KR20070094280A - Light emitting device package and fabricating method thereof - Google Patents

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KR20070094280A
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Abstract

A light emitting device package and its manufacturing method are provided to downsize the package by installing a protective circuit in a submount using a diffusion layer. One ends of a pair of lead are enclosed by package bodies(110a,110b), and a heat sink(120) is inserted into a through-hole of the package body. A submount(130) has upper and lower surfaces, and a mounting groove formed on a center portion of the upper surface. A light emitting element(131) is flip-chip-bonded to the upper portions of a pair of electrodes formed on the submount. A conductive wire(150) electrically connects the electrodes with the leads. The light emitting element, the submount and the conductive wire are enclosed by moldings(160,180).

Description

발광소자 패키지 및 그 제조방법{Light Emitting Device Package And Fabricating Method Thereof}Light Emitting Device Package And Fabricating Method Thereof}

도 1a 내지 도 1g는 종래 기술에 따른 발광소자 패키지의 일반적인 제조방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도.1A to 1G are schematic cross-sectional views illustrating a general manufacturing method of a light emitting device package according to the prior art.

도 2는 본 발명에 따른 발광소자 패키지의 바람직한 제 1 실시 예를 설명하기 위한 단면도.2 is a cross-sectional view for explaining a first embodiment of the light emitting device package according to the present invention.

도 3a 내지 도 3g는 도 2에 도시한 발광소자 패키지의 제조방법을 설명하기 위한 단면도.3A to 3G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the light emitting device package shown in FIG. 2.

도 4는 본 발명에 따른 발광소자 패키지의 바람직한 제 2 실시 예를 설명하기 위한 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view for explaining a second embodiment of the light emitting device package according to the present invention.

도 5는 도 4에서 A 영역의 모습을 보다 구체적으로 설명하기 위한 부분 확대도.FIG. 5 is a partially enlarged view for explaining the state of region A in FIG. 4 in more detail.

도 6은 본 발명의 발광소자 패키지에 사용하는 서브 마운트 구조의 개략적인 사시도.6 is a schematic perspective view of a sub-mount structure used in the light emitting device package of the present invention.

도 7 및 도 8은 도 2에 적용가능한 바람직한 서브마운트 구조의 단면도.7 and 8 are cross-sectional views of a preferred submount structure applicable to FIG. 2.

도 9는 도 4에 적용가능한 바람직한 서브마운트 구조의 단면도.9 is a cross-sectional view of a preferred submount structure applicable to FIG. 4.

<도면의 주요부분에 대한 설명><Description of main parts of drawing>

100, 200. 발광소자 패키지 100a, 200a. 제 1 리드100, 200. Light emitting device package 100a, 200a. First lead

100b, 200b. 제 2 리드 110a, 110b, 210a, 210b. 패키지 바디100b, 200b. Second leads 110a, 110b, 210a, 210b. Package body

120, 220. 히트 싱크 130, 230. 서브마운트120, 220.heat sink 130, 230. submount

131, 231. 발광소자 150. 전도성 와이어131, 231. Light emitting element 150. Conductive wire

160, 260. 제 1 몰딩부 170, 270. 반구형(半球形) 렌즈(Lens)160, 260. First molding part 170, 270. Hemispherical lens (Lens)

180, 280. 제 2 몰딩부 132, 232. 실리콘 구조물180, 280. Second molding portion 132, 232. Silicon structure

133a, 233a. 제 1 확산층 133b, 233b. 제 2 확산층133a, 233a. First diffusion layers 133b and 233b. Second diffusion layer

134, 234. 절연막 135a, 235a. 제 1 전극134, 234. Insulating films 135a, 235a. First electrode

135b, 235b. 제 2 전극135b, 235b. Second electrode

본 발명은 발광소자 패키지 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히, 조명 및 차량 전장용에 적합한 고출력 발광 다이오드 패키지의 구조 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting device package and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a structure of a high power light emitting diode package suitable for lighting and automotive electronics and a method of manufacturing the same.

종래의 발광다이오드(Light Emitign Diode)는 저휘도 제품이었지만, 발광 다 이오드의 발광효율이 개선되면서 현재는 디스플레이용 광원, 조명/자동차용으로 폭넓게 활용되고 있고, 가정용 및 산업용 조명용으로 급속하게 사용 용도가 넓어질 것으로 전망하고 있다. Conventional light emitting diodes (Light Emitign Diode) was a low-luminance product, but as the luminous efficiency of light emitting diodes is improved, it is now widely used for light sources for displays, lighting and automobiles, and is rapidly used for home and industrial lighting. It is expected to widen.

한편, 발광 다이오드 효율이 높아지면서, 종래의 단순발광용 패키지 구조에서는 고휘도 패키지에 대응할 수 없게 되었으며, 디스플레이용 광원, 카메라 소자 및 디스플레이 소자용으로 적용될 수 있도록 크기도 매우 컴팩트(Compact)하게 되었다. Meanwhile, as the light emitting diode efficiency is increased, the conventional simple light emitting package structure cannot cope with the high brightness package, and the size is also very compact so that it can be applied to a light source for a display, a camera element, and a display element.

그리고, 종래의 컵 형태의 단순 패키지 형태에서 표면실장(Surface mount)형 패키지로 발전하게 되었다.In addition, the conventional cup-type package has been developed from the surface mount (Surface mount) type package.

도 1a 내지 1g는 종래 기술에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.1A to 1G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting diode package according to the prior art.

먼저, 중심 영역에 관통된 구멍을 가지며, 상호 이격된 한 쌍의 리드(Lead)(10a, 10b)가 결합 되어있는 패키지 바디(11a, 11b)를 준비한다.(도 1a)First, package bodies 11a and 11b having holes penetrated in the center region and having a pair of leads 10a and 10b spaced apart from each other are prepared (FIG. 1A).

그 후, 상기 패키지 바디(11a, 11b) 중심 영역의 관통된 구멍에 히트 싱크(12)를 아래로부터 삽입시켜, 히트 싱크(12)와 패키지 바디(11a,11b)를 결합시킨다.(도 1b)Thereafter, the heat sink 12 is inserted from below into the through hole in the center area of the package bodies 11a and 11b to join the heat sink 12 and the package bodies 11a and 11b (FIG. 1B).

연이어, 상기 히트 싱크(12) 상부에 발광 다이오드(13)와 제너 다이오드(14)를 본딩한다.(도 1c)Subsequently, a light emitting diode 13 and a zener diode 14 are bonded to the heat sink 12. (FIG. 1C).

그 다음, 상기 발광 다이오드(13)와 제너 다이오드(14)가 전기적으로 병렬로 연결되며 상기 리드(10a, 10b)와 전기적으로 연결되도록 전도성 와이어(15)를 본딩하고, 상기 발광 다이오드(13) 및 제너 다이오드(14)를 감싸도록 형광체가 분산된 제 1 몰딩부(16)를 형성한다.(도 1d)Then, the conductive wire 15 is bonded so that the light emitting diode 13 and the zener diode 14 are electrically connected in parallel and electrically connected with the leads 10a and 10b, and the light emitting diode 13 and The first molding part 16 in which the phosphor is dispersed is formed to surround the zener diode 14 (FIG. 1D).

이어서, 상기 발광 다이오드(13), 제너 다이오드(14) 및 전도성 와이어(15)를 감싸는 렌즈(17)를 상기 패키지 바디(11a, 11b)에 본딩한다.(도 1e)Subsequently, a lens 17 surrounding the light emitting diode 13, the zener diode 14, and the conductive wire 15 is bonded to the package bodies 11a and 11b (FIG. 1E).

이 후, 상기 렌즈(16) 내부에 제 2 몰딩부(18)를 충전한다.(도 1f)After that, the second molding part 18 is filled in the lens 16 (FIG. 1F).

마지막으로, 상기 한 쌍의 리드(10a, 10b)를 각각 절곡시킨다.(도 1g)Finally, the pair of leads 10a and 10b are respectively bent (Fig. 1G).

이와 같은 종래의 제조방법을 통해 형성된 발광소자 패키지는, 패키지 제조공정을 모두 끝마친 후에나 전기적, 광학적 측정을 통해 발광 다이오드의 불량 여부 판단이 가능하여, 발광소자의 불량으로 인한 패키지의 불량율이 높은 편이고, 따라서, 생산 수율이 떨어진다는 문제점이 있다.The light emitting device package formed through the conventional manufacturing method as described above can determine whether the light emitting diode is defective after completing the package manufacturing process or through electrical and optical measurements, and thus the defective rate of the package due to the defective light emitting device is high. Therefore, there is a problem that the production yield falls.

또한, 히트 싱크 상부에 제너 다이오드 소자를 실장시키기 위한 별도의 공간을 필요로 하기 때문에, 패키지 크기를 소형화시키는데 한계가 있다.In addition, since a separate space is required for mounting the zener diode element on the heat sink, there is a limit in miniaturizing the package size.

한편, 발광 다이오드와 제너 다이오드가 실장되어 있는 히트 싱크(Heat Sink) 상부에서, 발광 다이오드와 제너 다이오드의 둘레를 둘러싸도록 만들어진 테두리 구조물이 히트 싱크를 이루는 재질의 특성상 거칠기 때문에, 반사율이 떨어져 발광소자에서 발생된 광을 패키지 외부로 잘 반사시키지 못하는 단점이 있다.On the other hand, in the upper part of the heat sink in which the light emitting diode and the zener diode are mounted, the edge structure made to surround the circumference of the light emitting diode and the zener diode is rough due to the characteristics of the material forming the heat sink. The disadvantage is that the generated light is not reflected well outside the package.

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은, 전기적, 광학적 특성이 사전에 검증된 발광소자만을 실장시킨 서브마운트(Submount)만 선별적으로 패키지에 실장시킴으로써, 발광소자 자체의 불량으로 인한 최종적인 패키지의 불량율을 감소시키고, 생산 수율을 향상시킨 발광소자 패키지 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve such a conventional problem, the present invention, by selectively mounting only the sub-mount (Submount) in which only the light-emitting device has been verified the electrical and optical characteristics in advance in the package, the final due to the failure of the light-emitting device itself It is an object of the present invention to provide a light emitting device package and a method of manufacturing the same, which reduce the defective rate of the conventional package and improve the production yield.

또한, 본 발명에 따른 발광소자 패키지 및 그 제조방법의 다른 목적은, 발광소자를 보호하기 위한 제너 다이오드(Zener Diode) 소자를 별도로 실장시킬 필요없이 반도체 불순물 확산층을 이용하여 그와 같은 기능을 내부에서 구현할 수 있는 서브마운트(Submount)를 구비함으로써, 크기를 보다 소형화시킨 발광소자 패키지를 제공하는데 있다.In addition, another object of the light emitting device package and the method of manufacturing the same according to the present invention, there is no need to separately mount a Zener diode (Zener Diode) element for protecting the light emitting device using such a semiconductor impurity diffusion layer in the interior The present invention provides a light emitting device package having a smaller size by providing a submount that can be implemented.

한편, 본 발명에 따른 발광소자 패키지 및 그 제조방법의 또 다른 목적은, 서브마운트의 실장용 홈에서 경사진 측면에 형성된 반사율이 높은 전극을 통해 종래보다 발광소자에서 발생된 광을 패키지 외부로 반사시키는 효율 및 패키지의 광 추출 효율을 향상시킨 발광소자 패키지를 제공하는 데 있다.On the other hand, a further object of the light emitting device package and a method of manufacturing the same according to the present invention is to reflect the light generated by the light emitting device to the outside of the package through a high reflectance electrode formed on the side inclined in the mounting groove of the submount The present invention provides a light emitting device package having improved efficiency and light extraction efficiency of a package.

본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따른 발광소자 패키지는, 중심영역에 관통홀이 형성되어 있고, 한 쌍의 리드의 일단부를 감싸고 있는 패키지 바디(Body); 패키지 바디의 관통홀에 삽입된 히트 싱크(Heat Sink); 상부면과 하부면이 있고, 상부면의 중심 영역에 경사진 측면과 바닥면을 갖는 실장용 홈이 형성되어 있고, 한 쌍의 전극들이 각각 바닥면에서 경사진 측면을 따라 상부면까지 형성되어 있으며, 하부면이 히트 싱크 상부에 본딩되어진 서브마운트(Submount); 실장용 홈의 바닥면 영역의 한 쌍의 전극 상부에 플립칩본딩(Flip Chip Bonding)된 발광소자; 서브마운트 상부면 영역에 형성된 전극들과 리드들을 각각 전기적으로 연결시키는 전도성 와이어(Conductive Wire) 및; 발광소자와 서브마운트 및 전도성 와이어를 감싸고 있는 몰딩(Molding)부;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.A light emitting device package according to a first exemplary embodiment of the present invention includes a package body having a through hole formed in a central area and surrounding one end of a pair of leads; A heat sink inserted into the through hole of the package body; There is an upper surface and a lower surface, and mounting grooves having inclined sides and a bottom surface are formed in the center area of the upper surface, and a pair of electrodes are formed from the bottom surface to the upper surface along the inclined side surface. A submount having a bottom surface bonded to the top of the heat sink; A light emitting device flip-chip bonded on the pair of electrodes in the bottom region of the mounting groove; Conductive wires electrically connecting the electrodes and the leads formed in the submount upper surface region, respectively; And a molding unit surrounding the light emitting device, the submount, and the conductive wire.

또한, 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 따른 발광소자 패키지는, 중심영역에 관통홀이 형성되어 있고, 한 쌍의 리드의 일단부를 관통홀 내부에서 이격되어 돌출되도록 감싸고 있는 패키지 바디(Body); 관통홀 내부에 돌출된 한 쌍의 리드의 일단부와 접촉하지 않도록 상부에 홈을 가지며, 패키지 바디의 관통홀에 삽입되는 히트 싱크(Heat Sink); 상부면과 하부면이 있고, 상부면에 경사진 측면과 바닥면을 갖는 실장용 홈이 형성되어 있고, 실장용 홈의 바닥면과 하부면에서 상호 이격되어 있고, 실장용 홈의 바닥면에서 하부면까지 각각 형성된 한 쌍의 전극을 구비하고 있으며, 하부면 영역의 한 쌍의 전극이 패키지 바디의 관통홀 내부에 돌출된 리드들에 본딩되어 있는 서브마운트(Submount); 실장용 홈의 바닥면 영역의 한 쌍의 전극 상부에 플립칩본딩(Flip Chip Bonding)된 발광소자 및; 발광소자와 서브마운트를 감싸고 있는 몰딩(Molding)부;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the light emitting device package according to the second embodiment of the present invention, the through-hole is formed in the center area, the package body (Body) surrounding the one end of the pair of leads to be spaced apart from the inside of the through-hole; A heat sink having a groove at an upper portion thereof so as not to contact one end of the pair of leads protruding inside the through hole and inserted into the through hole of the package body; There is an upper surface and a lower surface, and a mounting groove having an inclined side and a bottom surface is formed on the upper surface, spaced apart from each other at the bottom surface and the bottom surface of the mounting groove, the lower side from the bottom surface of the mounting groove A submount having a pair of electrodes formed up to a surface, the pair of electrodes in the lower surface area bonded to leads protruding inside the through hole of the package body; A light emitting device flip-chip bonded on the pair of electrodes in the bottom region of the mounting groove; It is preferably made to include; a molding (Molding) surrounding the light emitting element and the submount.

또한, 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따른 발광소자 패키지 제조방법 은, 중심영역에 관통홀이 형성되어 있고, 한 쌍의 리드의 일단부를 감싸고 있는 패키지 바디(Body)를 준비하는 단계; 패키지 바디의 관통홀에 히트 싱크(Heat Sink)를 삽입하는 단계; 상부면과 하부면이 있고, 상부면의 중심 영역에 경사진 측면과 바닥면을 갖는 실장용 홈이 형성되어 있고, 한 쌍의 전극들이 각각 바닥면에서 경사진 측면을 따라 상부면까지 형성되어 있으며, 실장용 홈의 바닥면 영역의 전극들 상부에 발광소자를 플립칩본딩(Flip Chip Bonding)시켜 놓은 서브마운트(Submount)를 준비하고, 히트 싱크 상부에 서브마운트의 하부면을 본딩시키는 단계; 서브마운트 상부면 영역에 형성된 전극들과 리드들을 각각 전도성 와이어(Conductive Wire)를 이용하여 전기적으로 연결시키는 와이어본딩(Wire Bonding) 단계 및; 발광소자와 서브마운트 및 전도성 와이어를 감싸는 몰딩(Molding)부를 형성하는 몰딩 단계;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the light emitting device package manufacturing method according to the first embodiment of the present invention, the through-hole is formed in the center region, the step of preparing a package body (Body) surrounding one end of the pair of leads; Inserting a heat sink into a through hole of the package body; There is an upper surface and a lower surface, and mounting grooves having inclined sides and a bottom surface are formed in the center area of the upper surface, and a pair of electrodes are formed from the bottom surface to the upper surface along the inclined side surface. Preparing a submount in which light emitting devices are flip chip bonded on the electrodes in the bottom region of the mounting groove, and bonding a lower surface of the submount on the heat sink; A wire bonding step of electrically connecting the electrodes and the leads formed in the submount upper surface region using conductive wires, respectively; And a molding step of forming a molding part surrounding the light emitting element, the submount, and the conductive wire.

또한, 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 따른 발광소자 패키지 제조방법은, 중심영역에 관통홀이 형성되어 있고, 한 쌍의 리드의 일단부를 관통홀 내부에서 이격되어 돌출되도록 감싸고 있는 패키지 바디(Body)를 준비하는 단계; 관통홀 내부에 돌출된 한 쌍의 리드의 일단부와 접촉하지 않도록 하는 홈을 갖는 히트 싱크(Heat Sink)를 패키지 바디의 관통홀에 삽입하는 단계; 상부면과 하부면이 있고, 상부면에 경사진 측면과 바닥면을 갖는 실장용 홈이 형성되어 있고, 실장용 홈의 바닥면과 하부면에서 상호 이격되어 있고, 실장용 홈의 바닥면에서 하부면까지 각각 형성된 한 쌍의 전극을 구비하고 있으며, 실장용 홈의 바닥면 영역의 전극들 상 부에 발광소자를 플립칩본딩(Flip Chip Bonding)시켜 놓은 서브마운트(Submount)를 준비하고, 서브마운트 하부면 영역의 한 쌍의 전극과 관통홀 내부에 돌출된 리드들에 본딩시키는 단계 및; 발광소자와 서브마운트를 감싸는 몰딩(Molding)부를 형성하는 몰딩 단계;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, in the method of manufacturing a light emitting device package according to a second embodiment of the present invention, a through-hole is formed in a central region, and a package body wrapping one end of a pair of leads to be spaced apart from the inside of the through-hole. Preparing); Inserting a heat sink having a groove into the through hole of the package body so as not to contact one end of the pair of leads protruding inside the through hole; There is an upper surface and a lower surface, and a mounting groove having an inclined side and a bottom surface is formed on the upper surface, spaced apart from each other at the bottom surface and the bottom surface of the mounting groove, the lower side from the bottom surface of the mounting groove A pair of electrodes formed up to the surface, and a submount having flip chip bonding of a light emitting element on the electrodes of the bottom region of the mounting groove is prepared, and the submount is prepared. Bonding to a pair of electrodes in the bottom surface region and leads protruding inside the through hole; And a molding step of forming a molding part surrounding the light emitting element and the submount.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 발광소자 패키지와 그 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a light emitting device package and a method of manufacturing the same according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the drawings will be described in detail.

도 2는 본 발명에 따른 발광소자 패키지의 바람직한 제 1 실시 예를 설명하기 위한 단면도로서, 중심영역에 관통홀이 형성되어 있고, 한 쌍의 리드(100a, 100b)의 일단부를 감싸고 있는 패키지 바디(Body)(110a, 110b); 상기 패키지 바디(110a, 110b)의 관통홀에 삽입된 히트 싱크(Heat Sink)(120); 상부면과 하부면이 있고, 상부면의 중심 영역에 경사진 측면과 바닥면을 갖는 실장용 홈이 형성되어 있고, 상기 한 쌍의 전극들이 각각 바닥면에서 상기 경사진 측면을 따라 상부면까지 형성되어 있으며, 하부면이 상기 히트 싱크(120) 상부에 본딩되어진 서브마운트(Submount)(130); 상기 실장용 홈의 바닥면 영역의 상기 한 쌍의 전극 상부에 플립칩본딩(Flip Chip Bonding)된 발광소자(131); 상기 서브마운트(130) 상부면 영역에 형성된 전극들과 상기 리드들(100a, 100b)을 각각 전기적으로 연결시키는 전도성 와이어(Conductive Wire)(150) 및; 상기 발광소자(131)와 서브마운트(130) 및 전도성 와이어(150)를 감싸고 있는 몰딩(Molding)부(160, 180);가 포함되는 기본 구조를 가지고 있으며, 도시된 바와 같이 상기 몰딩부(180) 외부를 감싸는 반구형(半球 形) 렌즈(Lens)(170)를 더 포함하고 있다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a first preferred embodiment of a light emitting device package according to the present invention, in which a through hole is formed in a central region and a package body surrounding one end of a pair of leads 100a and 100b ( Body 110a and 110b; A heat sink 120 inserted into the through holes of the package bodies 110a and 110b; There is an upper surface and a lower surface, and a mounting groove having an inclined side and a bottom surface is formed in the center region of the upper surface, and the pair of electrodes are formed from the bottom surface to the upper surface along the inclined side surface, respectively. A submount 130 having a lower surface bonded to an upper portion of the heat sink 120; A light emitting element 131 flip-chip bonded on the pair of electrodes in the bottom region of the mounting groove; Conductive wires 150 for electrically connecting the electrodes formed in the upper surface area of the submount 130 and the leads 100a and 100b, respectively; Molding (160, 180) surrounding the light emitting device 131, the submount 130 and the conductive wire 150; has a basic structure that includes, the molding unit 180 as shown ) Further comprises a hemispherical lens (Lens) (170) surrounding the outside.

여기서, 상기 한 쌍의 리드(100a, 100b)는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB) 등과 같은 외부 기판과 본딩하는데 도움이 되도록 도시된 바와 같이 절곡되어진 것이 바람직하다.Here, the pair of leads 100a and 100b may be bent as shown to help bonding with an external substrate such as a printed circuit board (PCB).

또한, 상기 패키지 바디(110a, 110b)는 도면상에서 좌우가 각각 독립적으로 분리된 별개의 것과 같이 보이지만, 단면도를 나타낸 것이라 그럴 뿐, 입체적으로 보면, 상기 히트 싱크(120) 주변을 둘러싸고 있는 한 덩어리로 이루어진 구조물이라고 할 수 있다.In addition, the package body (110a, 110b) is shown as a separate separate from the left and right each independently on the drawing, but it is just a cross-sectional view, three-dimensional, as a lump enclosed around the heat sink 120 It can be called a structure made up.

이때, 상기 패키지 바디(110a, 110b)는 플라스틱, 세라믹, 플라스틱과 세라믹이 결합된 재질 중 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다.At this time, the package body (110a, 110b) is preferably made of any one of plastic, ceramic, a material combined with a plastic and ceramic.

그리고, 상기 패키지 바디(110a, 110b)의 중심 영역에 관통홀은, 수평 단면 형상이 원형이며, 도시된 바와 같이, 하부보다 상부의 직경이 작은 것이 바람직하다.In addition, the through-holes in the central regions of the package bodies 110a and 110b have a circular horizontal cross-sectional shape, and as illustrated, the diameter of the upper portion is smaller than that of the lower portion.

한편, 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 리드(100a, 100b)의 일단부를 감싸고 있는 패키지 바디(110a, 110b)의 측면부 영역에는 리드의 상부를 노출시키기 위한 홈이 있는 것이 바람직하고, 상기 전도성 와이어는 상기 홈 영역에 본딩되어진 것이 바람직하다.On the other hand, as shown, it is preferable that there is a groove for exposing the upper part of the lead in the side region of the package body (110a, 110b) surrounding one end of the pair of leads (100a, 100b), the conductive wire Is preferably bonded to the groove region.

상기 두 부분의 몰딩부(160, 180)는 도시된 바와 같이, 형광체를 포함한 에폭시, 투명한 에폭시, 실리콘 젤 등과 같은 몰딩용 수지를 이용하여 각각 서로 다른 수지로 이루어지도록 형성하거나, 하나의 몰딩용 수지로 일체가 되도록 형성하 더라도 상관없다.As shown, the two molding parts 160 and 180 may be formed of different resins using molding resins such as epoxy, transparent epoxy, silicone gel, etc., or one molding resin. It may be formed so as to be integral.

마지막으로, 상기 서브마운트(130)의 구조에 대해서는 도 7 및 도 8에서 보다 구체적으로 설명한다.Finally, the structure of the submount 130 will be described in more detail with reference to FIGS. 7 and 8.

이와 같은 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는, 앞서 언급한 바와 같이 히트 싱크(120) 상부에 발광소자(131)가 실장된 서브마운트(130)를 구비하고 있으며, 도시된 바와 같이, 전도성 와이어(150)를 통해 와이어 본딩(Wire Bonding) 방식으로 발광소자(131)와 리드(100a, 100b)가 전기적으로 연결되어진 것을 가장 큰 특징으로 한다.As described above, the light emitting device package 100 according to the first exemplary embodiment of the present invention includes a submount 130 in which the light emitting device 131 is mounted on the heat sink 120. As illustrated, the light emitting device 131 and the leads 100a and 100b are electrically connected to each other by the wire bonding method through the conductive wire 150.

도 3a 내지 도 3g는 본 발명에 따른 바람직한 제 1 실시 예로서, 도 2에 도시된 발광소자 패키지의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.3A to 3G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the light emitting device package shown in FIG. 2 as a first preferred embodiment according to the present invention.

우선, 중심영역에 관통홀이 형성되어 있고, 한 쌍의 리드(100a, 100b)의 일단부를 감싸고 있는 패키지 바디(Body)(110a, 110b)를 준비한다.(도 3a)First, through-holes are formed in the central region, and package bodies 110a and 110b surrounding one end of the pair of leads 100a and 100b are prepared (FIG. 3A).

상기 패키지 바디(110a, 110b)의 관통홀에 히트 싱크(Heat Sink)(120)를 삽입한다.(도 3b)The heat sink 120 is inserted into the through holes of the package bodies 110a and 110b (FIG. 3B).

이어서, 상부면과 하부면이 있고, 상부면의 중심 영역에 경사진 측면과 바닥면을 갖는 실장용 홈이 형성되어 있고, 상기 한 쌍의 전극들이 각각 바닥면에서 상기 경사진 측면을 따라 상부면까지 형성되어 있으며, 상기 실장용 홈의 바닥면 영역의 전극들 상부에 발광소자(131)를 플립칩본딩(Flip Chip Bonding)시켜 놓은 서브마운트(Submount)(130)를 준비하고, 상기 히트 싱크(120) 상부에 상기 서브마운 트(130)의 하부면을 본딩시킨다.(도 3c)Subsequently, there is an upper surface and a lower surface, and a mounting groove having an inclined side surface and a bottom surface is formed in a central region of the upper surface, and the pair of electrodes are respectively formed on the top surface along the inclined side surface at the bottom surface. The submount 130 is formed by flip chip bonding the light emitting device 131 on the electrodes of the bottom region of the mounting groove. 120) The bottom surface of the submount 130 is bonded to the top (FIG. 3C).

참고로, 상기 서브마운트의 실장용 홈은 벌크 마이크로 머시닝(Bulk Micro Machining) 공정을 통한 이방성(異方性) 식각을 통해 형성된 것이 바람직하다.For reference, the mounting groove of the submount is preferably formed through anisotropic etching through a bulk micro machining process.

이때, 상기 서브마운트(130) 상부면 영역에 형성된 전극들과 상기 리드들(100a, 100b)을 각각 전도성 와이어(Conductive Wire)(150)를 이용하여 전기적으로 연결시키는 와이어본딩(Wire Bonding) 공정도 병행한다.(도 3c)In this case, a wire bonding process diagram for electrically connecting the electrodes formed on the upper surface area of the submount 130 and the leads 100a and 100b using the conductive wire 150, respectively. In parallel (FIG. 3C).

연이어, 상기 발광소자(131)와 서브마운트(130) 및 전도성 와이어(150)를 감싸는 몰딩(Molding)부(160, 180)를 형성한다.(도 3d 내지 도 3f)Subsequently, molding parts 160 and 180 are formed to surround the light emitting device 131, the submount 130, and the conductive wire 150. (FIGS. 3D to 3F).

이때, 도 3e에 도시된 바와 같이, 제 2 몰딩부(180)를 형성하기 전에, 상기 패키지 바디(110a, 110b) 상부에 반구형(半球形) 렌즈(Lens)(170)를 본딩시키는 공정을 더 수행하는 것이 바람직하다.In this case, as shown in FIG. 3E, before forming the second molding part 180, a process of bonding the hemispherical lens lens 170 on the package bodies 110a and 110b is further performed. It is preferable to carry out.

마지막으로, 상기 한 쌍의 리드(100a, 100b) 각각을 인쇄회로기판 등에 본딩시키기에 적당하도록 절곡시킨다.(도 3g)Finally, each of the pair of leads 100a and 100b is bent to be suitable for bonding to a printed circuit board or the like (FIG. 3G).

도 4는 본 발명에 따른 발광소자 패키지의 바람직한 제 2 실시 예를 설명하기 위한 단면도로서, 중심영역에 관통홀이 형성되어 있고, 한 쌍의 리드(200a, 200b)의 일단부를 상기 관통홀 내부에서 이격되어 돌출되도록 감싸고 있는 패키지 바디(Body)(210a, 210b); 상기 관통홀 내부에 돌출된 한 쌍의 리드(200a, 200b)의 일단부와 접촉하지 않도록 상부에 홈을 가지며, 상기 패키지 바디(210a, 210b)의 관통홀에 삽입되는 히트 싱크(Heat Sink)(220); 상부면과 하부면이 있고, 상부면에 경사진 측면과 바닥면을 갖는 실장용 홈이 형성되어 있고, 상기 실장용 홈의 바닥면과 상기 하부면에서 상호 이격되어 있고, 상기 실장용 홈의 바닥면에서 상기 하부면까지 각각 형성된 한 쌍의 전극을 구비하고 있으며, 상기 하부면 영역의 상기 한 쌍의 전극이 상기 패키지 바디(210a, 210b)의 관통홀 내부에 돌출된 리드들(200a, 200b)에 본딩되어 있는 서브마운트(Submount)(230); 상기 실장용 홈의 바닥면 영역의 상기 한 쌍의 전극 상부에 플립칩본딩(Flip Chip Bonding)된 발광소자(231) 및; 상기 발광소자(231)와 서브마운트(230)를 감싸고 있는 몰딩(Molding)부(260, 280);가 포함되는 기본 구조를 가지고 있으며, 도시된 바와 같이 상기 몰딩부(280) 외부를 감싸는 반구형(半球形) 렌즈(Lens)(270)를 더 포함하고 있다.4 is a cross-sectional view for describing a second exemplary embodiment of a light emitting device package according to the present invention, in which a through hole is formed in a central region, and one end of a pair of leads 200a and 200b is formed inside the through hole. Package bodies 210a and 210b wrapped to be spaced apart from each other; A heat sink having a groove in an upper portion thereof so as not to contact one end of the pair of leads 200a and 200b protruding inside the through hole and inserted into the through holes of the package bodies 210a and 210b ( 220); A mounting groove having an upper surface and a lower surface, the mounting groove having an inclined side surface and a bottom surface formed on the upper surface, spaced apart from each other at the bottom surface and the lower surface of the mounting groove, and the bottom of the mounting groove. A pair of electrodes formed from a surface to the lower surface, respectively, and the pair of electrodes of the lower surface region protrude in the through-holes of the package bodies 210a and 210b. A submount 230 bonded to the submount 230; A light emitting device 231 flip-chip bonded on the pair of electrodes in the bottom region of the mounting groove; Molding parts (260, 280) surrounding the light emitting element 231 and the sub-mount 230; has a basic structure, including, as shown, hemispherical shape surrounding the molding (280) A lens 270 is further included.

여기서, 상기 한 쌍의 리드(200a, 200b)는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB) 등과 같은 외부 기판과 본딩하기가 적당하도록, 도시된 바와 같이 절곡되어진 것이 바람직하다.Here, the pair of leads 200a and 200b may be bent as shown, so as to be suitable for bonding with an external substrate such as a printed circuit board (PCB).

또한, 상기 패키지 바디(210a, 210b)는 도면상에서 좌우가 각각 독립적으로 분리된 별개의 것과 같이 보이지만, 단면도를 나타낸 것이라 그럴 뿐, 입체적으로 보면, 상기 히트 싱크(220) 주변을 둘러싸고 있는 한 덩어리로 이루어진 구조물이라고 할 수 있다.In addition, the package bodies 210a and 210b may be seen as separate pieces, each of which is independently separated from each other on the drawing, but it is a cross-sectional view. However, in three dimensions, the package bodies 210a and 210b may be enclosed in a lump surrounding the heat sink 220. It can be called a structure made up.

이때, 상기 패키지 바디(210a, 210b)는 플라스틱, 세라믹, 플라스틱과 세라믹이 결합된 재질 중 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다.At this time, the package body (210a, 210b) is preferably made of any one of plastic, ceramic, a material combined with a plastic and ceramic.

그리고, 상기 패키지 바디(210a, 210b)의 중심 영역에 관통홀은, 수평 단면 형상이 원형이며, 도시된 바와 같이, 하부보다 상부의 직경이 작은 구조인 것이 바 람직하다.In addition, the through-holes in the central regions of the package bodies 210a and 210b have a circular horizontal cross-sectional shape, and as shown in the drawings, the through holes are preferably smaller in diameter than the lower portion.

한편, 도시된 바와 같이, 상기 히트 싱크(220)는 상기 서브마운트(230) 하부 영역에 형성된 한 쌍의 전극 및 상기 패키지 바디(210a, 210b)의 한 쌍의 리드(200a, 200b)와 통전(通電)되지 않도록 하는 구조를 갖는 것이 바람직하다.On the other hand, as shown, the heat sink 220 is energized with a pair of electrodes formed in the lower region of the submount 230 and a pair of leads (200a, 200b) of the package body (210a, 210b) ( It is desirable to have a structure that prevents it from passing through.

상기 두 부분의 몰딩부(260, 280)는 형광체를 포함한 에폭시, 투명한 에폭시, 실리콘 젤 등과 같은 몰딩용 수지를 이용하여 각각 서로 다른 수지로 이루어지도록 형성하거나, 동일한 하나의 수지로 이루어지도록 하더라도 상관없다.The molding parts 260 and 280 of the two parts may be formed of different resins using molding resins such as epoxy, transparent epoxy, and silicone gel including phosphors, or may be made of the same single resin. .

마지막으로, 상기 서브마운트(230)의 구조에 대해서는 도 9에서 구체적으로 설명한다.Finally, the structure of the submount 230 will be described in detail with reference to FIG. 9.

이와 같은 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 따른 발광소자 패키지(200)는, 앞서 언급한 바와 같이 히트 싱크(220) 상부에 발광소자(231)가 실장된 서브마운트(230)를 구비하고 있으며, 도시된 바와 같이 서브마운트(230) 하부 영역과 패키지 바디(210a, 210b)의 중심영역에 관통홀 영역에 상호 이격되어 돌출된 리드(200a, 200b)의 영역(L1, L2)을 결합시키는 플립칩본딩(Flip Chip Bonding) 방식으로 발광소자(231)와 리드(200a, 200b)가 전기적으로 연결되어진 것을 가장 큰 특징으로 한다.As described above, the light emitting device package 200 according to the second exemplary embodiment of the present invention includes a submount 230 in which the light emitting device 231 is mounted on the heat sink 220. As shown in the drawing, a flip chip joins the regions L1 and L2 of the leads 200a and 200b which are spaced apart from each other in the through hole region to the center region of the submount 230 and the package bodies 210a and 210b. The biggest feature is that the light emitting device 231 and the leads 200a and 200b are electrically connected by a flip chip bonding method.

도 5는 도 4에서 A 영역의 모습을 보다 구체적으로 설명하기 위한 부분 확대도를 나타낸다.FIG. 5 is a partially enlarged view for explaining the state of the region A in FIG. 4 in more detail.

설명하기에 앞서, 상기한 바와 같이, 도 4에 도시된 발광소자 패키지(200)에 실장시키는 서브마운트(230)의 구조는 도 9에 도시한 바와 같은 구조를 가지는 것이 바람직하다.As described above, as described above, the structure of the submount 230 mounted on the light emitting device package 200 shown in FIG. 4 preferably has the structure as shown in FIG. 9.

우선, 도 4에서는 히트 싱크(220)의 최상부면의 높이가 리드(200a, 200b)와 같은 높이를 가지며 본딩된 것과 같이 개략적으로 도시하였으나, 실제로는, 히트 싱크(220)의 최상부면이 서브마운트(230) 하부의 절연막(234) 영역에 접하도록 리드의 높이보다 L3의 길이만큼 높게 형성되는 것이 바람직하다.First, in FIG. 4, the height of the top surface of the heat sink 220 is schematically illustrated as having the same height as the leads 200a and 200b, but in reality, the top surface of the heat sink 220 is the submount. The length of the lead is preferably higher than that of the lead so as to contact the region of the insulating layer 234 under the 230.

왜냐하면, 히트 싱크(220)를 장착하는 목적이 발광소자에서 발생하는 열을 효율적으로 흡수하고, 패키지 외부로 배출시키기 위한 용도로 장착하는 것이기 때문이다.This is because the purpose of mounting the heat sink 220 is to mount it for the purpose of efficiently absorbing heat generated from the light emitting device and discharging it to the outside of the package.

이때, 상기 L3의 길이는, 서브마운트(230)에 형성된 전극(235a, 235b)의 두께와 함께, 도면상에는 도시하지 않았으나, 상기 전극(235a, 235b)과 리드(200a, 200b)의 사이에 전기적으로 본딩시키기 위해 개재되는 솔더(Solder) 등과 같은 전도성 접착제의 두께를 고려한 두께이다.At this time, the length of the L3, together with the thickness of the electrodes (235a, 235b) formed in the submount 230, although not shown in the figure, the electrical between the electrodes (235a, 235b) and the leads (200a, 200b) It is a thickness considering the thickness of a conductive adhesive, such as a solder (Solder) interposed to bond.

또한, 상기 히트 싱크(220)는 열 전도성이 좋으며, 더불어 전기적인 전도성또한 좋기 때문에, 도시된 바와 같이, 상기 리드(200a, 200b) 또는 전극(235a, 235b)과 직접적으로 접촉하지 않도록 사방의 적절한 간격을 고려하여 형성함으로써, 전기적인 단락(Short)을 방지하는 것이 바람직하다.In addition, since the heat sink 220 has good thermal conductivity, and also has good electrical conductivity, as shown in the drawing, the heat sink 220 may not be in direct contact with the leads 200a and 200b or the electrodes 235a and 235b. By forming in consideration of the interval, it is preferable to prevent the electrical short (Short).

도 6은 본 발명의 발광소자 패키지에 실장시키는 서브마운트 구조를 개략적으로 설명하기 위한 사시도이다.6 is a perspective view for schematically illustrating a submount structure mounted on a light emitting device package according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 발광소자 패키지에 사용하는 서브마운트(Submount)의 전체적인 외관은, 상부의 중심영역에 발광소자(231)를 실장 시켜놓은 실장용 홈을 가지며, 실장용 홈의 바닥면에서 상호 이격되어 있고, 서브마운트의 실장용 홈의 경사진 측면 영역이 포함된 상호 반대되는 영역을 따라 전극(235a, 235b)이 형성되어 있다.As shown, the overall appearance of the submount used in the light emitting device package of the present invention has a mounting groove in which the light emitting device 231 is mounted in an upper center region, and a bottom surface of the mounting groove. The electrodes 235a and 235b are formed along opposing regions which are spaced apart from each other and include inclined side regions of the mounting groove of the submount.

여기서, 상기 서브마운트는 실리콘으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상부의 실장용 홈은, 상기 서브마운트의 측면 형상과 더불어 벌크 마이크로 머시닝(Bulk Micro Machining) 공정을 통한 이방성(異方性) 식각으로 형성되어진 것이다.Here, the submount is preferably made of silicon, the upper mounting groove is formed by anisotropic etching through the bulk micro machining process together with the side shape of the submount. .

참고로, 후술하게 될 서브마운트의 단면도들은, 이러한 서브마운트의 사시도 상에서 한 쌍의 전극(235a, 235b)의 중심 영역을 가로지르는 절단면의 형상을 도시하는 것이다.For reference, cross-sectional views of the submount to be described later show the shape of the cut plane across the center region of the pair of electrodes 235a and 235b on the perspective view of this submount.

도 7은 도 2에 적용가능한 바람직한 서브마운트의 첫 번째 예로써, 여기서 제시하고 있는 서브마운트는, 확산층을 이용한 보호용 회로가 구현되어 있지 않고, 발광소자(131)만 실장되어진 구조인 것을 특징으로 한다.FIG. 7 is a first example of a preferred submount applicable to FIG. 2, wherein the submount presented here is a structure in which only a light emitting device 131 is mounted without a protection circuit using a diffusion layer. .

구체적으로, 서브마운트의 몸체는 실리콘 구조물(132)로 이루어지는데, 상기 실리콘 구조물(132)은, 실리콘 또는 실리콘 기판을 벌크 마이크로 머시닝(Bulk Micro Machining) 공정을 이용한 이방성 식각을 통해 형성시킨 것으로서, 도시된 바와 같이, 상부 중심영역에 실장용 홈과 양 측면 중심영역이 돌출되도록 경사진 측면을 갖는다.Specifically, the body of the submount is made of a silicon structure 132, the silicon structure 132, as a silicon or silicon substrate is formed by anisotropic etching using a bulk micro machining (Bulk Micro Machining) process, shown As described above, the mounting groove has an inclined side surface so as to protrude from the mounting groove and both side center regions.

또한, 절연막(134)이 도시된 바와 같이, 상기 실리콘 구조물(132)의 모든 외부면에 그 형상을 따라 형성되어진다.In addition, as illustrated, the insulating film 134 is formed along the shape of all the outer surfaces of the silicon structure 132.

그리고, 상기 한 쌍의 전극(135a, 135b)은 실장용 홈의 바닥면 영역에서 상호 이격된 일부 영역부터 실리콘 구조물(132)의 양 측면에 돌출된 중심 영역까지 절연막(134) 표면을 따라 형성되어진다.In addition, the pair of electrodes 135a and 135b are formed along the surface of the insulating film 134 from a partial area spaced apart from the bottom surface area of the mounting groove to a central area protruding from both sides of the silicon structure 132. Lose.

한편, 상기 발광소자(131)는, 상기 실장용 홈의 바닥면 영역에서 상호 이격된 일부 영역에 형성되어진 상기 전극(135a, 135b) 상부에 솔더(Solder)와 같은 전도성 접착제를 통해 전기적으로 연결되도록 본딩되어진다.On the other hand, the light emitting device 131 is electrically connected to the upper portion of the electrode (135a, 135b) formed in the partial region spaced apart from each other in the bottom region of the mounting groove through a conductive adhesive such as solder (Solder). Bonded

도 8은 도 2에 적용가능한 바람직한 서브마운트의 두 번째 예로써, 여기서 제시하고 있는 서브마운트는, 발광소자(131)가 실장되어 있으며, 보호용 회로가 구현되어 있는 것을 특징으로 한다.FIG. 8 is a second example of a preferred submount applicable to FIG. 2, wherein the submount presented here is characterized in that a light emitting device 131 is mounted and a protection circuit is implemented.

상기 서브마운트는 n 또는 p 타입의 실리콘으로 이루어지고, 상기 한 쌍의 전극들과 서브마운트의 사이에는 상기 한 쌍의 전극이 각각 서브마운트에 직접 접촉할 수 있도록 하는 개구를 갖는 절연막이 개재되어 있으며, 상기 개구 영역 중 적어도 한 영역의 서브마운트 표면에, 상기 실리콘과 반대 타입의 불순물 확산층(133a, 133b)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.The submount is made of silicon of n or p type, and an insulating film having an opening between the pair of electrodes and the submount to allow the pair of electrodes to directly contact the submount, respectively. It is preferable that impurity diffusion layers 133a and 133b of the opposite type to silicon are formed on the surface of the submount of at least one of the opening regions.

이때, 상기 서브마운트는 실리콘 구조물(132)을 가리키는 것이다.In this case, the submount refers to the silicon structure 132.

즉, 도 7에서 설명한 서브마운트와 다른 점은 실리콘 구조물(132) 상부 영역에 실리콘 구조물(132)과 전기적으로 다른 극성을 갖는 확산층(133a, 133b)이 형성 되어 있으며, 상기 확산층과 상기 한 쌍의 전극(135a, 135b)이 각각 전기적으로 연결되도록 확산층 영역의 절연막(134)에 개구가 형성되어져 있는 점이다.That is, the difference from the submount described with reference to FIG. 7 is that diffusion layers 133a and 133b having different polarities from those of the silicon structure 132 are formed in the upper region of the silicon structure 132. An opening is formed in the insulating film 134 in the diffusion layer region so that the electrodes 135a and 135b are electrically connected to each other.

그리고, 상기 한 쌍의 전극(135a, 135b)은 실장용 홈의 바닥면 영역에서 상호 이격된 일부 영역부터 실리콘 구조물(132)의 양 측면에 돌출된 중심 영역까지 절연막(134) 표면을 따라 형성되어 있다.In addition, the pair of electrodes 135a and 135b are formed along the surface of the insulating film 134 from a partial area spaced apart from the bottom surface area of the mounting groove to a central area protruding from both sides of the silicon structure 132. have.

한편, 상기 발광소자(131)는, 상기 실장용 홈의 바닥면 영역에서 상호 이격된 일부 영역에 형성되어진 상기 전극(135a, 135b) 상부에 솔더(Solder)와 같은 전도성 접착제를 통해 전기적으로 연결되도록 본딩되어져 있다.On the other hand, the light emitting device 131 is electrically connected to the upper portion of the electrode (135a, 135b) formed in the partial region spaced apart from each other in the bottom region of the mounting groove through a conductive adhesive such as solder (Solder). Bonded

또한, 상기와 같이 실리콘 구조물(132)의 일부에 확산층(133a, 133b)을 형성시켜 놓음으로써, 발광소자(131)와는 전기적으로 병렬로 연결된 구조가 되는데, 이를 통해서, pnp 또는 npn 접합구조의 제너 다이오드(Zener Diode) 소자와 같은 기능이 구현되어, 패키지 내부에 별도의 제너 다이오드 소자를 실장시키지 않더라도 정전기 및 역전압으로부터 발광소자를 보호할 수 있다는 장점이 있으며, 패키지의 크기를 보다 소형화시킬 수 있다.In addition, by forming the diffusion layers 133a and 133b in a part of the silicon structure 132 as described above, the light emitting device 131 is electrically connected in parallel, and through this, a zener of a pnp or npn junction structure is formed. Functions such as a diode (Zener Diode) element is implemented, there is an advantage that can protect the light emitting element from static electricity and reverse voltage without mounting a separate zener diode element inside the package, and can reduce the size of the package .

여기서는, 확산층을 두 개 구비하도록 한 pnp 또는 npn 접합구조의 보호용 회로를 구현한 경우만 설명하였으나, 확산층을 하나만 구비하도록 한 pn 또는 np 접합구조의 보호용 회로를 통해서도 발광소자를 보호하는 기능을 서브마운트 내부에서 구현할 수 있다.Here, only the case where the protection circuit of the pnp or npn junction structure having two diffusion layers is implemented is described. However, the function of protecting the light emitting element through the protection circuit of the pn or np junction structure having only one diffusion layer is provided. It can be implemented internally.

도 9는 도 4에 적용가능한 바람직한 서브마운트의 예로써, 여기서 제시하고 있는 서브마운트는, 발광소자(231)가 실장되어 있고, 보호용 회로가 구현되어 있으며, 전극(235a, 235b)이 실리콘 구조물(232) 하부 면에까지 연장되어 형성된 것을 특징으로 한다.FIG. 9 is an example of a preferred submount applicable to FIG. 4, wherein the submount presented here includes a light emitting element 231 mounted therein, a protection circuit implemented, and electrodes 235a and 235b formed of a silicon structure ( 232) characterized in that formed extending to the lower surface.

상기 서브마운트는 n 또는 p 타입의 실리콘으로 이루어지고, 상기 한 쌍의 전극들과 서브마운트의 사이에는 상기 한 쌍의 전극이 각각 서브마운트에 직접 접촉할 수 있도록 하는 개구를 갖는 절연막이 개재되어 있으며, 상기 개구 영역 중 적어도 한 영역의 서브마운트 표면에, 상기 실리콘과 반대 타입의 불순물 확산층(233a, 233b)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.The submount is made of silicon of n or p type, and an insulating film having an opening between the pair of electrodes and the submount to allow the pair of electrodes to directly contact the submount, respectively. The impurity diffusion layers 233a and 233b opposite to the silicon are preferably formed on the surface of the submount of at least one of the opening regions.

이때, 상기 서브마운트는 실리콘 구조물(232)를 가리키는 것이다.In this case, the submount refers to the silicon structure 232.

즉, 도 8에서 설명한 서브마운트와 다른 점은 실리콘 구조물(232) 하부 영역에 실리콘 구조물(232)과 전기적으로 다른 극성을 갖는 확산층(233a, 233b)이 형성되어 있으며, 상기 확산층과 상기 한 쌍의 전극(235a, 235b)이 각각 전기적으로 연결되도록 확산층 영역의 절연막(234)에 개구가 형성되어져 있고, 상기 한 쌍의 전극(235a, 235b)이 실리콘 구조물(232) 하부에서 확산층 영역을 포함하는 일부 영역을 덮으며, 상호 이격되어 형성되어 있다는 점이다.That is, the difference from the submount described in FIG. 8 is that diffusion layers 233a and 233b having different polarities from those of the silicon structure 232 are formed in the lower region of the silicon structure 232. Openings are formed in the insulating film 234 of the diffusion layer region so that the electrodes 235a and 235b are electrically connected to each other, and the pair of electrodes 235a and 235b include the diffusion layer region under the silicon structure 232. It covers the area and is formed to be spaced apart from each other.

상기 한 쌍의 전극(235a, 235b)은 실장용 홈의 바닥면 영역에서 상호 이격된 일부 영역부터 실리콘 구조물(232)의 양 측면을 따라서 실리콘 구조물(232) 하부에서 상호 이격되며, 상기 확산층 영역을 포함하는 일부 영역까지 형성되어 있다.The pair of electrodes 235a and 235b are spaced apart from each other under the silicon structure 232 along both sides of the silicon structure 232 from some areas spaced apart from each other in the bottom area of the mounting groove. It is formed to some area | region to include.

한편, 상기 발광소자(231)는, 상기 실장용 홈의 바닥면 영역에서 상호 이격된 일부 영역에 형성되어진 상기 전극(235a, 235b) 상부에 솔더(Solder)와 같은 전 도성 접착제를 통해 전기적으로 연결되도록 본딩되어져 있다.On the other hand, the light emitting element 231 is electrically connected to the upper portion of the electrode 235a, 235b formed in some areas spaced apart from each other in the bottom area of the mounting groove through a conductive adhesive such as solder (Solder) Bonded as possible.

참고로, 상기와 같이 실리콘 구조물(232)의 일부에 확산층(233a, 233b)을 형성시켜 놓음으로써, 발광소자(231)와는 전기적으로 병렬로 연결된 구조가 되는데, 이를 통해서, pnp 또는 npn 접합구조의 제너 다이오드(Zener Diode) 소자와 같은 기능이 구현되므로, 패키지 내부에 별도의 제너 다이오드 소자를 실장시키지 않더라도 정전기 및 역전압으로부터 발광소자를 보호할 수 있다는 장점이 있으며, 따라서, 패키지의 크기를 보다 소형화시킬 수 있다.For reference, by forming the diffusion layers 233a and 233b on a portion of the silicon structure 232 as described above, the light emitting device 231 is electrically connected in parallel, and thus, the pnp or npn junction structure Since the same function as a Zener diode device is implemented, there is an advantage that the light emitting device can be protected from static electricity and reverse voltage even without a separate Zener diode device mounted inside the package, thus making the package smaller in size. You can.

여기서도 마찬가지로, 확산층을 두 개 구비하도록 한 pnp 또는 npn 접합구조의 보호용 회로를 구현한 경우만 설명하였으나, 확산층을 하나만 구비하도록 한 pn 또는 np 접합구조의 보호용 회로를 통해서도 발광소자를 보호하는 기능을 구현할 수 있다.Likewise, only the case of implementing the protection circuit of the pnp or npn junction structure having two diffusion layers has been described. However, the function of protecting the light emitting device may be realized through the protection circuit of the pn or np junction structure having only one diffusion layer. Can be.

도 7, 도 8, 도 9에 도시된 바와 같은 서브 마운트에서 전극(135a, 135b, 235a, 235b)으로 사용하는 메탈(Metal) 재료는 공통적으로 높은 반사율을 갖는데, 본 발명의 발광소자 패키지에 사용되는 서브마운트의 상부 실장용 홈 경사진 내측면 영역(B)에 이와 같은 반사율이 높은 전극이 형성되어 있기 때문에, 발광소자(231)의 측면에서 방출된 광을 패키지 외부로 효율적으로 반사시킬 수 있고, 결과적으로, 발광소자 패키지의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.Metal materials used as electrodes 135a, 135b, 235a, and 235b in sub-mounts as shown in FIGS. 7, 8, and 9 have high reflectance in common, and are used in the light emitting device package of the present invention. Since the highly reflective electrode is formed in the upper mounting groove inclined inner side region B of the submount, the light emitted from the side of the light emitting element 231 can be efficiently reflected to the outside of the package. As a result, the light extraction efficiency of the light emitting device package can be improved.

또한, 이러한 서브마운트를 이용하게 되면 발광소자의 전기적, 광학적 특성의 불량 여부를 사전에 파악할 수 있기 때문에, 발광소자 패키지에 양품의 서브마 운트만을 실장시킬 수 있게 되고, 따라서, 최종적으로 완성되는 발광소자 패키지의 불량율을 감소시키고, 패키지의 생산 수율은 향상시킬 수 있다.In addition, the use of such a submount can determine in advance whether the electrical and optical characteristics of the light emitting device is defective, so that only a good submount can be mounted on the light emitting device package. The failure rate of the device package can be reduced, and the production yield of the package can be improved.

이상 본 발명의 실시예에 따른 발명의 구성을 상세히 설명하였지만, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.Although the configuration of the invention according to the embodiment of the present invention has been described in detail, the present invention is not necessarily limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

이상에서와 같이 본 발명의 발광소자 패키지 및 발광소자 패키지 제조방법에 따르면, 전기적, 광학적 특성이 검증된 발광소자만을 실장시킨 서브마운트(Submount)를 히트 싱크(Heat Sink)에 실장하기 때문에, 발광 소자의 불량 여부를 사전에 판단하여, 최종적으로 완성되는 발광소자 패키지의 불량율을 감소시키고, 패키지의 생산 수율을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the light emitting device package and the method of manufacturing the light emitting device package of the present invention, since the submount mounting only the light emitting device whose electrical and optical properties are verified is mounted in the heat sink, the light emitting device By determining in advance whether or not the defect of the, the defective rate of the finally completed light emitting device package can be reduced, the production yield of the package can be improved.

또한, 본 발명의 발광소자 패키지 및 그 제조방법에 따르면, 정전기 및 역전압으로부터 발광소자를 보호하기 위한 별도의 제너 다이오드(Zener Diode) 소자를 실장시킬 필요가 없이, 그와 같은 기능이 반도체 불순물 이온 주입 및 확산 공정과 같은 반도체 공정을 통해 형성된 확산층을 구비하는 서브마운트를 통해 자체적으로 구현 가능하기 때문에, 제너 다이오드 소자를 실장시키기 위한 공간이 필요없고, 전체적인 패키지의 크기를 보다 소형화시킬 수 있다는 장점이 있다.In addition, according to the light emitting device package of the present invention and a method of manufacturing the same, it is not necessary to mount a separate Zener diode device for protecting the light emitting device from static electricity and reverse voltage, such a function is a semiconductor impurity ion Since it can be implemented by a submount having a diffusion layer formed through a semiconductor process such as an implantation and diffusion process, there is no need for space for mounting a Zener diode element, and the size of the overall package can be further reduced. have.

또한, 본 발명의 발광소자 패키지 및 그 제조방법에 따르면, 서브마운트에서 실장용 홈의 경사진 측면에 반사율이 높은 전극이 형성되어 있어서, 종래에 비해 발광소자에서 발생된 광의 패키지 외부로 반사되는 효율 및 패키지의 광 추출 효율을 보다 향상시키는 효과가 있다.In addition, according to the light emitting device package and a method of manufacturing the same, an electrode having a high reflectance is formed on the inclined side surface of the mounting groove in the submount, the efficiency of being reflected outside the package of light generated by the light emitting device compared to the conventional And it is effective to further improve the light extraction efficiency of the package.

Claims (14)

중심영역에 관통홀이 형성되어 있고, 한 쌍의 리드의 일단부를 감싸고 있는 패키지 바디(Body);A through-hole formed in the central region, the package body surrounding one end of the pair of leads; 상기 패키지 바디의 관통홀에 삽입된 히트 싱크(Heat Sink);A heat sink inserted into the through hole of the package body; 상부면과 하부면이 있고, 상부면의 중심 영역에 경사진 측면과 바닥면을 갖는 실장용 홈이 형성되어 있고, 상기 한 쌍의 전극들이 각각 바닥면에서 상기 경사진 측면을 따라 상부면까지 형성되어 있으며, 하부면이 상기 히트 싱크 상부에 본딩되어진 서브마운트(Submount);There is an upper surface and a lower surface, and a mounting groove having an inclined side and a bottom surface is formed in the center region of the upper surface, and the pair of electrodes are formed from the bottom surface to the upper surface along the inclined side surface, respectively. A submount having a lower surface bonded to an upper portion of the heat sink; 상기 실장용 홈의 바닥면 영역의 상기 한 쌍의 전극 상부에 플립칩본딩(Flip Chip Bonding)된 발광소자;A light emitting device flip-chip bonded on the pair of electrodes in the bottom region of the mounting groove; 상기 서브마운트 상부면 영역에 형성된 전극들과 상기 리드들을 각각 전기적으로 연결시키는 전도성 와이어(Conductive Wire) 및;Conductive wires electrically connecting the electrodes and the leads formed in the submount upper surface region, respectively; 상기 발광소자와 서브마운트 및 전도성 와이어를 감싸고 있는 몰딩(Molding)부;를 포함하여 이루어지는 발광소자 패키지.And a molding unit surrounding the light emitting device, the submount, and the conductive wire. 중심영역에 관통홀이 형성되어 있고, 한 쌍의 리드의 일단부를 상기 관통홀 내부에서 이격되어 돌출되도록 감싸고 있는 패키지 바디(Body);A through-hole formed in a central region and surrounding one end of the pair of leads to be spaced apart from the inside of the through-hole to protrude; 상기 관통홀 내부에 돌출된 한 쌍의 리드의 일단부와 접촉하지 않도록 상부에 홈을 가지며, 상기 패키지 바디의 관통홀에 삽입되는 히트 싱크(Heat Sink);A heat sink having a groove at an upper portion thereof so as not to contact one end of the pair of leads protruding inside the through hole and inserted into the through hole of the package body; 상부면과 하부면이 있고, 상부면에 경사진 측면과 바닥면을 갖는 실장용 홈이 형성되어 있고, 상기 실장용 홈의 바닥면과 상기 하부면에서 상호 이격되어 있고, 상기 실장용 홈의 바닥면에서 상기 하부면까지 각각 형성된 한 쌍의 전극을 구비하고 있으며, 상기 하부면 영역의 상기 한 쌍의 전극이 상기 패키지 바디의 관통홀 내부에 돌출된 리드들에 본딩되어 있는 서브마운트(Submount);A mounting groove having an upper surface and a lower surface, the mounting groove having an inclined side surface and a bottom surface formed on the upper surface, spaced apart from each other at the bottom surface and the lower surface of the mounting groove, and the bottom of the mounting groove. A submount having a pair of electrodes formed from a surface to the bottom surface, wherein the pair of electrodes of the bottom surface region are bonded to leads protruding into a through hole of the package body; 상기 실장용 홈의 바닥면 영역의 상기 한 쌍의 전극 상부에 플립칩본딩(Flip Chip Bonding)된 발광소자 및;A light emitting device flip-chip bonded on the pair of electrodes in the bottom region of the mounting groove; 상기 발광소자와 서브마운트를 감싸고 있는 몰딩(Molding)부;를 포함하여 이루어지는 발광소자 패키지.And a molding unit surrounding the light emitting device and the submount. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 몰딩부 및 패키지 바디(Body)의 상부를 감싸는 반구형(半球形) 렌즈(Lens)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.Light emitting device package further comprises a hemispherical lens (Lens) surrounding the molding portion and the upper portion of the package body (Body). 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 관통홀은,The through hole, 수평 단면 형상이 원형이며, 하부보다 상부의 직경이 작은 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.A light emitting device package, characterized in that the horizontal cross-sectional shape is circular, the upper diameter is smaller than the lower portion. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 한 쌍의 리드의 일단부를 감싸고 있는 패키지 바디의 측면부 영역에,In the side region of the package body surrounding one end of the pair of leads, 리드의 상부를 노출시키기 위한 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.Light emitting device package, characterized in that the groove is formed for exposing the upper portion of the lead. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 히트 싱크는,The heat sink is, 상기 서브마운트 하부 영역에 형성된 한 쌍의 전극 및 상기 패키지 바디의 한 쌍의 리드와 통전(通電)되지 않도록 하는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.And a structure in which the pair of electrodes formed in the submount lower region and the pair of leads of the package body are not energized. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 서브마운트는,The submount, 실리콘으로 이루어진 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.Light emitting device package, characterized in that made of silicon. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 서브마운트는,The submount, n 또는 p 타입 실리콘으로 이루어지고, 상기 한 쌍의 전극들과 서브마운트의 사이에는 상기 한 쌍의 전극이 각각 서브마운트에 직접 접촉할 수 있도록 하는 개구를 갖는 절연막이 개재되어 있으며, 상기 개구 영역 중 적어도 한 영역의 서브마운트 표면에, 상기 실리콘과 반대 타입의 불순물 확산층이 형성되어 있는 것을 특 징으로 하는 발광소자 패키지.an insulating film made of n or p type silicon and having an opening between the pair of electrodes and the submount to allow the pair of electrodes to directly contact the submount, respectively; A light emitting device package characterized in that an impurity diffusion layer of a type opposite to that of silicon is formed on a surface of at least one submount. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 히트 싱크는,The heat sink is, 상기 패키지 바디의 관통홀에 삽입되어 본딩된 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.The light emitting device package, characterized in that inserted into the through-hole of the package body and bonded. 중심영역에 관통홀이 형성되어 있고, 한 쌍의 리드의 일단부를 감싸고 있는 패키지 바디(Body)를 준비하는 단계;Preparing a package body having a through hole formed in a central region and surrounding one end of the pair of leads; 상기 패키지 바디의 관통홀에 히트 싱크(Heat Sink)를 삽입하는 단계;Inserting a heat sink into a through hole of the package body; 상부면과 하부면이 있고, 상부면의 중심 영역에 경사진 측면과 바닥면을 갖는 실장용 홈이 형성되어 있고, 상기 한 쌍의 전극들이 각각 바닥면에서 상기 경사진 측면을 따라 상부면까지 형성되어 있으며, 상기 실장용 홈의 바닥면 영역의 전극들 상부에 발광소자를 플립칩본딩(Flip Chip Bonding)시켜 놓은 서브마운트(Submount)를 준비하고, 상기 히트 싱크 상부에 상기 서브마운트의 하부면을 본딩시키는 단계;There is an upper surface and a lower surface, and a mounting groove having an inclined side and a bottom surface is formed in the center region of the upper surface, and the pair of electrodes are formed from the bottom surface to the upper surface along the inclined side surface, respectively. And a submount having flip chip bonding of light emitting devices on the electrodes in the bottom region of the mounting groove, and placing the lower surface of the submount on the heat sink. Bonding; 상기 서브마운트 상부면 영역에 형성된 전극들과 상기 리드들을 각각 전도성 와이어(Conductive Wire)를 이용하여 전기적으로 연결시키는 와이어본딩(Wire Bonding) 단계 및;A wire bonding step of electrically connecting the electrodes and the leads formed in the submount upper surface region with conductive wires, respectively; 상기 발광소자와 서브마운트 및 전도성 와이어를 감싸는 몰딩(Molding)부를 형성하는 몰딩 단계;를 포함하여 이루어지는 발광소자 패키지 제조방법.And a molding step of forming a molding part surrounding the light emitting device, the submount, and the conductive wire. 중심영역에 관통홀이 형성되어 있고, 한 쌍의 리드의 일단부를 상기 관통홀 내부에서 이격되어 돌출되도록 감싸고 있는 패키지 바디(Body)를 준비하는 단계;Preparing a package body having a through hole formed in a central region and surrounding one end of the pair of leads to be spaced apart from the inside of the through hole to protrude; 상기 관통홀 내부에 돌출된 한 쌍의 리드의 일단부와 접촉하지 않도록 하는 홈을 갖는 히트 싱크(Heat Sink)를 상기 패키지 바디의 관통홀에 삽입하는 단계;Inserting a heat sink having a groove into the through hole of the package body to prevent contact with one end of the pair of leads protruding inside the through hole; 상부면과 하부면이 있고, 상부면에 경사진 측면과 바닥면을 갖는 실장용 홈이 형성되어 있고, 상기 실장용 홈의 바닥면과 상기 하부면에서 상호 이격되어 있고, 상기 실장용 홈의 바닥면에서 상기 하부면까지 각각 형성된 한 쌍의 전극을 구비하고 있으며, 상기 실장용 홈의 바닥면 영역의 전극들 상부에 발광소자를 플립칩본딩(Flip Chip Bonding)시켜 놓은 서브마운트(Submount)를 준비하고, 상기 서브마운트 하부면 영역의 상기 한 쌍의 전극과 상기 관통홀 내부에 돌출된 리드들에 본딩시키는 단계 및;A mounting groove having an upper surface and a lower surface, the mounting groove having an inclined side surface and a bottom surface formed on the upper surface, spaced apart from each other at the bottom surface and the lower surface of the mounting groove, and the bottom of the mounting groove. A pair of electrodes formed from a surface to a bottom surface, and a submount in which light emitting devices are flip-chip bonded on top of electrodes in a bottom region of the mounting groove is prepared. Bonding the pair of electrodes in the submount lower surface area and the leads protruding into the through hole; 상기 발광소자와 서브마운트를 감싸는 몰딩(Molding)부를 형성하는 몰딩 단계;를 포함하여 이루어지는 발광소자 패키지 제조방법.And a molding step of forming a molding part surrounding the light emitting device and the submount. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,The method according to claim 10 or 11, wherein 상기 실장용 홈은,The mounting groove, 벌크 마이크로 머시닝(Bulk Micro Machining) 공정을 통한 이방성(異方性) 식각을 통해 형성된 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지 제조방법.Method of manufacturing a light emitting device package, characterized in that formed through anisotropic etching through a bulk micro machining process (Bulk Micro Machining). 제 10항 또는 제 11항에 있어서,The method according to claim 10 or 11, wherein 상기 서브마운트의 와이어본딩 또는 본딩 이후 몰딩부를 형성하기 전에,Before forming the molding part after wire bonding or bonding of the submount, 상기 패키지 바디 상부에 반구형(半球形) 렌즈(Lens)를 본딩시키는 공정을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지 제조방법.A method of manufacturing a light emitting device package according to claim 1, further comprising bonding a hemispherical lens (Lens) on the package body. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,The method according to claim 10 or 11, wherein 상기 몰딩 단계 이후,After the molding step, 상기 한 쌍의 리드를 각각 절곡시키는 공정을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지 제조방법.The method of manufacturing a light emitting device package, characterized in that for performing a further step of bending the pair of leads, respectively.
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