具体实施方式
在下文中,将参考附图描述实施例。在对实施例的描述中,在每个层(膜)、区域、图案或结构可以被称为设置在基板、每个层(膜)、区域、焊盘、图案“上/上方”或“下方”的情况下,术语“上/上方”或“下方”包括“直接”在上/上方或下方以及“间接插入有另一层”两者。此外,将基于附图来描述每层的“上/上方”或“下方”,但实施例不限于此。
在下文中,将参考附图来详细描述根据实施例的半导体器件封装和制造半导体器件封装的方法。在下文中,描述将基于应用发光器件作为半导体器件的一个示例的情形。
首先,将参考图1至图3描述根据本发明的实施例的发光器件封装。
图1是示出了根据本发明的实施例的发光器件封装的俯视图,图2是示出了图1中所示的发光器件封装的仰视图,并且图3是示出了沿着图1的线D-D截取的发光器件封装的剖视图。
根据实施例,如图1至图3中所示,发光器件封装100可以包括封装本体110和发光器件120。
封装本体110可以包括第一框架111和第二框架112。第一框架111和第二框架112可以彼此间隔开。
封装本体110可以包括本体113。本体113可以布置在第一框架111和第二框架112之间。本体113可以用作一种电极分离线。本体113也可以称为绝缘构件。
本体113可以布置在第一框架111上。另外,本体113可以布置在第二框架112上。
本体113可以设置有布置在第一框架111和第二框架112上的倾斜表面。由于本体113的倾斜表面,可以在第一框架111和第二框架112上方提供腔体C。
根据实施例,封装本体110可以具有设有腔体C的结构,或者可以具有设有平坦上表面而无腔体C的结构。
例如,本体113可以由从由聚邻苯二甲酰胺(PPA)、多氯三苯基(PCT)、液晶聚合物(LCP)、聚酰胺9T(PA9T)、硅树脂、环氧树脂模塑化合物(EMC)、硅树脂模塑化合物(SMC)、陶瓷、光敏玻璃(PSG)、蓝宝石(Al2O3)等组成的组中选择的材料形成。另外,本体113可以包括高折射填料,例如TiO2和SiO2。
第一框架111和第二框架112可以是导电框架。第一框架111和第二框架112可以为封装本体110提供稳定的结构强度,并且可以电连接到发光器件120。
根据实施例,发光器件120可以包括第一结合部121、第二结合部122、发光结构123和基板124。
发光结构123可以包括第一导电半导体层、第二导电半导体层和布置在第一导电半导体层和第二导电半导体层之间的有源层。第一结合部121可以电连接到第一导电半导体层。另外,第二结合部122可以电连接到第二导电半导体层。
发光器件120可以布置在封装本体110上方。发光器件120可以布置在第一框架111和第二框架112上方。发光器件120可以布置在由封装本体110提供的腔体C中。
第一结合部121可以布置在发光器件120的下表面上。第二结合部122可以布置在发光器件120的下表面上。第一结合部121和第二结合部122可以在发光器件120的下表面上彼此间隔开。
第一结合部121可以布置在第一框架111上。第二结合部122可以布置在第二框架112上。
第一结合部121可以布置在发光结构123和第一框架111之间。第二结合部122可以布置在发光结构123和第二框架112之间。
可以使用从包括Ti、Al、In、Ir、Ta、Pd、Co、Cr、Mg、Zn、Ni、Si、Ge、Ag、Ag合金、Au、Hf、Pt、Ru、Rh、ZnO、IrOx、RuOx、NiO、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au和Ni/IrOx/Au/ITO的组中选出的至少一种材料或合金以单层或多层来设置第一结合部121和第二结合部122。
同时,如图1至图3中所示,根据实施例的发光器件封装100可以包括第一开口部TH1和第二开口部TH2。第一框架111可以包括第一开口部TH1。第二框架112可以包括第二开口部TH2。
第一开口部TH1可以设置在第一框架111中。第一开口部TH1可以贯穿第一框架111设置。第一开口部TH1可以在第一方向上贯穿第一框架111的上表面和下表面设置。
第一开口部TH1可以布置在发光器件120的第一结合部121下方。第一开口部TH1可以与发光器件120的第一结合部121重叠。第一开口部TH1可以在从第一框架111的上表面朝向其下表面指向的第一方向上与发光器件120的第一结合部121重叠。第一结合部121可以布置在第一开口部TH1上。
第二开口部TH2可以设置在第二框架112中。第二开口部TH2可以贯穿第二框架112设置。第二开口部TH2可以在第一方向上贯穿第二框架112的上表面和下表面设置。
第二开口部TH2可以布置在发光器件120的第二结合部122下方。第二开口部TH2可以与发光器件120的第二结合部122重叠。第二开口部TH2可以在从第二框架112的上表面朝向下表面指向的第一方向上与发光器件120的第二结合部122重叠。第二结合部122可以布置在第二开口部TH2上。
第一开口部TH1和第二开口部TH2可以彼此间隔开。第一开口部TH1和第二开口部TH2可以在发光器件120的下表面下方彼此间隔开。
根据实施例,第一开口部TH1的上部区域的宽度W1可以小于或等于第一结合部121的宽度。另外,第二开口部TH2的上部区域的宽度可以小于或等于第二结合部122的宽度。
因此,发光器件120的第一结合部121能够更牢固地附接到第一框架111。另外,发光器件120的第二结合部122能够更牢固地附接到第二框架112。
另外,第一开口部TH1的上部区域的宽度W1可以小于或等于第一开口部TH1的下部区域的宽度W2。另外,第二开口部TH2的上部区域的宽度可以小于或等于第二开口部TH2的下部区域的宽度。
第一开口TH1可以包括与第一框架111的上表面相邻地布置的上部区域和与第一框架111的下表面相邻地布置的下部区域。例如,第一开口TH1的上部区域的外周可以小于第一开口TH1的下部区域的外周。
第一开口TH1包括具有在第一方向上的最小外周的第一点,并且,基于与该第一方向垂直的方向,该第一点可以离第一开口的上部区域比离第一开口TH1的下部区域更近。
另外,第二开口TH2可以包括与第二框架112的上表面相邻地布置的上部区域和与第二框架112的下表面相邻地布置的下部区域。例如,第二开口TH2的上部区域的外周可以小于第二开口TH2的下部区域的外周。
第二开口TH2包括第一点,在该第一点处,第二开口具有在第一方向上的最小外周,并且基于与该第一方向垂直的方向,该第一点可以离第二开口TH2的上部区域比离第二开口TH2的下部区域更近。
图3示出了在形成第一开口TH1和第二开口TH2的工艺中分别在第一引线框架111和第二引线框架112的顶部方向和底部方向上蚀刻发光器件封装的情况。
因为分别在第一引线框架111和第二引线框架112的顶部方向和底部方向上执行蚀刻工艺,所以第一开口TH1和第二开口TH2可以设置为雪人的形状。
第一开口TH1和第二开口TH2各自的宽度可以从其下部区域朝中间区域逐渐增大,然后再次减小。另外,该宽度可以从宽度减小处的中间区域朝上部区域逐渐增大,然后再次减小。
第一开口TH1和第二开口TH2的上述第一点可以表示其中所述雪人形状中的开口的尺寸从下部区域朝上部区域减小并然后再次增大的边界区域。
第一开口TH1和第二开口TH2可以包括布置在第一框架111和第二框架112的上表面中的每一个上的第一区域和布置在第一框架111和第二框架112的下表面中的每一个上的第二区域。第一区域的上表面的宽度可以小于第二区域的下表面的宽度。
另外,第一框架111和第二框架112可以包括支撑构件以及包围该支撑构件的第一金属层111a和第二金属层112a。
根据实施例,在形成第一开口TH1和第二开口TH2的蚀刻工艺完成之后,可以通过对构成第一框架111和第二框架112的所述支撑构件进行的电镀工艺等来提供第一金属层111a和第二金属层112a。因此,第一金属层111a和第二金属层112a可以分别设置在构成第一框架111和第二框架112的所述支撑构件的表面上。
第一金属层111a和第二金属层112a可以分别设置在第一框架111和第二框架112的上表面和下表面上。另外,第一金属层111a和第二金属层112a可以分别设置在与第一开口TH1及第二开口TH2接触的边界区域中。
同时,设置在与第一开口TH1及第二开口TH2接触的边界区域中的第一金属层111a和第二金属层112a可以与设置在第一开口TH1和第二开口TH2中的第一导电层321和第二导电层322相组合,从而分别形成第一合金层111b和第二合金层112b。稍后将描述第一合金层111b和第二合金层112b的形成。
例如,第一框架111和第二框架112可以设置有Cu层作为基础支撑构件。另外,第一金属层111a和第二金属层112a可以包括Ni层、Ag层等中的至少一种。
在第一金属层111a和第二金属层112a包括Ni层的情况下,因为Ni层在热膨胀方面具有小的变化,即使当封装本体的尺寸或布置位置由于热膨胀而改变时,也可以通过该Ni层稳定地固定被布置在上侧的发光器件的位置。在第一金属层111a和第二金属层112a包括Ag层的情况下,该Ag层可以有效地反射从布置在其上侧的发光器件发射的光并提高光强度。
根据实施例,当发光器件120的第一结合部121和第二结合部122被布置成具有小尺寸以提高光提取效率时,第一开口TH1的上部区域的宽度可以大于或等于第一结合部121的宽度。另外,第二开口TH2的上部区域的宽度可以大于或等于第二结合部122的宽度。
此外,第一开口部TH1的上部区域的宽度可以小于或等于第一开口部TH1的下部区域的宽度。另外,第二开口部TH2的上部区域的宽度可以小于或等于第二开口部TH2的下部区域的宽度。
例如,第一开口TH1的上部区域的宽度可以在几十微米到几百微米的范围内。另外,第一开口TH1的下部区域的宽度可以比第一开口TH1的上部区域的宽度大几十微米到几百微米。
另外,第二开口TH2的上部区域的宽度可以在几十微米到几百微米的范围内。另外,第二开口TH2的下部区域的宽度可以比第二开口TH2的上部区域的宽度大几十微米到几百微米。
第一框架111和第二框架112的下表面区域中的、第一开口部TH1和第二开口部TH2之间的宽度W3可以是几百微米。第一框架111和第二框架112的下表面区域中的、第一开口部TH1和第二开口部TH2之间的宽度W3例如可以是100微米至150微米。
当发光器件封装100后来安装在电路板、子底座(sub-mount)等上时,第一框架111和第二框架112的下表面区域中的、第一开口部TH1和第二开口部TH2之间的宽度W3可以被选择为预定距离或更长,以便防止焊盘之间的电短路。
根据实施例,发光器件封装100可以包括第一树脂130。
第一树脂130可以布置在本体113和发光器件120之间。第一树脂130可以布置在本体113的上表面和发光器件120的下表面之间。
此外,根据实施例,如图1至图3中所示,发光器件封装100可以包括凹部R。
凹部R可以设置在本体113中。凹部R可以设置在第一开口部TH1和第二开口部TH2之间。凹部R可以从本体113的上表面朝向其下表面凹进地设置。凹部R可以布置在发光器件120下方。凹部R可以在第一方向上与发光器件120重叠。
例如,第一树脂130可以布置在凹部R中。第一树脂130可以布置在发光器件120和本体113之间。第一树脂130可以布置在第一结合部121和第二结合部122之间。例如,第一树脂130可以与第一结合部121的侧表面和第二结合部122的侧表面接触。
第一树脂130可以具有粘合功能。第一树脂130可以为邻近的部件提供粘合强度。第一树脂130可以称为粘合剂。
第一树脂130可以在发光器件120和封装本体110之间提供稳定的固定强度。第一树脂130可以在发光器件120和本体113之间提供稳定的固定强度。例如,第一树脂130可以与本体113的上表面直接接触。另外,第一树脂130可以与发光器件120的下表面直接接触。
例如,第一树脂130可以包括以下项中的至少一种:环氧基材料、硅树脂基材料、包括环氧基材料和硅树脂基材料的混合材料。另外,例如,如果第一树脂130具有反射功能,则该粘合剂可以包括白色硅树脂。
第一树脂130可以在本体113和发光器件120之间提供稳定的固定强度,并且如果光通过发光器件120的下表面被发射,则第一树脂130可以在发光器件120和本体113之间提供光扩散功能。当光从发光器件120通过发光器件120的下表面被发射时,第一树脂130可以通过光扩散功能提高发光器件封装100的光提取效率。另外,第一树脂130可以反射从发光器件120发射的光。在第一树脂130具有反射功能的情况下,第一树脂130可以由包括TiO2、SiO2等的材料形成。
根据实施例,凹部R的深度T1可以小于第一开口部TH1的深度T2或第二开口部TH2的深度T2。
凹部R的深度T1可以考虑到第一树脂130的粘合强度来确定。凹部R的深度T1可以考虑到本体113的稳定强度来确定,和/或被确定为防止由于从发光器件120发出的热量而在发光器件封装100上产生裂缝。
凹部R可以提供适合于在发光器件120的下部处执行一种底部填充工艺的空间。该底部填充工艺可以是在将发光器件120安装在封装本体110上之后将第一树脂130布置在发光器件120的下部处的工艺,或者在将发光器件120安装在封装本体110上的过程期间在将第一树脂130布置在凹部R中之后布置发光器件120以将发光器件120通过第一树脂130安装在封装本体110上的工艺。
凹部R可以具有第一深度或更大深度,以在发光器件120的下表面和本体113的上表面之间足够多地提供第一树脂130。此外,凹部R可以具有第二深度或更小深度,以为本体113提供稳定的强度。
凹部R的深度T1和宽度W4可以影响第一树脂130的位置和固定强度。凹部R的深度T1和宽度W4可以被确定为使得布置在本体113和发光器件120之间的第一树脂130提供足够的固定强度。
例如,凹部R的深度T1可以是几十微米。凹部R的深度T1可以是40微米至60微米。
另外,凹部R的宽度W4可以是几十微米到几百微米。在这种情况下,凹部R的宽度W4可以限定在发光器件120的长轴方向上。
凹部R的宽度W4可以比第一结合部121和第二结合部122之间的距离窄。凹部R的宽度W4可以是140微米至160微米。例如,凹部R的宽度W4可以是150微米。
第一开口部TH1的深度T2可以确定为对应于第一框架111的厚度。可以确定第一开口部TH1的深度T2,使得第一框架111可以维持稳定的强度。
第二开口部TH2的深度T2可以确定为对应于第二框架112的厚度。可以确定第二开口部TH2的深度T2,使得第二框架112可以维持稳定的强度。
第一开口部TH1的深度T2和第二开口部TH2的深度T2可以确定为对应于本体113的厚度。第一开口部TH1的深度T2和第二开口部TH2的深度T2可以被确定使得本体113可以维持稳定的强度。
例如,第一开口部TH1的深度T2可以是几百微米。第一开口部TH1的深度T2可以设置在180微米至220微米的范围内。例如,第一开口部TH1的深度T2可以是200微米。
例如,厚度T2-T1可以被选择为至少100微米。这基于可以在本体113中提供无裂缝的注塑工艺的厚度。
根据实施例,T2/T1的比率可以设置在2到10的范围内。例如,当T2的厚度被设置为200微米时,T1的厚度可以设置在20微米至100微米的范围内。
另外,如图1至图3中所示,根据实施例的发光器件封装100可以包括模制部140。
模制部140可以设置在发光器件120上。模制部140可以布置在第一框架111和第二框架112上。模制部140可以布置在由封装本体110提供的腔体C中。
模制部140可以包括绝缘材料。另外,模制部140可以包括波长转换单元,用于接收从发光器件120发射的光以提供经过波长转换的光。例如,模制部140可以包括从由荧光物质、量子点等组成的组中选出的至少一种。
此外,根据实施例,如图1至图3中所示,发光器件封装100可以包括第一导电层321和第二导电层322。第一导电层321可以与第二导电层322间隔开。
第一导电层321可以设置在第一开口部TH1中。第一导电层321可以布置在第一结合部121下方。第一导电层321的宽度可以小于第一结合部121的宽度。
第一结合部121可以具有在与第一方向垂直的第二方向上限定的宽度,第一开口部TH1被沿着该第一方向设置。第一结合部121的宽度可以大于第一开口部TH1在第二方向上的宽度。
第一导电层321可以与第一结合部121的下表面直接接触。第一导电层321可以电连接到第一结合部121。第一导电层321可以被第一框架111包围。第一导电层321可以包括在从其下部到其上部的方向上凹进地设置的下表面。
第二导电层322可以设置在第二开口部TH2中。第二导电层322可以布置在第二结合部122下方。第二导电层322的宽度可以小于第二结合部122的宽度。
第二结合部122可以具有在与第一方向垂直的第二方向上限定的宽度,第二开口部TH2被沿着该第一方向设置。第二结合部122的宽度可以大于第二开口部TH2在第二方向上的宽度。
第二导电层322可以与第二结合部122的下表面直接接触。第二导电层322可以电连接到第二结合部122。第二导电层322可以被第二框架112包围。第二导电层322可以包括在从其下部到其上部的方向上凹进地设置的下表面。
第一导电层321和第二导电层322可以包括从由Ag、Au、Pt、Sn、Cu等组成的组中选出的一种材料或其合金。然而,实施例不限于此,并且第一导电层321和第二导电层322可以由能够确保导电功能的材料形成。
例如,第一导电层321和第二导电层322可以由导电膏形成。该导电膏可以包括焊膏、银膏等,并且可以由通过相互不同的材料形成的多层或者由通过合金形成的多层或单层组成。例如,第一导电层321和第二导电层322可以包括SAC(Sn-Ag-Cu)。
根据实施例,在形成第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在提供第一导电层321和第二导电层322之后的热处理工艺中,可以在第一和第二导电层321、322与第一和第二框架111、112之间设置金属间化合物(IMC)层。
例如,第一合金层111b和第二合金层112b可以分别通过第一和第二导电层321、322与第一和第二框架111、112的第一和第二金属层111a、112a的材料之间的组合而形成。
因此,第一导电层321和第一框架111可以物理地和电气地彼此稳定联接。第一导电层321、第一合金层111b和第一框架111可以物理地和电气地彼此稳定联接。
