KR20060026386A - 정전기 방전 충격에 대한 보호 기능이 내장된 고휘도발광다이오드 - Google Patents

정전기 방전 충격에 대한 보호 기능이 내장된 고휘도발광다이오드 Download PDF

Info

Publication number
KR20060026386A
KR20060026386A KR1020040075944A KR20040075944A KR20060026386A KR 20060026386 A KR20060026386 A KR 20060026386A KR 1020040075944 A KR1020040075944 A KR 1020040075944A KR 20040075944 A KR20040075944 A KR 20040075944A KR 20060026386 A KR20060026386 A KR 20060026386A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
emitting diode
esd
electrostatic discharge
diode
Prior art date
Application number
KR1020040075944A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100610270B1 (ko
Inventor
박종호
Original Assignee
주식회사 티씨오
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 주식회사 티씨오 filed Critical 주식회사 티씨오
Priority to KR1020040075944A priority Critical patent/KR100610270B1/ko
Publication of KR20060026386A publication Critical patent/KR20060026386A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100610270B1 publication Critical patent/KR100610270B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144Gold (Au) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting 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
    • H01L2224/48221Connecting 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
    • H01L2224/48245Connecting 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 metallic
    • H01L2224/48247Connecting 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 metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting 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
    • H01L2224/48221Connecting 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
    • H01L2224/48245Connecting 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 metallic
    • H01L2224/48257Connecting 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 metallic connecting the wire to a die pad of the item

Abstract

본 발명은 일반적으로 정전기 방전(ESD) 충격에 매우 약한 Al2O3 서브스트레이트(Substrate) 구조의 발광원인 InGaN, GaN계의 발광다이오드 칩이 지니는 정전기 방전충격에 취약한 문제를 해결하기 위한 발광다이오드(LED : Light Emitting Diode)에 관한 것이다. 일반적으로 Al2O3 서브스트레이트(Substrate)구조인 발광다이오드 칩은 청색(Blue), 백색(White), 녹색(Green), UV 파장에 사용되는 대표적인 칩이나 Al2O3 서브스트레이트 자체의 정전 내압은 1,000V 이하로 이들 파장의 발광다이오드는 통상적으로 세트(Set)에 적용할 때 정전기 방전 충격으로 발생시키는 문제로 인한 불량률이 매우 높다. 이를 해결하기 위하여 리드프레임(Lead Frame)부분에 정전기(ESD) 충격 보호소자{반도체 저항소자(Varistor) 또는 정전압 다이오드(Zener-Diode)}를 크림 솔더(Cleam Solder)로 접착한 후 열경화성수지인 백색 TiO2로 트랜스퍼 몰드(Transfer Mold) 방식을 사용하여 반사판(Reflector)을 만들고, 이 반사판 내부의 발광다이오드 다이 패드(Die Pad)부에 InGaN, GaN계의 발광다이오드 칩을 다이 본딩 및 와이어 본딩을 하고, 반사판 내부에 광 투과 에폭시 수지를 채운 후 소윙(Sawing) 공정 또는 트리밍·포밍공정을 통하여 개별화 함으로서 정전기 방전(ESD) 충격에 강한 고 휘도 발광다이오드를 제작할 수 있다. 이는, 정전기 발생시 발생되는 수천 볼트(Volt)의 고전압을 정전기 방전(ESD) 충격 보호소자{반도체 저항소자(Varistor) 또는 정전압 다이오드(Zener-Diode)}를 통하여 도통 하게 만들어 InGaN, GaN계의 발광다이오드 칩(Chip)에 해를 미치지 않도록 함으로서 종래에 발생되던 정전기 문제를 해결하는 발광다이오드 소자를 제공할 수 있다. 또한, 정전기 방전(ESD) 충격 보호소자{반도체 저항소자(Varistor) 또는 정전압 다이오드(Zener-Diode)}를 TiO2계 백색 열경화성수지 내부에 실장함으로서 발광다이오드 칩(Chip)에서 나오는 빛을 간섭없이 방사 방향으로 보내줌으로서 고휘도를 실현할 수 있으며 정전기 방전 충격 보호소자로 반도체 저항소자(Varistor) 또는 정전압 다이오드(Zener-Diode)를 실장함으로써 기존 InGaN, GaN계 발광다이오드에서 발생되는 순방향과 역방향에 가해지는 정전기 방전 충격으로 야기되는 문제를 해결할 수 있다.
발광다이오드, Zener Diode, InGaN계, GaN계, 정전기, 정전기방전(ESD)충격, 저항소재

