JP2020532851A - 発光素子パッケージ - Google Patents

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Abstract

実施例に係る発光素子パッケージは、上面と下面を貫通する第１開口部を含む第１フレームと、第１フレームと離隔し、第２開口部を含む第２フレームと、第１及び第２開口部内にそれぞれ配置される第１及び第２導電層と、第１及び第２フレームの間に配置された本体と、本体の上に配置される第１樹脂と、接着剤の上に配置される発光素子と、を含むことができる。実施例に係る発光素子は、第１フレームと電気的に連結される第１ボンディング部と、第１ボンディング部と離隔して第２フレームと電気的に連結される第２ボンディング部を含み、第１及び第２ボンディング部は第１及び第２開口部の上にそれぞれ配置され、第１導電層と第１フレームの間には第１導電層及び第１フレームの合金からなる第１合金層が配置される。

Description

実施例は、半導体素子パッケージ及び半導体素子パッケージの製造方法、光源装置に関するものである。
GaN、AlGaN等の化合物を含む半導体素子は、広くて調整が容易なバンドギャップエネルギーを有する等の多様な長所を有することから、発光素子、受光素子及び各種ダイオード等に多様に用いられている。
特に、ＩＩＩ族-Ｖ族またはＩＩ族-ＶＩ族化合物半導体物質を利用した発光ダイオード(Light Emitting Diode)やレーザダイオード(Laser Diode)のような発光素子は、薄膜成長技術及び素子材料の開発により赤色、緑色、青色及び紫外線等多様な波長帯域の光を具現できる長所がある。また、ＩＩＩ族-Ｖ族またはＩＩ族-ＶＩ族化合物半導体物質を利用した発光ダイオードやレーザダイオードのような発光素子は、蛍光物質を利用したり色を組合わせることで、効率の良い白色光源も具現可能である。このような発光素子は、蛍光灯、白熱灯等既存の光源に比べて、低消費電力、半永久的な寿命、速い応答速度、安全性、環境親和性の長所を有する。
さらに、光検出器や太陽電池のような受光素子も、ＩＩＩ族-Ｖ族またはＩＩ族-ＶＩ族化合物半導体物質を利用して製作する場合、素子材料の開発により多様な波長領域の光を吸収して光電流を生成することで、ガンマ線からラジオ波長領域まで多様な波長領域の光を利用することができる。また、このような受光素子は、速い応答速度、安全性、環境親和性及び素子材料の容易な調節といった長所を有することで、電力制御または超高周波回路や通信用モジュールにも容易に利用することができる。
従って、半導体素子は、光通信手段の送信モジュール、LCD(Liquid Crystal Display)表示装置のバックライトを構成する冷陰極管(CCFL：Cold Cathode Fluorescence Lamp)を代替できる発光ダイオードバックライト、蛍光灯や白熱電球を代替できる白色発光ダイオード照明装置、自動車ヘッドライト及び信号灯及びガスや火災を感知するセンサ等にまで応用が拡散している。また、半導体素子は、高周波応用回路やその他電力制御装置、通信用モジュールにまで応用が拡大されつつある。
発光素子(Light Emitting Device)は、例えば周期律表上のＩＩＩ族-Ｖ族元素またはＩＩ族-ＶＩ族元素を利用して電気エネルギーが光エネルギーに変換される特性のｐ-ｎ接合ダイオードとして提供され、化合物半導体の組成比を調節することで、多様な波長を具現することができる。
例えば、窒化物半導体は、高い熱的安定性と幅広いバンドギャップエネルギーによって、光素子及び高出力電子素子の開発分野で大きな注目を浴びている。特に、窒化物半導体を利用した青色(Blue)発光素子、緑色(Green)発光素子、紫外線(UV)発光素子、赤色(RED)発光素子等は、商用化されて広く用いられている。
例えば、紫外線発光素子の場合、２００nm〜４００nmの波長帯に分布している光を発生する発光ダイオードとして、前記波長帯域において、短波長の場合、殺菌、浄化等に用いられ、長波長の場合、露光装置または硬化装置等に用いられる。
紫外線は、波長が長い順にUV-A(３１５nm〜４００nm)、UV-B(２８０nm〜３１５nm)、UV-C(２００nm〜２８０nm)の３種類に分けられる。UV-A(３１５nm〜４００nm)領域は産業用UV硬化、印刷インク硬化、露光装置、偽札鑑別、光触媒殺菌、特殊照明(水族館/農業用等)等の多様な分野に応用されており、UV-B(２８０nm〜３１５nm)領域は医療用として用いられ、UV-C(２００nm〜２８０nm)領域は空気浄化、浄水、殺菌製品等に適用されている。
一方、高出力を提供できる半導体素子が求められており、高電源を印加して出力を高めることができる半導体素子に対する研究が行われている。
また、半導体素子パッケージにおいて、半導体素子の光抽出効率を向上させ、パッケージ端における光度を向上させることができる方案に対する研究が行われている。また、半導体素子パッケージにおいて、パッケージ電極と半導体素子の間のボンディング結合力を向上させることができる方案に対する研究が行われている。
また、半導体素子パッケージにおいて、工程効率の向上及び構造変更により、製造コストを減らし製造収率を向上させることができる方案に対する研究が行われている。
実施例は、光抽出効率及び電気的特性を向上させることができる半導体素子パッケージ及び半導体素子パッケージの製造方法、光源装置を提供することを目的とする。
また、実施例は、工程効率を向上させ新たなパッケージ構造を提示して、製造コストを減らし製造収率を向上させることができる半導体素子パッケージ及び半導体素子パッケージの製造方法、光源装置を提供することを目的とする。
また、実施例は、半導体素子パッケージが基板等に再ボンディングされる過程で、半導体素子パッケージのボンディング領域で再溶解(re-melting)現象が発生することを防止できる半導体素子パッケージ及び半導体素子パッケージの製造方法を提供することを目的とする。
実施例に係る発光素子パッケージは、上面と下面を貫通する第１開口部を含む第１フレームと、前記第１フレームと離隔し、第２開口部を含む第２フレームと、前記第１及び第２開口部内にそれぞれ配置される第１及び第２導電層と、前記第１及び第２フレームの間に配置された本体と、前記本体の上に配置される第１樹脂と、前記第１樹脂の上に配置される発光素子と、を含み、前記発光素子は、前記第１フレームと電気的に連結される第１ボンディング部と、前記第１ボンディング部と離隔して前記第２フレームと電気的に連結される第２ボンディング部を含み、前記第１及び第２ボンディング部は、前記第１及び第２開口部の上にそれぞれ配置され、前記第１導電層と前記第１フレームの間には、前記第１導電層及び前記第１フレームの合金からなる第１合金層が配置される。
実施例によれば、前記第２導電層と前記第２フレームの間には、前記第２導電層及び前記第２フレームの合金からなる第２合金層が配置される。
実施例によれば、前記第１及び第２フレームは、支持部材と前記支持部材を包む第１金属層を含むことができる。
実施例によれば、前記本体は、前記本体の上面から下面に向かう方向に凹んだリセスを含むことができる。
実施例によれば、前記第１開口部は、前記第１フレームの上面に隣接して配置された上部領域と、前記第１フレームの下面に隣接して配置された下部領域を含み、前記第１開口部の上部領域の周りは、前記第１開口部の下部領域の周りより小さく提供される。
実施例によれば、前記第１開口部は、第１方向の周りが一番小さい第１地点を含み、前記第１地点は、前記第１方向と垂直な方向を基準に、前記第１開口部の下部領域よりも前記第１開口部の上部領域に近く配置される。
実施例によれば、前記第１樹脂は、前記本体の前記リセス内に配置される。
実施例によれば、前記第１及び第２フレームは、下面から上面に向かう方向に凹んだ下部リセスを含むことができる。
実施例に係る発光素子パッケージは、前記下部リセス内に配置された樹脂層をさらに含むことができる。
実施例によれば、前記発光素子は、前記第１及び第２ボンディング部より小さい幅を有する第１及び第２導電体をさらに含むことができる。
実施例によれば、前記第１及び第２導電体は、前記第１及び第２開口部内にそれぞれ配置される。
実施例に係る発光素子パッケージは、キャビティを含むパッケージ本体と、前記キャビティに配置された発光素子とを含み、前記パッケージ本体は、前記パッケージ本体の上部方向から見たとき、前記発光素子の長軸方向に平行するように配置された第１長さの第１外側面と、前記発光素子の短軸方向に平行するように配置された前記第１長さの第２外側面を含む正四角形形状で提供され、前記発光素子は、前記パッケージ本体の上部方向から見たとき、前記発光素子の長軸方向の長さが少なくとも１０００μmに提供された長方形形状で提供され、前記キャビティの底面は、前記パッケージ本体の上部方向から見たとき、前記発光素子の周りに長方形形状で提供される。
実施例に係る半導体素子パッケージ及び半導体素子パッケージの製造方法によれば、光抽出効率及び電気的特性と信頼性を向上させることができる。
実施例に係る半導体素子パッケージ及び半導体素子パッケージの製造方法によれば、工程効率を向上させ新たなパッケージ構造を提示して、製造コストを減らし製造収率を向上させることができる。
実施例に係る半導体素子パッケージは、反射率が高い本体を提供することで、反射体が変色しないように防止することができ、半導体素子パッケージの信頼性を改善できる長所がある。
実施例に係る半導体素子パッケージ及び半導体素子の製造方法によれば、半導体素子パッケージが基板等に再ボンディングされる過程で、半導体素子パッケージのボンディング領域で再溶解(re-melting)現象が発生することを防止できる長所がある。
本発明の実施例に係る発光素子パッケージの平面図である。 図１に示された発光素子パッケージの底面図である。 図１に示された発光素子パッケージのＤ-Ｄ線断面図である。 本発明の実施例に係る発光素子パッケージの製造方法を説明する図面である。 本発明の実施例に係る発光素子パッケージの製造方法を説明する図面である。 本発明の実施例に係る発光素子パッケージの製造方法を説明する図面である。 本発明の実施例に係る発光素子パッケージの製造方法を説明する図面である。 本発明の実施例に係る発光素子パッケージの別の例を示した図面である。 本発明の実施例に係る発光素子パッケージのさらに別の例を示した図面である。 本発明の実施例に係る発光素子パッケージのさらに別の例を示した図面である。 本発明の実施例に係る発光素子パッケージのさらに別の例を示した図面である。 本発明の実施例に係る発光素子パッケージに適用された発光素子を説明する平面図である。 図１２に示された発光素子のＡ-Ａ線断面図である。 本発明の実施例に係る発光素子パッケージに適用された発光素子の別の例を説明する平面図である。 図１４に示された発光素子のＦ-Ｆ線断面図である。 本発明の実施例に係る発光素子パッケージのさらに別の例を示した図面である。 本発明の実施例に係る発光素子パッケージのさらに別の例を示した図面である。 本発明の実施例に係る発光素子パッケージのさらに別の例を示した図面である。
以下、添付された図面を参照して実施例を説明する。実施例の説明において、各層(膜)、領域、パターンまたは構造物が基板、各層(膜)、領域、パッドまたはパターンの「上」または「下」に形成されると記載される場合、「上」と「下」は「直接」または「他の層を介して」形成されるものも含む。また、各階の上または下に対する基準は、図面を基準に説明するが、実施例がこれに限定されるものではない。
以下、添付された図面を参照して、本発明の実施例に係る半導体素子パッケージ及び半導体素子パッケージの製造方法に対して詳しく説明する。以下では、半導体素子の例として、発光素子が適用された場合を基に説明する。
先ず、図１〜図３を参照して、本発明の実施例に係る発光素子パッケージを説明する。
図１は本発明の実施例に係る発光素子パッケージの平面図であり、図２は本発明の実施例に係る発光素子パッケージの底面図であり、図３は図１に示された発光素子パッケージのＤ-Ｄ線断面図である。
実施例に係る発光素子パッケージ１００は、図１〜図３に示されたように、パッケージ本体１１０、発光素子１２０を含むことができる。
前記パッケージ本体１１０は、第１フレーム１１１と第２フレーム１１２を含むことができる。前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２は相互離隔して配置される。
前記パッケージ本体１１０は、本体１１３を含むことができる。前記本体１１３は、前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２の間に配置される。前記本体１１３は一種の電極分離線の機能をすることができる。前記本体１１３は、絶縁部材と称することができる。
前記本体１１３は、前記第１フレーム１１１の上に配置される。また、前記本体１１３は、前記第２フレーム１１２の上に配置される。
前記本体１１３は、前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２の上に配置された傾斜面を提供することができる。前記本体１１３の傾斜面によって前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２の上にキャビティＣが提供される。
実施例によれば、前記パッケージ本体１１０は、キャビティＣがある構造で提供されてもよく、キャビティＣなしに上面が平坦な構造で提供されてもよい。
例えば、前記本体１１３は、PPA(Polyphthalamide)、PCT(Polychloro Tri phenyl)、LCP(Liquid Crystal Polymer)、PA9T(Polyamide9T)、シリコーン、EMC(Epoxy molding compound)、SMC(Silicone Molding Compound)、セラミック、PSG(photo sensitive glass)、サファイア(Al2O3)等を含む群から選択された少なくとも１つから形成される。また、前記本体１１０は、TiO2とSiO2のような高屈折フィラーを含むことができる。
前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２は、導電性フレームとして提供される。前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２は、前記パッケージ本体１１０の構造的な強度を安定的に提供することができ、前記発光素子１２０に電気的に連結される。
実施例によれば、前記発光素子１２０は、第１ボンディング部１２１、第２ボンディング部１２２、発光構造物１２３、基板１２４を含むことができる。
前記発光構造物１２３は、第１導電型半導体層、第２導電型半導体層、第１導電型半導体層と第２導電型半導体層の間に配置された活性層を含むことができる。前記第１ボンディング部１２１は、前記第１導電型半導体層と電気的に連結される。また、前記第２ボンディング部１２２は、前記第２導電型半導体層と電気的に連結される。
前記発光素子１２０は、前記パッケージ本体１１０の上に配置される。前記発光素子１２０は、前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２の上に配置される。前記発光素子１２０は、前記パッケージ本体１１０によって提供される前記キャビティＣ内に配置される。
前記第１ボンディング部１２１は、前記発光素子１２０の下部面に配置される。前記第２ボンディング部１２２は、前記発光素子１２０の下部面に配置される。前記第１ボンディング部１２１と前記第２ボンディング部１２２は、前記発光素子１２０の下部面で相互離隔して配置される。
前記第１ボンディング部１２１は、前記第１フレーム１１１の上に配置される。前記第２ボンディング部１２２は、前記第２フレーム１１２の上に配置される。
前記第１ボンディング部１２１は、前記発光構造物１２３と前記第１フレーム１１１の間に配置される。前記第２ボンディング部１２２は、前記発光構造物１２３と前記第２フレーム１１２の間に配置される。
前記第１ボンディング部１２１と前記第２ボンディング部１２２は、Ti、Al、Sn、In、Ir、Ta、Pd、Co、Cr、Mg、Zn、Ni、Si、Ge、Ag、Ag alloy、Au、Hf、Pt、Ru、Rh、ZnO、IrOx、RuOx、NiO、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、Ni/IrOx/Au/ITOを含む群から選択された１つ以上の物質または合金を利用して単層または多層に形成される。
一方、実施例に係る発光素子パッケージ１００は、図１〜図３に示されたように、第１開口部ＴＨ１と第２開口部ＴＨ２を含むことができる。前記第１フレーム１１１は前記第１開口部ＴＨ１を含むことができる。前記第１フレーム１１２は前記第２開口部ＴＨ２を含むことができる。
前記第１開口部ＴＨ１は、前記第１フレーム１１１に提供される。前記第１開口部ＴＨ１は、前記第１フレーム１１１を貫通して提供される。前記第１開口部ＴＨ１は、前記第１フレーム１１１の上面と下面を第１方向に貫通して提供される。
前記第１開口部ＴＨ１は、前記発光素子１２０の前記第１ボンディング部１２１の下に配置される。前記第１開口部ＴＨ１は、前記発光素子１２０の前記第１ボンディング部１２１と重なって提供される。前記第１開口部ＴＨ１は、前記第１フレーム１１１の上面から下面に向かう第１方向に前記発光素子１２０の前記第１ボンディング部１２１と重なって提供される。前記第１ボンディング部１２１は、前記第１開口部ＴＨ１の上に配置される。
前記第２開口部ＴＨ２は、前記第２フレーム１１２に提供される。前記第２開口部ＴＨ２は、前記第２フレーム１１２を貫通して提供される。前記第２開口部ＴＨ２は、前記第２フレーム１１２の上面と下面を第１方向に貫通して提供される。
前記第２開口部ＴＨ２は、前記発光素子１２０の前記第２ボンディング部１２２の下に配置される。前記第２開口部ＴＨ２は、前記発光素子１２０の前記第２ボンディング部１２２と重なって提供される。前記第２開口部ＴＨ２は、前記第２フレーム１１２の上面から下面に向かう第１方向に前記発光素子１２０の前記第２ボンディング部１２２と重なって提供される。前記第２ボンディング部１２２は、前記第２開口部ＴＨ２の上に配置される。
前記第１開口部ＴＨ１と前記第２開口部ＴＨ２は、相互離隔して配置される。前記第１開口部ＴＨ１と前記第２開口部ＴＨ２は、前記発光素子１２０の下部面の下で相互離隔して配置される。
実施例によれば、前記第１開口部ＴＨ１の上部領域の幅Ｗ１が前記第１ボンディング部１２１の幅より小さくまたは同一に提供される。また、前記第２開口部ＴＨ２の上部領域の幅が前記第２ボンディング部１２２の幅より小さくまたは同一に提供される。
よって、前記発光素子１２０の前記第１ボンディング部１２１と前記第１フレーム１１１がより堅固に付着される。また、前記発光素子１２０の前記第２ボンディング部１２２と前記第２フレーム１１２がより堅固に付着される。
また、前記第１開口部ＴＨ１の上部領域の幅Ｗ１が前記第１開口部ＴＨ１の下部領域の幅Ｗ２より小さくまたは同一に提供される。また、前記第２開口部ＴＨ２の上部領域の幅が前記第２開口部ＴＨ２の下部領域の幅より小さくまたは同一に提供される。
前記第１開口部ＴＨ１は、前記第１フレーム１１１の上面に隣接して配置された上部領域及び前記第１フレーム１１１の下面に隣接して配置された下部領域を含むことができる。例えば、前記第１開口部ＴＨ１の上部領域の周りは、前記第１開口部ＴＨ１の下部領域の周りより小さく提供される。
前記第１開口部ＴＨ１は、第１方向の周りが一番小さい第１地点を含み、前記第１地点は、前記第１方向と垂直な方向を基準に、前記第１開口部ＴＨ１の下部領域よりも前記第１開口部ＴＨ１の上部領域に近く配置される。
また、前記第２開口部ＴＨ２は、前記第２フレーム１１２の上面に隣接して配置された上部領域及び前記第２フレーム１１２の下面に隣接して配置された下部領域を含むことができる。例えば、前記第２開口部ＴＨ２の上部領域の周りは、前記第２開口部ＴＨ２の下部領域の周りより小さく提供される。
前記第２開口部ＴＨ２は、第１方向の周りが一番小さい第１地点を含み、前記第１地点は、前記第１方向と垂直な方向を基準に、前記第２開口部ＴＨ２の下部領域よりも前記第２開口部ＴＨ２の上部領域に近く配置される。
図３に示された発光素子パッケージは、前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２を形成する工程で、前記第１及び第２リードフレーム１１１、１１２の上面方向と下面方向でそれぞれエッチングが行われた場合を示したものである。
前記第１及び第２リードフレーム１１１、１１２の上面方向と下面方向でそれぞれエッチングが行われることで、前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２の形状が一種の雪だるま形状を有することができる。
前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２は、下部領域から中間領域に行きながら幅が漸増してから漸減し、また、幅が減少した中間領域から上部領域に行きながら幅が漸増してから漸減する。
前述した前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２の第１地点は、雪だるま形状における開口部の大きさが下部領域から上部領域に行きながら小さくなってから再び大きくなる境界領域を指すことができる。
前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２は、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２のそれぞれの上面に配置された第１領域、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２のそれぞれの下面に配置された第２領域を含むことができる。前記第１領域の上面の幅は、前記第２領域の下面の幅より小さく提供される。
また、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２は、支持部材と前記支持部材を包む第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａを含むことができる。
実施例によれば、前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２を形成するエッチング工程が完了した後、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２を構成する前記支持部材に対するメッキ工程等により前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａが形成される。これによって、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２を構成する支持部材の表面に、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａが形成される。
前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａは、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２の上面及び下面に提供される。また、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａは、前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２と接する境界領域に提供されてもよい。
一方、前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２と接する境界領域に提供された前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａは、前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２に提供される第１及び第２導電層３２１、３２２と結合されて、第１及び第２合金層１１１ｂ、１１２ｂとなることができる。前記第１及び第２合金層１１１ｂ、１１２ｂの形成に対しては、後で詳述することにする。
例えば、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２は、基本支持部材としてCu層からなることができる。また、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａは、Ni層、Ag層等から少なくとも１つを含むことができる。
前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａがNi層を含む場合、Ni層は熱膨張に対する変化が小さいので、パッケージ本体が熱膨張によってその大きさまたは配置位置が変化する場合にも、前記Ni層によって、上部に配置された発光素子の位置が安定的に固定されることになる。前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａがAg層を含む場合、Ag層は上部に配置された発光素子から発光される光を効率的に反射させて光度を向上させることができる。
実施例によれば、前記光抽出効率を改善するために発光素子１２０の第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の大きさを小さく配置する場合、前記第１開口部ＴＨ１の上部領域の幅が、前記第１ボンディング部１２１の幅より大きくまたは同一に提供される。また、前記第２開口部ＴＨ２の上部領域の幅が、前記第２ボンディング部１２２の幅より大きくまたは同一に提供される。
また、前記第１開口部ＴＨ１の上部領域の幅が、前記第１開口部ＴＨ１の下部領域の幅より小さくまたは同一に提供される。また、前記第２開口部ＴＨ２の上部領域の幅が、前記第２開口部ＴＨ２の下部領域の幅より小さくまたは同一に提供される。
例えば、前記第１開口部ＴＨ１の上部領域の幅は数十μm〜数百μmに提供される。また、前記第１開口部ＴＨ１の下部領域の幅は、前記第１開口部ＴＨ１の上部領域の幅より数十μm〜数百μm大きく提供される。
また、前記第２開口部ＴＨ２の上部領域の幅は数十μm〜数百μmに提供される。また、前記第２開口部ＴＨ２の下部領域の幅は、前記第２開口部ＴＨ２の上部領域の幅より数十μm〜数百μm大きく提供される。
前記第１フレーム１１１及び前記第２フレーム１１２の下面領域で、前記第１開口部ＴＨ１と前記第２開口部ＴＨ２の間の幅Ｗ３は数百μmに提供される。前記第１フレーム１１１及び前記第２フレーム１１２の下面領域で、前記第１開口部ＴＨ１と前記第２開口部ＴＨ２の間の幅Ｗ３は、例えば１００μm〜１５０μmに提供される。
前記第１フレーム１１１及び前記第２フレーム１１２の下面領域で、前記第１開口部ＴＨ１と前記第２開口部ＴＨ２の間の幅Ｗ３は、実施例に係る発光素子パッケージ１００が以後回路基板、サブマウント等に実装される場合に、パッド間の電気的な短絡(short)が発生することを防止するために、一定距離以上で提供されるように選択される。
実施例に係る発光素子パッケージ１００は、第１樹脂１３０を含むことができる。
前記第１樹脂１３０は、前記本体１１３と前記発光素子１２０の間に配置される。前記第１樹脂１３０は、前記本体１１３の上面と前記発光素子１２０の下面の間に配置される。
また、実施例に係る発光素子パッケージ１００は、図１〜図３に示されたように、リセスＲを含むことができる。
前記リセスＲは、前記本体１１３に提供される。前記リセスＲは、前記第１開口部ＴＨ１と前記第２開口部ＴＨ２の間に提供される。前記リセスＲは、前記本体１１３の上面から下面方向に凹むように提供される。前記リセスＲは、前記発光素子１２０の下に配置される。前記リセスＲは、前記発光素子１２０と前記第１方向において重なって提供される。
例えば、前記第１樹脂１３０は、前記リセスＲに配置される。前記第１樹脂１３０は、前記発光素子１２０と前記本体１１３の間に配置される。前記第１樹脂１３０は、前記第１ボンディング部１２１と前記第２ボンディング部１２２の間に配置される。例えば、前記第１樹脂１３０は、前記第１ボンディング部１２１の側面と前記第２ボンディング部１２２の側面に接触して配置される。
前記第１樹脂１３０は、接着機能を有することができる。前記第１樹脂１３０は、隣接した構成要素に対して接着力を提供することができる。前記第１樹脂１３０は、接着剤と称することもできる。
前記第１樹脂１３０は、前記発光素子１２０と前記パッケージ本体１１０の間の安定した固定力を提供することができる。前記第１樹脂１３０は、前記発光素子１２０と前記本体１１３の間の安定した固定力を提供することができる。前記第１樹脂１３０は、例えば前記本体１１３の上面に直接接触して配置される。また、前記第１樹脂１３０は、前記発光素子１２０の下部面に直接接触して配置される。
例えば、前記第１樹脂１３０は、エポキシ(epoxy)系の物質、シリコーン(silicone)系の物質、エポキシ系の物質とシリコーン系の物質を含むハイブリッド(hybrid)物質のうち少なくとも１つを含むことができる。また、例えば、前記第１樹脂１３０が反射機能を含む場合、前記接着剤はホワイトシリコーン(white silicone)を含むことができる。
前記第１樹脂１３０は、前記本体１１３と前記発光素子１２０の間の安定した固定力を提供することができ、前記発光素子１２０の下面に光が放出される場合、前記発光素子１２０と前記本体１１３の間で光拡散機能を提供することができる。前記発光素子１２０から前記発光素子１２０の下面に光が放出されるとき、前記第１樹脂１３０は光拡散機能を提供することで、前記発光素子パッケージ１００の光抽出効率を改善することができる。また、前記第１樹脂１３０は、前記発光素子１２０から放出する光を反射することができる。前記第１樹脂１３０が反射機能を含む場合、前記第１樹脂１３０は、TiO２、SiO２等を含む物質からなることができる。
実施例によれば、前記リセスＲの深さＴ１は、前記第１開口部ＴＨ１の深さＴ２または前記第２開口部ＴＨ２の深さＴ２より小さく提供される。
前記リセスＲの深さＴ１は、前記第１樹脂１３０の接着力を考慮して決定することができる。また、前記リセスＲの深さＴ１は、前記本体１１３の安定した強度を考慮したり及び/または前記発光素子１２０から放出される熱によって前記発光素子パッケージ１００にクラック(crack)が発生しないように決定される。
前記リセスＲは、前記発光素子１２０の下部に一種のアンダーフィル(under fill)工程を実行できる適正空間を提供することができる。ここで、前記アンダーフィル(under fill)工程は、発光素子１２０をパッケージ本体１１０に実装した後、前記第１樹脂１３０を前記発光素子１２０の下部に配置する工程であり、前記発光素子１２０をパッケージ本体１１０に実装する工程で、前記第１樹脂１３０を通じて実装するために前記第１樹脂１３０を前記リセスＲに配置した後、前記発光素子１２０を配置する工程である。
前記リセスＲは、前記発光素子１２０の下面と前記本体１１３の上面の間に前記第１樹脂１３０が十分に提供されるように、第１深さ以上に提供される。また、前記リセスＲは、前記本体１１３の安定した強度を提供するために第２深さ以下に提供される。
前記リセスＲの深さＴ１と幅Ｗ４は、前記第１樹脂１３０の形成位置及び固定力に影響を及ぼす。前記リセスＲの深さＴ１と幅Ｗ４は、前記本体１１３と前記発光素子１２０の間に配置される前記第１樹脂１３０によって十分な固定力が提供されるように決定される。
例えば、前記リセスＲの深さＴ１は数十μmに提供される。前記リセスＲの深さＴ１は４０μm〜６０μmに提供される。
また、前記リセスＲの幅Ｗ４は数十μm〜数百μmに提供される。ここで、前記リセスＲの幅Ｗ４は、前記発光素子１２０の長軸方向に提供される。
前記リセスＲの幅Ｗ４は、前記第１ボンディング部１２１と前記第２ボンディング部１２２の間の間隔より狭く提供される。前記リセスＲの幅Ｗ４は１４０μm〜１６０μmに提供される。例えば、前記リセスＲの幅Ｗ４は１５０μmに提供される。
前記第１開口部ＴＨ１の深さＴ２は、前記第１フレーム１１１の厚さに対応して提供される。前記第１開口部ＴＨ１の深さＴ２は、前記第１フレーム１１１の安定した強度を維持できる厚さで提供される。
前記第２開口部ＴＨ２の深さＴ２は、前記第２フレーム１１２の厚さに対応して提供される。前記第２開口部ＴＨ２の深さＴ２は、前記第２フレーム１１２の安定した強度を維持できる厚さで提供される。
前記第１開口部ＴＨ１の深さＴ２及び前記第２開口部ＴＨ２の深さＴ２は、前記本体１１３の厚さに対応して提供される。前記第１開口部ＴＨ１の深さＴ２及び前記第２開口部ＴＨ２の深さＴ２は、前記本体１１３の安定した強度を維持できる厚さで提供される。
例えば、前記第１開口部ＴＨ１の深さＴ２は数百μmに提供される。前記第１開口部ＴＨ１の深さＴ２は１８０μm〜２２０μmに提供される。例えば、前記第１開口部ＴＨ１の深さＴ２は２００μmに提供される。
例えば、前記Ｔ２、Ｔ１の厚さは少なくとも１００μm以上に選択される。これは、前記本体１１３のクラックフリー(crack free)を提供できる射出工程の厚さが考慮されたものである。
実施例によれば、Ｔ１厚さとＴ２厚さの比(Ｔ２/Ｔ１)は２〜１０で提供される。例えば、Ｔ２の厚さが２００μmに提供される場合、Ｔ１の厚さは２０μm〜１００μmに提供される。
また、実施例に係る発光素子パッケージ１００は、図１〜図３に示されたように、モールディング部１４０を含むことができる。
前記モールディング部１４０は、前記発光素子１２０の上に提供される。前記モールディング部１４０は、前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２の上に配置される。前記モールディング部１４０は、前記パッケージ本体１１０によって提供されたキャビティＣに配置される。
前記モールディング部１４０は絶縁物質を含むことができる。また、前記モールディング部１４０は、前記発光素子１２０から放出される光を受けて、波長変換された光を提供する波長変換手段を含むことができる。例えば、前記モールディング部１４０は、蛍光体、量子ドット等を含む群から選択された少なくとも１つを含むことができる。
また、実施例に係る発光素子パッケージ１００は、図１〜図３に示されたように、第１導電層３２１と第２導電層３２２を含むことができる。前記第１導電層３２１は、前記第２導電層３２２と離隔して配置される。
前記第１導電層３２１は、前記第１開口部ＴＨ１に提供される。前記第１導電層３２１は、前記第１ボンディング部１２１の下に配置される。前記第１導電層３２１の幅は、前記第１ボンディング部１２１の幅より小さく提供される。
前記第１ボンディング部１２１は、前記第１開口部ＴＨ１が形成された第１方向と垂直な第２方向の幅を有することができる。前記第１ボンディング部１２１の幅は、前記第１開口部ＴＨ１の前記第２方向の幅より大きく提供される。
前記第１導電層３２１は、前記第１ボンディング部１２１の下面と直接接触して配置される。前記第１導電層３２１は、前記第１ボンディング部１２１と電気的に連結される。前記第１導電層３２１は、前記第１フレーム１１１によって取囲まれるように配置される。前記第１導電層３２１の下面は、下部から上部方向に凹んだ形状に形成される。
前記第２導電層３２２は、前記第２開口部ＴＨ２に提供される。前記第２導電層３２２は、前記第２ボンディング部１２２の下に配置される。前記第２導電層３２２の幅は、前記第２ボンディング部１２２の幅より小さく提供される。
前記第２ボンディング部１２２は、前記第２開口部ＴＨ２が形成された第１方向と垂直な第２方向の幅を有することができる。前記第２ボンディング部１２２の幅は、前記第２開口部ＴＨ２の前記第２方向の幅より大きく提供される。
前記第２導電層３２２は、前記第２ボンディング部１２２の下面と直接接触して配置される。前記第２導電層３２２は、前記第２ボンディング部１２２と電気的に連結される。前記第２導電層３２２は、前記第２フレーム１１２によって取囲まれるように配置される。前記第２導電層３２２の下面は、下部から上部方向に凹んだ形状に形成される。
前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２は、Ag、Au、Pt、Sn、Cu等を含む群から選択された１つの物質またはその合金を含むことができるが、これに限定されるものではなく、前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２として導電性機能を確保できる物質を用いることができる。
例えば、前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２は導電性ペーストを利用して形成される。前記導電性ペーストは、ソルダペースト(solder paste)、銀ペースト(silver paste)等を含むことができ、相互異なる物質から構成される多層または合金で構成された多層または単層に構成される。例えば、前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２は、SAC(Sn-Ag-Cu)物質を含むことができる。
実施例によれば、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が形成される過程または前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供された後の熱処理過程で、前記第１及び第２導電層３２１、３２２と前記第１及び第２フレーム１１１、１１２の間に金属間化合物(IMC；intermetallic compound)層が形成される。
例えば、前記第１及び第２導電層３２１、３２２をなす物質と前記第１及び第２フレーム１１１、１１２の第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａの間の結合によって第１及び第２合金層１１１ｂ、１１２ｂが形成される。
これによって、前記第１導電層３２１と前記第１フレーム１１１が物理的及び電気的に安定するように結合される。また、前記第１導電層３２１、前記第１合金層１１１ｂ、前記第１フレーム１１１が物理的及び電気的に安定するように結合される。
また、前記第２導電層３２２と前記第２フレーム１１２が物理的及び電気的に安定するように結合される。また、前記第２導電層３２２、前記第２合金層１１２ｂ、前記第２フレーム１１２が物理的及び電気的に安定するように結合される。
例えば、前記第１及び第２合金層１１１ｂ、１１２ｂは、AgSn、CuSn、AuSn等を含む群から選択された少なくとも１つの金属間化合物層を含むことができる。前記金属間化合物層は、第１物質と第２物質の結合で形成され、第１物質は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２から提供され、第２物質は、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａまたは前記第１及び第２フレーム１１１、１１２の支持部材から提供される。
実施例によれば、前記金属間化合物層は数μmの厚さで提供される。例えば、前記金属間化合物層は１μm〜３μmの厚さで形成される。
前記第１及び第２導電層３２１、３２２がSn物質を含み、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａがAg物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Sn物質とAg物質の結合によってAgSnの金属間化合物層が形成される。
また、前記第１及び第２導電層３２１、３２２がSn物質を含み、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａがAu物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Sn物質とAu物質の結合によってAuSnの金属間化合物層が形成される。
また、前記第１及び第２導電層３２１、３２２がSn物質を含み、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２の支持部材がCu物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Sn物質とCu物質の結合によってCuSnの金属間化合物層が形成される。
また、前記第１及び第２導電層３２１、３２２がAg物質を含み、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１１ｂまたは前記第１及び第２フレーム１１１、１１２の支持部材がSn物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Ag物質とSn物質の結合によってAgSnの金属間化合物層が形成される。
以上で説明された金属間化合物層は、一般的なボンディング物質より高い溶融点を有することができる。また、前記金属間化合物層が形成される熱処理工程は、一般的なボンディング物質の溶融点より低い温度で行うことができる。
よって、実施例に係る発光素子パッケージ１００は、メイン基板等にリフロー(reflow)工程を通じてボンディングされる場合にも、再溶解(re-melting)現象が発生しないので、電気的連結及び物理的ボンディング力が劣化しない長所がある。
また、実施例に係る発光素子パッケージ１００及び発光素子パッケージの製造方法によれば、発光素子パッケージを製造する工程でパッケージ本体１１０が高温に露出する必要がなくなる。よって、実施例によれば、パッケージ本体１１０が高温に露出して損傷したり変色が発生することを防止することができる。
これによって、本体１１３を構成する物質に対する選択の幅が広くなる。実施例によれば、前記本体１１３は、セラミック等の高価な物質だけでなく、相対的に安価な樹脂物質を利用して提供することもできる。
例えば、前記本体１１３は、PPA(PolyPhtalAmide)樹脂、PCT(PolyCyclohexylenedimethylene Terephthalate)樹脂、EMC(Epoxy Molding Compound)樹脂、SMC(Silicone Molding Compound)樹脂を含む群から選択された少なくとも１つの物質を含むことができる。
一方、実施例によれば、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２と前記第１及び第２導電層３２１、３２２の間にも金属間化合物層が形成される。
以上の説明と類似して、実施例によれば、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が形成される過程または前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供された後の熱処理過程で、前記第１及び第２導電層３２１、３２２と前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の間に金属間化合物(IMC；intermetallic compound)層が形成される。
例えば、前記第１及び第２導電層３２１、３２２をなす物質と前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の間の結合によって合金層が形成される。
これによって、前記第１導電層３２１と前記第１ボンディング部１２１が物理的及び電気的により安定するように結合される。また、前記第１導電層３２１、合金層、前記第１ボンディング部１２１が物理的及び電気的に安定するように結合される。
また、前記第２導電層３２２と前記第２ボンディング部１２２が物理的及び電気的により安定するように結合される。また、前記第２導電層３２２、合金層、前記第２ボンディング部１２２が物理的及び電気的に安定するように結合される。
例えば、前記合金層は、AgSn、CuSn、AuSn等を含む群から選択された少なくとも１つの金属間化合物層を含むことができる。前記金属間化合物層は、第１物質と第２物質の結合で形成され、第１物質は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２から提供され、第２物質は、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２から提供される。
実施例によれば、前記金属間化合物層は数μmの厚さで提供される。例えば、前記金属間化合物層は１μm〜３μmの厚さで形成される。
前記第１及び第２導電層３２１、３２２がSn物質を含み、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２がAg物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Sn物質とAg物質の結合によってAgSnの金属間化合物層が形成される。
また、前記第１及び第２導電層３２１、３２２がSn物質を含み、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２がAu物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Sn物質とAu物質の結合によってAuSnの金属間化合物層が形成される。
また、前記第１及び第２導電層３２１、３２２がAg物質を含み、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２１がSn物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Ag物質とSn物質の結合によってAgSnの金属間化合物層が形成される。
以上で説明された金属間化合物層は、一般的なボンディング物質より高い溶融点を有することができる。また、前記金属間化合物層が形成される熱処理工程は、一般的なボンディング物質の溶融点より低い温度で行うことができる。
よって、実施例に係る発光素子パッケージ１００は、メイン基板等にリフロー(reflow)工程を通じてボンディングされる場合にも、再溶解(re-melting)現象が発生しないので、電気的連結及び物理的ボンディング力が劣化しない長所がある。
また、実施例に係る発光素子パッケージ１００は、図１〜図３に示されたように、第１下部リセスＲ１１と第２下部リセスＲ１２を含むことができる。前記第１下部リセスＲ１１と前記第２下部リセスＲ１２は相互離隔して配置される。
前記第１下部リセスＲ１１は、前記第１フレーム１１１の下面に提供される。前記第１下部リセスＲ１１は、前記第１フレーム１１１の下面から上面方向に凹むように提供される。前記第１下部リセスＲ１１は、前記第１開口部ＴＨ１から離隔して配置される。
前記第１下部リセスＲ１１は数μm〜数十μmの幅で提供される。前記第１下部リセスＲ１１に樹脂部が提供される。前記第１下部リセスＲ１１に満たされた樹脂部は、例えば前記本体１１３と同一物質で提供される。
ただし、これに限定されるものではなく、前記樹脂部は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２と接着力、濡れ性が良くない物質から選択されて提供される。または、前記樹脂部は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２との表面張力が低い物質から選択されて提供される。
例えば、前記第１下部リセスＲ１１に満たされた樹脂部は、前記第１フレーム１１１、前記第２フレーム１１２、前記本体１１３が射出工程等によって形成される過程で提供される。
前記第１下部リセスＲ１１に満たされた樹脂部は、前記第１開口部ＴＨ１を提供する前記第１フレーム１１１の下面領域の周囲に配置される。前記第１開口部ＴＨ１を提供する前記第１フレーム１１１の下面領域は一種の島(island)形状に周囲の前記第１フレーム１１１をなす下面から分離して配置される。
例えば、図２に示されたように、前記第１開口部ＴＨ１を提供する前記第１フレーム１１１の下面領域は、前記第１下部リセスＲ１１に満たされた樹脂部と前記本体１１３によって、周辺の前記第１フレーム１１１からアイソレーション(isolation)される。
よって、前記樹脂部が前記第１及び第２導電層３２１、３２２と接着力、濡れ性が良くない物質または前記樹脂部と前記第１及び第２導電層３２１、３２２の間の表面張力が低い物質で配置される場合、前記第１開口部ＴＨ１に提供された前記第１導電層３２１が前記第１開口部ＴＨ１から外れ、前記第１下部リセスＲ１１に満たされた樹脂部または前記本体１１３を越えて拡散することが防止される。
これは、前記第１導電層３２１と前記樹脂部及び前記本体１１３の接着関係または前記樹脂部と前記第１及び第２導電層３２１、３２２の間の濡れ性、表面張力等が良くない点を利用したものである。即ち、前記第１導電層３２１をなす物質が前記第１フレーム１１１と良い接着特性を有するように選択される。そして、前記第１導電層３２１をなす物質が前記樹脂部及び前記本体１１３と良くない接着特性を有するように選択される。
これによって、前記第１導電層３２１が前記第１開口部ＴＨ１から前記樹脂部または前記本体１１３が提供された領域方向に溢れて、前記樹脂部または前記本体１１３が提供された領域外部に溢れたり拡散することが防止され、前記第１導電層３２１が前記第１開口部ＴＨ１が提供された領域に安定的に配置されることになる。
よって、前記第１開口部ＴＨ１に配置される第１導電層３２１が溢れる場合、前記樹脂部または前記本体１１３が提供された第１下部リセスＲ１１の外側領域に前記第１導電層３２１が拡張することを防止することができる。また、前記第１導電層３２１が前記第１開口部ＴＨ１内で前記第１ボンディング部１２１の下面に安定的に連結される。
よって、前記発光素子パッケージが回路基板に実装される場合、第１導電層３２１と第２導電層３２２が相互接触して短絡する問題を防止することができ、前記第１及び第２導電層３２１、３２２を配置する工程において、前記第１及び第２導電層３２１、３２２の量を制御し易くなる。
また、前記第２下部リセスＲ１２は、前記第２フレーム１１２の下面に提供される。前記第２下部リセスＲ１２は、前記第２フレーム１１２の下面から上面方向に凹むように提供される。前記第２下部リセスＲ１２は、前記第２開口部ＴＨ２から離隔して配置される。
前記第２下部リセスＲ１２は数μm〜数十μmの幅で提供される。前記第２下部リセスＲ１２に樹脂部が提供される。前記第２下部リセスＲ１２に満たされた樹脂部は、例えば前記本体１１３と同一物質で提供される。
ただし、これに限定されるものではなく、前記樹脂部は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２と接着力、濡れ性が良くない物質から選択されて提供される。または、前記樹脂部は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２との表面張力が低い物質から選択されて提供される。
例えば、前記第２下部リセスＲ１２に満たされた樹脂部は、前記第１フレーム１１１、前記第２フレーム１１２、前記本体１１３が射出工程等によって形成される過程で提供される。
前記第２下部リセスＲ１２に満たされた樹脂部は、前記第２開口部ＴＨ２を提供する前記第２フレーム１１２の下面領域の周囲に配置される。前記第２開口部ＴＨ２を提供する前記第２フレーム１１２の下面領域は一種の島(island)形状に周囲の前記第２フレーム１１２をなす下面から分離して配置される。
例えば、図２に示されたように、前記第２開口部ＴＨ２を提供する前記第２フレーム１１２の下面領域は、前記第２下部リセスＲ１２に満たされた樹脂部と前記本体１１３によって、周辺の前記第２フレーム１１２からアイソレーション(isolation)される。
よって、前記樹脂部が前記第１及び第２導電層３２１、３２２と接着力、濡れ性が良くない物質または前記樹脂部と前記第１及び第２導電層３２１、３２２の間の表面張力が低い物質で配置される場合、前記第２開口部ＴＨ２に提供された前記第２導電層３２２が前記第２開口部ＴＨ２から外れ、前記第２下部リセスＲ１２に満たされた樹脂部または前記本体１１３を越えて拡散することが防止される。
これは、前記第２導電層３２２と前記樹脂部及び前記本体１１３の接着関係または前記樹脂部と前記第１及び第２導電層３２１、３２２の間の濡れ性、表面張力等が良くない点を利用したものである。即ち、前記第２導電層３２２をなす物質が前記第２フレーム１１２と良い接着特性を有するように選択される。そして、前記第２導電層３２２をなす物質が前記樹脂部及び前記本体１１３と良くない接着特性を有するように選択される。
これによって、前記第２導電層３２２が前記第２開口部ＴＨ２から前記樹脂部または前記本体１１３が提供された領域方向に溢れて、前記樹脂部または前記本体１１３が提供された領域外部に溢れたり拡散することが防止され、前記第２導電層３２２が前記第２開口部ＴＨ２が提供された領域に安定的に配置されることになる。
よって、前記第２開口部ＴＨ２に配置される第２導電層３２２が溢れる場合、前記樹脂部または前記本体１１３が提供された第２下部リセスＲ１２の外側領域に前記第２導電層３２２が拡張することを防止することができる。また、前記第２導電層３２２が前記第２開口部ＴＨ２内で前記第２ボンディング部１２２の下面に安定的に連結される。
よって、前記発光素子パッケージが回路基板に実装される場合、第１導電層３２１と第２導電層３２２が相互接触して短絡する問題を防止することができ、前記第１及び第２導電層３２１、３２２を配置する工程において、前記第１及び第２導電層３２１、３２２の量を制御し易くなる。
一方、実施例に係る発光素子パッケージ１００によれば、前記リセスＲに提供された第１樹脂１３０が、図３に示されたように、前記発光素子１２０の下部面と前記パッケージ本体１１０の上部面との間に提供される。前記発光素子１２０の上部方向から見たとき、前記第１樹脂１３０は、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の周りに提供される。また、前記発光素子１２０の上部方向から見たとき、前記第１樹脂１３０は、前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２の周りに提供される。
前記第１樹脂１３０は、前記発光素子１２０を前記パッケージ本体１１０に安定的に固定させる機能をすることができる。また、前記第１樹脂１３０は、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の側面に接触して前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の周りに配置される。
前記第１樹脂１３０は、前記第１ボンディング部１２１と前記第２ボンディング部１２２の周囲を密封することができる。前記第１樹脂１３０は、前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２が前記第１開口部ＴＨ１領域と前記第２開口部ＴＨ２領域を超えて前記発光素子１２０の外側面方向に拡散して移動することを防止することができる。前記第１及び第２導電層３２１、３２２が前記発光素子１２０の外側面方向に拡散して移動する場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が前記発光素子１２０の活性層と接して短絡による不良を誘発することがある。よって、前記第１樹脂１３０が配置される場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２と活性層による短絡を防止することができ、実施例に係る発光素子パッケージの信頼性を向上させることができる。
また、前記第１樹脂１３０は、前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２が前記第１開口部ＴＨ１領域と前記第２開口部ＴＨ２領域を超えて、前記発光素子１２０の下部面の下から前記リセスＲの方向に拡散して移動することを防止することができる。これによって、前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２が前記発光素子１２０の下で電気的に短絡することを防止することができる。
また、実施例によれば、前記発光構造物１２３は化合物半導体として提供される。前記発光構造物１２３は、例えばＩＩ族-ＶＩ族またはＩＩＩ族-Ｖ族化合物半導体として提供される。例えば、前記発光構造物１２３は、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、インジウム(In)、リン(P)、ヒ素(As)、窒素(N)から選択された少なくとも２以上の元素を含んで提供される。
前記発光構造物１２３は、第１導電型半導体層、活性層、第２導電型半導体層を含むことができる。
前記第１及び第２導電型半導体層は、ＩＩＩ族-Ｖ族またはＩＩ族-ＶＩ族の化合物半導体のうち少なくとも１つによって具現することができる。前記第１及び第２導電型半導体層は、例えばInxAlyGa１-x-yN(０≦x≦１、０≦y≦１、０≦x+y≦１)の組成式を有する半導体材料から形成される。例えば、前記第１及び第２導電型半導体層は、GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、AlGaInP等を含む群から選択された少なくとも１つを含むことができる。前記第１導電型半導体層は、Si、Ge、Sn、Se、Te等のｎ型ドーパントがドーピングされたｎ型半導体層からなることができる。前記第２導電型半導体層は、Mg、Zn、Ca、Sr、Ba等のｐ型ドーパントがドーピングされたｐ型半導体層からなることができる。
前記活性層は、化合物半導体から具現することができる。前記活性層は、例えばＩＩＩ族-Ｖ族またはＩＩ族-ＶＩ族の化合物半導体のうち少なくとも１つによって具現することができる。前記活性層が多重井戸構造で具現された場合、前記活性層は、交互に配置された複数の井戸層と複数の障壁層を含むことができ、InxAlyGa１-x-yN(０≦x≦１、０≦y≦１、０≦x+y≦１)の組成式を有する半導体材料で配置される。例えば、前記活性層は、InGaN/GaN、GaN/AlGaN、AlGaN/AlGaN、InGaN/AlGaN、InGaN/InGaN、AlGaAs/GaAs、InGaAs/GaAs、InGaP/GaP、AlInGaP/InGaP、InP/GaAsを含む群から選択された少なくとも１つを含むことができる。
実施例に係る発光素子パッケージ１００は、前記第１開口部ＴＨ１領域を通じて前記第１ボンディング部１２１に電源が連結され、前記第２開口部ＴＨ２領域を通じて前記第２ボンディング部１２２に電源が連結される。
これによって、前記第１ボンディング部１２１及び前記第２ボンディング部１２２を通じて供給される駆動電源によって前記発光素子１２０が駆動される。そして、前記発光素子１２０から発光された光は、前記パッケージ本体１１０の上部方向に提供されることになる。
一方、以上で説明された実施例に係る発光素子パッケージ１００は、サブマウントまたは回路基板等に実装されて供給されてもよい。
ところで、従来、発光素子パッケージがサブマウントまたは回路基板等に実装される際に、リフロー(reflow)等の高温工程が適用されることがある。このとき、リフロー工程で、発光素子パッケージに提供されたリードフレームと発光素子の間のボンディング領域で再溶解(re-melting)現象が発生して、電気的連結及び物理的結合の安定性が弱まることがある。
しかし、実施例に係る発光素子パッケージ及び発光素子パッケージの製造方法によれば、実施例に係る発光素子のボンディング部は、開口部に配置された導電層を通じて駆動電源が提供される。そして、開口部に配置された導電層の溶融点及び金属間化合物層の溶融点が、一般的なボンディング物質の溶融点より高い値を有するように選択される。
よって、実施例に係る発光素子パッケージ１００は、メイン基板等にリフロー(reflow)工程を通じてボンディングされる場合にも、再溶解(re-melting)現象が発生しないので、電気的連結及び物理的ボンディング力が劣化しない長所がある。
また、実施例に係る発光素子パッケージ１００及び発光素子パッケージの製造方法によれば、発光素子パッケージを製造する工程でパッケージ本体１１０が高温に露出する必要がなくなる。よって、実施例によれば、パッケージ本体１１０が高温に露出して損傷したり変色が発生することを防止することができる。
これによって、本体１１３を構成する物質に対する選択幅が広くなる。実施例によれば、前記本体１１３は、セラミック等の高価の物質だけでなく、相対的に安価の樹脂物質を利用して提供することもできる。
例えば、前記本体１１３は、PPA(PolyPhtalAmide)樹脂、PCT(PolyCyclohexylenedimethylene Terephthalate)樹脂、EMC(Epoxy Molding Compound)樹脂、SMC(Silicone Molding Compound)樹脂を含む群から選択された少なくとも１つの物質を含むことができる。
次に、図４〜図７を参照して、本発明の実施例に係る発光素子パッケージの製造方法を説明する。
図４〜図７を参照して、本発明の実施例に係る発光素子パッケージの製造方法を説明することにおいて、図１〜図３を参照して説明された内容と重なる事項に対しては、説明を省略する場合もある。
先ず、本発明の実施例に係る発光素子パッケージの製造方法によれば、図４に示されたように、パッケージ本体１１０が提供される。
前記パッケージ本体１１０は、第１フレーム１１１と第２フレーム１１２を含むことができる。前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２は相互離隔して配置される。
前記パッケージ本体１１０は本体１１３を含むことができる。前記本体１１３は、前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２の間に配置される。
前記本体１１３は前記第１フレーム１１１の上に配置される。また、前記本体１１３は前記第２フレーム１１２の上に配置される。
前記本体１１３は、前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２の上に配置された傾斜面を提供することができる。前記本体１１３の傾斜面によって前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２の上にキャビティＣが提供される。
また、前記第１フレーム１１１は第１開口部ＴＨ１を含むことができる。前記第２フレーム１１２は第２開口部ＴＨ２を含むことができる。
前記第１開口部ＴＨ１は前記第１フレーム１１１に提供される。前記第１開口部ＴＨ１は前記第１フレーム１１１を貫通して提供される。前記第１開口部ＴＨ１は前記第１フレーム１１１の上面と下面を第１方向に貫通して提供される。
前記第２開口部ＴＨ２は前記第２フレーム１１２に提供される。前記第２開口部ＴＨ２は前記第２フレーム１１２を貫通して提供される。前記第２開口部ＴＨ２は前記第２フレーム１１２の上面と下面を第１方向に貫通して提供される。
前記パッケージ本体１１０は前記本体１１３に提供されたリセスＲを含むことができる。
前記リセスＲは前記本体１１３に提供される。前記リセスＲは前記第１開口部ＴＨ１と前記第２開口部ＴＨ２の間に提供される。前記リセスＲは前記本体１１３の上面から下面方向に凹むように提供される。
前記第１開口部ＴＨ１は、前記第１フレーム１１１の上面に隣接して配置された上部領域及び前記第１フレーム１１１の下面に隣接して配置された下部領域を含むことができる。例えば、前記第１開口部ＴＨ１の上部領域の周りは、前記第１開口部ＴＨ１の下部領域の周りより小さく提供される。
前記第１開口部ＴＨ１は、第１方向の周りが一番小さい第１地点を含み、前記第１地点は、前記第１方向と垂直な方向を基準に、前記第１開口部ＴＨ１の下部領域よりも前記第１開口部ＴＨ１の上部領域に近く配置される。
また、前記第２開口部ＴＨ２は、前記第２フレーム１１２の上面に隣接して配置された上部領域及び前記第２フレーム１１２の下面に隣接して配置された下部領域を含むことができる。例えば、前記第２開口部ＴＨ２の上部領域の周りは、前記第２開口部ＴＨ２の下部領域の周りより小さく提供される。
前記第２開口部ＴＨ２は、第１方向の周りが一番小さい第１地点を含み、前記第１地点は、前記第１方向と垂直な方向を基準に、前記第２開口部ＴＨ２の下部領域よりも前記第２開口部ＴＨ２の上部領域に近く配置される。
また、実施例に係る発光素子パッケージ１００は、図４に示されたように、第１下部リセスＲ１１と第２下部リセスＲ１２を含むことができる。前記第１下部リセスＲ１１と前記第２下部リセスＲ１２は、相互離隔して配置される。
前記第１下部リセスＲ１１は、前記第１フレーム１１１の下面に提供される。前記第１下部リセスＲ１１は、前記第１フレーム１１１の下面から上面方向に凹むように提供される。前記第１下部リセスＲ１１は、前記第１開口部ＴＨ１から離隔して配置される。
前記第１下部リセスＲ１１は数μm〜数十μmの幅で提供される。前記第１下部リセスＲ１１に樹脂部が提供される。前記第１下部リセスＲ１１に満たされた樹脂部は、例えば前記本体１１３と同一物質で提供される。
ただし、これに限定されるものではなく、前記樹脂部は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２と接着力、濡れ性がよくない物質から選択されて提供される。または、前記樹脂部は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２との表面張力が低い物質から選択されて提供される。
例えば、前記第１下部リセスＲ１１に満たされた樹脂部は、前記第１フレーム１１１、前記第２フレーム１１２、前記本体１１３が射出工程等により形成される過程で提供される。
前記第１下部リセスＲ１１に満たされた樹脂部は、前記第１開口部ＴＨ１を提供する前記第１フレーム１１１の下面領域の周囲に配置される。前記第１開口部ＴＨ１を提供する前記第１フレーム１１１の下面領域は、一種の島(island)形状に、周囲の前記第１フレーム１１１をなす下面から分離して配置される。
また、前記第２下部リセスＲ１２は、前記第２フレーム１１２の下面に提供される。前記第２下部リセスＲ１２は、前記第２フレーム１１２の下面から上面方向に凹むように提供される。前記第２下部リセスＲ１２は、前記第２開口部ＴＨ２から離隔して配置される。
前記第２下部リセスＲ１２は数μm〜数十μmの幅で提供される。前記第２下部リセスＲ１２に樹脂部が提供される。前記第２下部リセスＲ１２に満たされた樹脂部は、例えば前記本体１１３と同一物質で提供される。
ただし、これに限定されるものではなく、前記樹脂部は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２と接着力、濡れ性がよくない物質から選択されて提供される。または、前記樹脂部は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２との表面張力が低い物質から選択されて提供される。
例えば、前記第２下部リセスＲ１２に満たされた樹脂部は、前記第１フレーム１１１、前記第２フレーム１１２、前記本体１１３が射出工程等により形成される過程で提供される。
前記第２下部リセスＲ１２に満たされた樹脂部は、前記第２開口部ＴＨ２を提供する前記第２フレーム１１２の下面領域の周囲に配置される。前記第２開口部ＴＨ２を提供する前記第２フレーム１１２の下面領域は、一種の島(island)形状に、周囲の前記第２フレーム１１２をなす下面から分離して配置される。
次に、実施例に係る発光素子パッケージの製造方法によれば、図５に示されたように、前記リセスＲに第１樹脂１３０が提供される。
前記第１樹脂１３０は、前記リセスＲ領域にDOTING方式等により提供される。例えば、前記第１樹脂１３０は、前記リセスＲが形成された領域に一定量提供され、前記リセスＲを溢れるように提供される。
そして、実施例に係る発光素子パッケージの製造方法によれば、図６に示されたように、前記パッケージ本体１１０の上に発光素子１２０が提供される。
実施例によれば、前記発光素子１２０が前記パッケージ本体１１０の上に配置される過程で、前記リセスＲは一種のアラインキー(align key)の役割をするように活用される。
前記発光素子１２０は、前記第１樹脂１３０によって前記本体１１３に固定される。前記リセスＲに提供された前記第１樹脂１３０の一部は、前記発光素子１２０の第１ボンディング部１２１及び第２ボンディング部１２２方向に移動して硬化する。前記第１樹脂１３０は、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の周りを密封することができる。
これによって、前記発光素子１２０の下面と前記本体１１３の上面の間の広い領域に前記第１樹脂１３０が提供され、前記発光素子１２０と前記本体１１３の間の固定力が向上される。
実施例によれば、図３を参照して説明されたように、前記第１開口部ＴＨ１は、前記発光素子１２０の前記第１ボンディング部１２１の下に配置される。前記第１開口部ＴＨ１は、前記発光素子１２０の前記第１ボンディング部１２１と重なって提供される。前記第１開口部ＴＨ１は、前記第１フレーム１１１の上面から下面に向かう第１方向に前記発光素子１２０の前記第１ボンディング部１２１と重なって提供される。
前記第２開口部ＴＨ２は、前記発光素子１２０の前記第２ボンディング部１２２の下に配置される。前記第２開口部ＴＨ２は、前記発光素子１２０の前記第２ボンディング部１２２と重なって提供される。前記第２開口部ＴＨ２は、前記第２フレーム１１２の上面から下面に向かう第１方向に前記発光素子１２０の前記第２ボンディング部１２２と重なって提供される。
次に、実施例に係る発光素子パッケージの製造方法によれば、図７に示されたように、第１及び第２導電層３２１、３２２、モールディング部１４０が形成される。
実施例に係る発光素子パッケージ１００は、前記第１開口部ＴＨ１を通じて前記第１ボンディング部１２１の下面が露出される。また、前記第２開口部ＴＨ２を通じて前記第２ボンディング部１２２の下面が露出される。
実施例によれば、前記第１開口部ＴＨ１に前記第１導電層３２１が形成される。また、前記第２開口部ＴＨ２に前記第２導電層３２２が形成される。
前記第１導電層３２１は、前記第１開口部ＴＨ１に提供される。前記第１導電層３２１は、前記第１ボンディング部１２１の下に配置される。前記第１導電層３２１の幅は、前記第１ボンディング部１２１の幅より小さく提供される。前記第１導電層３２１は、前記第１ボンディング部１２１の下面と直接接触して配置される。前記第１導電層３２１は、前記第１ボンディング部１２１と電気的に連結される。前記第１導電層３２１は、前記第１フレーム１１１によって取囲まれるように配置される。
前記第２導電層３２２は、前記第２開口部ＴＨ２に提供される。前記第２導電層３２２は、前記第２ボンディング部１２２の下に配置される。前記第２導電層３２２の幅は、前記第２ボンディング部１２２の幅より小さく提供される。前記第２導電層３２２は、前記第２ボンディング部１２２の下面と直接接触して配置される。前記第２導電層３２２は、前記第２ボンディング部１２２と電気的に連結される。前記第２導電層３２２は、前記第２フレーム１１２によって取囲まれるように配置される。
例えば、前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２は導電性ペーストを利用して形成される。前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２は、ソルダペースト(solder paste)または銀ペースト(silver paste)等によって形成される。例えば、前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２は、SAC(Sn-Ag-Cu)物質を含むことができる。
実施例によれば、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が形成される過程または前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供された後の熱処理過程で、前記第１及び第２導電層３２１、３２２と前記第１及び第２フレーム１１１、１１２の間に金属間化合物(IMC；intermetallic compound)層が形成される。
例えば、前記第１及び第２導電層３２１、３２２をなす物質と前記第１及び第２フレーム１１１、１１２の第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａの間の結合によって第１及び第２合金層１１１ｂ、１１２ｂが形成される。
これによって、前記第１導電層３２１と前記第１フレーム１１１が物理的及び電気的に安定するように結合される。また、前記第１導電層３２１、前記第１合金層１１１ｂ、前記第１フレーム１１１が物理的及び電気的に安定するように結合される。
また、前記第２導電層３２２と前記第２フレーム１１２が物理的及び電気的に安定するように結合される。また、前記第２導電層３２２、前記第２合金層１１２ｂ、前記第２フレーム１１２が物理的及び電気的に安定するように結合される。
例えば、前記第１及び第２合金層１１１ｂ、１１２ｂは、AgSn、CuSn、AuSn等を含む群から選択された少なくとも１つの金属間化合物層を含むことができる。前記金属間化合物層は、第１物質と第２物質の結合で形成され、第１物質は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２から提供され、第２物質は、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａまたは前記第１及び第２フレーム１１１、１１２の支持部材から提供される。
実施例によれば、前記金属間化合物層は数μmの厚さで提供される。例えば、前記金属間化合物層は１μm〜３μmの厚さで形成される。
前記第１及び第２導電層３２１、３２２がSn物質を含み、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａがAg物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Sn物質とAg物質の結合によってAgSnの金属間化合物層が形成される。
また、前記第１及び第２導電層３２１、３２２がSn物質を含み、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａがAu物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Sn物質とAu物質の結合によってAuSnの金属間化合物層が形成される。
また、前記第１及び第２導電層３２１、３２２がSn物質を含み、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２の支持部材がCu物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Sn物質とCu物質の結合によってCuSnの金属間化合物層が形成される。
また、前記第１及び第２導電層３２１、３２２がAg物質を含み、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１１ｂまたは前記第１及び第２フレーム１１１、１１２の支持部材がSn物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Ag物質とSn物質の結合によってAgSnの金属間化合物層が形成される。
以上で説明された金属間化合物層は、一般的なボンディング物質より高い溶融点を有することができる。また、前記金属間化合物層が形成される熱処理工程は、一般的なボンディング物質の溶融点より低い温度で行うことができる。
よって、実施例に係る発光素子パッケージ１００は、メイン基板等にリフロー(reflow)工程を通じてボンディングされる場合にも、再溶解(re-melting)現象が発生しないので、電気的連結及び物理的ボンディング力が劣化しない長所がある。
また、実施例に係る発光素子パッケージ１００及び発光素子パッケージの製造方法によれば、発光素子パッケージを製造する工程でパッケージ本体１１０が高温に露出する必要がなくなる。よって、実施例によれば、パッケージ本体１１０が高温に露出して損傷したり変色が発生することを防止することができる。
これによって、本体１１３を構成する物質に対する選択の幅が広くなる。実施例によれば、前記本体１１３は、セラミック等の高価な物質だけでなく、相対的に安価な樹脂物質を利用して提供することもできる。
例えば、前記本体１１３は、PPA(PolyPhtalAmide)樹脂、PCT(PolyCyclohexylenedimethylene Terephthalate)樹脂、EMC(Epoxy Molding Compound)樹脂、SMC(Silicone Molding Compound)樹脂を含む群から選択された少なくとも１つの物質を含むことができる。
一方、実施例によれば、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２と前記第１及び第２導電層３２１、３２２の間にも金属間化合物層が形成される。
以上の説明と類似して、実施例によれば、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が形成される過程または前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供された後の熱処理過程で、前記第１及び第２導電層３２１、３２２と前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の間に金属間化合物(IMC；intermetallic compound)層が形成される。
例えば、前記第１及び第２導電層３２１、３２２をなす物質と前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の間の結合によって合金層が形成される。
これによって、前記第１導電層３２１と前記第１ボンディング部１２１が物理的及び電気的により安定するように結合される。また、前記第１導電層３２１、合金層、前記第１ボンディング部１２１が物理的及び電気的に安定するように結合される。
また、前記第２導電層３２２と前記第２ボンディング部１２２が物理的及び電気的により安定するように結合される。また、前記第２導電層３２２、合金層、前記第２ボンディング部１２２が物理的及び電気的に安定するように結合される。
例えば、前記合金層は、AgSn、CuSn、AuSn等を含む群から選択された少なくとも１つの金属間化合物層を含むことができる。前記金属間化合物層は、第１物質と第２物質の結合で形成され、第１物質は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２から提供され、第２物質は、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２から提供される。
実施例によれば、前記金属間化合物層は数μmの厚さで提供される。例えば、前記金属間化合物層は１μm〜３μmの厚さで形成される。
前記第１及び第２導電層３２１、３２２がSn物質を含み、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２がAg物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Sn物質とAg物質の結合によってAgSnの金属間化合物層が形成される。
また、前記第１及び第２導電層３２１、３２２がSn物質を含み、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２がAu物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Sn物質とAu物質の結合によってAuSnの金属間化合物層が形成される。
また、前記第１及び第２導電層３２１、３２２がAg物質を含み、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２１がSn物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Ag物質とSn物質の結合によってAgSnの金属間化合物層が形成される。
以上で説明された金属間化合物層は、一般的なボンディング物質より高い溶融点を有することができる。また、前記金属間化合物層が形成される熱処理工程は、一般的なボンディング物質の溶融点より低い温度で行うことができる。
よって、実施例に係る発光素子パッケージ１００は、メイン基板等にリフロー(reflow)工程を通じてボンディングされる場合にも、再溶解(re-melting)現象が発生しないので、電気的連結及び物理的ボンディング力が劣化しない長所がある。
前記モールディング部１４０は、前記発光素子１２０の上に提供される。前記モールディング部１４０は、前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２の上に配置される。前記モールディング部１４０は、前記パッケージ本体１１０によって提供されたキャビティＣに配置される。
前記モールディング部１４０は絶縁物質を含むことができる。また、前記モールディング部１４０は、前記発光素子１２０から放出される光を受けて、波長変換された光を提供する波長変換手段を含むことができる。例えば、前記モールディング部１４０は、蛍光体、量子ドット等を含む群から選択された少なくとも１つを含むことができる。
一方、実施例によれば、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が形成された後、前記モールディング部１４０が形成されてもよい。また、実施例に係る発光素子パッケージの製造方法の別の例によれば、前記モールディング部１４０が先に形成され、前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２が後で形成されてもよい。
実施例に係る発光素子パッケージ１００は、前記第１開口部ＴＨ１領域を通じて前記第１ボンディング部１２１に電源が連結され、前記第２開口部ＴＨ２領域を通じて前記第２ボンディング部１２２に電源が連結される。
これによって、前記第１ボンディング部１２１及び前記第２ボンディング部１２２を通じて供給される駆動電源によって前記発光素子１２０が駆動される。そして、前記発光素子１２０から発光された光は、前記パッケージ本体１１０の上部方向に提供されることになる。
一方、以上で説明された実施例に係る発光素子パッケージ１００は、サブマウントまたは回路基板等に実装されて供給されてもよい。
ところで、従来、発光素子パッケージがサブマウントまたは回路基板等に実装される際に、リフロー(reflow)等の高温工程が適用されることがある。このとき、リフロー工程で、発光素子パッケージに提供されたフレームと発光素子の間のボンディング領域で再溶解(re-melting)現象が発生して、電気的連結及び物理的結合の安定性が弱まることがあり、これによって前記発光素子の位置が変わることがあるので、前記発光素子パッケージの光学的、電気的特性及び信頼性が低下することがある。
しかし、実施例に係る発光素子パッケージ及び発光素子パッケージの製造方法によれば、実施例に係る発光素子のボンディング部は、開口部に配置された導電層を通じて駆動電源が提供される。そして、開口部に配置された導電層の溶融点及び金属間化合物層の溶融点が、一般的なボンディング物質の溶融点より高い値を有するように選択される。
よって、実施例に係る発光素子パッケージ１００は、メイン基板等にリフロー(reflow)工程を通じてボンディングされる場合にも、再溶解(re-melting)現象が発生しないので、電気的連結及び物理的ボンディング力が劣化しない長所がある。
また、実施例に係る発光素子パッケージ１００及び発光素子パッケージの製造方法によれば、発光素子パッケージを製造する工程でパッケージ本体１１０が高温に露出する必要がなくなる。よって、実施例によれば、パッケージ本体１１０が高温に露出して損傷したり変色が発生することを防止することができる。
これによって、本体１１３を構成する物質に対する選択幅が広くなる。実施例によれば、前記本体１１３は、セラミック等の高価の物質だけでなく、相対的に安価の樹脂物質を利用して提供することもできる。
例えば、前記本体１１３は、PPA(PolyPhtalAmide)樹脂、PCT(PolyCyclohexylenedimethylene Terephthalate)樹脂、EMC(Epoxy Molding Compound)樹脂、SMC(Silicone Molding Compound)樹脂を含む群から選択された少なくとも１つの物質を含むことができる。
次に、図８を参照して、実施例に係る発光素子パッケージの別の例を説明することにする。
図８は本発明の実施例に係る発光素子パッケージの別の例を示した図面である。図８を参照して実施例に係る発光素子パッケージを説明することにおいて、図１〜図７を参照して説明された内容と重なる事項に対しては、説明を省略する場合もある。
実施例に係る発光素子パッケージは、図８に示されたように、第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２に配置された樹脂層１１５を含むことができる。前記樹脂層１１５は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２の下に配置される。
前記樹脂層１１５は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２を保護することができる。前記樹脂層１１５は、前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２を密封することができる。前記樹脂層１１５は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２の下部に拡散して移動することを防止することができる。
例えば、前記樹脂層１１５は、前記本体１１３と類似する物質を含むことができる。前記樹脂層１１５は、PPA(PolyPhtalAmide)樹脂、PCT(PolyCyclohexylenedimethylene Terephthalate)樹脂、EMC(Epoxy Molding Compound)樹脂、SMC(Silicone Molding Compound)樹脂を含む群から選択された少なくとも１つの物質を含むことができる。
また、前記樹脂層１１５は、エポキシ(epoxy)系の物質、シリコーン(silicone)系の物質、エポキシ系の物質とシリコーン系の物質を含むハイブリッド(hybrid)物質のうち少なくとも１つを含むことができる。
次に、図９を参照して、実施例に係る発光素子パッケージのさらに別の例を説明する。
一方、図９に示された本発明の実施例に係る発光素子パッケージは、図１〜図８を参照して説明された発光素子パッケージが回路基板４１０に実装されて供給される別の例を示したものである。
図９を参照して本発明の実施例に係る発光素子パッケージを説明することにおいて、図１〜図８を参照して説明された内容と重なる事項に対しては、説明を省略する場合もある。
実施例に係る発光素子パッケージは、図９に示されたように、回路基板４１０、パッケージ本体１１０、発光素子１２０を含むことができる。
前記回路基板４１０は、第１パッド４１１、第２パッド４１２、基板４１３を含むことができる。前記基板４１３に前記発光素子１２０の駆動を制御する電源供給回路が提供される。
前記パッケージ本体１１０は、前記回路基板４１０の上に配置される。前記第１パッド４１１と前記第１ボンディング部１２１が電気的に連結される。前記第２パッド４１２と前記第２ボンディング部１２２が電気的に連結される。
前記第１パッド４１１と前記第２パッド４１２は導電性物質を含むことができる。例えば、前記第１パッド４１１と前記第２パッド４１２は、Ti、Cu、Ni、Au、Cr、Ta、Pt、Sn、Ag、P、Fe、Sn、Zn、Alを含む群から選択された少なくとも１つの物質またはその合金を含むことができる。前記第１パッド４１１と前記第２パッド４１２は単層または多層で提供される。
前記パッケージ本体１１０は、第１フレーム１１１と第２フレーム１１２を含むことができる。前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２は相互離隔して配置される。
前記パッケージ本体１１０は本体１１３を含むことができる。前記本体１１３は、前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２の間に配置される。前記本体１１３は一種の電極分離線の機能をすることができる。
前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２は導電性フレームとして提供される。前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２は、前記パッケージ本体１１０の構造的な強度を安定的に提供することができ、前記発光素子１２０に電気的に連結される。
前記パッケージ本体１１０は、上面から下面まで第１方向に貫通する第１開口部ＴＨ１と第２開口部ＴＨ２を含むことができる。前記第１フレーム１１１は、前記第１開口部ＴＨ１を含むことができる。前記第２フレーム１１２は、前記第２開口部ＴＨ２を含むことができる。
前記第１開口部ＴＨ１は、前記第１フレーム１１１に提供される。前記第１開口部ＴＨ１は、前記第１フレーム１１１を貫通して提供される。前記第１開口部ＴＨ１は、前記第１フレーム１１１の上面と下面を第１方向に貫通して提供される。
前記第１開口部ＴＨ１は、前記発光素子１２０の前記第１ボンディング部１２１の下に配置される。前記第１開口部ＴＨ１は、前記発光素子１２０の前記第１ボンディング部１２１と重なって提供される。前記第１開口部ＴＨ１は、前記第１フレーム１１１の上面から下面に向かう第１方向に前記発光素子１２０の前記第１ボンディング部１２１と重なって提供される。前記第１ボンディング部１２１は、前記第１開口部ＴＨ１の上に配置される。
前記第２開口部ＴＨ２は、前記第２フレーム１１２に提供される。前記第２開口部ＴＨ２は、前記第２フレーム１１２を貫通して提供される。前記第２開口部ＴＨ２は、前記第２フレーム１１２の上面と下面を第１方向に貫通して提供される。
前記第２開口部ＴＨ２は、前記発光素子１２０の前記第２ボンディング部１２２の下に配置される。前記第２開口部ＴＨ２は、前記発光素子１２０の前記第２ボンディング部１２２と重なって提供される。前記第２開口部ＴＨ２は、前記第２フレーム１１２の上面から下面に向かう第１方向に前記発光素子１２０の前記第２ボンディング部１２２と重なって提供される。前記第２ボンディング部１２２は、前記第２開口部ＴＨ２の上に配置される。
前記第１開口部ＴＨ１と前記第２開口部ＴＨ２は相互離隔して配置される。前記第１開口部ＴＨ１と前記第２開口部ＴＨ２は、前記発光素子１２０の下部面の下で相互離隔して配置される。
前記第１開口部ＴＨ１は、前記第１フレーム１１１の上面に隣接して配置された上部領域及び前記第１フレーム１１１の下面に隣接して配置された下部領域を含むことができる。例えば、前記第１開口部ＴＨ１の上部領域の周りは、前記第１開口部ＴＨ１の下部領域の周りより小さく提供される。
前記第１開口部ＴＨ１は、第１方向の周りが一番小さい第１地点を含み、前記第１地点は、前記第１方向と垂直な方向を基準に、前記第１開口部ＴＨ１の下部領域よりも前記第１開口部ＴＨ１の上部領域に近く配置される。
また、前記第２開口部ＴＨ２は、前記第２フレーム１１２の上面に隣接して配置された上部領域及び前記第２フレーム１１２の下面に隣接して配置された下部領域を含むことができる。例えば、前記第２開口部ＴＨ２の上部領域の周りは、前記第２開口部ＴＨ２の下部領域の周りより小さく提供される。
前記第２開口部ＴＨ２は、第１方向の周りが一番小さい第１地点を含み、前記第１地点は、前記第１方向と垂直な方向を基準に、前記第２開口部ＴＨ２の下部領域よりも前記第２開口部ＴＨ２の上部領域に近く配置される。
図９に示された発光素子パッケージは、前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２を形成する工程で、前記第１及び第２リードフレーム１１１、１１２の上面方向と下面方向でそれぞれエッチングが行われた場合を示したものである。
前記第１及び第２リードフレーム１１１、１１２の上面方向と下面方向でそれぞれエッチングが行われることで、前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２の形状が一種の雪だるま形状を有することができる。
前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２は、下部領域から中間領域に行きながら幅が漸増してから漸減し、また、幅が減少した中間領域から上部領域に行きながら幅が漸増してから漸減する。
前述した前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２の第１地点は、雪だるま形状における開口部の大きさが下部領域から上部領域に行きながら小さくなってから再び大きくなる境界領域を指すことができる。
前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２は、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２のそれぞれの上面に配置された第１領域、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２のそれぞれの下面に配置された第２領域を含むことができる。前記第１領域の上面の幅は、前記第２領域の下面の幅より小さく提供される。
また、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２は、支持部材と前記支持部材を包む第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａを含むことができる。
実施例によれば、前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２を形成するエッチング工程が完了した後、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２を構成する前記支持部材に対するメッキ工程等により前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａが形成される。これによって、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２を構成する支持部材の表面に、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａが形成される。
前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａは、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２の上面及び下面に提供される。また、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａは、前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２と接する境界領域に提供されてもよい。
一方、前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２と接する境界領域に提供された前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａは、前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２に提供される第１及び第２導電層３２１、３２２と結合されて、第１及び第２合金層１１１ｂ、１１２ｂとなることができる。前記第１及び第２合金層１１１ｂ、１１２ｂの形成に対しては、後で詳述することにする。
例えば、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２は、基本支持部材としてCu層からなることができる。また、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａは、Ni層、Ag層等から少なくとも１つを含むことができる。
前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａがNi層を含む場合、Ni層は熱膨張に対する変化が小さいので、パッケージ本体が熱膨張によってその大きさまたは配置位置が変化する場合にも、前記Ni層によって、上部に配置された発光素子の位置が安定的に固定されることになる。前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａがAg層を含む場合、Ag層は上部に配置された発光素子から発光される光を効率的に反射させて光度を向上させることができる。
実施例によれば、前記光抽出効率を改善するために発光素子１２０の第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の大きさを小さく配置する場合、前記第１開口部ＴＨ１の上部領域の幅が、前記第１ボンディング部１２１の幅より大きくまたは同一に提供される。また、前記第２開口部ＴＨ２の上部領域の幅が、前記第２ボンディング部１２２の幅より大きくまたは同一に提供される。
また、前記第１開口部ＴＨ１の上部領域の幅が、前記第１開口部ＴＨ１の下部領域の幅より小さくまたは同一に提供される。また、前記第２開口部ＴＨ２の上部領域の幅が、前記第２開口部ＴＨ２の下部領域の幅より小さくまたは同一に提供される。
例えば、前記第１開口部ＴＨ１の上部領域の幅は数十μm〜数百μmに提供される。また、前記第１開口部ＴＨ１の下部領域の幅は、前記第１開口部ＴＨ１の上部領域の幅より数十μm〜数百μm大きく提供される。
また、前記第２開口部ＴＨ２の上部領域の幅は数十μm〜数百μmに提供される。また、前記第２開口部ＴＨ２の下部領域の幅は、前記第２開口部ＴＨ２の上部領域の幅より数十μm〜数百μm大きく提供される。
実施例に係る発光素子パッケージ４００は、図９に示されたように、第１樹脂１３０を含むことができる。
前記第１樹脂１３０は、前記本体１１３と前記発光素子１２０の間に配置される。前記第１樹脂１３０は、前記本体１１３の上面と前記発光素子１２０の下面の間に配置されることができる。
また、実施例に係る発光素子パッケージは、図９に示されたように、リセスＲを含むことができる。
前記リセスＲは、前記本体１１３に提供される。前記リセスＲは、前記第１開口部ＴＨ１と前記第２開口部ＴＨ２の間に提供される。前記リセスＲは、前記本体１１３の上面から下面方向に凹むように提供される。前記リセスＲは、前記発光素子１２０の下に配置される。前記リセスＲは、前記発光素子１２０と前記第１方向において重なって提供される。
例えば、前記第１樹脂１３０は、前記リセスＲに配置される。前記第１樹脂１３０は、前記発光素子１２０と前記本体１１３の間に配置される。前記第１樹脂１３０は、前記第１ボンディング部１２１と前記第２ボンディング部１２２の間に配置される。例えば、前記第１樹脂１３０は、前記第１ボンディング部１２１の側面と前記第２ボンディング部１２２の側面に接触して配置される。
前記第１樹脂１３０は、前記発光素子１２０と前記パッケージ本体１１０の間の安定した固定力を提供することができる。前記第１樹脂１３０は、前記発光素子１２０と前記本体１１３の間の安定した固定力を提供することができる。前記第１樹脂１３０は、例えば前記本体１１３の上面に直接接触して配置される。また、前記第１樹脂１３０は、前記発光素子１２０の下部面に直接接触して配置される。
例えば、前記第１樹脂１３０は、エポキシ(epoxy)系の物質、シリコーン(silicone)系の物質、エポキシ系の物質とシリコーン系の物質を含むハイブリッド(hybrid)物質のうち少なくとも１つを含むことができる。例えば、前記第１樹脂１３０はホワイトシリコーン(white silicone)を含むことができる。
前記第１樹脂１３０は、前記本体１１３と前記発光素子１２０の間の安定した固定力を提供することができ、前記発光素子１２０の下面に光が放出される場合、前記発光素子１２０と前記本体１１３の間で光拡散機能を提供することができる。前記発光素子１２０から前記発光素子１２０の下面に光が放出されるとき、前記第１樹脂１３０は光拡散機能を提供することで、前記発光素子パッケージ３００の光抽出効率を改善することができる。
また、前記第１樹脂１３０は、前記発光素子１２０から放出する光を反射することができる。前記第１樹脂１３０が反射機能を含む場合、前記第１樹脂１３０は、TiO２、シリコーン等を含む物質から構成されてもよい。
また、実施例に係る発光素子パッケージは、モールディング部１４０を含むことができる。前記モールディング部１４０は、前記発光素子１２０の上に提供される。前記モールディング部１４０は、前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２の上に配置される。前記モールディング部１４０は、前記パッケージ本体１１０によって提供されたキャビティＣに配置される。
また、実施例に係る発光素子パッケージは、図９に示されたように、第１導電層３２１と第２導電層３２２を含むことができる。前記第１導電層３２１は、前記第２導電層３２２と離隔して配置される。
前記第１導電層３２１は、前記第１開口部ＴＨ１に提供される。前記第１導電層３２１は、前記第１ボンディング部１２１の下に配置される。前記第１導電層３２１の幅は、前記第１ボンディング部１２１の幅より小さく提供される。
前記第１ボンディング部１２１は、前記第１開口部ＴＨ１が形成された第１方向と垂直な第２方向の幅を有することができる。前記第１ボンディング部１２１の幅は、前記第１開口部ＴＨ１の前記第２方向の幅より大きく提供される。
前記第１導電層３２１は、前記第１ボンディング部１２１の下面と直接接触して配置される。前記第１導電層３２１は、前記第１ボンディング部１２１と電気的に連結される。前記第１導電層３２１は、前記第１フレーム１１１によって取囲まれるように配置される。前記第１導電層３２１の下面は、下部から上部方向に凹んだ形状に形成される。
前記第２導電層３２２は、前記第２開口部ＴＨ２に提供される。前記第２導電層３２２は、前記第２ボンディング部１２２の下に配置される。前記第２導電層３２２の幅は、前記第２ボンディング部１２２の幅より小さく提供される。
前記第２ボンディング部１２２は、前記第２開口部ＴＨ２が形成された第１方向と垂直な第２方向の幅を有することができる。前記第２ボンディング部１２２の幅は、前記第２開口部ＴＨ２の前記第２方向の幅より大きく提供される。
前記第２導電層３２２は、前記第２ボンディング部１２２の下面と直接接触して配置される。前記第２導電層３２２は、前記第２ボンディング部１２２と電気的に連結される。前記第２導電層３２２は、前記第２フレーム１１２によって取囲まれるように配置される。前記第２導電層３２２の下面は、下部から上部方向に凹んだ形状に形成される。
前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２は、Ag、Au、Pt、Sn、Cu等を含む群から選択された１つの物質またはその合金を含むことができるが、これに限定されるものではなく、前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２として導電性機能を確保できる物質を用いることができる。
実施例によれば、前記回路基板４１０の前記第１パッド４１１と前記第１導電層３２１が電気的に連結される。また、前記回路基板４１０の前記第２パッド４１２と前記第２導電層３２２が電気的に連結される。
前記第１パッド４１１が前記第１フレーム１１１に電気的に連結される。また、前記第２パッド４１２が前記第２フレーム１１２に電気的に連結される。
例えば、前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２は、導電性ペーストを利用して形成される。前記導電性ペーストは、ソルダペースト(solder paste)、銀ペースト(silver paste)等を含むことができ、相互異なる物質から構成される多層または合金で構成された多層または単層で構成されてもよい。例えば、前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２は、SAC(Sn-Ag-Cu)物質を含むことができる。
実施例によれば、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が形成される過程または前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供された後の熱処理過程で、前記第１及び第２導電層３２１、３２２と前記第１及び第２フレーム１１１、１１２の間に金属間化合物(IMC；intermetallic compound)層が形成される。
例えば、前記第１及び第２導電層３２１、３２２をなす物質と前記第１及び第２フレーム１１１、１１２の第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａの間の結合によって第１及び第２合金層１１１ｂ、１１２ｂが形成される。
これによって、前記第１導電層３２１と前記第１フレーム１１１が物理的及び電気的に安定するように結合される。また、前記第１導電層３２１、前記第１合金層１１１ｂ、前記第１フレーム１１１が物理的及び電気的に安定するように結合される。
また、前記第２導電層３２２と前記第２フレーム１１２が物理的及び電気的に安定するように結合される。また、前記第２導電層３２２、前記第２合金層１１２ｂ、前記第２フレーム１１２が物理的及び電気的に安定するように結合される。
例えば、前記第１及び第２合金層１１１ｂ、１１２ｂは、AgSn、CuSn、AuSn等を含む群から選択された少なくとも１つの金属間化合物層を含むことができる。前記金属間化合物層は、第１物質と第２物質の結合で形成され、第１物質は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２から提供され、第２物質は、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａまたは前記第１及び第２フレーム１１１、１１２の支持部材から提供される。
実施例によれば、前記金属間化合物層は数μmの厚さで提供される。例えば、前記金属間化合物層は１μm〜３μmの厚さで形成される。
前記第１及び第２導電層３２１、３２２がSn物質を含み、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａがAg物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Sn物質とAg物質の結合によってAgSnの金属間化合物層が形成される。
また、前記第１及び第２導電層３２１、３２２がSn物質を含み、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａがAu物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Sn物質とAu物質の結合によってAuSnの金属間化合物層が形成される。
また、前記第１及び第２導電層３２１、３２２がSn物質を含み、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２の支持部材がCu物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Sn物質とCu物質の結合によってCuSnの金属間化合物層が形成される。
また、前記第１及び第２導電層３２１、３２２がAg物質を含み、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１１ｂまたは前記第１及び第２フレーム１１１、１１２の支持部材がSn物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Ag物質とSn物質の結合によってAgSnの金属間化合物層が形成される。
以上で説明された金属間化合物層は、一般的なボンディング物質より高い溶融点を有することができる。また、前記金属間化合物層が形成される熱処理工程は、一般的なボンディング物質の溶融点より低い温度で行うことができる。
よって、実施例に係る発光素子パッケージ１００は、メイン基板等にリフロー(reflow)工程を通じてボンディングされる場合にも、再溶解(re-melting)現象が発生しないので、電気的連結及び物理的ボンディング力が劣化しない長所がある。
また、実施例に係る発光素子パッケージ１００及び発光素子パッケージの製造方法によれば、発光素子パッケージを製造する工程でパッケージ本体１１０が高温に露出する必要がなくなる。よって、実施例によれば、パッケージ本体１１０が高温に露出して損傷したり変色が発生することを防止することができる。
これによって、本体１１３を構成する物質に対する選択の幅が広くなる。実施例によれば、前記本体１１３は、セラミック等の高価な物質だけでなく、相対的に安価な樹脂物質を利用して提供することもできる。
例えば、前記本体１１３は、PPA(PolyPhtalAmide)樹脂、PCT(PolyCyclohexylenedimethylene Terephthalate)樹脂、EMC(Epoxy Molding Compound)樹脂、SMC(Silicone Molding Compound)樹脂を含む群から選択された少なくとも１つの物質を含むことができる。
一方、実施例によれば、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２と前記第１及び第２導電層３２１、３２２の間にも金属間化合物層が形成される。
以上の説明と類似して、実施例によれば、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が形成される過程または前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供された後の熱処理過程で、前記第１及び第２導電層３２１、３２２と前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の間に金属間化合物(IMC；intermetallic compound)層が形成される。
例えば、前記第１及び第２導電層３２１、３２２をなす物質と前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の間の結合によって合金層が形成される。
これによって、前記第１導電層３２１と前記第１ボンディング部１２１が物理的及び電気的により安定するように結合される。また、前記第１導電層３２１、合金層、前記第１ボンディング部１２１が物理的及び電気的に安定するように結合される。
また、前記第２導電層３２２と前記第２ボンディング部１２２が物理的及び電気的により安定するように結合される。また、前記第２導電層３２２、合金層、前記第２ボンディング部１２２が物理的及び電気的に安定するように結合される。
例えば、前記合金層は、AgSn、CuSn、AuSn等を含む群から選択された少なくとも１つの金属間化合物層を含むことができる。前記金属間化合物層は、第１物質と第２物質の結合で形成され、第１物質は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２から提供され、第２物質は、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２から提供される。
実施例によれば、前記金属間化合物層は数μmの厚さで提供される。例えば、前記金属間化合物層は１μm〜３μmの厚さで形成される。
前記第１及び第２導電層３２１、３２２がSn物質を含み、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２がAg物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Sn物質とAg物質の結合によってAgSnの金属間化合物層が形成される。
また、前記第１及び第２導電層３２１、３２２がSn物質を含み、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２がAu物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Sn物質とAu物質の結合によってAuSnの金属間化合物層が形成される。
また、前記第１及び第２導電層３２１、３２２がAg物質を含み、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２１がSn物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Ag物質とSn物質の結合によってAgSnの金属間化合物層が形成される。
以上で説明された金属間化合物層は、一般的なボンディング物質より高い溶融点を有することができる。また、前記金属間化合物層が形成される熱処理工程は、一般的なボンディング物質の溶融点より低い温度で行うことができる。
よって、実施例に係る発光素子パッケージ１００は、メイン基板等にリフロー(reflow)工程を通じてボンディングされる場合にも、再溶解(re-melting)現象が発生しないので、電気的連結及び物理的ボンディング力が劣化しない長所がある。
また、実施例に係る発光素子パッケージは、図９に示されたように、第１下部リセスＲ１１と第２下部リセスＲ１２を含むことができる。前記第１下部リセスＲ１１と前記第２下部リセスＲ１２は、相互離隔して配置される。
前記第１下部リセスＲ１１は、前記第１フレーム１１１の下面に提供される。前記第１下部リセスＲ１１は、前記第１フレーム１１１の下面から上面方向に凹むように提供される。前記第１下部リセスＲ１１は、前記第１開口部ＴＨ１から離隔して配置される。
前記第１下部リセスＲ１１は数μm〜数十μmの幅で提供される。前記第１下部リセスＲ１１に樹脂部が提供される。前記第１下部リセスＲ１１に満たされた樹脂部は、例えば前記本体１１３と同一物質で提供される。
ただし、これに限定されるものではなく、前記樹脂部は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２と接着力、濡れ性がよくない物質から選択されて提供される。または、前記樹脂部は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２との表面張力が低い物質から選択されて提供される。
例えば、前記第１下部リセスＲ１１に満たされた樹脂部は、前記第１フレーム１１１、前記第２フレーム１１２、前記本体１１３が射出工程等により形成される過程で提供される。
前記第１下部リセスＲ１１に満たされた樹脂部は、前記第１開口部ＴＨ１を提供する前記第１フレーム１１１の下面領域の周囲に配置される。前記第１開口部ＴＨ１を提供する前記第１フレーム１１１の下面領域は、一種の島(island)形状に、周囲の前記第１フレーム１１１をなす下面から分離して配置される。
例えば、図２を参照して説明されたように、前記第１開口部ＴＨ１を提供する前記第１フレーム１１１の下面領域は、前記第１下部リセスＲ１１に満たされた樹脂部によって、周辺の前記第１フレーム１１１からアイソレーション(isolation)される。
よって、前記樹脂部が前記第１及び第２導電層３２１、３２２と接着力、濡れ性がよくない物質または前記樹脂部と前記第１及び第２導電層３２１、３２２の間の表面張力が低い物質で配置される場合、前記第１開口部ＴＨ１に提供された前記第１導電層３２１が前記第１開口部ＴＨ１から外れ、前記第１下部リセスＲ１１に満たされた樹脂部または前記本体１１３を越えて拡散することが防止される。
これは、前記第１導電層３２１と前記樹脂部及び前記本体１１３の接着関係または前記樹脂部と前記第１及び第２導電層３２１、３２２の間の濡れ性、表面張力等が良くない点を利用したのである。即ち、前記第１導電層３２１をなす物質が前記第１フレーム１１１とよい接着特性を有するように選択される。そして、前記第１導電層３２１をなす物質が前記樹脂部及び前記本体１１３と良くない接着特性を有するように選択される。
これによって、前記第１導電層３２１が前記第１開口部ＴＨ１から前記樹脂部または前記本体１１３が提供された領域方向に溢れて、前記樹脂部または前記本体１１３が提供された領域外部に溢れたり拡散することが防止され、前記第１導電層３２１が前記第１開口部ＴＨ１が提供された領域に安定的に配置されることになる。
よって、前記第１開口部ＴＨ１に配置される第１導電層３２１が溢れる場合、前記樹脂部または前記本体１１３が提供された第１下部リセスＲ１１の外側領域に前記第１導電層３２１が拡張することを防止することができる。また、前記第１導電層３２１が前記第１開口部ＴＨ１内で前記第１ボンディング部１２１の下面に安定的に連結される。
また、実施例によれば、前記第１開口部ＴＨ１の前記第１導電層３２１の下に樹脂層１１５が配置される。前記樹脂層１１５は、前記第１開口部ＴＨ１の下面を密封することができる。
よって、前記発光素子パッケージが回路基板に実装される場合、第１導電層３２１と第２導電層３２２が相互接触して短絡する問題を防止することができ、前記第１及び第２導電層３２１、３２２を配置する工程において、前記第１及び第２導電層３２１、３２２の量を制御し易くなる。
また、前記第２下部リセスＲ１２は、前記第２フレーム１１２の下面に提供される。前記第２下部リセスＲ１２は、前記第２フレーム１１２の下面から上面方向に凹むように提供される。前記第２下部リセスＲ１２は、前記第２開口部ＴＨ２から離隔して配置される。
前記第２下部リセスＲ１２は数μm〜数十μmの幅で提供される。前記第２下部リセスＲ１２に樹脂部が提供される。前記第２下部リセスＲ１２に満たされた樹脂部は、例えば前記本体１１３と同一物質で提供される。
ただし、これに限定されるものではなく、前記樹脂部は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２と接着力、濡れ性がよくない物質から選択されて提供される。または、前記樹脂部は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２との表面張力が低い物質から選択されて提供される。
例えば、前記第２下部リセスＲ１２に満たされた樹脂部は、前記第１フレーム１１１、前記第２フレーム１１２、前記本体１１３が射出工程等により形成される過程で提供される。
前記第２下部リセスＲ１２に満たされた樹脂部は、前記第２開口部ＴＨ２を提供する前記第２フレーム１１２の下面領域の周囲に配置される。前記第２開口部ＴＨ２を提供する前記第２フレーム１１２の下面領域は、一種の島(island)形状に、周囲の前記第２フレーム１１２をなす下面から分離して配置される。
例えば、図２を参照して説明されたように、前記第２開口部ＴＨ２を提供する前記第２フレーム１１２の下面領域は、前記第２下部リセスＲ１２に満たされた樹脂部と前記本体１１３によって、周辺の前記第２フレーム１１２からアイソレーション(isolation)される。
よって、前記樹脂部が前記第１及び第２導電層３２１、３２２と接着力、濡れ性がよくない物質または前記樹脂部と前記第１及び第２導電層３２１、３２２の間の表面張力が低い物質で配置される場合、前記第２開口部ＴＨ２に提供された前記第２導電層３２２が前記第２開口部ＴＨ２から外れ、前記第２下部リセスＲ１２に満たされた樹脂部または前記本体１１３を越えて拡散することが防止される。
これは、前記第２導電層３２２と前記樹脂部及び前記本体１１３の接着関係または前記樹脂部と前記第１及び第２導電層３２１、３２２の間の濡れ性、表面張力等が良くない点を利用したのである。即ち、前記第２導電層３２２をなす物質が前記第２フレーム１１２とよい接着特性を有するように選択される。そして、前記第２導電層３２２をなす物質が前記樹脂部及び前記本体１１３と良くない接着特性を有するように選択される。
これによって、前記第２導電層３２２が前記第２開口部ＴＨ２から前記樹脂部または前記本体１１３が提供された領域方向に溢れて、前記樹脂部または前記本体１１３が提供された領域外部に溢れたり拡散することが防止され、前記第２導電層３２２が前記第２開口部ＴＨ２が提供された領域に安定的に配置されることになる。
よって、前記第２開口部ＴＨ２に配置される第２導電層３２２が溢れる場合、前記樹脂部または前記本体１１３が提供された第２下部リセスＲ１２の外側領域に前記第２導電層３２２が拡張することを防止することができる。また、前記第２導電層３２２が前記第２開口部ＴＨ２内で前記第２ボンディング部１２２の下面に安定的に連結される。
また、実施例によれば、前記第２開口部ＴＨ２の前記第２導電層３２２の下に樹脂層１１５が配置される。前記樹脂層１１５は、前記第２開口部ＴＨ２の下面を密封することができる。
よって、前記発光素子パッケージが回路基板に実装される場合、第１導電層３２１と第２導電層３２２が相互接触して短絡する問題を防止することができ、前記第１及び第２導電層３２１、３２２を配置する工程において、前記第１及び第２導電層３２１、３２２の量を制御し易くなる。
一方、実施例によれば、前記第１パッド４１１と前記第１フレーム１１１の間に別途のボンディング層が追加提供されてもよい。また、前記第２パッド４１２と前記第２フレーム１１２の間に別途のボンディング層が追加提供されてもよい。
実施例によれば、以上の説明と類似して、前記パッケージ本体１１０が前記基板４１０に実装される過程で、前記第１パッド４１１を構成する物質または前記第１パッド４１１の上に提供されたボンディング物質が前記第１下部リセスＲ１１に提供された樹脂部によって、前記第１開口部ＴＨ１方向に拡散して移動することが防止される。
また、実施例によれば、前記パッケージ本体１１０が前記基板４１０に実装される過程で、前記第２パッド４１２を構成する物質または前記第２パッド４１２の上に提供されたボンディング物質が前記第２下部リセスＲ１２に提供された樹脂部によって、前記第２開口部ＴＨ２方向に拡散して移動することが防止される。
一方、実施例に係る発光素子パッケージによれば、前記リセスＲに提供された前記第１樹脂１３０が、図９に示されたように、前記発光素子１２０の下部面と前記パッケージ本体１１０の上部面の間に提供される。前記発光素子１２０の上部方向から見たとき、前記第１樹脂１３０は、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の周りに提供される。また、前記発光素子１２０の上部方向から見たとき、前記第１樹脂１３０は、前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２の周りに提供される。
前記発光素子１２０を前記パッケージ本体１１０に安定的に固定させる機能をすることができる。また、前記第１樹脂１３０は、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の側面に接触して前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の周りに配置される。
前記第１樹脂１３０は、前記第１ボンディング部１２１と前記第２ボンディング部１２２の周囲を密封することができる。前記第１樹脂１３０は、前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２が前記第１開口部ＴＨ１領域と前記第２開口部ＴＨ２領域を超えて、前記発光素子１２０外側面方向に拡散して移動することを防止することができる。前記第１及び第２導電層３２１、３２２が前記発光素子１２０の外側面方向に拡散して移動する場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が前記発光素子１２０の活性層と接する虞があり、短絡による不良を誘発することがある。よって、前記第１樹脂１３０が配置される場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２と活性層による短絡を防止することができ、実施例に係る発光素子パッケージの信頼性を向上させることができる。
また、前記第１樹脂１３０は、前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２が前記第１開口部ＴＨ１領域と前記第２開口部ＴＨ２領域を超えて、前記発光素子１２０の下部面の下から前記リセスＲの方向に拡散して移動することを防止することができる。これによって、前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２が前記発光素子１２０の下で電気的に短絡することを防止することができる。
図９を参照して説明された実施例に係る発光素子パッケージは、前記回路基板４１０から供給される電源が、前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２を通じて前記第１ボンディング部１２１と前記第２ボンディング部１２２にそれぞれ伝達される。このとき、前記回路基板４１０の前記第１パッド４１１と前記第１フレーム１１１が直接接触し、前記回路基板４１０の前記第２パッド４１２と前記第２フレーム１１２が直接接触する。
以上で説明されたように、実施例に係る発光素子パッケージ及び発光素子パッケージの製造方法によれば、実施例に係る発光素子のボンディング部は、開口部に配置された導電層を通じて駆動電源が提供される。そして、開口部に配置された導電層の溶融点及び金属間化合物層の溶融点が、一般的なボンディング物質の溶融点より高い値を有するように選択される。
よって、実施例に係る発光素子パッケージは、メイン基板等にリフロー(reflow)工程を通じてボンディングされる場合にも、再溶解(re-melting)現象が発生しないので、電気的連結及び物理的ボンディング力が劣化しない長所がある。
また、実施例に係る発光素子パッケージ及び発光素子パッケージの製造方法によれば、発光素子パッケージを製造する工程でパッケージ本体１１０が高温に露出する必要がなくなる。よって、実施例によれば、パッケージ本体１１０が高温に露出して損傷したり変色が発生することを防止することができる。
これによって、本体１１３を構成する物質に対する選択幅が広くなる。実施例によれば、前記本体１１３は、セラミック等の高価の物質だけでなく、相対的に安価の樹脂物質を利用して提供することもできる。
例えば、前記本体１１３は、PPA(PolyPhtalAmide)樹脂、PCT(PolyCyclohexylenedimethylene Terephthalate)樹脂、EMC(Epoxy Molding Compound)樹脂、SMC(Silicone Molding Compound)樹脂を含む群から選択された少なくとも１つの物質を含むことができる。
一方、以上で説明された実施例に係る発光素子パッケージの場合、各ボンディング部の下に１つの開口部が提供された場合を基準に説明された。
しかし、別の実施例に係る発光素子パッケージによれば、各ボンディング部の下に複数の開口部が提供されてもよい。また、複数の開口部は相互異なる幅を有する開口部として提供されてもよい。
また、実施例に係る開口部の形状は、多様な形状を有することができる。
例えば、実施例に係る開口部は上部領域から下部領域まで同じ幅で提供されてもよい。
また、実施例に係る開口部は、多端構造の形状を有することができる。例えば、開口部は、２段構造の相互異なる傾斜角を有する形状を有することができる。また、開口部は、３段以上の相互異なる傾斜角を有する形状を有することができる。
また、開口部は、上部領域から下部領域に行きながら幅が変わる形状を有することができる。例えば、開口部は、上部領域から下部領域に行きながら曲率を有する形状を有することができる。
また、以上で説明された実施例に係る発光素子パッケージによれば、パッケージ本体１１０は上面が平坦な支持部材１１３のみを含み、傾斜するように配置された反射部を含まないように提供されてもよい。
即ち、実施例に係る発光素子パッケージによれば、前記パッケージ本体１１０は、キャビティＣを提供する構造で提供されてもよい。また、前記パッケージ本体１１０は、キャビティＣなしに上面が平坦な構造で提供されてもよい。
次に、図１０を参照して実施例に係る発光素子パッケージのさらに別の例を説明することにする。
図１０は本発明の実施例に係る発光素子パッケージのさらに別の例を示した図面である。図１０を参照して実施例に係る発光素子パッケージを説明することにおいて、図１〜図９を参照して説明された内容と重なる事項に対しては、説明を省略する場合もある。
実施例に係る発光素子パッケージは、図１０に示されたように、パッケージ本体１１０、発光素子１２０を含むことができる。
前記パッケージ本体１１０は、第１フレーム１１１と第２フレーム１１２を含むことができる。前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２は、相互離隔して配置される。
前記パッケージ本体１１０は本体１１３を含むことができる。前記本体１１３は、前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２の間に配置される。前記本体１１３は、一種の電極分離線の機能をすることができる。前記本体１１３は、絶縁部材と称することもできる。
前記本体１１３は、前記第１フレーム１１１の上に配置される。また、前記本体１１３は、前記第２フレーム１１２の上に配置される。
前記本体１１３は、前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２の上に配置された傾斜面を提供することができる。前記本体１１３の傾斜面によって、前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２の上にキャビティＣが提供される。
実施例によれば、前記パッケージ本体１１０はキャビティＣがある構造で提供されてもよく、キャビティＣなしに上面が平坦な構造で提供されてもよい。
例えば、前記本体１１３は、PPA(Polyphthalamide)、PCT(Polychloro Tri phenyl)、LCP(Liquid Crystal Polymer)、PA9T(Polyamide9T)、シリコーン、EMC(Epoxy molding compound)、SMC(Silicone Molding Compound)、セラミック、PSG(photo sensitive glass)、サファイア(Al２O３)等を含む群から選択された少なくとも１つから形成される。また、前記本体１１３は、TiO２とSiO２のような高屈折フィラーを含むことができる。
実施例によれば、前記発光素子１２０は、第１ボンディング部１２１、第２ボンディング部１２２、発光構造物１２３、基板１２４を含むことができる。
前記第１ボンディング部１２１は、前記発光素子１２０の下部面に配置される。前記第２ボンディング部１２２は、前記発光素子１２０の下部面に配置される。前記第１ボンディング部１２１と前記第２ボンディング部１２２は、前記発光素子１２０の下部面で相互離隔して配置される。
前記第１ボンディング部１２１は、前記第１フレーム１１１の上に配置される。前記第２ボンディング部１２２は、前記第２フレーム１１２の上に配置される。
前記第１ボンディング部１２１は、前記発光構造物１２３と前記第１フレーム１１１の間に配置される。前記第２ボンディング部１２２は、前記発光構造物１２３と前記第２フレーム１１２の間に配置される。
一方、実施例に係る発光素子パッケージは、図１０に示されたように、第１開口部ＴＨ１と第２開口部ＴＨ２を含むことができる。前記第１フレーム１１１は、前記第１開口部ＴＨ１を含むことができる。前記第２フレーム１１２は、前記第２開口部ＴＨ２を含むことができる。
前記第１開口部ＴＨ１は、前記第１フレーム１１１に提供される。前記第１開口部ＴＨ１は、前記第１フレーム１１１を貫通して提供される。前記第１開口部ＴＨ１は、前記第１フレーム１１１の上面と下面を第１方向に貫通して提供される。
前記第１開口部ＴＨ１は、前記発光素子１２０の前記第１ボンディング部１２１の下に配置される。前記第１開口部ＴＨ１は、前記発光素子１２０の前記第１ボンディング部１２１と重なって提供される。前記第１開口部ＴＨ１は、前記第１フレーム１１１の上面から下面へ向かう第１方向に、前記発光素子１２０の前記第１ボンディング部１２１と重なって提供される。前記第１ボンディング部１２１は、前記第１開口部ＴＨ１の上に配置される。
前記第２開口部ＴＨ２は、前記第２フレーム１１２に提供される。前記第２開口部ＴＨ２は、前記第２フレーム１１２を貫通して提供される。前記第２開口部ＴＨ２は、前記第２フレーム１１２の上面と下面を第１方向に貫通して提供される。
前記第２開口部ＴＨ２は、前記発光素子１２０の前記第２ボンディング部１２２の下に配置される。前記第２開口部ＴＨ２は、前記発光素子１２０の前記第２ボンディング部１２２と重なって提供される。前記第２開口部ＴＨ２は、前記第２フレーム１１２の上面から下面へ向かう第１方向に、前記発光素子１２０の前記第２ボンディング部１２２と重なって提供される。前記第２ボンディング部１２２は、前記第２開口部ＴＨ２の上に配置される。
前記第１開口部ＴＨ１と前記第２開口部ＴＨ２は、相互離隔して配置される。前記第１開口部ＴＨ１と前記第２開口部ＴＨ２は、前記発光素子１２０の下部面の下で相互離隔して配置される。
前記第１開口部ＴＨ１は、前記第１フレーム１１１の上面に隣接して配置された上部領域及び前記第１フレーム１１１の下面に隣接して配置された下部領域を含むことができる。例えば、前記第１開口部ＴＨ１の上部領域の周りは、前記第１開口部ＴＨ１の下部領域の周りより小さく提供される。
前記第１開口部ＴＨ１は、第１方向の周りが一番小さい第１地点を含み、前記第１地点は、前記第１方向と垂直な方向を基準に、前記第１開口部ＴＨ１の下部領域よりも前記第１開口部ＴＨ１の上部領域に近く配置される。
また、前記第２開口部ＴＨ２は、前記第２フレーム１１２の上面に隣接して配置された上部領域及び前記第２フレーム１１２の下面に隣接して配置された下部領域を含むことができる。例えば、前記第２開口部ＴＨ２の上部領域の周りは、前記第２開口部ＴＨ２の下部領域の周りより小さく提供される。
前記第２開口部ＴＨ２は、第１方向の周りが一番小さい第１地点を含み、前記第１地点は、前記第１方向と垂直な方向を基準に、前記第２開口部ＴＨ２の下部領域よりも前記第２開口部ＴＨ２の上部領域に近く配置される。
図１０に示された発光素子パッケージは、前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２を形成する工程で、前記第１及び第２リードフレーム１１１、１１２の上面方向と下面方向でそれぞれエッチングが行われた場合を示したものである。
前記第１及び第２リードフレーム１１１、１１２の上面方向と下面方向でそれぞれエッチングが行われることで、前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２の形状が一種の雪だるま形状を有することができる。
前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２は、下部領域から中間領域に行きながら幅が漸増してから漸減し、また、幅が減少した中間領域から上部領域に行きながら幅が漸増してから漸減する。
前述した前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２の第１地点は、雪だるま形状における開口部の大きさが下部領域から上部領域に行きながら小さくなってから再び大きくなる境界領域を指すことができる。
前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２は、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２のそれぞれの上面に配置された第１領域、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２のそれぞれの下面に配置された第２領域を含むことができる。前記第１領域の上面の幅は、前記第２領域の下面の幅より小さく提供される。
また、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２は、支持部材と前記支持部材を包む第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａを含むことができる。
実施例によれば、前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２を形成するエッチング工程が完了した後、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２を構成する前記支持部材に対するメッキ工程等により前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａが形成される。これによって、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２を構成する支持部材の表面に、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａが形成される。
前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａは、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２の上面及び下面に提供される。また、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａは、前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２と接する境界領域に提供されてもよい。
一方、前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２と接する境界領域に提供された前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａは、前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２に提供される第１及び第２導電層３２１、３２２と結合されて、第１及び第２合金層１１１ｂ、１１２ｂとなることができる。前記第１及び第２合金層１１１ｂ、１１２ｂの形成に対しては、後で詳述することにする。
例えば、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２は、基本支持部材としてCu層からなることができる。また、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａは、Ni層、Ag層等から少なくとも１つを含むことができる。
前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａがNi層を含む場合、Ni層は熱膨張に対する変化が小さいので、パッケージ本体が熱膨張によってその大きさまたは配置位置が変化する場合にも、前記Ni層によって、上部に配置された発光素子の位置が安定的に固定されることになる。前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａがAg層を含む場合、Ag層は上部に配置された発光素子から発光される光を効率的に反射させて光度を向上させることができる。
実施例によれば、前記光抽出効率を改善するために発光素子１２０の第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の大きさを小さく配置する場合、前記第１開口部ＴＨ１の上部領域の幅が、前記第１ボンディング部１２１の幅より大きくまたは同一に提供される。また、前記第２開口部ＴＨ２の上部領域の幅が、前記第２ボンディング部１２２の幅より大きくまたは同一に提供される。
また、前記第１開口部ＴＨ１の上部領域の幅が、前記第１開口部ＴＨ１の下部領域の幅より小さくまたは同一に提供される。また、前記第２開口部ＴＨ２の上部領域の幅が、前記第２開口部ＴＨ２の下部領域の幅より小さくまたは同一に提供される。
例えば、前記第１開口部ＴＨ１の上部領域の幅は数十μm〜数百μmに提供される。また、前記第１開口部ＴＨ１の下部領域の幅は、前記第１開口部ＴＨ１の上部領域の幅より数十μm〜数百μm大きく提供される。
また、前記第２開口部ＴＨ２の上部領域の幅は数十μm〜数百μmに提供される。また、前記第２開口部ＴＨ２の下部領域の幅は、前記第２開口部ＴＨ２の上部領域の幅より数十μm〜数百μm大きく提供される。
実施例に係る発光素子パッケージは、第１樹脂１３０を含むことができる。
前記第１樹脂１３０は、前記本体１１３と前記発光素子１２０の間に配置される。前記第１樹脂１３０は、前記本体１１３の上面と前記発光素子１２０の下面の間に配置される。
また、実施例に係る発光素子パッケージは、図１０に示されたように、リセスＲを含むことができる。
前記リセスＲは、前記本体１１３に提供される。前記リセスＲは、前記第１開口部ＴＨ１と前記第２開口部ＴＨ２の間に提供される。前記リセスＲは、前記本体１１３の上面から下面方向に凹むように提供される。前記リセスＲは、前記発光素子１２０の下に配置される。前記リセスＲは、前記発光素子１２０と前記第１方向に重なって提供される。
例えば、前記第１樹脂１３０は、前記リセスＲに配置される。前記第１樹脂１３０は、前記発光素子１２０と前記本体１１３の間に配置される。前記第１樹脂１３０は、前記第１ボンディング部１２１と前記第２ボンディング部１２２の間に配置される。例えば、前記第１樹脂１３０は、前記第１ボンディング部１２１の側面と前記第２ボンディング部１２２の側面に接触して配置される。
前記第１樹脂１３０は、前記発光素子１２０と前記パッケージ本体１１０の間の安定した固定力を提供することができる。前記第１樹脂１３０は、前記発光素子１２０と前記本体１１３の間の安定した固定力を提供することができる。前記第１樹脂１３０は、例えば前記本体１１３の上面に直接接触して配置される。また、前記第１樹脂１３０は、前記発光素子１２０の下部面に直接接触して配置される。
例えば、前記第１樹脂１３０は、エポキシ(epoxy)系の物質、シリコーン(silicone)系の物質、エポキシ系の物質とシリコーン系の物質を含むハイブリッド(hybrid)物質のうち少なくとも１つを含むことができる。また、例えば、前記第１樹脂１３０が反射機能を含む場合、前記接着剤はホワイトシリコーン(white silicone)を含むことができる。
前記第１樹脂１３０は、前記本体１１３と前記発光素子１２０の間の安定した固定力を提供することができ、前記発光素子１２０の下面に光が放出される場合、前記発光素子１２０と前記本体１１３の間で光拡散機能を提供することができる。前記発光素子１２０から前記発光素子１２０の下面に光が放出されるとき、前記第１樹脂１３０は光拡散機能を提供することで、前記発光素子パッケージ１００の光抽出効率を改善することができる。また、前記第１樹脂１３０は、前記発光素子１２０から放出する光を反射することができる。前記第１樹脂１３０が反射機能を含む場合、前記第１樹脂１３０は、TiO２、シリコーン等を含む物質から構成されてもよい。
また、実施例に係る発光素子パッケージは、モールディング部１４０を含むことができる。
前記モールディング部１４０は、前記発光素子１２０の上に提供される。前記モールディング部１４０は、前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２の上に配置される。前記モールディング部１４０は、前記パッケージ本体１１０によって提供されたキャビティＣに配置される。
実施例に係る発光素子パッケージは、図１０に示されたように、第１導電体２２１と第２導電体２２２を含むことができる。また、実施例に係る発光素子パッケージは、第１導電層３２１と第２導電層３２２を含むことができる。前記第１導電層３２１は、前記第２導電層３２２と離隔して配置される。
前記第１導電体２２１は、前記第１ボンディング部１２１の下に配置される。前記第１導電体２２１は、前記第１ボンディング部１２１に電気的に連結される。前記第１導電体２２１は、前記第１ボンディング部１２１と前記第１方向に重なって配置される。
前記第１導電体２２１は、前記第１開口部ＴＨ１に提供される。前記第１導電体２２１は、前記第１ボンディング部１２１と前記第１導電層３２１の間に配置される。前記第１導電体２２１は、前記第１ボンディング部１２１及び前記第１導電層３２１と電気的に連結される。
前記第１導電体２２１の下面は、前記第１開口部ＴＨ１の上面より低く配置される。前記第１導電体２２１の下面は、前記第１導電層３２１の上面より低く配置される。
前記第１導電体２２１は、前記第１開口部ＴＨ１の上に配置される。また、前記第１導電体２２１は、前記第１ボンディング部１２１から前記第１開口部ＴＨ１の内部まで延長されて配置される。
また、前記第２導電体２２２は、前記第２ボンディング部１２２の下に配置される。前記第２導電体２２２は、前記第２ボンディング部１２２に電気的に連結される。前記第２導電体２２２は、前記第２ボンディング部１２２と前記第１方向に重なって配置される。
前記第２導電体２２２は、前記第２開口部ＴＨ２に提供される。前記第２導電体２２２は、前記第２ボンディング部１２２と前記第２導電層３２２の間に配置される。前記第２導電体２２２は、前記第２ボンディング部１２２及び前記第２導電層３２２と電気的に連結される。
前記第２導電体２２２の下面は、前記第２開口部ＴＨ２の上面より低く配置される。前記第２導電体２２２の下面は、前記第２導電層３２２の上面より低く配置される。
前記第２導電体２２２は、前記第２開口部ＴＨ２の上に配置される。また、前記第２導電体２２２は、前記第２ボンディング部１２２から前記第２開口部ＴＨ２の内部まで延長されて配置される。
実施例によれば、前記第１導電体２２１の下面及び側面に前記第１導電層３２１が配置される。前記第１導電層３２１は、前記第１導電体２２１の下面及び側面に直接接触して配置される。前記第１導電層３２１の下面は、下部から上部方向に凹んだ形状に形成される。
前記第１導電層３２１は、前記第１開口部ＴＨ１に提供される。前記第１導電層３２１は、前記第１ボンディング部１２１の下に配置される。前記第１導電層３２１の幅は、前記第１ボンディング部１２１の幅より大きく提供される。
このように、実施例に係る発光素子パッケージによれば、前記第１導電体２２１によって、前記第１導電層３２１と前記第１ボンディング部１２１の間に電気的結合をより安定的に提供することができる。
また、実施例によれば、前記第２導電体２２２の下面及び側面に前記第２導電層３２２が配置される。前記第２導電層３２２は、前記第２導電体２２２の下面及び側面に直接接触して配置される。前記第２導電層３２２の下面は、下部から上部方向に凹んだ形状に形成される。
前記第２導電層３２２は、前記第２開口部ＴＨ２に提供される。前記第２導電層３２２は、前記第２ボンディング部１２２の下に配置される。前記第２導電層３２２の幅は、前記第２ボンディング部１２２の幅より大きく提供される。
このように、実施例に係る発光素子パッケージ２００によれば、前記第２導電体２２２によって、前記第２導電層３２２と前記第２ボンディング部１２２の間に電気的結合をより安定的に提供することができる。
例えば、前記第１及び第２導電体２２１、２２２は、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２に、それぞれ別途のボンディング物質により安定的にボンディングされる。また、前記第１及び第２導電体２２１、２２２の側面及び下面が、前記第１及び第２導電層３２１、３２２にそれぞれ接触する。よって、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の下面にそれぞれ直接的に接触する場合に比べて、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が前記第１及び第２導電体２２１、２２２とそれぞれ接触する面積がより大きくなる。これによって、前記第１及び第２導電体２２１、２２２を通じて、前記第１及び第２導電層３２１、３２２から前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２に電源がそれぞれ安定的に供給されることになる。
前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２は、Ag、Au、Pt、Sn、Cu等を含む群から選択された１つの物質またはその合金を含むことができる。ただし、これに限定されるものではなく、前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２として導電性機能を確保できる物質を用いることができる。
例えば、前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２は、導電性ペーストを利用して形成される。前記導電性ペーストは、ソルダペースト(solder paste)、銀ペースト(silver paste)等を含むことができ、相互異なる物質から構成される多層または合金で構成された多層または単層で構成されてもよい。例えば、前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２は、SAC(Sn-Ag-Cu)物質を含むことができる。
実施例によれば、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が形成される過程または前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供された後の熱処理過程で、前記第１及び第２導電層３２１、３２２と前記第１及び第２フレーム１１１、１１２の間に金属間化合物(IMC；intermetallic compound)層が形成される。
例えば、前記第１及び第２導電層３２１、３２２をなす物質と前記第１及び第２フレーム１１１、１１２の第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａの間の結合によって第１及び第２合金層１１１ｂ、１１２ｂが形成される。
これによって、前記第１導電層３２１と前記第１フレーム１１１が物理的及び電気的に安定するように結合される。また、前記第１導電層３２１、前記第１合金層１１１ｂ、前記第１フレーム１１１が物理的及び電気的に安定するように結合される。
また、前記第２導電層３２２と前記第２フレーム１１２が物理的及び電気的に安定するように結合される。また、前記第２導電層３２２、前記第２合金層１１２ｂ、前記第２フレーム１１２が物理的及び電気的に安定するように結合される。
例えば、前記第１及び第２合金層１１１ｂ、１１２ｂは、AgSn、CuSn、AuSn等を含む群から選択された少なくとも１つの金属間化合物層を含むことができる。前記金属間化合物層は、第１物質と第２物質の結合で形成され、第１物質は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２から提供され、第２物質は、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａまたは前記第１及び第２フレーム１１１、１１２の支持部材から提供される。
実施例によれば、前記金属間化合物層は数μmの厚さで提供される。例えば、前記金属間化合物層は１μm〜３μmの厚さで形成される。
前記第１及び第２導電層３２１、３２２がSn物質を含み、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａがAg物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Sn物質とAg物質の結合によってAgSnの金属間化合物層が形成される。
また、前記第１及び第２導電層３２１、３２２がSn物質を含み、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１２ａがAu物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Sn物質とAu物質の結合によってAuSnの金属間化合物層が形成される。
また、前記第１及び第２導電層３２１、３２２がSn物質を含み、前記第１及び第２フレーム１１１、１１２の支持部材がCu物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Sn物質とCu物質の結合によってCuSnの金属間化合物層が形成される。
また、前記第１及び第２導電層３２１、３２２がAg物質を含み、前記第１及び第２金属層１１１ａ、１１１ｂまたは前記第１及び第２フレーム１１１、１１２の支持部材がSn物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Ag物質とSn物質の結合によってAgSnの金属間化合物層が形成される。
以上で説明された金属間化合物層は、一般的なボンディング物質より高い溶融点を有することができる。また、前記金属間化合物層が形成される熱処理工程は、一般的なボンディング物質の溶融点より低い温度で行うことができる。
よって、実施例に係る発光素子パッケージ１００は、メイン基板等にリフロー(reflow)工程を通じてボンディングされる場合にも、再溶解(re-melting)現象が発生しないので、電気的連結及び物理的ボンディング力が劣化しない長所がある。
また、実施例に係る発光素子パッケージ１００及び発光素子パッケージの製造方法によれば、発光素子パッケージを製造する工程でパッケージ本体１１０が高温に露出する必要がなくなる。よって、実施例によれば、パッケージ本体１１０が高温に露出して損傷したり変色が発生することを防止することができる。
これによって、本体１１３を構成する物質に対する選択の幅が広くなる。実施例によれば、前記本体１１３は、セラミック等の高価な物質だけでなく、相対的に安価な樹脂物質を利用して提供することもできる。
例えば、前記本体１１３は、PPA(PolyPhtalAmide)樹脂、PCT(PolyCyclohexylenedimethylene Terephthalate)樹脂、EMC(Epoxy Molding Compound)樹脂、SMC(Silicone Molding Compound)樹脂を含む群から選択された少なくとも１つの物質を含むことができる。
一方、実施例によれば、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２と前記第１及び第２導電層３２１、３２２の間にも金属間化合物層が形成される。
以上の説明と類似して、実施例によれば、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が形成される過程または前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供された後の熱処理過程で、前記第１及び第２導電層３２１、３２２と前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の間に金属間化合物(IMC；intermetallic compound)層が形成される。
例えば、前記第１及び第２導電層３２１、３２２をなす物質と前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の間の結合によって合金層が形成される。
これによって、前記第１導電層３２１と前記第１ボンディング部１２１が物理的及び電気的により安定するように結合される。また、前記第１導電層３２１、合金層、前記第１ボンディング部１２１が物理的及び電気的に安定するように結合される。
また、前記第２導電層３２２と前記第２ボンディング部１２２が物理的及び電気的により安定するように結合される。また、前記第２導電層３２２、合金層、前記第２ボンディング部１２２が物理的及び電気的に安定するように結合される。
例えば、前記合金層は、AgSn、CuSn、AuSn等を含む群から選択された少なくとも１つの金属間化合物層を含むことができる。前記金属間化合物層は、第１物質と第２物質の結合で形成され、第１物質は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２から提供され、第２物質は、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２から提供される。
実施例によれば、前記金属間化合物層は数μmの厚さで提供される。例えば、前記金属間化合物層は１μm〜３μmの厚さで形成される。
前記第１及び第２導電層３２１、３２２がSn物質を含み、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２がAg物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Sn物質とAg物質の結合によってAgSnの金属間化合物層が形成される。
また、前記第１及び第２導電層３２１、３２２がSn物質を含み、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２がAu物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Sn物質とAu物質の結合によってAuSnの金属間化合物層が形成される。
また、前記第１及び第２導電層３２１、３２２がAg物質を含み、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２１がSn物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Ag物質とSn物質の結合によってAgSnの金属間化合物層が形成される。
以上で説明された金属間化合物層は、一般的なボンディング物質より高い溶融点を有することができる。また、前記金属間化合物層が形成される熱処理工程は、一般的なボンディング物質の溶融点より低い温度で行うことができる。
よって、実施例に係る発光素子パッケージ１００は、メイン基板等にリフロー(reflow)工程を通じてボンディングされる場合にも、再溶解(re-melting)現象が発生しないので、電気的連結及び物理的ボンディング力が劣化しない長所がある。
一方、実施例によれば、前記第１及び第２導電体２２１、２２２と前記第１及び第２導電層３２１、３２２の間にも金属間化合物層が形成される。
以上の説明と類似して、実施例によれば、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が形成される過程または前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供された後の熱処理過程で、前記第１及び第２導電層３２１、３２２と前記第１及び第２導電体２２１、２２２の間に金属間化合物(IMC；intermetallic compound)層が形成される。
例えば、前記第１及び第２導電層３２１、３２２をなす物質と前記第１及び第２導電体２２１、２２２の間の結合によって合金層が形成される。
これによって、前記第１導電層３２１と前記第１導電体２２１が物理的及び電気的により安定するように結合される。前記第１導電層３２１、合金層、前記第１導電体２２１が物理的及び電気的に安定するように結合される。
また、前記第２導電層３２２と前記第２導電体２２２が物理的及び電気的により安定するように結合される。前記第２導電層３２２、合金層、前記第２導電体２２２が物理的及び電気的に安定するように結合される。
例えば、前記合金層は、AgSn、CuSn、AuSn等を含む群から選択された少なくとも１つの金属間化合物層を含むことができる。前記金属間化合物層は、第１物質と第２物質の結合で形成され、第１物質は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２から提供され、第２物質は、前記第１及び第２導電体２２１、２２２から提供される。
実施例によれば、前記金属間化合物層は数μmの厚さで提供される。例えば、前記金属間化合物層は１μm〜３μmの厚さで形成される。
前記第１及び第２導電層３２１、３２２がSn物質を含み、前記第１及び第２導電体２２１、２２２がAg物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Sn物質とAg物質の結合によってAgSnの金属間化合物層が形成される。
また、前記第１及び第２導電層３２１、３２２がSn物質を含み、前記第１及び第２導電体２２１、２２２がAu物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Sn物質とAu物質の結合によってAuSnの金属間化合物層が形成される。
また、前記第１及び第２導電層３２１、３２２がAg物質を含み、前記第１及び第２導電体２２１、２２２がSn物質を含む場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が提供される過程または提供された後の熱処理過程で、Ag物質とSn物質の結合によってAgSnの金属間化合物層が形成される。
以上で説明された金属間化合物層は、一般的なボンディング物質より高い溶融点を有することができる。また、前記金属間化合物層が形成される熱処理工程は、一般的なボンディング物質の溶融点より低い温度で行うことができる。
よって、実施例に係る発光素子パッケージ１００は、メイン基板等にリフロー(reflow)工程を通じてボンディングされる場合にも、再溶解(re-melting)現象が発生しないので、電気的連結及び物理的ボンディング力が劣化しない長所がある。
また、実施例に係る発光素子パッケージは、図１０に示されたように、第１下部リセスＲ１１と第２下部リセスＲ１２を含むことができる。前記第１下部リセスＲ１１と前記第２下部リセスＲ１２は、相互離隔して配置される。
前記第１下部リセスＲ１１は、前記第１フレーム１１１の下面に提供される。前記第１下部リセスＲ１１は、前記第１フレーム１１１の下面から上面方向に凹むように提供される。前記第１下部リセスＲ１１は、前記第１開口部ＴＨ１から離隔して配置される。
前記第１下部リセスＲ１１は数μm〜数十μmの幅で提供される。前記第１下部リセスＲ１１に樹脂部が提供される。前記第１下部リセスＲ１１に満たされた樹脂部は、例えば前記本体１１３と同一物質で提供される。
ただし、これに限定されるものではなく、前記樹脂部は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２と接着力、濡れ性がよくない物質から選択されて提供される。または、前記樹脂部は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２との表面張力が低い物質から選択されて提供される。
例えば、前記第１下部リセスＲ１１に満たされた樹脂部は、前記第１フレーム１１１、前記第２フレーム１１２、前記本体１１３が射出工程等により形成される過程で提供される。
前記第１下部リセスＲ１１に満たされた樹脂部は、前記第１開口部ＴＨ１を提供する前記第１フレーム１１１の下面領域の周囲に配置される。前記第１開口部ＴＨ１を提供する前記第１フレーム１１１の下面領域は、一種の島(island)形状に、周囲の前記第１フレーム１１１をなす下面から分離して配置される。
例えば、図２を参照して説明されたように、前記第１開口部ＴＨ１を提供する前記第１フレーム１１１の下面領域は、前記第１下部リセスＲ１１に満たされた樹脂部によって、周辺の前記第１フレーム１１１からアイソレーション(isolation)される。
よって、前記樹脂部が前記第１及び第２導電層３２１、３２２と接着力、濡れ性がよくない物質または前記樹脂部と前記第１及び第２導電層３２１、３２２の間の表面張力が低い物質で配置される場合、前記第１開口部ＴＨ１に提供された前記第１導電層３２１が前記第１開口部ＴＨ１から外れ、前記第１下部リセスＲ１１に満たされた樹脂部または前記本体１１３を越えて拡散することが防止される。
これは、前記第１導電層３２１と前記樹脂部及び前記本体１１３の接着関係または前記樹脂部と前記第１及び第２導電層３２１、３２２の間の濡れ性、表面張力等が良くない点を利用したのである。即ち、前記第１導電層３２１をなす物質が前記第１フレーム１１１とよい接着特性を有するように選択される。そして、前記第１導電層３２１をなす物質が前記樹脂部及び前記本体１１３と良くない接着特性を有するように選択される。
これによって、前記第１導電層３２１が前記第１開口部ＴＨ１から前記樹脂部または前記本体１１３が提供された領域方向に溢れて、前記樹脂部または前記本体１１３が提供された領域外部に溢れたり拡散することが防止され、前記第１導電層３２１が前記第１開口部ＴＨ１が提供された領域に安定的に配置されることになる。
よって、前記第１開口部ＴＨ１に配置される第１導電層３２１が溢れる場合、前記樹脂部または前記本体１１３が提供された第１下部リセスＲ１１の外側領域に前記第１導電層３２１が拡張することを防止することができる。また、前記第１導電層３２１が前記第１開口部ＴＨ１内で前記第１ボンディング部１２１の下面に安定的に連結される。
よって、前記発光素子パッケージが回路基板に実装される場合、第１導電層３２１と第２導電層３２２が相互接触して短絡する問題を防止することができ、前記第１及び第２導電層３２１、３２２を配置する工程において、前記第１及び第２導電層３２１、３２２の量を制御し易くなる。
また、前記第２下部リセスＲ１２は、前記第２フレーム１１２の下面に提供される。前記第２下部リセスＲ１２は、前記第２フレーム１１２の下面から上面方向に凹むように提供される。前記第２下部リセスＲ１２は、前記第２開口部ＴＨ２から離隔して配置される。
前記第２下部リセスＲ１２は数μm〜数十μmの幅で提供される。前記第２下部リセスＲ１２に樹脂部が提供される。前記第２下部リセスＲ１２に満たされた樹脂部は、例えば前記本体１１３と同一物質で提供される。
ただし、これに限定されるものではなく、前記樹脂部は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２と接着力、濡れ性がよくない物質から選択されて提供される。または、前記樹脂部は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２との表面張力が低い物質から選択されて提供される。
例えば、前記第２下部リセスＲ１２に満たされた樹脂部は、前記第１フレーム１１１、前記第２フレーム１１２、前記本体１１３が射出工程等により形成される過程で提供される。
前記第２下部リセスＲ１２に満たされた樹脂部は、前記第２開口部ＴＨ２を提供する前記第２フレーム１１２の下面領域の周囲に配置される。前記第２開口部ＴＨ２を提供する前記第２フレーム１１２の下面領域は、一種の島(island)形状に、周囲の前記第２フレーム１１２をなす下面から分離して配置される。
例えば、図２を参照して説明されたように、前記第２開口部ＴＨ２を提供する前記第２フレーム１１２の下面領域は、前記第２下部リセスＲ１２に満たされた樹脂部と前記本体１１３によって、周辺の前記第２フレーム１１２からアイソレーション(isolation)される。
よって、前記樹脂部が前記第１及び第２導電層３２１、３２２と接着力、濡れ性がよくない物質または前記樹脂部と前記第１及び第２導電層３２１、３２２の間の表面張力が低い物質で配置される場合、前記第２開口部ＴＨ２に提供された前記第２導電層３２２が前記第２開口部ＴＨ２から外れ、前記第２下部リセスＲ１２に満たされた樹脂部または前記本体１１３を越えて拡散することが防止される。
これは、前記第２導電層３２２と前記樹脂部及び前記本体１１３の接着関係または前記樹脂部と前記第１及び第２導電層３２１、３２２の間の濡れ性、表面張力等が良くない点を利用したのである。即ち、前記第２導電層３２２をなす物質が前記第２フレーム１１２とよい接着特性を有するように選択される。そして、前記第２導電層３２２をなす物質が前記樹脂部及び前記本体１１３と良くない接着特性を有するように選択される。
これによって、前記第２導電層３２２が前記第２開口部ＴＨ２から前記樹脂部または前記本体１１３が提供された領域方向に溢れて、前記樹脂部または前記本体１１３が提供された領域外部に溢れたり拡散することが防止され、前記第２導電層３２２が前記第２開口部ＴＨ２が提供された領域に安定的に配置されることになる。
よって、前記第２開口部ＴＨ２に配置される第２導電層３２２が溢れる場合、前記樹脂部または前記本体１１３が提供された第２下部リセスＲ１２の外側領域に前記第２導電層３２２が拡張することを防止することができる。また、前記第２導電層３２２が前記第２開口部ＴＨ２内で前記第２ボンディング部１２２の下面に安定的に連結される。
よって、前記発光素子パッケージが回路基板に実装される場合、第１導電層３２１と第２導電層３２２が相互接触して短絡する問題を防止することができ、前記第１及び第２導電層３２１、３２２を配置する工程において、前記第１及び第２導電層３２１、３２２の量を制御し易くなる。
実施例によれば、図９を参照して説明されたように、前記パッケージ本体１１０が前記基板４１０に実装される過程で、前記第１パッド４１１を構成する物質または前記第１パッド４１１の上に提供されたボンディング物質が前記第１下部リセスＲ１１に提供された樹脂部によって、前記第１開口部ＴＨ１方向に拡散して移動することが防止される。
また、実施例によれば、前記パッケージ本体１１０が前記基板４１０に実装される過程で、前記第２パッド４１２を構成する物質または前記第２パッド４１２の上に提供されたボンディング物質が前記第２下部リセスＲ１２に提供された樹脂部によって、前記第２開口部ＴＨ２方向に拡散して移動することが防止される。
一方、実施例に係る発光素子パッケージによれば、前記リセスＲに提供された前記第１樹脂１３０が、図１０に示されたように、前記発光素子１２０の下部面と前記パッケージ本体１１０の上部面の間に提供される。前記発光素子１２０の上部方向から見たとき、前記第１樹脂１３０は、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の周りに提供される。また、前記発光素子１２０の上部方向から見たとき、前記第１樹脂１３０は、前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２の周りに提供される。
前記第１樹脂１３０は、前記発光素子１２０を前記パッケージ本体１１０に安定的に固定させる機能をすることができる。また、前記第１樹脂１３０は、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の側面に接触して前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の周りに配置される。
前記第１樹脂１３０は、前記第１ボンディング部１２１と前記第２ボンディング部１２２の周囲を密封することができる。前記第１樹脂１３０は、前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２が前記第１開口部ＴＨ１領域と前記第２開口部ＴＨ２領域を超えて、前記発光素子１２０外側面方向に拡散して移動することを防止することができる。前記第１及び第２導電層３２１、３２２が前記発光素子１２０の外側面方向に拡散して移動する場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が前記発光素子１２０の活性層と接する虞があり、短絡による不良を誘発することがある。よって、前記第１樹脂１３０が配置される場合、前記第１及び第２導電層３２１、３２２と活性層による短絡を防止することができ、実施例に係る発光素子パッケージの信頼性を向上させることができる。
また、前記第１樹脂１３０は、前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２が前記第１開口部ＴＨ１領域と前記第２開口部ＴＨ２領域を超えて、前記発光素子１２０の下部面の下から前記リセスＲの方向に拡散して移動することを防止することができる。これによって、前記第１導電層３２１と前記第２導電層３２２が前記発光素子１２０の下で電気的に短絡することを防止することができる。
実施例に係る発光素子パッケージ１００は、前記第１開口部ＴＨ１領域を通じて前記第１ボンディング部１２１に電源が連結され、前記第２開口部ＴＨ２領域を通じて前記第２ボンディング部１２２に電源が連結される。
これによって、前記第１ボンディング部１２１及び前記第２ボンディング部１２２を通じて供給される駆動電源によって、前記発光素子１２０が駆動されることになる。そして、前記発光素子１２０から発光された光は、前記パッケージ本体１１０の上部方向に提供される。
一方、以上で説明された実施例に係る発光素子パッケージ１００は、サブマウントまたは回路基板等に実装されて供給されてもよい。
ところで、従来、発光素子パッケージがサブマウントまたは回路基板等に実装される際に、リフロー(reflow)等の高温工程が適用されることがある。このとき、リフロー工程で、発光素子パッケージに提供されたリードフレームと発光素子の間のボンディング領域で再溶解(re-melting)現象が発生して、電気的連結及び物理的結合の安定性が弱まることがある。
しかし、実施例に係る発光素子パッケージ及び発光素子パッケージの製造方法によれば、実施例に係る発光素子のボンディング部は、開口部に配置された導電層を通じて駆動電源が提供される。そして、開口部に配置された導電層の溶融点及び金属間化合物層の溶融点が、一般的なボンディング物質の溶融点より高い値を有するように選択される。
よって、実施例に係る発光素子パッケージ１００は、メイン基板等にリフロー(reflow)工程を通じてボンディングされる場合にも、再溶解(re-melting)現象が発生しないので、電気的連結及び物理的ボンディング力が劣化しない長所がある。
また、実施例に係る発光素子パッケージ１００及び発光素子パッケージの製造方法によれば、発光素子パッケージを製造する工程でパッケージ本体１１０が高温に露出する必要がなくなる。よって、実施例によれば、パッケージ本体１１０が高温に露出して損傷したり変色が発生することを防止することができる。
これによって、本体１１３を構成する物質に対する選択の幅が広くなる。実施例によれば、前記本体１１３は、セラミック等の高価な物質だけでなく、相対的に安価な樹脂物質を利用して提供することもできる。
例えば、前記本体１１３は、PPA(PolyPhtalAmide)樹脂、PCT(PolyCyclohexylenedimethylene Terephthalate)樹脂、EMC(Epoxy Molding Compound)樹脂、SMC(Silicone Molding Compound)樹脂を含む群から選択された少なくとも１つの物質を含むことができる。
次に、図１１を参照して実施例に係る発光素子パッケージのさらに別の例を説明することにする。
図１１は本発明の実施例に係る発光素子パッケージのさらに別の例を示した図面である。図１１を参照して実施例に係る発光素子パッケージを説明することにおいて、図１〜図１０を参照して説明された内容と重なる事項に対しては、説明を省略する場合もある。
実施例に係る発光素子パッケージは、図１１に示されたように、第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２に配置された樹脂層１１５を含むことができる。前記樹脂層１１５は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２の下に配置される。
前記樹脂層１１５は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２を保護することができる。前記樹脂層１１５は、前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２を密封することができる。前記樹脂層１１５は、前記第１及び第２導電層３２１、３２２が前記第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２の下部に拡散して移動することを防止することができる。
例えば、前記樹脂層１１５は、前記本体１１３と類似する物質を含むことができる。前記樹脂層１１５は、PPA(PolyPhtalAmide)樹脂、PCT(PolyCyclohexylenedimethylene Terephthalate)樹脂、EMC(Epoxy Molding Compound)樹脂、SMC(Silicone Molding Compound)樹脂を含む群から選択された少なくとも１つの物質を含むことができる。
また、前記樹脂層１１５は、エポキシ(epoxy)系の物質、シリコーン(silicone)系の物質、エポキシ系の物質とシリコーン系の物質を含むハイブリッド(hybrid)物質のうち少なくとも１つを含むことができる。
一方、以上で説明された発光素子パッケージには、例えばフリップチップ発光素子が提供される。
例えば、フリップチップ発光素子は、６面方向に光が放出される透過型フリップチップ発光素子として提供されてもよく、５面方向に光が放出される反射型フリップチップ発光素子として提供されてもよい。
前記５面方向に光が放出される反射型フリップチップ発光素子は、前記パッケージ本体１１０に近い方向に反射層が配置された構造を有することができる。例えば、前記反射型フリップチップ発光素子は、第１及び第２ボンディング部と発光構造物の間に絶縁性反射層(例えば、Distributed Bragg Reflector、Omni Directional Reflector等)及び/または導電性反射層(例えば、Ag、Al、Ni、Au等)を含むことができる。
また、前記６面方向に光が放出されるフリップチップ発光素子は、第１導電型半導体層と電気的に連結される第１電極、第２導電型半導体層と電気的に連結される第２電極を有し、前記第１電極と前記第２電極の間から光が放出される一般的な水平型発光素子として提供される。
また、前記６面方向に光が放出されるフリップチップ発光素子は、前記第１及び第２ボンディング部の間に反射層が配置された反射領域と、光が放出される透過領域を両方とも含む透過型フリップチップ発光素子として提供される。
ここで、透過型フリップチップ発光素子は、上部面、４つの側面、下部面の６面から光が放出される素子を意味する。また、反射型フリップチップ発光素子は、上部面、４つの側面の５面から光が放出される素子を意味する。
以下、添付された図面を参照して、本発明の実施例に係る発光素子パッケージに適用されたフリップチップ発光素子の例を説明する。
図１２は本発明の実施例に係る発光素子を示した平面図であり、図１３は図１２に示された発光素子のＡ-Ａ線断面図である。
一方、理解し易いように、図１２において、第１ボンディング部１１７１と第２ボンディング部１１７２の下に配置されるが、前記第１ボンディング部１１７１に電気的に連結された第１サブ電極１１４１と前記第２ボンディング部１１７２に電気的に連結された第２サブ電極１１４２が見えるように示されている。
実施例に係る発光素子１１００は、図１２及び図１３に示されたように、基板１１０５の上に配置された発光構造物１１１０を含むことができる。
前記基板１１０５は、サファイア基板(Al2O3)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP、Geを含む群から選択される。例えば、前記基板１１０５は、上部面に凹凸パターンが形成されたPSS(Patterned Sapphire Substrate)として提供される。
前記発光構造物１１１０は、第１導電型半導体層１１１１、活性層１１１２、第２導電型半導体層１１１３を含むことができる。前記活性層１１１２は、前記第１導電型半導体層１１１１と前記第２導電型半導体層１１１３の間に配置される。例えば、前記第１導電型半導体層１１１１の上に前記活性層１１１２が配置され、前記活性層１１１２の上に前記第２導電型半導体層１１１３が配置される。
実施例によれば、前記第１導電型半導体層１１１１はｎ型半導体層として提供され、前記第２導電型半導体層１１１３はｐ型半導体層として提供される。もちろん、別の実施例によれば、前記第１導電型半導体層１１１１がｐ型半導体層として提供され、前記第２導電型半導体層１１１３がｎ型半導体層として提供されてもよい。
以下では説明の便宜を図り、前記第１導電型半導体層１１１１がｎ型半導体層として提供され、前記第２導電型半導体層１１１３がｐ型半導体層として提供された場合を基準に説明する。
実施例に係る発光素子１１００は、図１３に示されたように、透光性電極層１１３０を含むことができる。前記透光性電極層１１３０は、電流拡散を向上させて光出力を増加させることができる。
例えば、前記透光性電極層１１３０は、金属、金属酸化物、金属窒化物を含む群から選択された少なくとも１つを含むことができる。前記透光性電極層１１３０は、透光性の物質を含むことができる。
前記透光性電極層１１３０は、例えばITO(indium tin oxide)、IZO(indium zinc oxide)、IZON(IZO nitride)、IZTO(indium zinc tin oxide)、IAZO(indium aluminum zinc oxide)、IGZO(indium gallium zinc oxide)、IGTO(indium gallium tin oxide)、AZO(aluminum zinc oxide)、ATO(antimony tin oxide)、GZO(gallium zinc oxide)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、Ni/IrOx/Au/ITO、Pt、Ni、Au、Rh、Pdを含む群から選択された少なくとも１つを含むことができる。
実施例に係る発光素子１１００は、図１２及び図１３に示されたように、反射層１１６０を含むことができる。前記反射層１１６０は、第１反射層１１６１、第２反射層１１６２、第３反射層１１６３を含むことができる。前記反射層１１６０は、前記透光性電極層１１３０の上に配置される。
前記第２反射層１１６２は、前記透光性電極層１１３０を露出させる第１開口部ｈ１を含むことができる。前記第２反射層１１６２は、前記透光性電極層１１３０の上に配置された複数の第１開口部ｈ１を含むことができる。
前記第１反射層１１６１は、前記第１導電型半導体層１１１１の上部面を露出させる複数の第２開口部ｈ２を含むことができる。
前記第３反射層１１６３は、前記第１反射層１１６１と前記第２反射層１１６２の間に配置される。例えば、前記第３反射層１１６３は、前記第１反射層１１６１と連結される。また、前記第３反射層１１６３は、前記第２反射層１１６２と連結される。前記第３反射層１１６３は、前記第１反射層１１６１と前記第２反射層１１６２に物理的に直接接触して配置される。
実施例に係る前記反射層１１６０は、前記透光性電極層１１３０に提供された複数のコンタクトホールを介して前記第２導電型半導体層１１１３に接触する。前記反射層１１６０は、前記透光性電極層１１３０に提供された複数のコンタクトホールを介して前記第２導電型半導体層１１１３の上部面に物理的に接触する。
前記反射層１１６０は、絶縁性反射層として提供される。例えば、前記反射層１１６０は、DBR(Distributed Bragg Reflector)層として提供される。また、前記反射層１１６０は、ODR(Omni Directional Reflector)層として提供される。また、前記反射層１１６０は、DBR層とODR層が積層されて提供されてもよい。
実施例に係る発光素子１１００は、図１２及び図１３に示されたように、第１サブ電極１１４１と第２サブ電極１１４２を含むことができる。
前記第１サブ電極１１４１は、前記第２開口部ｈ２内部で前記第１導電型半導体層１１１１と電気的に連結される。前記第１サブ電極１１４１は、前記第１導電型半導体層１１１１の上に配置される。例えば、実施例に係る発光素子１１００によれば、前記第１サブ電極１１４１は、前記第２導電型半導体層１１１３、前記活性層１１１２を貫通して第１導電型半導体層１１１１の一部領域まで配置されるリセス内で前記第１導電型半導体層１１１１の上面に配置される。
前記第１サブ電極１１４１は、前記第１反射層１１６１に提供された第２開口部ｈ２を介して前記第１導電型半導体層１１１１の上面に電気的に連結される。前記第２開口部ｈ２と前記リセスは垂直に重なり、例えば前記第１サブ電極１１４１は、図１２及び図１３に示されたように、複数のリセス領域で前記第１導電型半導体層１１１１の上面に直接接触する。
前記第２サブ電極１１４２は、前記第２導電型半導体層１１１３に電気的に連結される。前記第２サブ電極１１４２は、前記第２導電型半導体層１１１３の上に配置される。実施例によれば、前記第２サブ電極１１４２と前記第２導電型半導体層１１１３の間に前記透光性電極層１１３０が配置される。
前記第２サブ電極１１４２は、前記第２反射層１１６２に提供された第１開口部ｈ１を介して前記第２導電型半導体層１１１３と電気的に連結される。例えば、前記第２サブ電極１１４２は、図１２及び図１３に示されたように、複数のＰ領域で前記透光性電極層１１３０を介して前記第２導電型半導体層１１１３に電気的に連結される。
前記第２サブ電極１１４２は、図１２及び図１３に示されたように、複数のＰ領域で前記第２反射層１１６２に提供された複数の第１開口部ｈ１を介して前記透光性電極層１１３０の上面に直接接触する。
実施例によれば、図１２及び図１３に示されたように、前記第１サブ電極１１４１と前記第２サブ電極１１４２は相互極性を有することができ、相互離隔して配置される。
前記第１サブ電極１１４１は、例えば複数のライン形状に提供される。また、前記第２サブ電極１１４２は、例えば複数のライン形状に提供される。前記第１サブ電極１１４１は、隣接した複数の第２サブ電極１１４２の間に配置される。前記第２サブ電極１１４２は、隣接した複数の第１サブ電極１１４１の間に配置される。
前記第１サブ電極１１４１と前記第２サブ電極１１４２が相互異なる極性で構成される場合、相互異なる個数の電極で配置される。例えば前記第１サブ電極１１４１がｎ電極で、前記第２サブ電極１１４２がｐ電極で構成される場合、前記第１サブ電極１１４１より前記第２サブ電極１１４２の個数が多い。前記第２導電型半導体層１１１３と前記第１導電型半導体層１１１１の電気伝導度及び/または抵抗が相互異なる場合、前記第１サブ電極１１４１と前記第２サブ電極１１４２により前記発光構造物１１１０に注入される電子と正孔のバランスを合わせることができ、よって前記発光素子の光学的特性が改善される。
一方、実施例に係る発光素子が適用される発光素子パッケージで要求される特性に応じて、前記第１サブ電極１１４１と前記第２サブ電極１１４２の極性が相互反対に提供されてもよい。また、前記第１サブ電極１１４１と前記第２サブ電極１１４２の幅、長さ、形状及び個数等は、発光素子パッケージで要求される特性に応じて、多様に変形して適用することができる。
前記第１サブ電極１１４１と前記第２サブ電極１１４２は、単層または多層構造で形成される。例えば、前記第１サブ電極１１４１と前記第２サブ電極１１４２はオーミック電極からなることができる。例えば、前記第１サブ電極１１４１と前記第２サブ電極１１４２は、ZnO、IrOx、RuOx、NiO、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、及びNi/IrOx/Au/ITO、Ag、Ni、Cr、Ti、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hfのうちの少なくとも１つまたは２つ以上の物質の合金からなることができる。
実施例に係る発光素子１１００は、図１２及び図１３に示されたように、保護層１１５０を含むことができる。
前記保護層１１５０は、前記第２サブ電極１１４２を露出させる複数の第３開口部ｈ３を含むことができる。前記複数の第３開口部ｈ３は、前記第２サブ電極１１４２に提供された複数のＰＢ領域に対応して配置される。
また、前記保護層１１５０は、前記第１サブ電極１１４１を露出させる複数の第４開口部ｈ４を含むことができる。前記複数の第４開口部ｈ４は、前記第１サブ電極１１４１に提供された複数のＮＢ領域に対応して配置される。
前記保護層１１５０は、前記反射層１１６０の上に配置される。前記保護層１１５０は、前記第１反射層１１６１、前記第２反射層１１６２、前記第３反射層１１６３の上に配置される。
例えば、前記保護層１１５０は絶縁物質にて提供される。例えば、前記保護層１１５０は、SixOy、SiOxNy、SixNy、AlxOyを含む群から選択された少なくとも１つの物質から形成される。
実施例に係る発光素子１１００は、図１２及び図１３に示されたように、前記保護層１１５０の上に配置された第１ボンディング部１１７１と第２ボンディング部１１７２を含むことができる。
前記第１ボンディング部１１７１は、前記第１反射層１１６１の上に配置される。また、前記第２ボンディング部１１７２は、前記第２反射層１１６２の上に配置される。前記第２ボンディング部１１７２は、前記第１ボンディング部１１７１と離隔して配置される。
前記第１ボンディング部１１７１は、複数のＮＢ領域で前記保護層１１５０に提供された複数の前記第４開口部ｈ４を介して前記第１サブ電極１１４１の上部面に接触する。前記複数のＮＢ領域は、前記第２開口部ｈ２と垂直にずれるように配置される。前記複数のＮＢ領域と前記第２開口部ｈ２が垂直にずれる場合、前記第１ボンディング部１１７１から注入される電流が前記第１サブ電極１１４１の水平方向に均一に拡散し、よって前記複数のＮＢ領域で電流が均一に注入される。
また、前記第２ボンディング部１１７２は、複数のＰＢ領域で前記保護層１１５０に提供された複数の前記第３開口部ｈ３を介して前記第２サブ電極１１４２の上部面に接触する。前記複数のＰＢ領域と前記複数の第１開口部ｈ１が垂直に重ならないようにする場合、前記第２ボンディング部１１７２から注入される電流が前記第２サブ電極１１４２の水平方向に均一に拡散し、よって前記複数のＰＢ領域で電流が均一に注入される。
このように、実施例に係る発光素子１１００によれば、前記第１ボンディング部１１７１と前記第１サブ電極１１４１は、前記複数の第４開口部ｈ４領域で接触する。また、前記第２ボンディング部１１７２と前記第２サブ電極１１４２が複数の領域で接触する。これによって、実施例によれば、複数の領域を通じて電源が供給されるので、接触面積の増加及び接触領域の分散により電流の分散効果が発生し、動作電圧が減少する効果がある。
また、実施例に係る発光素子１１００によれば、図１３に示されたように、前記第１反射層１１６１が前記第１サブ電極１１４１の下に配置され、前記第２反射層１１６２が前記第２サブ電極１１４２の下に配置される。これによって、前記第１反射層１１６１と前記第２反射層１１６２は、前記発光構造物１１１０の活性層１１１２から発光される光を反射させ、第１サブ電極１１４１と第２サブ電極１１４２で光吸収が発生することを最小化して光度(Po)を向上させることができる。
例えば、前記第１反射層１１６１と前記第２反射層１１６２は、絶縁性材料からなり、かつ前記活性層１１１２から放出された光の反射のために反射率が高い材料、例えばDBR構造をなすことができる。
前記第１反射層１１６１と前記第２反射層１１６２は、屈折率が異なる物質が交互に配置されたDBR構造をなすことができる。例えば、前記第１反射層１１６１と前記第２反射層１１６２は、TiO２、SiO２、Ta２O５、HfO２のうち少なくとも１つ以上を含む単層または積層構造で配置される。
また、別の実施例によれば、これに限定されるものではなく、前記第１反射層１１６１と前記第２反射層１１６２は、前記活性層１１１２から発光する光の波長に応じて前記活性層１１１２から発光する光に対する反射度を調節できるように自在に選択される。
また、別の実施例によれば、前記第１反射層１１６１と前記第２反射層１１６２は、ODR層として提供されてもよい。また、別の実施例によれば、前記第１反射層１１６１と前記第２反射層１１６２は、DBR層とODR層が積層された一種のハイブリッド(hybrid)形態で提供されてもよい。
実施例に係る発光素子が、フリップチップボンディング方式で実装されて発光素子パッケージとして具現される場合、前記発光構造物１１１０から提供される光は、前記基板１１０５を介して放出される。前記発光構造物１１１０から放出される光は、前記第１反射層１１６１と前記第２反射層１１６２で反射されて前記基板１１０５方向に放出される。
また、前記発光構造物１１１０から放出される光は、前記発光構造物１１１０の側面方向にも放出される。また、前記発光構造物１１１０から放出される光は、前記第１ボンディング部１１７１と前記第２ボンディング部１１７２が配置された面のうち、前記第１ボンディング部１１７１と前記第２ボンディング部１１７２が提供されていない領域を通じて外部に放出される。
具体的に、前記発光構造物１１１０から放出される光は、前記第１ボンディング部１１７１と前記第２ボンディング部１１７２が配置された面のうち、前記第１反射層１１６１、前記第２反射層１１６２、前記第３反射層１１６３が提供されていない領域を通じて外部に放出される。
これによって、実施例に係る発光素子１１００は、前記発光構造物１１１０を取囲んだ６面方向に光を放出することができるようになり、光度を著しく向上させることができる。
一方、実施例に係る発光素子によれば、発光素子１１００の上方向から見たとき、前記第１ボンディング部１１７１と前記第２ボンディング部１１７２の面積の和は、前記第１ボンディング部１１７１と前記第２ボンディング部１１７２が配置された前記発光素子１１００の上部面の全体面積の６０％またはより小さく提供される。
例えば、前記発光素子１１００の上部面の全体面積は、前記発光構造物１１１０の第１導電型半導体層１１１１の下部面の横長及び縦長によって定義される面積に対応する。また、前記発光素子１１００の上部面の全体面積は、前記基板１１０５の上部面または下部面の面積に対応する。
このように、前記第１ボンディング部１１７１と前記第２ボンディング部１１７２の面積の和が前記発光素子１１００の全体面積の６０％またはより小さく提供されるようにすることで、前記第１ボンディング部１１７１と前記第２ボンディング部１１７２が配置された面に放出される光の量が増加する。これによって、実施例によれば、前記発光素子１１００の６面方向に放出される光の量が増加するので、光抽出効率が向上して光度(Po)が増加する。
また、前記発光素子１１００の上方向から見たとき、前記第１ボンディング部１１７１の面積と前記第２ボンディング部１１７２の面積の和は、前記発光素子１１００の全体面積の３０％またはより大きく提供される。
このように、前記第１ボンディング部１１７１と前記第２ボンディング部１１７２の面積の和が前記発光素子１１００の全体面積の３０％またはより大きく提供されるようにすることで、前記第１ボンディング部１１７１と前記第２ボンディング部１１７２を介して安定した実装が行われ、前記発光素子１１００の電気的な特性を確保できることになる。
実施例に係る発光素子１１００は、光抽出効率及びボンディングの安定性確保を考慮して、前記第１ボンディング部１１７１と前記第２ボンディング部１１７２の面積の和が前記発光素子１１００の全体面積の３０％以上６０％以下に選択される。
即ち、前記第１ボンディング部１１７１と前記第２ボンディング部１１７２の面積の和が前記発光素子１１００の全体面積の３０％以上１００％以下である場合、前記発光素子１１００の電気的特性を確保し、発光素子パッケージに実装されるボンディング力を確保して安定した実装が可能となる。
また、前記第１ボンディング部１１７１と前記第２ボンディング部１１７２の面積の和が前記発光素子１１００の全体面積の０％以上６０％以下である場合、前記第１ボンディング部１１７１と前記第２ボンディング部１１７２が配置された面に放出される光量が増加して前記発光素子１１００の光抽出効率が向上し、光度(Po)が増加する。
実施例では、前記発光素子１１００の電気的特性と発光素子パッケージに実装されるボンディング力を確保し、光度を増加させるために、前記第１ボンディング部１１７１と前記第２ボンディング部１１７２の面積の和が前記発光素子１１００の全体面積の３０％以上６０％以下に選択した。
また、実施例に係る発光素子１１００によれば、前記第３反射層１１６３が前記第１ボンディング部１１７１と前記第２ボンディング部１１７２の間に配置される。例えば、前記第３反射層１１６３の前記発光素子１１００の長軸方向の長さは、前記第１ボンディング部１１７１と前記第２ボンディング部１１７２の間の間隔に対応して配置される。また、前記第３反射層１１６３の面積は、例えば前記発光素子１１００の上部面全体の１０％以上２５％以下に提供される。
前記第３反射層１１６３の面積が前記発光素子１１００の上部面全体の１０％以上である時、前記発光素子の下部に配置されるパッケージ本体が変色したり亀裂が発生することを防止することができ、２５％以下の場合、前記発光素子の６面に発光するようにする光抽出効率を確保し易くなる。
また、別の実施例ではこれに限定されず、前記光抽出効率をより大きく確保するために、前記第３反射層１１６３の面積を前記発光素子１１００の上部面全体の０％以上１０％未満に配置することができ、前記パッケージ本体に変色または亀裂の発生を防止する効果をより大きく確保するために、前記第３反射層１１６３の面積を前記発光素子１１００の上部面全体の２５％以上１００％未満に配置することができる。
また、前記発光素子１１００の長軸方向に配置された側面と隣接する前記第１ボンディング部１１７１または前記第２ボンディング部１１７２の間に提供された第２領域で前記発光構造物１１１０から生成された光が透過して放出される。
また、前記発光素子１１００の短軸方向に配置された側面と隣接する前記第１ボンディング部１１７１または前記第２ボンディング部１１７２の間に提供された第３領域に前記発光構造物から生成された光が透過して放出される。
実施例によれば、前記第１反射層１１６１の大きさは、前記第１ボンディング部１１７１の大きさに比べて数μm大きく提供される。例えば、前記第１反射層１１６１の面積は、前記第１ボンディング部１１７１の面積を完全に覆うことができる大きさで提供される。工程誤差を考慮して、前記第１反射層１１６１の１辺の長さは、前記第１ボンディング部１１７１の１辺の長さに比べて、例えば４μm〜１０μm程度大きく提供される。
また、前記第２反射層１１６２の大きさは、前記第２ボンディング部１１７２の大きさに比べて数μm大きく提供される。例えば、前記第２反射層１１６２の面積は、前記第２ボンディング部１１７２の面積を完全に覆うことができる大きさで提供される。工程誤差を考慮して、前記第２反射層１１６２の１辺の長さは、前記第２ボンディング部１１７２の１辺の長さに比べて、例えば４μm〜１０μm程度大きく提供される。
実施例によれば、前記第１反射層１１６１と前記第２反射層１１６２によって、前記発光構造物１１１０から放出される光が前記第１ボンディング部１１７１と前記第２ボンディング部１１７２に入射することなく反射されることにになる。これによって、実施例によれば、前記発光構造物１１１０から生成されて放出される光が前記第１ボンディング部１１７１と前記第２ボンディング部１１７２に入射して失われることを最小化することができる。
また、実施例に係る発光素子１１００によれば、前記第３反射層１１６３が前記第１ボンディング部１１７１と前記第２ボンディング部１１７２の間に配置されるので、前記第１ボンディング部１１７１と前記第２ボンディング部１１７２の間から放出される光の量を調節できることになる。
上述したように、実施例に係る発光素子１１００は、例えばフリップチップボンディング方式で実装されて発光素子パッケージ形態で提供される。このとき、発光素子１１００が実装されるパッケージ本体が樹脂等で提供される場合、前記発光素子１１００の下部領域で、前記発光素子１１００から放出される短波長の強い光によってパッケージ本体が変色したり亀裂が発生する場合がある。
しかし、実施例に係る発光素子１１００によれば、前記第１ボンディング部１１７１と前記第２ボンディング部１１７２が配置された領域の間から放出される光の量を調節できるので、前記発光素子１１００の下部領域に配置されたパッケージ本体が変色したり亀裂が発生することを防止することができる。
実施例によれば、前記第１ボンディング部１１７１、前記第２ボンディング部１１７２、前記第３反射層１１６３が配置された前記発光素子１１００の上部面の２０％以上面積で前記発光構造物１１１０から生成された光が透過して放出される。
これによって、実施例によれば、前記発光素子１１００の６面方向に放出される光の量が増加するので、光抽出効率が向上して光度(Po)が増加する。また、前記発光素子１１００の下部面に近接するように配置されたパッケージ本体が変色したり亀裂が発生することを防止できる。
また、実施例に係る発光素子１１００によれば、前記透光性電極層１１３０に複数のコンタクトホールＣ１、Ｃ２、Ｃ３が提供される。前記透光性電極層１１３０に提供された複数のコンタクトホールＣ１、Ｃ２、Ｃ３を介して、前記第２導電型半導体層１１１３と前記反射層１１６０が接着される。前記反射層１１６０が前記第２導電型半導体層１１１３に直接接触するので、前記反射層１１６０が前記透光性電極層１１３０に接触することに比べて接着力が向上される。
前記反射層１１６０が前記透光性電極層１１３０のみに直接接触する場合、前記反射層１１６０と前記透光性電極層１１３０の間の結合力または接着力が弱くなることがある。例えば、絶縁層と金属層が結合される場合、物質相互間の結合力または接着力が弱くなることがある。
例えば、前記反射層１１６０と前記透光性電極層１１３０の間の結合力または接着力が弱い場合、両層の間に剥離が発生する場合がある。このように、前記反射層１１６０と前記透光性電極層１１３０の間に剥離が発生すると、発光素子１１００の特性が劣化し、また発光素子１１００の信頼性を確保できなくなる。
しかし、実施例によれば、前記反射層１１６０が前記第２導電型半導体層１１１３に直接接触するので、前記反射層１１６０、前記透光性電極層１１３０、前記第２導電型半導体層１１１３の間の結合力及び接着力が安定的に提供される。
よって、実施例によれば、前記反射層１１６０と前記第２導電型半導体層１１１３の間の結合力が安定的に提供されるので、前記反射層１１６０が前記透光性電極層１１３０から剥離することを防止することができる。また、前記反射層１１６０と前記第２導電型半導体層１１１３の間の結合力が安定的に提供されるので、発光素子１１００の信頼性を向上させることができる。
一方、以上で説明されたように、前記透光性電極層１１３０に複数のコンタクトホールＣ１、Ｃ２、Ｃ３が提供される。前記活性層１１１２から発光された光は、前記透光性電極層１１３０に提供された複数のコンタクトホールＣ１、Ｃ２、Ｃ３を介して前記反射層１１６０に入射して反射される。これによって、前記活性層１１１２から生成された光が前記透光性電極層１１３０に入射して失われることを減少させることができ、光抽出効率が向上される。よって、実施例に係る発光素子１１００によれば光度が向上される。
次に、図１４及び１５を参照して本発明の実施例に係る発光素子に適用されたフリップチップ発光素子を説明する。
図１４は本発明の実施例に係る発光素子パッケージに適用された発光素子の電極配置を説明する平面図であり、図１５は図１４に示された発光素子のＦ-Ｆ線断面図である。
一方、理解し易いように、図１４の図示において、第１電極１２７と第２電極１２８の相対的な配置関係のみを概念的に図示した。前記第１電極１２７は、第１ボンディング部１２１と第１分岐電極１２５を含むことができる。前記第２電極１２８は、第２ボンディング部１２２と第２分岐電極１２６を含むことができる。
実施例に係る発光素子は、図１４及び図１５に示されたように、基板１２４の上に配置された発光構造物１２３を含むことができる。
前記基板１２４は、サファイア基板(Al２O３)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP、Geを含む群から選択することができる。例えば、前記基板１２４は、上部面に凹凸パターンが形成されたPSS(Patterned Sapphire Substrate)として提供されてもよい。
前記発光構造物１２３は、第１導電型半導体層１２３ａ、活性層１２３ｂ、第２導電型半導体層１２３ｃを含むことができる。前記活性層１２３ｂは、前記第１導電型半導体層１２３ａと前記第２導電型半導体層１２３ｃの間に配置される。例えば、前記第１導電型半導体層１２３ａの上に前記活性層１２３ｂが配置され、前記活性層１２３ｂの上に前記第２導電型半導体層１２３ｃが配置される。
実施例によれば、前記第１導電型半導体層１２３ａはｎ型半導体層として提供され、前記第２導電型半導体層１２３ｃはｐ型半導体層として提供される。勿論、別の実施例によれば、前記第１導電型半導体層１２３ａがｐ型半導体層として提供され、前記第２導電型半導体層１２３ｃがｎ型半導体層として提供されてもよい。
実施例に係る発光素子は、図１４及び図１５に示されたように、第１電極１２７と第２電極１２８を含むことができる。
前記第１電極１２７は、第１ボンディング部１２１と第１分岐電極１２５を含むことができる。前記第１電極１２７は、前記第２導電型半導体層１２３ｃに電気的に連結される。前記第１分岐電極１２５は、前記第１ボンディング部１２１から分岐して配置される。前記第１分岐電極１２５は、前記第１ボンディング部１２１から分岐された複数の分岐電極を含むことができる。
前記第２電極１２８は、第２ボンディング部１２２と第２分岐電極１２６を含むことができる。前記第２電極１２８は、前記第１導電型半導体層１２３ａに電気的に連結される。前記第２分岐電極１２６は、前記第２ボンディング部１２２から分岐して配置される。前記第２分岐電極１２６は、前記第２ボンディング部１２２から分岐された複数の分岐電極を含むことができる。
前記第１分岐電極１２５と前記第２分岐電極１２６は、フィンガー(finger)状に交互に配置されてもよい。前記第１分岐電極１２５と前記第２分岐電極１２６によって、前記第１ボンディング部１２１と前記第２ボンディング部１２２を通じて供給される電源が前記発光構造物１２３全体に拡散して提供されることになる。
前記第１電極１２７と前記第２電極１２８は、単層または多層構造に形成される。例えば、前記第１電極１２７と前記第２電極１２８は、オーミック電極からなることができる。例えば、前記第１電極１２７と前記第２電極１２８は、ZnO、IrOx、RuOx、NiO、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、及びNi/IrOx/Au/ITO、Ag、Ni、Cr、Ti、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hfのうちの少なくとも１つまたはこれらのうち２つ以上の物質の合金からなることができる。
一方、前記発光構造物１２３に保護層がさらに提供されてもよい。前記保護層は、前記発光構造物１２３の上面に提供される。また、前記保護層は、前記発光構造物１２３の側面に提供されてもよい。前記保護層は、前記第１ボンディング部１２１と前記第２ボンディング部１２２が露出するように提供される。また、前記保護層は、前記基板１２４の周り及び下面にも選択的に提供される。
例えば、前記保護層は、絶縁物質からなることができる。例えば、前記保護層は、SixOy、SiOxNy、SixNy、AlxOyを含む群から選択された少なくとも１つの物質からなることができる。
実施例に係る発光素子は、前記活性層１２３ｂから生成した光が発光素子の６面方向に発光する。前記活性層１２３ｂから生成した光が発光素子の上面、下面、４つの側面を通じて６面方向に放出される。
参考として、図１〜図１１を参照して説明された発光素子の上下配置方向と図１４及び図１５に示された発光素子の上下配置方向は、相互反対に図示されている。
実施例によれば、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の面積の和は、前記基板１２４の上面面積を基準に１０％以下に提供される。実施例に係る発光素子パッケージによれば、発光素子から放出される発光面積を確保して光抽出効率を向上させるために、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の面積の和は、前記基板１２４の上面面積を基準に１０％以下に設定することができる。
また、実施例によれば、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の面積の和は、前記基板１２４の上面面積を基準に０.７％以上に提供される。実施例に係る発光素子パッケージによれば、実装される発光素子に安定したボンディング力を提供するために、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の面積の和は、前記基板１２４の上面面積を基準に０.７％以上に設定することができる。
例えば、前記第１ボンディング部１２１の前記発光素子の長軸方向の幅は数十μmに提供される。前記第１ボンディング部１２１の幅は、例えば７０μm〜９０μmに提供される。また、前記第１ボンディング部１２１の面積は数千μm２に提供される。
また、前記第２ボンディング部１２２の前記発光素子の長軸方向の幅は数十μmに提供される。前記第２ボンディング部１２２の幅は、例えば７０μm〜９０μmに提供される。また、前記第２ボンディング部１２２の面積は数千μm２に提供される。
このように、前記第１及び第２ボンディング部１２１、１２２の面積が小さく提供されることで、前記発光素子１２０の下面に透過する光の量が増大する。
一方、図１６は本発明の実施例に係る発光素子パッケージのさらに別の例を示した図面である。
実施例に係る発光素子パッケージは、図１６に示されたように、パッケージ本体１１０と発光素子１２０を含むことができる。前記パッケージ本体１１０はキャビティを含むことができる。前記発光素子１２０は、前記キャビティに配置される。
例えば、前記発光素子１２０は、図１〜図１５を参照して説明された発光素子の１つからなることができる。図１〜図１５を参照して説明されたように、前記発光素子１２０は、第１及び第２ボンディング部１２１、１２２を含む。また、前記発光素子１２０の下部に第１及び第２開口部ＴＨ１、ＴＨ２が提供され、リセスＲを含む本体１１３が提供される。これによって、前記発光素子１２０の長軸方向長さＬ３は、略１０００μm以上に提供される。前記発光素子１２０の短軸方向長さＬ４は長軸方向の長さＬ３より短く提供され、前記パッケージ本体１１０の上部方向から見たとき、前記発光素子１２０は長方形形状Ｓ１に提供される。
前記パッケージ本体１１０は、前記パッケージ本体１１０の上部方向から見たとき、前記発光素子１２０の長軸方向に平行するように配置された第１長さＬ１の第１外側面と前記発光素子１２０の短軸方向に平行するように配置された第２長さＬ２の第２外側面を含む正四角形形状に提供される。前記第１長さＬ１と前記第２長さＬ２が同一に提供されてもよい。
前記キャビティの底面は、前記パッケージ本体１１０の上部方向から見たとき、前記発光素子１２０の周りに長方形形状Ｓ２に提供される。
実施例によれば、前記発光素子１２０の長軸方向に垂直に配置された前記パッケージ本体１１０の第１側壁の厚さＬ５が、前記発光素子１２０の短軸方向に垂直に配置された前記パッケージ本体１１０の第２側壁の厚さＬ６より小さく提供される。
また、前記発光素子１２０の長軸方向に沿った前記発光素子１２０と前記第１側壁の間の長さＬ７が、前記発光素子１２０の短軸方向に沿った前記発光素子１２０と前記第２側壁の間の長さＬ８より短く提供される。
例えば、前記発光素子１２０と前記第１側壁の間の長さＬ７は数十μm〜数百μmに提供される。前記発光素子１２０から放出される光が前記第１側壁に反射されて上部方向に効率的に抽出されるように、前記発光素子１２０と前記第１側壁の間の長さＬ７は９０μm以上となるように設定することができる。
また、前記発光素子１２０と前記第２側壁の間の長さＬ８は数百μmに提供される。前記発光素子１２０から放出される光が前記第２側壁に反射されて上部方向に効率的に抽出されるように、前記発光素子１２０と前記第１側壁の間の長さＬ７は２００μm以上となるように設定することができる。
実施例に係る発光素子パッケージは、正四角形の小型パッケージ本体１１０を含み、長軸方向の長さが１０００μmより大きい発光素子１２０が配置される場合に、前記パッケージ本体１１０の第１側壁の厚さと第２側壁の厚さを相互異なるように提供することで、前記発光素子１２０から放出される光を効率的に上部方向に抽出することができる。
一方、図１７は本発明の実施例に係る発光素子パッケージのさらに別の例を示した図面である。図１７を参照して実施例に係る発光素子パッケージを説明することにおいて、図１〜図１６を参照して説明された内容と重なる事項に対しては、説明を省略する場合もある。
図１７に示された実施例に係る発光素子パッケージは、図３に示された実施例に係る発光素子パッケージに比べて、放熱部材１５０をさらに含むことができる。
前記放熱部材１５０は、前記本体１１３に提供された第３開口部ＴＨ３に配置され、前記リセスＲの下に配置される。前記放熱部材１３０は、前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２の間に配置される。
例えば、前記放熱部材１５０は、エポキシ(epoxy)系の物質、シリコーン(silicone)系の物質、エポキシ系の物質とシリコーン系の物質を含むハイブリッド(hybrid)物質のうち少なくとも１つを含むことができる。また、例えば、前記放熱部材１３０が反射機能を含む場合、前記放熱部材１３０はホワイトシリコーン(white silicone)を含むことができる。また、前記放熱部材１３０は、熱伝導性がよいAl２O３、AlN等を含む群から選択された物質を含むこともできる。
実施例によれば、前記放熱部材１５０は、熱伝導性がよい物質を含む場合、前記発光素子１２０から生成する熱を効果的に放出することができる。これによって、前記発光素子１２０の熱放出が効果的に行われるので、前記発光素子１２０の光抽出効率が向上される。
また、前記放熱部材１５０が反射物質を含む場合、前記発光素子１２０の下面に放出される光に対して、前記発光素子１２０と前記本体１１３の間で光拡散機能を提供することができる。前記発光素子１２０から前記発光素子１２０の下面に光が放出されるとき、前記放熱部材１３０は光拡散機能を提供することで、前記発光素子パッケージの光抽出効率を改善することができる。
実施例によれば、前記放熱部材１５０は、前記発光素子１２０から放出する光を反射することができる。前記放熱部材１５０が反射機能を含む場合、前記放熱部材１３０は、TiO２、SiO２等を含む物質から構成されてもよい。
一方、図１８は本発明の実施例に係る発光素子パッケージのさらに別の例を示した図面である。図１８を参照して実施例に係る発光素子パッケージを説明することにおいて、図１〜図１７を参照して説明された内容と重なる事項に対しては、説明を省略する場合もある。
図１８に示された実施例に係る発光素子パッケージは、図１０に示された実施例に係る発光素子パッケージに比べて、放熱部材１５０をさらに含むことができる。
前記放熱部材１５０は、前記本体１１３に提供された第３開口部ＴＨ３に配置され、前記リセスＲの下に配置される。前記放熱部材１３０は、前記第１フレーム１１１と前記第２フレーム１１２の間に配置される。
例えば、前記放熱部材１５０は、エポキシ(epoxy)系の物質、シリコーン(silicone)系の物質、エポキシ系の物質とシリコーン系の物質を含むハイブリッド(hybrid)物質のうち少なくとも１つを含むことができる。また、例えば、前記放熱部材１３０が反射機能を含む場合、前記放熱部材１３０はホワイトシリコーン(white silicone)を含むことができる。また、前記放熱部材１３０は熱伝導性がよいAl２O３、AlN等を含む群から選択された物質を含むこともできる。
実施例によれば、前記放熱部材１５０は、熱伝導性がよい物質を含む場合、前記発光素子１２０から生成する熱を効果的に放出することができる。これによって、前記発光素子１２０の熱放出が効果的に行われるので、前記発光素子１２０の光抽出効率が向上される。
また、前記放熱部材１５０が反射物質を含む場合、前記発光素子１２０の下面に放出される光に対して、前記発光素子１２０と前記本体１１３の間で光拡散機能を提供することができる。前記発光素子１２０から前記発光素子１２０の下面に光が放出されるとき、前記放熱部材１３０は光拡散機能を提供することで、前記発光素子パッケージの光抽出効率を改善することができる。
実施例によれば、前記放熱部材１５０は、前記発光素子１２０から放出する光を反射することができる。前記放熱部材１５０が反射機能を含む場合、前記放熱部材１３０は、TiO２、SiO２等を含む物質から構成されてもよい。
実施例に係る発光素子パッケージは、光源装置に適用することができる。
また、光源装置は、産業分野によって、表示装置、照明装置、ヘッドランプ等を含むことができる。
光源装置の例として、表示装置は、ボトムカバーと、ボトムカバーの上に配置される反射板と、光を放出し発光素子を含む発光モジュールと、反射板の前方に配置され、発光モジュールから発される光を前方に案内する導光板と、導光板の前方に配置されるプリズムシートを含む光学シートと、光学シートの前方に配置されるディスプレイパネルと、ディスプレイパネルと連結され、ディスプレイパネルに画像信号を供給する画像信号出力回路と、ディスプレイパネルの前方に配置されるカラーフィルターを含むことができる。ここで、ボトムカバー、反射板、発光モジュール、導光板及び光学シートは、バックライトユニット(Backlight Unit)を構成することができる。また、表示装置は、カラーフィルターを含まず、赤色(Red)、緑色(Green)、青色(Blue)の光を放出する発光素子がそれぞれ配置される構造を有することもできる。
光源装置の別の例として、ヘッドランプは、基板の上に配置される発光素子パッケージを含む発光モジュール、発光モジュールから照射される光を一定方向、例えば前方に反射させるリフレクター(reflector)、リフレクターによって反射される光を前方に屈折させるレンズ、及びリフレクターによって反射されてレンズに向かう光の一部分を遮断または反射して、設計者が所望する配光パターンをなすようにするシェード(shade)を含むことができる。
光源装置の他の例である照明装置は、カバー、光源モジュール、放熱体、電源提供部、内部ケース、ソケットを含むことができる。また、実施例に係る光源装置は、部材とホルダーのうちいずれか１つ以上をさらに含むことができる。前記光源モジュールは、実施例に係る発光素子パッケージを含むことができる。
以上の実施例で説明された特徴、構造、効果等は少なくとも１つの実施例に含まれ、必ず１つの実施例のみに限定されるものではない。さらに、各実施例で例示された特徴、構造、効果等は、実施例が属する分野で通常の知識を有する者によって別の実施例に組合せまたは変形して実施可能である。従って、そのような組合せと変形に係る内容は、実施例の範囲に含まれると解釈されるべきである。
以上、実施例を中心に説明したが、これは単なる例示にすぎず、実施例を限定するものではなく、実施例が属する分野の通常の知識を有する者であれば、本実施例の本質的な特性を逸脱しない範囲内で、以上に例示されていない多様な変形と応用が可能であろう。例えば、実施例に具体的に示された各構成要素は変形して実施可能であり、そしてそのような変形と応用に係る差異点は、添付された特許請求の範囲で設定する実施例の範囲に含まれると解釈されるべきである。
１１０ パッケージ本体、１１１ 第１フレーム、１１１ａ 第１金属層、１１１ｂ 第１合金層、１１２ 第２フレーム、１１２ａ 第２金属層、１１２ｂ 第２合金層、１１３ 本体、１１５ 樹脂層、１２０ 発光素子、１２１ 第１ボンディング部、１２２ 第２ボンディング部、１２３ 発光構造物、１３０ 第１樹脂、１４０ モールディング部、２２１ 第１導電体、２２２ 第２導電体、３２１ 第１導電層、３２２ 第２導電層、Ｒ リセス、Ｒ１１ 第１下部リセス、Ｒ１２ 第２下部リセス、ＴＨ１ 第１開口部、ＴＨ２ 第２開口部。

Claims (12)

  1. 上面と下面を貫通する第１開口部を含む第１フレームと、
    前記第１フレームと離隔し、第２開口部を含む第２フレームと、
    前記第１及び第２開口部内にそれぞれ配置される第１及び第２導電層と、
    前記第１及び第２フレームの間に配置された本体と、
    前記本体の上に配置される第１樹脂と、
    前記第１樹脂の上に配置される発光素子と、
    を含み、
    前記発光素子は、前記第１フレームと電気的に連結される第１ボンディング部と、前記第１ボンディング部と離隔して前記第２フレームと電気的に連結される第２ボンディング部を含み、
    前記第１及び第２ボンディング部は、前記第１及び第２開口部の上にそれぞれ配置され、
    前記第１導電層と前記第１フレームの間には、前記第１導電層及び前記第１フレームの合金からなる第１合金層が配置される発光素子パッケージ。
  2. 前記第２導電層と前記第２フレームの間には、前記第２導電層及び前記第２フレームの合金からなる第２合金層が配置される、請求項１に記載の発光素子パッケージ。
  3. 前記第１及び第２フレームは、支持部材と前記支持部材を包む第１金属層を含む、請求項１に記載の発光素子パッケージ。
  4. 前記本体は、前記本体の上面から下面に向かう方向に凹んだリセスを含む、請求項１に記載の発光素子パッケージ。
  5. 前記第１開口部は、前記第１フレームの上面に隣接して配置された上部領域と、前記第１フレームの下面に隣接して配置された下部領域を含み、
    前記第１開口部の上部領域の周りは、前記第１開口部の下部領域の周りより小さい、請求項１に記載の発光素子パッケージ。
  6. 前記第１開口部は、第１方向の周りが一番小さい第１地点を含み、
    前記第１地点は、前記第１方向と垂直な方向を基準に、前記第１開口部の下部領域よりも前記第１開口部の上部領域に近く配置された、請求項５に記載の発光素子パッケージ。
  7. 前記第１樹脂は、前記本体の前記リセス内に配置された、請求項４に記載の発光素子パッケージ。
  8. 前記第１及び第２フレームは、下面から上面に向かう方向に凹んだ下部リセスを含む、請求項１に記載の発光素子パッケージ。
  9. 前記下部リセス内に配置された樹脂層をさらに含む、請求項８に記載の発光素子パッケージ。
  10. 前記発光素子は、前記第１及び第２ボンディング部より小さい幅を有する第１及び第２導電体をさらに含む、請求項１に記載の発光素子パッケージ。
  11. 前記第１及び第２導電体は、前記第１及び第２開口部内にそれぞれ配置される、請求項１０に記載の発光素子パッケージ。
  12. キャビティを含むパッケージ本体と、
    前記キャビティに配置された発光素子と、
    を含み、
    前記パッケージ本体は、前記パッケージ本体の上部方向から見たとき、前記発光素子の長軸方向に平行するように配置された第１長さの第１外側面と、前記発光素子の短軸方向に平行するように配置された前記第１長さの第２外側面を含む正四角形形状で提供され、
    前記発光素子は、前記パッケージ本体の上部方向から見たとき、前記発光素子の長軸方向の長さが少なくとも１０００μmに提供された長方形形状で提供され、
    前記キャビティの底面は、前記パッケージ本体の上部方向から見たとき、前記発光素子の周りに長方形形状で提供された、発光素子パッケージ。
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