另外,第二导电层322和第二框架112可以物理地和电气地彼此稳定联接。第二导电层322、第二合金层112b和第二框架112可以物理地和电气地彼此稳定联接。
例如,第一合金层111b和第二合金层112b可以包括从包括AgSn、CuSn、AuSn等的组中选出的至少一种金属间化合物层。该金属间化合物层可以通过第一材料和第二材料的组合而形成,并且该第一材料可以由第一导电层321和第二导电层322提供,并且该第二材料可以由第一金属层111a和第二金属层112a或者由第一框架111和第二框架112的支撑构件提供。
根据实施例,该金属间化合物层可以具有几微米的厚度。例如,该金属间化合物层可以设置为具有1微米至3微米的厚度。
当第一导电层321和第二导电层322包括Sn材料并且第一金属层111a和第二金属层112a包括Ag材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在其后的热处理工艺中通过Sn材料和Ag材料的组合来形成AgSn的金属间化合物层。
另外,当第一导电层321和第二导电层322包括Sn材料并且第一金属层111a和第二金属层112a包括Au材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在其后的热处理工艺中通过Sn材料和Au材料的组合来形成AuSn的金属间化合物层。
此外,当第一导电层321和第二导电层322包括Sn材料并且第一框架111和第二框架112的支撑构件包括Cu材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在其后的热处理工艺中通过Sn材料和Cu材料的组合来形成CuSn的金属间化合物层。
此外,当第一导电层321和第二导电层322包括Ag材料并且第一框架111和第二框架112的支撑构件包括Sn材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在其后的热处理工艺中通过Ag材料和Sn材料的组合来形成AgSn的金属间化合物层。
上述金属间化合物层可以具有比普通结合材料高的熔点。另外,形成金属间化合物层的热处理工艺可以在比普通结合材料的熔点低的温度下执行。
因此,根据实施例,即使通过回流工艺将发光器件封装100结合到主基板等,也可以不发生重熔现象,从而电连接和物理结合强度可以不恶化。
此外,在根据实施例的发光器件封装100和制造发光器件封装的方法中,在制造发光器件封装的工艺中,封装本体110不需要暴露在高温下。因此,根据实施例,能够防止封装本体110暴露在高温下而损坏或变色。
因此,能够不同地选择构成本体113的材料。根据实施例,本体113可以由诸如陶瓷的昂贵材料和相对便宜的树脂材料形成。
例如,本体113可以包括从由聚对苯二甲酰胺(PPA)树脂、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(PCT)树脂、环氧模塑化合物(EMC)树脂和硅树脂模塑化合物(SMC)树脂组成的组中选出的至少一种材料。
同时,根据实施例,也可以在第一和第二结合部121、122与第一和第二导电层321、322之间设置金属间化合物层。
与上文的描述类似,根据实施例,在形成第一导电层321和第二导电层322的工艺中或在提供第一导电层321和第二导电层322之后的热处理工艺中,可以在第一和第二导电层321、322与第一和第二结合部121、122之间设置金属间化合物(IMC)层。
例如,可以通过构成第一导电层321和第二导电层322的材料与构成第一结合部121和第二结合部122的材料之间的组合来形成合金层。
因此,第一导电层321和第一结合部121可以物理地和电气地彼此稳定联接。第一导电层321、所述合金层和第一结合部121可以物理地和电气地彼此稳定联接。
另外,第二导电层322和第二结合部122可以物理地和电气地彼此稳定联接。第二导电层322、所述合金层和第二结合部122可以物理地和电气地彼此稳定联接。
例如,所述合金层可以包括从包括AgSn、CuSn、AuSn等的组中选出的至少一种金属间化合物层。该金属间化合物层可以通过第一材料和第二材料的组合而形成,并且该第一材料可以由第一导电层321和第二导电层322提供,并且该第二材料可以由第一结合部121和第二结合部122提供。
根据实施例,该金属间化合物层可以具有几微米的厚度。例如,该金属间化合物层可以设置成具有1微米至3微米的厚度。
当第一导电层321和第二导电层322包括Sn材料并且第一结合部121和第二结合部122包括Ag材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或在其后的热处理工艺中通过Sn材料和Ag材料的组合来形成AgSn的金属间化合物层。
此外,当第一导电层321和第二导电层322包括Sn材料并且第一结合部121和第二结合部122包括Au材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在其后的热处理工艺中通过Sn材料和Au材料的组合来形成AuSn的金属间化合物层。
另外,当第一导电层321和第二导电层322包括Ag材料并且第一结合部121和第二结合部122包括Sn材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或在其后的热处理工艺中通过Ag材料和Sn材料的组合来形成AgSn的金属间化合物层。
上述金属间化合物层可以具有比普通结合材料高的熔点。另外,形成该金属间化合物层的热处理工艺可以在比普通结合材料的熔点低的温度下执行。
因此,根据实施例,即使通过回流工艺将发光器件封装100结合到主基板等,也可以不发生重熔现象,从而电连接和物理结合强度可以不恶化。
此外,根据实施例,如图1至图3中所示,发光器件封装100可以包括第一下凹部R11和第二下凹部R12。第一下凹部R11和第二下凹部R12可以彼此间隔开。
第一下凹部R11可以设置在第一框架111的下表面中。第一下凹部R11可以从第一框架111的下表面朝向其上表面凹进地设置。第一下凹部R11可以与第一开口部TH1间隔开。
第一下凹部R11可以具有几微米到几十微米的宽度。可以在第一下凹部R11中设置树脂部。填充在第一下凹部R11中的树脂部例如可以由与本体113的材料相同的材料形成。
然而,实施例不限于此,并且该树脂部可以由从呈现与第一导电层321和第二导电层322的低粘合强度和低润湿性的材料中选出的材料形成。替代地,该树脂部可以选自呈现与第一导电层321和第二导电层322的低表面张力的材料。
例如,可以在通过注塑成型工艺等形成第一框架111、第二框架112和本体113的工艺中提供被填充在第一下凹部R11中的树脂部。
填充在第一下凹部R11中的树脂部可以布置在第一框架111的设有第一开口部TH1的下表面区域的周边处。第一框架111的设有第一开口部TH1的下表面区域可以具有岛形式的形状,并且可以在该下表面区域周围被与第一框架111的下表面分离。
例如,如图2中所示,第一框架111的设有第一开口部TH1的下表面区域可以通过填充在第一下凹部R11中的树脂部和本体113而在该下表面区域周围被与第一框架111隔离。
因此,如果该树脂部由呈现与第一导电层321和第二导电层322的低粘合强度和低润湿性的材料或者由呈现该树脂部与第一导电层321和第二导电层322之间的低表面张力的材料形成,则能够防止设置在第一开口部TH1中的第一导电层321通过从第一开口部TH1溢出而扩散到越过填充在第一下凹部R11中的树脂部或本体113。
这是基于第一导电层321与该树脂部之间以及第一导电层321与本体113之间的粘合关系,或者该树脂部与第一导电层321和第二导电层322之间的低润湿性和低表面张力。换句话说,可以选择构成第一导电层321的材料,以呈现与第一框架111的良好粘合性。此外,可以选择构成第一导电层321的材料,以呈现与该树脂部和本体113的低粘合性。
因此,防止了第一导电层321通过从第一开口部TH1朝向设有该树脂部或本体113的区域流出而流出到或扩展到设有该树脂部或本体113的区域之外,并且第一导电层321能够稳定地布置在设有第一开口部TH1的区域中。
因此,如果布置在第一开口部TH1中的第一导电层321流出,则能够防止第一导电层321扩展到该树脂部或设有本体113的第一下凹部R11的外部区域。另外,第一导电层321能够在第一开口部TH1中稳定地连接到第一结合部121的下表面。
因此,当该发光器件封装被安装在电路板上时,能够防止第一导电层321和第二导电层322通过彼此接触而短路,并且能够在布置第一导电层321和第二导电层322的工艺中显著容易地控制第一导电层321和第二导电层322的量。
另外,第二下凹部R12可以设置在第二框架112的下表面中。第二下凹部R12可以从第二框架112的下表面朝向其上表面凹进地设置。第二下凹部R12可以与第二开口部TH2间隔开。
第二下凹部R12可以具有几微米到几十微米的宽度。树脂部可以设置在第二下凹部R12中。填充在第二下凹部R12中的树脂部例如可以由与本体113的材料相同的材料形成。
然而,实施例不限于此,并且该树脂部可以由从呈现与第一导电层321和第二导电层322的低粘合强度和低润湿性的材料中选出的材料形成。替代地,该树脂部可以选自呈现与第一导电层321和第二导电层322的低表面张力的材料。
例如,填充在第二下凹部R12中的树脂部可以在通过注塑成型工艺等形成第一框架111、第二框架112和本体113的工艺中被提供。
填充在第二下凹部R12中的该树脂部可以布置在第二框架112的设有第二开口部TH2的下表面区域的周边处。第二框架112的设有第二开口部TH2的下表面区域可以具有岛形式的形状,并且可以在该下表面区域周围被与第二框架112的下表面分离。
例如,如图2中所示,第二框架112的设有第二开口部TH2的下表面区域可以通过填充在第二下凹部R12中的树脂部和本体113而在该下表面区域周围被与第二框架112隔离。
因此,如果该树脂部由呈现与第一导电层321和第二导电层322的低粘合强度和低润湿性的材料或者由呈现该树脂部与第一导电层321和第二导电层322之间的低表面张力的材料形成,则能够防止设置在第二开口部TH2中的第二导电层322通过从第二开口部TH2溢出而扩散到越过填充在第二下凹部R12中的树脂部或本体113。
这是基于第二导电层322与该树脂部之间以及第二导电层322与本体113之间的粘合关系,或者该树脂部与第一导电层321和第二导电层322之间的低润湿性和低表面张力。换句话说,可以选择构成第二导电层322的材料,以呈现与第二框架112的良好粘合。此外,可以选择构成第二导电层322的材料,以呈现与该树脂部和本体113的低粘合性。
因此,防止了第二导电层322通过从第二开口部TH2朝向设有该树脂部或本体113的区域流出而流出到或扩展到设有该树脂部或本体113的区域之外,并且第二导电层322能够稳定地布置在设有第二开口部TH2的区域中。
因此,如果布置在第二开口部TH2中的第二导电层322流出,则能够防止第二导电层322扩展到该树脂部或设有本体113的第二下凹部R12的外部区域。另外,第二导电层322能够在第二开口部TH2中稳定地连接到第二结合部122的下表面。
因此,当该发光器件封装被安装在电路板上时,能够防止第一导电层321和第二导电层322通过彼此接触而短路,并且能够在布置第一导电层321和第二导电层322的工艺中显著容易地控制第一导电层321和第二导电层322的量。
同时,根据本实施例的发光器件封装100,如图3中所示,设置在凹部R中的第一树脂130可以设置在发光器件120的下表面和封装本体110的上表面之间。当从发光器件120的顶部观察时,第一树脂130可以围绕第一结合部121和第二结合部122设置。另外,当从发光器件120的顶部观察时,第一树脂130可以围绕第一开口TH1和第二开口TH2设置。
第一树脂130可以用于将发光器件120稳定地固定到封装本体110。另外,第一树脂130可以围绕第一结合部121和第二结合部122布置,同时与第一结合部121的侧表面及第二结合部122的侧表面接触。
第一树脂130可以密封第一结合部121和第二结合部122的外周。树脂130可以防止第一导电层321和第二导电层322通过从第一开口TH1和第二开口TH2的区域向发光器件120的外部溢出而扩散和移动。当第一导电层321和第二导电层322向发光器件120的外部扩散和移动时,因为第一导电层321和第二导电层322可能与发光器件120的有源层接触,可能引起由于短路造成的故障。因此,当布置有第一树脂130时,可以防止由第一导电层321及第二导电层322和所述有源层引起的短路,从而提高了根据实施例的发光器件封装的可靠性。
此外,树脂130可以防止第一导电层321和第二导电层322通过从第一开口TH1和第二开口TH2的区域在发光器件120的下表面下方沿所述凹部的方向溢出而扩散和移动。因此,可以防止第一导电层321和第二导电层322在发光器件120下方电短路。
另外,根据实施例,发光结构123可以被设置为化合物半导体。发光结构123例如可以设置为II-VI族或III-V族化合物半导体。例如,发光结构123可以包括从铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、磷(P)、砷(As)和氮(N)中选出的至少两种元素。
发光结构123可以包括第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层。
可以使用III-V族或II-VI族化合物半导体中的至少一种来实现第一导电半导体层和第二导电半导体层。第一导电半导体层和第二导电半导体层可以由具有诸如InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料形成。例如,第一导电半导体层和第二导电半导体层可以包括从包括GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP的组中选出的至少一种。第一导电半导体层可以是掺杂有诸如Si、Ge、Sn、Se和Te的n型掺杂剂的n型半导体层。第二导电半导体层可以是掺杂有诸如Mg、Zn、Ca、Sr和Ba的p型掺杂剂的p型半导体层。
所述有源层可以由化合物半导体实现。可以使用III-V族或II-VI族化合物半导体中的至少一种来实现有源层。当有源层被实现为多阱结构时,有源层可以包括交替布置的阱层和势垒层,并且可以使用具有诸如InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料来布置。例如,有源层可以包括从包括InGaN/GaN、GaN/AlGaN、AlGaN/AlGaN、InGaN/AlGaN、InGaN/InGaN、AlGaAs/GaAs、InGaAs/GaAs、InGaP/GaP、AlInGaP/InGaP和InP/GaAs的组中选出的至少一种。
在根据实施例的发光器件封装100中,电源可以通过第一开口部TH1的区域连接到第一结合部121,并且该电源可以通过第二开口部TH2的区域连接到第二结合部122。
因此,发光器件120能够由通过第一结合部121和第二结合部122供应的驱动电力驱动。此外,从发光器件120发射的光可以指向封装本体110的向上方向。
同时,根据上述实施例的发光器件封装100可以安装并设置在子底座、电路板等上。
然而,当传统上将发光器件封装安装在子底座、电路板等上时,可能应用诸如回流工艺的高温工艺。此时,在回流工艺中,在引线框架与设置在发光器件封装中的发光器件之间的结合区域中可能发生重熔现象,从而削弱电连接和物理联接的稳定性。
然而,在根据实施例的发光器件封装和制造发光器件封装的方法中,发光器件的结合部可以通过布置在开口部中的导电层来接收驱动电力。另外,布置在该开口部中的导电层的熔点可以被选择为比典型结合材料的熔点和IMC层的熔点高的值。
因此,根据实施例,即使通过回流工艺将发光器件封装100结合到主基板等,也可以不发生重熔现象,从而电连接和物理结合强度可以不恶化。
此外,在根据实施例的发光器件封装100和制造发光器件封装的方法中,在制造该发光器件封装的工艺中,封装本体110不需要暴露在高温下。因此,根据实施例,能够防止封装本体110暴露在高温下而损坏或变色。
因此,能够不同地选择构成本体113的材料。根据实施例,本体113可以由诸如陶瓷的昂贵材料和相对便宜的树脂材料形成。
例如,本体113可以包括从由聚对苯二甲酰胺(PPA)树脂、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(PCT)树脂、环氧模塑化合物(EMC)树脂和硅树脂模塑化合物(SMC)树脂组成的组中选出的至少一种材料。
在下文中,将参考图4至图7描述根据本发明的实施例的制造发光器件封装的方法。
当参考图4至图7描述根据本发明的实施例的制造发光器件封装的方法时,可以省略与参考图1至图3描述的那些重复的描述。
首先,在根据本发明的实施例的制造发光器件封装的方法中,如图4中所示,可以提供封装本体110。
封装本体110可以包括第一框架111和第二框架112。第一框架111和第二框架112可以彼此间隔开。
封装本体110可以包括本体113。本体113可以布置在第一框架111和第二框架112之间。
本体113可以布置在第一框架111上。另外,本体113可以布置在第二框架112上。
本体113可以设有布置在第一框架111和第二框架112上的倾斜表面。由于本体113的倾斜表面,可以在第一框架111和第二框架112上方提供腔体C。
此外,第一框架111可以包括第一开口部TH1。第二框架112可以包括第二开口部TH2。
第一开口部TH1可以设置在第一框架111中。第一开口部TH1可以贯穿第一框架111设置。第一开口部TH1可以在第一方向上贯穿第一框架111的上表面和下表面设置。
第二开口部TH2可以设置在第二框架112中。第二开口部TH2可以贯穿第二框架112设置。第二开口部TH2可以在第一方向上贯穿第二框架112的上表面和下表面设置。
封装本体110可以包括设置在本体113中的凹部R。
凹部R可以设置在本体113中。凹部R可以设置在第一开口部TH1和第二开口部TH2之间。凹部R可以从本体113的上表面朝向其下表面凹进地设置。
第一开口TH1可以包括与第一框架111的上表面相邻地布置的上部区域和与第一框架111的下表面相邻地布置的下部区域。例如,第一开口TH1的上部区域的外周可以小于第一开口TH1的下部区域的外周。
