KR20120028492A - Light-emitting diode package and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A light emitting diode package and a manufacturing method thereof are provided to reduce manufacturing time and cost by manufacturing a plurality of light emitting diodes at a time by using the same sub mount substrate. CONSTITUTION: A first slit(110) and a second slit(120) are formed on a sub mount substrate(100). A light emitting diode chip(200) is mounted on the sub mount substrate. The light emitting diode chip comprises a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer. A wavelength conversion layer(500) exposes at least one of a first electrode(210) and a second electrode(220) formed on an upper side of the light emitting diode chip. A first additional electrode(410) and a second additional electrode(420) respectively are formed by using a conductive metal material on the first electrode and the second electrode.

Description

발광 다이오드 패키지 및 그 제조 방법{LIGHT-EMITTING DIODE PACKAGE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}LIGHT-EMITTING DIODE PACKAGE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME

본 발명은 발광 다이오드 패키지 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파장변환층을 갖는 발광 다이오드를 포함하는 패키지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting diode package and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a package including a light emitting diode having a wavelength conversion layer and a method of manufacturing the same.

현재 발광 다이오드는 경박단소화가 가능하고, 에너지 절감과 오랜 기간 동안 수명이 유지되는 장점으로 인해 휴대폰을 비롯한 각종 표시장치의 배면 광원으로 이용되고 있으며, 발광 다이오드를 실장한 발광소자, 즉 발광 다이오드 패키지는 높은 연색성을 갖는 백색광 구현이 가능하기 때문에 형광등과 같은 백색광원을 대체하여 일반조명에도 적용될 것으로 기대되고 있다.Currently, light emitting diodes are used as a light source for rear display of various display devices including mobile phones due to light and small size, energy saving, and long life. Since white light having high color rendering is possible, it is expected to be applied to general lighting by replacing white light sources such as fluorescent lamps.

한편, 발광 다이오드를 이용하여 백색광을 구현하는 다양한 방법이 있으며, 일반적으로 430nm~470nm의 청색광을 방출하는 InGaN 발광 다이오드와 상기 청색광을 장파장으로 변환할 수 있는 형광체를 조합하여 백색광을 구현하는 방법이 사용되고 있다. 예컨대, 백색광은 청색 발광 다이오드와 상기 청색 발광 다이오드에 의해 여기되어 황색을 방출하는 황색 형광체의 조합을 통해 구현되거나 청색 발광 다이오드와 녹색 형광체 및 적색 형광체의 조합으로 구현될 수 있다.Meanwhile, there are various methods of implementing white light using light emitting diodes. In general, a method of implementing white light by combining an InGaN light emitting diode emitting blue light of 430 nm to 470 nm with a phosphor capable of converting the blue light into a long wavelength is used. have. For example, the white light may be realized through a combination of a blue light emitting diode and a yellow phosphor that is excited by the blue light emitting diode and emits yellow, or may be implemented as a combination of a blue light emitting diode, a green phosphor, and a red phosphor.

종래, 백색 발광 소자는 형광체가 함유된 수지를 발광 다이오드가 실장된 패키지의 리세스 영역 내에 도포함으로써 형성되어 왔다. 그러나 패키지 내에 수지를 도포함에 따라 형광체가 수지 내에 균일하게 분포되지 못하고 또한 수지를 균일한 두께로 형성하는 것이 어려운 문제가 있다.Conventionally, a white light emitting element has been formed by applying a resin containing a phosphor into a recess region of a package in which a light emitting diode is mounted. However, there is a problem in that the phosphor is not uniformly distributed in the resin and the resin is formed to have a uniform thickness by applying the resin in the package.

이에 따라, 최근에는, 발광 다이오드 상에 파장변환 시트(sheet)를 부착하는 방식이 연구되고 있다. 파장변환 시트는 예컨대, 글래스, 투명 플라스틱 등의 재료에 형광체를 혼합하여 형성될 수 있다. 그러나, 종래의 파장변환 시트는 발광 다이오드의 상면에 부착되기 때문에, 광이 주로 발광 다이오드의 상면으로 방출되는 구조의 발광 다이오드에서 백색광을 구현하는 데 제한된다. 발광 다이오드의 측면, 예컨대 성장 기판의 측면으로 상당한 양의 광이 방출되는 구조의 발광 다이오드에서는 파장변환 시트를 이용한 파장 변환이 적합하지 않다.Accordingly, in recent years, a method of attaching a wavelength conversion sheet on a light emitting diode has been studied. The wavelength conversion sheet may be formed by mixing phosphors on a material such as glass or transparent plastic. However, since the conventional wavelength conversion sheet is attached to the upper surface of the light emitting diode, it is limited to realizing white light in the light emitting diode having a structure in which light is mainly emitted to the upper surface of the light emitting diode. Wavelength conversion using a wavelength conversion sheet is not suitable for light emitting diodes having a structure in which a considerable amount of light is emitted to the side of the light emitting diode, such as to the growth substrate.

한편, 패키지에서 형광체를 함유한 수지를 도포할 경우에는, 발광 다이오드에 와이어를 본딩한 후, 수지를 도포할 수 있다. 따라서 발광 다이오드의 전극은 형광체를 함유한 수지로 덮혀도 문제가 되지 않는다. 그러나, 칩 레벨에서 파장변환층을 형성할 경우, 파장변환층이 형성된 이후에 와이어를 발광 다이오드에 본딩할 것이 요구되므로, 이러한 와이어본딩 작업을 고려하여 발광 다이오드의 전극 형성위치를 제외한 영역으로 파장변환층의 형성 위치를 한정하여야 하기 때문에, 파장변환층의 형성 작업이 용이하지 않다.On the other hand, when apply | coating resin containing a fluorescent substance in a package, resin can be apply | coated after bonding a wire to a light emitting diode. Therefore, even if the electrode of a light emitting diode is covered with resin containing fluorescent substance, it does not become a problem. However, when the wavelength conversion layer is formed at the chip level, since the wire is bonded to the light emitting diode after the wavelength conversion layer is formed, the wavelength conversion is performed in the region except the electrode formation position of the light emitting diode in consideration of the wire bonding operation. Since the formation position of a layer must be limited, the formation work of a wavelength conversion layer is not easy.

본 발명이 해결하려는 과제는, 칩 레벨에서 파장변환층을 용이하게 형성할 수 있고, 이를 이용하여 간편하게 패키지화할 수 있는 발광 다이오드를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a light emitting diode that can easily form a wavelength conversion layer at the chip level, and can be easily packaged using the same.

또한, 본 발명이 해결하려는 과제는, 발광 다이오드 칩의 측면을 통해서 방출되는 광에 대해서도 파장 변환을 수행할 수 있는 발광 다이오드 패키지를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a light emitting diode package capable of performing wavelength conversion on light emitted through a side surface of the light emitting diode chip.

또한, 본 발명이 해결하려는 과제는, 본딩 와이어를 용이하게 본딩할 수 있는 전극을 갖는 발광 다이오드 패키지를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a light emitting diode package having an electrode that can easily bond a bonding wire.

또한, 본 발명이 해결하려는 과제는, 대량생산이 용이하고 제조시간 및 제조 단가를 줄일 수 있는 발광 다이오드 패키지를 제공하는 것이다.In addition, a problem to be solved by the present invention is to provide a light emitting diode package that can be easily mass-produced and can reduce the manufacturing time and manufacturing cost.

본 발명의 일 태양에 따른 발광 다이오드 패키지는, The light emitting diode package according to an aspect of the present invention,

서브 마운트 기판;Sub-mount substrate;

제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하며, 상기 제1 도전형 반도체층에 전기적으로 연결된 제1 전극 및 상기 제2 도전형 반도체층에 전기적으로 연결된 제2 전극을 포함하고, 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나를 그 상면에 갖는, 상기 서브 마운트 기판상에 실장된 발광 다이오드 칩; 및A first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer, a first electrode electrically connected to the first conductive semiconductor layer, and a second electrode electrically connected to the second conductive semiconductor layer. And a light emitting diode chip mounted on the submount substrate having at least one of the first electrode and the second electrode on an upper surface thereof; And

상기 발광 다이오드 칩의 상면에 형성된 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나를 노출시키며 상기 발광 다이오드 칩의 상면과 측면을 일체로 덮고, 적어도 상기 서브 마운트 기판의 상면 일부를 덮는 파장변환층을 포함한다.A wavelength conversion layer exposing at least one of the first electrode and the second electrode formed on an upper surface of the light emitting diode chip, integrally covering an upper surface and a side surface of the light emitting diode chip, and covering at least a portion of the upper surface of the sub-mount substrate; do.