Description

정전기 방전 충격에 대한 보호 기능이 내장된 고휘도 발광다이오드{High Brightness LED With Protective Function of Electrostatic Damage}
도 1a는 종래의 정전압 다이오드(Zener Diode Chip)를 발광원인 LED 칩의 수평방향으로 내장한 발광다이오드의 구조를 도시한 요부 종단면도이고,
도 1b는 종래의 정전압 다이오드를 발광원인 LED 칩(Chip)의 수직방향으로 내장한 발광다이오드의 구조를 도시한 요부 종단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 정전기 방전(ESD) 충격 보호 소자{반도체 저항소자(Varistor) 또는 정전압 다이오드(Zener-Diode)}를 리드프레임의 상부면(발광다이오드 칩과 동일 평면상)에 삽입한 발광다이오드의 구성도로서,
(a)는 일부단면 평면도, (b)는 일부단면 정면도, (c)는 일부단면 측면도,
(d)는 회로도이고,
도 3은 본 발명의 다른 실시에 따른 정전기 방전(ESD) 충격 보호 소자{반도체 저항소자(Varistor) 또는 정전압 다이오드(Zener-Diode)}를 리드프레임의 하부면(발광다이오드 칩의 반대 방향)에 삽입한 발광다이오드의 구성도로서,
(a)는 일부단면 평면도, (b)는 일부단면 정면도, (c)는 회로도이고,
도 4은 본 발명의 또 다른 실시에 따른 발광다이오드의 구성도로서,
(a)는 일부단면 평면도, (b)는 일부단면 정면도, (c)는 일부단면 측면도,
(d)는 회로도이고,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시에 따른 발광다이오드의 구성도로서,
(a)는 일부단면 평면도, (b)는 일부단면 정면도, (c)는 일부단면 측면도,
(d)는 회로도이고,
도6,7,8은 본 발명의 실시를 위한 부분별 공정을 나타내는 평면도 및 요부 정면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 반도체용 리드프레임{Lead Frame(Copper Substrate)}
2 : 관통홀
3 : 발광 다이오드 칩(InGaN, GaN계)의 다이패드(Die Pad)부
4 : 발광다이오드 음극리드(Cathode Lead)부
5 : 발광다이오드 양극리드(Anode Lead)부
6 : 하프엣칭{Half Etching(or Half Stamping)}부
7 : 정전기 방전(ESD) 충격 보호소자(Varistor, Zener Diode)
71 : 정전기 방전(ESD) 충격 보호소자(Varistor, Zener Diode) 패드부
Z : 정전압다이오드칩(Zener Diode Chip)
8 : 크림솔더(Cleam Solder)
9 : 백색 TiO2 열경화성수지(Silica 50%이상 함유한 에폭시 수지)
91 : 반사판(Reflector) 92 : 열 가소성 수지 (Plastic 재질)
10 : InGaN, GaN계 발광다이오드 칩 11 : 골드 와이어
12 : 파장변환 형광체 13 : SiO2재질 그라스(Grass)
14 : 에어층(공기층) 15 : 광투과 에폭시 수지
본 발명은 정전기 방전(ESD) 충격 발생시 InGaN,GaN계 발광다이오드 칩(Chip)을 보호하기 위한 것으로서, 더욱 상세하게는 은도금을 한 다수열의 리드프레임의 정전기 방전(ESD) 충격 보호소자용 다이 패드면 바닥에 정전기 충격 방전(ESD) 충격 보호소자{반도체 저항소자(Varistor) 또는 정전압 다이오드(Zener-Diode)}를 크림솔더(Cleam Solder)로 실장한 후, 백색 열경화성수지(TiO2)로 트랜스퍼몰드(Transfer Mold)방식의 반사판(Reflector)을 만들어, 이 반사판 내부의 발광다이오드 다이패드(Die Pad)부에 InGaN, GaN계의 발광다이오드 칩을 다이 본딩·와이어 본딩을 하고, 반사판 내부에 광 투과 에폭시 수지를 채운 후 소윙(Sawing) 공정 또는 트리밍(Trimming)과 포밍(Forming)공정을 통하여 개별화함으로서 정전기 방전(ESD) 충격에 강한 정전기 방전(ESD) 충격 보호 기능이 내장된 고휘도 발광다이오드에 관한 것이다.
종래의 정전기 방전(ESD) 충격 보호용 발광다이오드의 구성은 도 1a, 1b에 도시된 바와 같다.
도 1a는 플라스틱(열가소성)사출재질(92)로 구성되어진 반사컵을 가진 리드프레임(Lead Frame)과 전압을 인가하면 빛을 발산하는 InGaN, GaN계 칩(10)과, 상기 InGaN, GaN계 칩(10)에 전압을 인가하기 위한 도전성 금속재의 음극 및 양극 리드(4)(5)로 이루어지고, 상기 칩(10)은 음극 리드(4)의 끝단에 형성된 다이 패드(Die pad)상에 도전성 은(Ag) 접착제로 부착됨과 동시에, 양극 리드부분 끝단의 패드(Pad)부분에 정전압다이오드칩(Zener Diode Chip)(Z)을 은(Ag) 접착제로 부착함과 동시에 음극, 양극 리드(4)(5)의 끝단과 와이어(11)로 본딩되어 음극 및 양극 리드(4)(5) 사이에서 전기적으로 접속된 구성이다.
또한, 도 1b는 플라스틱(열가소성) 사출 재질(92)로 구성되어진 반사컵을 가진 리드프레임(Lead Frame)과, 전압을 인가하면 빛을 발산하는 InGaN, GaN계 칩(10)과, 상기 InGaN, GaN계 칩(10)에 전압을 인가하기 위한 도전성 금속재의 음극 및 양극 리드(4)(5)로 이루어지고, 정전압다이오드칩(Zener Diode Chip)(Z)을 음극 리드(4)의 끝단에 형성된 다이 패드(Die pad)상에 도전성 은(Ag) 접착제로 부착함과 동시에, InGaN, GaN계 발광다이오드칩(Chip)(10)을 골드범프(Au Bump), 또는 솔저범프(Solder Bump)로 정전압다이오드칩(Zener Diode Chip)(Z) 상부면에 부착한 후 음극, 양극 리드(4)(5)의 끝단과 와이어(11)로 본딩되어 음극 및 양극 리드 (4)(5) 사이에서 전기적으로 접속된 구성이다.
이와 같은 2가지 형태(Model)의 기술처럼 공정 진행 후, 상기 칩(10)(Z)을 외부로부터 보호하기 위해 절연재질의 광투과에폭시(15)로 몰딩하되, 음극 및 양극 리드(4)(5)의 다른 끝단의 일부가 외부로 노출되도록 하여 외부에서 칩(10)으로 전 압을 인가할 수 있도록 구성된다.
외부로 노출된 발광다이오드의 음극 및 양극 리드(4)(5)를 사용하고자 하는 회로와 전기적으로 접속시키게 되면, 음극 및 양극 리드(4)(5)를 통해 칩(10)으로 전원이 인가됨으로써 광 반도체 소자인 칩(10)이 발광되어 기능을 수행할 수 있는 것이며, 몰딩(15)은 통상 투명에폭시수지(Epoxy)를 이용하여 작업하고, 발광다이오드칩(10)의 종류에 따라 녹색, 청색 또는 백색으로 제조된다.
그러나 위와 같이 정전압다이오드칩(Zener Diode Chip)(Z)을 플라스틱 사출 재질(92)의 반사컵 내부에 실장한 구조는 InGaN, GaN계 발광다이오드(10)에서 방사하는 빛을 정전압다이오드(Zener Diode)가 빛을 흡수하거나 산란시킴으로서 방사 방향으로의 빛의 방사를 방해함으로서 최소 15%이상의 휘도가 저하되는 단점이 있다.
또한, 열가소성 재질인 플라스틱사출재질(92)은 반사컵의 재질로 사용하는데 고온의 발광다이오드의 제조 공정에서 변색 및 신뢰성 저하를 유발시키며, 열에 약한 특성 때문에 발광다이오드 칩(Chip)(10) 또는 정전압다이오드칩(Zener Diode Chip)(Z)을 저온으로 융착이 가능한 은(Ag)접착제를 이용하여 부착하는 방법으로만 제조하여야 하는 단점이 있어 공정상의 생산 능력을 떨어뜨리고 순전압(VF-Forward Voltage)을 증가시키는 문제점을 발생시키기도 한다.
또한, 열가소성 사출재질의 반사컵(Reflector)(91)부분에 광투과성에폭시수지(15)를 채움으로서 발광다이오드소자의 골드와이어(Gold Wire)의 전극을 단락시키는 문제가 있다.
본 발명은 종래의 InGaN, GaN계의 발광다이오드 소자가 지닌 정전기 방전(ESD) 충격에 매우 약한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수천 볼트의 정전기 방전(ESD) 충격이 발생할 시 InGaN, GaN계의 칩(Chip)에 직접적인 충격이 가해지지 않고 정전기 방전 충격 발생으로 인한 불량률을 획기적으로 줄일 수 있으며, InGaN, GaN계의 발광다이오드 칩(Chip)을 은(Ag)수지(Epoxy)로 접착하지 않고 고온의 유텍티크본딩(Eutectic Bonding)방법으로 작업을 할 수 있어 생산 능력을 향상시키며, 순전압(Forward Voltage-Vf)을 낮출 수 있도록 하고, 발광다이오드칩(Chip)에서 방사되는 빛을 간섭하지 않으므로 발광다이오드의 휘도를 향상 시킬 수 있는 정전기 방전(ESD) 충격에 대한 보호 기능이 내장된 고휘도 발광다이오드를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 발광다이오드칩(Chip)에 열적 스트레스(Stress)를 주지 않기 때문에 고열로 인해 발생되는 문제를 지니지 않는 발광다이오드소자를 제조할 수 있는 정전기 방전(ESD) 충격에 대한 보호 기능이 내장된 고휘도 발광다이오드를 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 LED광 반도체 소자는 은도금을 한 다수열의 리드프레임의 다이패드면 바닥에 정전기 방전(ESD) 충격 보호소자{반도체 저항소자(Varistor) 또는 정전압 다이오드(Zener-Diode)}를 크림솔더(Cleam Solder)로 실장한 후, TiO2계 백색 열경화성수지를 트랜스퍼몰드(Transfer Mold) 방 식으로 사출하여 반사판(Reflector)을 만들고, 이 반사판 내부의 발광다이오드다이패드(Die Pad)부에 InGaN, GaN계의 발광다이오드 칩을 다이 본딩·와이어 본딩을 하고, 반사판 내부에 광 투과 에폭시 수지를 채운 후 소윙(Sawing)공정 또는 트리밍과 포밍공정을 통하여 개별화하는 공정을 거쳐 제조된다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 광 반도체 소자를 설명하기로 한다. 도 2a,2b,2c,2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전기 방전(ESD) 충격 보호소자{반도체 저항소자(Varistor) 또는 정전압 다이오드(Zener-Diode)}를 내장하여 정전기 방전 충격으로 인한 불량을 줄일 수 있는 발광다이오드의 내부구조와 이에 따른 극성을 도시한 도면 및 회로도이다.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 정전기 방전 충격 보호소자를 내장한 InGaN, GaN계 발광다이오드의 구성은 한 쌍의 양극리드(Anode Lead)(5)과 음극리드(Cathode Lead)(4)으로 이루어진 리드프레임(1)과, 상기 음극·양극 리드(4)(5)의 상측에 TiO2계 백색열경화성수지(9)로 만들어진 반사판(Reflector)(91)과, 이 TiO2계 백색열경화성수지(9) 내부에 정전기 방전(ESD) 충격보호를 위한 정전기 방전(ESD) 충격 보호소자(7){반도체 저항소자(Varistor) 또는 정전압 다이오드(Zener-Diode)}와, 음극리드 부분의 다이패드(Die Pad)컵(3) 부분에 부착되어 있는 GaN, InGaN계의 칩(Chip)(10)과, 상기 양극, 음극 리드(5)(4)와 발광다이오드 칩(10)의 통전을 위한 통전 와이어(11)와, 상기 TiO2계 백색열경화성수지(9)로 만들어 진 반사판(Reflector)(91) 내부에 광 투과성 에폭시 수지(15)가 몰딩 되어 이루어져 있다.