第一开口TH1包括具有在第一方向上的最小外周的第一点,并且基于与该第一方向垂直的方向,该第一点可以离第一开口的上部区域比离第一开口TH1的下部区域更近。
另外,第二开口TH2可以包括与第二框架112的上部区域相邻地布置的上部区域和与第二框架112的下表面相邻地布置的下部区域。例如,第二开口TH2的上部区域的外周可以小于第二开口TH2的下部区域的外周。
第二开口TH2包括第一点,在该第一点处,第二开口具有在第一方向上的最小外周,并且基于与该第一方向垂直的方向,该第一点可以离第二开口TH2的上部区域比离第二开口TH2的下部区域更近。
此外,根据实施例,如图4中所示,发光器件封装100可以包括第一下凹部R11和第二下凹部R12。第一下凹部R11和第二下凹部R12可以彼此间隔开。
第一下凹部R11可以设置在第一框架111的下表面中。第一下凹部R11可以从第一框架111的下表面朝向其上表面凹进地设置。第一下凹部R11可以与第一开口部TH1间隔开。
第一下凹部R11可以具有几微米到几十微米的宽度。树脂部可以设置在第一下凹部R11中。填充在第一下凹部R11中的树脂部例如可以由与本体113的材料相同的材料形成。
然而,实施例不限于此,并且该树脂部可以由从呈现与第一导电层321和第二导电层322的低粘合强度和低润湿性的材料中选出的材料形成。替代地,该树脂部可以选自呈现与第一导电层321和第二导电层322的低表面张力的材料。
例如,填充在第一下凹部R11中的树脂部可以在通过注塑成型工艺等形成第一框架111、第二框架112和本体113的工艺中被提供。
填充在第一下凹部R11中的该树脂部可以布置在第一框架111的设有第一开口部TH1的下表面区域的周边处。第一框架111的设有第一开口部TH1的下表面区域可以具有岛形式的形状,并且可以在该下表面区域周围被与第一框架111的下表面分离。
另外,第二下凹部R12可以设置在第二框架112的下表面中。第二下凹部R12可以从第二框架112的下表面朝向其上表面凹进地设置。第二下凹部R12可以与第二开口部TH2间隔开。
第二下凹部R12可以具有几微米到几十微米的宽度。树脂部可以设置在第二下凹部R12中。填充在第二下凹部R12中的树脂部例如可以由与本体113的材料相同的材料形成。
然而,实施例不限于此,并且该树脂部可以由从呈现与第一导电层321和第二导电层322的低粘合强度和低润湿性的材料中选出的材料形成。替代地,该树脂部可以选自呈现与第一导电层321和第二导电层322的低表面张力的材料。
例如,填充在第二下凹部R12中的树脂部可以在通过注塑成型工艺等形成第一框架111、第二框架112和本体113的工艺中被提供。
填充在第二下凹部R12中的树脂部可以布置在第二框架112的设有第二开口部TH2的下表面区域的周边处。第二框架112的设有第二开口部TH2的下表面区域可以具有岛形式的形状,并且可以在该下表面区域周围被与第二框架112的下表面分离。
接下来,在根据实施例的制造发光器件封装的方法中,如图5中所示,第一树脂130可以设置在凹部R中。
可以通过点图方案(dotting scheme)等将第一树脂130设置在凹部R的区域中。例如,第一树脂130可以设置在设有凹部R的区域中,并且可以设置到第一树脂130从凹部R溢出的程度。
另外,在根据实施例的制造发光器件封装的方法中,如图6中所示,发光器件120可以设置在封装本体110上。
根据实施例,凹部R可以在将发光器件120布置在封装本体110上的工艺中用作一种对准键(align key)。
发光器件120可以通过第一树脂130固定到本体113。设置在凹部R中的第一树脂130的一部分可以朝向发光器件120的第一结合部121和第二结合部122移动并固化。第一树脂130可以密封第一结合部121和第二结合部122的外围。
因此,第一树脂130可以设置在发光器件120的下表面与本体113的上表面之间的宽区域中,并且发光器件120和本体113之间的固定强度能够被提高。
根据实施例,如参考图3所述的,第一开口部TH1可以布置在发光器件120的第一结合部121下方。第一开口部TH1可以与发光器件120的第一结合部121重叠。第一开口部TH1可以在从第一框架111的上表面朝向其下表面指向的第一方向上与发光器件120的第一结合部121重叠。
第二开口部TH2可以布置在发光器件120的第二结合部122下方。第二开口部TH2可以与发光器件120的第二结合部122重叠。第二开口部TH2可以在从第二框架112的上表面朝向其下表面指向的第一方向上与发光器件120的第二结合部122重叠。
接下来,在根据实施例的制造发光器件封装的方法中,如图7中所示,可以提供第一导电层321、第二导电层322和模制部140。
在根据实施例的发光器件封装100中,第一结合部121的下表面可以通过第一开口TH1暴露。另外,第二结合部122的下表面可以通过第二开口TH2暴露。
根据实施例,第一导电层321可以设置在第一开口TH1上。另外,第二导电层322可以设置在第二开口TH2上。
第一导电层321可以设置在第一开口部TH1中。第一导电层321可以布置在第一结合部121下方。第一导电层321的宽度可以小于第一结合部121的宽度。第一导电层321可以与第一结合部121的下表面直接接触。第一导电层321可以电连接到第一结合部121。第一导电层321可以被第一框架111包围。
第二导电层322可以设置在第二开口部TH2中。第二导电层322可以布置在第二结合部122下方。第二导电层322的宽度可以小于第二结合部122的宽度。第二导电层322可以与第二结合部122的下表面直接接触。第二导电层322可以电连接到第二结合部122。第二导电层322可以被第二框架112包围。
例如,第一导电层321和第二导电层322可以由导电膏形成。该导电膏可以包括焊膏、银膏等,并且可以由通过相互不同的材料形成的多层或者由通过合金形成的多层或单层组成。例如,第一导电层321和第二导电层322可以包括SAC(Sn-Ag-Cu)。
根据实施例,在形成第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在提供第一导电层321和第二导电层322之后的热处理工艺中,可以在第一和第二导电层321、322与第一和第二框架111、112之间设置金属间化合物(IMC)层。
例如,第一合金层111b和第二合金层112b可以分别通过第一和第二导电层321、322与第一和第二框架111、112的第一和第二金属层111a、112a的材料之间的组合而形成。
因此,第一导电层321和第一框架111可以物理地和电气地彼此稳定联接。第一导电层321、第一合金层111b和第一框架111可以物理地和电气地彼此稳定联接。
另外,第二导电层322和第二框架112可以物理地和电气地彼此稳定联接。第二导电层322、第二合金层112b和第二框架112可以物理地和电气地彼此稳定联接。
例如,第一合金层111b和第二合金层112b可以包括从包括AgSn、CuSn、AuSn等的组中选出的至少一种金属间化合物层。该金属间化合物层可以通过第一材料和第二材料的组合而形成,并且该第一材料可以由第一导电层321和第二导电层322提供,并且该第二材料可以由第一金属层111a和第二金属层112a或者由第一框架111和第二框架112的支撑构件提供。
根据实施例,该金属间化合物层可以具有几微米的厚度。例如,该金属间化合物层可以设置成具有1微米至3微米的厚度。
当第一导电层321和第二导电层322包括Sn材料并且第一金属层111a和第二金属层112a包括Ag材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在其后的热处理工艺中通过Sn材料和Ag材料的组合来形成AgSn的金属间化合物层。
此外,当第一导电层321和第二导电层322包括Sn材料并且第一金属层111a和第二金属层112a包括Au材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在其后的热处理工艺中通过Sn材料和Au材料的组合来形成AuSn的金属间化合物层。
此外,当第一导电层321和第二导电层322包括Sn材料并且第一框架111和第二框架112的支撑构件包括Cu材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在其后的热处理工艺中通过Sn材料和Cu材料的组合来形成CuSn的金属间化合物层。
此外,当第一导电层321和第二导电层322包括Ag材料并且第一框架111和第二框架112的支撑构件包括Sn材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在其后的热处理工艺中通过Ag材料和Sn材料的组合来形成AgSn的金属间化合物层。
上述金属间化合物层可以具有比普通结合材料高的熔点。另外,形成金属间化合物层的热处理工艺可以在比普通结合材料的熔点低的温度下执行。
因此,根据实施例,即使通过回流工艺将发光器件封装100结合到主基板等,也可以不发生重熔现象,从而电连接和物理结合强度可以不恶化。
此外,在根据实施例的发光器件封装100和制造发光器件封装的方法中,在制造发光器件封装的工艺中,封装本体110不需要暴露在高温下。因此,根据实施例,能够防止封装本体110暴露在高温下而损坏或变色。
因此,能够不同地选择构成本体113的材料。根据实施例,本体113可以由诸如陶瓷的昂贵材料和相对便宜的树脂材料形成。
例如,本体113可以包括从由聚对苯二甲酰胺(PPA)树脂、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(PCT)树脂、环氧模塑化合物(EMC)树脂和硅树脂模塑化合物(SMC)树脂组成的组中选出的至少一种材料。
同时,根据实施例,也可以在第一和第二结合部121、122与第一和第二导电层321、322之间设置金属间化合物层。
与上文的描述类似,根据实施例,在形成第一导电层321和第二导电层322的工艺中或在提供第一导电层321和第二导电层322之后的热处理工艺中,可以在第一和第二导电层321、322与第一和第二结合部121、122之间设置金属间化合物(IMC)层。
例如,可以通过构成第一导电层321和第二导电层322的材料与构成第一结合部121和第二结合部122的材料之间的组合来形成合金层。
因此,第一导电层321和第一结合部121可以物理地和电气地彼此稳定联接。第一导电层321、所述合金层和第一结合部121可以物理地和电气地彼此稳定联接。
另外,第二导电层322和第二结合部122可以物理地和电气地彼此稳定联接。第二导电层322、所述合金层和第二结合部122可以物理地和电气地彼此稳定联接。
例如,所述合金层可以包括从包括AgSn、CuSn、AuSn等的组中选出的至少一种金属间化合物层。该金属间化合物层可以通过第一材料和第二材料的组合而形成,并且该第一材料可以由第一导电层321和第二导电层322提供,并且该第二材料可以由第一结合部121和第二结合部122提供。
根据实施例,该金属间化合物层可以具有几微米的厚度。例如,该金属间化合物层可以设置成具有1微米至3微米的厚度。
当第一导电层321和第二导电层322包括Sn材料并且第一结合部121和第二结合部122包括Ag材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或在其后的热处理工艺中通过Sn材料和Ag材料的组合来形成AgSn的金属间化合物层。
此外,当第一导电层321和第二导电层322包括Sn材料并且第一结合部121和第二结合部122包括Au材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在其后的热处理工艺中通过Sn材料和Au材料的组合来形成AuSn的金属间化合物层。
此外,当第一导电层321和第二导电层322包括Ag材料并且第一结合部121和第二结合部122包括Sn材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或在其后的热处理工艺中通过Ag材料和Sn材料的组合来形成AgSn的金属间化合物层。
上述金属间化合物层可以具有比普通结合材料高的熔点。另外,形成该金属间化合物层的热处理工艺可以在比普通结合材料的熔点低的温度下执行。
因此,根据实施例,即使通过回流工艺将发光器件封装100结合到主基板等,也可以不发生重熔现象,从而电连接和物理结合强度可以不恶化。
模制部140可以设置在发光器件120上。模制部140可以布置在第一框架111和第二框架112上。模制部140可以布置在由封装本体110提供的腔体C中。
模制部140可以包括绝缘材料。另外,模制部140可以包括波长转换单元,用于接收从发光器件120发射的光以提供经过波长转换的光。例如,模制部140可以包括从由荧光物质、量子点等组成的组中选出的至少一种。
同时,根据实施例,可以在提供第一导电层321和第二导电层322之后提供模制部140。另外,按照根据实施例的制造发光器件封装的方法的另一实施例,可以首先提供模制部140,并且可以稍后提供第一导电层321和第二导电层322。
在根据实施例的发光器件封装100中,电源可以通过第一开口部TH1的区域连接到第一结合部121,并且电源可以通过第二开口部TH2的区域连接到第二结合部122。
因此,发光器件120能够由通过第一结合部121和第二结合部122供应的驱动电力驱动。另外,从发光器件120发射的光可以指向封装本体110的向上方向。
同时,根据上述实施例的发光器件封装100可以安装并设置在子底座、电路板等上。
然而,当传统上将发光器件封装安装在子底座、电路板等上时,可能应用诸如回流工艺的高温工艺。此时,在回流工艺中,在引线框架与设置在发光器件封装中的发光器件之间的结合区域中可能发生重熔现象,从而削弱电连接和物理联接的稳定性。因此,发光器件的位置可能改变,使得发光器件封装的光学和电学性质及可靠性可能恶化。
然而,在根据实施例的发光器件封装和制造发光器件封装的方法中,发光器件的结合部可以通过布置在开口部中的导电层来接收驱动电力。另外,布置在该开口部中的导电层的熔点可以被选择为比典型结合材料的熔点和IMC层的熔点高的值。
因此,根据实施例,即使通过回流工艺将发光器件封装100结合到主基板等,也可以不发生重熔现象,从而电连接和物理结合强度可以不恶化。
此外,在根据实施例的发光器件封装100和制造发光器件封装的方法中,在制造发光器件封装的工艺中,封装本体110不需要暴露在高温下。因此,根据实施例,能够防止封装本体110暴露在高温下而损坏或变色。
因此,能够不同地选择构成本体113的材料。根据实施例,本体113可以由诸如陶瓷的昂贵材料和相对便宜的树脂材料形成。
例如,本体113可以包括从由聚对苯二甲酰胺(PPA)树脂、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(PCT)树脂、环氧模塑化合物(EMC)树脂和硅树脂模塑化合物(SMC)树脂组成的组中选出的至少一种材料。
接下来,将参考图8描述根据另一实施例的发光器件封装。
图8是示出了根据本发明的另一实施例的发光器件封装的视图。在参考图8描述根据实施例的发光器件封装时,可以省略与参考图1至图7描述的那些重复的描述。
如图8中所示,根据实施例的发光器件封装可以包括布置在第一开口TH1和第二开口TH2中的树脂层115。树脂层115可以布置在第一导电层321和第二导电层322下方。
树脂层115可以保护第一导电层321和第二导电层322。树脂层115可以密封第一开口TH1和第二开口TH2。树脂层115可以防止第一导电层321和第二导电层322扩散并移动到第一开口TH1和第二开口TH2的下部。
例如,树脂层115可以包括与本体113类似的材料。树脂层115可以包括从包括聚邻苯二甲酰胺(PPA)树脂、聚对苯二甲酸环己烷二甲酯(PCT)树脂、环氧模塑化合物(EMC)树脂和硅树脂模塑化合物(SMC)树脂的组中选出的至少一种材料。
另外,树脂层115可以包括以下项中的至少一种:环氧基材料、硅树脂基材料、和包括环氧基材料和硅树脂基材料的混合材料。
接下来,将参考图9描述根据另一实施例的发光器件封装。
同时,根据图9中所示的本发明的实施例的发光器件封装是其中参考图1至图8描述的发光器件封装被安装在电路板410上并被设置的示例。
当参考图9描述根据本发明的实施例的发光器件封装时,可以省略与参考图1至图8描述的那些重复的描述。
根据实施例,如图9中所示,该发光器件封装可以包括电路板410、封装本体110和发光器件120。
电路板410可以包括第一焊盘411、第二焊盘412和基板413。基板413可以设置有用于控制发光器件120的驱动的电源电路。
封装本体110可以布置在电路板410上。第一焊盘411和第一结合部121可以彼此电连接。第二焊盘412和第二结合部122可以彼此电连接。
第一焊盘411和第二焊盘412可以包括导电材料。例如,第一焊盘411和第二焊盘412可以包括从由Ti、Cu、Ni、Au、Cr、Ta、Pt、Sn、Ag、P、Fe、Sn、Zn和Al组成的组中选出的至少一种材料或其合金。第一焊盘411和第二焊盘412可以由单层或多层组成。
封装本体110可以包括第一框架111和第二框架112。第一框架111和第二框架112可以彼此间隔开。
封装本体110可以包括本体113。本体113可以布置在第一框架111和第二框架112之间。本体113可以用作一种电极分离线。
第一框架111和第二框架112可以是导电框架。第一框架111和第二框架112可以为封装本体110提供稳定的结构强度,并且可以电连接到发光器件120。
封装本体110可以包括在第一方向上从封装本体110的上表面朝向其下表面设置的第一开口部TH1和第二开口部TH2。第一框架111可以包括第一开口部TH1。第二框架112可以包括第二开口部TH2。
第一开口部TH1可以设置在第一框架111中。第一开口部TH1可以贯穿第一框架111设置。第一开口部TH1可以在第一方向上贯穿第一框架111的上表面和下表面设置。
第一开口部TH1可以布置在发光器件120的第一结合部121下方。第一开口部TH1可以与发光器件120的第一结合部121重叠。第一开口部TH1可以在从第一框架111的上表面朝向其下表面指向的第一方向上与发光器件120的第一结合部121重叠。第一结合部121可以布置在第一开口部TH1上。
第二开口部TH2可以设置在第二框架112中。第二开口部TH2可以贯穿第二框架112设置。第二开口部TH2可以在第一方向上贯穿第二框架112的上表面和下表面设置。
第二开口部TH2可以布置在发光器件120的第二结合部122下方。第二开口部TH2可以与发光器件120的第二结合部122重叠。第二开口部TH2可以在从第二框架112的上表面朝向其下表面指向的第一方向上与发光器件120的第二结合部122重叠。第二结合部122可以布置在第二开口部TH2上。
第一开口部TH1和第二开口部TH2可以彼此间隔开。第一开口部TH1和第二开口部TH2可以在发光器件120的下表面下方彼此间隔开。
第一开口TH1可以包括与第一框架111的上表面相邻地布置的上部区域和与第一框架111的下表面相邻地布置的下部区域。例如,第一开口TH1的上部区域的外周可以小于第一开口TH1的下部区域的外周。
第一开口TH1包括具有在第一方向上的最小外周的第一点,并且基于与该第一方向垂直的方向,该第一点可以离第一开口的上部区域比离第一开口TH1的下部区域更近。
另外,第二开口TH2可以包括与第二框架112的上部区域相邻地布置的上部区域和与第二框架112的下表面相邻地布置的下部区域。例如,第二开口TH2的上部区域的外周可以小于第二开口TH2的下部区域的外周。
第二开口TH2包括第一点,在该第一点处,第二开口具有在第一方向上的最小外周,并且基于与该第一方向垂直的方向,该第一点可以离第二开口TH2的上部区域比离第二开口TH2的下部区域更近。
图9示出了在形成第一开口TH1和第二开口TH2的工艺中分别在第一引线框架111和第二引线框架112的顶部方向和底部方向上蚀刻发光器件封装的情况。
因为在第一引线框架111和第二引线框架112的顶部方向和底部方向上分别执行蚀刻工艺,所以第一开口TH1和第二开口TH2可以设置为雪人的形状。
第一开口TH1和第二开口TH2各自的宽度可以从其下部区域朝中间区域逐渐增大,然后再次减小。另外,该宽度可以从宽度减小处的中间区域朝上部区域逐渐增大,然后再次减小。
第一开口TH1和第二开口TH2的上述第一点可以表示其中所述雪人形状中的开口的尺寸从下部区域朝上部区域减小并然后再次增加的边界区域。
第一开口TH1和第二开口TH2可以包括布置在第一框架111和第二框架112的上表面中的每一个上的第一区域和布置在第一框架111和第二框架112的下表面中的每一个上的第二区域。第一区域的上表面的宽度可以小于第二区域的下表面的宽度。
另外,第一框架111和第二框架112可以包括支撑构件以及包围该支撑构件的第一金属层111a和第二金属层112a。
根据实施例,在形成第一开口TH1和第二开口TH2的蚀刻工艺完成之后,可以通过对构成第一框架111和第二框架112的所述支撑构件进行的电镀工艺等来形成第一金属层111a和第二金属层112a。因此,第一金属层111a和第二金属层112a可以分别设置在构成第一框架111和第二框架112的所述支撑构件的表面上。
第一金属层111a和第二金属层112a可以分别设置在第一框架111和第二框架112的上表面和下表面上。另外,第一金属层111a和第二金属层112a可以分别设置在与第一开口TH1和第二开口TH2接触的边界区域中。
同时,设置在与第一开口TH1和第二开口TH2接触的边界区域中的第一金属层111a和第二金属层112a可以与设置在第一开口TH1和第二开口TH2中的第一导电层321和第二导电层322相组合,从而分别形成第一合金层111b和第二合金层112b。稍后将描述第一合金层111b和第二合金层112b的形成。
例如,第一框架111和第二框架112可以设置有Cu层作为基础支撑构件。另外,第一金属层111a和第二金属层112a可以包括Ni层、Ag层等中的至少一种。
在第一金属层111a和第二金属层112a包括Ni层的情况下,因为Ni层在热膨胀方面具有小的变化,即使当封装本体的尺寸或布置位置由于热膨胀而改变时,也可以通过该Ni层稳定地固定被布置在上侧的发光器件的位置。在第一金属层111a和第二金属层112a包括Ag层的情况下,该Ag层可以有效地反射从布置在其上侧的发光器件发射的光并提高光强度。
根据实施例,当发光器件120的第一结合部121和第二结合部122被布置成具有小尺寸以提高光提取效率时,第一开口TH1的上部区域的宽度可以大于或等于第一结合部121的宽度。另外,第二开口TH2的上部区域的宽度可以大于或等于第二结合部122的宽度。
此外,第一开口部TH1的上部区域的宽度可以小于或等于第一开口部TH1的下部区域的宽度。另外,第二开口部TH2的上部区域的宽度可以小于或等于第二开口部TH2的下部区域的宽度。
例如,第一开口TH1的上部区域的宽度可以在几十微米到几百微米的范围内。另外,第一开口TH1的下部区域的宽度可以比第一开口TH1的上部区域的宽度大几十微米到几百微米。
此外,第二开口TH2的上部区域的宽度可以在几十微米到几百微米的范围内。另外,第二开口TH2的下部区域的宽度可以比第二开口TH2的上部区域的宽度大几十微米到几百微米。
根据实施例,如图9中所示,发光器件封装400可以包括第一树脂130。
第一树脂130可以布置在本体113和发光器件120之间。第一树脂130可以布置在本体113的上表面和发光器件120的下表面之间。
另外,根据实施例,如图9中所示,该发光器件封装可以包括凹部R。
凹部R可以设置在本体113中。凹部R可以设置在第一开口部TH1和第二开口部TH2之间。凹部R可以从本体113的上表面朝向其下表面凹进地设置。凹部R可以布置在发光器件120下方。凹部R可以在第一方向上与发光器件120重叠。
例如,第一树脂130可以布置在凹部R中。第一树脂130可以布置在发光器件120和本体113之间。第一树脂130可以布置在第一结合部121和第二结合部122之间。例如,第一树脂130可以与第一结合部121的侧表面和第二结合部122的侧表面接触。
第一树脂130可以在发光器件120和封装本体110之间提供稳定的固定强度。第一树脂130可以在发光器件120和本体113之间提供稳定的固定强度。例如,第一树脂130可以与本体113的上表面直接接触。另外,第一树脂130可以与发光器件120的下表面直接接触。
例如,第一树脂130可以包括以下项中的至少一种:环氧基材料、硅树脂基材料、包括环氧基材料和硅树脂基材料的混合材料。例如,第一树脂130可以包括白色硅树脂。
第一树脂130可以在本体113和发光器件120之间提供稳定的固定强度,并且如果光通过发光器件120的下表面被发射,则第一树脂130可以在发光器件120和本体113之间提供光扩散功能。当光从发光器件120通过发光器件120的下表面被发射时,第一树脂130可以通过光扩散功能提高发光器件封装100的光提取效率。另外,第一树脂130可以反射从发光器件120发射的光。在第一树脂130具有反射功能的情况下,第一树脂130可以由包括TiO2、SiO2等的材料形成。
另外,根据实施例的发光器件封装可以包括模制部140。模制部140可以设置在发光器件120上。模制部140可以布置在第一框架111和第二框架112上。模制部140可以布置在由封装本体110提供的腔体C中。
此外,根据实施例,如图9中所示,该发光器件封装可以包括第一导电层321和第二导电层322。第一导电层321可以与第二导电层322间隔开。
第一导电层321可以设置在第一开口部TH1中。第一导电层321可以布置在第一结合部121下方。第一导电层321的宽度可以小于第一结合部121的宽度。
第一结合部121可以具有在与第一方向垂直的第二方向上限定的宽度,第一开口部TH1被沿着该第一方向设置。第一结合部121的宽度可以大于第一开口部TH1在第二方向上的宽度。
第一导电层321可以与第一结合部121的下表面直接接触。第一导电层321可以电连接到第一结合部121。第一导电层321可以被第一框架111包围。第一导电层321可以包括在从其下部到其上部的方向上凹进地设置的下表面。
第二导电层322可以设置在第二开口部TH2中。第二导电层322可以布置在第二结合部122下方。第二导电层322的宽度可以小于第二结合部122的宽度。
第二结合部122可以具有在与第一方向垂直的第二方向上限定的宽度,第二开口部TH2被沿着该第一方向设置。第二结合部122的宽度可以大于第二开口部TH2在第二方向上的宽度。
第二导电层322可以与第二结合部122的下表面直接接触。第二导电层322可以电连接到第二结合部122。第二导电层322可以被第二框架112包围。第二导电层322可以包括在从其下部到其上部的方向上凹进地设置的下表面。
第一导电层321和第二导电层322可以包括从由Ag、Au、Pt、Sn、Cu等组成的组中选出的一种材料或其合金。然而,实施例不限于此,并且第一导电层321和第二导电层322可以由能够确保导电功能的材料形成。
根据实施例,电路板410的第一焊盘411可以电连接到第一导电层321。此外,电路板410的第二焊盘412可以电连接到第二导电层322。
第一焊盘411可以电连接到第一框架111。另外,第二焊盘412可以电连接到第二框架112。
例如,第一导电层321和第二导电层322可以由导电膏形成。该导电膏可以包括焊膏、银膏等,并且可以由通过相互不同的材料形成的多层或者由通过合金形成的多层或单层组成。例如,第一导电层321和第二导电层322可以包括SAC(Sn-Ag-Cu)。
根据实施例,在形成第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在提供第一导电层321和第二导电层322之后的热处理工艺中,可以在第一和第二导电层321、322与第一和第二框架111、112之间设置金属间化合物(IMC)层。
例如,第一合金层111b和第二合金层112b可以分别通过第一和第二导电层321、322与第一和第二框架111、112的第一和第二金属层111a、112a的材料之间的组合而形成。
因此,第一导电层321和第一框架111可以物理地和电气地彼此稳定联接。第一导电层321、第一合金层111b和第一框架111可以物理地和电气地彼此稳定联接。
另外,第二导电层322和第二框架112可以物理地和电气地彼此稳定联接。第二导电层322、第二合金层112b和第二框架112可以物理地和电气地彼此稳定联接。
例如,第一合金层111b和第二合金层112b可以包括从包括AgSn、CuSn、AuSn等的组中选出的至少一种金属间化合物层。该金属间化合物层可以通过第一材料和第二材料的组合而形成,并且该第一材料可以由第一导电层321和第二导电层322提供,并且该第二材料可以由第一金属层111a和第二金属层112a或者由第一框架111和第二框架112的支撑构件提供。
根据实施例,该金属间化合物层可以具有几微米的厚度。例如,该金属间化合物层可以设置成具有1微米至3微米的厚度。
当第一导电层321和第二导电层322包括Sn材料并且第一金属层111a和第二金属层112a包括Ag材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在其后的热处理工艺中通过Sn材料和Ag材料的组合来形成AgSn的金属间化合物层。
另外,当第一导电层321和第二导电层322包括Sn材料并且第一金属层111a和第二金属层112a包括Au材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在其后的热处理工艺中通过Sn材料和Au材料的组合来形成AuSn的金属间化合物层。
此外,当第一导电层321和第二导电层322包括Sn材料并且第一框架111和第二框架112的支撑构件包括Cu材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在其后的热处理工艺中通过Sn材料和Cu材料的组合来形成CuSn的金属间化合物层。
此外,当第一导电层321和第二导电层322包括Ag材料并且第一框架111和第二框架112的支撑构件包括Sn材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在其后的热处理工艺中通过Ag材料和Sn材料的组合来形成AgSn的金属间化合物层。
上述金属间化合物层可以具有比普通结合材料高的熔点。另外,形成金属间化合物层的热处理工艺可以在比普通结合材料的熔点低的温度下执行。
因此,根据实施例,即使通过回流工艺将发光器件封装100结合到主基板等,也可以不发生重熔现象,从而电连接和物理结合强度可以不恶化。
此外,在根据实施例的发光器件封装100和制造发光器件封装的方法中,在制造发光器件封装的工艺中,封装本体110不需要暴露在高温下。因此,根据实施例,能够防止封装本体110暴露在高温下而损坏或变色。
因此,能够不同地选择构成本体113的材料。根据实施例,本体113可以由诸如陶瓷的昂贵材料和相对便宜的树脂材料形成。
例如,本体113可以包括从由聚对苯二甲酰胺(PPA)树脂、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(PCT)树脂、环氧模塑化合物(EMC)树脂和硅树脂模塑化合物(SMC)树脂组成的组中选出的至少一种材料。
同时,根据实施例,也可以在第一结合部121和第二结合部122与第一导电层321和第二导电层322之间设置金属间化合物层。
与上文的描述类似,根据实施例,在形成第一导电层321和第二导电层322的工艺中或在提供第一导电层321和第二导电层322之后的热处理工艺中,可以在第一和第二导电层321、322与第一和第二结合部121、122之间设置金属间化合物(IMC)层。
例如,可以通过构成第一导电层321和第二导电层322的材料与构成第一结合部121和第二结合部122的材料之间的组合来形成合金层。
因此,第一导电层321和第一结合部121可以物理地和电气地彼此稳定联接。第一导电层321、所述合金层和第一结合部121可以物理地和电气地彼此稳定联接。
另外,第二导电层322和第二结合部122可以物理地和电气地彼此稳定联接。第二导电层322、所述合金层和第二结合部122可以物理地和电气地彼此稳定联接。
例如,所述合金层可以包括从包括AgSn、CuSn、AuSn等的组中选出的至少一种金属间化合物层。该金属间化合物层可以通过第一材料和第二材料的组合而形成,并且该第一材料可以由第一导电层321和第二导电层322提供,并且该第二材料可以由第一结合部121和第二结合部122提供。
根据实施例,该金属间化合物层可以具有几微米的厚度。例如,该金属间化合物层可以设置成具有1微米至3微米的厚度。
当第一导电层321和第二导电层322包括Sn材料并且第一结合部121和第二结合部122包括Ag材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或在其后的热处理工艺中通过Sn材料和Ag材料的组合来形成AgSn的金属间化合物层。
此外,当第一导电层321和第二导电层322包括Sn材料并且第一结合部121和第二结合部122包括Au材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在其后的热处理工艺中通过Sn材料和Au材料的组合来形成AuSn的金属间化合物层。
另外,当第一导电层321和第二导电层322包括Ag材料并且第一结合部121和第二结合部122包括Sn材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或在其后的热处理工艺中通过Ag材料和Sn材料的组合来形成AgSn的金属间化合物层。
上述金属间化合物层可以具有比普通结合材料高的熔点。另外,形成该金属间化合物层的热处理工艺可以在比普通结合材料的熔点低的温度下执行。
因此,根据实施例,即使通过回流工艺将发光器件封装100结合到主基板等,也可以不发生重熔现象,从而电连接和物理结合强度可以不恶化。
另外,根据实施例,如图9中所示,该发光器件封装可以包括第一下凹部R11和第二下凹部R12。第一下凹部R11和第二下凹部R12可以彼此间隔开。
第一下凹部R11可以设置在第一框架111的下表面中。第一下凹部R11可以从第一框架111的下表面朝向其上表面凹进地设置。第一下凹部R11可以与第一开口部TH1间隔开。
第一下凹部R11可以具有几微米到几十微米的宽度。树脂部可以设置在第一下凹部R11中。填充在第一下凹部R11中的树脂部例如可以由与本体113的材料相同的材料形成。
然而,实施例不限于此,并且该树脂部可以由从呈现与第一导电层321和第二导电层322的低粘合强度和低润湿性的材料中选出的材料形成。替代地,该树脂部可以选自呈现与第一导电层321和第二导电层322的低表面张力的材料。
例如,填充在第一下凹部R11中的树脂部可以在通过注塑成型工艺等形成第一框架111、第二框架112和本体113的工艺中被提供。
填充在第一下凹部R11中的该树脂部可以布置在第一框架111的设有第一开口部TH1的下表面区域的周边处。第一框架111的设有第一开口部TH1的下表面区域可以具有岛形式的形状,并且可以围绕该下表面区域被与第一框架111的下表面分离。
例如,如上文参考图2所描述的,第一框架111的设有第一开口部TH1的下表面区域可以通过填充在第一下凹部R11中的树脂部和本体113而在该下表面区域周围被与第一框架111隔离。
因此,如果该树脂部由呈现与第一导电层321和第二导电层322的低粘合强度和低润湿性的材料或者由呈现该树脂部与第一导电层321和第二导电层322之间的低表面张力的材料形成,则能够防止设置在第一开口部TH1中的第一导电层321通过从第一开口部TH1溢出而扩散到越过填充在第一下凹部R11中的树脂部或本体113。
这是基于第一导电层321与该树脂部之间以及第一导电层321与本体113之间的粘合关系,或者该树脂部与第一导电层321和第二导电层322之间的低润湿性和低表面张力。换句话说,可以选择构成第一导电层321的材料,以呈现与第一框架111的良好粘合性。此外,可以选择构成第一导电层321的材料,以呈现与该树脂部和本体113的低粘合性。
因此,防止了第一导电层321通过从第一开口部TH1朝向设有该树脂部或本体113的区域流出而流出到或扩展到设有该树脂部或本体113的区域之外,并且第一导电层321能够稳定地布置在设有第一开口部TH1的区域中。
因此,如果布置在第一开口部TH1中的第一导电层321流出,则能够防止第一导电层321扩展到该树脂部或设有本体113的第一下凹部R11的外部区域。另外,第一导电层321能够在第一开口部TH1中稳定地连接到第一结合部121的下表面。
另外,根据实施例,树脂层115可以在第一开口部TH1中布置在第一导电层321下方。树脂层115可以密封第一开口部TH1的下表面。
因此,当该发光器件封装被安装在电路板上时,能够防止第一导电层321和第二导电层322通过彼此接触而短路,并且能够在布置第一导电层321和第二导电层322的工艺中显著容易控制第一导电层321和第二导电层322的量。
另外,第二下凹部R12可以设置在第二框架112的下表面中。第二下凹部R12可以从第二框架112的下表面朝向其上表面凹进地设置。第二下凹部R12可以与第二开口部TH2间隔开。
第二下凹部R12可以具有几微米到几十微米的宽度。树脂部可以设置在第二下凹部R12中。填充在第二下凹部R12中的树脂部例如可以由与本体113的材料相同的材料形成。
然而,实施例不限于此,并且该树脂部可以由从呈现与第一导电层321和第二导电层322的低粘合强度和低润湿性的材料中选出的材料形成。替代地,该树脂部可以选自呈现与第一导电层321和第二导电层322的低表面张力的材料。
例如,填充在第二下凹部R12中的树脂部可以在通过注塑成型工艺等形成第一框架111、第二框架112和本体113的工艺中被提供。
填充在第二下凹部R12中的该树脂部可以布置在第二框架112的设有第二开口部TH2的下表面区域的周边处。第二框架112的设有第二开口部TH2的下表面区域可以具有岛形式的形状,并且可以在该下表面区域周围被与第二框架112的下表面分离。
例如,如上文参考图2所描述的,第二框架112的设有第二开口部TH2的下表面区域可以通过填充在第二下凹部R12中的树脂部和本体113而在该下表面区域周围被与第二框架112隔离。
因此,如果该树脂部由呈现与第一导电层321和第二导电层322的低粘合强度和低润湿性的材料或者由呈现该树脂部与第一导电层321和第二导电层322之间的低表面张力的材料形成,则能够防止设置在第二开口部TH2中的第二导电层322通过从第二开口部TH2溢出而扩散到越过填充在第二下凹部R12中的树脂部或本体113。
这是基于第二导电层322与该树脂部之间以及第二导电层322与本体113之间的粘合关系,或者该树脂部与第一导电层321和第二导电层322之间的低润湿性和低表面张力。换句话说,可以选择构成第二导电层322的材料,以呈现与第二框架112的良好粘合性。此外,可以选择构成第二导电层322的材料,以呈现与该树脂部和本体113的低粘合性。
因此,防止了第二导电层322通过从第二开口部TH2朝向设有该树脂部或本体113的区域流出而流出到或扩展到设有该树脂部或本体113的区域之外,并且第二导电层322能够稳定地布置在设有第二开口部TH2的区域中。
因此,如果布置在第二开口部TH2中的第二导电层322流出,则能够防止第二导电层322扩展到该树脂部或设有本体113的第二下凹部R12的外部区域。另外,第二导电层322能够在第二开口部TH2中稳定地连接到第二结合部122的下表面。
另外,根据实施例,树脂层115可以在第二开口部TH2中布置在第二导电层322下方。树脂层115可以密封第二开口部TH2的下表面。
因此,当该发光器件封装被安装在电路板上时,能够防止第一导电层321和第二导电层322通过彼此接触而短路,并且能够在布置第一导电层321和第二导电层322的工艺中显著容易地控制第一导电层321和第二导电层322的量。
同时,根据实施例,可以在第一焊盘411和第一框架111之间另外提供单独的结合层。此外,可以在第二焊盘412和第二框架112之间另外提供单独的结合层。
根据实施例,与上文的描述类似,在将封装本体110安装在电路板410上的工艺中,可以通过设置在第一开口TH1中的树脂部来防止构成第一焊盘411的材料或设置在第一焊盘411上的结合材料朝向第一开口TH1扩散和移动。
另外,根据实施例,在将封装本体110安装在电路板410上的工艺中,可以通过设置在第二开口TH2中的树脂部来防止构成第二焊盘412的材料或设置在第二焊盘412上的结合材料朝向第二开口TH2扩散和移动。
同时,根据实施例的发光器件封装,如图9中所示,设置在凹部R中的第一树脂130可以设置在发光器件120的下表面与封装本体110的上表面之间。当从发光器件120的顶部观察时,第一树脂130可以围绕第一结合部121和第二结合部122设置。另外,当从发光器件120的顶部观察时,第一树脂130可以围绕第一开口TH1和第二开口TH2设置。
第一树脂130可以用于将发光器件120稳定地固定到封装本体110。另外,第一树脂130可以围绕第一结合部121和第二结合部122布置,同时与第一结合部121的侧表面及第二结合部122的侧表面接触。
第一树脂130可以密封第一结合部121和第二结合部122的外周。树脂130可以防止第一导电层321和第二导电层322通过从第一开口TH1和第二开口TH2的区域向发光器件120的外部溢出而扩散和移动。当第一导电层321和第二导电层322向发光器件120的外部扩散和移动时,因为第一导电层321和第二导电层322可能与发光器件120的有源层接触,可能引起由于短路造成的故障。因此,当布置有第一树脂130时,可以防止由第一导电层321和第二导电层322和所述有源层引起的短路,从而提高了根据实施例的发光器件封装的可靠性。
另外,树脂130可以防止第一导电层321和第二导电层322通过从第一开口TH1和第二开口TH2的区域在发光器件120的下表面下方沿所述凹部的方向溢出而扩散和移动。因此,可以防止第一导电层321和第二导电层322在发光器件120下方电短路。
在根据参考图9描述的实施例的发光器件封装中,从电路板410供应的电力分别通过第一导电层321和第二导电层322传输到第一结合部121和第二结合部122。这里,电路板410的第一焊盘411可以与第一框架111直接接触,并且电路板410的第二焊盘412可以与第二框架112直接接触。
如上所述,在根据实施例的发光器件封装和制造发光器件封装的方法中,发光器件的结合部可以通过布置在开口部中的导电层来接收驱动电力。另外,布置在该开口部中的导电层的熔点可以被选择为比典型结合材料的熔点和IMC层的熔点高的值。
因此,根据实施例,即使通过回流工艺将发光器件封装100结合到主基板等,也可以不发生重熔现象,从而电连接和物理结合强度可以不恶化。
此外,在根据实施例的发光器件封装100和制造发光器件封装的方法中,在制造发光器件封装的工艺中,封装本体110不需要暴露在高温下。因此,根据实施例,能够防止封装本体110暴露在高温下而损坏或变色。
因此,能够不同地选择构成本体113的材料。根据实施例,本体113可以由诸如陶瓷的昂贵材料和相对便宜的树脂材料形成。
例如,本体113可以包括从由聚对苯二甲酰胺(PPA)树脂、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(PCT)树脂、环氧模塑化合物(EMC)树脂和硅树脂模塑化合物(SMC)树脂组成的组中选出的至少一种材料。
同时,已经基于在每个结合部下方设置一个开口的情况描述了根据实施例的前述发光器件封装。
然而,根据另一实施例的发光器件封装,可以在结合部下方设置多个开口。此外,这些开口可以具有彼此不同的宽度。
此外,根据实施例的所述开口可以设置为各种形状。
例如,根据实施例的所述开口可以从其上部区域到其下部区域具有相同的宽度。
另外,根据实施例的所述开口可以设置为多级结构的形状。例如,所述开口可以设置为具有不同倾斜角的两级结构的形状。另外,所述开口可以设置为具有不同倾斜角的三级或更多级的形状。
另外,所述开口可以设置为其中宽度从其上部区域到其下部区域变化的形状。例如,所述开口可以设置为从其上部区域到其下部区域具有曲率的形状。
另外,根据实施例的上述发光器件封装,封装本体110可以设置成仅包括具有平坦上表面的支撑构件,并且排除倾斜的反射部。
换句话说,根据实施例的发光器件封装,封装本体110可以具有形成腔体C的结构。另外,封装本体110可以设置有其中其上表面是平坦的而未形成腔体C的结构。
接下来,将参考图10描述根据另一实施例的发光器件封装。
图10是示出了根据本发明的另一实施例的发光器件封装的视图。当参考图10描述根据实施例的发光器件封装时,可以省略与参考图1至图9描述的那些重复的描述。
根据实施例,如图10中所示,发光器件封装可以包括封装本体110和发光器件120。
封装本体110可以包括第一框架111和第二框架112。第一框架111和第二框架112可以彼此间隔开。
封装本体110可以包括本体113。本体113可以布置在第一框架111和第二框架112之间。本体113可以用作一种电极分离线。本体113也可以称为绝缘构件。
本体113可以布置在第一框架111上。另外,本体113可以布置在第二框架112上。
本体113可以设有布置在第一框架111和第二框架112上的倾斜表面。由于本体113的倾斜表面,可以在第一框架111和第二框架112上方提供腔体C。
根据实施例,封装本体110可以具有设有腔体C的结构,或者可以具有设有平坦上表面而无腔体C的结构。
例如,本体113可以由从由聚邻苯二甲酰胺(PPA)、多氯三苯基(PCT)、液晶聚合物(LCP)、聚酰胺9T(PA9T)、硅树脂、环氧树脂模塑化合物(EMC)、硅树脂模塑化合物(SMC)、陶瓷、光敏玻璃(PSG)、蓝宝石(Al2O3)等组成的组中选出的材料形成。另外,本体113可以包括高折射填料,例如TiO2和SiO2。
根据实施例,发光器件120可以包括第一结合部121、第二结合部122、发光结构123和基板124。
第一结合部121可以布置在发光器件120的下表面上。第二结合部122可以布置在发光器件120的下表面上。第一结合部121和第二结合部122可以在发光器件120的下表面上彼此间隔开。
第一结合部121可以布置在第一框架111上。第二结合部122可以布置在第二框架112上。
第一结合部121可以布置在发光结构123和第一框架111之间。第二结合部122可以布置在发光结构123和第二框架112之间。
同时,如图10中所示,根据实施例的发光器件封装可以包括第一开口部TH1和第二开口部TH2。第一框架111可以包括第一开口部TH1。第二框架112可以包括第二开口部TH2。
第一开口部TH1可以设置在第一框架111中。第一开口部TH1可以贯穿第一框架111设置。第一开口部TH1可以在第一方向上贯穿第一框架111的上表面和下表面设置。
第一开口部TH1可以布置在发光器件120的第一结合部121下方。第一开口部TH1可以与发光器件120的第一结合部121重叠。第一开口部TH1可以在从第一框架111的上表面朝向其下表面指向的第一方向上与发光器件120的第一结合部121重叠。第一结合部121可以布置在第一开口部TH1上。
第二开口部TH2可以设置在第二框架112中。第二开口部TH2可以贯穿第二框架112设置。第二开口部TH2可以在第一方向上贯穿第二框架112的上表面和下表面设置。
第二开口部TH2可以布置在发光器件120的第二结合部122下方。第二开口部TH2可以与发光器件120的第二结合部122重叠。第二开口部TH2可以在从第二框架112的上表面朝向其下表面指向的第一方向上与发光器件120的第二结合部122重叠。第二结合部122可以布置在第二开口部TH2上。
第一开口部TH1和第二开口部TH2可以彼此间隔开。第一开口部TH1和第二开口部TH2可以在发光器件120的下表面下方彼此间隔开。
第一开口TH1可以包括与第一框架111的上表面相邻地布置的上部区域和与第一框架111的下表面相邻地布置的下部区域。例如,第一开口TH1的上部区域的外周可以小于第一开口TH1的下部区域的外周。
第一开口TH1包括具有在第一方向上的最小外周的第一点,并且基于与该第一方向垂直的方向,该第一点可以离第一开口的上部区域比离第一开口TH1的下部区域更近。
另外,第二开口TH2可以包括与第二框架112的上部区域相邻地布置的上部区域和与第二框架112的下表面相邻地布置的下部区域。例如,第二开口TH2的上部区域的外周可以小于第二开口TH2的下部区域的外周。
第二开口TH2包括第一点,在该第一点处,第二开口具有在第一方向上的最小外周,并且基于与该第一方向垂直的方向,该第一点可以离第二开口TH2的上部区域比离第二开口TH2的下部区域更近。
图10示出了在形成第一开口TH1和第二开口TH2的工艺中分别在第一引线框架111和第二引线框架112的顶部方向和底部方向上蚀刻发光器件封装的情况。
因为分别在第一引线框架111和第二引线框架112的顶部方向和底部方向上执行蚀刻工艺,所以第一开口TH1和第二开口TH2可以设置为雪人的形状。
第一开口TH1和第二开口TH2各自的宽度可以从其下部区域朝中间区域逐渐增大,然后再次减小。另外,该宽度可以从宽度减小处的中间区域朝上部区域逐渐增大,然后再次减小。
第一开口TH1和第二开口TH2的上述第一点可以表示其中所述雪人形状中的开口的尺寸从下部区域朝上部区域减小并然后再次增大的边界区域。
第一开口TH1和第二开口TH2可以包括布置在第一框架111和第二框架112的上表面中的每一个上的第一区域和布置在第一框架111和第二框架112的下表面中的每一个上的第二区域。第一区域的上表面的宽度可以小于第二区域的下表面的宽度。
另外,第一框架111和第二框架112可以包括支撑构件以及包围该支撑构件的第一金属层111a和第二金属层112a。
根据实施例,在形成第一开口TH1和第二开口TH2的蚀刻工艺完成之后,可以通过对构成第一框架111和第二框架112的所述支撑构件进行的电镀工艺等形成第一金属层111a和第二金属层112a。因此,第一金属层111a和第二金属层112a可以分别设置在构成第一框架111和第二框架112的所述支撑构件的表面上。
第一金属层111a和第二金属层112a可以分别设置在第一框架111和第二框架112的上表面和下表面上。另外,第一金属层111a和第二金属层112a可以分别设置在与第一开口TH1和第二开口TH2接触的边界区域中。
同时,设置在与第一开口TH1和第二开口TH2接触的边界区域中的第一金属层111a和第二金属层112a可以与设置在第一开口TH1和第二开口TH2中的第一导电层321和第二导电层322相组合,从而分别形成第一合金层111b和第二合金层112b。稍后将描述第一合金层111b和第二合金层112b的形成。
例如,第一框架111和第二框架112可以设有Cu层作为基础支撑构件。另外,第一金属层111a和第二金属层112a可以包括Ni层、Ag层等中的至少一种。
在第一金属层111a和第二金属层112a包括Ni层的情况下,因为Ni层在热膨胀方面具有小的变化,即使当封装本体的尺寸或布置位置由于热膨胀而改变时,也可以通过该Ni层稳定地固定被布置在上侧的发光器件的位置。在第一金属层111a和第二金属层112a包括Ag层的情况下,该Ag层可以有效地反射从布置在其上侧的发光器件发射的光并提高光强度。
根据实施例,当发光器件120的第一结合部121和第二结合部122被布置成具有小尺寸以提高光提取效率时,第一开口TH1的上部区域的宽度可以大于或等于第一结合部121的宽度。另外,第二开口TH2的上部区域的宽度可以大于或等于第二结合部122的宽度。
另外,第一开口部TH1的上部区域的宽度可以小于或等于第一开口部TH1的下部区域的宽度。另外,第二开口部TH2的上部区域的宽度可以小于或等于第二开口部TH2的下部区域的宽度。
例如,第一开口TH1的上部区域的宽度可以在几十微米到几百微米的范围内。另外,第一开口TH1的下部区域的宽度可以比第一开口TH1的上部区域的宽度大几十微米到几百微米。
另外,第二开口TH2的上部区域的宽度可以在几十微米到几百微米的范围内。另外,第二开口TH2的下部区域的宽度可以比第二开口TH2的上部区域的宽度大几十微米到几百微米。
根据实施例,该发光器件封装可以包括第一树脂130。
第一树脂130可以布置在本体113和发光器件120之间。第一树脂130可以布置在本体113的上表面和发光器件120的下表面之间。
另外,根据实施例,如图10中所示,该发光器件封装可以包括凹部R。
凹部R可以设置在本体113中。凹部R可以设置在第一开口部TH1和第二开口部TH2之间。凹部R可以从本体113的上表面朝向其下表面凹进地设置。凹部R可以布置在发光器件120下方。凹部R可以在第一方向上与发光器件120重叠。
例如,第一树脂130可以布置在凹部R中。第一树脂130可以布置在发光器件120和本体113之间。第一树脂130可以布置在第一结合部121和第二结合部122之间。例如,第一树脂130可以与第一结合部121的侧表面和第二结合部122的侧表面接触。
第一树脂130可以在发光器件120和封装本体110之间提供稳定的固定强度。第一树脂130可以在发光器件120和本体113之间提供稳定的固定强度。例如,第一树脂130可以与本体113的上表面直接接触。另外,第一树脂130可以与发光器件120的下表面直接接触。
例如,第一树脂130可以包括以下项中的至少一种:环氧基材料、硅树脂基材料、包括环氧基材料和硅树脂基材料的混合材料。另外,例如,如果第一树脂130具有反射功能,则该粘合剂可以包括白色硅树脂。
第一树脂130可以在本体113和发光器件120之间提供稳定的固定强度,并且如果光通过发光器件120的下表面发射,则第一树脂130可以在发光器件120和本体113之间提供光扩散功能。当光从发光器件120通过发光器件120的下表面发射时,第一树脂130可以通过光扩散功能提高发光器件封装100的光提取效率。另外,第一树脂130可以反射从发光器件120发射的光。在第一树脂130具有反射功能的情况下,第一树脂130可以由包括TiO2、硅树脂等的材料形成。
另外,根据实施例的发光器件封装可以包括模制部140。
模制部140可以设置在发光器件120上。模制部140可以布置在第一框架111和第二框架112上。模制部140可以布置在由封装本体110提供的腔体C中。
根据实施例,如图10中所示,该发光器件封装可以包括第一导体221和第二导体222。此外,该发光器件封装可以包括第一导电层321和第二导电层322。第一导电层321可以与第二导电层322间隔开。
第一导体221可以布置在第一结合部121下方。第一导体221可以电连接到第一结合部121。第一导体221可以在第一方向上与第一结合部121重叠。
第一导体221可以设置在第一开口TH1上。第一导体221可以布置在第一结合部121和第一导电层321之间。第一导体221可以电连接到第一结合部121和第一导电层321。
第一导体221的下表面可以布置得低于第一开口TH1的上表面。第一导体221的下表面可以布置得低于第一导电层321的上表面。
第一导体221可以布置在第一开口TH1上。另外,第一导体221可以从第一结合部121延伸到第一开口TH1的内部。
另外,第二导体222可以布置在第二结合部122下方。第二导体222可以电连接到第二结合部122。第二导体222可以布置成在第一方向上与第二结合部122重叠。
第二导体222可以设置在第二开口TH2上。第二导体222可以布置在第二结合部122和第二导电层322之间。第二导体222可以电连接到第二结合部122和第二导电层322。
第二导体222的下表面可以布置得低于第二开口TH2的上表面。第二导体222的下表面可以布置得低于第二导电层322的上表面。
第二导体222可以布置在第二开口TH2上。另外,第二导体222可以从第二结合部122延伸到第二开口TH2的内部。
根据实施例,第一导电层321可以布置在第一导体221的下表面和侧表面上。第一导电层321可以与第一导体221的下表面及侧表面直接接触。第一导电层321的下表面可以在从其下侧到其上侧的方向上凹进地设置。
第一导电层321可以设置在第一开口TH1上。第一导电层321可以布置在第一结合部121下方。第一导电层321的宽度可以大于第一结合部121的宽度。
根据实施例的发光器件封装,第一导体221可以更稳定地提供第一导电层321和第一结合部121之间的电连接。
另外,根据实施例,第二导电层322可以布置在第二导体222的下表面和侧表面上。第二导电层322可以与第二导体222的下表面及侧表面直接接触。第二导电层322的下表面可以在从其下侧到其上侧的方向上凹进地设置。
第二导电层322可以设置在第二开口TH2上。第二导电层322可以布置在第二结合部122下方。第二导电层322的宽度可以大于第二结合部122的宽度。
根据实施例的发光器件封装200,第二导体222可以更稳定地提供第二导电层322和第二结合部122之间的电连接。
例如,第一导体221和第二导体222可以分别通过单独的结合材料稳定地结合到第一结合部121和第二结合部122。另外,第一导体221和第二导体222的侧表面和下表面可以分别与第一导电层321和第二导电层322接触。因此,与第一和第二导电层321、322与第一和第二结合部121、122的下表面直接接触的情况相比,第一导电层321和第二导电层322分别与第一导体221和第二导体222接触的宽度可以更大。因此,可以分别通过第一导体221和第二导体222将电力从第一导电层321和第二导电层322稳定地供应到第一结合部121和第二结合部122。
第一导电层321和第二导电层322可以包括从由Ag、Au、Pt、Sn、Cu等组成的组中选出的一种材料或其合金。然而,实施例不限于此,并且第一导电层321和第二导电层322可以由能够确保导电功能的材料形成。
例如,第一导电层321和第二导电层322可以由导电膏形成。该导电膏可以包括焊膏、银膏等,并且可以由通过相互不同的材料形成的多层或者由通过合金形成的多层或单层组成。例如,第一导电层321和第二导电层322可以包括SAC(Sn-Ag-Cu)。
根据实施例,在形成第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在提供第一导电层321和第二导电层322之后的热处理工艺中,可以在第一和第二导电层321、322与第一和第二框架111、112之间设置金属间化合物(IMC)层。
例如,第一合金层111b和第二合金层112b可以分别通过第一和第二导电层321、322与第一和第二框架111、112的第一和第二金属层111a、112a的材料之间的组合而形成。
因此,第一导电层321和第一框架111可以物理地和电气地彼此稳定联接。第一导电层321、第一合金层111b和第一框架111可以物理地和电气地彼此稳定联接。
另外,第二导电层322和第二框架112可以物理地和电气地彼此稳定联接。第二导电层322、第二合金层112b和第二框架112可以物理地和电气地彼此稳定联接。
例如,第一合金层111b和第二合金层112b可以包括从包括AgSn、CuSn、AuSn等的组中选出的至少一种金属间化合物层。该金属间化合物层可以通过第一材料和第二材料的组合而形成,并且该第一材料可以由第一导电层321和第二导电层322提供,并且该第二材料可以由第一金属层111a和第二金属层112a或者由第一框架111和第二框架112的支撑构件提供。
根据实施例,该金属间化合物层可以具有几微米的厚度。例如,该金属间化合物层可以设置成具有1微米至3微米的厚度。
当第一导电层321和第二导电层322包括Sn材料并且第一金属层111a和第二金属层112a包括Ag材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在其后的热处理工艺中通过Sn材料和Ag材料的组合来形成AgSn的金属间化合物层。
此外,当第一导电层321和第二导电层322包括Sn材料并且第一金属层111a和第二金属层112a包括Au材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在其后的热处理工艺中通过Sn材料和Au材料的组合来形成AuSn的金属间化合物层。
此外,当第一导电层321和第二导电层322包括Sn材料并且第一框架111和第二框架112的支撑构件包括Cu材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在其后的热处理工艺中通过Sn材料和Cu材料的组合来形成CuSn的金属间化合物层。
此外,当第一导电层321和第二导电层322包括Ag材料并且第一框架111和第二框架112的支撑构件包括Sn材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在其后的热处理工艺中通过Ag材料和Sn材料的组合来形成AgSn的金属间化合物层。
上述金属间化合物层可以具有比普通结合材料高的熔点。另外,形成金属间化合物层的热处理工艺可以在比普通结合材料的熔点低的温度下执行。
因此,根据实施例,即使通过回流工艺将发光器件封装100结合到主基板等,也可以不发生重熔现象,从而电连接和物理结合强度可以不恶化。
此外,在根据实施例的发光器件封装100和制造发光器件封装的方法中,在制造发光器件封装的工艺中,封装本体110不需要暴露在高温下。因此,根据实施例,能够防止封装本体110暴露在高温下而损坏或变色。
因此,能够不同地选择构成本体113的材料。根据实施例,本体113可以由诸如陶瓷的昂贵材料和相对便宜的树脂材料形成。
例如,本体113可以包括从由聚对苯二甲酰胺(PPA)树脂、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(PCT)树脂、环氧模塑化合物(EMC)树脂和硅树脂模塑化合物(SMC)树脂组成的组中选出的至少一种材料。
同时,根据实施例,也可以在第一和第二结合部121、122与第一和第二导电层321、322之间设置金属间化合物层。
与上文的描述类似,根据实施例,在形成第一导电层321和第二导电层322的工艺中或在提供第一导电层321和第二导电层322之后的热处理工艺中,可以在第一和第二导电层321、322与第一和第二结合部121、122之间设置金属间化合物(IMC)层。
例如,可以通过构成第一导电层321和第二导电层322的材料与构成第一结合部121和第二结合部122的材料之间的组合来形成合金层。
因此,第一导电层321和第一结合部121可以物理地和电气地彼此稳定联接。第一导电层321、所述合金层和第一结合部121可以物理地和电气地彼此稳定结合。
另外,第二导电层322和第二结合部122可以物理地和电气地彼此稳定联接。第二导电层322、所述合金层和第二结合部122可以物理地和电气地彼此稳定联接。
例如,所述合金层可以包括从包括AgSn、CuSn、AuSn等的组中选出的至少一种金属间化合物层。该金属间化合物层可以通过第一材料和第二材料的组合而形成,并且该第一材料可以由第一导电层321和第二导电层322提供,并且该第二材料可以由第一结合部121和第二结合部122提供。
根据实施例,该金属间化合物层可以具有几微米的厚度。例如,该金属间化合物层可以设置成具有1微米至3微米的厚度。
当第一导电层321和第二导电层322包括Sn材料并且第一结合部121和第二结合部122包括Ag材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或在其后的热处理工艺中通过Sn材料和Ag材料的组合来形成AgSn的金属间化合物层。
此外,当第一导电层321和第二导电层322包括Sn材料并且第一结合部121和第二结合部122包括Au材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在其后的热处理工艺中通过Sn材料和Au材料的组合来形成AuSn的金属间化合物层。
另外,当第一导电层321和第二导电层322包括Ag材料并且第一结合部121和第二结合部122包括Sn材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或在其后的热处理工艺中通过Ag材料和Sn材料的组合来形成AgSn的金属间化合物层。
上述金属间化合物层可以具有比普通结合材料高的熔点。另外,形成该金属间化合物层的热处理工艺可以在比普通结合材料的熔点低的温度下执行。
因此,根据实施例,即使通过回流工艺将发光器件封装100结合到主基板等,也可以不发生重熔现象,从而电连接和物理结合强度可以不恶化。
同时,根据实施例,也可以在第一和第二导体221、222与第一和第二导电层321、322之间设置金属间化合物层。
与上文的描述类似,根据实施例,在形成第一导电层321和第二导电层322的工艺中或在提供第一导电层321和第二导电层322之后的热处理工艺中,可以在第一和第二导电层321、322与第一和第二导体221、222之间设置金属间化合物(IMC)层。
例如,可以通过构成第一导电层321和第二导电层322的材料与构成第一导体221和第二导体222的材料之间的组合来形成合金层。
因此,第一导电层321和第一导体221可以物理地和电气地彼此稳定联接。第一导电层321、所述合金层和第一导体221可以物理地和电气地彼此稳定联接。
另外,第二导电层322和第二导体222可以物理地和电气地彼此稳定联接。第二导电层322、所述合金层和第二导体222可以物理地和电气地彼此稳定联接。
例如,所述合金层可以包括从包括AgSn、CuSn、AuSn等的组中选出的至少一种金属间化合物层。该金属间化合物层可以通过第一材料和第二材料的组合而形成,并且该第一材料可以由第一导电层321和第二导电层322提供,并且该第二材料可以由第一导体221和第二导体222提供。
根据实施例,该金属间化合物层可以具有几微米的厚度。例如,该金属间化合物层可以设置成具有1微米至3微米的厚度。
当第一导电层321和第二导电层322包括Sn材料并且第一导体221和第二导体222包括Ag材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或在其后的热处理工艺中通过Sn材料和Ag材料的组合来形成AgSn的金属间化合物层。
此外,当第一导电层321和第二导电层322包括Sn材料并且第一导体221和第二导体222包括Au材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或者在其后的热处理工艺中通过Sn材料和Au材料的组合来形成AuSn的金属间化合物层。
另外,当第一导电层321和第二导电层322包括Ag材料并且第一导体221和第二导体222包括Sn材料时,可以在提供第一导电层321和第二导电层322的工艺中或在其后的热处理工艺中通过Ag材料和Sn材料的组合来形成AgSn的金属间化合物层。
上述金属间化合物层可以具有比普通结合材料高的熔点。另外,形成该金属间化合物层的热处理工艺可以在比普通结合材料的熔点低的温度下执行。
因此,即使通过回流工艺将发光器件封装100结合到主基板等,也可以不发生重熔现象,从而能够防止电连接和物理结合强度恶化。
另外,根据实施例,如图10中所示,该发光器件封装可以包括第一下凹部R11和第二下凹部R12。第一下凹部R11和第二下凹部R12可以彼此间隔开。
第一下凹部R11可以设置在第一框架111的下表面中。第一下凹部R11可以从第一框架111的下表面朝向其上表面凹进地设置。第一下凹部R11可以与第一开口部TH1间隔开。
第一下凹部R11可以具有几微米到几十微米的宽度。树脂部可以设置在第一下凹部R11中。填充在第一下凹部R11中的树脂部例如可以由与本体113的材料相同的材料形成。
然而,实施例不限于此,并且该树脂部可以由从呈现与第一导电层321和第二导电层322的低粘合强度和低润湿性的材料中选出的材料形成。替代地,该树脂部可以选自呈现与第一导电层321和第二导电层322的低表面张力的材料。
例如,填充在第一下凹部R11中的树脂部可以在通过注塑成型工艺等形成第一框架111、第二框架112和本体113的工艺中被提供。
填充在第一下凹部R11中的该树脂部可以布置在第一框架111的设有第一开口部TH1的下表面区域的周边处。第一框架111的设有第一开口部TH1的下表面区域可以具有岛形式的形状,并且可以在该下表面区域周围被与第一框架111的下表面分离。
例如,如上文中参考图2所描述的,第一框架111的设有第一开口部TH1的下表面区域可以通过填充在第一下凹部R11中的树脂部和本体113而在该下表面区域周围被与第一框架111隔离。
因此,如果该树脂部由呈现与第一导电层321和第二导电层322的低粘合强度和低润湿性的材料或者由呈现该树脂部与第一导电层321和第二导电层322之间的低表面张力的材料形成,则能够防止设置在第一开口部TH1中的第一导电层321通过从第一开口部TH1溢出而扩散到越过填充在第一下凹部R11中的树脂部或本体113。
这是基于第一导电层321和该树脂部之间以及第一导电层321和本体113之间的粘合关系,或者该树脂部与第一导电层321和第二导电层322之间的低润湿性和低表面张力。换句话说,可以选择构成第一导电层321的材料,以呈现与第一框架111的良好粘合性。此外,可以选择构成第一导电层321的材料,以呈现与该树脂部和本体113的低粘合性。
因此,防止了第一导电层321通过从第一开口部TH1朝向设有该树脂部或本体113的区域流出而流出到或扩展到设有该树脂部或本体113的区域之外,并且第一导电层321能够稳定地布置在设有第一开口部TH1的区域中。
因此,如果布置在第一开口部TH1中的第一导电层321流出,则能够防止第一导电层321扩展到该树脂部或设有本体113的第一下凹部R11的外部区域。另外,第一导电层321能够在第一开口部TH1中稳定地连接到第一结合部121的下表面。
因此,当该发光器件封装被安装在电路板上时,能够防止第一导电层321和第二导电层322通过彼此接触而短路,并且能够在布置第一导电层321和第二导电层322的工艺中显著容易地控制第一导电层321和第二导电层322的量。
另外,第二下凹部R12可以设置在第二框架112的下表面中。第二下凹部R12可以从第二框架112的下表面朝向其上表面凹进地设置。第二下凹部R12可以与第二开口部TH2间隔开。
第二下凹部R12可以具有几微米到几十微米的宽度。树脂部可以设置在第二下凹部R12中。填充在第二下凹部R12中的树脂部例如可以由与本体113的材料相同的材料提供。
然而,实施例不限于此,并且该树脂部可以由从呈现与第一导电层321和第二导电层322的低粘合强度和低润湿性的材料中选出的材料形成。替代地,该树脂部可以选自呈现与第一导电层321和第二导电层322的低表面张力的材料。
例如,填充在第二下凹部R12中的树脂部可以在通过注塑成型工艺等形成第一框架111、第二框架112和本体113的工艺中被提供。
填充在第二下凹部R12中的该树脂部可以布置在第二框架112的设有第二开口部TH2的下表面区域的周边处。第二框架112的设有第二开口部TH2的下表面区域可以具有岛形式的形状,并且可以在该下表面区域周围被与第二框架112的下表面分离。
例如,如上文参考图2所述的,第二框架112的设有第二开口部TH2的下表面区域可以通过填充在第二下凹部R12中的树脂部和本体113而在该下表面区域周围被与第二框架112隔离。
因此,如果该树脂部由呈现与第一导电层321和第二导电层322的低粘合强度和低润湿性的材料或者由呈现该树脂部与第一导电层321和第二导电层322之间的低表面张力的材料形成,则能够防止设置在第二开口部TH2中的第二导电层322通过从第二开口部TH2溢出而扩散到越过填充在第二下凹部R12中的树脂部或本体113。
这是基于第二导电层322与该树脂部之间以及第二导电层322与本体113之间的粘合关系,或者该树脂部与第一导电层321和第二导电层322之间的低润湿性和低表面张力。换句话说,可以选择构成第二导电层322的材料,以呈现与第二框架112的良好粘合性。此外,可以选择构成第二导电层322的材料,以呈现与该树脂部和本体113的低粘合性。
因此,防止了第二导电层322通过从第二开口部TH2朝向设有该树脂部或本体113的区域流出而流出到或扩展到设有该树脂部或本体113的区域之外,并且第二导电层322能够稳定地布置在设有第二开口部TH2的区域中。
因此,如果布置在第二开口部TH2中的第二导电层322流出,则能够防止第二导电层322扩展到该树脂部或设有本体113的第二下凹部R12的外部区域。另外,第二导电层322能够在第二开口部TH2中稳定地连接到第二结合部122的下表面。
因此,当该发光器件封装被安装在电路板上时,能够防止第一导电层321和第二导电层322通过彼此接触而短路,并且能够在布置第一导电层321和第二导电层322的工艺中显著容易地控制第一导电层321和第二导电层322的量。
根据实施例,如上文参考图9所述的,在将封装本体110安装在电路板410上的工艺中,可以通过设置在第一开口TH1中的树脂部来防止构成第一焊盘411的材料或设置在第一焊盘411上的结合材料朝向第一开口TH1扩散和移动。
另外,根据实施例,在将封装本体110安装在电路板410上的工艺中,可以通过设置在第二开口TH2中的树脂部来防止构成第二焊盘412的材料或设置在第二焊盘412上的结合材料朝向第二开口TH2扩散和移动。
同时,根据实施例的发光器件封装,如图9中所示,设置在凹部R中的第一树脂130可以设置在发光器件120的下表面和封装本体110的上表面之间。当从发光器件120的顶部观察时,第一树脂130可以围绕第一结合部121和第二结合部122设置。另外,当从发光器件120的顶部观察时,第一树脂130可以围绕第一开口TH1和第二开口TH2设置。
第一树脂130可以用于将发光器件120稳定地固定到封装本体110。另外,第一树脂130可以围绕第一结合部121和第二结合部122布置,同时与第一结合部121的侧表面及第二结合部122的侧表面接触。
第一树脂130可以密封第一结合部121和第二结合部122的外周。树脂130可以防止第一导电层321和第二导电层322通过从第一开口TH1和第二开口TH2的区域向发光器件120的外部溢出而扩散和移动。当第一导电层321和第二导电层322向发光器件120的外部扩散和移动时,因为第一导电层321和第二导电层322与发光器件120的有源层接触,可能引起由于短路造成的故障。因此,当布置有第一树脂130时,可以防止由第一导电层321及第二导电层322和所述有源层引起的短路,从而提高了根据实施例的发光器件封装的可靠性。
另外,树脂130可以防止第一导电层321和第二导电层322通过从第一开口TH1和第二开口TH2的区域在发光器件120的下表面下方沿所述凹部的方向溢出而扩散和移动。因此,可以防止第一导电层321和第二导电层322在发光器件120下方电短路。
在根据实施例的发光器件封装100中,电源可以通过第一开口部TH1的区域连接到第一结合部121,并且该电源可以通过第二开口部TH2的区域连接到第二结合部122。
因此,发光器件120能够由通过第一结合部121和第二结合部122供应的驱动电力驱动。此外,从发光器件120发射的光可以指向封装本体110的向上方向。
同时,根据上述实施例的发光器件封装100可以安装并设置在子底座、电路板等上。
然而,当传统上将发光器件封装安装在子底座、电路板等上时,可能应用诸如回流工艺的高温工艺。此时,在回流工艺中,在引线框架与设置在发光器件封装中的发光器件之间的结合区域中可能发生重熔现象,从而削弱电连接和物理联接的稳定性。
然而,在根据实施例的发光器件封装和制造发光器件封装的方法中,发光器件的结合部可以通过布置在开口部中的导电层来接收驱动电力。另外,布置在该开口部中的导电层的熔点可以被选择为比典型结合材料的熔点和IMC层的熔点高的值。
因此,根据实施例,即使通过回流工艺将发光器件封装100结合到主基板等,也可以不发生重熔现象,从而电连接和物理结合强度可以不恶化。
此外,在根据实施例的发光器件封装100和制造发光器件封装的方法中,在制造发光器件封装的工艺中,封装本体110不需要暴露在高温下。因此,根据实施例,能够防止封装本体110暴露在高温下而损坏或变色。
因此,能够不同地选择构成本体113的材料。根据实施例,本体113可以由诸如陶瓷的昂贵材料和相对便宜的树脂材料形成。
例如,本体113可以包括从由聚对苯二甲酰胺(PPA)树脂、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(PCT)树脂、环氧模塑化合物(EMC)树脂和硅树脂模塑化合物(SMC)树脂组成的组中选出的至少一种材料。
接下来,将参考图11描述根据另一实施例的发光器件封装。
图11是示出了根据本发明的另一实施例的发光器件封装的视图。当参考图11描述根据实施例的发光器件封装时,可以省略与参考图1至图10描述的那些重复的描述。
如图11中所示,根据实施例的发光器件封装可以包括布置在第一开口TH1和第二开口TH2中的树脂层115。树脂层115可以布置在第一导电层321和第二导电层322下方。
树脂层115可以保护第一导电层321和第二导电层322。树脂层115可以密封第一开口TH1和第二开口TH2。树脂层115可以防止第一导电层321和第二导电层322扩散和移动到第一开口TH1和第二开口TH2的下部。
例如,树脂层115可以包括与本体113类似的材料。树脂层115可以包括从包括聚邻苯二甲酰胺(PPA)树脂、聚对苯二甲酸环己烷二甲酯(PCT)树脂、环氧模塑化合物(EMC)树脂和硅树脂模塑化合物(SMC)树脂的组中选出的至少一种材料。
另外,树脂层115可以包括以下项中的至少一种:环氧基材料、硅树脂基材料、和包括环氧基材料和硅树脂基材料的混合材料。
同时,上述发光器件封装可以设有作为一个示例的倒装芯片发光器件。
例如,该倒装芯片发光器件可以设置为在六个表面方向上发射光的反射式倒装芯片发光器件,或者可以设置为在五个表面方向上发射光的反射式倒装芯片发光器件。
在五个表面方向上发射光的反射式倒装芯片发光器件可以具有以下结构:其中,反射层布置在靠近封装本体110的方向上。例如,该反射式倒装芯片发光器件可以包括在第一和第二结合部焊盘与发光结构之间的绝缘反射层(例如分布式布拉格反射器和全向反射器)和/或导电反射层(例如Ag、Al、Ni和Au)。
另外,在六个表面方向上发射光的倒装芯片发光器件可以包括电连接到第一导电半导体层的第一结合部和电连接到第二导电半导体层的第二结合部,并且可以设置为其中在第一结合部和第二结合部之间发射光的、通常的水平型发光器件。
另外,在六个表面方向上发射光的倒装芯片发光器件可以设置为透射式倒装芯片发光器件,其包括:反射区域,在该反射区域中在第一结合部焊盘和第二结合部焊盘之间布置有反射层;和透射区域,该透射区域发射光。
这里,透射式倒装芯片发光器件是指将光发射到其六个表面(上表面、四个侧表面和下表面)的器件。另外,反射式倒装芯片发光器件是指将光发射到其五个表面(上表面和四个侧表面)的器件。
在下文中,将参考附图描述应用于根据本发明的实施例的发光器件封装的倒装芯片发光器件的示例。
图12是示出了根据本发明的实施例的发光器件的俯视图,并且图13是沿着图12中所示的发光器件的线A-A截取的剖视图。
为了更好地理解,图12示出了电连接到第一结合部1171的第一子电极1141以及电连接到第二结合部1172的第二子电极1142,尽管第一子电极1141和第二子电极1142布置在第一结合部1171和第二结合部1172下方。
如图12和图13中所示,根据实施例的发光器件1100可以包括布置在基板1105上的发光结构1110。
基板1105可以选自包括蓝宝石基板(Al2O3)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP和Ge的组。例如,基板1105可以设置为在其上表面上形成有凹凸图案的图案化蓝宝石基板(PSS)。
发光结构1110可以包括第一导电半导体层1111、有源层1112和第二导电半导体层1113。有源层1112可以布置在第一导电半导体层1111和第二导电半导体层1113之间。例如,有源层1112可以布置在第一导电半导体层1111上,并且第二导电半导体层1113可以布置在有源层1112上。
根据实施例,第一导电半导体层1111可以设置为n型半导体层,并且第二导电半导体层1113可以设置为p型半导体层。根据另一实施例,第一导电半导体层1111可以设置为p型半导体层,并且第二导电半导体层1113可以设置为n型半导体层。
在下文中,为了描述方便,将参考第一导电半导体层1111被设置为n型半导体层并且第二导电半导体层1113被设置为p型半导体的情况进行描述。层。
如图13中所示,根据实施例的发光器件1100可以包括透明电极层1130。透明电极层1130可以通过改善电流扩散来增加光输出。
例如,透明电极层1130可以包括从包括金属、金属氧化物和金属氮化物的组中选出的至少一种。透明电极层1130可以包括透光材料。
透明电极层1130可以包括从包括以下项的组中选出的材料:氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、IZO氮化物(IZON)、氧化铟锌锡(IZTO)、氧化铟铝锌(IAZO)、氧化铟镓锌(IGZO)、氧化铟镓锡(IGTO)、氧化铝锌(AZO)、氧化锑锡(ATO)、氧化镓锌(GZO)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、Ni/IrOx/Au/ITO、Pt、Ni、Au、Rh和Pd。
如图12和图13中所示,根据实施例的发光器件1100可以包括反射层1160。反射层1160可以包括第一反射层1161、第二反射层1162和第三反射层1163。反射层1160可以布置在透明电极层1130上。
第二反射层1162可以包括用于暴露透明电极层1130的第一开口h1。第二反射层1162可以包括布置在透明电极层1130上的多个第一开口h1。
第一反射层1161可以包括用于暴露第一导电半导体层1111的上表面的第二开口h2。
第三反射层1163可以布置在第一反射层1161和第二反射层1162之间。例如,第三反射层1163可以连接到第一反射层1161。此外,第三反射层1163可以连接到第二反射层1162。第三反射层1163可以布置成与第一反射层1161和第二反射层1162物理地直接接触。
根据实施例的反射层1160可以通过设置在透明电极层1130中的接触孔而与第二导电半导体层1113接触。反射层1160可以通过设置在透明电极层1130中的接触孔1113而与第二导电半导体层1113的上表面物理地接触。
反射层1160可以设置为绝缘反射层。例如,反射层1160可以设置为分布式布拉格反射器(DBR)层。另外,反射层1160可以设置为全向反射器(ODR)层。另外,可以通过堆叠该DBR层和ODR层来提供反射层1160。
如图12和图13中所示,根据实施例的发光器件1100可以包括第一子电极1141和第二子电极1142。
第一子电极1141可以在第二开口h2中电连接到第一导电半导体层1111。第一子电极1141可以布置在第一导电半导体层1111上。例如,根据实施例的发光器件1100,第一子电极1141可以在第一导电半导体层1111的上表面上布置在贯穿第二导电半导体层1113和有源层1112设置到第一导电半导体层1111的部分区域中的凹部内。
第一子电极1141可以通过设置在第一反射层1161中的第二开口h2电连接到第一导电半导体层1111的上表面。第二开口h2和所述凹部可以彼此竖直地重叠。例如,如图12和图13中所示,第一子电极1141可以在凹部区域中与第一导电半导体层1111的上表面直接接触。
第二子电极1142可以电连接到第二导电半导体层1113。第二子电极1142可以布置在第二导电半导体层1113上。根据实施例,透明电极层1130可以布置在第二子电极1142和第二导电半导体层1113之间。
第二子电极1142可以通过设置在第二反射层1162中的第一开口h1电连接到第二导电半导体层1113。例如,如图12和13中所示,第二子电极1142可以在P区域中通过透明电极层1130电连接到第二导电半导体层1113。
如图12和13中所示,第二子电极1142可以在P区域中通过设置在第二反射层1162中的多个第一开口h1而与透明电极层1130的上表面直接接触。
根据实施例,如图12和13中所示,第一子电极1141和第二子电极1142可以具有相对于彼此的极性并且可以彼此间隔开。
例如,第一子电极1141可以设置为线形形状。另外,例如,第二子电极1142可以设置为线形形状。第一子电极1141可以布置在邻近的第二子电极1142之间。第二子电极1142可以布置在邻近的第一子电极1141之间。
当第一子电极1141和第二子电极1142具有彼此不同的极性时,电极的数量可以彼此不同。例如,当第一子电极1141被构造为n电极而第二子电极1142被构造为p电极时,第二子电极1142的数量可以更多。当第二导电半导体层1113和第一导电半导体层1111的电导率和/或电阻彼此不同时,注入到发光结构1110中的电子可以通过第一子电极1141和第二子电极1142与正空穴平衡,因此,可以改善发光器件的光学特性。
同时,取决于应用根据实施例的发光器件的发光器件封装所需的特性,第一子电极1141和第二子电极1142的极性可以彼此相反。另外,第一子电极1141和第二子电极1142的宽度、长度、形状和数量可以根据发光器件封装中所需的特性进行各种修改。
第一子电极1141和第二子电极1142可以设置有具有单层或多层的结构。例如,第一子电极1141和第二子电极1142可以是欧姆电极。例如,第一子电极1141和第二子电极1142可以包括以下项中的至少一种或由其至少两种形成的合金:ZnO、IrOx、RuOx、NiO、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、Ni/IrOx/Au/ITO、Ag、Ni、Cr、Ti、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au和Hf。
如图12和图13中所示,根据实施例的发光器件1100可以包括保护层1150。
保护层1150可以包括用于暴露第二子电极1142的第三开口h3。第三开口h3可以与设置在第二子电极1142中的PB区域对应地布置。
另外,保护层1150可以包括用于暴露第一子电极1141的第四开口h4。第四开口h4可以与设置在第一子电极1141中的NB区域对应地布置。
保护层1150可以布置在反射层1160上。保护层1150可以布置在第一反射层1161、第二反射层1162和第三反射层1163上。
例如,保护层1150可以设置为绝缘材料。例如,保护层1150可以由从包括SixOy、SiOxNy、SixNy和AlxOy的组中选出的至少一种材料形成。
如图12和图13中所示,根据实施例的发光器件1100可以包括布置在保护层1150上的第一结合部1171和第二结合部1172。
第一结合部1171可以布置在第一反射层1161上。另外,第二结合部1172可以布置在第二反射层1162上。第二结合部1172可以与第一结合部1171间隔开。
第一结合部1171可以在NB区域中通过设置在保护层1150中的第四开口h4而与第一子电极1141的上表面接触。NB区域可以与第二开口h2竖直地偏移。当多个NB区域和第二开口h2彼此竖直地偏移时,注入第一结合部1171中的电流可以在第一子电极1141的水平方向上均匀地分布,因此可以在NB区域中均匀地注入电流。
另外,第二结合部1172可以在PB区域中通过设置在保护层1150中的第三开口h3而与第二子电极1142的上表面接触。当PB区域和第一开口h1彼此不竖直地重叠时,注入第二结合部1172中的电流可以在第二子电极1142的水平方向上均匀地分布,因此可以在PB区域中均匀地注入电流。
因此,根据实施例的发光器件1100,第一结合部1171可以在第四开口h4中与第一子电极1141接触。另外,第二结合部1172可以在多个区域中与第二子电极1142接触。因此,根据实施例,由于可以通过这些区域提供电力,所以能够根据接触面积的增加和接触区域的分散而产生电流分散效果并能够降低工作电压。
此外,根据实施例的发光器件1100,如图13中所示,第一反射层1161布置在第一子电极1141下方,并且第二反射层1162布置在第二子电极1142下方。因此,第一反射层1161和第二反射层1162反射从发光结构1110的有源层1112发射的光,以使第一子电极1141和第二子电极1142中的光吸收最小化,从而能够提高光强度Po。
例如,第一反射层1161和第二反射层1162可以由绝缘材料形成,并且具有诸如DBR结构的结构:该结构使用具有高反射率的材料,以便反射从有源层1112发射的光。
第一反射层1161和第二反射层1162可以具有DBR结构,在该结构中,具有不同折射率的材料被交替地布置。例如,第一反射层1161和第二反射层1162可以布置为单层或包括TiO2、SiO2、Ta2O5和HfO2中的至少一种的堆叠结构。
不限于此,根据另一实施例,可以自由地选择第一反射层1161和第二反射层1162,以根据从有源层1112发射的光的波长来调整对从有源层1112发射的光的反射率。
另外,根据另一实施例,第一反射层1161和第二反射层1162可以设置为ODR层。根据又一实施例,第一反射层1161和第二反射层1162可以设置为其中DBR层和ODR层被堆叠的一种混合型。
当根据实施例的发光器件在通过倒装芯片结合方案安装之后被实现为发光器件封装时,从发光结构1110提供的光可以通过基板1105发射。从发光结构1110发射的光可以被第一反射层1161和第二反射层1162反射并朝向基板1105发射。
另外,从发光结构1110发射的光可以在发光结构1110的横向方向上发射。此外,从发光结构1110发射的光可以通过其上布置有第一结合部1171和第二结合部1172的表面中的、未设置有第一结合部1171和第二结合部1172的区域被发射到外部。
具体地,从发光结构1110发射的光可以通过其上布置有第一结合部1171和第二结合部1172的表面中的、未设置有第三反射层1163的区域被发射到外部。
因此,根据实施例的发光器件1100可以在围绕发光结构1110的六个表面方向上发光,并且显著地提高光强度。
同时,根据实施例的发光器件,当从发光器件1100的顶部观察时,第一结合部1171和第二结合部1172的面积之和小于或等于发光器件1100的其上布置有第一结合部1171和第二结合部1172的上表面的总面积的60%。
例如,发光器件1100的上表面的总面积可以对应于由发光结构1110的第一导电半导体层1111的下表面的横向长度和纵向长度限定的面积。另外,发光器件1100的上表面的总面积可以对应于基板1105的上表面或下表面的面积。
因此,第一结合部1171和第二结合部1172的面积之和等于或小于发光器件1100的总面积的60%,使得发射到布置有第一结合部1171和第二结合部1172的表面上的光量可以增加。因此,根据实施例,由于增加了在发光器件1100的六个表面方向上发射的光量,所以可以提高光提取效率并且可以提高光强度Po。
另外,当从发光器件的顶部观察时,第一结合部1171和第二结合部1172的面积之和等于或大于发光器件1100的总面积的30%。
因此,第一结合部1171和第二结合部1172的面积之和等于或大于发光器件1100的总面积的30%,从而可以通过第一结合部1171和第二结合部1172执行稳定的安装,并且可以确保发光器件1100的电特性。
考虑到确保光提取效率和结合稳定性,第一结合部1171和第二结合部1172的面积之和可以被选择为发光器件1100的总面积的30%至60%。
换句话说,当第一结合部1171和第二结合部1172的面积之和是发光器件1100的总面积的30%至100%时,可以确保发给器件1100的电特性并且可以确保要安装在该发光器件封装上的结合强度,从而可以执行稳定的安装。
此外,当第一结合部1171和第二结合部1172的面积之和大于发光器件1100的总面积的0%但等于或小于其60%时,发射到布置有第一结合部1171和第二结合部1172的表面上的光量增加,从而可以提高发光器件1100的光提取效率并且可以提高光强度Po。
在实施例中,第一结合部1171和第二结合部1172的面积之和被选择为发光器件1100的总面积的30%至60%,以确保发光器件1100的电特性和要安装在发光器件封装上的结合强度并提高光强度。
另外,根据实施例的发光器件1100,第三反射层1163可以布置在第一结合部1171和第二结合部1172之间。例如,第三反射层1163在发光器件1100的主轴方向上的长度W5可以对应于第一结合部1171和第二结合部1172之间的距离。另外,例如,第三反射层1163的面积可以是发光器件1100的整个上表面的10%至25%。
当第三反射层1163的面积是发光器件1100的整个上表面的10%或更大时,可以防止布置在发光器件下方的封装本体变色或破裂。当为25%或更小时,有利地确保了用于将光发射到发光器件的六个表面的光提取效率。
另外,不限于此,在另一个实施例中,第三反射层1163的面积可以布置成大于发光器件1100的整个上表面的0%但小于其10%,以确保光提取效率更高,并且第三反射层1163的面积可以布置成大于发光器件1100的整个上表面的25%但小于其100%,以防止封装本体变色或破裂。
另外,从发光结构1110产生的光可以通过第二区域被传输和发射,该第二区域设置在沿长轴方向布置的侧表面和与该侧表面相邻的第一结合部1171或第二结合部1172之间。
另外,从发光结构1110产生的光可以通过第三区域被传输和发射,该第三区域设置在沿短轴方向布置的侧表面和与该侧表面相邻的第一结合部1171或第二结合部1172之间。
根据实施例,第一反射层1161的尺寸可以比第一结合部1171的尺寸大几微米。例如,第一反射层1161的面积设置为在尺寸上完全覆盖第一结合部1171的面积。考虑到工艺误差,例如,第一反射层1161的一边的长度可以比第一结合部1171的一边的长度大了约4微米至约10微米。
另外,第二反射层1162的尺寸可以比第二结合部1172的尺寸大几微米。例如,第二反射层1162的面积可以设置为在尺寸上完全覆盖第二结合部1172的面积。考虑到工艺误差,例如,第二反射层1162的一边的长度可以比第二结合部1172的一边的长度大了约4微米到约10微米。
根据实施例,从发光结构1110发射的光可以被第一反射层1161和第二反射层1162反射而不入射在第一结合部1171和第二结合部1172上。因此,根据实施例,可以使从发光结构1110产生和发射并入射到第一结合部1171和第二结合部1172的光的损失最小化。
另外,根据实施例的发光器件1100,因为第三反射层1163布置在第一结合部1171和第二结合部1172之间,所以可以调节在第一结合部1171和第二结合部1172之间发出的光量。
如上所述,根据实施例的发光器件1100可以在例如以倒装芯片结合方案安装之后被设置为发光器件封装。这里,当其上安装有发光器件1100的封装本体设有树脂等时,由于从发光器件1100发射的强的短波长光,该封装本体在发光器件1100的下部区域中变色或破裂。
然而,根据实施例的发光器件1100,因为调节了在其上布置有第一结合部1171和第二结合部1172的区域之间发射的光的量,所以可以防止布置在发光器件1100的下部区域中的封装本体变色或破裂。
根据实施例,从发光结构1100产生的光可以通过发光器件1100的其上布置有第一结合部1171、第二结合部1172和第三反射层1163的上表面的20%或更大的面积被传输和发射。
因此,根据实施例,由于增加了在发光器件1100的六个表面方向上发射的光的量,所以可以提高光提取效率并且可以提高光强度Po。另外,可以防止与发光器件1100的下表面相邻地布置的封装本体变色或破裂。
另外,根据实施例的发光器件1100,可以在透明电极层1130中设置有多个接触孔C1、C2和C3。第二导电半导体层1113可以通过设置在透明电极层1130中的多个接触孔C1、C2和C3被结合到反射层1160。反射层1160与第二导电半导体层1113直接接触,使得与反射层1160与透明电极层1130接触的情况相比,可以提高粘合强度。
当反射层1160仅与透明电极层1130直接接触时,反射层1160和透明电极层1130之间的结合强度或粘合强度可能会减弱。例如,当绝缘层被结合到金属层时,其材料之间的结合强度或粘合强度可能会减弱。
例如,当反射层1160和透明电极层1130之间的结合强度或粘合强度弱时,可能在这两层之间发生剥离。因此,当在反射层1160和透明电极层1130之间发生剥离时,发光器件1100的特性可能劣化并且可能无法确保发光器件1100的可靠性。
然而,根据实施例,由于反射层1160能够与第二导电半导体层1113直接接触,所以可以在反射层1160、透明电极层1130和第二导电半导体层1113之间稳定地提供结合强度和粘合强度。
因此,根据实施例,由于可以稳定地提供反射层1160和第二导电半导体层1113之间的结合强度,所以可以防止反射层1160从透明电极层1130剥离。另外,由于可以稳定地提供反射层1160和第二导电半导体层1113之间的结合强度,所以可以提高发光器件1100的可靠性。
同时,如上所述,透明电极层1130可以设有接触孔C1、C2和C3。从有源层1112发射的光可以通过设置在透明电极层1130中的接触孔C1、C2和C3入射到反射层1160并被反射层1160反射。因此,从有源层1112产生并入射到透明电极层1130的光的损失减少,从而可以提高光提取效率。因此,根据实施例的发光器件1100,可以提高光强度。
在下文中,将参考图14和图15描述应用于根据本发明的实施例的发光器件封装的倒装芯片发光器件的示例。
图14是描述应用于根据本发明的实施例的发光器件封装的发光器件的电极布置结构的俯视图,并且图15是沿着图14中所示的发光器件的线F-F截取的剖视图。
同时,为了更好地理解,图14仅概念性地示出了第一电极127和第二电极128的相对布置。第一电极127可以包括第一结合部121和第一分支电极125。第二电极128可以包括第二结合部122和第二分支电极126。
如图14和图15中所示,根据实施例的发光器件可以包括布置在基板124上的发光结构123。
基板124可以选自包括蓝宝石基板(Al2O3)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP和Ge的组。例如,基板124可以设置为在其上表面上形成有凹凸图案的图案化蓝宝石基板(PSS)。
发光结构123可以包括第一导电半导体层123a、有源层123b和第二导电半导体层123c。有源层123b可以布置在第一导电半导体层123a和第二导电半导体层123c之间。例如,有源层123b可以布置在第一导电半导体层123a上,并且第二导电半导体层123c可以布置在有源层123b上。
根据实施例,第一导电半导体层123a可以设置为n型半导体层,并且第二导电半导体层123c可以设置为p型半导体层。根据另一实施例,第一导电半导体层123a可以设置为p型半导体层,并且第二导电半导体层123c可以设置为n型半导体层。
如图14和图15中所示,根据实施例的发光器件可以包括第一电极127和第二电极128。
第一电极127可以包括第一结合部121和第一分支电极125。第一电极127可以电连接到第二导电半导体层123c。第一分支电极125可以从第一结合部121分支。第一分支电极125可以包括从第一结合部121分支的多个分支电极。
第二电极128可以包括第二结合部122和第二分支电极126。第二电极128可以电连接到第一导电半导体层123a。第二分支电极126可以从第二结合部122分支。第二分支电极126可以包括从第二结合部122分支的多个分支电极。
第一分支电极125和第二分支电极126可以以手指形状彼此交替地布置。通过第一结合部121和第二结合部122供应的电力可以通过第一分支电极125和第二分支电极126扩散到整个发光结构123。
第一电极127和第二电极128可以具有单层或多层结构。例如,第一电极127和第二电极128可以是欧姆电极。例如,第一电极127和第二电极128可以包括以下项中的至少一种或由其至少两种形成的合金:ZnO、IrOx、RuOx、NiO、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、Ni/IrOx/Au/ITO、Ag、Ni、Cr、Ti、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au和Hf。
同时,发光结构123还可以包括保护层。该保护层可以设置在发光结构123的上表面上。另外,该保护层可以设置在发光结构123的侧表面上。该保护层可以设置成暴露第一结合部121和第二结合部122。另外,该保护层可以选择性地设置在基板124的外周和下表面上。
例如,该保护层可以设置为绝缘材料。例如,该保护层可以由从包括SixOy、SiOxNy、SixNy和AlxOy的组中选出的至少一种材料形成。
在根据实施例的发光器件中,在有源层123b中产生的光可以在发光器件的六个表面方向上发射。在有源层123b中产生的光可以通过发光器件的上表面、下表面和四个侧表面在六个表面方向上发射。
作为参考,参考图1至图11描述的发光器件的垂直方向和图14及图15中所示的发光器件的竖直方向被示出为彼此相反。
根据实施例,第一结合部121和第二结合部122的面积之和可以是基板124的上表面的面积的10%或更小。根据实施例的发光器件封装,第一结合部121和第二结合部122的面积之和可以是基板124的面积的10%或更小,以通过确保来自发光器件的发光面积来提高光提取效率。
另外,根据实施例,第一结合部121和第二结合部122的面积之和可以是基板124的上表面的面积的0.7%或更多。根据实施例的发光器件封装,第一结合部121和第二结合部122的面积之和可以是基板124的上表面的面积的0.7%或更多。
例如,第一结合部121在发光器件的长轴方向上的宽度可以是几十微米。第一结合部121的宽度可以在70微米至90微米的范围内。另外,第一结合部121的面积可以是数千平方微米。
另外,第二结合部122在发光器件的长轴方向上的宽度可以是几十微米。第二结合部122的宽度可以在70微米至90微米的范围内。另外,第二结合部122的面积可以是数千平方微米。
因此,当第一结合部121和第二结合部122的面积减小时,可以增加被传输到发光器件120的下表面的光的量。
同时,图16是示出了根据本发明的实施例的发光器件封装的另一示例的视图。
如图16中所示,根据本实施例的发光器件封装可以包括封装本体110和发光器件120。封装本体110可以包括腔体。发光器件120可以布置在该腔体中。
例如,发光器件120可以是参考图1至图15描述的发光器件之一。如参考图1至图15所述的,发光器件120可以包括第一结合部121和第二结合部122。另外,第一开口TH1和第二开口TH2以及包括凹部R的本体113设置在发光器件120下方。因此,发光器件120在长轴方向上的长度L3可以是大约1000微米或更大。发光器件120的短轴方向上的长度L4可以比长轴方向上的长度L3短,并且当从封装本体110的顶部观察时,发光器件120可以设置成矩形形状S1。
当从封装本体110的顶部观察时,封装本体110可以设置成正方形形状,其包括具有第一长度L1且平行于发光器件120的长轴方向布置的第一外侧面以及具有第二长度L2且平行于发光器件120的短轴方向布置的第二外侧面。第一长度L1和第二长度L2可以彼此相同。
当从封装本体110的顶部观察时,所述腔体的底表面可以围绕发光器件120设置成矩形形状S2。
根据实施例,垂直于发光器件120的长轴方向布置的封装本体110的第一侧壁的厚度L5可以小于垂直于发光器件120的短轴方向布置的封装本体110的第二侧壁的厚度L6。
另外,发光器件120和第一侧壁之间沿发光器件120的长轴方向的长度L7可以短于发光器件120和第二侧壁之间沿发光器件120的短轴方向的长度L8。
例如,发光器件120和第一侧壁之间的长度L7可以是几十微米到几百微米。发光器件120和第一侧壁之间的长度L7可以是90微米或更大,使得从发光器件120发射的光能够在第一侧壁上反射,以便有效地被向上提取。
另外,发光器件120和第二侧壁之间的长度L8可以是几百微米。发光器件120和第一侧壁之间的长度L7可以是200微米或更大,使得从发光器件120发射的光能够在第二侧壁上反射,以便有效地被向上提取。
根据实施例的发光器件封装包括矩形的小封装本体110。当布置有在长轴方向上具有大于1000微米的长度的发光器件120时,第一侧壁的厚度和第二侧壁的厚度彼此不同,使得从发光器件120发射的光能够有效地被向上提取。
同时,图17是示出根据本发明的实施例的发光器件封装的另一示例的视图。在参考图17描述根据实施例的发光器件封装时,可以省略与参考图1至图16描述的那些重复的描述。
与根据图3中所示的实施例的发光器件封装相比,根据图17中所示的实施例的发光器件封装件还可以包括散热构件150。
散热构件150可以布置在设置于本体113中的第三开口TH3上,并且可以布置在凹部R下方。散热构件150可以布置在第一框架111和第二框架112之间。
例如,散热构件150可以包括以下项中的至少一种:环氧基材料、硅树脂基材料、和包括环氧基材料和硅树脂基材料的混合材料。另外,例如,当散热构件150具有反射功能时,散热构件150可以包括白色硅树脂。另外,散热构件150可以包括从具有良好导热性的包括Al2O3、AlN等的组中选出的材料。
根据实施例,当散热构件150包括具有良好导热性的材料时,可以有效地散发从发光器件120产生的热量。因此,由于有效地执行了对发光器件120的散热,所以能够提高发光器件120的光提取效率。
另外,当散热构件150包括反射材料时,可以在发光器件120和本体113之间对发射到发光器件120的下表面的光提供光漫射功能。当光从发光器件120发射到发光器件120的下表面时,散热构件150提供光漫射功能,从而能够提高发光器件封装的光提取效率。
根据实施例,散热构件150可以反射从发光器件120发射的光。当散热构件150具有反射功能时,散热构件150可以由包括TiO2、SiO2等的材料形成。
同时,图18是示出了根据本发明的实施例的发光器件封装的另一示例的视图。在参考图18描述根据实施例的发光器件封装时,可以省略与参考图1至图17描述的那些重复的描述。
与根据图10中所示的实施例的发光器件封装相比,根据图18中所示的实施例的发光器件封装还可以包括散热构件150。
散热构件150可以布置在设置于本体113中的第三开口TH3上,并且可以布置在凹部R下方。散热构件150可以布置在第一框架111和第二框架112之间。
例如,散热构件150可以包括以下项中的至少一种:环氧基材料、硅树脂基材料、和包括环氧基材料和硅树脂基材料的混合材料。另外,例如,当散热构件150具有反射功能时,散热构件150可以包括白色硅树脂。另外,散热构件150可以包括从具有良好导热性的包括Al2O3、AlN等的组选出的材料。
根据实施例,当散热构件150包括具有良好导热性的材料时,可以有效地散发从发光器件120产生的热量。因此,由于有效地执行了发光器件120的散热,所以能够提高发光器件120的光提取效率。
此外,当散热构件150包括反射材料时,可以在发光器件120和本体113之间对发射到发光器件120的下表面的光提供光漫射功能。当光从发光器件120发射到发光器件120的下表面时,散热构件150提供光漫射功能,从而能够提高发光器件封装的光提取效率。
根据实施例,散热构件150可以反射从发光器件120发射的光。当散热构件150具有反射功能时,散热构件150可以由包括TiO2、SiO2等的材料形成。
[工业适用性]
根据实施例的发光器件封装可以应用于光源设备。
此外,该光源设备可以包括基于工业领域的显示设备、照明设备、前照灯等。
作为光源设备的一个示例,该显示设备包括底盖、布置在底盖上的反射板、发射光并包括发光器件的发光模块、布置在反射板前面并引导从发光模块发射的光的导光板、布置在导光板前面的包括棱镜片的光学片、布置在光学片前面的显示面板、连接到显示面板并将图像信号供应到显示面板的图像信号输出电路、以及布置在显示面板前面的滤色器。这里,所述底盖、反射板、发光模块、导光板和光学片可以形成背光单元。另外,该显示设备可以具有如下结构:其中布置有分别发射红光、绿光和蓝光的发光器件而不包括滤色器。
作为光源设备的另一示例,该前照灯可以包括:发光模块,该发光模块包括布置在基板上的发光器件封装;反射器,该反射器用于在预定方向上(例如在向前方向上)反射从发光模块发射的光;透镜,该透镜用于向前折射所述光;以及遮光物,该遮光物用于阻挡或反射由反射器反射并被指向到透镜的光的一部分,以形成设计者所期望的光分布图案。
作为另一光源设备的照明设备可以包括盖、光源模块、散热器、电源、内壳和插座。另外,根据实施例的光源设备还可以包括构件和保持器中的至少一个。该光源模块可以包括根据实施例的发光器件封装。
在以上实施例中描述的特征、结构、效果等被包括在至少一个实施例中,并且不仅仅限于一个实施例。此外,关于实施例中描述的特征、结构、效果等,本领域普通技术人员可以通过组合或修改来实现其他实施例。因此,与这些组合和修改相关的内容应被解释为包括在实施例的范围内。
尽管已经在前述的描述中提出并阐述了优选实施例,但本发明不应解释为局限于此。将显而易见的是,在不脱离本发明的实施例的固有特征的情况下,本领域普通技术人员可以在所述范围内进行没有示出的各种变形和修改。例如,可以通过修改来实现实施例中具体示出的每个部件。另外,显而易见的是,与这些修改和变形相关的差异被包括在本发明的所附权利要求中设定的实施例的范围内。
[附图标记的描述]
110 封装本体
111 第一框架
111a 第一金属层
111b 第一合金层
112 第二框架
112a 第二金属层
112b 第二合金层
113 本体
115 树脂层
120 发光器件
121 第一结合部
122 第二结合部
123 发光结构
130 第一树脂
140 模制部
221 第一导体
222 第二导体
321 第一导电层
322 第二导电层
R 凹部
R11 第一下凹部
R12 第二下凹部
TH1 第一开口部
TH2 第二开口部