여기서, 상기 서브 마운트 기판은 상기 발광 다이오드 칩의 측면을 따라 형성된 복수의 슬릿들을 포함할 수 있으며, 상기 복수의 슬릿들 각각은 개구 형상이고, 상기 파장변환층은 상기 복수의 슬릿들 중 적어도 일부를 통하여 상기 서브 마운트 기판의 내부 측면을 덮을 수 있다.Here, the sub-mount substrate may include a plurality of slits formed along the side of the light emitting diode chip, each of the plurality of slits has an opening shape, and the wavelength conversion layer is configured to at least some of the plurality of slits. The inner side surface of the sub-mount substrate may be covered therethrough.

또한, 상기 서브 마운트 기판과 상기 발광 다이오드 칩은 메탈 본딩될 수 있다.In addition, the sub-mount substrate and the LED chip may be metal bonded.

또한, 상기 발광 다이오드 패키지는, 전원 공급용 리드들이 형성된 기판과, 상기 전원 공급용 리드들과 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 전기적으로 연결하는 본딩 와이어, 및 상기 발광 다이오드 칩을 봉지하는 렌즈를 더 포함할 수 있다.
The LED package may include a substrate on which power supply leads are formed, a bonding wire electrically connecting the power supply leads, the first electrode, and the second electrode, and a lens to encapsulate the LED chip. It may further include.

본 발명의 다른 일 태양에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조 방법은, Method for manufacturing a light emitting diode package according to another aspect of the present invention,

서브 마운트 기판을 마련하는 단계;Providing a sub-mount substrate;

그 각각이 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 복수의 발광 다이오드 칩을 상기 서브 마운트 기판상에 실장하는 단계;Mounting a plurality of light emitting diode chips each of which includes a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer on the submount substrate;

상기 제1 도전형 반도체층에 전기적으로 연결된 제1 전극을 형성하고, 상기 제2 도전형 반도체층에 전기적으로 연결된 제2 전극을 형성하는 단계; 및Forming a first electrode electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer, and forming a second electrode electrically connected to the second conductivity type semiconductor layer; And

상기 발광 다이오드 칩의 상면에 형성된 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나를 노출시키며 상기 발광 다이오드 칩의 상면과 측면을 일체로 덮고, 적어도 상기 서브 마운트 기판의 상면 일부를 덮는 파장변환층을 형성하는 단계를 포함한다.A wavelength conversion layer is formed to expose at least one of the first electrode and the second electrode formed on an upper surface of the light emitting diode chip, to integrally cover an upper surface and a side surface of the light emitting diode chip, and to cover at least a portion of the upper surface of the sub-mount substrate. It includes a step.

여기서, 상기 제1 전극 및 제2 전극을 형성하는 단계는, 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나를 상기 발광 다이오드 칩의 상면에 형성하는 단계를 포함할 수 있다.The forming of the first electrode and the second electrode may include forming at least one of the first electrode and the second electrode on an upper surface of the light emitting diode chip.

또한, 상기 발광 다이오드 패키지의 제조 방법은, 금형을 이용하여 상기 제1 전극 및 제2 전극을 가압하여 상기 금형과 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 갭이 생기지 않도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 파장변환층을 형성하는 단계는, 상기 금형의 내부 공간에 형광체를 함유하는 수지를 주입하여 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.The method of manufacturing the LED package may further include pressing the first electrode and the second electrode using a mold so that a gap does not occur between the mold and the first electrode and the second electrode. have. In addition, the forming of the wavelength conversion layer may include a step of injecting and curing a resin containing a phosphor into the inner space of the mold.

한편, 상기 서브 마운트 기판을 마련하는 단계는, 상기 발광 다이오드 칩이 실장되는 영역을 따라 복수의 슬릿들을 형성하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 복수의 슬릿들 각각은 개구 형상일 수 있다. 또한, 상기 파장변환층을 형성하는 단계는, 상기 복수의 슬릿들 중 적어도 일부를 통하여 상기 서브 마운트 기판의 내부 측면을 덮도록 상기 파장변환층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.The preparing of the sub-mount substrate may include forming a plurality of slits along a region in which the LED chip is mounted, and each of the plurality of slits may have an opening shape. In addition, the forming of the wavelength conversion layer may include forming the wavelength conversion layer to cover an inner side surface of the sub-mount substrate through at least some of the plurality of slits.

또한, 상기 발광 다이오드 패키지의 제조 방법은, 상기 파장변환층과 상기 발광 다이오드 칩 사이에 투명 수지층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the method of manufacturing the LED package may further include forming a transparent resin layer between the wavelength conversion layer and the LED chip.

또한, 상기 발광 다이오드 패키지의 제조 방법은, 상기 서브 마운트 기판을 개별 발광 다이오드 칩단위로 다이싱하는 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, the method of manufacturing the LED package may further include dicing the sub-mount substrate in individual LED chip units.

여기서, 상기 발광 다이오드 패키지의 제조 방법은, 리드를 갖는 기판에 상기 다이싱된 개별 발광 다이오드 칩을 실장하는 단계와, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 각각 본딩 와이어와 전기적으로 연결하는 단계, 및 상기 개별 발광 다이오드 칩을 봉지하는 렌즈를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
The method of manufacturing the LED package may include mounting the diced individual LED chip on a substrate having leads, electrically connecting the first electrode and the second electrode to bonding wires, respectively; And forming a lens encapsulating the individual light emitting diode chip.

본 발명에 따르면, 패키지 레벨이 아닌 칩 레벨에서, 와이어 본딩 작업에 영향을 미치지 않으면서 발광 다이오드 칩 상면에 파장변환층을 형성하는 것이 가능한 발광 다이오드 패키지가 제공된다.According to the present invention, there is provided a light emitting diode package capable of forming a wavelength conversion layer on the upper surface of the light emitting diode chip without affecting the wire bonding operation at the chip level rather than the package level.

또한 발광 다이오드 칩의 측면을 통해 방출되는 광에 대해서도 파장 변환을 수행할 수 있는 발광 다이오드 패키지가 제공된다. Also provided is a light emitting diode package capable of performing wavelength conversion on light emitted through the side of the light emitting diode chip.

나아가, 제1 및 제2 추가전극을 채택함으로써 와이어 본딩을 용이하게 수행할 수 있는 발광 다이오드 패키지가 제공된다. Furthermore, a light emitting diode package capable of easily performing wire bonding by adopting the first and second additional electrodes is provided.

또한, 복수개의 발광 다이오드를 동일 서브 마운트 기판을 이용하여 한꺼번에 제조할 수 있으므로, 제조 시간이 단축되고 대량생산으로 인하여 제조 비용이 절감될 수 있다.In addition, since a plurality of light emitting diodes can be manufactured at the same time using the same sub-mount substrate, manufacturing time can be shortened and manufacturing costs can be reduced due to mass production.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 상부 평면도이다.
도 2는 도 1의 발광 다이오드를 C-C'선에 따라 본 단면을 도시한 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 발광 다이오드가 형성된 서브 마운트 기판을 도시한 도면이다.
도 3b는 도 3a의 원으로 표시한 영역을 확대한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조 방법을 단계별로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드를 탑재한 발광 다이오드 패키지를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a top plan view illustrating a light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the light emitting diode of FIG. 1 taken along line CC ′.
3A illustrates a sub-mount substrate on which a plurality of light emitting diodes are formed, according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3B is an enlarged view of the area indicated by the circle of FIG. 3A.
4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a light emitting diode package according to an embodiment of the present invention.
5 is a step-by-step diagram illustrating a method of manufacturing a light emitting diode package according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode package equipped with a light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view for describing a light emitting diode according to another exemplary embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention; The following embodiments are provided as examples to ensure that the spirit of the present invention can be fully conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. In the drawings, widths, lengths, thicknesses, and the like of components may be exaggerated for convenience. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

이하, 도 1 내지 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기로 한다. Hereinafter, a light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 상부 평면도이고, 도 2는 도 1의 발광 다이오드를 C-C'선에 따라 본 단면을 도시한 도면이다.1 is a top plan view illustrating a light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the light emitting diode of FIG. 1 taken along line CC ′.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드는, 서브 마운트 기판(100), 발광 다이오드 칩(200), 접합 부재(300), 상기 발광 다이오드 칩(200)의 상부에 형성된 제1 및 제2 전극(210, 220), 제1 및 제2 추가 전극(410, 420) 및 파장변환층(500)을 포함할 수 있다.1 and 2, a light emitting diode according to an embodiment of the present invention may include a sub-mount substrate 100, a light emitting diode chip 200, a bonding member 300, and an upper portion of the light emitting diode chip 200. The first and second electrodes 210 and 220, the first and second additional electrodes 410 and 420, and the wavelength conversion layer 500 may be formed.