도 3a,3b,3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드의 내부구조와 이에 따른 극성을 도시한 도면 및 회로도이다.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 InGaN, GaN계 발광다이오드의 구성은 한 쌍의 양극 리드(Anode Lead)(5)과 음극 리드(Cathode Lead)(4)으로 이루어진 리드프레임(1)과, 상기 음극·양극리드(4)(5)의 상측에 TiO2계 백색열경화성수지(9)로 제작한 반사판(Reflector)(91)과, 이 TiO2계 백색열경화성수지(9) 내부 뒷면에 정전기 방전 충격보호를 위한 정전기 방전충격 보호소자(7){반도체 저항소자(Varistor) 또는 정전압 다이오드(Zener-Diode)}와, 음극리드(4)부분의 다이패드컵(3) 부분에 부착되어 있는 GaN, InGaN계의 두개의 칩(Chip)(10)과, 상기 양극, 음극 리드(5)(4)와 발광다이오드 칩(10)의 통전을 위한 통전와이어(11)와, 상기 TiO2계 백색열경화성수지(9)로 제작한 반사판(Reflector)(91) 내부에 채워진 광 투과성 에폭시수지(15)로 이루어져 있다.
도 4a,4b,4c,4d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광다이오드의 내부구조와 이에 따른 극성을 도시한 도면 및 회로도이다.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명 InGaN, GaN계 발광다이오드의 구성은 한 쌍의 양극리드(Anode Lead)(5)와 음극리드(Cathode Lead)(4)로 이루어진 리드프레임(1)과, 상기 음극·양극리드(4)(5)의 상측에 TiO2계 백색열경화성수지(9)로 만들 어진 반사판(Reflector)(91)과, 이 TiO2계 백색열경화성수지(9)로 만들어진 반사판(Reflector)(91) 내부에 정전기로 인한 방전 충격 보호를 위한 정전기 방전(ESD) 충격 보호소자(7){반도체 저항소자(Varistor) 또는 정전압 다이오드(Zener-Diode)}와, 음극리드프레임(Lead Frame)(4)부분의 다이패드(Die Pad)컵(3) 부분에 부착되어 있는 GaN, InGaN계의 칩(Chip)(10)과, 상기 양극, 음극 리드(5)(4)와 발광다이오드칩(10)의 통전을 위한 통전와이어(11)와, 상기 TiO2계 백색열경화성수지(9)로 만들어진 반사판(Reflector)(91) 내부에 부착된 GaN, InGaN계의 칩(Chip)(10)위에 도포된 파장변환형광체(12)와 상기 파장변환형광체(12) 위에 존재하는 공기층(14)과, 상기 TiO2계 백색열경화성수지(9)로 만들어진 반사판(Reflector)(91) 상측면에 위치하는 SiO2 그라스(Glass)(13)로 이루어져 있다.
도 5a,5b,5c,5d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광다이오드의 내부구조와 이에 따른 극성을 도시한 도면 및 회로도이다.
이는, 도면에 도시된 바와 같이 도 4의 기술 내용과 같으며. 다만, GaN, InGaN계 발광다이오드칩(10)과 정전기 방전 충격 보호소자(7)가 다수열(1-4열 구성)로 이루어져 있는 것을 나타낸 것이다.
도 6,7,8은 본 발명 하나의 일 실시예, 다른 일 실시에, 또 다른 일 실시예를 이루기 위한 중요 공정도상의 원부자재의 도면에 관한 것이다.
다수열로 배열된 다이패드부분(3)과 관통홀(2)과 정전기 충격 방전(ESD)보호소자(7)를 부착하기 위한 패드(Pad)부(71)로 이루어지고 있다.
도 7은 본 발명의 실시를 위한 제 1공정도에 관한 도면으로 다수열로 배열된 다이패드부분(3)과 관통홀(2)과 정전기 방전 충격 보호소자(7)를 부착하기 위한 패드(Pad)부(71)와, 이 패드(Pad)(71)부위에 도포한 크림솔더(Cleam Solder)(8)와, 이 크림솔더(8)위에 부착된 정전기 방전 충격 보호소자(7)로 이루어지고 있다.
도 8은 본 발명의 실시를 위한 제 2공정도에 관한 도면으로 다수열로 배열된 다이패드부분(3)과 관통홀(2)과 정전기 충격보호소자(7)를 부착하기 위한 패드(Pad)부(71)와 패드(Pad)(71)부위에 도포한 크림솔더(8)와, 이 크림솔더(8)위에 부착된 정전기 방전 충격 보호소자(7)와 반도체 리드프레임 부분에 몰딩된 TiO2계 백색열경화성수지(9)로 이루어지고 있다.
이상과 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 정전기 방전(ESD) 충격에 대한 보호 기능이 내장된 고휘도 발광다이오드는 InGaN, GaN계의 발광다이오드 칩(10)의 극성과 반대의 정전기 방전 충격 보호소자(7){반도체 저항소자(Varistor) 또는 정전압 다이오드(Zener-Diode)}의 전극을 형성시킴으로서 수천 볼트의 정전기가 발생할 시 InGaN, GaN계의 칩(7)(Chip)에 직접적인 충격이 가해지지 않도록 정전기 방전 충격 보호소자(7){반도체 저항소자(Varistor) 또는 정전압 다이오드(Zener-Diode)}로 정전기를 도통시켜 세트(Set) 및 발광다이오드 소자에 정전기가 도통되지 않기 때문에 정전기 방전 충격 발생으로 인한 불량률을 획기적으로 줄일 수 있다.
이 정전기 방전 충격 보호소자(7){반도체 저항소자(Varistor) 또는 정전압 다이오드(Zener-Diode)}를 백색의 열가소성 사출재질이 아닌 TiO2계 백색 열경화성수지(9)와 함께 사용함으로서 InGaN, GaN계의 발광다이오드 칩(10)(Chip)을 은(Ag)수지(Epoxy)로 접착하지 않고 고온의 유텍티크본딩(Eutectic Bonding)방법으로 작업을 할 수 있어 생산 능력을 향상시키며, 순전압(Forward Voltage-Vf)을 낮출 수 있다.
또한, 이 TiO2계 백색 열경화성수지(9) 내부에 정전기 방전 충격 보호소자(7){반도체 저항소자(Varistor) 또는 정전압 다이오드(Zener-Diode)}를 실장함으로서 발광다이오드칩(Chip)에서 방사되는 빛을 간섭하지 않으므로 발광다이오드의 휘도를 향상 시킬 수 있다.
또한, TiO2계 백색 열경화성수지(9)를 사용하여 만든 리플렉터(Reflector) 내부를 투과형 에폭시 수지로 채우지 않고 TiO2계 백색 열경화성수지(9) 상측부에 SiO2 그라스(Glass)(13)를 접착제로 접착함으로서 발광다이오드칩(Chip)에 열적 스트레스(Stress)를 주지 않기 때문에 고열로 인해 발생되는 문제를 지니지 않는 발광다이오드소자를 제조할 수 있다.
이상과 같은 본 발명은, InGaN, GaN계의 칩(Chip)에 직접적인 충격이 가해지지 않고 정전기 방전 충격 발생으로 인한 불량률을 획기적으로 줄이고, 정전기 방전 충격 보호소자{반도체 저항소자(Varistor) 또는 정전압 다이오드(Zener-Diode)} 를 백색의 열가소성 사출재질이 아닌 TiO2계 백색 열경화성수지와 함께 사용함으로서 고온의 유텍티크본딩(Eutectic Bonding)방법으로 작업을 할 수 있어 생산 능력을 향상시키며, 순전압(Forward Voltage-Vf)을 낮출 수 있고, 또한, 이 TiO2계 백색 열경화성수지 내부에 정전기 방전 충격 보호소자{반도체 저항소자(Varistor) 또는 정전압 다이오드(Zener-Diode)}를 실장함으로서 발광다이오드칩(Chip)에서 방사되는 빛을 간섭하지 않으므로 발광다이오드의 휘도를 향상 시킬 수 있으며 좁은 리플렉터(Reflector) 공간에 정전압 다이오드를 실장하고 InGaN, GaN계의 칩(Chip)를 실장하기 위하여 다이본딩과 와이어본딩을 하는 작업상의 난이점을 해소할 수 있기에 획기적인 생산성 향상효과를 얻을 수 있다.
또한, TiO2계 백색 열경화성수지를 사용하여 만든 리플렉터(Reflector) 내부를 TiO2계 백색 열경화성수지 상측부에 SiO2 그라스(Glass)를 접착제로 접착함으로서 발광다이오드칩(Chip)에 열적 스트레스(Stress)를 주지 않기 때문에 고열로 인해 발생되는 문제를 지니지 않는 발광다이오드소자를 제조할 수 효과를 제공한다.

Claims (8)

  1. 한 쌍의 양극 리드(Anode Lead)(5)와 음극 리드(Cathode Lead)(4)로 이루어진 리드프레임(1)과, 상기 음극·양극 리드(4)(5)의 상측에 발광다이오드의 빛을 한 방향으로 보내기 위한 반사판(Reflector)(91)과 반사판(Reflector)(91) 안쪽(음극 양극 리드의 동일 평면상)에 정전압 방전(ESD)충격 보호소자를 삽입하고 Diode)}를 삽입하고, 음극 리드(Cathode Lead)부분의 다이패드(Die Pad)컵(3) 부분에 GaN, InGaN계의 칩(10)을 부착하고, 상기 양극·음극 리드(5)(4)와 발광다이오드칩(10)의 통전을 위한 통전 와이어(11)와, 상기 반사판 안쪽에 광 투과성 에폭시 수지(15)로 이루어지는 발광다이오드에 있어서,
    상기 반사판(Reflector)(91)이 TiO2계 백색 열경화성수지(9)로 트랜스퍼 몰드(Transfer Mold)방식으로 제작되어 몰드 전에 발광다이오드의 빛이 방사 되는 방향으로 반사판(91)의 벽면이 위치할 곳에 하나 이상의 정전압 방전(ESD) 충격보호소자를 크림솔더(Cream Solder)(8)로 부착하고, 그 위에 TiO2계 백색 열경화성수지(9)를 트랜스퍼 몰딩하고 트리밍(Trimming)과 포밍(Forming)을 통하여 개체화가 이루어지는 것을 특징으로 하는 정전기 방전(ESD) 충격 충격 보호 기능이 내장된 고휘도 발광다이오드.
  2. 청구항 1에 있어서,
    발광다이오드칩(Chip)(10)과 정전기 방전(ESD) 충격 보호소자를 다수열로 배열하고, 반사판(Reflector)도 다수열로 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 정전기 방전(ESD) 충격 보호 기능이 내장된 고휘도 발광다이오드.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 백색 TiO2계 열경화성수지(9)로 만들어진 반사판(Reflector) 내부 뒷쪽면에 하나 이상의 정전기 방전(ESD) 충격 보호소자를 내장한 것을 특징으로 하는 정전기 방전(ESD) 충격 보호 기능이 내장된 고휘도 발광다이오드.
  4. 청구항 1,2,3항 중 어느 한 항에 있어서
    상기 정전기 방전(ESD)로 충격보호 소자로 반도체 저항소자(Varistor)를 사용한 것을 특징으로 하는 정전기 방전(ESD) 충격 보호 기능이 내장된 고휘도 발광다이오드.
  5. 청구항 1,2,3항 중 어느 한 항에 있어서
    상기 정전기 방전(ESD)로 충격보호 소자로 정전압 다이오드(Zener Diode)를 사용한 것을 특징으로 하는 정전기 방전(ESD) 충격 보호 기능이 내장된 고휘도 발광다이오드.
  6. 청구항 1,2,3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열경화성수지(TiO2)(9) 내부에 배치된 GaN, InGaN계 칩(10)위에 형성되는 파장변환형광체(12)와, 상기 파장변환형광체(12)에 형성된 공기층(14)과, 상기 열경화성수지(TiO2)(9)로 만들어진 반사판(Reflector)(91) 상측면에 SiO2 그라스(Glass)(13)를 부착하여서 이루어지는 것을 특징으로 하는 정전기 방전(ESD) 충격보호 기능이 내장된 고휘도 발광다이오드.
  7. 청구항 1,2,3항중 어느 한 항에 있어서
    상기 발광다이오드 칩(Chip)(10)과 정전기 방전(ESD) 충격 보호소자(7)를 다수열로 구성된 반사판(91)에 다수열 배열하여서 이루어지는 것을 특징으로 하는정전기 방전(ESD) 충격 보호 기능이 내장된 고휘도 발광다이오드.
  8. 청구항 1,2,3항중 어느 한 항에에 있어서,
    상기 반사형 리플렉터를(91) 플라스틱 사출재질을 사용하며 한 플라스틱 리플렉터에 다수개 발광다이오드 칩(Chip)(10)를 서로 다른 다이패드(Die Pad)에 각각 배열하여서 이루어지는 것을 특징으로 하는 정전기 방전(ESD) 충격 보호 기능이내장된 고휘도 발광다이오드.
KR1020040075944A 2004-09-22 2004-09-22 정전기 방전 충격에 대한 보호 기능이 내장된 고휘도발광다이오드 KR100610270B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040075944A KR100610270B1 (ko) 2004-09-22 2004-09-22 정전기 방전 충격에 대한 보호 기능이 내장된 고휘도발광다이오드

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040075944A KR100610270B1 (ko) 2004-09-22 2004-09-22 정전기 방전 충격에 대한 보호 기능이 내장된 고휘도발광다이오드

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20040026925U Division KR200373718Y1 (ko) 2004-09-20 2004-09-20 정전기 방전 충격에 대한 보호 기능이 내장된 고휘도발광다이오드

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060026386A true KR20060026386A (ko) 2006-03-23
KR100610270B1 KR100610270B1 (ko) 2006-08-10

Family

ID=37137792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040075944A KR100610270B1 (ko) 2004-09-22 2004-09-22 정전기 방전 충격에 대한 보호 기능이 내장된 고휘도발광다이오드

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100610270B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100882822B1 (ko) * 2006-03-31 2009-02-10 서울반도체 주식회사 정전기 방지부를 내장한 발광소자
WO2009075530A2 (en) * 2007-12-13 2009-06-18 Amoleds Co., Ltd. Semiconductor and manufacturing method thereof
JP2022125326A (ja) * 2020-04-09 2022-08-26 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法及び発光装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101318972B1 (ko) 2007-03-30 2013-10-17 서울반도체 주식회사 발광 다이오드 패키지 및 그 제조 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100882822B1 (ko) * 2006-03-31 2009-02-10 서울반도체 주식회사 정전기 방지부를 내장한 발광소자
WO2009075530A2 (en) * 2007-12-13 2009-06-18 Amoleds Co., Ltd. Semiconductor and manufacturing method thereof
WO2009075530A3 (en) * 2007-12-13 2009-09-17 Amoleds Co., Ltd. Semiconductor and manufacturing method thereof
JP2022125326A (ja) * 2020-04-09 2022-08-26 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法及び発光装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR100610270B1 (ko) 2006-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR200373718Y1 (ko) 정전기 방전 충격에 대한 보호 기능이 내장된 고휘도발광다이오드
KR100723247B1 (ko) 칩코팅형 led 패키지 및 그 제조방법
US8987022B2 (en) Light-emitting device package and method of manufacturing the same
US8269224B2 (en) Light emitting device and method for manufacturing the same
EP2596948B1 (en) Method of making a semiconductor device
US7491981B2 (en) Light-emitting device and glass seal member therefor
US9793249B2 (en) Light emitting device and light unit having the same
KR101825473B1 (ko) 발광소자 패키지 및 그 제조방법
US8829691B2 (en) Light-emitting device package and method of manufacturing the same
KR101766299B1 (ko) 발광소자 패키지 및 그 제조 방법
US20100237376A1 (en) Light emitting device package and manufacturing method thereof
KR20160089293A (ko) 발광 소자
US20080099771A1 (en) Light emitting diode and wafer level package method, wafer level bonding method thereof, and circuit structure for wafer level package
TWI411138B (zh) 具有靜電放電保護功能的發光二極體元件
KR100555174B1 (ko) 고출력 엘이디패키지 제작방법 및 이를 이용한 고출력엘이디패키지
KR101111985B1 (ko) 발광 소자 패키지
KR20020045694A (ko) 광 반도체 소자 및 그 제조방법
KR100574557B1 (ko) 발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법
KR100780182B1 (ko) 칩코팅형 led 패키지 및 그 제조방법
KR200427111Y1 (ko) 정전기 보호용 고휘도 발광다이오드
WO2006071098A1 (en) Lead frame, semiconductor package employing the lead frame and method for manufacturing the semiconductor package
KR101192816B1 (ko) Led 패키지 및 그 제조방법
KR100610270B1 (ko) 정전기 방전 충격에 대한 보호 기능이 내장된 고휘도발광다이오드
KR20150042954A (ko) 측면발광 발광 장치 및 그 제조 방법
KR101740484B1 (ko) 발광소자 패키지 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A108 Dual application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121101

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130605

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee