KR20160059451A - 패키지 구조체 및 그 제조 방법, 및 캐리어 - Google Patents

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Abstract

본 명세서는 패키지 구조 제조 방법을 제공한다. 상기 방법은, 복수의 전도성 영역들 및 발광 요소를 제공하는 단계; 상기 발광 요소의 측면이 상기 전도성 영역들로부터 전기적으로 절연되도록, 상기 발광 요소와 상기 전도성 영역들을 피복재로 피복시키는 단계; 상기 발광 요소를 상기 전도성 영역들에 전도성 요소로 전기적으로 연결시키는 단계를 포함한다. 따라서, 상기 전도성 요소를 형성하기 위한 여러 가지 방법들이 통상적인 제한 없이 선택될 수 있다. 본 명세서는 패키지 구조 및 캐리어를 추가로 제공한다.

Description

패키지 구조 및 그 제조 방법, 및 캐리어{Package structure and method of manufacture thereof, and carrier}
본 발명은 패키지 구조체 및 그의 제조 방법에 대한 것이며, 더욱 특정하게는, 발광 패키지 구조체 및 그의 제조 방법에 대한 것이다.
전자산업이 급속히 발달하면서, 전자 제품이 점차 소형화되며, 고성능, 고기능성, 및 고처리 속도를 위한 기능성 추구에 연구가 집중된다. 발광 다이오드 (LED)는 긴 수명, 작은 부피, 높은 내충격성, 및 낮은 전력 소모로 인해 점등을 필요로 하는 전자 제품에 다양하게 사용된다. 따라서, LED의 적용은 산업, 다양한 전자 제품, 및 기기에 대중화되고 있다.
도 1A 내지 도 1B는 통상의 기술에 따른 LED 패키지 (1) 제조 방법의 단면 개략도를 도시한다. 상기 방법은 기판 (10) 상에 개구부 (110)를 갖는 반사컵 (11)을 형성하는 단계; 개구부 (110)에 LED 소자 (12)를 배치시키고, 이어서 LED 소자 (12)를 기판 (10)에 전기적으로 연결하기 위해 금 와이어와 같은 복수의 와이어 (120)를 이용하는 단계; 및 형광(phosphor) 분말층을 갖는 캡슐화제(encapsulant) (13)로 LED 소자 (12)를 캡슐화시키는 단계를 포함한다.
그러나, 상기 통상의 기술에 따른 LED 패키지 (1) 제조 방법에서, 전기적 연결 공정을 수행한 후에 상기 캡슐화제 (13)가 형성된다. 따라서, LED 소자 (12) 의 측면은 상기 전기적 연결 공정 중에 절연용 물질을 갖지 않는다. 그것으로서, 와이어 결합 공정 [예를 들어, 와이어 (120)의 형성]만이 선택될 수 있다. 전도성 접착제가 사용되는 경우, 상기 전도성 접착제는 LED 소자 (12)의 측면으로 넘치는 경향을 가질 것이다. 결과적으로, LED 소자 (12)의 전면 (즉, P 극) 및 측면 (즉, N 극)이 전기적으로 연결되고 단축될 것이다.
따라서, 통상적인 LED 패키지 (1)의 전도성 소자를 위한 선택이 제한된다. 따라서, 종래 기술에서 상기 전도성 소자에 대한 제한된 선택의 이슈를 극복하는 방법이 해결하고자 하는 과제이다.
통상의 기술의 상기-기재된 결점을 고려하여, 본 발명은 방출측, 방출측의 반대 측의 비-방출측, 및 상기 방출측 및 상기 비-방출측에 인접한 측면을 갖는 발광 소자; 상기 발광 소자의 측면을 직접적으로 덮는 캡슐화제(상기 발광 소자의 방출측은 캡슐화제로부터 노출된다); 상기 캡슐화제로 커플링되는 복수의 전도성 영역들(상기 발광 소자의 측면과 상기 전도성 영역들 사이의 공간은 상기 캡슐화제로 채워진다); 상기 캡슐화제의 표면 상에 배치되고 상기 발광 소자를 상기 전도성 영역과 전기적으로 연결시키는 적어도 하나의 전도성 소자를 포함하는 패키지 구조체를 제공한다.
본 발명은, 복수의 전도성 영역들 및 적어도 하나의 발광 소자를 제공하는 단계로서, 상기 발광 소자는 방출측, 방출측의 반대 측의 비-방출측, 및 방출측 및 비-방출측에 인접한 측면을 가지는 단계; 캡슐화제로 상기 발광 소자 및 상기 전도성 영역들을 캡슐화시키는 단계로서, 상기 캡슐화제는 상기 발광 소자의 측면을 덮으며, 상기 발광 소자의 방출측과 상기 전도성 영역 사이의 공간은 상기 캡슐화제로 채워지는 단계; 및 상기 발광 소자를 상기 전도성 영역과 전기적으로 연결하기 위해 적어도 하나의 전도성 소자를 상기 캡슐화제의 표면 상에 배치시키는 단계를 포함하는, 패키지 구조체 제조 방법을 추가로 제공한다.
