KR20110060784A - Method for manufacturing led chip - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발광다이오드 칩의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼 상태에서 형광체를 도포한 후 광학특성에 따라 도포된 형광체를 트리밍 함으로써 형광체를 정확하게 제어하여 광학특성을 조절할 수 있는 발광다이오드 칩의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of manufacturing a light emitting diode chip, and more particularly, by applying a phosphor in a wafer state, and trimming the coated phosphor according to the optical characteristic to precisely control the phosphor to control the light emitting diode chip. It relates to a manufacturing method.
발광다이오드 즉 LED(Light Emitting Diode)는 전류가 가해지면 다양한 색상의 빛을 발생시키기 위한 반도체 장치이다. LED에서 발생되는 빛의 색상은 주로 LED의 반도체를 구성하는 화학 성분에 의해 정해진다. 이러한 LED는 필라멘트에 기초한 광원에 비해 긴 수명, 낮은 전원, 우수한 초기 구동 특성, 높은 진동 저항 및 반복적인 전원 단속에 대한 높은 공차 등의 여러 장점을 갖기 때문에 그 수요가 지속적으로 증가하고 있다.Light emitting diodes, or LEDs (Light Emitting Diodes), are semiconductor devices for generating light of various colors when a current is applied. The color of light generated by the LED is mainly determined by the chemical constituents of the semiconductor of the LED. The demand for these LEDs continues to increase as they have several advantages over filament-based light sources, such as long life, low power, good initial drive characteristics, high vibration resistance, and high tolerances for repetitive power interruptions.
최근 들어, 발광다이오드의 사용범위가 실내외 조명, 자동차 헤드라이트, 디스플레이 장치의 백라이트 유닛(Back-Light Unit : BLU) 등 다양한 분야로 확대되고 있다. Recently, the use range of light emitting diodes has been expanded to various fields such as indoor / outdoor lighting, automotive headlights, and back-light units (BLUs) of display devices.
특히 백라이트 유닛에 사용되는 발광다이오드는 백색광을 발광하는 백색 발광다이오드가 사용된다.
In particular, a light emitting diode used in the backlight unit is a white light emitting diode emitting white light.
위에서 설명한 기술은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
The technology described above refers to the background of the technical field to which the present invention belongs, and does not mean the prior art.
이와 같은 발광다이오드 칩은 웨이퍼 상에 형성된 수천 내지 수만 개의 다이를 웨이퍼 절단에 의해 각각 발광다이오드 다이로 구분한 후 광학 및 전기적인 정밀한 검사를 거친 후 검사결과에 따라 성능이 일정한 등급으로 분류되어 다수개의 빈블록(bin block)에 각각 담겨져 후속 공정에 사용된다. Such a light emitting diode chip is divided into thousands of tens of thousands of die formed on a wafer into light emitting diode dies by wafer cutting, and then subjected to optical and electrical precise inspections, and classified into a constant grade according to the inspection results. Each is contained in a bin block for use in subsequent processes.
이렇게 빈블록으로 분류된 발광다이오드 다이는 등급에 따라 리드 프레임에 다이본딩 및 와이어본딩 된 후 형광체 및 봉지재를 충진한 후 경화하는 패키징 과정을 거쳐 발광다이오드 칩으로 제조된다. The light emitting diode dies classified as empty blocks are fabricated into light emitting diode chips through a die-bonding and wire-bonding lead frame according to a grade, followed by a packaging process of filling phosphors and encapsulants and curing them.
즉, 청색 발광다이오드에서 발광되는 청색광을 황색으로 전환하는 형광체를 충진하여 백색광을 발광하는 백색 발광다이오드 칩으로 제조된다. That is, a white light emitting diode chip emitting white light by filling a phosphor for converting blue light emitted from a blue light emitting diode into yellow is manufactured.
이후 발광다이오드 칩에 대해 광학 및 전기적인 정밀한 검사를 거친 후 검사결과에 따라 재분류가 이루어져 빈블록에 각각 담겨져 후속 백라이트 어레이 공정에 사용된다. Thereafter, the light emitting diode chip is subjected to optical and electrical precise inspection, and then reclassified according to the inspection result, which is contained in each empty block for use in subsequent backlight array processes.
이와 같이 발광다이오드 칩을 제조하는 과정에서 웨이퍼로부터 백라이트 어레이 공정에 사용될 때까지 검사를 수행하면 그 결과에 따라 단품으로 분류되어 다수개의 빈블록에 각각 담긴 상태로 운반되고 필요로 하는 구성에 따라 해당 빈블록에서 단품 발광다이오드 다이나 칩으로 분리되어 운반됨에 따라 반복적인 분류공정으로 제조비용이 많이 소요되는 문제점이 있을 뿐만 아니라 일단 설정된 등급에 따라 단품의 형태로 분류한 경우 새로운 등급을 적용하여 재분류할 수 없는 문제점이 있다. In the manufacturing process of the light emitting diode chip as described above, the inspection is performed from the wafer to the backlight array process, which is classified as a single product according to the result and transported in a plurality of empty blocks, respectively. As it is separated and transported to a single light emitting diode die or chip in a block, there is a problem that it takes a lot of manufacturing cost by a repetitive classification process, and when it is classified as a single product according to a set grade, it can be reclassified by applying a new grade. There is no problem.
또한, 단품으로 분리된 상태에서 운반되고 실장되기 때문에 최종공정에서 제품에 불량이 발생한 경우 제품의 불량을 분석하기 위한 제조이력을 추적할 수 없는 문제점이 있다. In addition, since the product is transported and mounted in a separated state, there is a problem in that a manufacturing history for analyzing the defect of the product cannot be tracked when a defect occurs in the product in the final process.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명은 웨이퍼 상태에서 형광체를 도포한 후 광학특성에 따라 도포된 형광체를 트리밍 함으로써 형광체를 정확하게 제어하여 광학특성을 조절할 수 있는 발광다이오드 칩의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to improve the above problems, the present invention is applied to the phosphor in the wafer state by trimming the applied phosphor according to the optical properties by controlling the phosphor precisely light emitting diode chip Its purpose is to provide a method of manufacturing.
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 발광다이오드 칩의 제조방법은 발광다이오드 다이가 형성된 웨이퍼에 형광체를 도포하는 단계; 형광체를 도포한 후 발광다이오드 다이의 광학적 특성검사 및 전기적 특성검사를 수행하여 광학적 특성에 따라 형광체를 트리밍하는 단계; 및 형광체를 트리밍한 후 패키징하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a light emitting diode chip, the method including: applying a phosphor to a wafer on which a light emitting diode die is formed; Applying a phosphor to trim the phosphor according to the optical property by performing an optical property test and an electrical property test of the light emitting diode die; And trimming the phosphor and then packaging the phosphor.
본 발명에서 형광체를 도포하는 단계는 형광체와 더불어 수지를 포함하는 것을 특징으로 한다. The step of applying the phosphor in the present invention is characterized in that it comprises a resin in addition to the phosphor.
본 발명에서 형광체를 도포하는 단계는 형광체를 증착, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅, 그린시트 접착 중 어느 하나의 방식으로 도포하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the step of applying the phosphor is characterized in that the phosphor is applied by any one of deposition, screen printing, inkjet printing, green sheet adhesion.
본 발명에서 형광체의 도포는 발광다이오드 다이의 전기적 접촉부위는 개방되도록 도포하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the phosphor is coated so that the electrical contact portion of the light emitting diode die is opened.
본 발명에서 형광체를 트리밍하는 단계는 형광체를 레이저로 드릴링하는 방법 및 형광체면을 깎아 두께를 조절방법 중 어느 한 방법 이상으로 트리밍하는 하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the trimming of the phosphor is characterized in that the trimming is performed by any one or more of a method of drilling the phosphor with a laser and a method of adjusting the thickness by shaving the surface of the phosphor.
본 발명에서 광학적 특성검사는 가시광선 영역에서 검사하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the optical property test is characterized in that the inspection in the visible light region.
본 발명에서 웨이퍼에는 인식코드가 표시되는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the wafer is characterized in that the identification code is displayed.
상기한 바와 같이 본 발명은 웨이퍼 상태에서 형광체를 도포한 후 광학특성에 따라 도포된 형광체를 트리밍함으로써 형광체를 정확하게 제어하여 광학특성을 조절할 수 있다. As described above, the present invention can adjust the optical properties by precisely controlling the phosphor by trimming the coated phosphor according to the optical properties after applying the phosphor in the wafer state.
또한, 본 발명은 웨이퍼 상태에서 순차적으로 픽업하여 패키징함으로써 공정이 단순화되고 광효율을 향상시킬 수 있다. In addition, the present invention can simplify the process and improve the light efficiency by sequentially picked up and packaged in the wafer state.
또한, 본 발명은 웨이퍼 상태에서 이후 공정으로 이동시 단품으로 분리하지 않기 때문에 단품으로 분류하기 위한 공정 및 단품을 보관하기 위한 장비가 불필요하여 제조공정 및 제조기간을 단축함으로써 제조비용을 줄일 수 있다. In addition, since the present invention does not separate into single components when moving from wafer state to subsequent processes, the process for classifying into single components and equipment for storing single components are unnecessary, thereby reducing manufacturing costs by shortening the manufacturing process and manufacturing period.
또한, 본 발명은 웨이퍼 및 이후 공정을 인식코드를 통해 관리함으로써 불량이 발생될 경우 발광다이오드 단품에 대한 제조이력을 추적하여 불량의 원인을 분석할 수 있다.
In addition, the present invention can manage the wafer and subsequent processes through the identification code to track the manufacturing history of the light emitting diodes separately when the failure occurs can analyze the cause of the failure.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 칩의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 칩의 제조방법에 의해 웨이퍼에 형광체가 도포된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 칩의 제조방법에 의해 웨이퍼에 형광체가 도포된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 칩의 제조방법에 의해 형광체를 드릴링 방법에 의해 트리밍한 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 칩의 제조방법에 의한 패키징 상태를 나타낸 도면이다. 1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a light emitting diode chip according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating a state in which a phosphor is coated on a wafer by a method of manufacturing a light emitting diode chip according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view showing a state in which a phosphor is coated on a wafer by a method of manufacturing a light emitting diode chip according to an embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating a state in which a phosphor is trimmed by a drilling method by a method of manufacturing a light emitting diode chip according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a packaging state by a manufacturing method of a light emitting diode chip according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 발광다이오드 칩의 제조방법의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of a method of manufacturing a light emitting diode chip according to the present invention. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 칩의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 칩의 제조방법에 의해 웨이퍼에 형광체가 도포된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 칩의 제조방법에 의해 웨이퍼에 형광체가 도포된 상태를 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 칩의 제조방법에 의해 형광체를 드릴링 방법에 의해 트리밍한 상태를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 칩의 제조방법에 의한 형광체의 드릴링에 의한 트리밍 상태를 나타낸 도면이다. 1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a light emitting diode chip according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a state in which a phosphor is coated on a wafer by the method of manufacturing a light emitting diode chip according to an embodiment of the present invention 3 is a plan view illustrating a state in which a phosphor is coated on a wafer by a method of manufacturing a light emitting diode chip according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a light emitting diode chip according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a view illustrating a state in which a phosphor is trimmed by a drilling method by a manufacturing method of FIG. 5, and FIG. 5 is a view illustrating a trimming state by drilling of a phosphor by a manufacturing method of a light emitting diode chip according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 칩의 제조방법은 먼저, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 발광다이오드 다이(30)가 형성된 웨이퍼(10)에 형광체(20)를 도포한다(S10). As shown in FIG. 1, a method of manufacturing a light emitting diode chip according to an exemplary embodiment of the present invention may first include a
형광체(20)는 발광다이오드 다이(30)의 전기적 접촉부위가 개방되도록 형광체(20)를 증착하거나, 스크린 프린팅하거나 잉크젯 프린팅, 그린시트를 접착하는 방식 등 다양한 방법에 의해 도포할 수 있다. The
이때 형광체(20)와 더불어 수지를 포함하여 도포할 수도 있다. In this case, the
이후 형광체(20)가 도포된 웨이퍼(10)의 발광다이오드 다이(30)에 대해 광학적 특성 검사 및 전기적 특성 검사를 수행한다(S20). Then, the optical property test and the electrical property test are performed on the light emitting diode die 30 of the
그런다음 광학적 특성에 따라 형광체(20)를 트리밍한다(S30). Then, the
형광체(20)의 트리밍은 레이저를 통해 형광체(20)를 드릴링하여 형광체(20)에 드릴링 홀(25)을 형성한 후 드릴링 홀(25)을 통해 직접 조사되는 광과 형광체(20)를 통과하는 광들에 의해 광학특성을 조절할 수도 있으며, 두껍게 형성된 형광체면을 깎아 형광체(20)의 두께를 조절함으로써 광학특성을 조절할 수도 있다. Trimming of the
예를들어 도 4에 도시된 바와 같이 광학특성에 따라 'A'영역은 많은 양을 트리밍한 영역이고, 'B'영역은 적은 양을 트리밍한 영역으로 이와 같이 하나의 웨이퍼(10)에 형성된 발광다이오드 다이(30)의 광학특성에 따라 형광체(20)의 형광분포를 조절함으로써 하나의 웨이퍼(10)에 형성된 발광다이오드 다이(30)의 광학특성을 균일하게 할 수 있다. For example, as shown in FIG. 4, the 'A' region is a region trimmed with a large amount according to the optical characteristics, and the 'B' region is a region trimmed with a small amount, and thus light emission formed on one
이렇게 웨이퍼(10)면에 도포된 형광체(20)를 각각의 발광다이오드 다이(30)의 특성에 따라 트리밍하여 광학특성을 균일하게 할 수 있다. In this way, the
이와 같이 형광체(20)가 도포된 상태에서 가시광선에 의한 광학적 특성에 따라 형광체(20)를 트리밍한 후 발광다이오드 다이(30)를 픽업한 다음(S40) 도 5와 같이 리드 프레임(40)에 순차적으로 다이본딩과 와이어본딩을 수행하고(S50) 몰딩을 하여 패키징한다(S60). As described above, after the
본 발명의 실시예에서는 리드 프레임(40)을 통해 패키징하는 방법을 예시로 설명하였으나, 다른 방법에 의한 패키징 방법을 적용할 수도 있다. In the exemplary embodiment of the present invention, a method of packaging through the
이때 웨이퍼(10) 및 리드 프레임(40)에는 바코드로써 인식코드를 표시하여 불량이 발생될 경우 발광다이오드 단품에 대한 제조이력을 추적할 수 있도록 한다. In this case, the
이렇게 리드 프레임(40)을 형성하기 위해 발광다이오드를 단품으로 분류하지 않고 순차적으로 리드 프레임(40)에 본딩함으로써 분류를 위한 공정 및 분류된 단품을 개별적으로 보관하기 위한 장비가 필요없게 된다. In order to form the
또한, 형광체(20)가 도포된 상태에서 광학적 특성을 검사함으로써 고가의 스펙트로미터를 사용하지 않고 가시광선 영역에서 검사를 수행할 수 있다.
In addition, by inspecting the optical characteristics in the state in which the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art to which the art belongs can make various modifications and other equivalent embodiments therefrom. Will understand. Therefore, the technical protection scope of the present invention will be defined by the claims below.
10 : 웨이퍼 20 : 형광체
25 : 드릴링 홀 30 : 발광다이오드 다이
40 : 리드 프레임 10
25
40: lead frame
Claims (7)
상기 형광체를 도포한 후 상기 발광다이오드 다이의 광학적 특성검사 및 전기적 특성검사를 수행하여 광학적 특성에 따라 상기 형광체를 트리밍하는 단계; 및
상기 형광체를 트리밍한 후 패키징하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 칩의 제조방법.
Applying a phosphor to a wafer on which a light emitting diode die is formed;
Applying the phosphor and trimming the phosphor according to an optical property by performing an optical property test and an electrical property test of the light emitting diode die; And
And trimming the phosphor and then packaging the light emitting diode chip.
The method of claim 1, wherein the applying of the phosphor comprises a resin together with the phosphor.
The method of claim 1, wherein the applying of the phosphor comprises applying the phosphor by any one of deposition, screen printing, inkjet printing, and green sheet bonding.
The method of claim 1, wherein the phosphor is coated so that an electrical contact portion of the light emitting diode die is opened.
The method of claim 1, wherein the trimming of the phosphor is performed by one or more of a method of drilling the phosphor with a laser and a method of adjusting the thickness by shaving the phosphor surface. .
The method of claim 1, wherein the optical property test is performed in a visible light region.
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