KR102325808B1 - 반도체 발광소자 및 이의 제조방법 - Google Patents

반도체 발광소자 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 개시는, 반도체 발광소자에 있어서, 반사 지지판; 반사 지지판 아래에 형성된 공통 전극층; 공통 전극층과 전기적으로 연결된 반도체 발광소자 칩; 공통 전극층과 전기적으로 연결된 도전체; 그리고, 반도체 발광소자 칩 및 도전체의 측면의 적어도 일부분을 감싸는 투광층;을 포함하는 반도체 발광소자 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

반도체 발광소자 및 이의 제조방법{SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 개시(Disclosure)는 전체적으로 반도체 발광소자에 관한 것으로, 특히 수직 칩을 포함하고 있는 반도체 발광소자에 관한 것이다.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art). 또한 본 명세서에서 상측/하측, 위/아래 등과 같은 방향 표시는 도면을 기준으로 한다.
도 1은 종래의 반도체 발광소자 칩의 일 예를 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자 칩은 성장기판(10; 예: 사파이어 기판), 성장기판(10) 위에, 버퍼층(20), 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층(30; 예: n형 GaN층), 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층(40; 예; INGaN/(In)GaN MQWs), 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층(50; 예: p형 GaN층)이 순차로 증착되어 있으며, 그 위에 전류 확산을 위한 투광성 전도막(60)과, 본딩 패드로 역할하는 전극(70)이 형성되어 있고, 식각되어 노출된 제1 반도체층(30) 위에 본딩 패드로 역할하는 전극(80: 예: Cr/Ni/Au 적층 금속 패드)이 형성되어 있다. 도 1과 같은 형태의 반도체 발광소자를 특히 레터럴 칩(Lateral Chip)이라고 한다. 여기서, 성장기판(10) 측이 외부기판과 전기적으로 연결될 때 장착면이 된다. 본 명세서에서 반도체 발광소자 칩 또는 반도체 발광소자가 전기적으로 연결되는 외부기판은 PCB(Printed Circuit Board), 서브마운트, TFT(Thin Film Transistor) 등을 의미한다.
도 2는 미국 등록특허공보 제7,262,436호에 제시된 반도체 발광소자 칩의 다른 예를 나타내는 도면이다. 설명의 편의를 위해 도면기호를 변경하였다.
반도체 발광소자 칩은 성장기판(10), 성장기판(10) 위에, 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층(30), 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층(40), 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층(50)이 순차로 증착되어 있으며, 그 위에 성장기판(10) 측으로 빛을 반사시키기 위한 3층으로 된 전극막(90, 91, 92)이 형성되어 있다. 제1 전극막(90)은 Ag 반사막, 제2 전극막(91)은 Ni 확산 방지막, 제3 전극막(92)은 Au 본딩층일 수 있다. 식각되어 노출된 제1 반도체층(30) 위에 본딩 패드로 기능하는 전극(80)이 형성되어 있다. 여기서, 전극막(92) 측이 외부기판과 전기적으로 연결될 때 장착면이 된다. 도 2와 같은 형태의 반도체 발광소자 칩을 특히 플립 칩(Flip Chip)이라고 한다. 도 2에 도시된 플립 칩의 경우 제1 반도체층(30) 위에 형성된 전극(80)이 제2 반도체층 위에 형성된 전극막(90, 91, 92)보다 낮은 높이에 있지만, 동일한 높이에 형성될 수 있도록 할 수도 있다. 여기서 높이의 기준은 성장기판(10)으로부터의 높이일 수 있다.
도 3은 미국 등록특허공보 제8,008,683호에 제시된 반도체 발광소자 칩의 또 다른 예를 나타내는 도면이다. 설명의 편의를 위해 도면기호를 변경하였다.