본 발명은 또한 적어도 하나의 설치 영역; 및 복수의 전도성 영역들을 포함하며, 상기 설치 영역과 동일한 수준에서, 상기 전도성 영역들이 설치 영역의 높이보다 높은 높이를 갖는, 캐리어를 제공한다.
상기한 바로부터, 패키지 구조체 및 그의 제조 방법은 발광 소자의 측면을 캡슐화제로 덮음으로써 다른 영역들로부터 발광 소자의 측면의 전기적 절연을 제공한다. 따라서, 상기 전도성 소자를 형성하고, 그에 의해 종래의 기술에서 전도성 소자의 제한된 선택과 관련된 문제를 극복하는 여러 가지 방법이 선택될 수 있다.
도 1A 내지 도 1B는 상기 통상의 기술에 따른 LED 패키지 제조 방법의 단면 개략도를 도시한다.
도 2A 내지 도 2G"은 본 발명에 따른 패키지 구조체 제조 방법의 단면 개략도를 도시하며, 도 2B'은 도 2B의 평면도이고; 도 2D' 도 2D의 다른 실시 형태이며; 도 2E'은 도 2E의 다른 실시 형태이고; 및 도 2G' 및 도 2G"은 도 2G의 다른 실시 형태이다.
도 3A 내지 도 3C는 본 발명에 따른 패키지 구조체 제조 방법의 다른 실시 형태의 단면 개략도를 도시한다.
도 4A 내지 도 4C'은 본 발명에 따른 패키지 구조체 제조 방법의 다른 실시 형태의 단면 개략도를 도시하며, 도 4C'은 도 4C의 다른 실시 형태이다.
도 5A 내지 도 5B 본 발명에 따른 패키지 구조체의 단면 및 평면 개략도를 도시한다.
도 6A 내지 도 6D는 본 발명에 따른 패키지 구조체 제조 방법의 다른 실시 형태의 단면 개략도를 도시한다.
도 7A 내지 도 7D 본 발명에 따른 패키지 구조체 제조 방법의 다른 실시 형태의 단면 개략도를 도시한다.
도 8A 내지 도 8B는 본 발명에 따른 패키지 구조체의 다른 실시 형태의 단면 및 평면 개략도를 도시한다.
도 9 본 발명에 따른 패키지 구조체의 다른 실시 형태의 단면 개략도를 도시한다.
하기의 예시적인 실시 형태는 본 발명을 예시하기 위해 제공된다. 이들 및 다른 장점 및 효과는 당업자가 본 명세서의 개시 내용을 읽은 후에 명백하게 이해될 수 있으며, 다른 상이한 특정 실시 형태에 의해 수행되거나 적용될 수 있다.
본원 명세서의 첨부된 도면에 도시되는 구조, 비율, 및 크기는 단지 본 명세서의 발명을 다루기 위한 것이며, 당업자가 이를 이해하고 조사하도록 하기 위한 것이다. 도면은 본 발명에 제한을 두기 위한 것이 아니다. 본 발명의 효과 및 본 발명에 의해 달성되는 목적에 영향을 미치지 않는 한, 임의의 구조의 수정, 비율의 변경 및 크기의 조정은 본 발명의 개시된 기술적 내용에 포함되는 범위 내에 들어가야 한다. 또한, 본 명세서에 언급된 "에 대한", "제1의", "제2의", 및 "하나의"와 같은 용어는 단지 기재의 편의성을 위한 것이며, 본 발명의 실시 형태의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 실질적인 기술 내용의 변화가 없는 상대적 관계의 변화 또는 조절은 구현의 범주 내에 있는 것으로 여겨져야 한다.
본 발명에 따른 패키지 구조체 제조 방법의 단면 개략도를 도시하는 도 2A 내지 도 2G"를 참고한다.
도 2A에 나타난 바와 같이, 금속 기판 (20')이 제공되며,상기 기판 (20')은 제1 측 (20a) 및 제1 측 (20a)의 반대에 제2 측 (20b)을 갖는다.
도 2B 및 도 2B'에 나타난 바와 같이, 에칭(etching) 및 하프-에칭(half-etching) 기술이 상기 기판 (20')의 제1 측 (20a) 물질의 영역을 제거하여 복수의 설치 영역들(placement portions) (201)을 형성하는데 이용된다. 상기 기판 (20')의 제1 측 (20a) 및 제거되지 않은 기판 (20')의 제1 측 (20a)의 다른 영역들이, 리드 프레임(lead frame)과 같은 복수의 캐리어들 (20)을 형성하기 위해서, 복수의 개구부들 (202) 및 트랜치(trench)들 (203)이 기판 (20')의 제1 측 (20a)으로부터 기판 (20')의 제2 측 (20b)까지 통과하는 복수의 전도성 영역들 (200)로서 사용된다.
본 실시 형태에서, 도 2B는 B-B 라인에 걸친 도 2B'의 단면도이다. 각각의 캐리어들 (20)의 주변의 제조 공정이 동일하기 때문에, 하나의 단일 캐리어 (20) 만이 편의를 위해 도시된다.
더욱이, 각각의 캐리어 (20)는 적어도 하나의 설치 영역 (201) 및 복수의 전도성 영역들 (200)을 가지며, 상기 설치 영역 (201) 및 상기 복수의 전도성 영역들 (200)은 도 2B에 나타난 수평선 "X"와 같이 동일한 수준의 기준에 있다. 전도성 영역들 (200)은 실질적으로 상기 설치 영역 (201)의 높이 "h" 보다 큰 높이 "H"를 갖는다. 예를 들어, 전도성 영역들 (200)의 높이 "H"는 300 μm일 수 있고, 설치 영역 (201)의 높이 "h"는 130 μm일 수 있으며, 전도성 영역들 (200)의 높이 "H"는 300 μm보다 크지 않다.
또한, 상기 개구부 (202)는 상기 설치 영역 (201)의 주변에 위치하고, 상기 트랜치 (203)는 절단 경로(cutting way)로 작용한다.
또한, 상기 기판 (20')의 제1 측 (20a) 영역이 연결 영역 (204)을 형성하기 위해 제거되며, 발광 소자의 후속 설치를 용이하게 하는 포지셔닝 홀(positioning hole) (205)로 작용할 관통 영역이 상기 기판 (20')에 형성된다.
도 2C에 나타난 바와 같이, 발광 소자 (21)가 캐리어 (20)의 설치 영역 (201) 상에 배치된다.
본 실시 형태에서, 발광 소자 (21)는 상기 설치 영역 (201)에 커플링된 비-방출측 (21b), 상기 비-방출측 (21b) 반대에 방출측 (21a), 및 비-방출측 (21b) 및 상기 방출측 (21a)에 인접한 측면 (21c)을 갖는 발광 다이오드이다. 상기 방출측 (21a)은 복수의 전극들 (210)을 그 위에 가지며, 상기 비-방출측 (21b)은 발광 소자 (21)의 열을 소멸시키는 측으로서 작용할 수 있다.
일 실시 형태에서, 발광 소자 (21)의 방출측 (21a)은 캐리어 (20)의 전도성 영역들 (200)의 상부 표면과 높이가 같다.
추가로, 전도성 영역들 (200)은 도 2B'에 나타난 바와 같이 발광 소자 (21)의 좌우 측면 (21c)의 외부에 있다. 그러나, 전도성 영역들 (200)의 위치는 실제의 필요에 따라 설계될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
도 2D에 나타난 바와 같이, 캡슐화제 (22)는 캐리어 (20) 상에 형성되어, 상기 캡슐화제 (22)가 발광 소자 (21) 및 설치 영역 (201)을 캡슐화시키고 발광 소자 (21)의 측면 (21c)을 직접적으로 덮는다. 또한, 상기 캡슐화제 (22)는 발광 소자 (21)의 측면 (21c) 및 전도성 영역들 (200) 사이에 형성된다. 상기 캡슐화제 (22)는 제1 표면 (22a) 및 제1 표면 (22a)의 반대에 제2 표면 (22b)을 가지며, 발광 소자 (21)의 방출측 (21a) 및 전도성 영역들 (200)의 상부 표면 (200a)은 상기 캡슐화제 (22)의 제1 표면 (22a)으로부터 노출된다.
본 실시 형태에서, 상기 캡슐화제 (22)는 화이트 글루와 같은 실리콘이며, 따라서 빛은 발광 소자 (21)의 방출측 (21a)으로부터만 방출된다. 교대로, 상기 캡슐화제 (22)는, 예를 들어, 투명 실리콘일 수 있어서, 빛은 발광 소자 (21)의 방출측 (21a) 및 측면 (21c)으로부터 방출된다. 상기 캡슐화제 (22)는 트랜치 (203)뿐만 아니라 개구부 (202)에 추가로 형성된다.
일 실시 형태에서, 전도성 영역 (200)의 상부 표면 (200a) 및 발광 소자 (21)의 방출측 (21a)은 캡슐화제 (22)의 제1 표면 (22a)과 높이가 같다.
또한, 도 2D'에 나타난 바와 같이, 릴리스 필름 (30)이 몰드 (3)의 내부 표면 상에 부착되어, 릴리스 필름 (30)이 방출측 (21a) 및 전도성 영역들 (200)의 상부 표면 (200a) 상에 부착된다. 따라서, 캡슐화제 (22)가 형성되고 몰드 (3) 및 릴리스 필름 (30)이 모두 제거된 후에, 발광 소자 (21)의 방출측 (21a) 및 전도성 영역들 (200)의 상부 표면 (200a)이 모두 캡슐화제 (22)의 제1 표면 (22a)으로부터 노출되는 것이 보장될 수 있다.
도 2E에 나타난 바와 같이, 전도성 접착제 또는 플랫된(platted) 금속 와이어링과 같은 전도성 소자 (23)는 캡슐화제 (22)의 제1 표면 (22a) 상에 형성되어, 전도성 소자 (23)가 발광 소자 (21)의 전극들 (210)을 전도성 영역들 (200)의 상부 표면 (200a)에 전기적으로 연결한다.
본 실시 형태에서, 전도성 소자 (23)는 은 글루 또는 구리 페이스트와 같은 전도성 접착제이며, 이는 코팅에 의해 형성된다. 캡슐화제 (22)가 비-방출측 (21b) 및 방출측 (21a)에 인접한 발광 소자 (21)의 측면 (21c)을 덮기 때문에, 전도성 접착제가 전도성 소자 (23)로서 사용될 때, 전도성 접착제는 발광 소자 (21)의 측면 (21c)으로 범람하지 않을 것이다. 그것으로서, 발광 소자 (21)의 전극 (210)은 측면 (21c)의 전극 (도시 안됨)을 전기적으로 전도시키지 않아 단락(short circuit)을 방지한다.
또한, 도 2E'에 나타난 바와 같이, 전도성 소자 (23')가 전도성 와이어인, 와이어 결합 공정이 선택될 수 있다.
도 2F에 나타난 바와 같이, 복수의 형광 분말 (240)을 갖는 형광층 (24)이, 발광 소자 (21)의 방출측 (21a), 전도성 영역들 (200)의 상부 표면 (200a), 및 전도성 소자 (23)를 덮도록 캡슐화제 (22)의 제1 표면 (22a) 상에 형성된다.
본 실시 형태에서, 전도성 접착제는 발광 소자 (21) 및 전도성 영역들 (200)을 연결시키는 전도성 소자들 (23)로서 작용한다. 따라서, 통상적인 와이어의 곡률(curvature)을 고려할 필요가 없으며, 따라서 형광층 (24)은 전체 구조의 높이를 감소시키기 위해서 실제 필요에 따라 얇아질 수 있다.
도 2G에 나타난 바와 같이, 형광층 (24)을 보호하기 위한 보호층(도시 안됨) 또는 렌즈의 투광층 (25)이 형광층 (24) 상에 형성되며, 도 2B'에 나타난 바와 같이 절단 공정이 트랜치 (203)를 따라서 수행된다. 따라서, 복수의 발광 패키지 구조체들 (2)이 제작되며, 전도성 영역들 (200) 및 연결 영역 (204)이 캡슐화제 (22)의 측면에 인레이되어(inlaid), 전도성 영역들 (200) 및 연결 영역 (204)이 캡슐화제 (22)의 측면으로부터 노출된다.
더욱이, 만약 도 2G에 나타난 공정이후 도 2E'에 나타난 공정이 이어지면, 도 2G'에 나타난 패키지 구조체 (2')가 수득될 것이다.
또한, 도 2G"의 패키지 구조체 (2")에 나타난 바와 같이, 형광 분말 (240)은 형광층 (24")의 하나의 측에 농축될 수 있다.
도 3A 내지 도 3C는 본 발명에 따른 패키지 구조체 제조 방법의 다른 실시 형태의 단면 개략도를 도시한다.
도 3A에 나타난 바와 같이, 캐리어는 금속 기판으로부터 에칭 및 세미-에칭 공정들에 의해 형성된다. 캐리어는 복수의 전도성 영역들 (300) 및 전도성 영역들의 일 말단 상에 형성되며 내부적으로 확장되는 설치 영역 (301)을 갖는다. 도 3A에 도시되는 바와 같이, 서로에게 확장되는 설치 영역들 (301)은 2개의 전도성 영역들 (300)의 각각의 말단에 형성되며, 서로에게 확장되는 설치 영역들 (301)은 서로 접촉하지 않는다.
도 3B에 나타난 바와 같이, 발광 소자 (31)는 설치 영역 (301)상에 배치된다. 발광 소자 (31)는 설치 영역 (301)에 커플링된 비-방출측 (31b), 비-방출측 (31b)의 반대에 방출측 (31a), 비-방출측 (31b) 및 방출측 (31a)에 인접한 측면 (31c)을 갖는 발광 다이오드이다. 비-방출측 (31b)은 복수의 전극들 (310)을 그 위에 가져, 발광 소자 (31)는 플립-칩(flip-chip) 방식으로 설치 영역 (301)에 배치되고 전기적으로 연결된다.
발광 소자 (31)의 측면 (31c)을 덮는, 실리콘 또는 화이트 글루와 같은 캡슐화제 (32)가 그 후에 형성되고, 발광 소자 (31)의 방출측 (31a) 및 전도성 영역들 (300)이 캡슐화제 (32)로부터 노출된다.
도 3C에 나타난 바와 같이, 형광층 (34)은 발광 소자 (31)의 방출측 (31a) 상에 그 후에 형성될 수 있다. 일 실시 형태에서, 보호층 또는 투광층 (35)은 형광층 상에 추가로 형성될 수 있다.
도 4A 내지 도 4C'은 본 발명에 따른 패키지 구조체 제조 방법의 다른 실시 형태의 단면 개략도를 도시한다.
도 4A에 나타난 바와 같이, 복수의 전도성 영역들 (400) 및 발광 소자 (41)를 갖는 캐리어는 전달 부재 (46) 상에 배치된다. 상기 전달 부재 (46)는, 예를 들어, 릴리스 필름이다.
발광 소자 (41)는 전달 부재 (46)에 커플링된 비-방출측 (41b), 비-방출측 (41b)의 반대에 방출측 (41a), 및 비-방출측 (41b) 및 방출측 (41a)에 인접한 측면 (41c)을 갖는 발광 다이오드이다. 상기 비-방출측 (41b)은 그 위에 복수의 전극들 (410)을 갖는다.
도 4B에 나타난 바와 같이, 발광 소자 (41) 측면 (41c)을 덮는, 실리콘 또는 화이트 글루와 같은, 캡슐화제 (42)는 그 후에 형성되며, 발광 소자 (41)의 방출측 (41a) 및 전도성 영역들 (400)은 캡슐화제 (42)로부터 노출된다.
형광층 (44)은 그 후에 발광 소자 (41)의 방출측 (41a) 상에 형성될 수 있다. 일 실시 형태에서, 보호층 또는 투광층 (45)은 형광층 (44) 상에 추가로 형성될 수 있다.
도 4C에 나타난 바와 같이, 상기 전달 부재 (46)는 제거되며, 발광 소자 (41) 및 전도성 영역들 (400) 은 전도성 부재 (43)에 의해 전기적으로 연결된다.
도 4C'은 본 발명에 따른 패키지 구조체의 다른 실시 형태의 단면 개략도를 도시한다. 본 실시 형태의 패키지 구조체는, 발광 소자 (41)에 대응하는 전도성 영역 (400)의 일측에 굴곡진 표면 또는 경사진 표면 (400a)이 형성되며, 투명 캡슐화제 (42)가 발광 소자 (41)의 측면의 광원으로부터의 빛을 반사하기 위해서 전도성 영역 (400') 및 발광 소자 (41) 사이에 형성되는 것을 제외하고는, 기존의 패키지 구조체들과 실질적으로 동등하다.
도 5A 내지 도 5B는 본 발명에 따른 패키지 구조체의 단면 및 평면 개략도를 도시한다. 본 실시 형태의 패키지 구조체는, 캐리어가 에칭 공정을 통하여 금속 기판으로부터 형성되는 것을 제외하고는, 기존의 패키지 구조체들과 실질적으로 동등하다. 캐리어는 발광 소자 (51)를 수용하기 위한 복수의 개구부들 (500a)를 가지며, 전도성 영역들 (500)은 발광 소자 (51) 및 전도성 영역들 (500) 사이에 전기적 연결을 제공하도록 개구부들 (500a)의 양측면에 배치된다. 추가로, 트랜치들 (500b)이 개구부들 (500a) 사이에 형성되어, 캡슐화제 (52)가 발광 소자 (51) 및 전도성 영역들 (500) 사이에 후속적으로 형성되었을 때, 캡슐화제 (52)가 발광 소자 (51)의 주변을 캡슐화하도록 트랜치들 (500b)을 통하여 주입될 수 있다.
도 6A 내지 도 6D는 본 발명에 따른 패키지 구조체 제조 방법의 다른 실시 형태의 단면 개략도를 도시한다. 본 실시 형태의 패키지 구조체는, 발광 소자가 그 위에 릴리스 필름 (671)으로 덮인 것을 제외하고는, 기존의 패키지 구조체들과 실질적으로 동등하다.
도 6A에 나타난 바와 같이, 복수의 발광 소자 (61)를 포함하는 기판 (611)은 릴리스 필름 (671) 전체에 배치된다.
그 후에, 기판 (611) 및 릴리스 필름 (671) 전체는 표면 상에 부착된 릴리스 필름 (67)을 갖는 복수의 발광 소자 (61)를 형성하도록 각각의 발광 소자 (61)와 관련하여 절단된다. 일 실시 형태에서, 발광 소자 (61)는 마주 보는 비-방출측 (61b) 및 방출측 (61a)을 가지며, 방출측 (61a)은 복수의 전극들 (610)을 갖고, 릴리스 필름 (67)은 방출측 (61a) 상에 부착된다.
도 6B에 나타난 바와 같이, 표면 상에 부착된 릴리스 필름 (67)을 갖는 발광 소자 (61) 및 복수의 전도성 영역들 (600)을 갖는 캐리어는 전달 부재 (66) 상에 배치되며, 발광 소자 (61)는 그의 비-방출측 (61b)을 통하여 전달 부재 (66) 상에 배치된다. 그 후에, 캡슐화제 (62)가 발광 소자 (61) 및 전도성 영역들 (600) 사이에 형성된다. 릴리스 필름 (67)이 발광 소자 (61)의 방출측 (61a) 상에 부착되며, 방출측 (61a)은 캡슐화제 (62)의 형성 중에 오염을 면한다.
도 6C에 나타난 바와 같이, 발광 소자 (61)의 방출측 (61a) 상의 릴리스 필름 (67)이 제거되며, 발광 소자 (61)의 전극 (610) 및 전도성 영역들 (600)이 전기적으로 연결된다. 본 실시 형태에서, 발광 소자 (61) 및 전도성 영역들 (600) 사이의 전기적 연결은 전도성 물질 (63)을 코팅함으로 달성되며, 이는 와이어 결합과 같은 다른 방식들로도 수행될 수 있다. 또한, 일 실시 형태에서, 전도성 영역들 (600)의 높이는 캡슐화제 (62)의 높이와 대체로 동일하며, 발광 소자 (61)의 높이는 캡슐화제 (62)의 높이보다 더 낮아서, 높이의 차이의 분절(segment)이 발광 소자 (61) 및 상기 캡슐화제 (62) 사이에 형성된다 .
도 6D에 나타난 바와 같이, 형광층 (64)은 그 후에 발광 소자 (61)의 방출측 (61a) 상에 형성될 수 있다. 일 실시 형태에서, 보호층 또는 투광층 (65)은 형광층 (64) 상에 추가로 형성될 수 있다. 그 후에, 상기 전달 부재 (66)가 제거된다.
도 7A 내지 도 7D는 본 발명에 따른 패키지 구조체 제조 방법의 다른 실시 형태의 단면 개략도를 도시한다. 본 실시 형태의의 패키지 구조체는, 발광 소자 (71)가 그 위에 릴리스 필름 (771)으로 덮이며 플립-칩 방식으로 캐리어에 전기적으로 연결된 것을 제외하고는, 기존의 패키지 구조체들과 실질적으로 동등하다.
도 7A에 나타난 바와 같이, 복수의 발광 소자 (71)를 포함하는 기판 (711)은 릴리스 필름 (771) 전체에 배치된다.
그 후에, 기판 (711) 및 릴리스 필름 (771) 전체는 표면 상에 부착된 릴리스 필름 (77)을 갖는 복수의 발광 소자 (71)를 형성하도록, 각각의 발광 소자 (71)와 관련하여 절단된다. 일 실시 형태에서, 발광 소자 (71)는 마주 보고 있는 비-방출측 (71b) 및 방출측 (71a)을 갖으며, 비-방출측 (71b)은 복수의 전극들 (710)을 갖고, 릴리스 필름 (77)은 방출측 (71a) 상에 부착된다.
도 7B에 나타난 바와 같이, 표면 상에 부착된 릴리스 필름 (77)을 갖는 발광 소자 (71) 및 복수의 전도성 영역들 (700)을 갖는 캐리어는 전달 부재 (76) 상에 배치된다. 발광 소자 (71)는 비-방출측 (71b)을 통하여 그의 전달 부재 (76) 상에 배치된다. 그 후에, 캡슐화제 (72)가 발광 소자 (71) 및 전도성 영역들 (700) 사이에 형성된다. 릴리스 필름 (77)이 발광 소자 (71)의 방출측 (71a) 상에 부착되므로, 방출측 (71a)은 캡슐화제 (72)의 형성 중에 오염을 면한다.
도 7C에 나타난 바와 같이, 발광 소자 (71)의 방출측 (71a) 상의 릴리스 필름 (77)이 제거되며, 형광층 (74)이 그 후에 발광 소자 (71)의 방출측 (71a) 상에 형성될 수 있다. 일 실시 형태에서, 보호층 또는 투광층 (75)이 형광층 (74) 상에 추가로 형성될 수 있다.
도 7D에 나타난 바와 같이, 발광 소자 (71)의 전극 (710) 및 전도성 영역들 (700)은 전도성 부재 (73)를 통하여 전기적으로 연결된다.
도 8A 내지 도 8B는 본 발명에 따른 패키지 구조체의 다른 실시 형태의 단면 및 평면 개략도를 도시한다. 본 실시 형태의 패키지 구조체는, 캐리어 (80)가 에칭 및 세미-에칭(semi-etching) 공정들을 통하여 금속 기판으로부터 형성된다는 것을 제외하고는, 기존의 패키지 구조체들과 실질적으로 동등하다. 캐리어 (80)는 설치 영역 (801) 및 설치 영역 (801)의 양측면에 배치된 복수의 전도성 영역들 (800)을 가지며, 이때 설치 영역 (801)은 전도성 영역들의 일측에 전기적으로 전도되고 절연용 접착제 (802)는 전도성 영역들의 양측면들을 단락으로부터 보호하도록 설치 영역 (801)과 전도성 영역들의 다른 측 사이에 채워진다. 또한, 트랜치 (803)는 금속 기판이 에칭될 때 세로로 정렬되는 전도성 영역들 (800) 사이에 형성된다.
발광 소자 (81)는 설치 영역 (801) 상에 배치되며, 발광 소자 (81)는 전도성 영역들 (800)의 양측면에 와이어들 (83)을 통하여 전기적으로 연결된다. 또한, 형광층 (84)은 발광 소자 (81)의 표면 상에 형성되며, 형광층 (84) 및 와이어들 (83)을 캡슐화시키는 투광층 (85)이 형광층 (84) 상에 형성된다. 투광층 (85)은, 예를 들어, 투명 실리콘이며, 이전에 형성된 트랜치 (803)로 캐리어 (80) 상에 효과적으로 고정된다.
도 9는 본 발명에 따른 패키지 구조체의 다른 실시 형태의 단면 개략도를 도시한다. 본 실시 형태의 패키지 구조체는, 캐리어 (90)가 제공되는 것을 제외하고는 기존의 패키지 구조체들과 실질적으로 동등하다. 캐리어 (90)는 복수의 전도성 영역들 (900) 및 전도성 영역들 (900)의 일 말단 상에 형성되며 내부적으로 확장되는 설치 영역 (901)을 갖는다. 도 9에 도시되는 바와 같이, 서로에게 확장되는 설치 영역들 (901)은 2개의 전도성 영역들 (900)의 각각의 말단 상에 형성되며, 서로에게 확장되는 설치 영역들 (901)은 서로 접촉하지 않아서, 발광 소자 (91)는 설치 영역 (901)에 플립-칩 방식으로 배치되고 전기적으로 연결된다. 형광층 (94)은 발광 소자 (91)의 표면 상에 형성되며, 형광층 (94)을 캡슐화시키는 투광층 (95)이 추가로 형성된다.
추가로, 제너 다이오드(Zener diode)가 전압을 안정화시키기 위해 상기 언급된 패키지 구조체들에 배치된다. 또한, 빛이 측면으로부터 방출되는 발광 소자에 대해서, 발광 소자에 대응하는 언급된 패키지 구조체들의 전도성 영역들의 일측이 3-차원의 LED 패키지 구조체를 형성하도록, 굴곡진 표면 또는 경사진 표면 (도시 안됨)으로 선택적으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 언급된 패키지 구조체들의 발광 소자는 수직 또는 플립-칩 방식으로 캐리어의 전도성 영역들에 전기적으로 연결되도록 선택될 수 있다.
상기 실시 형태들은 본 발명의 개념 및 효과를 단지 예시적으로 상술하며, 본 발명을 제한하는 것을 의도하지 않는다. 당업자라면 누구나 본 발명의 취지 및 범주를 벗어나지 않으면서 상기 실시 형태들에 변경 및 조정을 수행할 수 있다. 따라서, 본 기재는 첨부된 청구 범위에 속한다.

Claims (43)

  1. 방출측, 방출측의 반대 측의 비-방출측, 및 상기 방출측 및 상기 비-방출측에 인접한 측면을 갖는 발광 소자;
    상부 표면 및 상부 표면의 반대 측에 하부 표면을 갖는 제1 전도성 영역;
    상기 발광 소자의 측면과 상기 제1 전도성 영역 사이의 공간을 채우는 캡슐화제를 포함하고,
    상기 발광 소자의 측면이 상기 캡슐화제로 덮이고 상기 발광 소재의 방출측이 캡슐화제로부터 노출되는,
    패키지 구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    설치 영역을 추가로 포함하며, 상기 제1 전도성 영역 및 상기 설치 영역이 캐리어를 형성하고, 상기 발광 소자가 상기 비-방출측을 관통하여 상기 설치 영역 상에 배치되는, 패키지 구조체.
  3. 제2항에 있어서,
    제2 전도성 영역을 추가로 포함하며, 상기 설치 영역은 상기 제1 전도성 영역에 전기적으로 연결되고 상기 제2 전도성 영역으로부터 절연용 접착제에 의해 이격되어 배치되는, 패키지 구조체.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 캡슐화제가 상기 설치 영역 상에 형성되고, 상기 제1 전도성 영역이 상기 설치 영역의 높이보다 높은 높이를 가진, 패키지 구조체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 전도성 영역의 높이가 실질적으로 300 μm이거나 이보다 작은, 패키지 구조체.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 캐리어가 상기 캡슐화제로 채워지는 통공을 가진, 패키지 구조체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 통공이 상기 설치 영역의 주변에 형성되는, 패키지 구조체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자의 방출측이 상기 제1 전도성 영역의 상부 표면과 실질적으로 높이가 같은, 패키지 구조체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자의 상기 방출측이 상기 캡슐화제의 표면과 실질적으로 높이가 같거나 더 낮은, 패키지 구조체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자를 상기 제1 전도성 영역에 전기적으로 연결시키는 전도성 소자를 추가로 포함하는, 패키지 구조체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전도성 소자가 전도성 접착제, 와이어 또는 금속 회로인, 패키지 구조체.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자의 상기 방출측 상에 형성되는 형광층을 추가로 포함하는, 패키지 구조체.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 형광층 상에 형성되는 부가적인 층을 추가로 포함하며, 상기 부가적인 층은 보호층 또는 투광층인, 패키지 구조체.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자에 대응하는 상기 제1 전도성 영역의 일측이 굴곡진 표면 또는 경사진 표면인, 패키지 구조체.
  15. 제1항에 있어서, 상기 발광 소자가 상기 제1 전도성 영역의 상부 표면 또는 하부 표면에 전기적으로 연결된 전극을 가진, 패키지 구조체.
  16. 방출측, 방출측의 반대 측의 비-방출측, 및 상기 방출측 및 상기 비-방출측에 인접한 측면을 갖는 발광 소자를 제공하는 단계;
    상부 표면 및 상부 표면의 반대 측에 하부 표면을 갖는 제1 전도성 영역을 형성하는 단계;
    상기 발광 소자 및 상기 제1 전도성 영역을 캡슐화하고 상기 발광 소자의 측면과 상기 제1 전도성 영역 사이의 공간을 캡슐화제로 채우는 단계로서, 상기 발광 소자의 측면이 상기 캡슐화제로 덮이고 상기 발광 소자의 방출측이 상기 상기 캡슐화제로부터 노출되는 단계를 포함하는,
    패키지 구조체 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    설치 영역을 형성하는 단계를 추가로 포함하며, 상기 설치 영역 및 상기 제1 전도성 영역이 캐리어를 형성하는, 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 발광 소자를 제공하는 단계가, 상기 비-방출측을 관통하여 상기 설치 영역 상에 상기 발광 소자를 배치시키는 것을 포함하는, 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 캡슐화제로 상기 발광 소자 및 상기 제1 전도성 영역을 캡슐화시키는 단계가 상기 설치 영역 상에 상기 캡슐화제를 배치시키는 단계를 포함하며, 상기 제1 전도성 영역이 상기 설치 영역의 높이보다 높은 높이를 가진, 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 전도성 영역의 높이가 실질적으로 300 μm이거나 이보다 작은, 방법.
  21. 제17항에 있어서, 상기 캐리어가
    제1 측 및 제1 측의 반대 측에 제2 측을 갖는 기판을 제공하는 단계; 및
    상기 기판의 제1 측의 영역을 제거하여 설치 영역을 형성하는 단계에 의해 형성되고,
    상기 기판의 제1 측의 나머지 영역이 상기 제1 전도성 영역으로 역할을 하는, 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 캐리어가 상기 기판의 제1 측부터 상기 기판의 제2 측까지 관통하는 통공을 갖는, 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 통공을 상기 캡슐화제로 채우는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 통공이 상기 설치 영역의 주변에 형성되는, 방법.
  25. 제17항에 있어서,
    제2 전도성 영역을 형성하는 단계를 추가로 포함하며, 상기 설치 영역이 상기 제1 전도성 영역에 전기적으로 연결되고, 절연용 접착제에 의해 상기 제2 전도성 영역으로부터 이격되어 배치되는, 방법.
  26. 제16항에 있어서,
    상기 발광 소자의 방출측이 상기 제1 전도성 영역의 상부 표면과 실질적으로 높이가 같은, 방법.
  27. 제16항에 있어서,
    상기 발광 소자의 발광 측이 상기 캡슐화제의 표면과 실질적으로 높이가 같거나 낮은, 방법.
  28. 제16항에 있어서,
    상기 발광 소자를 상기 제1 전도성 영역에 전기적으로 연결시키는 전도성 소자를 배치시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 전도성 소자가 전도성 접착제, 와이어 또는 금속 회로인, 방법.
  30. 제16항에 있어서,
    상기 발광 소자의 방출측 상에 형광층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 형광층 상에 부가적인 층을 형성하는 단계를 추가로 포함하며, 상기 부가적인 층은 보호층 또는 투광층인, 방법.
  32. 제16항에 있어서,
    상기 발광 소자에 대응하는 상기 제1 전도성 영역의 일측이 굴곡진 표면 또는 경사진 표면인, 방법.
  33. 제16항에 있어서,
    상기 발광 소자가 상기 제1 전도성 영역의 상부 표면 또는 하부 표면에 전기적으로 연결된 전극을 가진, 방법.
  34. 제21항에 있어서,
    상기 기판이 복수의 개구부들을 구비하여 형성되고, 상기 발광 소자가 상기 복수의 개구부들 중 어느 하나에 배치되는, 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 복수의 개구부들 중 인접한 2개를 연결시키는 트랜치(trench)를 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  36. 제16항에 있어서,
    상기 발광 소자의 방출측 상에 릴리스 필름을 배치시키는 단계, 및 캡슐화 후에 상기 릴리스 필름을 제거하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  37. 제1 발광 소자를 내측에 배치하도록 구성된 제1 개구부; 및
    상기 제1 개구부의 양측에 각각 배치되는 제1 전도성 영역 및 제2 전도성 영역을 포함하고, 상기 제1 전도성 영역은 300 μm와 실질적으로 같거나 작은 높이를 갖는,
    캐리어.
  38. 제37항에 있어서,
    설치 영역을 추가로 포함하고, 상기 제1 발광 소자가 그 위에 배치되며, 제1 전도성 영역의 높이가 설치 영역의 높이보다 높은, 캐리어.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 설치 영역이 상기 제1 전도성 영역에 전기적으로 연결되며, 절연용 접착제에 의해 상기 제2 전도성 영역으로부터 이격되어 배치되는, 캐리어.
  40. 제38항에 있어서,
    상기 설치 영역의 주변에 형성되는 통공을 추가로 포함하는, 캐리어.
  41. 제37항에 있어서,
    상기 제1 전도성 영역의 일측이 굴곡진 표면 또는 경사진 표면인, 캐리어.
  42. 제37항에 있어서,
    트랜치에 의해 상기 제1 개구부와 연결되고 제2 발광 소자를 내측에 배치하도록 구성된 제2 개구부를 추가로 포함하는, 캐리어.
  43. 제37항에 있어서,
    상기 제1 전도성 영역이 트랜치에 의해 상기 제2 전도성 영역으로부터 이격되어 배치되는, 캐리어.
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