KR101271225B1 - 발광 다이오드 칩 및 발광 다이오드 광원 모듈의 제조 방법 - Google Patents

발광 다이오드 칩 및 발광 다이오드 광원 모듈의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101271225B1
KR101271225B1 KR1020060106463A KR20060106463A KR101271225B1 KR 101271225 B1 KR101271225 B1 KR 101271225B1 KR 1020060106463 A KR1020060106463 A KR 1020060106463A KR 20060106463 A KR20060106463 A KR 20060106463A KR 101271225 B1 KR101271225 B1 KR 101271225B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
emitting diode
light emitting
diode chip
resin
chip
Prior art date
Application number
KR1020060106463A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080038926A (ko
Inventor
강은정
김기철
장문환
전은채
이영근
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020060106463A priority Critical patent/KR101271225B1/ko
Priority to US11/924,927 priority patent/US8114689B2/en
Priority to CN200710305194.6A priority patent/CN101188268A/zh
Publication of KR20080038926A publication Critical patent/KR20080038926A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101271225B1 publication Critical patent/KR101271225B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0095—Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/49105—Connecting at different heights
    • H01L2224/49107—Connecting at different heights on the semiconductor or solid-state body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating

Abstract

본 발명은 칩 온 보드용 발광 다이오드 칩의 제조 방법 및 칩 온 보드 방식의 발광 다이오드 광원 모듈의 제조 방법에 관한 것으로, 복수의 발광 다이오드 칩이 형성된 웨이퍼를 준비하는 단계와, 각 발광 다이오드 칩의 소정 영역을 몰딩하는 단계와, 몰딩된 웨이퍼를 발광 다이오드 칩 단위로 절단하는 단계 및 각 발광 다이오드 칩의 동작 특성을 테스트하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 칩 제조 방법 및 발광 다이오드 광원 모듈 제조 방법이 제공된다.
발광 다이오드, 칩 온 보드

Description

발광 다이오드 칩 및 발광 다이오드 광원 모듈의 제조 방법 {Method for manufacturing light emitting diode chip and light emitting diode light source module}
도 1a 및 도 1b 내지 도 7은 본 발명에 따른 발광 다이오드 칩의 제조 공정 평면도 및 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따라 제조된 발광 다이오드 칩을 이용한 발광 다이오드 광원 모듈의 개략적인 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 발광 다이오드 광원 모듈의 부분 확대도이다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명에 따라 제조된 발광 다이오드 칩을 이용한 발광 다이오드 광원 모듈의 제조 공정 단면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100; 웨이퍼
200; 릴리스 필름
300; 수지 가이드
400, 700; 몰딩부
500; 인쇄회로기판
900; 테스트 기판
본 발명은 발광 다이오드 칩 및 발광 다이오드 광원 모듈의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 칩 온 보드(COB; Chip On Board)용 발광 다이오드 칩의 제조 방법 및 칩 온 보드 방식의 발광 다이오드 광원 모듈의 제조 방법에 관한 것이다.
액정표시장치의 기술이 발전하면서 고 색재현성, 친 환경성을 강조한 제품에 대한 필요성이 증가하고 있으며, 이에 대한 최적안으로서 최근 발광 다이오드 백라이트를 채용한 제품들의 연구개발이 활발히 이루어지고 있는 추세이다. 발광 다이오드는 수명이 길며, 별도의 인버터가 필요 없고, 경량 및 박형으로 균일 발광이 가능하고 저소비전력 특성이 우수하여, 액정표시장치용 백라이트 광원으로의 사용이 증가되고 있는 추세이다.
이와 같은 백라이트 광원으로 사용되는 발광 다이오드는 하나의 발광 다이오드 칩을 패키지화하여 발광 다이오드 패키지를 제작한 후, 발광 다이오드 패키지를 다시 인쇄회로기판 상에 실장하여 사용하고자 하는 용도에 적합하도록, 바 형태나 원 형태 등 다양한 형태의 백라이트 광원 모듈을 제작하였다. 그러나, 이와 같인 개별 발광 다이오드 패키지를 다시 인쇄회로기판 상에 실장하면 백라이트 광원 모듈 전체의 높이가 증가하게 되고, 제작 비용의 증가와 열적 및 전기적 특성이 다른 여러 개의 계면을 중첩시키게 되므로 발열특성이나 전기저항 등의 특성이 저하된다.
따라서, 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 칩 온 보드(COB;chip on board)의 개념이 도입되고 있다.　기존 방식은 각각의 발광 다이오드 칩을 개별 패키지화한 후, 이러한 발광 다이오드 패키지를 인쇄회로기판 상에 실장하였으나, 칩 온 보드 방식은 발광 다이오드 칩을 인쇄회로기판 상에 직접 실장함으로써 다층 계면에서 오는 전기적 및 열적 손실을 줄여 고효율의　발광 다이오드 광원 모듈 구조를 구성하는 방식이다. 이와 같이, 칩 온 보드 방식을 사용하면 재료비 절감 및 적은 수의 발광 다이오드로도 고효율을 달성할 수 있는 이점이 있다.
그러나, 칩 온 보드 방식은 발광 다이오드 칩을 인쇄회로기판 상에 실장한 후에야 발광 다이오드 칩의 개별특성을 평가할 수 있다. 따라서, 복수의 발광 다이오드 칩을 실장하여 제조된 발광 다이오드 광원 모듈의 색 균일도 및 전기적 균일도 등을 달성하기 위해서는 인쇄회로기판 상에 발광 다이오드 칩을 실장한 후, 개별 칩 단위의 광 특성 및 전기적 특성을 테스트를 수행한 후, 목표하는 특성에 도달하지 않는 발광 다이오드 칩을 리워크(rework) 공정을 통해 제거해야 한다. 그러나, 이러한 리워크 공정 후에는 정상적인 인쇄회로기판의 형상을 유지하기 어렵고, 발광 다이오드 광원 모듈의 균일한 광 특성 및 전기적 특성의 확보가 어려우며, 제조 시간의 증가 및 재료비의 증가로 인한 생산성 효율의 저하라는 치명적인 문제점이 존재한다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 발광 다이오드 칩을 인쇄회로기판 상에 실장하기 전에 비닝(Binning; 광 특성 및 전기적 특성을 테스트하여 분류하는 공정)이 가능한 형태로 발광 다이오드 칩의 제조 방법 및 이러한 방법에 따라 제조된 발광 다이오드 칩을 이용하여 발광 다이오드 광원 모듈을 제조하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 발광 다이오드 칩이 형성된 웨이퍼를 준비하는 단계; 상기 각 발광 다이오드 칩의 소정 영역을 몰딩하는 단계; 상기 몰딩된 웨이퍼를 발광 다이오드 칩 단위로 절단하는 단계; 및 상기 각 발광 다이오드 칩의 동작 특성을 테스트하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 칩 제조 방법이 제공된다.
상기 몰딩하는 단계는 상기 웨이퍼를 릴리스 필름(release film) 상에 부착하는 단계; 상기 웨이퍼를 발광 다이오드 칩 단위로 절단하는 단계; 상기 각 발광 다이오드 칩을 상호 이격시키는 단계; 상기 각 발광 다이오드 칩 간의 이격 공간에 수지를 충진시키는 단계; 및 상기 수지를 경화시키는 단계를 포함한다.
상기 각 발광 다이오드 칩을 상호 이격시키는 단계는 상기 릴리스 필름을 연신시키는 단계를 포함한다.
상기 각 발광 다이오드 칩 간의 이격 공간에 수지를 충진시키는 단계는 상기 릴리스 필름 상에 상기 수지의 유동을 방지하기 위한 수지 가이드를 설치하는 단 계; 및 상기 수지 가이드 내부에 상기 수지를 충진시키는 단계를 포함한다.
상기 릴리스 필름 상에 상기 수지의 유동을 방지하기 위한 수지 가이드를 설치하는 단계는 상기 웨이퍼의 둘레를 따라 상기 수지 가이드를 설치하는 단계를 포함한다.
상기 각 발광 다이오드 칩의 동작 특성을 테스트하는 단계는 상기 각 발광 다이오드 칩의 광 특성 및 전기적 특성을 테스트하는 단계를 포함한다.
상기 각 발광 다이오드 칩의 소정 영역을 몰딩하는 단계는 상기 각 발광 다이오드 칩은 n형 반도체층, 활성층, p형 반도체층, 상기 p형 반도체층 상에 형성된 p 전극 및 상기 n형 반도체층 상에 형성된 n 전극을 포함하여 구성되며, 상기 각 발광 다이오드 칩의 적어도 p 전극 및 n 전극을 제외한 영역을 몰딩하는 단계를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 각각이 n형 반도체층, 활성층, p형 반도체층, 상기 p형 반도체층 상에 형성된 p 전극 및 상기 n형 반도체층 상에 형성된 n 전극을 포함하는 복수의 발광 다이오드 칩이 형성된 웨이퍼를 준비하는 단계; 상기 각 발광 다이오드 칩의 적어도 상기 p 전극 및 상기 n 전극을 제외한 영역을 1차 몰딩하는 단계; 상기 1차 몰딩된 상기 웨이퍼를 상기 발광 다이오드 칩 단위로 절단하는 단계; 상기 각 발광 다이오드 칩의 동작 특성을 테스트하는 단계; 상기 테스트가 완료된 발광 다이오드 칩 중 적어도 하나의 발광 다이오드 칩을 회로 패턴이 형성된 인쇄회로기판 상에 실장하는 단계; 및 상기 발광 다이오드 칩을 2차 몰딩하는 단계를 포함한다.
상기 1차 몰딩하는 단계는 상기 웨이퍼를 릴리스 필름(release film) 상에 부착하는 단계; 상기 웨이퍼를 발광 다이오드 칩 단위로 절단하는 단계; 상기 각 발광 다이오드 칩을 상호 이격시키는 단계; 상기 각 발광 다이오드 칩 간의 이격 공간에 수지를 충진시키는 단계; 및 상기 수지를 경화시키는 단계를 포함한다.
상기 각 발광 다이오드 칩을 상호 이격시키는 단계는 상기 릴리스 필름을 연신시키는 단계를 포함한다.
상기 각 발광 다이오드 칩 간의 이격 공간에 수지를 충진시키는 단계는 상기 릴리스 필름 상에 상기 수지의 유동을 방지하기 위한 수지 가이드를 설치하는 단계; 및 상기 수지 가이드 내부에 상기 수지를 충진시키는 단계를 포함한다.
상기 릴리스 필름 상에 상기 수지의 유동을 방지하기 위한 수지 가이드를 설치하는 단계는 상기 웨이퍼의 둘레를 따라 상기 수지 가이드를 설치하는 단계를 포함한다.
상기 각 발광 다이오드 칩의 동작 특성을 테스트하는 단계는 상기 각 발광 다이오드 칩의 광 특성 및 전기적 특성을 테스트하는 단계를 포함한다.
상기 각 발광 다이오드 칩의 소정 영역을 1차 몰딩하는 단계는 상기 각 발광 다이오드 칩은 n형 반도체층, 활성층, p형 반도체층, 상기 p형 반도체층 상에 형성된 p 전극 및 상기 n형 반도체층 상에 형성된 n 전극을 포함하여 구성되며, 상기 각 발광 다이오드 칩의 적어도 p 전극 및 n 전극을 제외한 영역을 1차 몰딩하는 단계를 포함한다.
상기 발광 다이오드 칩을 회로 패턴이 형성된 인쇄회로기판 상에 실장하는 단계는 상기 발광 다이오드 칩을 상기 인쇄회로기판 상에 본딩하는 단계; 및 상기 발광 다이오드 칩과 상기 회로 패턴을 전기적으로 연결하기 위하여, 와이어 본딩하는 단계를 포함한다.
상기 발광 다이오드 칩을 2차 몰딩하는 단계는 형광체가 혼합된 수지를 이용하여 상기 발광 다이오드 칩을 몰딩하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 1a 및 도 1b 내지 도 7은 본 발명에 따른 발광 다이오드 칩의 제조 공정 평면도 및 단면도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 복수의 발광 다이오드 칩이 형성된 웨이퍼(100)를 준비한다. 웨이퍼(100)는 복수의 발광 다이오드 칩을 포함하며, 각 발광 다이오드 칩은 기판(110), n형 반도체층(120), n형 클래드층(130), 활성층(140), p형 클래드층(150), p형 반도체층(160), p 전극(170) 및 n 전극(180)을 포함하여 구성된다.
발광 다이오드는 기본적으로 반도체 PN 접합 다이오드이다. P, N 반도체를 접합한 뒤, 전압을 가해주면, P형 반도체의 정공은 N형 반도체 쪽으로 가서 가운데층으로 모이며, 이와는 반대로 N형 반도체의 전자는 P형 반도체 쪽으로 가서 전도대(conduction band)의 가장 낮은 곳인 가운데층으로 모인다. 이 전자들은 가전대(valence band)의 정공으로 자연스럽게 떨어지며, 이 때 전도대와 가전대의 높이 차이 즉, 에너지 갭에 해당하는 만큼의 에너지를 발산하는데, 이 에너지가 빛의 형태로 방출된다.
본 실시예의 경우, 발광 다이오드 칩은 기판(110)상에 n형 반도체층(120), n 형 클래드층(130), 활성층(140), p형 클래드층(150), p형 반도체층(160)이 순차적으로 적층되어 형성되고, n형 반도체층(120)의 소정 영역을 식각을 통하여 노출시키며, 노출된 n형 반도체층(120)의 상에 n 전극(180)이 형성되며, p 반도체층(160) 상에 p 전극(170)이 형성된다. 이때, n형 클래드층(130) 및 p형 클래드층(150)은 전자와 정공을 효율적으로 활성층(140) 내부에 제한시킴으로써, 전자와 정공의 재결합 효율이 증대시키는 역할을 수행하는데, 경우에 따라서 생략될 수도 있으며, 기판(110)상에 격자 부정합을 완화시키기 위한 버퍼층이 추가적으로 형성될 수도 있다.
한편, 본 실시예의 경우 기판의 재료로 사파이어나 실리콘 카바이드 등의 재료를 사용하여 발광 다이오드 칩의 p 전극과 n 전극이 동일면 상에 배치되는 구조로 형성된다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 기판의 재료로 GaN 등을 사용하여 p 전극과 n 전극을 서로 대향되게 배치할 수도 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 복수의 발광 다이오드 칩이 형성된 웨이퍼(100)를 릴리스 필름(release film)(200) 상에 부착한다. 이때, 릴리스 필름(200)은 웨이퍼(100)의 크기 보다 큰 것이 사용되며, 형태는 반드시 웨이퍼(100)의 형태에 대응될 필요는 없다. 또한, 릴리스 필름(200)은 열 또는 압력 등에 의하여 연신 가능한 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 릴리스 필름(200) 상에 부착된 웨이퍼(100)를 개별 발광 다이오드 칩 단위로 절단한다.
다이아몬드 휠 또는 레이저 빔을 이용하여 복수의 발광 다이오드 칩이 형성된 웨이퍼(100)를 개별 발광 다이오드 칩(100u1, 100u2,...,100un) 단위로 절단한다. 웨이퍼(100)를 개별 발광 다이오드 칩 단위로 절단 시, 릴리스 필름(200)은 절단되지 않도록 한다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 웨이퍼(100)가 개별 발광 다이오드 칩 단위로 절단된 상태에서, 릴리스 필름(200)을 방사상으로 잡아당겨 연신시켜, 릴리스 필름(200) 상에 배치된 각 발광 다이오드 칩은 상호 이격시킨다. 이때, 릴리스 필름(200)은 소정 온도 가열한 후, 연신시킬 수 있으나, 별도의 가열 공정없이 연신시킬 수도 있다. 개별 발광 다이오드 칩은 이미 절단된 상태이므로, 이를 지지하고 있는 릴리스 필름이 방사상으로 연신되면, 각 발광 다이오드 칩은 상호 이격되게 배치된다. 각 발광 다이오드 칩 간의 이격거리에 따라 릴리스 필름(200)의 연신 정도는 변화될 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 각 발광 다이오드 칩의 소정 영역을 몰딩하는 공정을 수행한다. 이를 위하여, 릴리스 필름(200) 상에 수지 가이드(300)를 설치한 후, 수지 가이드(300) 내부에 수지를 충진시킨 후, 충진된 수지를 경화시켜, 각 발광 다이오드 칩의 소정 영역을 몰딩한다.
수지 가이드(300)는 수지의 유동을 방지하기 위하여, 웨이퍼(100)와 소정 간격 이격된 채, 웨이퍼(100)의 둘레를 따라 릴리스 필름(200) 상에 설치된다.
수지 가이드(300) 내부에 충진된 수지는 실리콘 수지 또는 에폭시 수지 등의 투광성 수지가 사용될 수 있다. 또한, 수지는 각 발광 다이오드 칩의 적어도 p 전극 및 n 전극을 제외한 영역을 몰딩한다. 그 이유는, 이후의 테스트 공정 및 와이어 본딩 공정을 수행하기 위함이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 소정 영역 몰딩된 발광 다이오드 칩으로 형성된 웨이퍼를 다이아몬드 휠 또는 레이저 빔을 이용하여 각 발광 다이오드 칩 단위로 절단한다. 그 결과, 개별 발광 다이오드 칩(100un)은 기판(110)상에 순차적으로 적층되어 형성된 n형 반도체층(120), n형 클래드층(130), 활성층(140), p형 클래드층(150), p형 반도체층(160), p 반도체층(160) 상에 p 전극(170), 노출된 n형 반도체층(120)의 상에 형성된 n 전극(180) 및 p 전극(170)과 n 전극(180)을 제외한 영역을 둘러싸는 1차 몰딩부(400)를 포함한다.
도 7을 참조하면, 1차 몰딩부(400)가 형성된 개별 발광 다이오드 칩(100un) 각각은 테스트 기판(900) 상에 간이 실장하여, 발광 다이오드 칩의 광 특성 및 전기적 특성을 테스트하여, 광 균일도 및 전기적 특성이 유사한 발광 다이오드 칩을 그룹화하고, 불량이 발생한 발광 다이오드 칩을 별도로 분류한다. 이때, 테스트 기 판(900)은 절연 기판(910)과, 절연 기판(910) 상에 형성된 회로 패턴(920)과, 회로 패턴(920) 상에 형성된 테스트 패드(930, 940)로 이루어진다.
도 8은 본 발명에 따라 제조된 발광 다이오드 칩을 이용한 발광 다이오드 광원 모듈의 개략적인 사시도이고, 도 9는 도 8에 도시된 발광 다이오드 광원 모듈의 점선 부분을 확대한 평면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 발광 다이오드 광원 모듈(1000)은 회로 패턴이 형성된 인쇄회로기판(500)과, 인쇄회로기판(500) 상에 실장된 복수의 발광 다이오드 칩(100un) 및 발광 다이오드 칩(100un)을 봉지하는 2차 몰딩부(700)를 포함하여 구성된다.
본 실시예에 따른 발광 다이오드 광원 모듈(1000)은 도 1 내지 도 7에 도시된 발광 다이오드 칩의 제조 공정에 따라 제조된 발광 다이오드 칩(100un)을 칩 온 보드(COB) 방식으로 인쇄회로기판(500)의 회로 패턴(520) 상에 직접 실장한 후, 와이어(600)를 이용하여 회로 패턴(520)과 발광 다이오드 칩을 전기적으로 연결시킨 후, 2차 몰딩부(700)를 형성하여 제조한다. 발광 다이오드 광원 모듈의 제조 공정은 이하의 도 10을 참조하여 상세히 설명한다.
본 실시예의 경우, 바 형태의 인쇄회로기판(500) 상에 발광 다이오드 칩(100un)을 2열로 실장하여, 발광 다이오드 광원 모듈(1000)이 전체적으로 바(Bar) 형태로 형성되나, 발광 다이오드 광원 모듈(1000)의 형태가 이에 한정되는 것은 아 니며, 발광 다이오드 칩의 개수 역시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양하게 변형될 수 있다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명에 따라 제조된 발광 다이오드 칩을 이용한 발광 다이오드 광원 모듈의 제조 공정 단면도이다.
도 10a를 참조하면, 도 1 내지 도 7에 도시된 발광 다이오드 칩의 제조 공정에 따라 제조된 발광 다이오드 칩(100un)을 인쇄회로기판(500) 상에 다이 본딩(die bonding)한다. 이때, 발광 다이오드 칩(100un)은 1차 몰딩부(400)가 형성된 개별 발광 다이오드 칩으로서, 발광 다이오드 칩(100un)은 테스트 기판(900; 도 7 참조) 상에 간이 실장하여, 발광 다이오드 칩의 광 특성 및 전기적 특성을 테스트하여, 광 균일도 및 전기적 특성이 유사한 발광 다이오드 칩으로 그룹화된 것을 이용한다.
이러한 인쇄회로기판(500)은 절연 기판(510)과, 절연 기판(510) 상에 형성된 회로 패턴(520)과, 회로 패턴(520)의 적어도 일 면 상에 형성된 반사층(530) 및 회로 패턴(520)을 보호하기 위한 보호 필름(540)을 포함하여 구성된다. 본 실시예의 경우, 절연 기판(510)의 상부면에 형성된 회로 패턴(520) 상에 반사율이 우수한 금속 예를 들면, 은(Ag)과 같은 재료로 이루어진 반사층(530)이 형성되고, 이러한 반사층(530) 상에 발광 다이오드 칩(100un)을 다이 본딩한다. 한편, 본 실시예에 예로서 도시된 인쇄회로기판 이외에도 다양한 형태의 회로기판이 칩 온 보드 용 보드로서 사용될 수 있다.
도 10b를 참조하면, 발광 다이오드 칩(100un)의 전극을 인쇄회로기판(500)의 회로 패턴(520)과 와이어(600)를 통하여 전기적으로 연결시키기 위하여, 와이어 본딩(wire bonding)을 수행한다.
도 10c를 참조하면, 발광 다이오드 칩(100un)을 보호하기 위하여, 2차 몰딩부(700)를 형성한다. 이때, 2차 몰딩부(700)는 실리콘 수지 또는 에폭시 수지 등과 같은 투광성 수지를 이용할 수 있다. 또한, 이러한 투광성 수지에 형광체를 혼합하여, 발광 다이오드 칩으로 출사되는 광의 파장을 변환시킬 수도 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 발광 다이오드 칩 및 발광 다이오드 광원 모듈의 제조 방법의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 발광 다이오드 칩의 적어도 일부분을 몰딩하여, 발광 다이오드를 세미 패키지화함으로써, 인쇄회로기판 상에 실장하기 전에 발광 다이오드 칩의 광 특성 및 전기적 특성을 테스트를 수행할 수 있게 된다. 그 결과, 목표하는 특성에 도달하는 발광 다이오드 칩 만을 인쇄회로기판에 실 장하게 되어 이후에 리워크(rework) 공정을 수행할 필요가 없게 된다. 그 결과, 발광 다이오드 광원 모듈의 균일한 광 특성 및 전기적 특성을 확보할 수 있게 되며, 리워크 공정을 생략할 수 있게 되어, 제조 시간의 단축 및 재료비의 감소로 인한 생산성 효율을 증가시킬 수 있게 된다.