반도체 발광소자 칩은 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층(30), 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층(40), 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층(50)이 순차로 형성되어 있으며, 성장 기판이 제거된 측에 형성된 상부 전극(31), 제2 반도체층(50)에 전류를 공급하는 한편 반도체층(30, 40, 50)을 지지하는 지지 기판(51), 그리고 지지 기판(51)에 형성된 하부 전극(52)을 포함한다. 상부 전극(31)은 와이어 본딩을 이용하여 외부와 전기적으로 연결된다. 하부 전극(52)측이 외부기판과 전기적으로 연결될 때 장착면으로 기능한다. 도 3과 같이 전극(31, 52)이 활성층(40)의 위 및 아래에 1개씩 있는 구조의 반도체 발광소자 칩을 수직 칩(Vertical Chip)이라 한다.
도 4는 종래의 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자(100)는 리드 프레임(110, 120), 몰드(130), 그리고 캐비티(140) 내에 수직형 반도체 발광소자 칩(150; Vertical Type Light Emitting Chip)이 구비되어 있고, 캐비티(140)는 파장 변환재(160)를 함유하는 봉지제(170)로 채워져 있다. 수직형 반도체 발광소자 칩(150)의 하면이 리드 프레임(110)에 전기적으로 직접 연결되고, 상면이 와이어(180)에 의해 리드 프레임(120)에 전기적으로 연결되어 있다. 수직형 반도체 발광소자 칩(150)에서 나온 광의 일부가 파장 변환재(160)를 여기 시켜 다른 색의 광을 만들어 두 개의 서로 다른 광이 혼합되어 백색광을 만들 수 있다. 예를 들어 반도체 발광소자 칩(150)은 청색광을 만들고 파장 변환재(160)에 여기 되어 만들어진 광은 황색광이며, 청색광과 황색광이 혼합되어 백색광을 만들 수 있다. 도 4는 도 3에 도시된 수직형 반도체 발광소자 칩(150)을 사용한 반도체 발광소자를 보여주고 있지만, 도 1 및 도 2에 도시된 반도체 발광소자 칩을 사용하여 도 4와 같은 형태의 반도체 발광소자를 제조할 수도 있다.
도 4에 기재된 타입의 반도체 발광소자를 일반적으로 패키지(Package) 타입(Type)의 반도체 발광소자라고 하며 반도체 발광소자 칩 크기의 반도체 발광소자를 CSP(Chip Scale Package) 타입의 반도체 발광소자라 한다. CSP 타입의 반도체 발광소자와 관련된 것은 한국 공개특허공보 제2014-0127457호에 기재되어 있다. 최근에는 반도체 발광소자의 크기가 소형화되는 경향에 따라 CSP 타입의 반도체 발광소자에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다.
본 개시는 CSP 타입의 반도체 발광소자에서 대한 것이다. 더 나아가 플립 칩은 와이어 본딩 없이 외부 기판에 직접 전기적 연결이 가능한 장점이 있지만 적색을 발광하는 반도체 발광소자 칩의 경우 플립 칩보다는 수직 칩으로 제조하는 것이 생산 효율이 높다. 이에 본 개시는 수직 칩을 사용함에도 플립 칩과 같이 와이어 본딩 없이 사용할 수 있는 CSP 반도체 발광소자에 대한 것이다
이에 대하여 '발명을 실시하기 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
본 개시에 따른 일 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 반도체 발광소자에 있어서, 반사 지지판; 반사 지지판 아래에 형성된 공통 전극층; 공통 전극층과 전기적으로 연결된 반도체 발광소자 칩; 공통 전극층과 전기적으로 연결된 도전체; 그리고, 반도체 발광소자 칩 및 도전체의 측면의 적어도 일부분을 감싸는 투광층;을 포함하는 반도체 발광소가 제공된다.
본 개시에 따른 다른 일 태양에 의하면(According to another aspect of the present disclosure), 반도체 발광소자 제조방법에 있어서, 기재를 준비하는 단계; 기재의 상면에 반사층을 형성하고 기재의 하면에 공통 전극층을 형성하는 단계; 기재의 하면에 형성된 공통 전극층에 반도체 발광소자 칩 및 도전체를 전기적으로 연결하는 단계; 그리고 반도체 발광소자 칩 및 도전체의 측면 중 적어도 일부분을 감싸는 투광층을 형성하는 단계;를 포함하는 반도체 발광소자 제조방법이 제공된다.
본 개시에 따른 다른 일 태양에 의하면(According to another aspect of the present disclosure), 반도체 발광소자 제조방법에 있어서, 기판을 준비하는 단계; 기판 위에 반도체 발광소자 칩 및 도전체를 배열하는 단계; 반도체 발광소자 칩 및 도전체의 측면 중 적어도 일부분을 감싸는 투광층을 형성하는 단계; 반도체 발광소자 칩, 도전체 및 투광층 위에 반도체 발광소자 칩 및 도전체를 전기적으로 연결하는 공통 전극층을 형성하는 단계; 그리고 반도체 발광소자 칩, 도전체 및 공통 전극층을 덮는 반사 지지판을 형성하는 단계;로서 단일 물질인 반사성 수지로 반사 지지판을 형성하는 단계;를 포함하는 반도체 발광소자 제조방법이 제공된다.
이에 대하여 '발명을 실시하기 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
도 1은 종래의 반도체 발광소자 칩의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 미국 등록특허공보 제7,262,436호에 제시된 반도체 발광소자 칩의 다른 예를 나타내는 도면,
도 3은 미국 등록특허공보 제8,008,683호에 제시된 반도체 발광소자 칩의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 4는 종래의 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 5는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 일 예를 보여주는 도면,
도 6은 본 개시에 따른 공통 전극층의 다양한 실시 예를 보여주는 도면,
도 7은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 작동원리의 일 예를 보여주는 도면,
도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 일 예를 보여주는 도면,
도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 일 예를 보여주는 도면,
도 10은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 제조방법의 다른 일 예를 보여주는 도면.
이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)).
도 5는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 5(a)는 평면도이며, 도 5(b)는 AA'를 따라 자른 단면도이다.
반도체 발광소자(200)는 반도체 발광소자 칩(210), 기재(222) 및 기재(222)의 상면(2221)에 형성된 반사층(221)을 포함하는 반사 지지판(220), 기재(222)의 하면(2222)에 형성된 공통 전극층(230), 공통 전극층(230)과 외부기판(예 : PCB, 서브마운트 등)의 전극을 전기적으로 연결하는 도전체(240), 및 반도체 발광소자 칩(210)과 도전체(240)의 측면의 적어도 일부분을 감싸는 투광층(250)을 포함한다.
반도체 발광소자 칩(210)은 바람직하게는 도 3에 도시된 수직 칩이지만 래터럴 칩 또는 플립 칩을 제외하는 것은 아니다. 또한 도 5에서는 반도체 발광소자 칩(210)이 한 개만 있지만 필요에 따라 복수 개의 반도체 발광소자 칩이 포함될 수 있으며, 더 나아가 복수 개의 반도체 발광소자 칩이 서로 다른 색을 발광하는 것도 가능하다.
반사 지지판(220)을 구성하는 반사층(221)은 반사성 금속 물질을 기재(222)의 상면(2221)에 증착하여 형성할 수 있다. 반사성 금속 물질로는 은(Ag), 알루미늄(Al) 등의 반사성 물질 중 하나를 사용할 수 있다. 또는 반사층(221)은 반사성 수지(예 : 화이트 실리콘)를 기재(222)의 상면(2221)에 도포하여 형성할 수 있다. 반사층(221)에 의해 반도체 발광소자(200)는 상측으로 빛이 나가지 않고 측면으로만 빛이 나가는 4면 발광이 가능하다.
반사 지지판(220)을 구성하는 기재(222)는 빛을 투과하는 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어 유리 및 사파이어 등 투광성 비전도성 물질로 형성되는 것이 바람직하지만 투광성 전도성 물질로 형성되는 것을 배제하지는 않는다. 기재(222)가 투광성 전도성 물질로 형성되는 경우 기재(222)는 공통 전극층(230)의 기능을 갖기 때문에 별도의 공통 전극층(230)이 필요하지 않다. 또한 기재(222)는 잘 휘지 않는 딱딱한 물질로 이루어지는 것이 공통 전극층(230) 및 반사층(221)을 기재(221)의 상면(2221) 및 하면(2222)에 증착 또는 인쇄 등의 방법으로 형성하기 쉽기 때문에 바람직하다. 특히 기재(222)의 두께가 100㎛ 내지 200㎛ 이내로 얇게 형성하기 때문에 200㎛ 이내의 얇은 두께에서도 잘 휘지 않고 딱딱하여 증착 또는 인쇄 등의 방법으로 용이한 유리 및 사파이어 등이 기재(222)로 바람직하다.
공통 전극층(230)은 반도체 발광소자 칩(210) 및 도전체(240)와 모두 전기적으로 연결된 도전층이다. 공통 전극층(230)에 대해서는 도 6에서 다시 설명한다.
도전체(240)는 도시하지 않았지만 반도체 발광소자(200)를 외부기판과 전기적으로 연결할 때 외부기판의 전극과 공통 전극층(230)을 전기적으로 연결해 준다. 특히 도전체(240)는 반도체 발광소자 칩과 달리 빛을 발광하지 않으면서 외부기판의 전극과 공통 전극층(230)을 전기적으로 연결하기 때문에 반도체 발광소자(200)가 반도체 발광소자 칩(210)에서 나오는 고유의 색이 발광하도록 제어하는 것이 가능하다. 자세한 것은 도 7에서 설명한다. 도전체(240)의 재질은 도전성 물질이며 금속 또는 비금속 모두 가능하다. 예를 들어 도전체(240)는 구리(Cu)로 형성될 수 있다. 또한 도시하지는 않았지만 도전체(240)가 도전성 물질로만 이루어진 것이 아니라 도전체는 절연 물질을 관통하는 홀(hole)을 도전성 물질(예 : 구리)로 채운 구조도 가능하다.
투광층(250)은 반도체 발광소자 칩(210) 및 도전체(240)를 보호하면서 반도체 발광소자 칩(210)에서 나오는 빛이 외부로 나갈 수 있도록 한다. 투광층(250)은 투광성 수지로 이루어질 수 있다. 예를 들어 실리콘 수지, 에폭시 수지 등으로 이루어질 수 있다.
반도체 발광소자 칩(210) 및 도전체(240)와 공통 전극층(230) 사이의 전기적 연결 기능을 향상시키기 위해서 반도체 발광소자 칩(210) 및 도전체(240)의 상부에 상부 전극(211, 241)을 형성하고 공통 전극층(230) 하부에 상부 전극(211, 241)에 각각 대응하는 전극(231)을 형성할 수 있다. 또한 반도체 발광소자(200)와 외부기판의 전극과 직접 전기적 연결 기능을 향상시키기 위해서 투광층(250)으로부터 노출된 하부 전극(212, 242)이 반도체 발광소자 칩(210) 및 도전체(240)의 하부에 각각 형성될 수 있다. 물론 도시하지는 않았지만 전극을 사용하지 않고 반도체 발광소자 칩(210) 및 도전체(240)와 공통 전극층(230)을 전기적으로 연결하는 것도 가능하다. 다만 반도체 발광소자(200)와 외부기판을 직접 전기적으로 연결하는 경우 투광층(250)의 하면(251)은 반도체 발광소자 칩(210)의 하부 전극(212) 및 도전체(240)의 하부 전극(242)과 단차 없이 연결되는 것이 바람직하다. 단차가 있는 경우 외부기판에 반도체 발광소자(200)가 잘 부착되지 않을 수 있기 때문이다.
도 6은 본 개시에 따른 공통 전극층의 다양한 실시 예를 보여주는 도면이다.
공통 전극층(230)은 도 6(a)와 같이 기재(222) 전면에 형성될 수 있다. 또는 도 6(b)와 같이 기재(222)의 일부 면에 형성될 수 있다. 또는 도 6(c)와 같이 섬과 같은 형태로 떨어져 있으며 각각의 섬이 공통 전극층(230)의 전선부(232)에 의해 전기적으로 연결된 패턴(pattern) 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어 패턴은 그리드(Grid) 패턴일 수 있다. 다만 도 6(b) 및 도 6(c)와 같이 공통 전극층(230)이 형성되는 경우 반도체 발광소자 칩(210) 및 도전체(240)의 위치는 점선과 같이 위치하여야 한다. 예를 들어 도 6(b)와 같이 공통 전극층(230)이 형성된 경우 공통 전극층(230)이 형성된 범위 내에 반도체 발광소자 칩(210) 및 도전체(240)가 위치하여야 한다. 도시하지는 않았지만 반도체 발광소자 칩(210) 및 도전체(240)가 상부 전극을 포함하는 경우 상부 전극이 공통 전극층(230)과 전기적으로 연결되는 경우에는 도 6(b) 및 도 6(c)와 다르게 반드시 공통 전극층(230) 내에 반도체 발광소자 칩(210) 및 도전체(240)가 위치하지 않아도 된다.
도 7은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 작동원리의 일 예를 보여주는 도면이다. 설명의 편의를 위해서 반도체 발광소자의 일부분만 도시하였다.
반도체 발광소자(210)가 발광하는 경우의 전류 흐름(213)을 도시하였다. 도전체(240)는 빛을 발광하지 않으며 단지 공통 전극층(230)과 외부기판의 전극을 전기적으로 연결하고 있기 때문에 반도체 발광소자 칩(210)이 고유의 색을 발광할 때 영향을 미치지 않는다.
도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
반도체 발광소자(300)는 반사 지지판(320)이 반사성 수지와 같은 단일 물질로 형성된다. 반사 지지판(320)이 반사성 수지로 형성되는 경우 반사성 금속 물질을 증착할 필요가 없이 측면으로만 빛이 나가는 4면 발광하는 반도체 발광소자를 얻을 수 있다. 도 8에 기재된 내용을 제외하고 반도체 발광소자(300)는 도 5에 기재된 반도체 발광소자(200)와 실질적으로 동일하다.
도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 일 예를 보여주는 도면이다.
먼저 기재(400)를 준비한다(S1). 이후 기재(400)의 하면(401)에 공통 전극층(410)을 형성하고 기재(400)의 상면(402)에 반사층(411)을 형성한다(S2). 공통 전극층(410)은 ITO를 기재(400) 하면(401)의 전체에 또는 일부분에 도포할 수 있으며 전도성 물질을 이용하여 기재(400)의 하면(401)에 도 6(c)와 같은 패턴을 형성할 수도 있다. 패턴 형성은 예를 들어 은 폐이스트를 이용한 인쇄방법, PR 패턴을 이용한 Metal 증착, ITO 증착 등의 방법을 사용할 수 있다. 반사층(411)은 기재(400)의 상면(402)에 반사성 금속 물질을 증착하거나 반사성 수지를 도포하여 형성할 수 있다. 이후 공통 전극층(410)에 반도체 발광소자 칩(420) 및 도전체(430)를 전기적으로 연결한다(S3). 필요한 경우 공통 전극층(410) 위에 전극(411)을 형성한 후 반도체 발광소자 칩(420) 및 도전체(430)의 상부 전극(421, 431)을 공통 전극층(410)의 전극(411)에 와이어를 사용하지 않고 유테틱 본딩 또는 도전성 접착제를 이용하여 직접 전기적으로 연결할 수 있다. 도 9에서는 반도체 발광소자 칩과 도전체를 일렬로 배열하였지만 이것은 설명의 편의를 위한 것이다. 이후 반도체 발광소자 칩(420) 및 도전체(430)를 덮는 투광층(440)을 형성한다(S4). 투광층(440)을 형성할 때는 반도체 발광소자 칩(420) 및 도전체(430)의 상면이 노출되도록 투광층(440)을 덮거나 반도체 발광소자 칩(420) 및 도전체(430)의 상면을 덮도록 형성한 후 반도체 발광소자 칩(420) 및 도전체(430)의 상면이 노출되도록 투광층(440)을 제거하여 반도체 발광소자 칩(420) 및 도전체(430)의 하부 전극(422, 432)이 투광층(440)으로부터 노출되도록 한다. 특히 투광층(440)의 상면(441)이 반도체 발광소자 칩(420) 및 도전체(430)의 하부 전극(422, 432)과 단차 없이 연결되도록 한다. 이후 절단선(450)을 따라 절단하여 반도체 발광소자를 얻을 수 있다(S5). 도 9에 기재된 제조방법에 따라 도 5에 기재된 반도체 발광소자(200)를 얻을 수 있다.
도 10은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
먼저 기판(500)을 준비한다(S10). 기판(500)은 일반 접착력있는 테이프이면 가능하다. 예를 들어 블루 테이프일 수 있다. 이후 기판(500) 위에 반도체 발광소자 칩(510) 및 도전체(520)를 배열한다(S20). 반도체 발광소자 칩(510)이 수직 칩인 경우 상부 전극(511)이 기판(500)에 접하도록 배열한다. 바람직하게는 상부 전극(511)이 기판(500) 내부로 삽입되어 반도체 발광소자 칩(510)의 하면(512)이 기판(500)의 일면과 접하도록 하는 것이 좋다. 이후 투광성 수지를 사용하여 투광층(530)을 형성한다(S30). 반도체 발광소자 칩(510)의 하부 전극(513)이 노출되도록 투광층(530)을 형성한다. 이후 기판(500)을 제거하여 상부 전극(513)이 노출되도록 한다(S40). 이후 반도체 발광소자 칩(510) 및 도전체(520)를 전기적으로 연결하는 공통 전극층(540)을 반도체 발광소자 칩(510), 도전체(520) 및 투광층(530) 위에 형성한다(S50). 공통 전극층(540)은 도전성 물질을 사용하여 증착 또는 인쇄 등의 방법을 사용하여 형성할 수 있다. 도 10에서는 공통 전극층(540)이 투광층(530) 전면에 형성되었지만 필요에 따라 공통 전극층(540)이 반도체 발광소자 칩(510)과 도전체(520)를 전기적으로 연결하면서 투광층(530)의 일부에만 형성될 수도 있다. 이후 반도체 발광소자 칩(510), 도전체(520), 공통 전극층(540) 및 투광층(530)을 반사 지지판(550)으로 덮는다(S60). 반사 지지판(550)은 반사성 수지 재질로 이루어질 수 있다. 이후 절단선(560)을 따라 절단하여 각각의 반도체 발광소자를 얻을 수 있다(S70). 도시하지는 않았지만 S20 단계에서 반도체 발광소자 칩(510)의 하부 전극(513)이 기판(500)과 접하도록 반도체 발광소자 칩(510)을 배열할 수 있다. 이 경우 S40 단계 없이 S50 단계를 진행할 수 있다. 도 10에 기재된 방법으로 제조된 반도체 발광소자는 도 9에 기재된 방법으로 제조된 반도체 발광소자와 비교하여 반사층을 별도로 형성하지 않기 때문에 제조 방법이 간단하다. 도 10에 기재된 제조방법으로 도 8에 기재된 반도체 발광소자를 얻을 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.
(1) 반도체 발광소자에 있어서, 반사 지지판; 반사 지지판 아래에 형성된 공통 전극층; 공통 전극층과 전기적으로 연결된 반도체 발광소자 칩; 공통 전극층과 전기적으로 연결된 도전체; 그리고, 반도체 발광소자 칩 및 도전체의 측면의 적어도 일부분을 감싸는 투광층;을 포함하는 반도체 발광소자.
(2) 반사 지지판은 기재와 기재의 상면에 형성된 반사층을 포함하는 반도체 발광소자.
(3) 기재는 딱딱한 재질로 이루어진 반도체 발광소자.
(4) 기재의 두께는 100㎛ 내지 200㎛ 인 반도체 발광소자.
(5) 반사층은 반사성 금속 물질로 형성된 반도체 발광소자.
(6) 반사층은 반사성 금속 물질이 증착으로 형성된 반도체 발광소자.
(7) 반도체 발광소자 칩은 상부 전극과 하부 전극을 포함하는 수직 칩이며, 반도체 발광소자 칩의 하부 전극은 투광층의 하면으로부터 노출되어 있으며, 하부 전극과 투광층의 하면 사이에 단차가 없는 반도체 발광소자.
(8) 반도체 발광소자 칩은 복수 개인 반도체 발광소자.
(9) 반사 지지판은 단일 물질인 반사성 수지로 형성된 반도체 발광소자.
(10) 반도체 발광소자 제조방법에 있어서, 기재를 준비하는 단계; 기재의 상면에 반사층을 형성하고 기재의 하면에 공통 전극층을 형성하는 단계; 기재의 하면에 형성된 공통 전극층에 반도체 발광소자 칩 및 도전체를 전기적으로 연결하는 단계; 그리고 반도체 발광소자 칩 및 도전체의 측면 중 적어도 일부분을 감싸는 투광층을 형성하는 단계;를 포함하는 반도체 발광소자 제조방법.
(11) 기재의 상면에 반사층을 형성하는 단계는 증착을 통해 반사성 금속 물질을 기재의 상면에 형성하는 반도체 발광소자 제조방법.
(12) 반도체 발광소자 칩 및 도전체의 측면 중 적어도 일부분을 감싸는 투광층을 형성하는 단계는 반도체 발광소자 칩은 상부 전극 및 하부 전극을 포함하는 수직 칩이며, 투광층의 하면과 반도체 발광소자 칩의 하부 전극 사이에 단차가 없도록 투광층을 형성하는 반도체 발광소자 제조방법.
(13) 반도체 발광소자 제조방법에 있어서, 기판을 준비하는 단계; 기판 위에 반도체 발광소자 칩 및 도전체를 배열하는 단계; 반도체 발광소자 칩 및 도전체의 측면 중 적어도 일부분을 감싸는 투광층을 형성하는 단계; 반도체 발광소자 칩, 도전체 및 투광층 위에 반도체 발광소자 칩 및 도전체를 전기적으로 연결하는 공통 전극층을 형성하는 단계; 그리고 반도체 발광소자 칩, 도전체 및 공통 전극층을 덮는 반사 지지판을 형성하는 단계;로서 단일 물질인 반사성 수지로 반사 지지판을 형성하는 단계;를 포함하는 반도체 발광소자 제조방법.
본 개시에 따르면 수직 칩을 사용하여 플립 칩 구조를 갖는 CSP 반도체 발광소자를 얻을 수 있다.
반도체 발광소자 : 100, 200, 300
반도체 발광소자 칩 : 150, 210, 420, 510
도전체 : 240, 430, 520
공통 전극층 : 230, 410, 540

Claims (13)

  1. 반도체 발광소자에 있어서,
    반사 지지판;
    반사 지지판 아래에 형성된 공통 전극층;
    공통 전극층과 전기적으로 연결된 반도체 발광소자 칩;
    공통 전극층과 전기적으로 연결된 도전체; 그리고,
    반도체 발광소자 칩 및 도전체의 측면의 적어도 일부분을 접촉하여 감싸는 투광층;
    을 포함하며,
    투광층은 투광성 수지로 형성되며,
    반도체 발광소자 칩은 상부 전극과 하부 전극을 포함하는 수직 칩이며,
    도전체는 도전체의 상부 전극과 도전체의 하부 전극을 포함하며,
    반도체 발광소자 칩의 하부 전극 및 도전체의 하부 전극은 투광층의 하면으로부터 노출되어 있으며,
    반도체 발광소자 칩의 하부 전극 및 도전체의 하부 전극과 투광층의 하면 사이에 단차가 없는, 반도체 발광소자.
  2. 청구항 1에 있어서,
    반사 지지판은 기재와 기재의 상면에 형성된 반사층을 포함하는 반도체 발광소자.
  3. 청구항 2에 있어서,
    기재는 딱딱한 재질로 이루어진 반도체 발광소자.
  4. 청구항 3에 있어서,
    기재의 두께는 100㎛ 내지 200㎛ 인 반도체 발광소자.
  5. 청구항 2에 있어서,
    반사층은 반사성 금속 물질로 형성된 반도체 발광소자.
  6. 청구항 5에 있어서,
    반사층은 반사성 금속 물질이 증착으로 형성된 반도체 발광소자.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    반도체 발광소자 칩은 복수 개인 반도체 발광소자.
  9. 청구항 1에 있어서,
    반사 지지판은 단일 물질인 반사성 수지로 형성된 반도체 발광소자.
  10. 반도체 발광소자 제조방법에 있어서,
    기재를 준비하는 단계;
    기재의 상면에 반사층을 형성하고 기재의 하면에 공통 전극층을 형성하는 단계;
    기재의 하면에 형성된 공통 전극층에 반도체 발광소자 칩 및 도전체를 전기적으로 연결하는 단계; 그리고
    반도체 발광소자 칩 및 도전체의 측면 중 적어도 일부분을 접촉하여 감싸는 투광층을 형성하는 단계;를 포함하며,
    투광층은 투광성 수지로 형성되며,
    반도체 발광소자 칩은 상부 전극과 하부 전극을 포함하는 수직 칩이며,
    도전체는 도전체의 상부 전극과 도전체의 하부 전극을 포함하며,
    반도체 발광소자 칩 및 도전체의 측면 중 적어도 일부분을 감싸는 투광층을 형성하는 단계는
    반도체 발광소자 칩의 하부 전극 및 도전체의 하부 전극이 투광층의 하면으로부터 노출되고, 투광층의 하면과 반도체 발광소자 칩의 하부 전극 및 도전체의 하부 전극 사이에 단차가 없도록 투광층을 형성하는, 반도체 발광소자 제조방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    기재의 상면에 반사층을 형성하는 단계는
    증착을 통해 반사성 금속 물질을 기재의 상면에 형성하는 반도체 발광소자 제조방법.
  12. 삭제
  13. 반도체 발광소자 제조방법에 있어서,
    기판을 준비하는 단계;
    기판 위에 반도체 발광소자 칩 및 도전체를 배열하는 단계;
    반도체 발광소자 칩 및 도전체의 측면 중 적어도 일부분을 감싸는 투광층을 형성하는 단계;
    반도체 발광소자 칩, 도전체 및 투광층 위에 반도체 발광소자 칩 및 도전체를 전기적으로 연결하는 공통 전극층을 형성하는 단계; 그리고
    반도체 발광소자 칩, 도전체 및 공통 전극층을 덮는 반사 지지판을 형성하는 단계;로서 단일 물질인 반사성 수지로 반사 지지판을 형성하는 단계;를 포함하는 반도체 발광소자 제조방법.
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