여기서, 상기 서브 마운트 기판(100)은 발광 다이오드 칩(200)의 실장 및 이동을 위한 것으로서, 후술할 발광 다이오드 칩(200)의 반도체 적층 구조체를 성장시키기 위한 성장 기판과는 구별되는 것이며, 전극(미도시)이 형성되거나 형성되지 않을 수 있고, 제한적이지는 않으나 예를들어, 인쇄회로기판, 리드 프레임 또는 세라믹 기판일 수 있고, 상면과 하면 및 이들을 연결하는 측면으로 이루어진다. 또한, 서브 마운트 기판(100)에는 발광 다이오드 칩(200)이 놓이는 영역의 둘레를 따라, 제1 슬릿(110) 및 제2 슬릿(120)이 형성될 수 있다. Here, the sub-mount substrate 100 is for mounting and moving the light emitting diode chip 200, and is different from a growth substrate for growing a semiconductor stack structure of the light emitting diode chip 200, which will be described later. Not shown) may be formed or may not be formed, for example, but not limited to a printed circuit board, a lead frame or a ceramic substrate, and consists of an upper surface and a lower surface and a side connecting them. In addition, the first slit 110 and the second slit 120 may be formed in the sub-mount substrate 100 along the circumference of the region where the LED chip 200 is placed.

제1 슬릿(110) 및 제2 슬릿(120)은 상기 발광 다이오드 칩(200)이 서브 마운트 기판(100) 상에 실장될 위치 및 발광 다이오드 칩(200)의 크기를 고려하여 발광 다이오드 칩(200)이 실장되기 이전에 미리 서브 마운트 기판(100)에 형성되며, 제1 슬릿(110) 및 제2 슬릿(120)과 발광 다이오드 칩(200) 간의 간격은 일정하게 유지되고, 상기 슬릿들(110, 120)을 형성함으로써, 예를들어, 발광 다이오드 칩(200)을 후술하는 바와 같이, 메탈 본딩 방식으로 실장하는 경우, 상기 슬릿들(110, 120)에 의해 용융된 메탈의 이동이 제한됨으로써, 그 결과, 발광 다이오드 칩(200)이 크게 오정렬되지 않고, 정위치에 배치될 수 있게 된다. The first slit 110 and the second slit 120 may be formed in consideration of the position where the light emitting diode chip 200 is mounted on the sub-mount substrate 100 and the size of the light emitting diode chip 200. ) Is formed in the sub-mount substrate 100 before mounting, the distance between the first slit 110 and the second slit 120 and the LED chip 200 is kept constant, and the slits 110 , 120, for example, when mounting the LED chip 200 by metal bonding, as described below, the movement of the molten metal by the slits 110 and 120 is limited, As a result, the light emitting diode chip 200 can be arranged in position without being greatly misaligned.

또한, 제1 슬릿(110) 및 제2 슬릿(120)은, 이에 제한되는 것은 아니나, 예를들어, 서브 마운트 기판(100)을 관통하는 개구의 형상으로 형성되거나, 실시예에 따라, 예를들어, 에칭의 방식으로 형성된 오목패턴의 형상을 취할 수도 있다.In addition, the first slit 110 and the second slit 120 is not limited thereto, for example, may be formed in the shape of an opening penetrating the sub-mount substrate 100, or, according to an embodiment, For example, the shape of the concave pattern formed by the etching method may be taken.

제1 슬릿(110) 및 제2 슬릿(120)을 개구 형상으로 제조하는 경우, 도 2의 영역 A에 표시된 바와 같이, 파장변환층(500)이 제1 슬릿(110)의 개구부를 관통하여 서브 마운트 기판(100)의 상면은 물론 내부측면에도 형성됨으로써 상기 파장변환층(500)에 의해 서브 마운트 기판(100)과 발광 다이오드 칩(200)이 고정될 수 있다. When the first slit 110 and the second slit 120 are manufactured in an opening shape, as shown in the region A of FIG. 2, the wavelength conversion layer 500 passes through the opening of the first slit 110 to serve as the sub slit 110. The sub-mount substrate 100 and the LED chip 200 may be fixed by the wavelength conversion layer 500 by being formed on the upper surface of the mount substrate 100 as well as the inner side surface thereof.

또한, 상기 제1 및 제2 슬릿(110, 120)의 개구 형상은 동일하거나 상이할 수 있으며, 도시된 바와 같이 모서리가 둥근 직사각형과 유사한 형태를 취할 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 발광 다이오드 칩(200)의 측면을 따라 연장된 형상을 취할 수 있다. 다만, 도 1은 제2 슬릿(120)을 다이싱 선(140)(도 3b 참조)과 중첩되는 위치에 형성한 경우로서, 개별 칩 단위로 절단한 상태에서의 서브 마운트 기판(100)을 도시한 것이므로, 제2 슬릿(120)은 제1 슬릿(110)과 달리 그 절반의 형상만이 도시되었다. 따라서, 다이싱 선(140)의 위치가 조절되는 경우, 제2 슬릿(120)은 제1 슬릿(110)과 유사하게 형성될 수 있다. 상기 접합 부재(300)는 상기 서브 마운트 기판(100)의 상면에 발광 다이오드 칩(200)을 부착시키는 역할을 하며, 비제한적이나, 예를들어, 상기 발광 다이오드 칩(200)이 수평형 구조인 경우, 발광 다이오드 칩(200)의 반도체 층이 그 상부에 형성된 성장 기판(미도시)의 하면과 서브 마운트 기판(100)의 상면이 상기 접합 부재(300)를 통하여 접착될 수 있다. 상기 접합 부재(300)는, 예컨대, 실리콘 페이스트, 메탈 페이스트, 에폭시 페이스트 등을 이용하여 제조될 수 있다. 다만, 본 발명이 특정 접합 부재의 종류로 제한되는 것은 아니며, 발광 다이오드 칩(200)은 AuSn과 같은 메탈을 이용한 메탈 본딩에 의하여 서브 마운트 기판(100) 상에 실장될 수도 있다. In addition, the opening shapes of the first and second slits 110 and 120 may be the same or different, and as shown, may have a shape similar to a rectangle with rounded corners, but is not limited thereto. 200 may take an extended shape along the side. 1 illustrates a case in which the second slit 120 is formed at a position overlapping with the dicing line 140 (see FIG. 3B), and illustrates the sub-mount substrate 100 in a state of being cut in individual chip units. As such, the second slit 120 has only half its shape, unlike the first slit 110. Therefore, when the position of the dicing line 140 is adjusted, the second slit 120 may be formed similarly to the first slit 110. The bonding member 300 serves to attach the LED chip 200 to the upper surface of the sub-mount substrate 100, but is not limited thereto. For example, the LED chip 200 may have a horizontal structure. In this case, a lower surface of the growth substrate (not shown) having the semiconductor layer of the LED chip 200 formed thereon and an upper surface of the sub-mount substrate 100 may be adhered through the bonding member 300. The bonding member 300 may be manufactured using, for example, a silicon paste, a metal paste, an epoxy paste, or the like. However, the present invention is not limited to the specific bonding member type, and the LED chip 200 may be mounted on the sub-mount substrate 100 by metal bonding using a metal such as AuSn.

상기 발광 다이오드 칩(200)은 간략화를 위하여 도시를 생략하였으나, 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 질화갈륨계 반도체 적층 구조체가 형성된 LED칩일 수 있다. 구체적으로, 상기 반도체 적층 구조체는 예를 들어, GaN 막으로 형성된 n형층 및 p형층과, 이들 사이에 개재되며 InGaN 막으로 형성된 활성층을 포함할 수 있다. 이러한, 반도체 적층 구조체는 통상 성장 기판(미도시)에서 성장되며, 상기 성장 기판은 사파이어(Al2O3) 기판, 실리콘 카바이드(SiC) 기판, 실리콘(Si) 기판, 아연 산화물(ZnO) 기판, 갈륨 비소화물(GaAs) 기판 또는 갈륨 인화물(GaP) 기판 등을 사용하여 형성될 수 있다. 다만, 상기 발광 다이오드 칩(200)이 수직형 구조인 경우에는, 상기 성장 기판은 예를들어, 레이저 리프트 오프 공정(LLO)을 통하여 상기 반도체 적층 구조체와 분리될 수 있다. The LED chip 200 is not illustrated for simplicity, but may be an LED chip having a gallium nitride based semiconductor stacked structure including a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer. Specifically, the semiconductor laminate structure may include, for example, an n-type layer and a p-type layer formed of a GaN film, and an active layer interposed therebetween and formed of an InGaN film. Such a semiconductor laminate structure is typically grown on a growth substrate (not shown), wherein the growth substrate is a sapphire (Al 2 O 3 ) substrate, a silicon carbide (SiC) substrate, a silicon (Si) substrate, a zinc oxide (ZnO) substrate, It may be formed using a gallium arsenide (GaAs) substrate, a gallium phosphide (GaP) substrate or the like. However, when the LED chip 200 has a vertical structure, the growth substrate may be separated from the semiconductor stack structure through, for example, a laser lift-off process (LLO).

본 발명이 수평형 구조 또는 수직형 구조 등 특정 발광 다이오드 칩 구조로 제한되는 것은 아니나, 이하의 설명은 수평형 발광 다이오드 칩을 위주로 하여 기재하겠고, 발광 다이오드 칩(200)의 구성은 통상의 질화갈륨계 발광 다이오드의 구조와 동일하므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.Although the present invention is not limited to a specific light emitting diode chip structure such as a horizontal structure or a vertical structure, the following description will be mainly focused on the horizontal light emitting diode chip, and the configuration of the light emitting diode chip 200 is a conventional gallium nitride. Since the structure is the same as that of the light emitting diode, detailed description thereof will be omitted.

상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(220)은 상기 발광 다이오드 칩(200)의 제1 및 제2 도전형 반도체층(미도시)에 각각 전기적으로 접속하며, 예컨대, Ti, Cu, Ni, Al, Au 또는 Cr을 포함할 수 있으며 이들 중 2개 이상의 물질로 형성될 수도 있다. 또한, 상기 제1 전극(210) 및 제2 전극(220)은 약 10~200㎛의 두께로 형성될 수 있다. 다만, 도 2에서는, 제1 전극(210) 및 제2 전극(220)이 각각 두개씩 형성된 것으로 도시하였으나, 제1 및 제2 전극(210, 220)의 형성 개수나 형성 위치가 도시된 특정 실시예의 경우로 제한되는 것은 아니다. 즉, 발광 다이오드 칩(200)의 종류에 따라서, 발광 다이오드 칩(200)이 수평형 구조를 취하는 경우는 제1 및 제 2 전극(210, 220) 모두가 발광 다이오드 칩(200)의 상면에 형성되며, 수직형 구조를 취하는 경우는 제1 및 제2 전극(210, 220) 중 어느 하나는 생략될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 전극(210, 220)이 모두 형성되는 경우에도, 도시된 바와 달리, 제1 및 제2 전극(210)이 발광 다이오드 칩(200)의 상면에서 서로 마주보며 하나씩만 형성될 수도 있다. 즉, 발광 다이오드 칩(200) 자체가 대면적화됨에 따라서, 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 전극(210, 220)이 각각 두개씩 형성될 수도 있으나, 통상의 경우는 제1 및 제2 전극(210, 220)은 한 개씩만 형성될 수 있고, 이들 제1 및 제2 전극(210, 220)의 위치는 수평형 또는 수직형 구조에 따라 달라질 수 있다. 다만, 이하의 설명은 도 2의 구조를 위주로 하여 기재하기로 한다.The first electrode 210 and the second electrode 220 are electrically connected to the first and second conductive semiconductor layers (not shown) of the light emitting diode chip 200, respectively. For example, Ti, Cu, Ni , Al, Au, or Cr, and may be formed of two or more of these materials. In addition, the first electrode 210 and the second electrode 220 may be formed to a thickness of about 10 ~ 200㎛. However, in FIG. 2, although the first electrode 210 and the second electrode 220 are shown as being formed in two, respectively, the number and location of formation of the first and second electrodes 210 and 220 are shown in the specific embodiment. It is not limited to the case. That is, according to the type of the LED chip 200, when the LED chip 200 has a horizontal structure, both the first and second electrodes 210 and 220 are formed on the top surface of the LED chip 200. In the case of the vertical structure, any one of the first and second electrodes 210 and 220 may be omitted. In addition, even when both the first and second electrodes 210 and 220 are formed, only one first and second electrode 210 is formed to face each other on the top surface of the LED chip 200. May be That is, as the light emitting diode chip 200 itself becomes larger, two first and second electrodes 210 and 220 may be formed, respectively, as shown in the drawing. 210 and 220 may be formed only one by one, and the positions of the first and second electrodes 210 and 220 may vary according to a horizontal or vertical structure. However, the following description will be described based on the structure of FIG.

상기 제1 추가 전극(410) 및 제2 추가 전극(420)은 각각 제1 전극(210) 및 제2 전극(220) 상에 약 100㎛ 이상의 두께로, 예컨대, Au, Cu, Ag, Al 등 도전성 금속 재료를 이용하여 형성될 수 있다. 또한, 화학기상성장법, 전자 빔(e-beam), 스퍼터링, 도금, 또는 솔더 볼 등을 이용한 제조 방법에 의해 형성될 수도 있고, 실시예에 따라서 감광성 재료를 도포한 후 노광 및 현상하여 제조할 수도 있으므로, 본 발명이 특정한 전극의 형성방법으로 제한되는 것은 아니다. The first additional electrode 410 and the second additional electrode 420 may each have a thickness of about 100 μm or more on the first electrode 210 and the second electrode 220, for example, Au, Cu, Ag, Al, or the like. It may be formed using a conductive metal material. In addition, it may be formed by a chemical vapor growth method, an electron beam (e-beam), sputtering, plating, or a manufacturing method using a solder ball, etc., according to the embodiment to be produced by applying a photosensitive material, followed by exposure and development The present invention is not limited to the method of forming a specific electrode as it may be.

또한, 제1 추가 전극(410) 및 제2 추가 전극(420)은 각각 제1 전극(210) 및 제2 전극(220)의 폭에 비해 좁은 폭을 가질 수 있다. 즉, 제1 및 제2 추가전극(410, 420)은 각각 제1 전극 및 제2 전극(210, 220) 상부에 한정된다. 또한, 제1 추가 전극(410) 및 제2 추가 전극(420)은 각각 제1 전극(210) 및 제2 전극(220)과의 접촉면으로부터 멀어질수록 폭이 좁아지는 형상을 가질 수 있다. 이러한 형상에 의해, 제1 추가 전극(410) 및 제2 추가 전극(420)이 각각 제1 전극(210) 및 제2 전극(220)에 안정하게 부착되어 유지될 수 있으며, 와이어 본딩 등의 후속 공정에 유리하다. 또한, 제1 및 제2 추가전극(410, 420)이 제1 전극 및 제2 전극(210, 220) 상에 안정하게 유지될 수 있도록 바닥면에 대한 높이의 비율을 소정 범위 내로 제한할 수도 있다.In addition, the first additional electrode 410 and the second additional electrode 420 may have a narrower width than that of the first electrode 210 and the second electrode 220, respectively. That is, the first and second additional electrodes 410 and 420 are limited to the first and second electrodes 210 and 220, respectively. In addition, the first additional electrode 410 and the second additional electrode 420 may have a shape that becomes narrower as the distance from the contact surface with the first electrode 210 and the second electrode 220, respectively. With this shape, the first additional electrode 410 and the second additional electrode 420 can be stably attached to the first electrode 210 and the second electrode 220, respectively, and can be maintained after the wire bonding or the like. It is advantageous for the process. In addition, the ratio of the height to the bottom may be limited within a predetermined range so that the first and second additional electrodes 410 and 420 may be stably maintained on the first and second electrodes 210 and 220. .

상기 파장변환층(500)은 에폭시 또는 실리콘에 형광체가 함유되어 형성되거나 또는 형광체만으로 형성되어, 발광 다이오드 칩(200)의 활성층(미도시)으로부터 생성된 광을 여기원으로 하여 파장을 변환시킨 후 출사시키는 역할을 한다.The wavelength conversion layer 500 is formed by containing a phosphor in epoxy or silicon, or formed of only phosphors, and converting wavelengths using light generated from an active layer (not shown) of the LED chip 200 as an excitation source. It plays a role of getting out.

여기서, 상기 형광체의 종류는 특별히 제한되는 것은 아니며, 공지의 파장변환용 물질이 모두 사용 가능하며, 제한적이지는 않으나 예를들어, (Ba, Sr, Ca)2SiO4:Eu2+, YAG((Y, Gd)3(Al, Ga)5O12:Ce3 +)계열 형광체, TAG((Tb, Gd)3(Al, Ga)5O12:Ce3+)계열 형광체, (Ba, Sr, Ca)3SiO5:Eu2 +, (Ba, Sr, Ca)MgSi2O6: Eu2 +, Mn2 +, (Ba, Sr, Ca)3MgSi2O8: Eu2 +, Mn2 + 및 (Ba, Sr, Ca)MgSiO4: Eu2 +, Mn2 +로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 들 수 있다.Herein, the type of the phosphor is not particularly limited, and any known wavelength conversion material may be used, but is not limited thereto. For example, (Ba, Sr, Ca) 2 SiO 4 : Eu 2+ , YAG ( (Y, Gd) 3 (Al , Ga) 5 O 12: Ce 3 +) based phosphor, TAG ((Tb, Gd) 3 (Al, Ga) 5 O 12: Ce 3+) based phosphor, (Ba, Sr , Ca) 3 SiO 5: Eu 2 +, (Ba, Sr, Ca) MgSi 2 O 6: Eu 2 +, Mn 2 +, (Ba, Sr, Ca) 3 MgSi 2 O 8: Eu 2 +, Mn 2 + and (Ba, Sr, Ca) MgSiO 4: it may be mentioned at least one member selected from the group consisting of Eu 2 +, Mn 2 +.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따를 때, 파장변환층(500)은 발광 다이오드 칩(200)의 상부(도 1의 점선으로 표시된 영역)는 물론 측면에도 균일한 두께로 형성될 수 있다. 이때, 후술하는 바와 같이, 금형을 이용하여 제1 추가 전극(410) 및 제2 추가 전극(420)의 상면 (전체 또는 일부) 영역을 제외시킨 영역에 상면이 평평한 파장변환층(500)이 형성될 수 있으며, 제1 추가 전극(410) 및 제2 추가 전극(420)이 파장변환층(500)을 관통하여 외부에 노출됨으로써, 패키지 작업시 와이어 본딩을 쉽게 할 수 있으며, 칩레벨에서 파장변환층(500)이 형성됨에도 불구하고, 와이어 본딩을 위하여 전극을 노출시키는 추가 공정이 필요하지 않다.In addition, according to the exemplary embodiment of the present invention, the wavelength conversion layer 500 may be formed to have a uniform thickness on the side surface as well as the upper portion (the area indicated by the dotted line in FIG. 1) of the LED chip 200. At this time, as will be described later, the wavelength conversion layer 500 having a flat upper surface is formed in a region in which the upper surface (all or part) of the first additional electrode 410 and the second additional electrode 420 is excluded using a mold. Since the first additional electrode 410 and the second additional electrode 420 are exposed to the outside through the wavelength conversion layer 500, wire bonding may be easily performed during package operation, and wavelength conversion at the chip level may be performed. Although layer 500 is formed, no additional process is required to expose the electrodes for wire bonding.

나아가, 파장변환층(500)은 예컨대 1.4~2.0 범위 내의 굴절률을 가질 수 있으며, 굴절률을 조절하기 위해 TiO2, SiO2, Y2O3 등의 분말이 파장변환층(500) 내에 혼입될 수도 있다.Furthermore, the wavelength conversion layer 500 may have a refractive index within a range of, for example, 1.4 to 2.0, and powders such as TiO 2 , SiO 2 , and Y 2 O 3 may be mixed in the wavelength conversion layer 500 to control the refractive index. have.

한편, 도시된 바와 같이, 제1 추가 전극(410)의 상면은 제2 추가 전극(420)의 상면과 동일한 높이에 위치할 수 있다. 따라서, 발광 다이오드 칩(200)이 수평형 발광 다이오드로서 제2 도전형 반도체층 및 활성층의 일부를 제거하여 제1 도전형 반도체층을 노출시킨 경우, 제1 도전형 반도체와 전기적으로 연결된 제1 추가 전극(410)은 제2 도전형 반도체층과 전기적으로 연결된 제2 추가 전극(420)에 비해 더 길게 형성될 수 있다.On the other hand, as shown, the upper surface of the first additional electrode 410 may be located at the same height as the upper surface of the second additional electrode 420. Therefore, when the light emitting diode chip 200 exposes the first conductive semiconductor layer by removing a portion of the second conductive semiconductor layer and the active layer as a horizontal light emitting diode, the first addition is electrically connected to the first conductive semiconductor. The electrode 410 may be longer than the second additional electrode 420 electrically connected to the second conductivity type semiconductor layer.

본 실시예에 따르면, 파장변환층(500)이 발광 다이오드 칩(200)의 상면은 물론 측면을 덮기 때문에, 반도체 적층 구조체의 상면을 통해 방출되는 광뿐만 아니라, 그 측면을 통해 방출되는 광에 대해서도 파장 변환을 수행할 수 있는 발광 다이오드가 제공된다.
According to the present exemplary embodiment, since the wavelength conversion layer 500 covers the upper surface of the light emitting diode chip 200 as well as the side surface, not only the light emitted through the upper surface of the semiconductor stacked structure but also the light emitted through the side surface. A light emitting diode capable of performing wavelength conversion is provided.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 발광 다이오드가 형성된 서브 마운트 기판을 도시한 도면이고, 도 3b는 도 3a의 원으로 표시한 영역을 확대한 도면이다.3A illustrates a sub-mount substrate on which a plurality of light emitting diodes are formed, and FIG. 3B is an enlarged view of an area indicated by a circle of FIG. 3A.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 하나의 서브 마운트 기판(100) 상에 매트릭스 형상으로 복수개의 발광 다이오드 칩(200)을 실장한 후, 금형을 이용하여 이들 복수의 발광 다이오드 칩(200)의 상면에 한꺼번에 파장변환층(500)을 형성하고, 이를 개별 칩 단위로 다이싱 할 수 있다. 또한, 이때, 제2 슬릿(120)이 다이싱 선(140)과 중첩되는 위치에 형성되면, 이러한 다이싱 공정을 좀더 용이하게 할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, after mounting the plurality of light emitting diode chips 200 in a matrix form on one sub-mount substrate 100, the upper surface of the plurality of light emitting diode chips 200 using a mold. The wavelength conversion layer 500 may be formed at a time, and may be diced by individual chip units. In this case, when the second slit 120 is formed at a position overlapping with the dicing line 140, the dicing process may be more easily performed.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 마운트 기판(100)에는 전술한 제1 및 제2 슬릿(110, 120) 외에도 칩 분리용 슬릿(130)이 더 형성될 수 있다. 즉, 다이싱 선(140)을 따라, 서브 마운트 기판(100)을 가로 방향(X 방향)으로 절단하면, 서브 마운트 기판(100)에 일정한 간격으로 세로 방향(Y 방향)으로 형성된 칩 분리용 슬릿(130)에 의하여, 발광 다이오드들이 개별 칩단위로 분리될 수 있다. Meanwhile, in addition to the above-described first and second slits 110 and 120, a chip separation slit 130 may be further formed on the sub-mount substrate 100 according to an embodiment of the present invention. That is, when the submount substrate 100 is cut along the dicing line 140 in the horizontal direction (X direction), the chip separation slit formed in the vertical direction (Y direction) at regular intervals on the submount substrate 100. By 130, the light emitting diodes may be separated into individual chip units.

따라서, 본 발명에 따를 때, 복수개의 발광 다이오드 칩을 하나의 기판상에 실장한 후, 동일 공정을 통하여 모든 발광 다이오드 칩의 상부에 파장변환층을 형성하고 이를 개별 칩 단위로 절단함으로써, 복수의 발광 소자를 동시에 제조할 수 있게 되므로, 제조 시간이 단축되고, 대량생산을 통한 제조비용 절감이 가능해지게 된다.
Therefore, according to the present invention, by mounting a plurality of light emitting diode chips on a single substrate, by forming the wavelength conversion layer on top of all the light emitting diode chips through the same process and cutting them into individual chip units, Since the light emitting device can be manufactured at the same time, manufacturing time can be shortened and manufacturing cost can be reduced through mass production.

이하, 도 4 및 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 및 이를 포함하는 패키지의 제조 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, a method of manufacturing a light emitting diode and a package including the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드의 제조 공정을 단계별로 도시한 도면이다. 다만, 도 4의 각 단계는 동시 또는 이시에 이루어질 수 있으며, 경우에 따라서는 순서를 달리할 수도 있으며, 특정 단계는 생략될 수도 있다. 따라서, 도시된 순서로 본 발명이 제한되는 것은 아니다.4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a light emitting diode according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a step-by-step view illustrating a manufacturing process of a light emitting diode according to an embodiment of the present invention. However, each step of FIG. 4 may be performed at the same time or at the same time. In some cases, the order may be different, and a specific step may be omitted. Thus, the present invention is not limited in the order shown.

먼저, 도 5의 (a)와 같이, 서브 마운트 기판(100)을 마련한다(단계 S1). 전술한 바와 같이, 서브 마운트 기판(100)(도 3b 참조)에는 발광 다이오드 칩(200)이 놓일 영역의 둘레를 따라서, 복수개의 제1 및 제2 슬릿(110, 120)이 형성될 수 있으며, 칩 분리용 슬릿(130)이 미리 형성되어 추후 다이싱 공정에서 서브 마운트 기판(100)을 X 방향으로만 절단하더라도 발광 다이오드들이 개별 칩 단위로 분리될 수 있도록 할 수 있다.First, as shown in FIG. 5A, the submount substrate 100 is prepared (step S1). As described above, a plurality of first and second slits 110 and 120 may be formed in the sub-mount substrate 100 (refer to FIG. 3B) along the circumference of the region where the LED chip 200 is to be placed. The chip separation slit 130 may be formed in advance so that the light emitting diodes may be separated in individual chip units even when the sub-mount substrate 100 is cut only in the X direction in a dicing process.

그 후, 도 5의 (b)와 같이, 준비된 서브 마운트 기판(100)에 복수개의 발광 다이오드 칩(200)을 매트릭스 형태로 실장할 수 있다(단계 S2). 여기서, 발광 다이오드 칩(200)은 접착 부재(300)를 이용하여 서브 마운트 기판(100)의 상면에 부착될 수도 있고, 예를들어, AuSn 등을 이용한 메탈 본딩 방법을 이용하여 부착될 수도 있다. 또한, 발광 다이오드 칩(200)의 실장 시, 제1 및 제2 슬릿(110, 120)으로 인하여, 발광 다이오드 칩들(200)이 오정렬되지 않고 원하는 위치에 배열될 수 있게 할 수 있다. 이때, 발광 다이오드 칩(200)의 상면에는 제1 도전형 반도체층(미도시)과 제2 도전형 반도체층(미도시)에 각각 전기적으로 연결된 제1 및 제2 전극(210, 220)이 형성되어 있을 수 있다.Thereafter, as shown in FIG. 5B, the plurality of light emitting diode chips 200 may be mounted in a matrix form on the prepared submount substrate 100 (step S2). Here, the LED chip 200 may be attached to the upper surface of the sub-mount substrate 100 using the adhesive member 300, or may be attached using a metal bonding method using, for example, AuSn. In addition, when the LED chip 200 is mounted, the LED chips 200 may be arranged at a desired position without misalignment due to the first and second slits 110 and 120. In this case, first and second electrodes 210 and 220 electrically connected to the first conductive semiconductor layer (not shown) and the second conductive semiconductor layer (not shown) are formed on the top surface of the LED chip 200. It may be.

그 후, 도 5의 (c)와 같이, 상기 제1 및 제2 전극(210, 220)의 상부에 각각 제1 및 제2 추가 전극(410, 420)을 형성한다(단계 S3). 제1 및 제2 추가 전극(410, 420)은 예컨대, Au, Cu, Ag, Al 등 도전성 금속 재료를 이용하여 형성될 수 있으며, 화학기상성장법, 전자 빔(e-beam), 스퍼터링, 도금, 또는 솔더 볼 등을 이용한 제조방법으로 형성될 수 있고, 실시예에 따라서는 감광성 재료를 도포한 후 노광 및 현상하여 제조할 수도 있다.Thereafter, as illustrated in FIG. 5C, first and second additional electrodes 410 and 420 are formed on the first and second electrodes 210 and 220, respectively (step S3). The first and second additional electrodes 410 and 420 may be formed using a conductive metal material such as Au, Cu, Ag, Al, and the like, and may be formed by chemical vapor deposition, an electron beam, sputtering, or plating. Or, it may be formed by a manufacturing method using a solder ball, etc., according to the embodiment may be prepared by applying a photosensitive material, followed by exposure and development.

그 후, 발광 다이오드 칩(200)의 상면과 측면에 파장변환층(500)을 형성한다(단계 S4). 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 5의 (d)에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드 칩(200)이 실장된 서브 마운트 기판(100)을 금형(650)으로 클램핑하여 상기 제1 및 제2 추가 전극(410, 420)의 상면을 가압하면서, 금형(650)의 일면과 추가 전극들(410, 420)의 상면이 서로 밀착되어 공간이 생기지 않도록 한 상태에서, 금형 내부 공간(600)으로 형광체와 수지 혼합물을 주입한 후, 상기 수지를 경화시켜 파장변환층(500)을 형성할 수 있다(도 5의 (e)). 이때, 금형(650)이 추가 전극들(410, 420)을 가압하는 힘으로 인하여, 추가 전극들(410, 420)의 형상이 변형되면서, 이들의 높이가 약간 상이하게 형성되어 있던 경우라도 금형에 의하여 높이가 동일해질 수 있으며, 금형과 추가 전극들(410, 420) 사이에 갭이 생기지 않을 수 있다. Thereafter, the wavelength conversion layer 500 is formed on the top and side surfaces of the light emitting diode chip 200 (step S4). According to one embodiment of the present invention, as shown in (d) of FIG. 5, the first and second clamping the sub-mount substrate 100 on which the light emitting diode chip 200 is mounted with a mold (650) While pressing the upper surfaces of the additional electrodes 410 and 420, one surface of the mold 650 and the upper surfaces of the additional electrodes 410 and 420 are brought into close contact with each other so that a space is not formed. After the resin mixture is injected, the resin may be cured to form the wavelength conversion layer 500 (FIG. 5E). At this time, the mold 650 is pressed by the additional electrodes 410 and 420, and the shape of the additional electrodes 410 and 420 is deformed, even if their heights are slightly different. The height may be the same, and a gap may not occur between the mold and the additional electrodes 410 and 420.

또한, 금형(650)이 추가 전극을 보다 효과적으로 가압할 수 있도록, 실시예에 따라서는 금형틀의 높이가 추가 전극(410, 420)을 구비한 발광 다이오드 칩(200)의 전체 높이보다 동일한 경우는 물론 낮게 조절될 수도 있다. 또한, 도 5의 (e)에서는 단일 발광 다이오드 칩(200)만을 기준으로 도시하였으나, 실제 파장변환층(500)의 형성에 있어서는, 도 3a, 3b에서 매트릭스로 배열된 복수개의 발광 다이오드 칩들(200) 전체에 대하여 단일의 금형을 사용하여, 이들 복수개의 발광 다이오드 칩들(200)의 상면에 한꺼번에 파장변환층(500)을 형성하는 것이 가능하다. In addition, according to the embodiment, the height of the mold frame is equal to the overall height of the LED chip 200 having the additional electrodes 410 and 420 so that the mold 650 can press the additional electrode more effectively. Of course, it can be adjusted low. In addition, although FIG. 5E illustrates only a single light emitting diode chip 200 as a reference, in actual formation of the wavelength conversion layer 500, a plurality of light emitting diode chips 200 arranged in a matrix in FIGS. 3A and 3B. It is possible to form the wavelength conversion layer 500 at the same time on the upper surface of the plurality of light emitting diode chips 200 by using a single mold for the whole.

그 후, 파장변환층(500)이 형성된 서브 마운트 기판(100)을 다이싱 선(140)을 따라서 절단하여, 발광 다이오드들을 개별 칩 단위로 분리한다(단계 S5). 이 경우 전술한 바와 같이, 칩과 칩 사이의 영역에 칩 분리용 슬릿(130)의 개구가 Y축 방향으로 길게 연장되어 있으므로, 절단 작업은 X축 한 방향으로만 실시하여도 되므로, 다이싱 공정이 간소화될 수 있고 공정 시간이 단축된다. Thereafter, the sub-mount substrate 100 on which the wavelength conversion layer 500 is formed is cut along the dicing line 140 to separate the light emitting diodes into individual chip units (step S5). In this case, as described above, since the opening of the chip separation slit 130 extends long in the Y-axis direction in the region between the chip and the chip, the cutting operation may be performed only in one direction of the X-axis, so the dicing process This can be simplified and the process time is shortened.

그 후, 도 6에 도시된 바와 같이, 개별 발광 다이오드들을 패키지용 기판(1000)에 실장한 후, 제1 및 제2 추가 전극(410, 420)에 본딩 와이어(800)를 각각 전기적으로 연결시켜 발광 다이오드에 전원을 인가할 수 있도록 하고, 상기 발광 다이오드를 봉지하는 렌즈(700)를 형성하여 외부로부터 상기 발광 다이오드를 보호할 수 있다(단계 S6).6, after mounting the individual light emitting diodes on the package substrate 1000, the bonding wires 800 are electrically connected to the first and second additional electrodes 410 and 420, respectively. Power may be applied to the light emitting diode, and a lens 700 encapsulating the light emitting diode may be formed to protect the light emitting diode from the outside (step S6).

즉, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드를 탑재한 발광 다이오드 패키지를 설명하기 위한 단면도이다. 도 6을 참조하면, 발광 다이오드 패키지는, 발광 다이오드 칩(200)을 탑재한 서브 마운트 기판(100)이 부착되는 패키지용 기판(1000), 상기 발광 다이오드 칩(200) 상에 형성된 제1 및 제2 추가 전극(410, 420)과 전기적으로 연결된 본딩 와이어(800) 및 상기 발광 다이오드 칩(200)을 봉지하는 렌즈(700)를 포함할 수 있다.That is, FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode package equipped with a light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, a light emitting diode package includes a package substrate 1000 to which a sub-mount substrate 100 on which the light emitting diode chip 200 is mounted is attached, and first and first portions formed on the light emitting diode chip 200. 2 may include a bonding wire 800 electrically connected to the additional electrodes 410 and 420 and a lens 700 encapsulating the light emitting diode chip 200.

상기 패키지용 기판(1000)은, 서브 마운트용 기판(100)과 달리 발광 다이오드 칩(200)에의 전원 공급을 위하여 마련된 기판으로서, 제한적이지는 않으나 예를들어, 인쇄회로 기판, 리드 프레임, 세라믹 기판 등일 수 있으며, 전원 공급용 리드 단자들(미도시)을 포함할 수 있다. 따라서, 발광 다이오드 칩(200)의 제1 추가 전극(410) 및 제2 추가 전극(420)이 각각 본딩 와이어(800)를 통해 상기 리드 단자들에 전기적으로 연결될 수 있다.Unlike the sub-mount substrate 100, the package substrate 1000 is a substrate provided for supplying power to the LED chip 200, but is not limited thereto. For example, a printed circuit board, a lead frame, and a ceramic substrate And the like, and may include power supply lead terminals (not shown). Therefore, the first additional electrode 410 and the second additional electrode 420 of the LED chip 200 may be electrically connected to the lead terminals through the bonding wire 800, respectively.

한편, 렌즈(700)는 상기 파장변환층(500)이 형성된 상기 서브 마운트 기판(100)을 일체로 봉지하도록, 즉 발광 다이오드 칩(200) 전체를 덮도록 형성되어, 발광 다이오드 칩(200)에서 방출된 광의 지향각을 조절하여 원하는 방향으로 광이 방출되도록 할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 발광 다이오드 칩(200)에 파장변환층(500)이 형성되어 있으므로, 상기 렌즈(700)는 형광체를 포함할 필요가 없지만, 경우에 따라서는 파장변환층(500)에 포함된 형광체와 상이한 형광체를 포함할 수도 있다.On the other hand, the lens 700 is formed to integrally enclose the sub-mount substrate 100 on which the wavelength conversion layer 500 is formed, that is, to cover the entire LED chip 200, and thus, in the LED chip 200. The directivity angle of the emitted light may be adjusted to emit light in a desired direction. According to the present embodiment, since the wavelength conversion layer 500 is formed on the LED chip 200, the lens 700 does not need to include a phosphor, but in some cases, the wavelength conversion layer 500 is included in the wavelength conversion layer 500. It may also comprise a phosphor different from the phosphor.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따라, 서브 마운트 기판(100)에 실장된 발광 다이오드 칩(200)을 이용하여, 발광 다이오드를 패키지화함에 따라서, 패키지 디자인 설계를 보다 자유롭게 할 수 있고 패키징작업이 단순화되어 작업 능률이 향상될 수 있다.
Therefore, according to an embodiment of the present invention, as the LED is packaged using the LED chip 200 mounted on the sub-mount substrate 100, the package design can be more freely designed and the packaging operation is simplified. Work efficiency can be improved.

이하, 도 7을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기로 한다.Hereinafter, a light emitting diode according to another exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7.

전술한 실시예와 달리, 예를들어 도 2의 발광 다이오드는 파장변환층(500)이 발광 다이오드 칩(200)의 반도체 적층 구조체와 접해 있는 구조이나, 도 7에 도시된 발광 다이오드는 파장변환층(500)이 반도체 적층 구조체로부터 떨어져 있도록, 즉, 파장변환층(500)과 반도체 적층 구조체 사이에 투명 수지(550)가 개재되도록 형성될 수도 있다. Unlike the above-described embodiment, for example, the light emitting diode of FIG. 2 has a structure in which the wavelength conversion layer 500 is in contact with the semiconductor stack structure of the light emitting diode chip 200, but the light emitting diode shown in FIG. It may be formed so that the 500 is separated from the semiconductor laminate structure, that is, the transparent resin 550 is interposed between the wavelength conversion layer 500 and the semiconductor laminate structure.

이렇게 함으로써, 파장변환층(500)이 반도체 적층 구조체로부터 이격됨에 따라, 활성층(미도시)에서 생성된 광에 의해 파장변환층(500)의 수지 또는 형광체가 열화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이경우, 상기 투명 수지(550)는 서브 마운트 기판(100)에 형성된 제1 슬릿(110)의 내측면과 파장변환층(500) 사이에도 개재될 수 있다(도 7의 영역 B).By doing so, as the wavelength conversion layer 500 is spaced apart from the semiconductor laminate structure, it is possible to prevent the resin or the phosphor of the wavelength conversion layer 500 from being deteriorated by the light generated in the active layer (not shown). In this case, the transparent resin 550 may be interposed between the inner surface of the first slit 110 formed on the sub-mount substrate 100 and the wavelength conversion layer 500 (region B of FIG. 7).

여기서, 상기 투명 수지(550)는, 형광체로 전달되는 열을 감소시키기 위해, 열전도율이 낮을수록 유리하며, 예컨대 3W/mK 미만일 수 있다. 또한, 투명 수지(550)의 굴절률을 조절하기 위해 TiO2, SiO2, Y2O3 등의 분말이 투명 수지 내에 혼입될 수도 있다.Here, the transparent resin 550, in order to reduce the heat transferred to the phosphor, the lower the thermal conductivity is advantageous, for example, may be less than 3W / mK. In addition, powders such as TiO 2 , SiO 2 , and Y 2 O 3 may be incorporated into the transparent resin to adjust the refractive index of the transparent resin 550.

또는, 도시하지는 않았으나, 상기 투명 수지(550)보다 경도가 높은 고경도 투명 수지(미도시)가 파장변환층(500)을 덮도록 상기 파장변환층(500)의 상부에 추가로 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 고경도 투명 수지는 외부의 습기로부터 형광체를 보호할 수 있고, 흡습 방지를 위해서 상기 고경도 투명 수지는 예컨대 듀로미터 쇼어 경도 값이 60A 이상인 것이 바람직하다. 나아가, 상기 고경도 투명 수지의 굴절률을 조절하기 위해, TiO2, SiO2, Y2O3 등의 분말이 수지에 혼입될 수 있다.
Alternatively, although not shown, a high hardness transparent resin (not shown) having a higher hardness than the transparent resin 550 may be further formed on the wavelength conversion layer 500 so as to cover the wavelength conversion layer 500. . In this case, the high hardness transparent resin can protect the phosphor from external moisture, and for preventing moisture absorption, the high hardness transparent resin preferably has a durometer shore hardness value of 60 A or more. Furthermore, in order to control the refractive index of the high hardness transparent resin, powders such as TiO 2 , SiO 2 , Y 2 O 3, and the like may be incorporated into the resin.

이상, 본 발명에 따른 발광 다이오드, 이를 포함하는 패키지 및 그 제조 방법은 상기 상술한 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 파장 변환 물질을 포함하는 다양한 구조를 갖는 발광 소자로의 응용이 가능하다.
As described above, the light emitting diode according to the present invention, a package including the same, and a manufacturing method thereof are not limited to the above-described embodiments, but may be applied to a light emitting device having various structures including a wavelength conversion material.

본 발명은 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 정해지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The present invention can be carried out by modification and modification within the scope without departing from the gist of the present invention, the scope of the present invention is defined by the claims to be described later rather than the detailed description, the meaning and scope of the claims and their All changes or modifications derived from the equivalent concept should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (16)

서브 마운트 기판;
제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하며, 상기 제1 도전형 반도체층에 전기적으로 연결된 제1 전극 및 상기 제2 도전형 반도체층에 전기적으로 연결된 제2 전극을 포함하고, 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나를 그 상면에 갖는, 상기 서브 마운트 기판상에 실장된 발광 다이오드 칩; 및
상기 발광 다이오드 칩의 상면에 형성된 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나를 노출시키며 상기 발광 다이오드 칩의 상면과 측면을 일체로 덮고, 적어도 상기 서브 마운트 기판의 상면 일부를 덮는 파장변환층을 포함하는 발광 다이오드 패키지.Sub-mount substrate;
A first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer, a first electrode electrically connected to the first conductive semiconductor layer, and a second electrode electrically connected to the second conductive semiconductor layer. And a light emitting diode chip mounted on the submount substrate having at least one of the first electrode and the second electrode on an upper surface thereof; And
A wavelength conversion layer exposing at least one of the first electrode and the second electrode formed on an upper surface of the light emitting diode chip, integrally covering an upper surface and a side surface of the light emitting diode chip, and covering at least a portion of the upper surface of the sub-mount substrate; LED package. 청구항 1에 있어서,
상기 서브 마운트 기판은 상기 발광 다이오드 칩의 측면을 따라 형성된 복수의 슬릿들을 포함하는 발광 다이오드 패키지.The method according to claim 1,
The sub-mount substrate includes a plurality of slits formed along side surfaces of the light emitting diode chip. 청구항 2에 있어서, 상기 복수의 슬릿들 각각은 개구 형상인 발광 다이오드 패키지.The light emitting diode package of claim 2, wherein each of the plurality of slits has an opening shape. 청구항 3에 있어서, 상기 파장변환층은 상기 복수의 슬릿들 중 적어도 일부를 통하여 상기 서브 마운트 기판의 내부 측면을 덮는 발광 다이오드 패키지.The LED package of claim 3, wherein the wavelength conversion layer covers an inner side surface of the sub-mount substrate through at least some of the plurality of slits. 청구항 1에 있어서,
상기 서브 마운트 기판과 상기 발광 다이오드 칩은 메탈 본딩되는 발광 다이오드 패키지.The method according to claim 1,
The sub-mount substrate and the LED chip are metal bonded. 청구항 1에 있어서,
전원 공급용 리드들이 형성된 기판;
상기 전원 공급용 리드들과 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 전기적으로 연결하는 본딩 와이어; 및
상기 발광 다이오드 칩을 봉지하는 렌즈를 더 포함하는 발광 다이오드 패키지.The method according to claim 1,
A substrate on which power supply leads are formed;
Bonding wires electrically connecting the power supply leads with the first electrode and the second electrode; And
The LED package further comprises a lens encapsulating the LED chip. 서브 마운트 기판을 마련하는 단계;
그 각각이 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 복수의 발광 다이오드 칩을 상기 서브 마운트 기판상에 실장하는 단계;
상기 제1 도전형 반도체층에 전기적으로 연결된 제1 전극을 형성하고, 상기 제2 도전형 반도체층에 전기적으로 연결된 제2 전극을 형성하는 단계; 및
상기 발광 다이오드 칩의 상면에 형성된 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나를 노출시키며 상기 발광 다이오드 칩의 상면과 측면을 일체로 덮고, 적어도 상기 서브 마운트 기판의 상면 일부를 덮는 파장변환층을 형성하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.Providing a sub-mount substrate;
Mounting a plurality of light emitting diode chips each of which includes a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer on the submount substrate;
Forming a first electrode electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer, and forming a second electrode electrically connected to the second conductivity type semiconductor layer; And
A wavelength conversion layer is formed to expose at least one of the first electrode and the second electrode formed on an upper surface of the light emitting diode chip, to integrally cover an upper surface and a side surface of the light emitting diode chip, and to cover at least a portion of the upper surface of the sub-mount substrate. Method of manufacturing a light emitting diode package comprising the step of. 청구항 7에 있어서,
상기 제1 전극 및 제2 전극을 형성하는 단계는, 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나를 상기 발광 다이오드 칩의 상면에 형성하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법. The method according to claim 7,
The forming of the first electrode and the second electrode may include forming at least one of the first electrode and the second electrode on an upper surface of the light emitting diode chip. 청구항 7에 있어서, 상기 발광 다이오드 패키지의 제조 방법은,
금형을 이용하여 상기 제1 전극 및 제2 전극을 가압하여 상기 금형과 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 갭이 생기지 않도록 하는 단계를 더 포함하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.The method of claim 7, wherein the manufacturing method of the light emitting diode package,
And pressing the first electrode and the second electrode by using a mold so that a gap does not occur between the mold and the first electrode and the second electrode. 청구항 9에 있어서,
상기 파장변환층을 형성하는 단계는,
상기 금형의 내부 공간에 형광체를 함유하는 수지를 주입하여 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.The method according to claim 9,
Forming the wavelength conversion layer,
Method of manufacturing a light emitting diode package comprising the step of curing by injecting a resin containing a phosphor in the inner space of the mold. 청구항 7에 있어서, 상기 서브 마운트 기판을 마련하는 단계는, 상기 발광 다이오드 칩이 실장되는 영역을 따라 복수의 슬릿들을 형성하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.The method of claim 7, wherein the preparing of the sub-mount substrate comprises forming a plurality of slits along a region in which the LED chip is mounted. 청구항 11에 있어서, 상기 복수의 슬릿들 각각은 개구 형상인 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.The method of claim 11, wherein each of the plurality of slits has an opening shape. 청구항 12에 있어서, 상기 파장변환층을 형성하는 단계는, 상기 복수의 슬릿들 중 적어도 일부를 통하여 상기 서브 마운트 기판의 내부 측면을 덮도록 상기 파장변환층을 형성하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.The method of claim 12, wherein the forming of the wavelength conversion layer comprises forming the wavelength conversion layer to cover an inner side surface of the sub-mount substrate through at least some of the plurality of slits. Manufacturing method. 청구항 7에 있어서, 상기 발광 다이오드 패키지의 제조 방법은,
상기 파장변환층과 상기 발광 다이오드 칩 사이에 투명 수지층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.The method of claim 7, wherein the manufacturing method of the light emitting diode package,
The method of manufacturing a light emitting diode package comprising the step of forming a transparent resin layer between the wavelength conversion layer and the light emitting diode chip. 청구항 7에 있어서, 상기 발광 다이오드 패키지의 제조 방법은,
상기 서브 마운트 기판을 개별 발광 다이오드 칩단위로 다이싱하는 단계를 더 포함하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.The method of claim 7, wherein the manufacturing method of the light emitting diode package,
Dicing the sub-mount substrate by individual LED chip unit manufacturing method of a light emitting diode package. 청구항 15에 있어서, 상기 발광 다이오드 패키지의 제조 방법은,
리드를 갖는 기판에 상기 다이싱된 개별 발광 다이오드 칩을 실장하는 단계;
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 각각 본딩 와이어와 전기적으로 연결하는 단계; 및
상기 개별 발광 다이오드 칩을 봉지하는 렌즈를 형성하는 단계를 더 포함하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.The method of claim 15, wherein the manufacturing method of the light emitting diode package is
Mounting the diced individual light emitting diode chip on a substrate having leads;
Electrically connecting the first electrode and the second electrode with a bonding wire, respectively; And
Forming a lens for encapsulating the individual light emitting diode chip further comprises a method of manufacturing a light emitting diode package.
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