Claims (16)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 각각이 n형 반도체층, 활성층, p형 반도체층, 상기 p형 반도체층 상에 형성된 p 전극 및 상기 n형 반도체층 상에 형성된 n 전극을 포함하는 복수의 발광 다이오드 칩이 형성된 웨이퍼를 준비하는 단계;
    상기 각 발광 다이오드 칩의 적어도 상기 p 전극 및 상기 n 전극을 제외한 영역을 1차 몰딩하는 단계;
    상기 1차 몰딩된 상기 웨이퍼를 상기 발광 다이오드 칩 단위로 절단하는 단계;
    상기 각 발광 다이오드 칩의 동작 특성을 테스트하는 단계;
    상기 테스트가 완료된 발광 다이오드 칩 중 적어도 하나의 발광 다이오드 칩을 회로 패턴이 형성된 인쇄회로기판 상에 실장하는 단계; 및
    상기 발광 다이오드 칩을 2차 몰딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 광원 모듈 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 1차 몰딩하는 단계는,
    상기 웨이퍼를 릴리스 필름(release film) 상에 부착하는 단계;
    상기 웨이퍼를 발광 다이오드 칩 단위로 절단하는 단계;
    상기 각 발광 다이오드 칩을 상호 이격시키는 단계;
    상기 각 발광 다이오드 칩 간의 이격 공간에 수지를 충진시키는 단계; 및
    상기 수지를 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 광원 모듈 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 각 발광 다이오드 칩을 상호 이격시키는 단계는,
    상기 릴리스 필름을 연신시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 광원 모듈 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 각 발광 다이오드 칩 간의 이격 공간에 수지를 충진시키는 단계는,
    상기 릴리스 필름 상에 상기 웨이퍼를 둘러싸도록 상기 수지의 유동을 방지하기 위한 수지 가이드를 설치하는 단계; 및
    상기 수지 가이드 내부에 상기 수지를 충진시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 광원 모듈 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 릴리스 필름 상에 상기 수지의 유동을 방지하기 위한 수지 가이드를 설치하는 단계는,
    상기 웨이퍼의 둘레를 따라 상기 수지 가이드를 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 광원 모듈 제조 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 각 발광 다이오드 칩의 동작 특성을 테스트하는 단계는,
    상기 각 발광 다이오드 칩의 광 특성 및 전기적 특성을 테스트하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 광원 모듈 제조 방법.
  14. 삭제
  15. 제8항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩을 회로 패턴이 형성된 인쇄회로기판 상에 실장하는 단계는,
    상기 발광 다이오드 칩을 상기 인쇄회로기판 상에 본딩하는 단계; 및
    상기 발광 다이오드 칩과 상기 회로 패턴을 전기적으로 연결하기 위하여, 와이어 본딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 광원 모듈 제조 방법.
  16. 제8항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩을 2차 몰딩하는 단계는,
    형광체가 혼합된 수지를 이용하여 상기 발광 다이오드 칩을 몰딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 광원 모듈 제조 방법.
KR1020060106463A 2006-10-31 2006-10-31 발광 다이오드 칩 및 발광 다이오드 광원 모듈의 제조 방법 KR101271225B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060106463A KR101271225B1 (ko) 2006-10-31 2006-10-31 발광 다이오드 칩 및 발광 다이오드 광원 모듈의 제조 방법
US11/924,927 US8114689B2 (en) 2006-10-31 2007-10-26 Method for manufacturing light emitting diode chip and light emitting diode light source module
CN200710305194.6A CN101188268A (zh) 2006-10-31 2007-10-31 发光二极管芯片和发光二极管光源模块的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060106463A KR101271225B1 (ko) 2006-10-31 2006-10-31 발광 다이오드 칩 및 발광 다이오드 광원 모듈의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080038926A KR20080038926A (ko) 2008-05-07
KR101271225B1 true KR101271225B1 (ko) 2013-06-03

Family

ID=39330706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060106463A KR101271225B1 (ko) 2006-10-31 2006-10-31 발광 다이오드 칩 및 발광 다이오드 광원 모듈의 제조 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8114689B2 (ko)
KR (1) KR101271225B1 (ko)
CN (1) CN101188268A (ko)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8236582B2 (en) * 2008-07-24 2012-08-07 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Controlling edge emission in package-free LED die
US10147843B2 (en) 2008-07-24 2018-12-04 Lumileds Llc Semiconductor light emitting device including a window layer and a light-directing structure
US8992558B2 (en) 2008-12-18 2015-03-31 Osteomed, Llc Lateral access system for the lumbar spine
DE102009051746A1 (de) 2009-09-30 2011-03-31 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
PT3133070T (pt) 2009-11-27 2019-11-11 Genzyme Corp Eliglustat (genz 112638) como inibidor de glicosilceramida-sintase para utilização num método de tratamento de doença de fabry ou de gaucher, o método compreendendo ajustar a dose terapêutica individual ao metabolismo do p-450 do doente
CN102130283B (zh) * 2011-02-22 2012-07-18 史杰 Led芯片封装支架
CN102339816A (zh) * 2011-09-30 2012-02-01 上海宏力半导体制造有限公司 晶圆测试键结构及晶圆测试方法
KR101873220B1 (ko) * 2012-03-14 2018-07-05 삼성전자주식회사 발광소자 모듈을 위한 발광소자 접합 방법
CN111554781B (zh) * 2012-03-19 2024-04-12 亮锐控股有限公司 磷光体施加前后发光器件的单个化
JP6680670B2 (ja) 2013-04-11 2020-04-15 ルミレッズ ホールディング ベーフェー トップエミッション型半導体発光デバイス
CN104112811B (zh) * 2014-07-28 2016-08-17 江阴长电先进封装有限公司 一种led的封装方法
TWI546934B (zh) * 2014-10-20 2016-08-21 Playnitride Inc Led陣列擴張方法及led陣列單元
US11166709B2 (en) 2016-08-23 2021-11-09 Stryker European Operations Holdings Llc Instrumentation and methods for the implantation of spinal implants
CN106783642A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 一种芯片及其封装方法
EP3545857B1 (en) 2018-03-30 2024-01-03 Stryker European Operations Holdings LLC Lateral access retractor and core insertion
CN112008251A (zh) * 2019-05-31 2020-12-01 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种激光切割硅晶圆的方法及激光切割装置
JP7121294B2 (ja) * 2019-09-10 2022-08-18 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
US11564674B2 (en) 2019-11-27 2023-01-31 K2M, Inc. Lateral access system and method of use

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100466533B1 (ko) 1997-02-10 2005-06-20 린텍 가부시키가이샤 칩의제조방법및칩제조를위한점착시트
JP2006216933A (ja) 2005-02-03 2006-08-17 Epistar Corp 発光素子及びその製造方法
JP2007207921A (ja) 2006-01-31 2007-08-16 Stanley Electric Co Ltd 表面実装型光半導体デバイスの製造方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0715087B2 (ja) * 1988-07-21 1995-02-22 リンテック株式会社 粘接着テープおよびその使用方法
JPH07202267A (ja) 1993-12-28 1995-08-04 Ricoh Co Ltd 端面発光型発光ダイオードアレイとその光出力検査方法
US5834339A (en) * 1996-03-07 1998-11-10 Tessera, Inc. Methods for providing void-free layers for semiconductor assemblies
JP3100846B2 (ja) 1994-10-27 2000-10-23 沖電気工業株式会社 発光ダイオードアレイチップの実装方法、実装のための検査方法及びそれに用いる検査装置
JPH08204233A (ja) 1995-01-24 1996-08-09 Oki Electric Ind Co Ltd 端面発光型ｌｅｄの製造方法および端面発光型ｌｅｄの検査方法
JP3408017B2 (ja) 1995-05-17 2003-05-19 シャープ株式会社 半導体発光素子の製造方法
JPH0945957A (ja) 1995-07-28 1997-02-14 Oki Electric Ind Co Ltd 端面発光型ｌｅｄアレイの製造方法及びその検査方法
US5612513A (en) * 1995-09-19 1997-03-18 Micron Communications, Inc. Article and method of manufacturing an enclosed electrical circuit using an encapsulant
MY118036A (en) * 1996-01-22 2004-08-30 Lintec Corp Wafer dicing/bonding sheet and process for producing semiconductor device
US6225139B1 (en) * 2000-01-24 2001-05-01 Chan Tsung-Wen Manufacturing method of an led of a type of round concave cup with a flat bottom
JP2002118289A (ja) 2000-10-10 2002-04-19 Sharp Corp 発光素子の信頼性試験方法
JP2003077940A (ja) * 2001-09-06 2003-03-14 Sony Corp 素子の転写方法及びこれを用いた素子の配列方法、画像表示装置の製造方法
US6756186B2 (en) * 2002-03-22 2004-06-29 Lumileds Lighting U.S., Llc Producing self-aligned and self-exposed photoresist patterns on light emitting devices
JP2003309293A (ja) 2002-04-17 2003-10-31 Sony Corp 半導体発光素子パッケージ、表示装置、発光素子の除去方法及び発光素子の検査方法
KR100975295B1 (ko) * 2002-09-20 2010-08-12 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 전기 디바이스 및 전기 디바이스 제조 방법
JP3813599B2 (ja) 2003-06-13 2006-08-23 ローム株式会社 白色発光の発光ダイオード素子を製造する方法
KR100574412B1 (ko) 2003-07-03 2006-04-27 알티전자 주식회사 그룹칩을 포함한 ｌｅｄ 패키지 및 그 제조 방법
KR100550750B1 (ko) 2003-07-25 2006-02-08 엘지이노텍 주식회사 발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법
TW200509329A (en) * 2003-08-26 2005-03-01 Yung-Shu Yang LED package material and process
KR100946800B1 (ko) 2003-09-26 2010-03-12 조원규 엘이디 광원장치
KR100613490B1 (ko) 2004-03-10 2006-08-18 (주)나노팩 발광소자와 그 패키지 구조체 및 제조방법
US7344902B2 (en) * 2004-11-15 2008-03-18 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Overmolded lens over LED die
US7452737B2 (en) * 2004-11-15 2008-11-18 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Molded lens over LED die
KR20060083537A (ko) 2005-01-17 2006-07-21 김종근 백색 엘이디 칩 구조 및 그 제조방법
KR100821684B1 (ko) 2006-01-17 2008-04-11 주식회사 에스티앤아이 백색 발광 다이오드 소자

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100466533B1 (ko) 1997-02-10 2005-06-20 린텍 가부시키가이샤 칩의제조방법및칩제조를위한점착시트
JP2006216933A (ja) 2005-02-03 2006-08-17 Epistar Corp 発光素子及びその製造方法
JP2007207921A (ja) 2006-01-31 2007-08-16 Stanley Electric Co Ltd 表面実装型光半導体デバイスの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US8114689B2 (en) 2012-02-14
US20080102541A1 (en) 2008-05-01
CN101188268A (zh) 2008-05-28
KR20080038926A (ko) 2008-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101271225B1 (ko) 발광 다이오드 칩 및 발광 다이오드 광원 모듈의 제조 방법
US11450791B2 (en) LED assembly for omnidirectional light applications
KR102401826B1 (ko) 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 조명장치
RU2617880C2 (ru) Прессованная линза, формирующая led-модуль масштаба интегральной схемы, и способ ее изготовления
EP2950359A1 (en) For wafer bonding optimized contact structure of a light emitting device
TWI440215B (zh) 發光裝置及其製造方法
US10101518B2 (en) Integrated back light unit
KR20140026276A (ko) 형광체 코팅 led를 패키징하는 방법 및 장치
KR20120092000A (ko) 파장변환층을 갖는 발광 소자
US9647167B2 (en) Solid-state radiation transducer devices having flip-chip mounted solid-state radiation transducers and associated systems and methods
KR20110056306A (ko) 발광다이오드 및 이의 형성 방법, 및 발광다이오드를 이용한 장치
US20120015463A1 (en) Method for manufacturing light-emitting device
KR20120082189A (ko) 웨이퍼 레벨 발광 소자 패키지 및 그의 제조 방법
KR20180040073A (ko) 발광소자, 발광소자 패키지, 및 이를 포함하는 조명장치
KR101055074B1 (ko) 발광 장치
US8513697B2 (en) Light emitting device, method of manufacturing the same, light emitting device package, and illumination system
KR20190025333A (ko) 발광소자 패키지
KR20160032236A (ko) 광학 요소를 가지며 기판 캐리어를 갖지 않는 ｐｃ ｌｅｄ
KR20120085085A (ko) 칩 온 보드형 발광 모듈 및 상기 발광 모듈의 제조 방법
KR101039974B1 (ko) 발광소자, 발광 소자 제조방법 및 발광 소자 패키지
KR101396589B1 (ko) 가요성을 구비한 발광 디바이스
KR101380388B1 (ko) 가요성을 구비한 발광 다이오드 및 그 제조 방법
KR20130049896A (ko) 발광장치 제조방법 및 이에 이용되는 리드 프레임 기재
KR102610607B1 (ko) 발광소자 패키지
KR20100095974A (ko) 발광 소자 패키지 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee