기 등이 존재하고, 알칼리성의 현상액에 중화하여 용해하는 알칼리 현상형 감광성 수지 조성물일 수 있다.
상기 절연성 반사층(230)은 기판 상에 발광 칩이 형성될 영역을 제외하고, 제1 전극부(210)와 제2 전극부(220)의 물질이 1차 형성된 후, 절연성 반사층(230)이 형성될 영역의 제1 전극부, 제2 전극부 물질이 제거한 후, 절연성 반사층(230)이 형성될 수 있다. 한편, 제1 전극부(210)와 제2 전극부(220)의 물질은 제1 전극부(210)와 제2 전극부(220)의 영역에만 형성이 되고, 절연성 반사층(230)은 절연성 반사층(230)이 형성될 영역에 형성될 수도 있다. 따라서, 상기 제1 전극부(210) 및 상기 제2 전극부(220)의 높이와 상기 절연성 반사층(230)의 높이가 동일한 수평면으로 구성될 수 있고 또는 절연성 반사층(230)의 높이가 상기 제1 전극부(210) 및 상기 제2 전극부(220)의 높이와 다르게 구성될 수 있다. 상기 절연성 반사층(230)의 높이는 상기 제1 및 제2 전극부(210, 220)에서 상기 절연성 반사층(230)으로 전달되는 열에 의한 열적 안정성을 고려하여 조절할 수 있다.
우선 도 2를 참조하여, 실시예에 따른 반도체소자 패키지(200)에서 제1 전극부(210), 제1 전극부(210) 및 절연성 반사층(230)의 주요 구성요소를 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 상기 제1 전극부(210)는 발광소자(100)가 배치될 수 있는 제1 영역(210a)과 소정의 보호소자(105)가 배치될 수 있는 제2 영역(210d)을 포함할 수 있다. 또한 상기 제1 전극부(210)는 제1 축(X)에 수직한 제2 축(Y) 기준으로 상기 제1 전극부(210)의 하측 모서리 영역에 위치하는 제3 영역(210c)과 상기 제1 전극부(210)의 상측 모서리 영역에 위치하는 제4 영역(210e)을 포함할 수 있다. 또한 상기 제1 전극부(210)는 상기 제3, 제4 영역(210c, 210e)과 상기 제1 영역(210a) 사이에 배치되는 제5 영역(210b)을 포함할 수 있다.
다음으로, 상기 제2 전극부(220)는 상기 기판(201)의 제2 축(Y) 방향의 제2 변, 예를 들어 좌측 변으로부터 상기 제1 축(X) 방향인 상기 발광소자(100) 방향으로 돌출된 제1 돌출부(220a)와 제2 돌출부(220b)를 포함할 수 있다. 또한 상기 제2 전극부(220)는 제1 전극부(210)의 제2 영역(210d)에 대응되도록 제3 와이어(293)와 전기적으로 연결될 수 있는 제3 돌출부(220d)를 포함할 수 있다. 또한 상기 제2 전극부(220)는 제2 축(Y) 기준으로 제2 전극부(220)의 하측 모서리 영역에 위치하는 제4 돌출부(220c)와 제2 전극부(220)의 상측 모서리 영역에 위치하는 제5 돌출부(220e)를 포함할 수 있다.
실시예에서 상기 제1 전극부(221) 또는 제2 전극부(220) 중 어느 하나에는 극성 마크(225)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 극성 마크(225)는 제2 전극부(220)의 상측 모서리 영역에 다른 모서리 영역과 구별되도록 형성될 수 있다. 이러한 극성 마크(225)는 애노드 마크 또는 캐소드 마크일 수 있다.
실시예에서 절연성 반사층(230)은 적어도 하나 이상의 리세스 또는 적어도 하나 이상의 분리영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 절연성 반사층(230)은 상기 제2 전극부(220)의 제1 돌출부(220a), 제2 돌출부(220b) 및 제3 돌출부(220c)에 대응하도록 각각 제1 리세스(230a), 제2 리세스(230b), 및 제3 리세스(230c)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 절연성 반사층(230)은 제2 전극부(220)의 제5 돌출부(220e)와 상기 제1 전극부(210)의 제4 영역(210e) 사이에 제1 분리영역(230S1)과, 상기 제2 전극부(220)의 제4 돌출부(220c)와 상기 제1 전극부(210)의 제3 영역(210c) 사이에 제2 분리영역(230S2)을 포함하여 제1 전극부(210)와 제2 전극부(220) 사이를 전기적으로 분리할 수 있다.
이하 도 1 및 도 2를 참조하여, 실시예에 따른 반도체소자 패키지(200)에서 제1 전극부(210), 제1 전극부(210) 및 절연성 반사층(230)의 유기적 결합관계를 통한 특유의 기술적 특징에 대해 상술하기로 한다.
실시예에서 상기 제1 전극부(210)의 제1 영역(210a)의 면적은 이후 배치되는 발광소자(100)의 면적과 같거나 클 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 전극부(210)의 제1 영역(210a)은 다각형 형상일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극부(210)의 제1 영역(210a)은 직사각형 또는 정사각형일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 도 2에서는 정사각형으로 도시하였으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에서 상기 제1 전극부(210)의 제1 영역(210a)의 제1 축(X) 방향의 폭(W1)은 상기 기판(201)의 제1 축(X) 방향의 제1 변의 폭(W10)의 약 2/5 내지 3/5일 수 있다. 상기 제1 전극부(210)의 제1 영역(210a)의 제2 축(Y) 방향의 폭은 상기 제1 축(X) 방향의 폭(W1)과 같거나 다를 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 전극부(210)의 제1 영역(210a)의 제1 축(X) 방향의 폭(W1)은 약 1.2 mm 내지 2.4 mm일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 영역(210a)의 제1 축(X) 방향의 폭(W1)이 상기 제1 변의 폭(W10)의 2/5 미만인 경우, 발광소자(100)의 실장영역을 제대로 확보하지 못하여 전기적 신뢰성이 저하될 수 있다. 한편, 상기 제1 영역(210a)의 제1 축(X) 방향의 폭(W1)이 상기 제1 변의 폭(W10)의 3/5 초과의 경우 발광소자(100)의 실장영역 이상으로 너무 넓게 제2 전극부의 제1 영역(210a)이 위치하게 되어 방열효율이 저하될 수 있다.
또한 실시예에서 상기 제1 전극부(210)의 제1 영역(210a)과 상기 제2 전극부(220)의 제1 돌출부(220a) 또는 제2 돌출부(220b)까지의 제1 거리(D1)는 제1 영역(210a)의 제1 축(X) 방향의 폭(W1)의 약 1/10 내지 약 3/10 범위로 짧게 확보할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 거리(D1)는 약 0.12mm 내지 약 0.36mm일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이를 통해, 실시예에 의하면 상기 발광소자(100)와 상기 제2 전극부(220)를 전기적으로 연결하는 제1 와이어(291)와 제2 와이어(292)의 길이를 현저하게 짧게 확보할 수 있다(도 1 참조). 예를 들어, 제1 와이어(291)와 제2 와이어(292)의 길이는 상기 제1 전극부(210)의 제1 영역(210a)의 제1 축(X) 방향의 폭(W1)의 약 1/5 내지 약 3/5 범위로 짧게 확보하여 제1 와이어(291) 또는 제2 와이어(292)의 단선의 이슈를 미연에 방지하여 전기적 신뢰성을 현저히 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 와이어(291) 또는 제2 와이어(292)의 길이는 약 0.24mm 내지 약 0.96mm일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1 와이어(291)와 제2 와이어(292)의 길이가 상기 제1 전극부(210)의 제1 영역(210a)의 제1 축(X) 방향의 폭(W1)의 1/5 미만인 경우, 발광소자(100)와 제1 돌출부(220a) 또는 제2 돌출부(220b) 사이의 거리가 근접하게 되어 단락 등의 이슈가 발생할 수 있다. 한편, 상기 제1 와이어(291)와 제2 와이어(292)의 길이가 상기 제1 전극부(210)의 제1 영역(210a)의 제1 축(X) 방향의 폭(W1)의 3/5 초과의 경우, 발광소자(100)와 제1 돌출부(220a) 또는 제2 돌출부(220b) 사이의 거리가 멀게 되어 와이어의 단선의 문제가 발생될 수 있다.
또한 실시예에서 상기 제2 전극부(220)의 제1 돌출부(220a) 또는 제2 돌출부(220b)의 제1 축(X) 방향의 폭(W5)은 상기 기판(201)의 제1 축(X) 방향의 제1 변의 폭(W10)의 약 3/10 내지 약 4/10일 수 있다. 실시예에서 절연성 반사층(230)은 제1 리세스(230a)와 제2 리세스(230b)를 포함함으로써 상기 제2 전극부(220)가 제1 돌출부(220a) 또는 제2 돌출부(220b)를 포함할 수 있도록 할 수 있다. 상기 제2 전극부(220)의 제1 돌출부(220a) 또는 제2 돌출부(220b)의 면적은 상기 절연성 반사층(230)의 제1 리세스(230a) 또는 제2 리세스(230b)의 면적 이하일 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 전극부(220)의 제1 돌출부(220a) 또는 제2 돌출부(220b)의 제1 축(X) 방향의 폭(W5)은 0.36mm 내지 0.96mm 일 수 있다. 상기 제1 돌출부(220a) 또는 제2 돌출부(220b)의 제1 축(X) 방향의 폭(W5)이 상기 기판(201)의 제1 변의 폭(W10)의 폭의 3/10 미만인 경우, 발광소자(100)와 제1 돌출부(220a) 또는 제2 돌출부(220b) 사이의 거리가 근접하게 되어 단락 등의 이슈가 발생할 수 있다. 한편, 상기 제1 돌출부(220a) 또는 제2 돌출부(220b)의 제1 축(X) 방향의 폭(W5)이 상기 기판(201)의 제1 변의 폭(W10)의 폭의 4/10 초과인 경우, 발광소자(100)와 제1 돌출부(220a) 또는 제2 돌출부(220b) 사이의 거리가 멀게 되어 와이어의 단선의 문제가 발생될 수 있다.
실시예에 의하면, 상기 절연성 반사층(230)이 상기 제2 전극부(220)의 제1 돌출부(220a) 또는 제2 돌출부(220b)에 대응되는 위치에 제1 리세스(230a) 또는 제2 리세스(230b)를 포함함으로써 변색 등이 발생할 수 있는 제1, 제2 전극부(210, 220)의 영역을 최소화함과 도금층의 변색 등으로 인하여 발생하는 광속저하 또는 전기적인 신뢰성 저하의 문제를 해결할 수 있다. 또한 실시예에 의하면, 상기 절연성 반사층(230)이 상기 제2 전극부(220)의 제1 돌출부(220a) 또는 제2 돌출부(220b)에 대응되는 위치에 제1 리세스(230a) 또는 제2 리세스(230b)를 구비함으로써 발광 칩과 전극부 사이를 전기적으로 연결하는 와이어의 단선에 따른 전기적 신뢰성 저하의 문제를 해결할 수 있는 복합적인 기술적 효과가 있다.
실시예에서 제1 돌출부(220a) 또는 제2 돌출부(220b)의 상하 폭은 일정할 수 있다. 실시예에 의하면 제1 돌출부(220a) 또는 제2 돌출부(220b)의 상하 폭을 일정하게 제어하여 제1 와이아(291), 제2 와이어(292)가 배치될 영역을 확보함과 아울러 광학 렌즈와의 결합력을 향상시키고 광 반사율을 높일 수 있는 절연성 반사층(230)의 최적넓이를 확보할 수 있는 기술적 효과가 있다. 이는 절연성 반사층(230)의 물질에 따라 광반사 기능은 좋으나 방열효율이 저하되는 경우가 있으므로 발광 칩(110)에 근접한 제2 전극부(220)의 제1 돌출부(220a) 또는 제2 돌출부(220b)는 소정의 폭을 확보함으로써 방열효율을 유지 내지 증대시킬 수 있는 기술적 효과가 있다.
다음으로, 실시예에서 상기 제1 전극부(210)의 제2 영역(210d)의 면적은 이후 배치되는 보호소자(105)의 면적 이상일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 전극부(210)의 제2 영역(210d)은 다각형 형상일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극부(210)의 제2 영역(210d)은 직사각형 또는 정사각형일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 도 2에서는 정사각형으로 도시하였으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에서 상기 제1 전극부(210)의 제2 영역(210d)의 제1 축(X) 방향의 폭(W2)은 상기 제1 전극부(210)의 제1 영역(210a)의 제1 축(X) 방향의 폭(W1)의 약 1/5 내지 약 2/5일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극부(210)의 제2 영역(210d)의 제1 축(X) 방향의 폭(W2)은 0.24 mm 내지 0.48mm일 수 있다.
상기 제2 영역(210d)의 제1 축(X) 방향의 폭(W2)이 상기 제1 영역(210a)의 제1 축(X) 방향의 폭(W1)의 1/5 미만인 경우 보호소자(105)의 실장영역을 제대로 확보하지 못하여 전기적 신뢰성이 저하될 수 있다. 한편, 상기 제2 영역(210d)의 제1 축(X) 방향의 폭(W2)이 상기 제1 영역(210a)의 제1 축(X) 방향의 폭(W1)의 2/5 초과의 경우 보호소자(105)의 실장영역이 너무 넓어 방열효율이 저하될 수 있다.
실시예에서 상기 제2 영역(210d)은 상기 제1 전극부(210)의 상측 모서리 영역으로부터 제1 축(X)의 반대방향으로 돌출되는 형상일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 영역(210d)은 소정의 제1 연결부(210f)를 통해 상기 제1 전극부(210)의 상측 모서리 영역으로부터 제1 축(X)의 반대방향으로 돌출될 수 있다. 실시예에서 상기 제1 연결부(210f)의 상하 폭은 상기 제2 영역(210d)의 상하 폭 보다 작을 수 있다. 실시예에 의하면 보호소자(105) 배치 영역의 확보를 위해 제2 영역(210d)의 넓이는 확보하되, 상기 제1 연결부(210f)의 상하 폭은 상기 제2 영역(210d)의 상하 폭 보다 작게 제어함으로써 절연성 반사층(230)이 최적넓이로 확보되어 광학 렌즈와의 결합력을 향상시키고 광 반사율을 높일 수 있는 기술적 효과가 있다.
실시예에서 상기 제1 연결부(210f)의 제1 축(X) 방향의 길이(D4)는 상기 제1 전극부(210)의 제5 영역(210b)의 제1 축(X) 방향의 길이(D3)의 보다 작을 수 있다. 또한 실시예에서 상기 제1 연결부(210f)의 제2 축(Y) 방향의 폭(W4)은 상기 제1 전극부(210)의 제5 영역(210b)의 제2 축(Y) 방향의 폭(W3)의 보다 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 연결부(210f)의 제1 축(X) 방향의 길이(D4)는 상기 제1 전극부(210)의 제5 영역(210b)의 제1 축(X) 방향의 길이(D3)의 3/5 내지 9/10 범위로 제어될 수 있다. 또한 실시예에서 상기 제1 연결부(210f)의 제2 축(Y) 방향의 폭(W4)은 상기 제1 전극부(210)의 제5 영역(210b)의 제2 축(Y) 방향의 폭(W3)의 1/3 내지 2/3로 제어될 수 있다. 이에 따라 상기 제1 연결부(210f)의 길이(D4)와 폭(W4)이 상기 제1 전극부(210)의 제5 영역(210b)의 길이(D3)와 폭(W3)에 비해 작게 형성됨으로써 보호소자(105)와 발광소자(100)에 적정한 전류 주입과 더불어 광 반사와 광학 렌즈(260)와의 결합력을 향상시킬 수 있는 복합적 기술적 효과가 있다.
실시예에 의하면, 상기 절연성 반사층(230)이 상기 제2 전극부(220)의 제3 돌출부(220d)와 제1 전극부(210)의 제2 영역(210d)에 대응되는 위치에 각각 제3 리세스(230c), 제4 리세스(230d)를 포함함으로써 보호소자와 전극부 사이를 전기적으로 연결하는 와이어의 단선에 따른 전기적 신뢰성 저하의 문제를 해결할 수 있는 기술적 효과가 있다. 실시예에 의하면, 상기 절연성 반사층(230)이 상기 제2 전극부(220)의 제3 돌출부(220d)와 제1 전극부(210)의 제2 영역(210d)에 대응되는 위치에 각각 제3 리세스(230c), 제4 리세스(230d)를 포함함으로써 변색 등이 발생할 수 있는 제1, 제2 전극부(210, 220)의 영역을 최소화함과 도금층의 변색 등으로 인하여 발생하는 광속저하 또는 전기적인 신뢰성 저하의 문제를 해결할 수 있는 복합적 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에서 상기 제2 전극부(220)의 제3 돌출부(220e)의 제1 축(X) 방향의 폭(W4)은 상기 제1 영역(210a)의 제1 축(X) 방향의 폭(W1)의 약 1/10 내지 약 3/10일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 전극부(220)의 제3 돌출부(220e)의 제1 축(X) 방향의 폭(W4)은 0.12mm 내지 0.36mm일 수 있다. 상기 제3 돌출부(220e)의 제1 축(X) 방향의 폭(W4)이 상기 제1 영역(210a)의 제1 축(X) 방향의 폭(W1)의 1/10 미만인 경우 제3 와이어(293)의 본딩 영역을 제대로 확보하지 못하여 전기적 신뢰성이 저하될 수 있고, 상기 제3 돌출부(220e)의 제1 축(X) 방향의 폭(W4)이 상기 제1 영역(210a)의 제1 축(X) 방향의 폭(W1)의 3/10 초과의 경우 제3 와이어(293)의 본딩영역이 넓어 방열효율이 저하될 수 있다.
실시예에서 상기 제3 돌출부(220e)는 상기 제2 전극부(220)의 상측 모서리 영역으로부터 제1 축(X)의 방향으로 돌출되는 형상일 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 돌출부(220e)은 소정의 제2 연결부(220f)를 통해 상기 제2 전극부(220)의 상측 모서리 영역으로부터 제1 축(X) 방향으로 돌출될 수 있다. 실시예에서 상기 제2 연결부(220f)의 상하 폭은 상기 제3 돌출부(220e)의 상하 폭 보다 작을 수 있다. 실시예에 의하면 보호소자의 제3 와이어(293) 배치 영역의 확보를 위해 제3 돌출부(220e)의 넓이는 확보하되, 상기 제2 연결부(220f)의 상하 폭은 상기 제3 돌출부(220e)의 상하 폭 보다 작게 제어함으로써 절연성 반사층(230)이 최적넓이로 확보되어 광학 렌즈와의 결합력을 향상시키고 광 반사율을 높일 수 있는 기술적 효과가 있다.
다음으로, 실시예에서 보호소자(105)가 배치되는 상기 제1 전극부(210)의 제2 영역(210d)과 상기 제2 전극부(220)의 제3 돌출부(220e)까지의 제2 거리(D2)는 제1 영역(210a)의 제1 축(X) 방향의 폭(W1)의 약 1/10 내지 약 3/10 범위로 짧게 확보할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 거리(D1)는 약 0.12mm 내지 약 0.36mm일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이를 통해, 실시예에 의하면 상기 보호소자(105)와 상기 제2 전극부(220)의 제3 돌출부(220e)를 전기적으로 연결하는 제3 와이어(293)의 길이를 짧게 확보할 수 있다(도 1 참조). 예를 들어, 제3 와이어(293)의 길이는 상기 제1 전극부(210)의 제1 영역(210a)의 제1 축(X) 방향의 폭(W1)의 약 2/5 내지 약 3/5 범위로 짧게 확보하여 제3 와이어(293)의 단선의 이슈를 미연에 방지하여 전기적 신뢰성을 현저히 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 와이어(293)의 길이는 약 0.48mm 내지 약 1.44mm일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 상기 제1 전극부(210)는 제1 축(X)에 수직한 제2 축(Y) 기준으로 하측 모서리 영역에 위치하는 제3 영역(210c)과 상측 모서리 영역에 위치하는 제4 영역(210e)을 포함할 수 있고, 상기 제1 전극부(210)는 상기 제3, 제4 영역(210c, 210e)과 상기 제1 영역(210a) 사이에 배치되는 제5 영역(210b)을 포함할 수 있다.
상기 제1 전극부(210)의 제5 영역(210b)의 제2 축(Y) 방향의 폭(W3)은 제1 전극부(210)의 제1 영역(210a)의 제1 축(X) 방향의 폭(W1)의 약 2/10 내지 약 3/10 범위일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극부(210)의 제5 영역(210b)의 제2 축(Y) 방향의 폭(W3)은 약 0.24mm 내지 약 0.36mm일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제5 영역(210b)의 제2 축(Y) 방향의 폭(W3)이 상기 제1 영역(210a)의 제1 축(X) 방향의 폭(W1)의 2/10 미만이 경우 리드 전극의 폭이 좁아져서 저항이 증가할 수 있으며, 상기 제5 영역(210b)의 제2 축(Y) 방향의 폭(W3)이 상기 제1 영역(210a)의 제1 축(X) 방향의 폭(W1)의 3/10 초과의 경우 리드 전극의 영역이 너무 넓어져서 방열효율이 저하될 수 있다.
실시예에서 상기 제2 전극부(220)는 제2 축(Y) 기준으로 하측 모서리 영역에 위치하는 제4 돌출부(220c)와 상측 모서리 영역에 위치하는 제5 돌출부(220e)를 포함할 수 있다. 상기 제4 돌출부(220c)는 제1 전극부(210)의 제3 영역(210c)에 대응될 수 있으며, 상기 제5 돌출부(220e)는 제1 전극부(210)의 제4 영역(210e)에 대응될 수 있다. 실시예에서 상기 제4 돌출부(220c)와 상기 제3 영역(210c) 사이는 절연성 반사층(230)으로 전기적으로 분리될 수 있으며, 상기 제5 돌출부(220e)와 상기 제4 영역(210e)도 상기 절연성 반사층(230)으로 전기적으로 분리될 수 있다.
예를 들어, 상기 절연성 반사층(230)은 상기 제2 전극부(220)의 제5 돌출부(220e)와 상기 제1 전극부(210)의 제4 영역(210e) 사이에 제1 분리영역(230S1)과, 상기 제2 전극부(220)의 제4 돌출부(220c)와 상기 제1 전극부(210)의 제3 영역(210c) 사이에 제2 분리영역(230S2)을 포함하여 제1 전극부(210)와 제2 전극부(220) 사이를 전기적으로 절연시킬 수 있다.
실시예에 의하면, 상기 절연성 반사층(230)이 상기 제1 전극부(210)와 제2 전극부(220) 사이에 배치되는 제1 분리영역(230S1)과 제2 분리영역(230S2)을 포함함으로써, 제1 전극부(210)와 제2 전극부(220) 사이의 전기적으로 절연시키는 기능과 아울러 제1, 제2 전극부(210, 220)의 영역을 최소화함과 도금층의 변색 등으로 인하여 발생하는 광속저하 또는 전기적인 신뢰성 저하의 문제를 해결할 수 있는 기술적 효과가 있다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 반도체소자 패키지는 기판(201)과, 상기 기판(201) 상에 배치되는 제1 전극부(210)와, 상기 제1 전극부(210)와 이격되어 상기 기판(201)상에 배치되는 제2 전극부(220) 및 상기 제1 전극부(210)와 상기 제2 전극부(220) 사이에 배치되는 절연성 반사층(230)을 포함할 수 있다.
실시예에서 상기 제1 전극부(210)는, 상기 제1 전극부(210)의 제1 축(X)으로 외곽에 배치되며, 상기 제1 축(X)과 수직한 방향인 제2축(Y) 방향으로 연장되는 제1 전극 연장부와, 상기 제1 전극 연장부와 제1 축(X)과 반대 방향인 제3 축(-X) 방향으로 이격되며, 소정의 발광 소자(100)가 배치되는 제1 영역(210a)과, 상기 제1 전극 연장부와 제1 축(X) 방향으로 이격되며, 상기 제1 영역(210a)과 상기 제1 축(X)방향과 수직하는 방향인 제2축(Y) 방향으로 이격되고, 소정의 보호 소자가 배치되는 제2 영역(210d)과, 상기 제1 영역(210a)과 상기 제1 전극 연장부 사이에 배치되며 상기 제1 영역(210a)과 상기 제1 전극 연장부를 전기적으로 연결하는 제1 연결부(210b)와, 상기 제2 영역(210d)과 상기 제1 전극 연장부 사이에 배치되며 상기 제2 영역(210a)과 상기 제1 전극 연장부를 전기적으로 연결하는 제2 연결부(210f)를 포함할 수 있다.
실시예에서 상기 제1 전극부(210)에서의 상기 제1 전극 연장부는 상기 제1 연결부(210b)와 상기 제2 연결부(210f)사이에서 제2축(Y) 방향과 평행하게 배치되는 제1 수직부(210g1)와, 상기 제1 수직부(210g1)와 상기 제2 연결부(210f)사이에 배치되며 제1 축(X) 방향의 폭이 상기 제2축(Y) 방향으로 향할수록 증가하는 제1 사선부(210g2)와 상기 제 2 영역(210d)와 상기 제2 축(Y) 방향으로 이격되며 상기 제1 전극부(210)의 상기 제2 축(Y)으로 외곽에 배치되고 상기 제1 사선부(210g2)와 연결되며 제1 축(X) 방향으로 돌출되어 배치되는 제1 돌출부(210e)와, 상기 제1 영역(210a)과 제2 축(Y) 방향과 반대방향인 제 4축(-Y) 방향의 외곽에 배치되는 제2 돌출부(210h)와 상기 제2 돌출부(210h)와 상기 제1 전극 연장부의 수직부(210g1) 사이에 배치되며, 제1 축(X) 방향의 폭이 상기 제4 축(-Y) 방향으로 향할수록 증가하는 제2 사선부(210c)를 포함할 수 있다.
상기 제2 사선부(210c)는 상기 제2 돌출부(210h)와 연결되도록 배치될 수 있다. 상기 제1 사선부(210g2)와 제2 사선부(210c)의 각각 시작점은 각각 제1 전극부(210)의 제1 영역(210a)의 상단 및 하단과 같은 위치일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에서 제1 사선부(210g2)와 제2 사선부(210c)는 제1 수직부(210g1)의 상단 및 하단 각각에서 연장되어 배치될 수 있다. 상기 제1 사선부(210g2)는 상기 제1 수직부(210g1)의 상단에서 제2 축(Y) 방향으로 갈수록 폭이 넓어지고, 상기 제2 사선부(210c)는 상기 제1 수직부(210g1)의 하단에서 제4 축(-Y) 방향으로 갈수록 폭이 넓어짐에 따라 절연성 반사층(230)의 넓이를 최적으로 확보함과 아울러 방열 효과를 위해 제1 전극부(210) 영역을 최적으로 확보함으로써 광학렌즈와의 접착력을 향상시킬 수 있음과 아울러, 열적 안정성을 확보하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 기술적 효과가 있다.
실시예에서 제1 전극부(210)의 제1 돌출부(210g2)와 제2 돌출부(210h)의 제4 축(-Y) 방향의 두께는 일정하게 유지함으로써 방열 효율을 위한 제1 전극부의 영역을 확보함과 아울러 신뢰성 확보를 위한 절연성 반사층을 적절히 확보할 수 있는 기술적 효과가 있다.
실시예에서 상기 제2 전극부(220)는, 상기 제2 전극부(210)의 상기 제3 축(-X)방향의 외곽에 배치되며, 상기 제2축(Y) 방향으로 연장되는 제2 전극 연장부와, 제1 축(X) 방향으로 상기 제1 영역(210a)과 중첩하는 영역을 포함하도록 배치되며, 상기 제2 전극 연장부와 연결되는 제1 본딩부(220a)와, 상기 제1 본딩부(220a)와 상기 제2 축(Y) 방향으로 이격되어 배치되며, 상기 제1축(X) 방향으로 상기 제1 영역(210a)과 중첩하는 영역을 포함하도록 배치되고, 상기 제2 전극 연장부와 연결되는 제2 본딩부(220b)와, 제1 축(X) 방향으로 상기 제2 영역(210d)과 중첩하는 영역을 포함하도록 배치되며, 상기 제2 전극 연장부와 연결되는 제3 본딩부(220d)와, 상기 제2축(Y) 방향으로 상기 제3 본딩부(220d)와 이격되어 배치되며, 상기 제1 축(X) 방향으로 연장되고, 상기 제2 전극 연장부와 연결되는 제3 돌출부(220e)와, 상기 제4 축(-Y)방향으로 상기 제2 본딩부(220b)와 이격되어 배치되며, 상기 제1 축(X) 방향으로 연장되고, 상기 제2 전극 연장부와 연결되는 제4 돌출부(220c)를 포함할 수 있다.
실시예에서 상기 제2 전극부(220)의 상기 제2 전극 연장부는 상기 제1 본딩부(220a)와 상기 제2 본딩부(220b) 사이에서 상기 제2축(Y) 방향과 평행하게 배치되는 제2 수직부(220g1)와, 상기 제2 전극 연장부는 상기 제3 돌출부(220e)와 상기 제2 수직부(220g1) 사이에 배치되며, 상기 제1 축(X) 방향의 폭이 상기 제2축(Y) 방향으로 향할수록 증가하는 제3 사선부(220g2)와, 상기 제4 돌출부(220c)와 상기 상기 제2 수직부(220g1) 사이에 배치되며, 상기 제1 축(X) 방향의 폭이 상기 제4 축(-Y) 방향으로 향할수록 증가하는 제4 사선부(220g3)를 포함할 수 있다.
실시예에 의하면, 제3 본딩부(220d)에 제2 연결부(220f)의 두께가 얇게 형성됨으로써 변색 등이 발생할 수 있는 제2 전극부(220)의 영역을 최소화함과 아울러 도금층의 변색 등으로 인하여 발생하는 광속저하 또는 전기적인 신뢰성 저하의 문제를 해결할 수 있는 기술적 효과가 있다.
다음으로, 도 3은 제1 실시예에 따른 반도체소자 패키지에서 기판(201)과 발광소자(100)의 단면도이다.
실시예의 발광소자(100)는 제1 전극부(210) 상에 배치되는 발광 칩(110)과 형광체층(120)을 포함할 수 있으며, 이에 대해서는 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.
실시예에서 기판(201)은 상부에 제1 전극부(210)와 제2 전극부(220)를 포함하고, 하부에 제1 하부전극(281)과 제2 하부전극(282)을 포함할 수 있다. 상기 기판(201)은 상기 제1 전극부(210)와 상기 제1 하부전극(281)을 전기적으로 연결하는 제1 연결전극(219) 및 상기 제2 전극부(220)와 상기 제2 하부전극(282)을 전기적으로 연결하는 제2 연결전극(229)을 포함할 수 있다.
실시예에서 제1 전극부(210)와 제2 전극부(220)는 상기 절연성 반사층(230)과 상하간에 중첩되지 않도록 배치됨으로써 기판의 도금층의 변색 등으로 인하여 광속저하 또는 전기적 신뢰성 저하의 문제를 방지할 수 있다.
실시예에서 상기 제1 하부전극(281), 제1 연결전극(219), 제2 하부전극(282) 및 제2 연결전극(229)은 상기 제1 전극부(210) 또는 상기 제2 전극부(220)의 물질과 같을 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 제1 하부전극(281), 제1 연결전극(219), 제2 하부전극(282) 및 제2 연결전극(229)은 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P) 중 적어도 하나 이상을 포함한 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
실시예에서 상기 기판(201)은 상기 제1 하부전극(281)과 상기 제2 하부전극(282) 사이에 방열부(283)를 포함할 수 있고, 상기 제1 하부전극(281) 또는 상기 제2 하부전극(282)과는 전기적으로 분리될 수 있다.
상기 방열부(283)는 상기 제1 하부전극(281) 또는 상기 제2 하부전극(282)의 수평 폭에 비해 큰 수평 폭을 구비함으로써 상기 제1 하부전극(281) 또는 상기 제2 하부전극(282)의 면적보다 큰 면적을 가짐으로써 방열효율을 향상시킬 수 있다. 상기 방열부(283)는 상기 제1 하부전극(281) 또는 상기 제1 하부전극(281)의 두께와 동일한 두께를 가질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 상기 방열부(283)는 상기 발광소자(100)와 수직 방향으로 중첩되도록 배치되어 상기 발광소자(100)에서 발생되는 열을 효율적으로 방열할 수 있다.
이러한 방열부(283), 제1 하부전극(281), 제2 하부전극(282)은 소정의 회로 기판(미도시) 상에 솔더와 같은 접착 부재로 접착될 수 있다.
<발광소자>
다시 도 3을 참조하면, 실시예의 발광소자(100)는 발광 칩(110)과 형광체층(120)을 포함할 수 있다. 우선 형광체층(120)의 내용을 기술한 후에 발광 칩(110)에 대한 특징을 기술하기로 한다.
실시예에서 상기 형광체층(120)은 상기 발광 칩(110)로부터 방출된 일부 광을 흡수하여 다른 파장의 광으로 파장 변환하게 된다. 상기 형광체층(120)은 실리콘 또는 에폭시와 같은 투광성 수지 재질에 형광체가 첨가되며, 상기 형광체는 황색 형광체, 녹색 형광체, 청색 형광체, 적색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 형광체층(120)은 Eu, Ce 등의 란타노이드계 원소에 의해 주로 활성화되는 질화물계 형광체, 산질화물계 형광체, 사이어론계 형광체, Eu 등의 란타노이드계, Mn 등의 천이금속계의 원소에 의해 주로 활성화되는 알칼리 토류 할로겐 아파타이트 형광체, 알칼리 토류 금속 붕산 할로겐 형광체, 알칼리 토류 금속 알루민산염 형광체, 알칼리 토류 규산염, 알칼리 토류 황화물, 알칼리 토류 티오갈레이트, 알칼리 토류 질화규소, 게르마늄산염, 또는, Ce 등의 란타노이드계 원소에 의해 주로 활성화되는 희토류 알루민산염, 희토류 규산염 또는 Eu 등의 란타노이드계 원소에 의해 주로 활성화되는 유기 및 유기 착체 등으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상일 수 있다.
실시예의 발광소자(100)는 상기 형광체층(120)으로부터 방출된 광과 상기 발광 칩(110)으로부터 방출된 광은 혼색되어 백색 광으로 방출될 수 있다. 상기 백색 광은 웜 화이트(Warm white), 쿨 화이트(Cool white) 또는 뉴트럴 화이트(Neutral white) 중 적어도 하나의 색 온도를 가질 수 있다.
상기 형광체층(120)은 필름 형태로 제공되므로, 상면 및 하면이 수평한 평면으로 제공될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 도 4는 제1 실시예에 따른 반도체소자 패키지에서 발광 칩(110)의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 실시예의 발광 칩(110)은 복수의 반도체층(11,12,13)을 갖는 발광구조물(10), 상기 발광 구조물(10) 아래에 제1 전극층(20), 상기 제1전극층(20) 아래에 제2 전극층(50), 상기 제1, 제2 전극층(20,50) 사이에 절연층(41), 및 패드(25) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 발광구조물(10)은 제1 반도체층(11), 활성층(12), 및 제2 반도체층(13)을 포함할 수 있다. 예로서, 상기 제1 반도체층(11)은 제1 도전형 도펀트 예컨대, n형 도펀트가 첨가된 n형 반도체층을 포함하고, 상기 제2 반도체층(13)은 제2 도전형 도펀트 예컨대, p형 도펀트가 첨가된 p형 반도체층을 포함할 수 있다. 상기 제1반도체층(11)의 상면은 러프(rough)한 요철부(11A)로 형성될 수 있으며, 이러한 요철 면(11A)는 광 추출 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 상기 요철 면(11A)의 측 단면은 다각형 형상, 또는 반구형 형상을 포함할 수 있다.
상기 제1 전극층(20)은 상기 발광 구조물(10)과 제2 전극층(50) 사이에 배치되며, 제1 접촉층(15), 반사층(17) 및 캡핑층(19)를 포함할 수 있다. 상기 제1 접촉층(15)은 전도성 산화막, 전도성 질화물 또는 금속으로 형성될 수 있다. 상기 반사층(17)은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Cu, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다. 상기 캡핑층(19)은 금속으로 형성될 수 있으며, 예컨대 Au, Cu, Ni, Ti, Ti-W, Cr, W, Pt, V, Fe, Mo 물질 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 캡핑층(19)의 접촉부(34)는 상기 발광 구조물(10)과 수직 방향으로 오버랩되지 않는 영역에 배치되며, 상기 패드(25)와 수직하게 오버랩 될 수 있다.
상기 패드(25)는 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 단층은 Au일 수 있고, 다층인 경우 Ti, Ag, Cu, Au 중 적어도 2개를 포함할 수 있으며, 다층인 경우 Ti/Ag/Cu/Au의 적층 구조이거나, Ti/Cu/Au 적층 구조일 수 있다.
상기 패드(25)의 둘레에는 상기 보호층(30) 및 투광층(45)이 접촉될 수 있다. 상기 투광층(45)은 상기 발광구조물(10)의 표면을 보호하고, 상기 패드(25)와 상기 발광구조물(10)의 사이를 절연시킬 수 있고, 상기 보호층(30)의 주변부와 접촉될 수 있다. 상기 투광층(45)은 예컨대 산화물 또는 질화물로 구현될 수 있다. 상기 보호층(30)은 산화물 또는 질화물로 구현될 수 있다.
실시예는 상기 제1 전극층(20)과 상기 제2 전극층(50) 사이에 배치되는 절연층(41)을 포함할 수 있다. 상기 절연층(41)은 SiO2, SixOy, Si3N4, SixNy, SiOxNy, Al2O3, TiO2, AlN 등으로 이루어진 군에서 적어도 하나가 선택되어 형성될 수 있다.
상기 제2 전극층(50)은 상기 절연층(41) 아래에 배치된 확산 방지층(52), 상기 확산 방지층(52) 아래에 배치된 본딩층(54) 및 상기 본딩층(54) 아래에 배치된 전도성 지지부재(56)를 포함할 수 있으며, 상기 제1 반도체층(11)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 확산 방지층(52)은 Cu, Ni, Ti, Ti-W, Cr, W, Pt, V, Fe, Mo 물질 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 본딩층(54)은 베리어 금속 또는 본딩 금속 등을 포함할 수 있다. 상기 전도성 지지부재(56)는 금속 또는 캐리어 기판을 포함할 수 있다.
한편, 제2 접촉층(33)은 상기 제1 반도체층(11)의 내부에 배치되고 상기 제1반도체층(11)과 접촉될 수 있다. 상기 제2 접촉층(33)의 상면은 상기 제1반도체층(11)의 하면보다 위에 배치될 수 있으며, 제1반도체층(11)과 전기적으로 연결되고, 상기 활성층(12) 및 제2반도체층(13)과 절연될 수 있다.
상기 제2 접촉층(33)은 제2전극층(50)의 돌출부(51)에 연결될 수 있으며, 상기 돌출부(51)는 상기 확산 방지층(52)으로부터 돌출될 수 있다. 상기 돌출부(51)는 절연층(41) 및 보호층(30) 내에 배치된 홀(41A)을 통해 관통되고, 제1전극층(20)과 절연될 수 있다. 상기 제2 접촉층(33)은 예컨대 Cr, V, W, Ti, Zn, Ni, Cu, Al, Au, Mo 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 돌출부(51)는 다른 예로서, 상기 확산 방지층(52) 및 본딩층(54)을 구성하는 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지 않는다. 예컨대 상기 돌출부(51)는 예로서 Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag, Nb, Pd 또는 Ta 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
<렌즈>
다음으로, 도 5는 제1 실시예에 따른 반도체소자 패키지의 평면 투명도이며, 도 6a는 도 5에 도시된 제1 실시예에 따른 반도체소자 패키지의 III-III’ 선을 따른 단면도이다. 또한 도 6b는 제1 실시예에 따른 반도체소자 패키지의 V-V'선을 따른 단면도이며, 도 6c는 제1 실시예에 따른 반도체소자 패키지의 III-III'선을 따른 다른 단면도이다.
실시예의 해결하고자 하는 기술적 과제 중의 하나는, 광학 렌즈와 기판 간의 결합력 저하에 따른 신뢰성 문제를 해결할 수 있는 반도체소자 패키지 및 이를 포함하는 조명장치를 제공하고자 함이다.
또한 실시예의 해결하고자 하는 기술적 과제 중의 하나는, 기판의 도금층이 변색 등으로 인하여 광속저하가 발생하는 문제 또는 기판의 도금층의 변색으로 인해 전기적인 신뢰성 저하되는 문제를 해결할 수 있는 반도체소자 패키지 및 이를 포함하는 조명장치를 제공하고자 함이다.
도 5와 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 실시예에 따른 반도체소자 패키지(200)는 발광소자(100)가 배치된 기판(201) 상에 광학 렌즈(260)를 포함할 수 있다.
실시예에서 상기 광학렌즈(260)는 상기 발광소자(100)와 상기 절연성 반사층(230) 상에 배치될 수 있다.
상기 광학 렌즈(260)는 실리콘 또는 에폭시와 같은 투명한 수지 재질로 형성될 수 있다. 또는 상기 광학 렌즈(260)는 유리 재질로 형성되거나, 투명한 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.
상기 광학 렌즈(260)는 소정의 곡률을 구비하는 렌즈부(261)와 상기 렌즈부(261)에서 측면으로 연장되는 버퍼부(262)를 포함하며, 상기 렌즈부(261)는 상기 절연성 반사층(230)에 외접할 수 있고, 이에 따라 렌즈부(261)와 절연성 반사층(230)의 결합력이 우수함에 따라 광학 렌즈(260)의 기판(201)과의 결합력이 향상되어 침습방지나 기계적 결합력이 우수한 기술적 특징이 있는 반도체소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시예에서 상기 광학 렌즈(260)는 상기 렌즈부(261)와 상기 버퍼부(262) 사이에 소정의 곡률부(R)를 포함할 수 있다.
한편, 도 6c와 같이, 실시예의 광학 렌즈(260)는 버퍼부를 구비하지 않을 수 있으며, 이 경우 곡률부를 포함하지 않을 수 있다.
종래기술에서는 광학렌즈가 리드프레임 상에 배치되는 영역이 많음에 따라 금속물질인 리드프레임과 광학렌즈 간의 결합력이 저하되는 문제가 있었다.
한편, 실시예에 따른 반도체소자 패키지에서는 광학 렌즈(260)와 절연성 반사층(230)의 물질이 수지계열을 물질로 형성됨으로써 양자의 결합력이 매우 우수하여 침습방지나 기계적 결합력이 우수한 기술적 특징이 있는 반도체소자 패키지를 제공할 수 있다.
또한 실시예에 의하면 절연성 반사층(230)에 복수의 다각형 형상이나 복수의 리세스 구조를 포함함으로써 광학 렌즈(260)와 절연성 반사층(230) 사이에 우수한 결합력을 제공할 수 있다.
또한 실시예에 의하면 반도체소자 패키지의 광추출효율을 향상하기 위해 450nm 파장에서의 굴절률이 1.45 이상 1.7 이하의 페닐계 실리콘 등을 절연성 반사층(230)으로 사용하여 반사 기능을 향상시킬 수 있다. 한편, 실시예의 절연성 반사층(230)의 반사 기능이 향상되는 경우 물질적 특성상 열적 안정성이 상대적으로 저하될 수 있는데, 이러한 경우 실시예는 기판(201)을 열적 안정성이 높은 질화물계 알루미늄, 예를 들어AlN 등을 적용하여 반도체소자 패키지의 열적 안정성과 광추출효율을 동시에 개선할 수 있다. 반도체소자 패키지는 상기 제1 및 제2 전극부(210,220)와 절연성 반사층(230) 및 기판(201)의 열팽창계수를 고려하여 열적 안정성을 개선하고, 광추출효율을 매우 향상할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 상기 렌즈부(261)는 상기 절연성 반사층(230) 상에 배치되며, 상기 절연성 반사층(230)은 상기 렌즈부(261)의 하면보다 외측으로 돌출되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 절연성 반사층(230)은 하나 이상의 다각형 형상을 포함하며, 상기 렌즈부(261)의 하면은 상기 절연성 반사층(230)의 4개 이상의 다각형 형상의 외곽 모서리의 꼭지점과 접할 수 있다. 또한 상기 절연성 반사층(230)은 상기 렌즈부(261)의 하면에 내접할 수 있다. 실시예에서 상기 광학렌즈(260)의 렌즈부(261)는 도 2에 도시된 제1 분리영역(230S1)과, 제2 분리영역(230S2)의 외측 모서리를 지날 수 있다.
이에 따라 실시예에 의하면 광학렌즈의 렌즈부(261)가 다각형 형상을 포함하는 절연성 반사층(230)에 외접함으로써 렌즈부(261)가 절연성 반사층(230)과 접할 수 있는 면적을 최적화함으로써 렌즈부와 절연성 반사층의 결합력을 향상시킴과 아울러 기판의 도금층이 변색 등으로 인하여 광속저하가 발생하는 문제 또는 기판의 도금층의 변색으로 인해 전기적인 신뢰성 저하되는 문제를 해결할 수 있는 복합적 기술적 효과가 있는 반도체소자 패키지 및 이를 포함하는 조명장치를 제공할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 실시예에서 상기 광학 렌즈(260)의 렌즈부(261)의 곡면에 외접하는 가상의 직선(LP)과 상기 기판(201)이 만나는 영역(LR)에서 상기 다각형 형상의 꼭지점(230p)이 적어도 하나 이상 수직으로 중첩될 수 있다.
예를 들어, 상기 기판(201)의 외측 모서리(201p)와 렌즈부(261)와의 접점(260p)을 잇는 직석(LP)과 기판(201)의 상면이 이루는 각(Θ)은 약 60° 내지 약 90° 일 수 있다. 상기 각(Θ)이 60° 이상일 경우 반도체 소자 패키지가 방출하는 광의 지향각을 조절하기 수월할 수 있고, 90°이하일 경우 상기 렌즈부(261)와 상기 절연성 반사층(230)이 접하는 면적이 넓어지기 때문에 광 추출효율이 향상될 수 있다. 도 6c와 같이 , 광학 렌즈(260)가 버퍼부를 구비하지 않는 경우 상기 각(Θ)은 90° 일 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 실시예에서 상기 절연성 반사층(230)의 상면은 복수 개의 꼭지점을 포함하는 다각형 형상으로 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 절연성 반사층(230)의 꼭지점은 상기 기판(201)의 중심에서의 거리가 제1 범위 이내인 적어도 하나 이상의 제1 지점을 포함할 수 있다.
상기 기판(201)의 중심은 상기 기판(201)이 사각형, 예를 들어 정사각형인 경우 대각선이 만나는 점일 수 있다. 상기 기판(201)의 중심은 발광 소자(100)의 중심과 상하간에 중첩될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 상기 기판(201)의 중심은 제1 전극부의 제1 영역(210a)의 중심과 상하간에 중첩될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 절연성 반사층(230)의 꼭지점은 상기 기판(201)의 중심에서의 거리가 제1 범위 이내인 적어도 하나 이상의 제1 지점을 포함할 수 있다.
다시 도 6b를 참조하면, 상기 광학 렌즈(260)는 렌즈부(261) 및 곡률부(R)를 포함할 수 있고, 상기 곡률부와 렌즈부의 곡률 방향은 서로 다를 수 있다. 상기 제1 지점은 상기 곡률부(R)와 수직으로 중첩될 수 있다.
실시예에서 상기 절연성 반사층(230)의 꼭지점은 상기 제1 지점 및 상기 절연성 반사층(230)의 중심에서의 거리가 상기 제1 범위보다 작은 제2 지점을 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 5를 참조하면 상기 절연성 반사층(230)의 꼭지점은 상기 광학 렌즈의 렌즈부(261)의 외측둘레와 만나는 제1 지점을 포함할 수 있다. 또한 상기 절연성 반사층(230)의 꼭지점은 상기 광학 렌즈의 렌즈부(261)의 외측둘레의 내측에 배치되는 제2 지점을 포함할 수 있고, 상기 제2 지점은 상기 절연성 반사층(230)의 중심에서의 거리가 상기 제1 범위보다 작을 수 있다.
실시예에서 상기 광학 렌즈(260)에 외접하는 접선(LP)과 상기 기판의 상면이 이루는 각도(Θ)가 60° 내지 90° 일 수 있다. 예를 들어, 상기 광학 렌즈(260)에 외접하는 접선(LP)은 상기 기판(201)의 외측 모서리의 상면을 지날 수 있으며, 상기 접선(LP)이 상기 기판(201)의 외측 모서리의 상면과 만나는 점(201p)이 이루는 각도(Θ)는 60° 내지 90° 일 수 있다.
실시예에서 상기 제1 지점은, 상기 접선(LP)과 상기 광학 렌즈와의 외접 점(260p) 및 상기 접선(LP)과 상기 기판이 만나는 점(201p)을 연결하는 선분과 상하간에 중첩될 수 있다.
다시, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 실시예에서 상기 광학렌즈(260)의 버퍼부(262)는 상기 발광소자(100)의 둘레에 배치되며, 플랫한 상면을 가질 수 있다. 상기 광학 렌즈(260)의 버퍼부(262)는 상기 발광소자(100)의 둘레에서 상기 제1, 제2 전극부(210,220)의 외측으로 연장될 수 있다. 상기 버퍼부(262)는 상기 기판(201)의 제1, 제2 전극부(210,220)가 형성되지 않는 영역에서 상기 기판(201)의 상면에 접촉될 수 있다. 상기 버퍼부(262)의 외 측면은 상기 기판(201)의 측면과 동일한 수직 면으로 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 버퍼부(262)는 상기 기판(201)의 외측 에지를 따라 형성될 수 있어, 습기 침투를 방지할 수 있다.
또한 상기 광학렌즈(260)의 렌즈부(261)와 버퍼부(262) 사이의 곡면부(R)는 곡률 반경이 약 0.2±0.02mm 범위일 수 있다. 상기 렌즈부(261)와 버퍼부(262) 사이의 곡면부(R) 반경의 중심은 상기 버퍼부(262) 위에 배치될 수 있다. 상기 버퍼부(262)는 상면이 상기 발광 칩(110)의 상면의 연장 선보다 낮게 위치할 수 있다.
(제2 실시예 )
도 7a는 제2 실시예에 따른 반도체소자 패키지(202)에서 기판과 발광 칩의 평면도이며, 도 7b는 도 7a에 도시된 제2 실시예에 따른 반도체소자 패키지의 III-III’선을 따른 기판과 발광 칩의 단면도이다.
제2 실시예는 제1 실시예의 기술적 특징을 채용할 수 있으며, 이하 제2 실시예의 기술적 특징을 중심으로 설명하기로 한다.
제2 실시예에 따른 반도체소자 패키지(202)는 기판(201) 상에 배치되는 제1 전극부(210)와, 상기 제1 전극부(210)의 상에 배치되는 발광소자(100)와, 상기 제1 전극부(210)와 전기적으로 분리되어 상기 기판(201)에 배치된 제2 전극부(220)와, 상기 제1 전극부(210)와 상기 제2 전극부(220) 사이의 상기 발광소자(100)의 둘레에 배치되며 다각형 형상을 포함하는 절연성 반사층(230) 및 상기 발광소자(100)의 측면 둘레에 배치된 수지 반사층(250)을 포함할 수 있다.
실시예에 의하면 상기 발광소자(100)의 측면 둘레에 배치된 수지 반사층(250)을 포함함으로써 광속이 개선될 수 있다.
상기 수지 반사층(250)는 상기 발광소자(100)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 수지 반사층(250)는 수지 재질 내에 금속 산화물이 첨가되어 반사율을 높일 수 있다. 상기 수지 재질은 실리콘 또는 에폭시를 포함할 수 있으며, 상기 금속 산화물은 수지 재질보다 굴절률이 높은 물질로서, 예컨대 Al2O3, TIO2 또는 SiO2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 금속 산화물은 상기 수지 반사층(250) 내에 5wt% 이상 예컨대, 5~30wt% 범위로 형성되며, 상기 수지 반사층(250)는 상기 발광소자(100)로부터 방출된 광에 대해 90% 이상의 반사율을 가질 수 있다. 상기 금속 산화물이 수지 반사층(250)의 5wt% 미만인 경우 반사율이 저하될 수 있고, 30wt% 초과시 도전성이 높아져서 통전에 따른 단락이 발생할 수 있다.
상기 수지 반사층(250)은 상기 형광체층(120)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 수지 반사층(250)은 상기 발광 칩(110)의 측면과 상기 형광체층(120)의 측면에 접촉될 수 있다. 상기 수지 반사층(250)의 일부는 상기 발광 칩(110)의 측면을 따라 배치되며, 상기 형광체층(120)의 외 측면보다 더 내측에 배치될 수 있다. 또한 상기 수지 반사층(250)은 상기 형광체층(120)의 상면에 인접할수록 점차 얇은 두께를 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 수지 반사층(250)는 상기 발광 칩(110)의 둘레에 디스펜싱되면 모세관 현상에 의해 상기 형광체층(120)의 측면까지 연장될 수 있다. 이에 따라 상기 수지 반사층(250)과 상기 발광 칩(110)과 형광체층(120) 사이의 영역에 공극이 형성되지 않을 수 있어, 상기 수지 반사층(250)와 상기 발광 칩(110)과 형광체층(120) 사이의 영역에 대한 접착력을 강화시켜 줄 수 있다.
상기 수지 반사층(250)의 상단은 상기 형광체층(120)의 상면과 같거나 상면보다 낮은 높이를 가질 수 있다. 상기 형광체층(120)의 측면에 위치하는 수지 반사층(250)은 상기 형광체층(120)의 측면으로 방출된 광을 상측으로 반사시켜 광속을 향상시킬 수 있다.
또한 상기 수지 반사층(250)의 표면은 곡면을 제공할 수 있으며, 상기 곡면은 표면으로 입사되는 광을 외부로 반사시켜 줄 수 있다.
또한 상기 수지 반사층(250)는 상기 절연성 반사층(230) 상에 배치될 수 있다. 이를 통해 수지 반사층(250)과 절연성 반사층(230) 사이의 물질의 간의 결합력이 우수하여 기판과 발광 칩 간의 결합력을 향상시킬 수 있다.
실시예에서 상기 수지 반사층(250)의 제1 축(X) 방향의 폭(W7)은 제1 전극부(210)의 제1 영역(210a)의 제1 축(X) 방향의 폭(W1)의 약 1/20 내지 약 3/20 범위일 수 있다. 예를 들어, 상기 수지 반사층(250)의 제1 축(X) 방향의 폭(W7)은 약 0.06mm 내지 약 0.18mm일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 수지 반사층(250)의 제1 축(X) 방향의 폭(W7)이 제1 전극부(210)의 제1 영역(210a)의 제1 축(X) 방향의 폭(W1)의 1/20 미만인 경우 수지 반사층(250)의 측면 두께가 얇아져서 반사층으로서 기능이 저하될 수 있으며, 3/20 범위 초과의 경우 필요 이상으로 수지 반사층(250)의 측면두께가 두꺼워질 수 있다.
도 8은 제2 실시예에 따른 반도체소자 패키지(202)의 평면 투명도이며, 도 9는 도 8에 도시된 제2 실시예에 따른 반도체소자 패키지의 단면도이다.
제2 실시예에 따른 반도체소자 패키지(200)에서 광학렌즈(260)는 발광소자(100)와, 수지 반사층(250) 및 절연성 반사층(230) 상에 배치될 수 있다.
실시예에 의하면 상기 광학 렌즈(260)는 실리콘 또는 에폭시와 같은 투명한 수지 재질로 형성될 수 있으며, 이러한 재질의 광학 렌즈(260)가 수지 반사층(250) 및 절연성 반사층(230) 상에 배치됨으로써 광학 렌즈(260)와 수지 반사층(250) 및 절연성 반사층(230)의 간의 결합력이 우수함에 따라 광학 렌즈(260)의 기판(201)과의 결합력이 향상되어 침습방지나 기계적 결합력이 우수한 기술적 특징이 있는 반도체소자 패키지를 제공할 수 있다.
또한 실시예에 상기 수지 반사층(250)의 일부는 상기 발광소자(100)의 측면을 따라 배치되며, 상기 형광체층(120)의 외 측면보다 더 내측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 수지 반사층(250)는 상기 발광소자(100)의 둘레에 디스펜싱되면 모세관 현상에 의해 상기 형광체층(120)의 측면까지 연장될 수 있다. 이에 따라 상기 수지 반사층(250)과 상기 발광소자(100)와 형광체층(120) 사이의 영역에 공극이 형성되지 않을 수 있어, 상기 수지 반사층(250)와 상기 발광소자(100)와 형광체층(120) 사이의 영역에 대한 접착력을 강화시켜 줄 수 있다.
이에 따라 실시예에 의하면 수지 반사층(250)은 발광 칩(110)의 측면을 감싸는 구조가 되며, 광학 렌즈(260)의 렌즈부(261)는 수지 반사층(250)의 측면과 접함으로써 발광소자와 접착력 보다 훨씬 높은 접착력을 얻을 수 있다.
또한 실시예에 의하면 상호 접하는 렌즈부(261)와 수지 반사층(250)의 열팽창 계수가 유사하여 기계적, 열적 신뢰성이 매우 우수한 기술적 특징이 있는 반도체소자 패키지를 제공할 수 있다.
<조명장치>
실시예에 따른 반도체소자 패키지는 복수개가 기판 상에 어레이될 수 있으며, 반도체소자 패키지에서 방출되는 광의 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트, 형광 시트 등이 배치될 수 있다.
실시예에 따른 반도체소자 패키지는 백라이트 유닛, 조명 유닛, 디스플레이 장치, 지시 장치, 램프, 가로등, 차량용 조명장치, 차량용 표시장치, 스마트 시계 등에 적용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 10은 실시예에 따른 반도체소자 패키지를 구비한 조명장치의 분해 사시도이다.
실시예에 따른 조명 장치는 커버(2100), 광원 모듈(2200), 방열체(2400), 전원 제공부(2600), 내부 케이스(2700), 소켓(2800)을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 조명 장치는 부재(2300)와 홀더(2500) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 광원 모듈(2200)은 실시 예에 따른 발광소자 또는 반도체소자 패키지를 포함할 수 있다.
상기 광원 모듈(2200)은 광원부(2210), 연결 플레이트(2230), 커넥터(2250)를 포함할 수 있다. 상기 부재(2300)는 상기 방열체(2400)의 상면 위에 배치되고, 복수의 광원부(2210)들과 커넥터(2250)이 삽입되는 가이드홈(2310)들을 갖는다.
상기 홀더(2500)는 내부 케이스(2700)의 절연부(2710)의 수납홈(2719)를 막는다. 따라서, 상기 내부 케이스(2700)의 상기 절연부(2710)에 수납되는 상기 전원 제공부(2600)는 밀폐된다. 상기 홀더(2500)는 가이드 돌출부(2510)를 갖는다.
상기 전원 제공부(2600)는 돌출부(2610), 가이드부(2630), 베이스(2650), 연장부(2670)를 포함할 수 있다. 상기 내부 케이스(2700)는 내부에 상기 전원 제공부(2600)와 함께 몰딩부를 포함할 수 있다. 몰딩부는 몰딩 액체가 굳어진 부분으로서, 상기 전원 제공부(2600)가 상기 내부 케이스(2700) 내부에 고정될 수 있도록 한다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
기판(201), 발광소자(100),
제1, 제2 전극부(210, 220), 절연성 반사층(230)

Claims (20)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배치되는 제1 전극부;
    상기 제1 전극부와 전기적으로 분리되어 상기 기판에 배치되는 제2 전극부;
    상기 제1 전극부 상에 배치되는 발광 소자;
    상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부 사이에 배치되는 절연성 반사층; 및
    상기 절연성 반사층 상에 배치되는 광학 렌즈;를 포함하고,
    상기 절연성 반사층의 상면은 복수 개의 꼭지점을 포함하는 다각형 형상으로 배치되며,
    상기 절연성 반사층의 복수 개의 꼭지점은 상기 기판의 중심에서의 거리가 제1 범위 이내인 적어도 하나 이상의 제1 지점을 포함하고,
    상기 광학 렌즈에 외접하는 접선과 상기 기판의 상면이 이루는 각도가 60° 내지 90° 이며,
    상기 제1 지점은, 상기 접선과 상기 광학 렌즈와의 외접 점 및 상기 접선과 상기 기판이 만나는 점을 연결하는 선분과 상하간에 중첩되고,
    상기 제2 전극부는 상기 제2 전극부의 외측면에서 상기 발광 소자 방향으로 돌출된 제1 돌출부와 제2 돌출부를 포함하는 반도체 소자 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광학 렌즈는 렌즈부 및 곡률부를 포함하고,
    상기 곡률부와 렌즈부의 곡률 방향은 서로 다른 반도체 소자 패키지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 지점은 상기 곡률부와 수직으로 중첩되는 반도체 소자 패키지.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 절연성 반사층의 복수 개의 꼭지점은 상기 제1 지점 및 상기 절연성 반사층의 중심에서의 거리가 상기 제1 범위보다 작은 제2 지점을 포함하는 반도체 소자 패키지.
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 돌출부 또는 상기 제2 돌출부의 상하 폭은 일정한 반도체소자 패키지.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 발광 소자가 배치되는 상기 제1 전극부의 제1 영역과 상기 제2 전극부의 제1 돌출부 또는 상기 제2 전극부의 제2 돌출부까지의 수직거리인 제1 거리는 상기 제1 영역의 제1 축 방향의 폭의 1/10 내지 3/10 범위인 반도체소자 패키지.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 전극부는,
    상기 제1 전극부의 하측 모서리 영역에 위치하는 제3 영역;
    상기 제1 전극부의 상측 모서리 영역에 위치하는 제4 영역; 및
    상기 제3, 제4 영역과 상기 제1 영역 사이에 배치되는 제5 영역;을 포함하는 반도체소자 패키지.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 전극부는,
    제2 영역 및 상기 제1 전극부의 상측 모서리 영역에 배치되는 제1 연결부를 포함하고,
    상기 제1 연결부의 상하 폭은 상기 제2 영역의 상하 폭 보다 작은 반도체소자 패키지.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 전극부는,
    상기 제2 전극부의 하측 모서리 영역에 위치하는 제4 돌출부와 상기 제2 전극부의 상측 모서리 영역에 위치하는 제5 돌출부를 포함하고,
    상기 제4 돌출부는 상기 제1 전극부의 제3 영역에 대응되며,
    상기 제5 돌출부는 상기 제1 전극부의 제4 영역에 대응되는 반도체소자 패키지.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 절연성 반사층은
    상기 제4 돌출부와 상기 제3 영역 사이에 배치되어 상기 제2 전극부와 상기 제1 전극부 사이를 전기적으로 분리하는 반도체소자 패키지.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 절연성 반사층은
    상기 제5 돌출부와 상기 제4 영역 사이에 배치되어 상기 제2 전극부와 상기 제1 전극부 사이를 전기적으로 분리하는 반도체소자 패키지.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 절연성 반사층은
    상기 제2 전극부의 제5 돌출부와 상기 제1 전극부의 제4 영역 사이에 배치되는 전극 분리영역인 제1 분리영역과,
    상기 제2 전극부의 제4 돌출부와 상기 제1 전극부의 제3 영역 사이에 배치되는 전극분리영역인 제2 분리영역을 포함하는 반도체소자 패키지.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 절연성 반사층은
    상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부와 수직으로 중첩되지 않는 반도체소자 패키지.
  15. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 전극부의 제2 영역의 상기 제1 축 방향의 폭은
    상기 제1 전극부의 제1 영역의 제1 축 방향의 폭의 1/5 내지 2/5인 반도체소자 패키지.
  16. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 연결부의 길이와 폭이,
    상기 제1 전극부의 제5 영역의 길이와 폭에 비해 작게 형성되는 반도체소자 패키지.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 발광 소자의 측면 둘레에 배치된 수지 반사층을 더 포함하는 반도체소자 패키지.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 발광 소자는 상기 제1 전극부 상에 배치되는 발광 칩 및 상기 발광 칩 상에 배치된 형광체층을 포함하며,
    상기 수지 반사층은 상기 발광 칩의 측면과 상기 형광체층의 측면에 배치되는 반도체소자 패키지.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 수지 반사층의 일부는 상기 발광 소자의 측면을 따라 배치되며, 상기 형광체층의 외 측면보다 더 내측에 배치되는 반도체소자 패키지.
  20. 기판;
    상기 기판 상에 배치되는 제1 전극부;
    상기 제1 전극부와 이격되어 상기 기판상에 배치되는 제2 전극부; 및
    상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부 사이에 배치되는 절연성 반사층을 포함하고,
    상기 제1 전극부는,
    상기 제1 전극부의 제1 축으로 외곽에 배치되며, 상기 제1 축과 수직한 방향인 제2축 방향으로 연장되는 제1 전극 연장부;
    상기 제1 전극 연장부와 상기 제1 축과 반대 방향인 제3 축 방향으로 이격되며, 발광 소자가 배치되는 제1 영역;
    상기 제1 전극 연장부와 상기 제1 축 방향으로 이격되며, 상기 제1 영역과 상기 제1 축방향과 수직하는 방향인 상기 제2축 방향으로 이격되고, 보호 소자가 배치되는 제2 영역;
    상기 제1 영역과 상기 제1 전극 연장부 사이에 배치되며, 상기 제1 영역과 상기 제1 전극 연장부를 전기적으로 연결하는 제1 연결부;
    상기 제2 영역과 상기 제1 전극 연장부 사이에 배치되며, 상기 제2 영역과 상기 제1 전극 연장부를 전기적으로 연결하는 제2 연결부;
    상기 제1 전극 연장부는 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부 사이에서 상기 제2축 방향과 평행하게 배치되는 제1 수직부;와, 상기 제1 수직부와 상기 제2 연결부 사이에 배치되며 상기 제1 축 방향의 폭이 상기 제2축 방향으로 향할수록 증가하는 제1 사선부;
    상기 제 2 영역과 상기 제2 축 방향으로 이격되며, 상기 제1 전극부의 상기 제2 축 방향으로 외곽에 배치되고, 상기 제1 사선부와 연결되며 상기 제1 축 방향으로 돌출되어 배치되는 제1 돌출부;
    상기 제1 영역과 상기 제2 축 방향과 반대방향인 제 4축 방향의 외곽에 배치되는 제2 돌출부;
    상기 제2 돌출부와 상기 제1 전극 연장부의 수직부 사이에 배치되며, 상기 제1 축 방향의 폭이 상기 제4 축 방향으로 향할수록 증가하는 제2 사선부;를 포함하고,
    상기 제2 사선부는 상기 제2 돌출부와 연결되도록 배치되며,
    상기 제2 전극부는,
    상기 제2 전극부의 상기 제3 축방향의 외곽에 배치되며, 상기 제2축 방향으로 연장되는 제2 전극 연장부;
    상기 제1 축 방향으로 상기 제1 영역과 중첩하는 영역을 포함하도록 배치되며, 상기 제2 전극 연장부와 연결되는 제1 본딩부;
    상기 제1 본딩부와 상기 제2 축 방향으로 이격되어 배치되며, 상기 제1축 방향으로 상기 제1 영역과 중첩하는 영역을 포함하도록 배치되고, 상기 제2 전극 연장부와 연결되는 제2 본딩부;
    상기 제1 축 방향으로 상기 제2 영역과 중첩하는 영역을 포함하도록 배치되며, 상기 제2 전극 연장부와 연결되는 제3 본딩부;
    상기 제2축 방향으로 상기 제3 본딩부와 이격되어 배치되며, 상기 제1 축 방향으로 연장되고, 상기 제2 전극 연장부와 연결되는 제3 돌출부;
    상기 제4 축 방향으로 상기 제2 본딩부와 이격되어 배치되며, 상기 제1 축 방향으로 연장되고, 상기 제2 전극 연장부와 연결되는 제4 돌출부;
    상기 제2 전극 연장부는 상기 제1 본딩부와 상기 제2 본딩부 사이에서 상기 제2축 방향과 평행하게 배치되는 제2 수직부;
    상기 제2 전극 연장부는 상기 제3 돌출부와 상기 제2 수직부 사이에 배치되며, 상기 제1 축 방향의 폭이 상기 제2축 방향으로 향할수록 증가하는 제3 사선부;
    상기 제4 돌출부와 상기 제2 수직부 사이에 배치되며, 상기 제1 축 방향의 폭이 상기 제4 축 방향으로 향할수록 증가하는 제4 사선부;를 포함하는 반도체 소자 패키지.
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