KR101244673B1 - Apparatus and method for coating phosphor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에피 웨이퍼 상에 도포되는 형광체의 코팅과 경화가 함께 이루어질 수 있도록 하는 형광체 코팅 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 웨이퍼를 수납하는 챔버; 상기 챔버에 수납된 웨이퍼의 표면에 형광체가 도포되도록 하는 코터부; 상기 코터부에서 웨이퍼의 표면에 형광체를 도포하면 상기 웨이퍼의 표면에 도포되는 형광체가 경화되도록 상기 챔버의 내부로 마이크로웨이브를 조사하는 마이크로웨이브 발생부; 및 상기 챔버에 웨이퍼가 수납되면 상기 코터부로 형광체 도포를 제어하기 위한 동작 제어 신호를 출력하는 한편, 상기 마이크로웨이브 발생부로 형광체 경화를 위한 동작 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함한다. 따라서 형광체의 코팅과 경화가 동시에 진행될 수 있도록 하여 형광체의 침전과 봉지재의 넘침을 방지할 수 있는 장점이 있다.An object of the present invention is to provide a phosphor coating apparatus and method for allowing the coating and curing of the phosphor to be applied on the epi wafer. To this end, the chamber for receiving the wafer; A coater unit for applying a phosphor to a surface of a wafer accommodated in the chamber; A microwave generator for irradiating microwaves into the chamber to apply the phosphor to the surface of the wafer in the coater to cure the phosphor applied to the surface of the wafer; And a control unit outputting an operation control signal for controlling phosphor coating to the coater unit when the wafer is accommodated in the chamber, and outputting an operation control signal for phosphor curing to the microwave generation unit. Therefore, the coating and curing of the phosphor can be performed at the same time has the advantage of preventing the precipitation of the phosphor and the overflow of the encapsulant.

Description

형광체 코팅 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR COATING PHOSPHOR} Phosphor Coating Apparatus and Method {APPARATUS AND METHOD FOR COATING PHOSPHOR}

본 발명은 형광체 코팅 장치 및 방법에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 에피 웨이퍼 상에 도포되는 형광체의 코팅과 경화가 함께 이루어질 수 있도록 하는 형광체 코팅 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a phosphor coating apparatus and method, and more particularly, to a phosphor coating apparatus and method for allowing the coating and curing of the phosphor to be applied on the epi wafer.

LED는 p-n접합 다이오드의 일종으로, 순방향으로 전압이 걸리면 단파장 광이 방출되는 현상인 전기발광효과를 이용한 반도체소자로서, 순방향 전압 인가시 n층의 전자와 p층의 정공(hole)이 결합하면서 전도대(conduction band)와 가전대(valance band)의 높이차이(에너지 갭)에 해당하는 만큼의 에너지를 발산하는데, 이 에너지는 주로 열이나 빛의 형태로 방출되며, 빛의 형태로 발산되면 LED가 된다.LED is a kind of pn junction diode. It is a semiconductor device that uses electroluminescence effect, which is a phenomenon that short wavelength light is emitted when voltage is applied in forward direction. emits energy as much as the difference between the height of the conduction band and the valence band (energy gap), which is mainly emitted in the form of heat or light, which in turn becomes an LED. .

최근 LED가 다양한 색의 광원으로 사용되면서 조명용 백색 LED와 고출력, 고휘도의 LED에 대한 수요가 급증함에 따라 LED 칩, 패키지의 성능 및 신뢰성의 향상이 더욱 요구되고 있다.Recently, as LEDs are used as light sources of various colors, the demand for lighting white LEDs and high power and high brightness LEDs is rapidly increasing, and thus, the performance and reliability of LED chips and packages are further required.

한편, LED 패키지의 제조는 일반적으로 칩 형태의 청색 또는 자외선(UV) LED 칩 위에 형광체를 도포하여 이루어지는데 이러한 형광체를 도포하여 코팅하는 방법은 스퀴지(squeegee) 코팅, 스핀 코팅(spin coating), 스프레이(spray) 코팅과 같이 여러 코팅 기술들이 공지되어 있다.On the other hand, the manufacture of the LED package is generally made by applying a phosphor on a chip-shaped blue or ultraviolet (UV) LED chip, the method of applying and coating such a phosphor is squeegee coating (squeegee) coating, spin coating (spray coating), spray Several coating techniques are known, such as spray coating.

도 1은 종래의 형광체 코팅 방법으로 도 1(a)의 스퀴지 코팅(squeegee coating)은 마스크(11)가 설치된 웨이퍼(10)의 상면에 형광체(12)가 도포된 후 스퀴지를 일정한 속도로 이동시켜 상기 형광체(12)가 일정한 두께로 도포되어 코팅되도록 하는 방법이다.1 is a conventional phosphor coating method, the squeegee coating (squeegee coating) of Figure 1 (a) is a phosphor 12 is applied to the upper surface of the wafer 10, the mask 11 is installed to move the squeegee at a constant speed The phosphor 12 is a method of coating and coating to a certain thickness.

도 1(b)의 스핀 코팅(spin coating)은 마스크(21)가 설치된 웨이퍼(20) 상에 일정량의 형광체(22)가 노즐(23)을 통해 토출되면 베이스(310)와 회전축(31)을 통해 연결된 모터(32)가 회전하면서 상기 웨이퍼(20)를 회전시켜 형광체(22)가 도포되어 코팅되도록 하는 방식이다.In the spin coating of FIG. 1B, when a certain amount of phosphor 22 is discharged through the nozzle 23 on the wafer 20 on which the mask 21 is installed, the spin coating is performed on the base 310 and the rotating shaft 31. By rotating the wafer 20 while the motor 32 connected thereto is rotated, the phosphor 22 is coated and coated.

도 1(c)의 스프레이 코팅(spray coating)은 마스크(41)가 설치된 웨이퍼(40) 상에 형광체(42)를 분사하는 스프레이 노즐(43)이 형광체(42)를 분사하여 코팅되도록 하는 방식이다.The spray coating of FIG. 1C is a method in which the spray nozzle 43 for injecting the phosphor 42 onto the wafer 40 on which the mask 41 is installed is coated by injecting the phosphor 42. .

그러나 이러한 종래의 형광체 코팅방식은 형광체에 에폭시나 실리콘 수지를 혼합하여 도포함으로써, 에폭시나 실리콘 등의 용액 내에 분산되어 있던 형광체가 상기 에폭시나 실리콘 수지의 경화과정에서 발생되는 형광체 입자의 불균일한 분포 및 침전 문제로 인하여 일정한 두께와 밀도를 갖는 형광층을 유지하는 것이 어려운 문제점이 있다.However, in the conventional phosphor coating method, a mixture of epoxy or silicone resin is applied to a phosphor so that phosphors dispersed in a solution such as epoxy or silicon are unevenly distributed in the phosphor particles generated during curing of the epoxy or silicone resin, and Due to precipitation problems, it is difficult to maintain a fluorescent layer having a constant thickness and density.

또한, 상기 에폭시나 실리콘의 점도 특성 및 형광체의 비중에 따라 형광체의 침전 및 분산이 안 되면 색좌표의 산포가 크게 증가하는 문제점이 있다.In addition, there is a problem in that the dispersion of color coordinates greatly increases when the phosphor is not precipitated or dispersed according to the viscosity characteristics of the epoxy or silicon and the specific gravity of the phosphor.

또한, 자외선 LED에 적색, 녹색, 및 청색 형광체를 혼합하여 사용하는 경우에는 각각의 형광체 종류에 따라 비중이나 크기가 상이하므로 색의 불균일이 심화되고, 휘도가 감소하게 되는 문제점이 있다.In addition, when a mixture of red, green, and blue phosphors is used in an ultraviolet LED, specific gravity and size are different depending on the type of phosphor, and thus there is a problem in that color unevenness is intensified and luminance is reduced.

또한, 종래 기술에 따른 형광체 코팅은 형과체의 도포 후 가열에 의한 경화를 수행함으로써 실리콘 봉지재의 점도 변화에 따른 봉지재의 넘침 불량과 형광체 코팅면의 형상이 변형되는 문제점이 있다.
In addition, the phosphor coating according to the prior art has a problem that the shape of the phosphor coating surface and the overflow failure of the encapsulant due to the change in viscosity of the silicon encapsulant by performing the curing by heating after application of the mold.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 에피 웨이퍼 상에 도포되는 형광체의 코팅과 경화가 함께 이루어질 수 있도록 하는 형광체 코팅 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
In order to solve this problem, it is an object of the present invention to provide a phosphor coating apparatus and method for allowing the coating and curing of the phosphor to be applied on the epi wafer.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 형광체 코팅 방법으로서,In order to achieve the above object, the present invention provides a phosphor coating method,

a) 웨이퍼를 로딩시켜 준비하는 단계; 및 b) 상기 웨이퍼의 표면에 형광체를 도포하는 한편 웨이퍼의 표면에 도포된 형광체가 경화되도록 마이크로웨이브를 출력하여 상기 웨이퍼의 표면에 형광체 코팅층이 형성되도록 하는 단계를 포함한다.a) loading and preparing a wafer; And b) applying a phosphor to the surface of the wafer while outputting microwaves to cure the phosphor applied to the surface of the wafer to form a phosphor coating layer on the surface of the wafer.

또한, 본 발명에 따른 상기 b)단계는 상기 웨이퍼의 표면에 마스크를 설치하여 상기 형광체가 웨이퍼의 표면에 선택적으로 도포되도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step b) according to the invention is characterized in that the phosphor is selectively applied to the surface of the wafer by installing a mask on the surface of the wafer.

또한, 본 발명에 따른 상기 b)단계는 상기 웨이퍼를 고속 회전시켜서 형광체가 웨이퍼의 표면에 일정 두께로 도포되도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step b) according to the invention is characterized in that the fluorescent material is applied to the surface of the wafer to a predetermined thickness by rotating the wafer at high speed.

또한, 본 발명에 따른 상기 b)단계는 상기 웨이퍼의 상면에서 형광체를 분무시켜서 상기 형광체가 웨이퍼의 표면에 일정 두께로 도포되도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step b) according to the invention is characterized in that the phosphor is sprayed on the upper surface of the wafer so that the phosphor is applied to the surface of the wafer to a predetermined thickness.

또한, 본 발명에 따른 상기 b)단계는 상기 마이크로웨이브의 주파수를 가변시켜 상기 형광체의 경화 속도가 조절되도록 하는 것을 특징으로 하고, 상기 주파수는 1GHz ~ 10GHz 사이에서 가변되는 것이 바람직하다.
In addition, the step b) according to the invention is characterized in that the curing speed of the phosphor is controlled by varying the frequency of the microwave, the frequency is preferably variable between 1GHz ~ 10GHz.

또한, 본 발명은 형광체 코팅 장치로서,In addition, the present invention is a phosphor coating device,

웨이퍼를 수납하는 챔버; 상기 챔버에 수납된 웨이퍼의 표면에 형광체가 도포되도록 하는 코터부; 상기 코터부에서 웨이퍼의 표면에 형광체를 도포하면 상기 웨이퍼의 표면에 도포되는 형광체가 경화되도록 상기 챔버의 내부로 마이크로웨이브를 조사하는 마이크로웨이브 발생부; 및 상기 챔버에 웨이퍼가 수납되면 상기 코터부로 형광체 도포를 제어하기 위한 동작 제어 신호를 출력하는 한편, 상기 마이크로웨이브 발생부로 형광체 경화를 위한 동작 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함한다.A chamber containing a wafer; A coater unit for applying a phosphor to a surface of a wafer accommodated in the chamber; A microwave generator for irradiating microwaves into the chamber to apply the phosphor to the surface of the wafer in the coater to cure the phosphor applied to the surface of the wafer; And a control unit outputting an operation control signal for controlling phosphor coating to the coater unit when the wafer is accommodated in the chamber, and outputting an operation control signal for phosphor curing to the microwave generation unit.

또한, 본 발명에 따른 상기 코터부는 상기 챔버에 수납된 웨이퍼를 고속 회전시켜서 형광체가 웨이퍼의 표면에 일정 두께로 도포되도록 하는 스핀 코터인 것을 특징으로 한다.In addition, the coater according to the present invention is characterized in that the spin coater to rotate the wafer accommodated in the chamber at a high speed so that the phosphor is applied to the surface of the wafer to a predetermined thickness.

또한, 본 발명에 따른 상기 스핀 코터는 상기 웨이퍼의 표면으로 형광체를 토출시키는 노즐; 상기 웨이퍼가 고속으로 회전되도록 구동력을 제공하는 모터; 및 상기 모터와 회전축을 통해 연결되어 웨이퍼가 회전하는 동안 지지되도록 하는 베이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the spin coater according to the present invention comprises a nozzle for discharging the phosphor to the surface of the wafer; A motor providing a driving force to rotate the wafer at high speed; And a base connected to the motor and the rotating shaft so as to be supported while the wafer rotates.

또한, 본 발명에 따른 상기 노즐은 챔버의 외부에 설치되어 상기 챔버의 외부에서 내부로 형광체가 토출되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the nozzle according to the present invention is preferably installed outside the chamber to discharge the phosphor from the outside of the chamber to the inside.

또한, 본 발명에 따른 상기 코터부는 상기 챔버에 수납된 웨이퍼의 상면에서 형광체를 분무시켜서 상기 형광체가 웨이퍼의 표면에 일정 두께로 도포되도록 하는 스프레이 코터인 것을 특징으로 한다.In addition, the coater according to the present invention is characterized in that the spray coating to spray the phosphor on the upper surface of the wafer accommodated in the chamber so that the phosphor is applied to the surface of the wafer to a predetermined thickness.

또한, 본 발명에 따른 상기 스프레이 코터는 상기 웨이퍼의 표면으로 형광체를 분무하는 적어도 하나 이상의 노즐; 및 상기 웨이퍼의 저면과 밀착하여 상기 노즐로부터 형광체가 분무되는 동안 상기 웨이퍼가 지지되도록 하는 베이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the spray coater according to the present invention comprises at least one nozzle for spraying the phosphor to the surface of the wafer; And a base in close contact with the bottom of the wafer to support the wafer while the phosphor is sprayed from the nozzle.

또한, 본 발명에 따른 상기 노즐은 챔버의 외부에 설치되어 상기 챔버의 외부에서 내부로 형광체가 분무되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the nozzle according to the present invention is preferably installed on the outside of the chamber so that the phosphor is sprayed from the outside of the chamber to the inside.

또한, 본 발명에 따른 상기 마이크로웨이브 발생부는 마이크로웨이브의 주파수를 가변시켜 형광체의 경화 속도가 조절되도록 하는 것을 특징으로 하고, 상기 주파수는 1GHz ~ 10GHz 사이에서 가변되는 것이 바람직하다.
In addition, the microwave generating unit according to the invention is characterized in that the curing speed of the phosphor is adjusted by varying the frequency of the microwave, the frequency is preferably variable between 1GHz ~ 10GHz.

본 발명은 형광체의 코팅과 경화가 동시에 진행될 수 있도록 하여 형광체의 침전과 봉지재의 넘침을 방지할 수 있는 장점이 있다.The present invention has the advantage that the coating and curing of the phosphor can proceed at the same time to prevent the precipitation of the phosphor and the overflow of the encapsulant.

또한, 본 발명은 형광체 코팅의 종료 후 마스크의 즉시 분리가 가능하여 공정을 단순화시킬 수 있는 장점이 있다.
In addition, the present invention has the advantage that the process can be immediately separated after the termination of the phosphor coating to simplify the process.

도 1 은 종래의 형광체 코팅 방법을 나타낸 예시도.
도 2 는 본 발명에 따른 형광체 코팅 장치의 제 1 실시예 구성을 나타낸 블록도.
도 3 은 도 2에 따른 형광체 코팅 장치의 구성을 나타낸 단면도.
도 4 는 도 2에 따른 형광체 코팅 장치를 이용한 코팅 과정을 나타낸 흐름도.
도 5 는 본 발명에 따른 형광체 코팅 장치의 제 2 실시예 구성을 나타낸 블록도.
도 6 은 도 5에 따른 형광체 코팅 장치의 구성을 나타낸 단면도.
도 7 은 도 5에 따른 형광체 코팅 장치를 이용한 코팅 과정을 나타낸 흐름도.1 is an exemplary view showing a conventional phosphor coating method.
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a first embodiment of a phosphor coating apparatus according to the present invention.
3 is a cross-sectional view showing the configuration of the phosphor coating device according to FIG.
4 is a flow chart showing a coating process using the phosphor coating device according to FIG.
Figure 5 is a block diagram showing the configuration of a second embodiment of the phosphor coating apparatus according to the present invention.
6 is a cross-sectional view showing the configuration of the phosphor coating device according to FIG.
7 is a flow chart showing a coating process using the phosphor coating device according to FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 형광체 코팅 장치 및 방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the phosphor coating apparatus and method according to the present invention.

(제 1 실시예)(Embodiment 1)

도 2는 본 발명에 따른 형광체 코팅 장치의 제 1 실시예 구성을 나타낸 블록도이고, 도 3은 도 2에 따른 형광체 코팅 장치의 구성을 나타낸 단면도이며, 도 4는 도 2에 따른 형광체 코팅 장치를 이용한 코팅 과정을 나타낸 흐름도이다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a first embodiment of the phosphor coating apparatus according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the phosphor coating device according to Figure 2, Figure 4 is a phosphor coating device according to FIG. Flow chart showing the coating process used.

도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 형광체 코팅 장치(100) 사각 형상의 챔버(101)와 조작 패널부(110)와 제어부(120)와 스핀 코터부(130)와 마이크로웨이브 발생부(140)를 포함하여 구성된다.2 to 4, the square chamber 101, the operation panel 110, the control unit 120, and the spin coater 130 of the phosphor coating apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention. ) And the microwave generating unit 140 is configured.

상기 챔버(101)는 사각 형상으로 웨이퍼(200)가 반입/반출될 수 있도록 게이트(미도시)가 설치되며, 상기 챔버(101)의 내부에는 스핀 코터부(130)와 웨이퍼(200)가 수납되는 공간이 형성되고, 마이크로웨이브가 챔버(101)의 내부에서 외부로 방출되는 것을 차단하기 위한 차폐막(미도시)이 형성된다.The chamber 101 is provided with a gate (not shown) so that the wafers 200 can be loaded / exported in a quadrangular shape, and the spin coater 130 and the wafers 200 are accommodated in the chamber 101. A space is formed, and a shielding film (not shown) is formed to block microwaves from being emitted from the inside of the chamber 101 to the outside.

또한, 상기 챔버(101)는 상부에 스핀 코터부(130)의 노즐(131)에서 토출되는 형광체(300)가 유입되도록 관통공(102)이 형성된다.In addition, the chamber 101 has a through hole 102 formed therein so that the phosphor 300 discharged from the nozzle 131 of the spin coater 130 flows in the chamber 101.

상기 조작 패널부(110)는 사용자로부터 입력되는 형광체 코팅 장치(100)의 동작 제어 신호를 검출하여 제어부(120)로 제공한다.The operation panel 110 detects an operation control signal of the phosphor coating apparatus 100 input from a user and provides the same to the controller 120.

상기 제어부(120)는 웨이퍼(200)가 챔버(101)에 수납되면 조작 패널부(110)를 통해 사용자가 입력하는 신호에 따라 스핀 코터부(130)로 형광체(300) 도포를 제어하기 위한 신호를 출력하는 한편, 상기 형광체(300)를 경화시키기 위한 동작 제어 신호를 마이크로웨이브 발생부(140)로 출력한다.The control unit 120 controls the application of the phosphor 300 to the spin coater 130 according to a signal input by the user through the operation panel 110 when the wafer 200 is accommodated in the chamber 101. On the other hand, and outputs an operation control signal for curing the phosphor 300 to the microwave generator 140.

상기 스핀 코터부(130)는 챔버(101)의 내부에 설치되어 챔버(101)에 수납된 웨이퍼(200)를 고속 회전시켜서 상기 웨이퍼(200)의 표면으로 토출된 형광체(300)가 상기 웨이퍼의 표면에 일정 두께로 도포되도록 하는 구성으로서, 제어부(120)로부터 출력되는 스핀 코터부(130)의 동작 제어 신호에 따라 동작하며, 노즐(131)과 모터(132)와 회전축(133)과 베이스(134)를 포함하여 구성된다.The spin coater 130 is installed inside the chamber 101 to rotate the wafer 200 accommodated in the chamber 101 at a high speed so that the phosphor 300 discharged to the surface of the wafer 200 is formed of the wafer. It is configured to apply a predetermined thickness on the surface, and operates in accordance with the operation control signal of the spin coater 130 output from the control unit 120, the nozzle 131, the motor 132, the rotating shaft 133 and the base ( 134).

상기 노즐(131)은 제어부(120)로부터 출력되는 동작 제어 신호에 따라 웨이퍼(200)의 표면에 일정량의 형광체(300)가 토출되도록 하는 구성으로서, 상기 노즐(131)은 마이크로웨이브에 의한 형광체의 경화로 노즐이 막히는 것을 방지하기 위해 챔버(101)의 외부에 설치되고, 챔버의 관통공(102)을 통해 상기 챔버의 외부에서 내부로 형광체(300)를 유입시켜 웨이퍼(200)의 표면으로 토출되도록 한다.The nozzle 131 is configured to discharge a certain amount of the phosphor 300 on the surface of the wafer 200 according to the operation control signal output from the control unit 120, the nozzle 131 is a portion of the phosphor by the microwave Installed to the outside of the chamber 101 to prevent clogging of the nozzle by curing, the phosphor 300 is introduced from the outside of the chamber through the through hole 102 of the chamber to discharge to the surface of the wafer 200 Be sure to

상기 모터(132)는 제어부(120)로부터 출력되는 동작 제어 신호에 따라 웨이퍼(200)가 고속회전할 수 있도록 상기 웨이퍼(200)와 밀착된 베이스(134)에 구동력을 제공한다.The motor 132 provides a driving force to the base 134 in close contact with the wafer 200 so that the wafer 200 may rotate at high speed according to an operation control signal output from the controller 120.

상기 베이스(134)는 원판 형상으로 회전축(133)을 통해 모터(132)와 연결되고, 웨이퍼(200)가 회전하는 동안 지지되도록 한다.The base 134 is connected to the motor 132 through the rotation shaft 133 in a disk shape, and is supported while the wafer 200 rotates.

상기 마이크로웨이브 발생부(140)는 상기 챔버(101)의 일측에 설치되어 상기 스핀 코터부(130)에서 웨이퍼의 표면에 형광체를 도포하면 도파관(141)을 통해 챔버의 내부로 마이크로웨이브를 조사하여 상기 웨이퍼의 표면에 도포되는 형광체를 경화시킴으로써 코팅이 이루어지도록 한다.The microwave generating unit 140 is installed on one side of the chamber 101, when the spin coater 130 to apply a phosphor to the surface of the wafer to irradiate the microwaves into the chamber through the waveguide 141 The coating is performed by curing the phosphor applied to the surface of the wafer.

또한, 상기 마이크로웨이브 발생부(140)는 마이크로웨이브를 조사할 경우, 형광체(300)의 두께가 1-2㎛ 정도로 매우 얇기 때문에 형광체(300)가 순차적으로 가열되도록 하여 급속한 가열로 인한 형광체(300)의 크랙 발생이나 들뜨는 현상의 발생을 방지하기 위해 마이크로웨이브의 주파수가 1GHz ~ 10GHz 사이에서 가변시켜 형광체의 경화 속도가 조절되도록 한다.In addition, when the microwave generator 140 is irradiated with microwaves, since the thickness of the phosphor 300 is very thin, such as 1-2㎛, the phosphor 300 is sequentially heated so that the phosphor 300 due to rapid heating In order to prevent the occurrence of cracking or lifting, the frequency of the microwave is varied between 1GHz and 10GHz to adjust the curing speed of the phosphor.

상기 웨이퍼(200)는 에피(Epi) 웨이퍼이고, 상면에 부착되는 마스크(210)의 모양에 따라 형광체의 코팅 모양과 두께가 조절된다.The wafer 200 is an epi wafer, and the coating shape and thickness of the phosphor are adjusted according to the shape of the mask 210 attached to the upper surface.

상기 형광체(300)는 다양한 종류의 형광체가 사용될 수 있고, 상기 형광체는 적색 형광체, 녹색 형광체, 청색 형광체 또는 황색 형광체 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
Various kinds of phosphors may be used as the phosphor 300, and the phosphor may be at least one of a red phosphor, a green phosphor, a blue phosphor, or a yellow phosphor.

다음은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 형광체 코팅 장치를 이용한 형광체 코팅 방법을 설명한다.The following describes a phosphor coating method using the phosphor coating apparatus according to the first embodiment of the present invention.

챔버(101)의 내부에 설치된 스핀 코터부(130)의 베이스(134)에 웨이퍼(200)를 로딩시켜 준비(S100)하고, 코팅의 모양 및 두께가 결정되도록 마스크(210)를 상기 웨이퍼(200)에 정렬시켜 부착(S110)함으로써, 형광체(300)가 상기 웨이퍼의 표면에 선택적으로 도포될 수 있도록 한다.The wafer 200 is prepared by loading the wafer 200 into the base 134 of the spin coater 130 installed in the chamber 101 (S100), and the mask 210 is disposed on the wafer 200 to determine the shape and thickness of the coating. By attaching in alignment with (S110), the phosphor 300 can be selectively applied to the surface of the wafer.

상기 제어부(120)는 조작 패널부(110)를 통해 사용자의 명령 신호가 입력되면, 상기 웨이퍼의 표면에 일정량의 형광체(300)가 노즐(131)을 통해 토출(S120)되도록 한다.When the user's command signal is input through the operation panel unit 110, the controller 120 causes the phosphor 300 to be discharged through the nozzle 131 on the surface of the wafer (S120).

상기 제어부(120)는 상기 형광체(300)가 웨이퍼의 표면으로 토출되면 스핀 코터부(130)로 동작 제어 신호를 출력하여 모터(132)의 구동을 통해 토출된 형광체(300)가 일정한 두께로 웨이퍼(200)의 표면으로 도포되도록 하고, 이때 마이크로웨이브 발생부(140)에도 동작 신호를 출력하여 상기 웨이퍼의 표면으로 도포되는 형광체(300)가 경화(S130)되도록 하여 코팅층을 형성한다.The controller 120 outputs an operation control signal to the spin coater 130 when the phosphor 300 is discharged onto the surface of the wafer so that the phosphor 300 discharged by driving the motor 132 has a predetermined thickness. The coating layer 200 is coated on the surface of the wafer 200, and at this time, an operation signal is also output to the microwave generator 140 so that the phosphor 300 coated on the surface of the wafer is cured (S130).

또한, 상기 제어부(120)는 형광체(300)가 순차적 또는 고속으로 경화되도록 하기 위해 상기 마이크로웨이브의 주파수를 가변시키기 위한 제어 신호를 마이크로웨이브 발생부(140)로 제공하여 상기 형광체의 경화 속도가 조절되도록 한다.In addition, the control unit 120 provides a control signal for varying the frequency of the microwave to the microwave generating unit 140 so that the phosphor 300 is cured in a sequential or high speed to adjust the curing rate of the phosphor Be sure to

상기 주파수는 1GHz ~ 10GHz 사이에서 가변되도록 하여 급속한 가열로 인한 형광체(300)의 크랙 발생이나 들뜨는 현상의 발생이 방지되도록 한다.The frequency is varied between 1 GHz and 10 GHz to prevent the occurrence of cracking or lifting of the phosphor 300 due to rapid heating.

상기 S130단계를 통한 형광체의 도포 및 경화가 종료되면, 웨이퍼(200)로부터 마스크(210)를 분리(S140)한 후 적정한 크기로 절단한다.When the coating and curing of the phosphor through the step S130 is completed, the mask 210 is separated from the wafer 200 (S140) and then cut into an appropriate size.

따라서 형광체의 침전이나 봉지재의 넘침없이 균일한 두께의 형광체 코팅을 형성할 수 있게 된다.
Therefore, it is possible to form a phosphor coating having a uniform thickness without precipitation of the phosphor or overflow of the encapsulant.

(제 2 실시예)(Second Embodiment)

도 5는 본 발명에 따른 형광체 코팅 장치의 제 2 실시예 구성을 나타낸 블록도이고, 도 6은 도 5에 따른 형광체 코팅 장치의 구성을 나타낸 단면도이며, 도 7은 도 5에 따른 형광체 코팅 장치를 이용한 코팅 과정을 나타낸 흐름도이다.5 is a block diagram showing the configuration of a second embodiment of the phosphor coating apparatus according to the present invention, Figure 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the phosphor coating device according to Figure 5, Figure 7 is a phosphor coating device according to FIG. Flow chart showing the coating process used.

도 5 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 형광체 코팅 장치(400) 사각 형상의 챔버(401)와 조작 패널부(410)와 제어부(420)와 스프레이 코터부(430)와 마이크로웨이브 발생부(440)를 포함하여 구성된다.5 to 7, the square chamber 401 of the phosphor coating apparatus 400 and the operation panel 410, the control unit 420, and the spray coater unit 430 according to the second embodiment of the present invention. And a microwave generator 440.

상기 챔버(401)는 사각 형상으로 웨이퍼(500)가 반입/반출될 수 있도록 게이트(미도시)가 설치되며, 상기 챔버(401)의 내부에는 스프레이 코터부(430)와 웨이퍼(500)가 수납되는 공간이 형성되고, 마이크로웨이브가 챔버(401)의 내부에서 외부로 방출되는 것을 차단하기 위한 차폐막(미도시)이 형성된다.The chamber 401 has a quadrangular shape, and a gate (not shown) is installed to allow the wafer 500 to be carried in and out, and the spray coater 430 and the wafer 500 are accommodated in the chamber 401. A space is formed, and a shielding film (not shown) is formed to block microwaves from being emitted from the inside of the chamber 401 to the outside.

또한, 상기 챔버(401)는 상부에 스프레이 코터부(430)의 노즐(431)에서 토출되는 형광체(600)가 유입되도록 관통공(402)이 형성된다.In addition, a through hole 402 is formed in the chamber 401 such that the phosphor 600 discharged from the nozzle 431 of the spray coater 430 flows in the chamber 401.

상기 조작 패널부(410)는 사용자로부터 입력되는 형광체 코팅 장치(400)의 동작 제어 신호를 검출하여 제어부(420)로 제공한다.The operation panel unit 410 detects an operation control signal of the phosphor coating apparatus 400 input from a user and provides the control signal to the controller 420.

상기 제어부(420)는 웨이퍼(500)가 챔버(401)에 수납되면 조작 패널부(410)를 통해 사용자가 입력하는 신호에 따라 스프레이 코터부(430)로 형광체(600) 도포를 제어하기 위한 신호를 출력하는 한편, 상기 형광체(600)를 경화시키기 위한 동작 제어 신호를 마이크로웨이브 발생부(440)로 출력한다.The controller 420 is a signal for controlling the application of the phosphor 600 to the spray coater 430 according to a signal input by the user through the operation panel 410 when the wafer 500 is accommodated in the chamber 401. On the other hand, and outputs an operation control signal for curing the phosphor 600 to the microwave generator 440.

상기 스프레이 코터부(430)는 제어부(420)로부터 출력되는 동작 제어 신호에 따라 챔버(401)에 수납된 웨이퍼의 상면에서 형광체(600)를 분무시켜서 상기 형광체가 웨이퍼의 표면에 일정 두께로 도포되도록 하며, 베이스(431)와 노즐(432)을 포함하여 구성된다.The spray coater 430 sprays the phosphor 600 on the upper surface of the wafer accommodated in the chamber 401 according to an operation control signal output from the controller 420 so that the phosphor is coated on the surface of the wafer with a predetermined thickness. And a base 431 and a nozzle 432.

상기 베이스(431)는 원판 형상으로 웨이퍼(500)에 형광체(600)가 도포되는 동안 지지한다.The base 431 is supported while the phosphor 600 is applied to the wafer 500 in a disk shape.

상기 노즐(432)은 제어부(420)로부터 출력되는 동작 제어 신호에 따라 웨이퍼(500)의 표면에 일정량의 형광체(600)가 분무되도록 적어도 하나 이상 설치된다.At least one nozzle 432 is installed to spray a predetermined amount of the phosphor 600 on the surface of the wafer 500 according to an operation control signal output from the controller 420.

또한, 상기 노즐(432)은 마이크로웨이브에 의한 형광체의 경화로 노즐이 막히는 것을 방지하기 위해 챔버(401)의 외부에 설치되고, 챔버의 상부에 형성된 적어도 하나 이상의 관통공(402)을 통해 상기 챔버의 외부에서 내부로 형광체(600)를 유입시켜 웨이퍼(500)의 표면으로 분무되도록 한다.In addition, the nozzle 432 is installed outside the chamber 401 to prevent the nozzle from clogging due to curing of the phosphor by the microwave, the chamber through at least one through hole 402 formed on the top of the chamber The phosphor 600 is introduced from the outside to the inside to be sprayed onto the surface of the wafer 500.

상기 마이크로웨이브 발생부(440)는 상기 챔버(401)의 일측에 설치되어 상기 스프레이 코터부(430)에서 웨이퍼의 표면에 형광체를 도포하면 도파관(441)을 통해 챔버의 내부로 마이크로웨이브를 조사하여 상기 웨이퍼의 표면에 도포되는 형광체를 경화시킴으로써 코팅이 이루어지도록 한다.The microwave generator 440 is installed at one side of the chamber 401, and when the spray coater 430 applies the phosphor to the surface of the wafer, the microwave is irradiated into the chamber through the waveguide 441. The coating is performed by curing the phosphor applied to the surface of the wafer.

또한, 상기 마이크로웨이브 발생부(440)는 마이크로웨이브를 조사할 경우, 형광체(600)의 두께가 1-2㎛ 정도로 매우 얇기 때문에 형광체(600)가 순차적으로 가열되도록 하여 급속한 가열로 인한 형광체(600)의 크랙 발생이나 들뜨는 현상의 발생을 방지하기 위해 마이크로웨이브의 주파수가 1GHz ~ 10GHz 사이에서 가변시켜 형광체의 경화 속도가 조절되도록 한다.In addition, when the microwave generator 440 is irradiated with microwaves, since the thickness of the phosphor 600 is very thin, about 1-2 μm, the phosphor 600 is sequentially heated so that the phosphor 600 is rapidly heated. In order to prevent the occurrence of cracking or lifting, the frequency of the microwave is varied between 1GHz and 10GHz to adjust the curing speed of the phosphor.

상기 웨이퍼(500)는 에피(Epi) 웨이퍼이고, 상면에 부착되는 마스크(510)의 모양에 따라 형광체의 코팅 모양과 두께가 조절된다.The wafer 500 is an epi wafer, and the coating shape and thickness of the phosphor are controlled according to the shape of the mask 510 attached to the upper surface.

상기 형광체(600)는 다양한 종류의 형광체가 사용될 수 있고, 상기 형광체는 적색 형광체, 녹색 형광체, 청색 형광체 또는 황색 형광체 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
The phosphor 600 may include various kinds of phosphors, and the phosphor may be at least one of a red phosphor, a green phosphor, a blue phosphor, or a yellow phosphor.

다음은 본 발명에 따른 형광체 코팅 장치의 제 2 실시예에 따른 형광체 코팅 방법을 설명한다.The following describes the phosphor coating method according to the second embodiment of the phosphor coating apparatus according to the present invention.

챔버(401)의 내부에 설치된 스프레이 코터부(430)의 베이스(431)에 웨이퍼(500)를 로딩시켜 준비(S200)하고, 코팅의 모양 및 두께가 결정되도록 마스크(510)를 상기 웨이퍼(500)에 정렬시켜 부착(S210)함으로써, 형광체(600)가 상기 웨이퍼의 표면에 선택적으로 도포될 수 있도록 한다.The wafer 500 is prepared by loading the wafer 500 into the base 431 of the spray coater 430 installed in the chamber 401, and the mask 510 is disposed on the wafer 500 to determine the shape and thickness of the coating. By attaching (S210) in alignment with the), the phosphor 600 can be selectively applied to the surface of the wafer.

상기 제어부(420)는 조작 패널부(410)를 통해 사용자의 명령 신호가 입력되면, 상기 웨이퍼의 표면에 일정량의 형광체(600)가 노즐(431)을 통해 분무(S220)되도록 한다.When the user's command signal is input through the operation panel unit 410, the controller 420 may spray a predetermined amount of the phosphor 600 on the surface of the wafer through the nozzle 431 (S220).

상기 제어부(420)는 상기 형광체(600)가 웨이퍼의 표면으로 토출되면 일정 시간 동안 일정량의 형광체(600)를 지속적으로 분무시켜 형광체(600)가 일정한 두께로 웨이퍼(500)의 표면에 도포되도록 하고, 이때 마이크로웨이브 발생부(440)에도 동작 신호를 출력하여 상기 웨이퍼의 표면에 분무된 형광체(600)가 경화(S230)되도록 하여 코팅층을 형성한다.When the phosphor 600 is discharged onto the surface of the wafer, the controller 420 continuously sprays a predetermined amount of the phosphor 600 for a predetermined time so that the phosphor 600 is applied to the surface of the wafer 500 at a constant thickness. In this case, the microwave generator 440 also outputs an operation signal to form the coating layer by curing the phosphor 600 sprayed on the surface of the wafer (S230).

또한, 상기 제어부(420)는 형광체(400)가 순차적 또는 고속으로 경화되도록 하기 위해 상기 마이크로웨이브의 주파수를 가변시키기 위한 제어 신호를 마이크로웨이브 발생부(440)로 제공하여 상기 형광체의 경화 속도가 조절되도록 함으로서, 급속한 가열로 인한 형광체(600)의 크랙 발생이나 들뜨는 현상의 발생이 방지되도록 한다.In addition, the control unit 420 provides a control signal for varying the frequency of the microwave to the microwave generator 440 in order to cure the phosphor 400 in a sequential or high speed to adjust the curing rate of the phosphor By doing so, it is possible to prevent the occurrence of cracking or lifting of the phosphor 600 due to rapid heating.

이때 가변되는 마이크로웨이브의 주파수는 1GHz ~ 10GHz 사이에서 가변되도록 한다. At this time, the frequency of the variable microwave is to be varied between 1GHz ~ 10GHz.

상기 S230단계를 통한 형광체의 분무(분사) 및 경화가 종료되면, 웨이퍼(500)로부터 마스크(510)를 분리(S240)한 후 적정한 크기로 절단한다.When the spraying (spraying) and curing of the phosphor through the step S230 is completed, the mask 510 is separated from the wafer 500 (S240) and then cut into an appropriate size.

따라서 형광체의 침전이나 봉지재의 넘침없이 균일한 두께의 형광체 코팅을 형성할 수 있게 된다.
Therefore, it is possible to form a phosphor coating having a uniform thickness without precipitation of the phosphor or overflow of the encapsulant.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It can be understood that

100, 400 : 코팅 장치 101, 401 : 챔버
102, 402 : 관통공 110, 410 : 조작 패널부
120, 420 : 제어부 130 : 스핀 코터부
131 : 노즐 132 : 모터
133 : 회전축 134 : 베이스
140, 440 : 마이크로웨이브 발생부 141, 441 : 도파관
200, 500 : 웨이퍼 210, 510 : 마스크
300, 600 : 형광체 430 : 스프레이 코터부
431 : 베이스 432 : 노즐100, 400: coating apparatus 101, 401: chamber
102, 402: through hole 110, 410: operation panel portion
120, 420: control unit 130: spin coater
131: nozzle 132: motor
133: axis of rotation 134: base
140, 440: microwave generating unit 141, 441: waveguide
200, 500: wafer 210, 510: mask
300, 600: phosphor 430: spray coater
431 Base 432 Nozzle

Claims (13)

형광체 코팅 방법으로서,
a) 웨이퍼를 로딩시켜 준비하는 단계;
b) 상기 로딩된 웨이퍼의 표면에 형광체가 선택적으로 도포되도록 상기 웨이퍼의 표면에 마스크를 설치하는 단계;
c) 상기 마스크가 설치된 웨이퍼의 표면에 형광체를 분무시키고, 상기 분무된 형광체가 일정 두께가 되도록 상기 웨이퍼를 회전시키는 단계; 및
d) 상기 회전중인 웨이퍼의 표면으로 마이크로웨이브를 출력하여 도포된 형광체를 경화시켜 형광체 코팅층을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 마이크로웨이브는 급속한 가열로 인해 형광체에 크랙 또는 들뜸이 발생하는 것을 방지하기 위해 주파수를 1GHz ~10GHz 사이에서 가변시켜 출력하여 상기 형광체의 경화 속도를 조절하는 것을 특징으로 하는 형광체 코팅 방법.
As a phosphor coating method,
a) loading and preparing a wafer;
b) installing a mask on the surface of the wafer such that phosphors are selectively applied to the surface of the loaded wafer;
c) spraying a phosphor on a surface of the wafer on which the mask is installed, and rotating the wafer such that the sprayed phosphor has a predetermined thickness; And
d) outputting microwaves to the surface of the rotating wafer to cure the applied phosphor to form a phosphor coating layer,
The microwave is a phosphor coating method, characterized in that to control the curing rate of the phosphor by outputting by varying the frequency between 1GHz ~ 10GHz to prevent cracking or lifting of the phosphor due to rapid heating.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 형광체 코팅 장치로서,
웨이퍼를 수납하는 챔버;
상기 챔버에 설치되고, 상기 웨이퍼의 표면으로 형광체를 토출시키는 노즐과, 상기 토출된 형광체가 일정 두께가 되도록 웨이퍼를 회전시키는 모터와, 상기 모터와 회전축을 통해 연결되어 웨이퍼가 회전하는 동안 지지되도록 베이스를 구비한 스핀 코터;
상기 스핀 코터에서 웨이퍼의 표면에 형광체를 분무하면 상기 웨이퍼의 표면에 분무된 형광체가 경화되도록 상기 챔버의 내부로 마이크로웨이브를 조사하는 마이크로웨이브 발생부; 및
상기 챔버에 웨이퍼가 수납되면 상기 스핀 코터에 형광체 도포를 제어하기 위한 동작 제어 신호를 출력하는 한편, 상기 마이크로웨이브 발생부로 형광체 경화를 위한 동작 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 마이크로웨이브의 급속한 가열로 인해 형광체에 크랙 또는 들뜸이 발생하는 것을 방지하기 위해 주파수를 1GHz ~10GHz 사이에서 가변시켜 출력하여 상기 형광체의 경화 속도를 조절하는 것을 특징으로 하는 형광체 코팅 장치.
Phosphor coating device,
A chamber containing a wafer;
A nozzle installed in the chamber, the nozzle for discharging the phosphor to the surface of the wafer, a motor for rotating the wafer so that the discharged phosphor has a predetermined thickness, and a base connected to the motor and the rotating shaft so as to be supported while the wafer is being rotated. A spin coater having a;
A microwave generator for irradiating microwaves into the chamber to spray the phosphor on the surface of the wafer in the spin coater to cure the phosphor sprayed on the surface of the wafer; And
A control unit for outputting an operation control signal for controlling phosphor coating to the spin coater when the wafer is stored in the chamber, and outputting an operation control signal for phosphor curing to the microwave generator;
The control unit is a fluorescent coating device, characterized in that to control the curing rate of the phosphor by outputting the frequency is varied between 1GHz ~ 10GHz to prevent cracking or lifting of the phosphor due to rapid heating of the microwave.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 형광체 코팅 장치로서,
웨이퍼를 수납하는 챔버;
상기 챔버에 설치되고, 상기 웨이퍼의 표면으로 형광체를 분무하는 적어도 하나 이상의 노즐과, 상기 웨이퍼의 저면과 밀착하여 상기 노즐로부터 형광체가 분무되는 동안 상기 웨이퍼를 지지하는 베이스를 구비한 스프레이 코터;
상기 스프레이 코터에서 웨이퍼의 표면에 형광체를 분무하면 상기 웨이퍼의 표면에 분무된 형광체가 경화되도록 상기 챔버의 내부로 마이크로웨이브를 조사하는 마이크로웨이브 발생부; 및
상기 챔버에 웨이퍼가 수납되면 상기 스프레이 코터에 형광체 도포를 제어하기 위한 동작 제어 신호를 출력하는 한편, 상기 마이크로웨이브 발생부로 형광체 경화를 위한 동작 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 마이크로웨이브의 급속한 가열로 인해 형광체에 크랙 또는 들뜸이 발생하는 것을 방지하기 위해 주파수를 1GHz ~10GHz 사이에서 가변시켜 출력하여 상기 형광체의 경화 속도를 조절하는 것을 특징으로 하는 형광체 코팅 장치.
Phosphor coating device,
A chamber containing a wafer;
A spray coater provided in the chamber, the spray coater having at least one nozzle spraying phosphor onto the surface of the wafer and a base in close contact with the bottom of the wafer to support the wafer while the phosphor is sprayed from the nozzle;
A microwave generator for irradiating microwaves into the chamber to spray the phosphor on the surface of the wafer in the spray coater to cure the phosphor sprayed on the surface of the wafer; And
A control unit for outputting an operation control signal for controlling phosphor coating to the spray coater when the wafer is accommodated in the chamber, and outputting an operation control signal for phosphor curing to the microwave generator;
The control unit is a fluorescent coating device, characterized in that to control the curing rate of the phosphor by outputting the frequency is varied between 1GHz ~ 10GHz to prevent cracking or lifting of the phosphor due to rapid heating of the microwave.
삭제delete 삭제delete 삭제delete
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