KR20090037081A - 발광다이오드 패키지 및 그 제조방법 - Google Patents

발광다이오드 패키지 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20090037081A
KR20090037081A KR1020070102497A KR20070102497A KR20090037081A KR 20090037081 A KR20090037081 A KR 20090037081A KR 1020070102497 A KR1020070102497 A KR 1020070102497A KR 20070102497 A KR20070102497 A KR 20070102497A KR 20090037081 A KR20090037081 A KR 20090037081A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cavity
emitting diode
light emitting
light
package
Prior art date
Application number
KR1020070102497A
Other languages
English (en)
Inventor
최용석
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020070102497A priority Critical patent/KR20090037081A/ko
Publication of KR20090037081A publication Critical patent/KR20090037081A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material 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
    • H01L2224/45138—Material 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
    • H01L2224/45139—Silver (Ag) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/49105—Connecting at different heights
    • H01L2224/49107—Connecting at different heights on the semiconductor or solid-state body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00011—Not relevant to the scope of the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

본 발명의 실시 예는 발광다이오드 패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 발광다이오드 패키지는, 상부에 제 1캐비티가 형성되고, 상기 제 1캐비티 하부에 제 2캐비티가 형성된 패키지 몸체; 상기 제 2캐비티에 탑재된 적어도 하나의 발광 다이오드 칩; 상기 제 1캐비티 영역에 형성된 제 1투광성 부재; 상기 제 2캐비티 영역에 형성되며, 형광체를 구비한 제 2투광성 부재를 포함한다.
LED, 패키지, WLP, 광 분포

