KR101047801B1 - 발광 디바이스 패키지 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
실시 예는 발광 디바이스 패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
실시 예에 따른 발광 디바이스 패키지는, 캐비티를 갖는 패키지 몸체; 상기 패키지 몸체의 표면에 형성된 절연층; 상기 절연층 위에 형성된 제 1 및 제2금속층; 상기 캐비티의 바닥면에 배치되며 상기 제1 및 제2전극층에 전기적으로 연결된 발광소자; 상기 패키지 몸체의 배면에 상기 발광 소자와 대응되게 형성된 제3금속층을 포함한다.
LED, 실리콘 기판, 방열
Description
실시 예는 발광 디바이스 패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
발광다이오드(LED: Light Emitting Diode)는 GaAs 계열, AlGaAs 계열, GaN 계열, InGaN 계열 및 InGaAlP 계열 등의 화합물 반도체 재료를 이용하여 발광 원을 구성할 수 있다.
이러한 발광다이오드는 패키지화되어 다양한 색을 방출하는 발광 장치로 이용되고 있으며, 상기 발광 장치는 칼라를 표시하는 점등 표시기, 문자 표시기 및 영상 표시기 등의 다양한 분야에 광원으로 사용되고 있다.
실시 예는 발광 소자의 열 저항이 개선된 발광 디바이스 패키지 및 그 제조방법을 제공한다.
실시 예는 발광 소자의 열 전달 경로가 개선된 발광 디바이스 패키지 및 그 제조방법을 제공한다.
실시 예에 따른 발광 디바이스 패키지는, 캐비티를 갖는 패키지 몸체; 상기 패키지 몸체의 표면에 형성된 절연층; 상기 절연층 위에 형성된 제 1 및 제2금속층; 상기 캐비티의 바닥면에 배치되며 상기 제1 및 제2전극층에 전기적으로 연결된 발광소자; 상기 패키지 몸체의 배면에 상기 발광 소자와 대응되게 형성된 제3금속층을 포함한다.
실시 예에 따른 발광 디바이스 패키지 제조방법은, 패키지 몸체에 캐비티를 형성하는 단계; 상기 패키지 몸체의 표면에 절연층을 형성하는 단계; 상기 패키지 몸체의 캐비티 바닥면 일부 및 배면 일부에 대해 상기 절연층을 제거하는 단계; 상기 절연층 위에 전기적으로 분리된 제1 및 제2금속층과, 상기 패키지 몸체의 배면 일부에 상기 제3금속층을 형성하는 단계; 상기 캐비티 바닥면 일부 위에 발광 소자를 배치하고 상기 제1 및 제2금속층에 전기적으로 연결하는 단계를 포함한다.
실시 예는 패키지 내에서 발광 소자의 열 전달 경로를 개선하여 줌으로써, 발광 소자의 발광 효율을 개선시켜 줄 수 있는 효과가 있다.
실시 예는 패키지 몸체에 적어도 하나의 제너 다이오드를 배치하여, 발광 소자를 보호할 수 있도록 한 효과가 있다.
실시 예는 패키지 내에서 방열 효과는 5~20% 정도로 개선될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 대하여 설명하면 다음과 같다. 이하, 실시 예를 설명함에 있어서, 각 층의 도면의 일 예이며, 도면의 두께로 한정하지는 않는다.
도 1은 제1실시 예에 따른 발광 디바이스 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 발광 디바이스 패키지(100)는 패키지 몸체(110), 절연층(120,121), 확산층(131,132,133,134), 제1 및 제2금속층(140,141), 제3금속층(145), 발광 소자(150)를 포함한다.
상기 패키지 몸체(110)는 실리콘(silicon) 재질을 이용한 wafer level package(WLP)로 형성될 수 있다. 상기 패키지 몸체(110)의 상부에는 소정 깊이의 캐비티(111)가 형성된다. 상기 캐비티(111)는 베이스 튜브 형태의 홈, 다각형 홈 또는 원형 홈 중 어느 한 형태로 형성될 수 있다.
상기 패키지 몸체(110)의 캐비티(111)의 둘레면은 소정의 각도 또는 소정의 곡률로 경사지게 형성될 수 있다.
상기 패키지 몸체(110)의 상면은 중앙의 캐비티(111) 둘레에 배치되며, 몸체 측면 중 일부(예: 좌/우 측면)는 수직한 평면이 아닌 소정 각도로 꺾여져 상부 및 하부 측면으로 형성될 수 있다.
상기 패키지 몸체(110)의 표면에는 절연층(120,121)이 형성된다. 상기 절연층(120,121)은 실리콘 열 산화막, AlN, SiC, 알루미나, 실리콘 질화막 등의 여러 종류의 절연 재질로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 절연층(120,121)은 상기 패키지 몸체(110)에 제너 다이오드 구조의 형성을 위해 실리콘 열 산화막으로 형성할 수 있다.
상기 패키지 몸체(110)의 캐비티 바닥면에서 상기 패키지 몸체(110)의 배면까지의 두께는 실리콘 기판이 깨어지지 않고 효과적인 열 전달을 위해 예컨대, 500㎛~2000㎛로 형성될 수 있다.
상기 제1절연층(120)은 상기 캐비티(111)의 바닥면 일측에서 상기 패키지 몸체(110)의 상면 내측에 연장된 제1A절연층(122), 상기 제1A절연층(122)에 연결되며 상기 패키지 몸체(110)의 상면 외측, 측면 및 배면에 연장된 제1B절연층(124)을 포함한다.
상기 제2절연층(121)은 상기 캐비티(111)의 바닥면 타측에서 상기 패키지 몸체(110)의 상면 내측에 연장된 제1A절연층(123), 상기 제1A절연층(123)에 연결되며 상기 패키지 몸체(110)의 상면 외측, 측면 및 배면 일부에 연장된 제1B절연층(125)을 포함한다.
상기 제1 및 제2절연층(120,121)은 캐비티 바닥면의 개방 영역(A1)과 상기 패키지 몸체(110)의 배면의 개방 영역(A3)을 제외한 영역에 일체로 형성되거나, 제1 및 제2금속층(140,141)의 아래에 대응되는 구조에 형성될 수 있다.
상기 패키지 몸체(110)의 상면 내부에는 제 1및 제2확산층(131,132)이 형성되며, 상기 패키지 몸체(110)의 캐비티 바닥면 중앙과 상기 배면 내측 영역에는 제3 및 제4확산층(133,134)이 형성된다.
상기 제1 및 제2확산층(131,132)은 상기 패키지 몸체(110)의 상면에 위치한 상기 제1 및 제2절연층(120,121)의 일부가 개방된 영역에 형성된다. 상기 제1및 제2확산층(131,132)은 상기 패키지 몸체(110)의 상면 내부에 상기 실리콘 기판의 극성과 반대되는 극성의 불순물을 주입하여 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2확산층(131,132)은 제너 다이오드로 구현될 수 있다.
상기 제3확산층(133)은 상기 캐비티(111)의 바닥면 중앙의 개방 영역(A1)에 노출된 상기 패키지 몸체(110) 내부에 형성되며, 상기 제4확산층(134)은 상기 패키지 몸체(110)의 배면 개방 영역(A3)에 노출된 상기 패키지 몸체(110) 내부에 형성된다. 상기 제3확산층(133) 또는/및 상기 제4확산층(134)은 상기 발광 소자(150)와 전기적으로 분리되어 있으므로(즉, floating 상태), 정전류 트랜지스터, 다른 소자 보호용 제너 다이오드로 구현될 수 있다.
상기 제1 및 제2절연층(120,121) 위에는 소정 패턴의 제1 및 제2금속층(140,141)이 형성된다. 또한 상기 제 1및 제2금속층(140,141)은 상기 개방 영역(A1,A3)에 의해 전기적으로 분리되고, 상기 캐비티 영역, 상기 패키지 몸체(110)의 상면, 측면 및 배면 일부에 형성된다.
상기 제 1및 제2금속층(140,141)은 적어도 2개의 전극 리드로 이용될 수 있으며, 이러한 리드 개수는 금속층 패턴에 따라 달라질 수 있다.
상기 제1 및 제2금속층(140,141)은 상기 제1 및 제2확산층(131,132) 위에 형성되어, 상기 제1 및 제2확산층(131,132)과 전기적으로 연결된다.
상기 패키지 몸체(110)의 캐비티(111)에는 발광 소자(150)가 적어도 한 개 이상 탑재되며, 상기 발광 소자(150)는 캐비티(111)의 바닥면(즉, 패키지 몸체 표면)에 부착된다. 상기 발광 소자(150)는 예컨대, 청색 LED 칩, 녹색 LED 칩, 적색 LED 칩, 황색 LED 칩 등의 유색 LED 칩이거나, 자외선(UV) LED 칩으로 이루어질 수 있으며, 이러한 발광 소자(150)의 종류나 개수에 대해 한정하지는 않는다.
여기서, 상기 발광 소자(150)는 상기 패키지 몸체(110)의 캐비티 내의 개방 영역(A1)에 형성된 제3확산층(133) 위에 부착될 수 있다.
상기 제1 및 제2금속층(140,141)에는 상기 캐비티(111) 내에서 상기 발광 소자(150)와 와이어(152)로 연결되고, 상기 패키지 몸체(110)의 배면 및 측면에서 베이스 기판(예:MOPCB)에 표면실장기술(SMT)로 솔더 본딩될 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2금속층(140,141)은 패턴에 따라 상기 확산층(131,132)과 상기 발광소자(150)를 서로 병렬 회로로 구성하거나, 서로 독립적인 회로로 구성할 수 있다.
상기 제1 및 제2금속층(140,141)은 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 티타늄(Ti)중 적어도 하나를 이용하여 단층 또는 멀티 층으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 패키지 몸체(110)의 배면 개방 영역(A3)에는 제3금속층(145)이 형성된다. 상기 제3금속층(145)은 상기 제1 및 제2금속층(140,141)과 동일한 재질로 형성되거나, 방열 특성이 좋은 다른 금속 재질로 형성될 수 있다. 상기 제3금속층(145)은 상기 발광 소자(150)에 대응되는 상기 제4확산층(134) 아래에 형성되며, 상기 발광 소자(150)로부터 발생된 열을 방열하게 된다. 이를 위해, 상기 제3금속층(145)의 크기는 예컨대, 상기 발광 소자(150)의 크기보다 크게 형성된 경우 방열에 효과적일 수 있다. 상기 제3금속층(145)의 두께는 0.5~100㎛로 형성될 수 있으며, 이에 한정하지는 않는다.
상기 캐비티(111)에는 수지물(160)이 형성된다. 상기 수지물(160)은 실리콘 또는 에폭시와 같은 투명한 수지 재질로 형성될 수 있으며, 형광체가 첨가될 수도 있으며, 상기 형광체 종류에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제1 및 제2전극층(140,141)을 통해 전원이 공급되면, 상기 발광 소자(150)는 상기 제1 및 제2전극층(140,141)과 와이어(152)가 연결되어 있어서, 구동되며 발광하게 된다.
도 2를 참조하면, (가)에 도시된 바와 같이, 발광 소자에서 발생된 열은 그 아래에 배치된 패키지 몸체(110) 및 제3금속층(145)을 통해 열이 전달되어 방열하게 된다. 즉, 상기 발광 소자(150)에서 발생된 열은 상기 패키지 몸체(110) 및 제3금속층(145)을 통해 전달되어 외부로 방열되게 된다. (나)에 도시된 바와 같이, 열 저항은 패키지 몸체 저항(Rs) 및 제3금속층 저항(Rm)의 연결 회로도로서, 열 저항의 개수가 감소되어 상기 발광 소자(120)의 열을 신속하게 방열할 수 있다. 이는 발광 소자의 수직 하 방향에 배치된 열 저항 개수를 줄여줌으로써, 고 효율 패키지를 구현할 수 있어, 상기 발광 소자(150)가 안정적으로 동작하여 발광 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
도 3을 참조하면, 발광 다이오드 패키지의 회로 구성도는 발광 다이오드(D1)와 제너 다이오드(ZD1)를 서로 병렬로 연결시켜 줄 수 있다. 상기 발광 다이오드(D1) 및 제너 다이오드(ZD1)의 양단에는 제 1 및 제2전극(P1,P2)이 연결된다.
상기 제너 다이오드(ZD1)은 양방향 문턱 전압을 갖는 양방향 제너 다이오드로 개시하였으나, 단방향 문턱 전압을 갖는 단방향 제너다이오드를 상기 발광 다이오드(D1)에 역 병렬로 연결할 수도 있으며, 상술한 기술 범위 내에서 선택적으로 이용할 수 있다.
도 4를 참조하면, 발광 다이오드 패키지의 다른 회로 구성도로서, 발광 다이오드(D1)와 제1제너다이오드(ZD1)은 서로 병렬로 연결시키고, 제2제너다이오드(ZD2)는 상기 발광 다이오드(D1)와는 별도의 회로로 구성하게 된다. 즉, 도 1에 도시된 상기 제1 및 제 2확산층(131,132)은 상기 제1제너다이오드(ZD1)로 구성하고, 상기 제3 및 제4확산층(1331,134)은 상기 제2제너다이오드(ZD2)로 구현할 수 있다.
도 5 내지 도 11은 제1실시 예에 따른 발광 디바이스 제조과정을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 패키지 몸체(110)의 상부 내측에는 소정 깊이의 캐비티(111)를 형성해 준다. 상기 패키지 몸체(110)의 양 측면은 소정 각도로 꺾여진 형태로 상측면과 하측면으로 형성된다. 상기 캐비티(111)의 둘레면은 경사지게 형성될 수 있으며, 그 표면 형상은 베이스 튜브 형태의 홈, 원 또는 다각형 홈으로 형성될 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 패키지 몸체(110)의 표면 전체에는 절연층(120A)이 형성된다. 상기 절연층(120A)은 실리콘 열 산화막, AlN, SiC, 알루미나, 실리콘 질화막 등의 종류로 형성될 수 있으며, 또한 실리콘 반도체 공정에서 사용되는 절연 물질로 사용할 수 있다. 상기 패키지 몸체(110)에 제너 다이오드를 구현할 경우, 상기 절연층(120A)은 실리콘 열 산화막으로 사용할 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 절연층(120A)에 대해 패터닝 공정을 실시한다. 상기 절연층(120A)은 발광 소자가 탑재될 영역(A1), 제1 및 제2확산층(도 1의 131,132)이 형성될 영역(A2), 제3금속층(도 1의 145)이 형성될 영역(A3)을 패터닝을 통해 제거하여 개방시켜 준다. 이에 따라 상기 절연층(120A)은 상기 패터닝 공정에 의해 제1 및 제2절연층(120,121)으로 배치될 수 있다.
상기 제1절연층(120)은 캐비티(111)의 바닥면 일측과 상기 패키지 몸체(110)의 상면 내측에 제1A절연층(122)이 배치되고, 상기 패키지 몸체(110)의 상면 외측, 측면 및 배면에 연장된 제1B절연층(124)이 배치될 수 있다. 상기 제1A 절연층(122)은 상기 제1B절연층(124)에 연결되거나 분리될 수 있다.
상기 제2절연층(121)은 캐비티(111)의 바닥면 타측과 상기 패키지 몸체(110)의 상면 내측에 제2A절연층(123)이 배치되고, 상기 패키지 몸체(110)의 상면 외측, 측면 및 배면 영역 일부에 연장된 제2B절연층(125)이 배치될 수 있다. 상기 제2A절연층(123)은 상기 제2B 절연층(125)에 연결되거나 분리될 수 있다.
상기 제1 및 제2절연층(120,121)은 캐비티 바닥면의 개방 영역(A1)과 상기 패키지 몸체(110)의 배면의 개방 영역(A3)을 제외한 영역에 일체로 배치되거나, 상기 제1 및 제2금속층(140,141)의 아래에 대응되는 구조로 형성될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 절연층(120,121)이 제거된 개방 영역(A1,A2,A3)에 대해 확산 공정이 실시된다. 상기 확산 공정은 상기 개방 영역(A1,A2,A3)을 통해 상기 패키지 몸체(110) 내부에 불순물을 확산시켜 주는 공정으로서, 상기 불순물은 실리콘 기판의 극성과 반대되는 불순물을 주입하게 된다. 이에 따라 상기 개방 영역(A1,A2,A3,A4)의 패키지 몸체(110)에는 제 1내지 제4확산층(131,132,133,134)이 형성된다. 상기 제1 및 제2확산층(131,132)은 제너다이오드로 구현될 수 있으며, 상기 제3 및 제4확산층(133,134)은 다른 소자 보호용 제너다이오드로 구현될 수 있다.
도 9를 참조하면, 금속층 형성 공정이 진행된다. 상기 절연층(120,121) 위에는 제1 및 제2금속층(140,141)이 형성되며, 상기 패키지 몸체(110)의 배면 개방 영역(A3)에는 제3금속층(145)이 형성된다.
상기 제1 및 제2금속층(140,141)은 전기적으로 오픈되며, 캐비티 내부, 패키지 몸체의 측면 및 배면 일부까지 연장된다. 상기 제3금속층(145)은 배면 방열판으로 기능하게 된다.
여기서, 상기 제 1및 제2금속층(140,141)은 적어도 2개의 전극 리드로 이용될 수 있으며, 이러한 리드 개수는 금속층 패턴에 따라 달라질 수 있다.
상기 제1 내지 제3금속층(140,141,145)은 동일 공정에 의해 형성될 수 있으며, 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 티타늄(Ti)중 적어도 하나를 이용하여 단층 또는 멀티 층으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제3금속층(145)은 상기 제4확산층(134) 아래에 형성되며, 그 크기는 예컨대, 상기 발광 소자의 크기보다 크게 형성된 경우 방열에 효과적일 수 있다. 상기 제3금속층(145)의 두께는 0.5~100㎛로 형성될 수 있으며, 이에 한정하지는 않는다.
상기 제1 및 제2금속층(140,141)은 상기 제1 및 제2확산층(131,132) 위에 형성되어, 상기 제1 및 제2확산층(131,132)과 전기적으로 연결된다.
도 10을 참조하면, 발광소자(150)를 탑재하는 공정이 진행된다. 상기 패키지 몸체(110)의 캐비티(111) 바닥면 즉, 상기 제3확산층(133) 위에 적어도 하나의 발광 소자(150)가 부착된다. 상기 발광 소자(150)는 와이어(152)를 통해 제1 및 제2금속층(140,141)에 연결되며, 이러한 연결 방식에 대해 한정하지는 않는다. 상기 발광 소자(150)는 예컨대, 청색 LED 칩, 녹색 LED 칩, 적색 LED 칩, 황색 LED 칩 등의 유색 LED 칩이거나, 자외선(UV) LED 칩으로 이루어질 수 있으며, 이러한 발광 소자(150)의 종류나 개수에 대해 한정하지는 않는다.
여기서, 상기 확산층(131,132)과 상기 발광소자(150)는 상기 제1 및 제2금속층(140,141)의 패턴, 상기 발광 소자(150)의 연결 방식에 따라 서로 병렬 회로로 구성하거나, 서로 독립적인 회로로 구성할 수 있다.
도 11을 참조하면, 상기 캐비티(111) 내에는 수지물(160)이 형성된다. 상기 수지물(160)은 실리콘 또는 에폭시 등과 같은 투명한 수지물이거나 상기 수지물에 형광체를 혼합할 수 있다.
상기 제1 및 제2금속층(140,141)은 상기 패키지 몸체(110)의 배면 및 측면에서 베이스 기판(예:MOPCB)에 표면실장기술(SMT)로 솔더 본딩될 수 있다.
도 12는 제2실시 예에 따른 발광 디바이스 패키지를 나타낸 측 단면도이고, 도 13은 도 12의 방열 경로 및 방열 저항을 나타낸 도면이다. 제2실시 예를 설명함에 있어서, 상기 제1실시 예와 동일한 부분에 대해서는 동일 부호로 처리하고 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 12를 참조하면, 발광 디바이스 패키지(100A)는 패키지 몸체(110)의 제3확산층(133) 위에 제4금속층(147)이 형성되고, 상기 제4확산층(134)의 아래에 제3금속층(145)이 형성된다. 이에 따라 발광 소자(150)에서 방출된 열은 도 13의 (가)와 같이 상기 제4금속층(147), 상기 패키지 몸체(110), 상기 제3금속층(145)을 통해 방출된다.
상기 제3 및 제4금속층(145,147)은 상기 제1 및 제2금속층(140,141)과 전기적으로 분리된다. 상기 제4금속층(147)은 상기 발광 소자(150)의 크기보다 크게 형성될 수 있다.
도 13의 (나)와 같이, 상기 발광 소자의 방열 경로에는 상기 제4 금속층 저항(Rm1), 상기 패키지 몸체 저항 및 상기 제3금속층 저항(Rm2)을 통해 전달된다. 이때 상기 제4금속층 저항(Rm1)은 상기 발광 소자의 열을 1차적으로 분산시켜 전달하게 된다.
도 14는 제3실시 예에 따른 발광 디바이스 패키지의 측 단면도이며, 도 15는 도 14의 방열 경로, 방열 저항 및 회로 구성도이다. 제3실시 예를 설명함에 있어서, 상기 제1실시 예와 동일한 부분에 대해서는 동일 부호로 처리하고 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 14를 참조하면, 발광 디바이스 패키지(100B)는 제1실시 예에서 확산층(도 1의 131,132,133,134)이 제거된 구조이다.
도 15의 (가)에 도시된 바와 같이, 상기 발광 소자의 방열 경로는 패키지 몸체(110)를 통해 상기 제3금속층(145)을 통해 방열되며, (나)에 도시된 바와 같이 방열 저항은 패키지 몸체 저항(Rs)과 제3금속층 저항이 연결된 구성이다. (다)에 도시된 바와 같이, 확산층이 제거되어 있어서, 발광 소자(D1)의 회로로 이루어진다.
도 16은 제4실시 예에 따른 발광 디바이스 패키지의 측 단면도이며, 도 17은 도 16의 방열 경로, 방열 저항 및 회로 구성도이다. 제4실시 예를 설명함에 있어서, 상기 제3실시 예와 동일한 부분에 대해서는 동일 부호로 처리하고 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 16을 참조하면, 발광 디바이스 패키지(100C)는 발광 소자(150) 아래에 제4금속층(137)이 배치되며, 상기 제4금속층(137)은 상기 패키지 몸체(110)의 캐비티(111) 바닥면에 배치되며, 상기 패키지 몸체(110)의 배면 개방영역(A3)에는 제3금속층(145)이 배치된다.
도 17을 참조하면, (가)에 도시된 바와 같이, 방열 경로는 상기 제4금속층(137), 상기 패키지 몸체(110) 및 상기 제3금속층(145)을 통해 방출된다. (나)에 도시된 바와 같이, 방열 저항은 상기 제4금속층 저항(Rm1), 패키지 몸체 저항(Rs) 및 상기 제3금속층 저항(Rm2)을 포함하며, 상기 방열 저항을 통해 방열된다. (다)에 도시된 바와 같이, 상기 패키지는 발광 다이오드(D1)의 회로로 구성된다.
이상에서 본 발명에 대하여 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 제1실시 예에 따른 발광 디바이스 패키지를 나타낸 측 단면도이다.
도 2는 도 1의 방열 경로 및 방열 저항을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 회로 구성도이다.
도 4는 도 1의 다른 회로 구성도이다.
도 5 내지 도 11은 제1실시 예에 따른 발광 디바이스 패키지 제조과정을 나타낸 도면.
도 12는 제2실시 예에 따른 발광 디바이스 패키지를 나타낸 측 단면도이다.
도 13의 (가)(나)(다)는 도 12의 방열 경로, 방열 저항 및 회로 구성도이다.
도 14는 제3실시 예에 따른 발광 디바이스 패키지를 나타낸 측 단면도이다.
도 15의 (가)(나)(다)는 도 14의 방열 경로, 방열 저항 및 회로 구성도이다.
도 16은 제4실시 예에 따른 발광 디바이스 패키지를 나타낸 측 단면도이다.
도 17의 (가)(나)(다)는 도 16의 방열 경로, 방열 저항 및 회로 구성도이다.
Claims (15)
- 캐비티를 갖는 패키지 몸체;상기 패키지 몸체의 표면에 형성된 절연층;상기 절연층 위에 형성된 제 1 및 제2금속층;상기 캐비티의 바닥면에 배치되며 상기 제1 및 제2금속층에 전기적으로 연결된 발광소자; 및상기 패키지 몸체의 배면에 상기 발광 소자와 대응되게 형성된 제3금속층을 포함하는 발광 디바이스 패키지.
- 제 1항에 있어서,상기 발광소자와 상기 캐비티 바닥면 사이에 형성된 제4금속층을 포함하는 발광 디바이스 패키지.
- 제 1항에 있어서,상기 발광 소자가 배치되는 상기 캐비티의 바닥면 영역은 상기 절연층, 상기 제1 및 제2금속층이 제거되며,상기 제3금속층이 배치된 상기 패키지 몸체의 배면 영역은 상기 절연층, 상기 제1 및 제2금속층이 제거되는 발광 디바이스 패키지.
- 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 패키지 몸체에 상기 제1 및 제2금속층과 전기적으로 연결되며 불순물이 주입된 제 1 및 제2확산층을 포함하는 발광 디바이스 패키지.
- 제 4항에 있어서,상기 제 1및 제2확산층은 상기 캐비티를 중심으로 상기 패키지 몸체의 일측 상면 및 타측 상면에 형성되는 발광 디바이스 패키지.
- 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 패키지 몸체에서 상기 발광 소자의 배치 영역과 상기 제3금속층의 배치 영역 중 적어도 한 영역에 형성된 제3확산층을 포함하는 발광 디바이스 패키지.
- 제 6항에 있어서,상기 제3확산층은 상기 제1 및 제2금속층과 전기적으로 분리된 발광 디바이스 패키지.
- 제 1항에 있어서,상기 캐비티에 형성된 수지물을 포함하는 발광 디바이스 패키지.
- 제 6항에 있어서,상기 패키지 몸체는 실리콘 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광디바이스 패키지.
- 패키지 몸체에 캐비티를 형성하는 단계;상기 패키지 몸체의 표면에 절연층을 형성하는 단계;상기 패키지 몸체의 캐비티 바닥면 일부 및 배면 일부에 대해 상기 절연층을 제거하는 단계;상기 절연층 위에 전기적으로 분리된 제1 및 제2금속층과, 상기 패키지 몸체의 배면 일부에 제3금속층을 형성하는 단계; 및상기 캐비티 바닥면 일부 위에 발광 소자를 배치하고 상기 제1 및 제2금속층에 전기적으로 연결하는 단계를 포함하는 발광 디바이스 패키지 제조방법.
- 제10항에 있어서,상기 패키지 몸체의 캐비티 바닥면 일부와 상기 발광 소자 사이에 제4금속층을 형성하는 단계를 포함하는 발광 디바이스 패키지 제조방법.
- 제10항 또는 제11항에 있어서,상기 절연층 형성 후, 상기 패키지 몸체의 상면 일부에서 상기 절연층을 제거하는 단계; 상기 절연층이 제거된 상기 패키지 몸체의 상면 일부에 불순물을 주입하여 확산층을 형성하는 단계를 포함하며,상기 확산층은 상기 제1 및 제2금속층에 전기적으로 연결되는 발광 디바이스 패키지 제조방법.
- 제10항 또는 제11항에 있어서,상기 절연층이 제거된 상기 패키지 몸체의 캐비티 바닥면 일부 및 상기 배면 일부에 불순물을 주입하여 확산층을 형성하는 단계를 포함하며,상기 확산층은 상기 제1 및 제2금속층에 전기적으로 분리되는 발광 디바이스 패키지 제조방법.
- 제10항 또는 제11항에 있어서,상기 발광 소자를 상기 제1 및 제2금속층에 연결하면, 상기 캐비티에 수지물 또는 형광체가 혼합된 수지물을 형성하는 단계를 포함하는 발광 디바이스 패키지 제조방법.
- 제 12항에 있어서,상기 패키지 몸체는 실리콘 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광디바이스 패키지 제조방법.
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