Description

발광다이오드 패키지 및 그 제조방법{Lighting emitting diode package and fabrication method thereof}
본 발명의 실시 예는 발광다이오드 패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
발광다이오드(LED: Light Emitting Diode)는 GaAs 계열, AlGaAs 계열, GaN 계열, InGaN 계열 및 InGaAlP 계열 등의 화합물 반도체 재료를 이용하여 발광 원을 구성할 수 있다.
이러한 발광다이오드는 패키지화되어 다양한 색을 방출하는 발광 장치로 이용되고 있으며, 상기 발광 장치는 칼라를 표시하는 점등 표시기, 문자 표시기 및 영상 표시기 등의 다양한 분야에 광원으로 사용되고 있다.
본 발명의 실시 예는 패키지의 광이 분포되는 영역의 외곽부에 원치 않는 색이 링 형상으로 형성되는 것을 개선할 수 있도록 한 발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 발광다이오드 패키지는, 상부에 제 1캐비티가 형성되고, 상기 제 1캐비티 하부에 제 2캐비티가 형성된 패키지 몸체; 상기 제 2캐비티에 탑재된 적어도 하나의 발광 다이오드 칩; 상기 제 1캐비티 영역에 형성된 제 1투광성 부재; 상기 제 2캐비티 영역에 형성되며, 형광체를 구비한 제 2투광성 부재를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 발광다이오드 패키지 제조방법은 패키지 몸체 상부에 제 1캐비티를 형성하는 단계; 상기 제 1캐비티 하부에 제 2캐비티를 형성하는 단계; 패키지 몸체 표면에 전극층을 형성하는 단계; 상기 제 2캐비티에 발광 다이오드 칩를 탑재하는 단계; 상기 제 2캐비티 영역에 제 2투광성 부재를 형성하는 단계; 상기 제 1캐비티 영역에 형광체를 구비한 제 1투광성 부재를 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 발광다이오드 패키지 및 그 제조방법에 의하면, 발광 다이오드 칩과 형광체 간의 반응 거리를 거의 균일하게 제공할 수 있는 효과 가 있다.
또한 패키지로부터 출사된 광이 분포되는 영역의 외곽부에 원치 않는 색이 링 형상으로 형성되는 것을 제거하거나 감소시켜 줄 수 있어, 패키지 광원의 품질을 개선시켜 주는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 발광다이오드 패키지를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 캐비티에 투광성 부재가 형성된 몸체의 측 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 패키지(100)는 패키지 몸체(110), 제 1캐비티(115) 및 제 2캐비티(117), 발광다이오드 칩(120)을 포함한다.
상기 패키지 몸체(110)는 실리콘(silicon) 기반의 wafer level package(WLP)로 이루어지며, 다면체(예: 직육면체) 형태의 몸체(frame)로 이루어진다.
상기 패키지 몸체(110)의 상부에는 제 1캐비티(115)가 형성되며, 제 1캐비티(115) 내의 하부에는 제 2캐비티(117)가 형성된다. 상기 제 1캐비티(115) 및 제 2캐비티(117)의 형상은 다각형, 원형, 타원형 등으로 형성될 수 있다. 이러한 제 1캐비티 및 제 2캐비티는 건식 식각 또는 습식 식각 방식을 이용하여 형성될 수 있다.
상기 패키지 몸체(110)의 제 1캐비티(115)의 제 1측면(112)와 제 2캐비 티(117)의 제 2측면(114)은 캐비티 바닥면에 수직한 축을 기준으로 외측 방향으로 경사지게 형성되어, 광의 반사량을 향상시켜 줄 수 있다.
상기 패키지 몸체(110)의 표면에는 전극층(141,142)이 형성되며, 상기 전극층(141,142)은 서로 오픈된 구조로 형성된다.
상기 제 1캐비티(115)의 깊이는 패키지 몸체 상면부터 100~200um 정도이고, 제 2캐비티(117)의 깊이는 패키지 몸체 상면부터 300~500um 정도로 형성될 수 있으며, 이러한 캐비티(115,117) 깊이는 패키지 몸체의 높이가 예컨대, 400um ~ 600um일 때이며, 패키지 몸체의 규격이 1000um 일 때에는 그 비율은 변경될 수 있다.
상기 제 2캐비티(117)의 바닥면 전극층(141,142)에는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩(120)이 탑재된다. 상기 발광 다이오드 칩(120)은 와이어 또는 플립 방식으로 탑재될 수 있으며, 이에 한정하지는 않는다. 상기 발광 다이오드 칩(120)은 청색 LED 칩 또는 UV LED 칩으로 이루어질 수 있다.
상기 제 2캐비티(117) 영역에는 도 2와 같이 제 2투광성 부재(130)가 형성된다. 상기 제 2투광성 부재(130)는 에폭시 또는 실리콘과 같은 수지물로 이루어진다.
상기 제 1캐비티(115) 영역에는 도 2와 같이 제 1투광성 부재(132)가 형성된다. 상기 제 1투광성 부재(132)는 에폭시 또는 실리콘과 같은 수지물에 형광체가 첨가된다. 여기서, 형광체는 청색 LED 칩의 청색 광의 일부를 여기시켜 주는 엘로우 형광체이거나 레드 형광체와 그린 형광체로 이루어질 수 있다. 또한 UV LED 칩에 대응하는 형광체는 레드 형광체, 그린 형광체 및 블루 형광체를 포함할 수 있 다.
상기 제 1투광성 부재(130) 및 제 2투광성 부재(132)가 수지물로 이루어질 경우, 각 수지물의 표면은 플랫 형태, 오목 렌즈 형태, 볼록 렌즈 형태 중 어느 한 형태로 형성될 수 있다. 또한 제 1투광성 부재(130)의 표면에는 볼록 렌즈가 구비될 수도 있다.
또한 제 1투광성 부재(132)는 상기와 같은 LED 칩(120)에 대응하는 형광체가 코팅된 필름으로 이루어질 수 있다. 상기 필름은 제 2투광성 부재(130)가 경화되기 전에 부착되어 제 2투광성 부재(130)의 표면에 접착될 수도 있다. 여기서, 상기 제 1투광성 부재(132)는 발광 다이오드 칩(120)과 100~150um 정도 이격되어 배치된다.
이러한 발광 다이오드 패키지(100)는 발광 다이오드 칩(120)으로부터 방출된 광이 제 2투광성 부재(130)를 투과하여 제 1투광성 부재(132)를 통해 방출된다. 이때 상기 발광 다이오드 칩(120)에서 방출된 광의 일부는 제 2투광성 부재(132)에 포함된 형광체와 반응하여 다른 색의 스펙트럼으로 여기됨으로써, 원하는 광을 얻을 수 있다. 이때 상기 발광 다이오드 칩(120)과 제 1투광성 부재(132) 사이에는 제 2투광성 부재(130)가 배치되어 있어서, 발광 다이오드 칩(120)으로부터 방출된 광과 제 1투광성 부재(132)에 포함된 형광체와의 반응 거리는 거의 균일한 간격을 가지게 된다. 이에 따라 제 2투광성 부재(132)를 통과하는 광은 하나의 색으로 균일하게 분포된다.
도 3은 본 발명의 발광 다이오드 패키지의 광 분포도이고, 도 4는 종래 발광 다이오드 패키지의 광 분포도이다. 여기서, 도 4에 도시된 광 분포도의 외곽부에는 형성되는 원치 않는 색의 띠 형상이 나타나지만, 도 3에서는 도 4와 같은 띠 형상이 제거되거나 감소되어 나타난다. 즉, 도 3의 광 분포도는 도 4와 같은 엘로우 띠 형성이 훨씬 개선되어 나타난다. 이에 따라 본 발명의 실시 예에 따른 패키지는 광 분포도의 외곽부에 원치 않는 색이 띠 형상으로 형성되는 것을 제거하거나 감소시켜 줄 수 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 발광다이오드 패키지를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에서 투광성 부재가 형성된 패키지의 측 단면도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지의 광 분포도를 나타낸 도면.
도 4는 종래 발광 다이오드 패키지의 광 분포도를 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 발광다이오드패키지 110 : 패키지 몸체
115,117 : 캐비티 120 : 발광 다이오드 칩
130 : 제 2투광성 부재 132 : 제 1투광성 부재

Claims (10)

  1. 상부에 제 1캐비티가 형성되고, 상기 제 1캐비티 하부에 제 2캐비티가 형성된 패키지 몸체;
    상기 제 2캐비티에 탑재된 적어도 하나의 발광 다이오드 칩;
    상기 제 1캐비티 영역에 형성되며, 형광체를 구비한 제 1투광성 부재;
    상기 제 2캐비티 영역에 형성된 제 2투광성 부재를 포함하는 발광 다이오드 패키지.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩은 청색 LED 칩 및 UV LED 칩 중 어느 하나를 포함하는 발광 다이오드 패키지.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 형광체는 엘로우 형광체, 레드 형광체, 그린 형광체 및 블루 형광체 중 적어도 하나를 포함하는 발광다이오드 패키지.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2투광성 부재는 에폭시 또는 실리콘 계열의 수지물이며,
    상기 제 1투광성 부재는 상기 수지물 또는 형광체가 코팅된 필름을 포함하는 발광다이오드 패키지.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패키지 몸체는 실리콘 재질로 이루어지는 발광다이오드 패키지.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 패키지 몸체의 제 1캐비티 및 제 2캐비티의 측면은 경사지게 형성되는 발광다이오드 패키지.
  7. 패키지 몸체 상부에 제 1캐비티를 형성하는 단계;
    상기 제 1캐비티 하부에 제 2캐비티를 형성하는 단계;
    패키지 몸체 표면에 전극층을 형성하는 단계;
    상기 제 2캐비티에 발광 다이오드 칩를 탑재하는 단계;
    상기 제 2캐비티 영역에 제 2투광성 부재를 형성하는 단계;
    상기 제 1캐비티 영역에 형광체를 구비한 제 1투광성 부재를 형성하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 패키지 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩은 청색 LED 칩 및 UV LED 칩 중 어느 하나를 포함하며,
    상기 형광체는 엘로우 형광체, 레드 형광체, 그린 형광체 및 블루 형광체 중 적어도 하나를 포함하는 발광다이오드 패키지 제조방법.
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 제 2투광성 부재는 에폭시 또는 실리콘 계열의 수지물이며,
    상기 제 1투광성 부재는 상기 수지물 또는 형광체가 코팅된 필름을 포함하는 발광다이오드 패키지 제조방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 패키지 몸체는 실리콘 재질로 이루어지는 발광 다이오드 패키지 제조방법.
KR1020070102497A 2007-10-11 2007-10-11 발광다이오드 패키지 및 그 제조방법 KR20090037081A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070102497A KR20090037081A (ko) 2007-10-11 2007-10-11 발광다이오드 패키지 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070102497A KR20090037081A (ko) 2007-10-11 2007-10-11 발광다이오드 패키지 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090037081A true KR20090037081A (ko) 2009-04-15

Family

ID=40761891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070102497A KR20090037081A (ko) 2007-10-11 2007-10-11 발광다이오드 패키지 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20090037081A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160006980A (ko) * 2014-07-10 2016-01-20 (주)피엔티 Ｌｅｄ 패키지 제조 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160006980A (ko) * 2014-07-10 2016-01-20 (주)피엔티 Ｌｅｄ 패키지 제조 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8395181B2 (en) Light emitting device
TWI401820B (zh) 發光元件及其製作方法
US8344400B2 (en) Light emitting device package
US8835931B2 (en) Optoelectronic component and method for producing an optoelectronic component
KR101957701B1 (ko) 발광소자 패키지 및 그 제조방법
US10461231B2 (en) Method for fabricating LED package
KR101020998B1 (ko) 발광소자 및 그 제조방법
JP2007080880A (ja) 発光装置
KR20100058779A (ko) 발광 다이오드 패키지 및 이의 제조방법
JP2013183020A (ja) 半導体発光装置およびその製造方法
KR20140005389U (ko) 2칩 발광 다이오드
JP2008172239A (ja) Ｌｅｄパッケージ
KR20180090002A (ko) 발광 다이오드 패키지
KR20110090126A (ko) 발광소자 패키지
JP2004048040A (ja) 半導体発光装置
JP2007080864A (ja) 発光装置
TW201630215A (zh) 發光二極體封裝體及其製造方法
JP5278175B2 (ja) 発光装置
JP2008166661A (ja) 半導体発光装置
KR20090037081A (ko) 발광다이오드 패키지 및 그 제조방법
KR101518459B1 (ko) Ｌｅｄ 패키지
JP2007324630A (ja) 半導体発光装置
KR100974339B1 (ko) 발광 다이오드 패키지
KR20110111358A (ko) 발광 장치
KR100576864B1 (ko) Ｌｅｄ 패키지용 렌즈

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid