KR20180100287A - Uv led package - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a UV LED package which reduces degradation in heat radiation performance, durability, and efficiency. The UV LED package comprises: a first recess unit; a second recess unit having one surface corresponding to one surface of the first recess unit; an insulation material formed between the one surfaces of the first and the second recess unit corresponding to each other; a protection member formed on upper sides of the first and the second recess unit to have a prescribed height; a sub-mount including a heat radiation substrate formed on an upper surface of the first recess unit, a first reflection electrode film formed on an upper surface of the heat radiation substrate, and a second reflection electrode film separated from the first reflection electrode film to arrange an electrode separation gap between the first reflection electrode film and the same; and a UV LED chip of 200-400 nm flip-chip-bonded on the first and the second reflection electrode film of the sub-mount. The sub-mount is formed in a rectangular shape with four corners. The second reflection electrode film has at least one corner, and the first reflection electrode film has at least two corners.

Description

UV LED 패키지{UV LED PACKAGE}UV LED package {UV LED PACKAGE}

본 발명은 UV LED칩을 포함하는 UV LED 패키지에 관한 것으로서, UV LED칩에 적합한 구조를 포함하며, 방열 성능, 내구성, 효율 등이 크게 향상된 UV LED 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a UV LED package including a UV LED chip, a UV LED package including a structure suitable for a UV LED chip, and a greatly improved heat dissipation performance, durability and efficiency.

UV LED 패키지는 200nm ~ 400nm 파장의 UV 광을 발생시키는 UV LED칩을 포함하며, 살균 장치 등 여러 용도로 이용되고 있다. 이러한 UV LED칩은 청색 계열 파장 영역보다 매우 짧은 단파장의 UV 광을 발하므로 강한 에너지로 인한 열 발생이 많다. The UV LED package includes a UV LED chip that emits UV light with a wavelength of 200 nm to 400 nm, and is used in various applications such as a sterilizing device. Such a UV LED chip emits UV light having a short wavelength shorter than the blue wavelength region, and thus generates heat due to strong energy.

종래 UV LED 패키지의 한 예로, 플립칩형 UV LED칩을 이용하는 것이 있다. 이러한 종래의 UV LED 패키지는 전극분리선에 의해 분리된 두 리드 전극을 포함하는 패키지 본체를 포함하며, UV LED칩은 아래로 향해 있는 자신의 두 본딩 패드 각각이 두 리드 전극 각각에 직접 플립칩 본딩됨으로써, 패키지 본체에 실장 된다. 이때, UV LED칩이 플립칩 본딩되는 방향, 즉, UV LED칩의 제1 및 제2 플립칩 본딩 패드 또는 제1 및 제2 본딩 범프가 배치되는 방향은 전극 분리선과 직각으로 교차하는 방향으로 제한되었다. One example of a conventional UV LED package is a flip chip type UV LED chip. Such a conventional UV LED package includes a package body including two lead electrodes separated by an electrode separation line, and each UV LED chip has its two downwardly directed bonding pads directly flip-chip bonded to each of the two lead electrodes , And mounted on the package body. At this time, the direction in which the UV LED chip is flip-chip bonded, that is, the direction in which the first and second flip chip bonding pads or the first and second bonding bumps of the UV LED chip are disposed is limited in a direction perpendicular to the electrode separation line .

이러한 종래 UV LED 패키지는 UV LED칩을 대면적으로 하지 않는 이상 고열 발생에 대비하는 설계가 어렵다는 한계가 있다. 하지만, UV LED칩은 통상 소면적으로 제공될 수밖에 없어 UV LED칩의 본딩 패드들로부터 패키지 본체의 리드 전극들로 열을 효율적으로 전달하지 못하여 방열 효율이 떨어진다. 이로 인해, 종래 UV LED 패키지에 있어서는, UV LED칩이 200~400nm의 단파장 UV 광, 특히, 270~285nm의 단파장 UV 광을 발할 때, 높은 열이 발생하고, 그 높은 열로 인해 수명이 단축되는 문제점이 있다. Such a conventional UV LED package has a limit in that it is difficult to design for preparation of a high temperature unless the UV LED chip is formed in a large area. However, the UV LED chip is inevitably provided in a small area, and heat can not efficiently be transferred from the bonding pads of the UV LED chip to the lead electrodes of the package body, thereby lowering heat radiation efficiency. Accordingly, in the conventional UV LED package, when the UV LED chip emits a short wavelength UV light of 200 to 400 nm, particularly a short wavelength UV light of 270 to 285 nm, high heat is generated and the lifetime is shortened due to the high heat .

또한, 종래 UV LED 패키지는. 작은 폭의 전극 분리선으로 인해, 즉, 이웃하는 리드 전극들 사이의 좁은 간격으로 인해, UV LED칩을 플립칩 본딩하는 과정에서 서로 분리되어 있어야 할 본딩 재료들, 즉, 솔더와 다른 솔더가 서로 달라붙을 수 있고, 이로 인해, 쇼트 현상이 발생할 우려가 높다는 문제점이 있다.In addition, conventional UV LED packages include: Due to the small width of the electrode separation lines, that is, due to the narrow spacing between the adjacent lead electrodes, the bonding materials to be separated from each other in the process of flip chip bonding the UV LED chip, i.e., There is a problem that a short-circuit phenomenon is likely to occur.

또한, 종래의 UV LED 패키지로는 리드 전극들을 제외한 패키지 본체의 대부분을 수지로 형성하기도 하였지만, 이 경우, 수지로 형성된 패키지 본체가 UV 광에 의해 크랙(crack)을 일으키거나 변색될 우려가 높다는 문제점이 있었다.In addition, in the conventional UV LED package, most of the package main body except the lead electrodes is formed of resin. However, in this case, there is a problem that the package main body formed of resin is likely to crack or discolor due to UV light .

KR 10-1349701(2014. 01. 03.)KR 10-1349701 (Mar. 01, 2014)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, UV LED칩이 발생하는 UV 광 및 이때 발생하는 열로 인해 야기되는 방열 성능, 내구성 및 효율 저하를 줄이도록, UV LED칩의 특성에 적합한 구조를 갖는 UV LED 패키지를 제공하는 것이다.The present invention provides a UV LED package having a structure suitable for the characteristics of a UV LED chip so as to reduce heat radiation performance, durability and efficiency deterioration caused by UV light generated in the UV LED chip and heat generated at the UV LED chip. .

본 발명의 일측면에 따른 UV LED 패키지는, 방열 기판과, 상기 방열 기판 상에 전극 분리 갭에 의해 서로 이격되게 형성된 제1 반사 전극막 및 제2 반사 전극막과, 상기 제1 반사 전극막 상에 형성된 제1 플립칩 본딩 패드 및 제1 와이어 본딩 패드와, 상기 제2 반사 전극막 상에 형성된 제2 플립칩 본딩 패드 및 제2 와이어 본딩 패드를 포함하는 서브마운트; 200nm ~ 400nm의 UV 광을 발하며, 제1 플립칩 본딩 패드에 대응하는 제1 도전형 전극 패드 및 제2 플립칩 본딩 패드에 대응하는 제2 도전형 전극 패드를 구비하며, 제1 플립칩 본딩 패드와 상기 제1 도전형 전극 패드 사이에 개재되는 제1 본딩 범프와 제2 플립칩 본딩 패드와 상기 제2 도전형 전극 패드 사이에 개재되는 제2 본딩 범프에 의해 상기 서브마운트에 플립칩 본딩되는 UV LED칩; 및 상기 서브마운트가 실장되고 제1 본딩 와이어에 의해 상기 제1 와이어 본딩 패드와 전기적으로 연결되는 제1 금속 바디부와, 절연 재료에 의해 상기 제1 금속 바디부와 이격되며 제2 본딩 와이어에 의해 제2 와이어 본딩 패드와 전기적으로 연결되는 제2 금속 바디부를 포함하는 패키지 바디를 포함한다.A UV LED package according to an aspect of the present invention includes a heat dissipation substrate, a first reflective electrode film and a second reflective electrode film formed on the heat dissipation substrate to be spaced apart from each other by an electrode separation gap, And a second flip chip bonding pad and a second wire bonding pad formed on the second reflective electrode layer, the first flip chip bonding pad and the second wire bonding pad being formed on the first reflective electrode layer; A first conductive type electrode pad corresponding to the first flip chip bonding pad and a second conductive type electrode pad corresponding to the second flip chip bonding pad, which emits UV light of 200 nm to 400 nm, Bonded to the submount by a first bonding bump interposed between the first conductive type electrode pad and the first conductive type electrode pad, a second flip chip bonding pad interposed between the first conductive type electrode pad and a second bonding bump interposed between the second conductive type electrode pad, LED chip; And a first metal body part mounted with the submount and electrically connected to the first wire bonding pad by a first bonding wire, and a second metal bonding part spaced apart from the first metal body part by an insulating material, And a second metal body portion electrically connected to the second wire bonding pad.

일 실시예에 따라, 상기 제1 금속 바디부와 상기 제2 금속 바디부는 상기 절연 재료를 사이에 두고 서로 마주하는 위치에 두께 감소에 의해 형성된 제1 함몰부와 제2 함몰부를 각각 구비하며, 상기 제1 함몰부와 상기 제2 함몰부가 합해져 상기 UV LED칩 및 상기 서브마운트가 수용되는 캐비티가 형성된다.According to an embodiment, the first metal body part and the second metal body part each have a first depression and a second depression formed at a position facing each other with the insulation material therebetween, the depression being formed by a thickness reduction, The first depression and the second depression are combined to form a cavity in which the UV LED chip and the submount are received.

일 실시예에 따라, 상기 제1 금속 바디부와 상기 제2 금속 바디부는 Al 재료에 의해 형성된다.According to one embodiment, the first metal body portion and the second metal body portion are formed by an Al material.

일 실시예에 따라, 상기 UV LED 패키지는 상기 UV LED칩을 보호하도록 상기 패키지 바디의 상부에 결합되되, 쿼츠(Quartz) 재료로 형성된 UV 투과형 보호부재를 더 포함한다.According to one embodiment, the UV LED package further comprises a UV transmissive protective member coupled to the top of the package body to protect the UV LED chip, the UV transmissive protective member being formed of a quartz material.

일 실시예에 따라, 상기 방열 기판은 도전성 Si 웨이퍼와, 상기 Si 웨이퍼 상에 산화처리를 하여 형성된 SiO2층을 포함한다.According to one embodiment, the heat dissipation substrate includes a conductive Si wafer and an SiO 2 layer formed by oxidation treatment on the Si wafer.

일 실시예에 따라, 상기 제1 반사 전극막과 상기 제2 반사 전극막은 상기 방열 기판 상에 Al 또는 Au를 증착하여 형성된다.According to an embodiment, the first reflective electrode layer and the second reflective electrode layer are formed by depositing Al or Au on the heat dissipation substrate.

일 실시예에 따라, 상기 제1 플립칩 본딩 패드, 상기 제1 와이어 본딩 패드, 상기 제2 플립칩 본딩 패드 및 상기 제2 와이어 본딩 패드는 제1 반사 전극막과 제2 반사 전극막 상에 Au 또는 AuSn을 포함하는 동일 재료를 동일 공정으로 형성하여 이루어진다.According to an embodiment, the first flip chip bonding pad, the first wire bonding pad, the second flip chip bonding pad, and the second wire bonding pad may be formed of Au Or AuSn is formed by the same process.

일 실시예에 따라, 상기 서브마운트는 상기 제1 금속 바디부에 국한하여 실장된다.According to one embodiment, the submount is mounted on the first metal body portion.

일 실시예에 따라, 상기 제1 금속 바디부의 면적은 상기 제2 금속 바디부의 면적보다 크다.According to an embodiment, the area of the first metal body part is larger than the area of the second metal body part.

일 실시예에 따라, 상기 제1 반사 전극막이 상기 제2 반사 전극막의 일부를 둘러싸는 형태를 되도록, 상기 전극 분리 갭은 원호형, 곡선형 또는 둘 이상의 직선 또는 곡선이 교차하는 형상을 갖는다.According to an embodiment, the electrode separation gap may have an arc-like shape, a curved shape, or a shape in which two or more straight lines or curves intersect so that the first reflection electrode film surrounds a part of the second reflection electrode film.

일 실시예에 따라, 상기 서브마운트는 4개의 코너를 갖는 큰 사각형으로 형성되되, 상기 제2 반사 전극막은 상기 4개의 코너들 중 하나의 코너를 점유하는 작은 사각형의 제2 영역을 갖도록 형성되고 상기 제1 반사 전극막은 상기 4개의 코너들 중 나머지 3개의 코너를 점유하는 한편 상기 제2 영역의 2변을 둘러싸는 제1 영역을 갖도록 형성된다.According to one embodiment, the submount is formed as a large square having four corners, and the second reflective electrode film is formed to have a second rectangular region occupying one of the four corners, The first reflective electrode film is formed to have a first region occupying the remaining three corners of the four corners and surrounding two sides of the second region.

일 실시예에 따라, 상기 제2 플립칩 본딩 패드는 상기 제2 반사 전극막의 4 코너들 중 상기 서브마운트의 중앙 영역에 위치한 상기 제2 반사 전극막의 일 코너에 인접해 형성되고, 상기 제1 플립칩 본딩 패드는 상기 제2 플립칩 본딩 패드와 대각선 방향으로 마주하는 상기 제1 반사 전극막의 오목한 코너에 인접해 위치한다.According to one embodiment, the second flip chip bonding pad is formed adjacent to one corner of the second reflective electrode film located in the central region of the submount among the four corners of the second reflective electrode film, The chip bonding pad is positioned adjacent to the concave corner of the first reflective electrode film facing the second flip chip bonding pad in a diagonal direction.

일 실시예에 따라, 상기 제1 플립칩 본딩 패드는, 상기 제2 플립칩 본딩 패드와 대각선 방향으로 마주하는 주 본딩 패턴부와, 상기 주 본딩 패턴부의 주변에 위치한 채 상기 제2 플립칩 본딩 패드에 대한 대각선 방향에서 벗어나 위치한 한 쌍의 주변 본딩 본딩 패턴부를 포함한다.According to an embodiment, the first flip chip bonding pad may include a main bonding pattern portion that faces the second flip chip bonding pad in a diagonal direction, and a second flip chip bonding pad And a pair of peripheral bonding bonding pattern portions which are located out of the diagonal direction with respect to the peripheral bonding bonding pattern portion.

일 실시예에 따라, 상기 주 본딩 패턴부 부근에서 교차하는 한 쌍의 선형 연결 본딩 패턴부들에 의해 상기 주 본딩 패턴부와 상기 한 쌍의 주변 본딩 패턴부가 연결된다.According to an embodiment, the main bonding pattern portion and the pair of peripheral bonding pattern portions are connected by a pair of linear connecting bonding pattern portions intersecting in the vicinity of the main bonding pattern portion.

일 실시예에 따라, 상기 전극 분리 갭은 ┛형으로 형성되고, 상기 제1 플립칩 본딩 패드는 상기 ┛형 전극 분리 갭의 바깥쪽에서 상기 제1 반사 전극막 상에 ┛형으로 형성되며, 상기 제2 플립칩 본딩 패드는 상기 ┛형 전극 분리 갭의 안쪽에서 상기 제2 반사 전극막 상에 원형으로 형성된다.According to an embodiment of the present invention, the electrode separation gap is formed in a polygonal shape, and the first flip-chip bonding pad is formed on the first reflective electrode layer on the outer side of the polygonal electrode separation gap, 2 flip chip bonding pad is formed in a circular shape on the second reflective electrode film from the inside of the elongated electrode separation gap.

일 실시예에 따라, 상기 제1 플립칩 본딩 패드는 상기 전극 분리 갭의 일 영역으로부터 충분히 이격되어 있을 수 있도록 이격용 오목부를 상기 전극 분리 갭과 인접한 위치에 포함한다.According to one embodiment, the first flip-chip bonding pad includes a spacing recess adjacent to the electrode separation gap so as to be sufficiently spaced from one region of the electrode separation gap.

일 실시예에 따라, 상기 전극 분리 갭의 일 영역은 두 선형부가 교차하는 영역일 수 있다.According to one embodiment, one region of the electrode separation gap may be a region where two linear portions cross each other.

일 실시예에 따라, 서브마운트는 4개의 코너를 갖는 큰 사각형으로 형성되되, 상기 전극 분리 갭은 상기 서브마운트의 한 변에 대해 전체적으로 평행한 직선 형태로 형성되고, 상기 제1 반사 전극막과 상기 제2 반사 전극막은 각각 사각형으로 이루어진 채 상기 전극 분리 갭에 의해 이격되며, 상기 제1 플립칩 본딩 패드와 상기 제2 플립칩 본딩 패드는 상기 방열 기판의 중앙 영역에 위치하고 상기 제1 와이어 본딩 패드와 상기 제2 와이어 본딩 패드 상기 서브마운트의 대각선 방향으로 마주하는 두 코너에 위치한다.According to one embodiment, the submount is formed as a large quadrangle having four corners, and the electrode separation gap is formed in a straight line shape that is generally parallel to one side of the submount, The first flip chip bonding pad and the second flip chip bonding pad are located in a central region of the heat dissipation substrate and are spaced apart from each other by the first wire bonding pad The second wire bonding pad is located at two diagonally opposed corners of the submount.

일 실시예에 따라, 상기 제1 플립칩 본딩 패드는 복수개의 본딩 패턴부로 이루어지고, 상기 제2 플립칩 본딩 패드는 하나의 본딩 패드로 이루어진다.According to one embodiment, the first flip chip bonding pad comprises a plurality of bonding pattern portions, and the second flip chip bonding pad comprises one bonding pad.

본 발명에 다른 UV LED 패키지는 UV LED칩에 적합한 패키지 바디의 구성과 그와 협력하여 UV 광 생성시 발생하는 높은 열을 방출하는 구조를 포함하는 서브마운트의 구성에 의해 방열 성능이 크게 향상되고 효율이 높고 내구성이 우수하다는 장점을 갖는다.The UV LED package according to the present invention has a structure of a package body suitable for a UV LED chip and a submount including a structure for emitting high heat generated in the generation of UV light in cooperation with the package body, Is high and excellent in durability.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 다른 UV LED 패키지를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 I-I를 따라 취해진 UV LED 패키지의 단면도이다.
도 3은 UV LED칩이 실장되어 있는 서브마운트를 도시한 평면도로서, UV LED칩에 가려진 플립칩 본딩 패드들을 은선으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 일부를 확대해 도시한 평면도이다.
도 5는 도 3의 II-II를 따라 취해진 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED 패키지의 실물 사진을 보여준다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED 패키지의 서브마운트 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 서브마운트 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a plan view showing another UV LED package according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a UV LED package taken along II of FIG.
3 is a plan view showing a submount in which a UV LED chip is mounted, and is a diagram showing the flip chip bonding pads covered with the UV LED chip in a hidden line.
4 is an enlarged plan view of part of Fig.
5 is a cross-sectional view taken along line II-II in Fig.
6 is a photomicrograph of a UV LED package according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining a method of manufacturing a submount of a UV LED package according to an embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining a submount manufacturing method according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 UV LED 패키지를 설명한다.Hereinafter, a UV LED package according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 다른 UV LED 패키지를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 I-I를 따라 취해진 UV LED 패키지의 단면도이고, 도 3은 UV LED칩이 실장되어 있는 서브마운트를 도시한 평면도로서, UV LED칩에 가려진 플립칩 본딩 패드들을 은선으로 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3의 일부를 확대해 도시한 평면도이며, 도 5는 도 3의 II-II를 따라 취해진 단면도이다.FIG. 1 is a plan view showing another UV LED package according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a UV LED package taken along II of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross- 4 is a plan view showing an enlarged part of FIG. 3, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 3 .

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 다른 LED 패키지(1)는 UV 광을 발하는 플립칩형의 UV LED칩(100)과, 상기 UV LED칩(100)이 플립칩 본딩된 서브마운트(200)와, 상기 서브마운트(200)가 실장되는 컵형 패키지 바디(300)와, 상기 UV LED칩(100)을 보호하도록 상기 컵형 패키지 바디의(100)의 상부에 결합되는 UV 투과형 보호부재(400)를 포함한다.1 and 2, an LED package 1 according to an embodiment of the present invention includes a UV LED chip 100 of a flip chip type that emits UV light, and a UV LED chip 100, A cup-shaped package body 300 on which the sub-mount 200 is mounted; a UV-LED 300 bonded on top of the cup-shaped package body 100 to protect the UV LED chip 100; And a transmissive protection member (400).

상기 컵형 패키지 바디(300)는 상기 UV LED칩(100)이 플립칩 본딩된 서브마운트(200)를 수용하도록 하나의 캐비티(301)를 포함한다. 상기 서브마운트(200)는 상기 캐비티(301)의 바닥에 실장된 채 상기 캐비티(301) 내에 수용된다. 또한, 상기 컵형 패키지 바디(100)는 절연 재료(302)를 사이에 두고 결합된 제1 금속 바디부(310)와 제2 금속 바디부(320)를 포함한다. 상기 제1 금속 바디부(310)와 상기 제2 금속 바디부(320)는 상기 절연 재료(302)를 사이에 두고 서로 마주하는 위치에 두께 감소에 의해 형성된 제1 함몰부(312)와 제2 함몰부(322)를 각각 구비하며, 상기 제1 함몰부(312)와 제2 함몰부(322)가 합해져 전술한 캐비티(301)를 형성한다. 상기 제1 금속 바디부(310)와 상기 제2 금속 바디부(320)는 열전도성과 열반사성이 좋은 Al 또는 Al 합금에 의해 제작된다.The cup-shaped package body 300 includes one cavity 301 for accommodating the sub-mount 200 in which the UV LED chip 100 is flip-chip bonded. The submount 200 is housed in the cavity 301 while being mounted on the bottom of the cavity 301. The cup-shaped package body 100 includes a first metal body 310 and a second metal body 320 coupled to each other with an insulating material 302 sandwiched therebetween. The first metal body part 310 and the second metal body part 320 have a first depression part 312 formed by a thickness reduction at a position where the first metal body part 310 and the second metal body part 320 face each other with the insulating material 302 therebetween, And the first depressed portion 312 and the second depressed portion 322 are combined to form the cavity 301 described above. The first metal body part 310 and the second metal body part 320 are made of Al or Al alloy having good thermal conductivity and good heat reflection.

상기 제1 금속바디부(310)와 상기 제2 금속바디부(320)는 UV LED칩(100)과 전기적으로 연결되는 부분들로 각각이 리드 전극의 역할을 한다. 또한, 캐비티(301) 바닥 중 제1 금속바디부(310)에 형성된 제1 함몰부(312) 상에만 상기 서브마운트(200)가 실장되며, 따라서, 상기 제1 금속 바디부(310)는 리드 전극의 역할 뿐 하니라 방열블록 또는 히트싱크로서의 역할도 할 수 있다.The first metal body 310 and the second metal body 320 are electrically connected to the UV LED chip 100, and serve as lead electrodes. The submount 200 is mounted only on the first depression 312 formed in the first metal body 310 of the bottom of the cavity 301. Accordingly, It can serve also as a heat dissipation block or a heat sink.

상기 컵형 패키지 바디(300)는 제1 금속바디부(310)와 상기 제2 금속바디부(320)를 통해 UV LED칩(100)에 전류를 공급하는 역할과 제1 금속바디부(310)를 통해 열을 외부로 방출하는 방열 또는 히트싱크로서의 역할을 한다. 이에 더하여, 상기 컵형 패키지 바디(300)는 상기 캐비티(302)의 위를 향해 점차적으로 넓어지는 절두 원추형의 형상과 제1 금속바디부(310)와 상기 제2 금속바디부(320)를 구성하는 금속, 더 구체적으로는, Al 재료의 반사 특성에 의해, UV 광을 효율적으로 반사시켜 외부로 내보내는 역할을 할 수 있다.The cup-shaped package body 300 has a function of supplying a current to the UV LED chip 100 through the first metal body part 310 and the second metal body part 320 and a function of supplying a current to the first metal body part 310 And serves as a heat sink or a heat sink for discharging heat to the outside through the heat sink. In addition, the cup-shaped package body 300 has a truncated cone shape gradually becoming wider toward the upper side of the cavity 302, and a conical shape of the first metal body 310 and the second metal body 320 The metal, more specifically, the reflection characteristic of the Al material, can efficiently reflect UV light and send it out.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 서브마운트(200)는 방열 기판(210)과, 상기 방열 기판(210) 상에 전극 분리 갭(201)에 의해 서로 이격되게 형성된 제1 반사 전극막(220) 및 제2 반사 전극막(230)을 포함한다. 또한, 상기 제1 반사 전극막(220) 상에는 제1 플립칩 본딩 패드(240) 및 제1 와이어 본딩 패드(250)가 형성되고, 상기 제2 반사 전극막(230) 상에는 제2 플립칩 본딩 패드(260) 및 제2 와이어 본딩 패드(270)가 형성된다. 상기 제1 플립칩 본딩 패드(240), 상기 제1 와이어 본딩 패드(250), 상기 제2 플립칩 본딩 패드(260) 및 상기 제2 와이어 본딩 패드(270)는 동일 재료에 의해 동일 공정으로 형성될 수 있다.3 to 5, the submount 200 includes a heat dissipation substrate 210 and a first reflective electrode film 220 formed on the heat dissipation substrate 210 to be spaced apart from each other by an electrode separation gap 201 And a second reflective electrode film 230. A first flip chip bonding pad 240 and a first wire bonding pad 250 are formed on the first reflective electrode film 220 and a second flip chip bonding pad 250 is formed on the second reflective electrode film 230. [ A first wire bonding pad 260 and a second wire bonding pad 270 are formed. The first flip chip bonding pad 240, the first wire bonding pad 250, the second flip chip bonding pad 260 and the second wire bonding pad 270 are formed by the same process using the same material. .

상기 방열 기판(210)은 순도가 높고 도핑이 되어 있는 도전성 Si 웨이퍼(또는 Si 기판; 212) 상에 산화처리를 하여 절연층의 역할을 하는 SiO2층(214)을 형성하여 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제1 반사 전극막(220)과 제2 반사 전극막(230)은 방열 기판(210)의 SiO2층(214) 상에 Al 또는 Au 금속 물질을 증착시켜 형성될 수 있다. UV 광 반사도가 높게 상기 제1 반사 전극막(220)과 제2 반사 전극막(230)을 형성하기 위해서는, Al 증착에 의한 반사 전극막 형성(220 또는 230)이 바람직하고, 부식 방지와 신뢰도를 높이기 위해서는, Au 증착에 이한 반사 전극막(220 또는 230) 형성이 바람직하다.The heat dissipation substrate 210 may be formed by forming an SiO 2 layer 214 serving as an insulating layer by performing oxidation treatment on a conductive Si wafer (or a Si substrate) 212 having high purity and being doped. The first reflective electrode layer 220 and the second reflective electrode layer 230 may be formed by depositing Al or Au metal material on the SiO 2 layer 214 of the heat dissipation substrate 210. In order to form the first reflective electrode film 220 and the second reflective electrode film 230 with high UV light reflectivity, the reflective electrode film formation (220 or 230) by Al deposition is preferable, and the prevention of corrosion and reliability It is preferable to form the reflective electrode film 220 or 230 by Au deposition.

상기 제1 플립칩 본딩 패드(240), 상기 제1 와이어 본딩 패드(250), 상기 제2 플립칩 본딩 패드(260) 및 상기 제2 와이어 본딩 패드(270)는 제1 반사 전극막(220)과 제2 반사 전극막(230) 상에 Au 또는 AuSn을 증착하여 형성될 수 있다. The first flip chip bonding pad 240, the first wire bonding pad 250, the second flip chip bonding pad 260 and the second wire bonding pad 270 may be disposed on the first reflective electrode layer 220, And Au or AuSn may be deposited on the second reflective electrode layer 230.

작은 UV LED칩(100)을 패키지 바디 상의 리드 전극에 직접 실장하는 대신, 작은 UV LED칩(100)을 대면적 서브마운트(200)에 플립칩 본딩 방식으로 실장한 후, 그 서브마운트(200)를 컵형 패키지 바디(300; 도 1 및 도 2 참조)의 제1 금속바디부(310; 도 1 및 도 2 참조)에 실장함으로써, 넓은 면적으로 높은 열은 빼내어 제1 금속바디부(310; 도 1 및 도 2 참조)를 통해 방출시킬 수 있게 된다.The small UV LED chip 100 is mounted on the large area submount 200 by the flip chip bonding method instead of directly mounting the small UV LED chip 100 on the lead electrode on the package body, (See Figs. 1 and 2) of the cup-shaped package body 300 (see Figs. 1 and 2), high heat is taken over a large area and the first metal body 310 1 and Fig. 2).

본 실시예에 있어서, 서브마운트(200)는 4개의 코너를 갖는 큰 사각형으로 형성되되, 상기 제2 반사 전극막(230)은 4개의 코너들 중 하나의 코너를 점유하는 작은 사각형의 제2 영역을 갖도록 형성되고 상기 제1 반사 전극막(220)은 상기 4개의 코너들 중 나머지 3개의 코너를 점유하는 한편 상기 제2 영역의 2 변을 둘러싸는 제1 영역을 갖도록 형성된다. 상기 제1 반사 전극막(220)과 상기 제2 반사 전극막(230)을 분리하는 전극 분리 갭(201)은 ┛ 형으로 형성되는데, 이와 같이 ┛형 전극 분리 갭(201)에 의해 분리된 제1 및 제2 반사 전극막(220, 230)의 패턴은 제1 플립칩 본딩 패드(240)와 제2 플립칩 본딩 패드(260)를 대각 방향으로 배치하는 것을 가능하게 하여 플립칩 본딩 영역들이 대각선 방향으로 형성될 수 있도록 해준다. 이는 UV LED칩(100)에 대한 균일한 전류 확산에 기여함과 동시에 방열 성능을 높이는 데에 크게 기여한다.   In this embodiment, the submount 200 is formed as a large quadrangle having four corners, and the second reflective electrode layer 230 is a second quadrangular region having a small square occupying one corner of the four corners. And the first reflective electrode layer 220 is formed to have a first region that occupies the remaining three corners of the four corners and surrounds two sides of the second region. The electrode separating gap 201 for separating the first reflective electrode layer 220 and the second reflective electrode layer 230 is formed in a elliptical shape. The electrode separating gap 201 separates the first reflective electrode layer 220 and the second reflective electrode layer 230, 1 and the second reflective electrode films 220 and 230 allows the first flip chip bonding pad 240 and the second flip chip bonding pad 260 to be arranged in a diagonal direction so that the flip- Lt; / RTI > direction. This contributes to the uniform current diffusion to the UV LED chip 100 and at the same time contributes greatly to the heat radiation performance.

상기 전극 분리 갭(201)은 ┛형 대신에 상대적으로 더 넓은 제1 반사 전극막(220)이 제2 반사 전극막(230)의 일부를 둘러싸는 형태를 가능하게 하는 다양한 다른 형상들, 예컨대, 원호형, 곡선형 또는 둘 이상의 직선 또는 곡선이 교차하는 형태로 형성되어도 좋다. The electrode separation gap 201 may be formed in various other shapes that allow a relatively wider first reflective electrode layer 220 to surround a portion of the second reflective electrode layer 230, An arc shape, a curved shape, or a shape in which two or more straight lines or curved lines intersect with each other.

상기 제2 플립칩 본딩 패드(260)는 상기 제2 반사 전극막(230)의 4 코너들 중 상기 서브마운트(200)의 중앙 영역에 위치한 제2 반사 전극막(230)의 일 코너에 인접해 형성된다. 더 구체적으로, 상기 제2 플립칩 본딩 패드(260)는 대각선 방향으로 마주하는 서브마운트(200)의 두 코너를 잇는 가상의 대각선상에 위치한 채 상기 서브마운트(200)의 중앙 영역에 위치한다. 또한, 상기 제1 플립칩 본딩 패드(240)는 상기 제2 플립칩 본딩 패드(260)와 대각선 방향으로 마주하는 상기 제1 반사 전극막(220)의 오목한 코너에 인접해 형성된다.The second flip chip bonding pad 260 is disposed adjacent to one corner of the second reflective electrode layer 230 located in the central region of the submount 200 among the four corners of the second reflective electrode layer 230 . More specifically, the second flip chip bonding pad 260 is located in a central region of the submount 200, positioned on a virtual diagonal line connecting the two corners of the diagonally opposed submount 200. The first flip chip bonding pad 240 is formed adjacent to the concave corner of the first reflection electrode film 220 facing the second flip chip bonding pad 260 in a diagonal direction.

이때, 상기 제1 플립칩 본딩 패드(240)는, 상기 제2 플립칩 본딩 패드(260)와 대각선 방향으로 마주하는 주 본딩 패턴부(242)와, 상기 주 본딩 패턴부(242)의 주변에 위치한 채 상기 제2 플립칩 본딩 패드(260)에 대한 대각선 방향에서 벗어나 위치한 한 쌍의 주변 본딩 패턴부(243, 243)를 포함한다. 상기 주 본딩 패턴부(242) 부근에서 대략 직각으로 교차하는 한 쌍의 선형 연결 본딩 패턴부들(244, 244)에 의해 상기 주 본딩 패턴부(242)와 상기 한 쌍의 주변 본딩 패턴부(243, 243) 사이는 연결되며, 이에 의해 대략 ┛형으로 제1 플립칩 본딩 패드(240)가 형성될 수 있다. The first flip chip bonding pad 240 may include a main bonding pattern portion 242 that faces the second flip chip bonding pad 260 in a diagonal direction, And a pair of peripheral bonding pattern portions 243 and 243 located apart from the second flip chip bonding pad 260 in a diagonal direction. The main bonding pattern portion 242 and the pair of neighboring bonding pattern portions 243 and 244 are formed by a pair of linear connecting bonding pattern portions 244 and 244 intersecting at a substantially right angle in the vicinity of the main bonding pattern portion 242, 243 are connected to each other, whereby the first flip chip bonding pad 240 can be formed in a substantially ┛ shape.

또한, 상기 제1 플립칩 본딩 패드(240)는 상기 ┛형 전극 분리 갭(201)의 바깥쪽에서 제1 반사 전극막(220) 상에 ┛형으로 형성되며, 상기 제2 플립칩 본딩 패드(260)는 상기 ┛형 전극 분리 갭(201)의 안쪽에서 상기 제2 반사 전극막(230) 상에 대략 원형으로 형성된다. 제1 플립칩 본딩 패드(240) 및 제2 플립칩 본딩 패드(260)의 전술한 형상 및 배치는 UV LED칩(100)의 전류 확산 및 방열 성능 향상에 도움을 주며, 또한, 플립칩 본딩 패드(240)는, 범프들과 함께 UV LED 칩(100)을 지지하는 역할을 하는 바, 전술한 배치와 형상이 UV LED칩(100)이 보다 더 안정되게 그리고 보다 더 신뢰성 있게 서브마운트(200) 상에서 지지될 수 있도록 해준다. 앞에서 언급한 바와 같이, 전극 분리 갭(201)은 두 선형부가 ┛형으로 교차하여 형성된 교차 영역을 포함하는데, 상기 제1 플립칩 본딩 패드(240)는 상기 전극 분리 갭(201)의 교차 영역으로부터 충분히 이격되어 있을 수 있도록 이격용 오목부(245)를 포함하며, 상기 이격용 오목부(245)는 상기 제1 플립칩 본딩 패드(240)가 상기 제2 플립칩 본딩 패드(260)과 마주하는 방향으로 형성되며, 상기 이격용 오목부(245) 만큼 상기 주 본딩 패턴부(242)가 상기 전극 분리 갭(201)에서 멀어지는 방향으로 후퇴되어 위치될 수 있다.The first flip chip bonding pad 240 is formed on the first reflective electrode layer 220 on the outer side of the elongated electrode separation gap 201 and the second flip chip bonding pad 260 Is formed in a substantially circular shape on the second reflective electrode film 230 on the inner side of the elongated electrode separation gap 201. The shape and arrangement of the first flip chip bonding pad 240 and the second flip chip bonding pad 260 help improve current diffusion and heat radiation performance of the UV LED chip 100, The arrangement and shape described above serve to support the UV LED chip 100 together with the bumps so that the UV LED chip 100 is more stable and more reliable than the submount 200, Lt; / RTI > As described above, the electrode separation gap 201 includes a crossing region formed by intersecting two linear additive gaps, and the first flip chip bonding pad 240 is formed from a crossing region of the electrode separation gap 201 The first flip chip bonding pad 240 and the second flip chip bonding pad 260 are spaced apart from each other so that the first flip chip bonding pad 240 and the second flip chip bonding pad 260 are sufficiently spaced apart from each other, And the main bonding pattern portion 242 may be retracted in the direction away from the electrode separation gap 201 as much as the spacing recesses 245.

도1, 도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 UV LED칩(100)은 상기 제1 플립칩 본딩 패드(240)의 형상 및 배치에 대응하는 제1 도전형 전극 패드(102)와, 상기 제2 플립칩 본딩 패드(260)의 형상 및 배치에 대응하는 제2 도전형 전극 패드(104)를 포함하며, 제1 본딩 범프(103)에 의해 상기 제1 도전형 전극패드(102)와 제1 플립칩 본딩 패드(240) 사이가 접합되고, 제2 본딩 범프(104)에 의해, 제2 도전형 전극패드(104)와 제2 플립칩 본딩 패드(260) 사이가 접합된다.Referring to FIGS. 1, 3 and 5, the UV LED chip 100 includes a first conductive type electrode pad 102 corresponding to the shape and arrangement of the first flip chip bonding pad 240, And a second conductive type electrode pad 104 corresponding to the shape and arrangement of the flip chip bonding pad 260. The first conductive type electrode pad 102 and the first conductive type electrode pad 102 are connected to each other by the first bonding bump 103, The flip chip bonding pads 240 are bonded to each other and the second conductive type electrode pad 104 and the second flip chip bonding pads 260 are bonded together by the second bonding bumps 104.

또한, 제1 와이어 본딩 패드(250)는 제1 반사 전극막(220) 상에 형성되고 제2 와이어 본딩 패드(270)는 제2 반사 전극막 (230) 상에 형성된다. 이때, 제1 와이어 본딩 패드(250)와 제2 와이어 본딩 패드(270)는 서브마운트(200)의 두 대각선 코너들에 각각에 형성되며, 이 대각선 코너를 잇는 하나의 대각선 상에 전술한 제1 와이어 본딩 패드(250) 및 제2 와이어 본딩 패드(270)와 제1 플립칩 본딩 패드(240) 및 제2 플립칩 본딩 패드(260)가 위치한다. 제1 본딩 와이어(w1)가 제1 와이어 본딩 패드(250)와 제1 금속 바디부(310) 사이를 전기적으로 연결하고 제2 본딩 와이어(w2)가 제2 와이어 본딩 패드(270)와 제2 금속 바디부(320) 사이를 전기적으로 연결한다. 전술한 것과 같이 패드들(240, 250, 260, 270)을 배치함으로써, 공정 중 불량 및 사용 중 쇼트 불량의 최소화와 균일한 전류 확산이 가능해진다. 또한, 상기 제1 금속 바디부(310) 상에 제너다이오드(700)가 실장되어 제1 금속 바디부(310)와 전기적으로 연결되되, 제3 본딩 와이어(w3)는 제너다이오드(700)와 제2 금속 바디부(320) 사이를 전기적으로 연결한다.The first wire bonding pad 250 is formed on the first reflective electrode film 220 and the second wire bonding pad 270 is formed on the second reflective electrode film 230. At this time, the first wire bonding pad 250 and the second wire bonding pad 270 are formed at two diagonal corners of the submount 200, respectively. On one diagonal line connecting the diagonal corners, The wire bonding pad 250 and the second wire bonding pad 270 and the first flip chip bonding pad 240 and the second flip chip bonding pad 260 are located. The first bonding wire w1 electrically connects the first wire bonding pad 250 and the first metal body 310 and the second bonding wire w2 electrically connects the second wire bonding pad 270 and the second wire bonding pad 270. [ And electrically connects the metal body part 320 to each other. By disposing the pads 240, 250, 260, and 270 as described above, it is possible to minimize defects during processing, short defects during use, and uniform current diffusion. The Zener diode 700 is mounted on the first metal body 310 to be electrically connected to the first metal body 310 and the third bonding wire w3 is connected to the Zener diode 700 2 metal body portion 320. [0042] As shown in FIG.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 UV LED칩(100)은 위에서 아래를 향해 투광성 기판(110), 제1 도전형 반도체층(120), 활성층(130) 및 제2 도전형 반도체층(140)을 차례로 포함한다. 또한, 상기 제1 도전형 전극 패드(102)는 메사 식각에 의해 오픈된 제1 도전형 반도체층(120)의 일 영역에 형성되고, 제2 도전형 전극 패드(104)는 상기 제1 도전형 반도체층(120)과 단차를 이루며 아래로 더 연장된 제2 도전형 반도체층(140)의 일 영역에 형성된다. 앞에서 언급한 바와 같이, 제1 도전형 전극 패드(102)는 상기 제1 플립칩 본딩 패드(240)에 상응하는 형상을 가지며 제1 본딩 범프(103)에 의해 제1 플립칩 본딩 패드(240)와 접합되고, 상기 제2 도전형 전극 패드(104)는 상기 제2 플립칩 본딩 패드(240)에 상응하는 형상을 가지며 제2 본딩 범프(104)에 의해 제2 플립칩 본딩 패드(260)에 접합된다. 상기 제1 도전형 전극 패드(102) 및 제2 도전형 전극 패드(104)의 배치 및 형상은 상기 제1 플립칩 본딩 패드(240) 및 제2 플립칩 본딩 패드(260)의 배치 및 형상을 따르는 것이 바람직하다. 제1 및 제2 본딩 범프 형성을 위한 재료로 SAC 솔더와 플럭스(flux)가 있다.5, the UV LED chip 100 includes a transparent substrate 110, a first conductive type semiconductor layer 120, an active layer 130, and a second conductive type semiconductor layer 140 from top to bottom, Respectively. The first conductive type electrode pad 102 is formed in one region of the first conductive type semiconductor layer 120 opened by the mesa etching and the second conductive type electrode pad 104 is formed in one region of the first conductive type semiconductor layer 120, And is formed on one region of the second conductive type semiconductor layer 140 which is stepped with the semiconductor layer 120 and extends downward. The first conductive type electrode pad 102 has a shape corresponding to the first flip chip bonding pad 240 and is electrically connected to the first flip chip bonding pad 240 by the first bonding bump 103, And the second conductive type electrode pad 104 has a shape corresponding to the second flip chip bonding pad 240 and is bonded to the second flip chip bonding pad 260 by the second bonding bump 104 . The arrangement and shape of the first conductive type electrode pad 102 and the second conductive type electrode pad 104 are not limited to the arrangement and shape of the first flip chip bonding pad 240 and the second flip chip bonding pad 260 . SAC solder and flux are the materials for forming the first and second bonding bumps.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 제1 및 제2 플립칩 본딩 패드(240, 260) 및 이에 대응되는 제1 및 제2 도전형 전극 패드(102, 104)는 본딩 범프 형성을 위한 솔더 재료와 바람직하게 혼합될 수 있는 재료, 특히, Au 또는 AuSn으로 선택된다. 그리고, 상기 제1 및 제2 플립칩 본딩 패드(240, 260) 및 이에 대응되는 제1 및 제2 도전형 전극 패드(102, 104)의 재료에 따라 제1 및 제2 본딩 범프(103, 104)의 재료가 선정된다.More specifically, the first and second flip chip bonding pads 240 and 260 and corresponding first and second conductive electrode pads 102 and 104 are formed of a solder material for forming a bonding bump, A material which can be mixed, in particular Au or AuSn. The first and second bonding pads 240 and 260 and the first and second conductive pads 102 and 104 corresponding to the first and second flip chip bonding pads 240 and 260 and the corresponding first and second bonding pads 103 and 104 ) Is selected.

상기 제1 및 제2 플립칩 본딩 패드(240, 260)와 제1 및 제2 도전형 전극 패드(102, 104)의 재료가 Au인 경우, 솔더 본딩을 위한 SAC 솔더가 제1 및 제2 본딩 범프(103, 104) 형성을 위한 재료로 선택된다. 반면, 상기 제1 및 제2 플립칩 본딩 패드(240, 260)와 제1 및 제2 도전형 전극 패드(102, 104)의 재료가 AuSn인 경우, 유테틱 본딩(eutecic bonding)을 위한 플럭스(Flux)가 제1 및 제2 본딩 범프(103, 104)의 형성을 위한 재료로 이용된다.When the material of the first and second flip chip bonding pads 240 and 260 and the first and second conductive type electrode pads 102 and 104 is Au, the SAC solder for solder bonding is bonded to the first and second bonding pads 240 and 260, Is selected as a material for forming the bumps 103 and 104. On the other hand, when the material of the first and second flip chip bonding pads 240 and 260 and the first and second conductive electrode pads 102 and 104 is AuSn, the flux for eutecic bonding Flux is used as a material for forming the first and second bonding bumps 103 and 104. [

위와 같이 재료를 선정하는 이유는 플립칩 본딩을 위한 서브마운트의 플립칩 본딩 패드들의 재료 성분이 본딩 범프 형성을 위한 재료 성분과 맞지 않을 경우, 본딩 효과가 떨어지고 방열 성능에 있어서도 저하가 있기 때문이다.The reason for selecting the material as described above is that if the material composition of the flip chip bonding pads of the submount for flip chip bonding does not match the material composition for forming the bonding bump, the bonding effect is lowered and the heat dissipation performance is lowered.

제1 및 제2 본딩 와이어(w1, w2)로는 작은 저항과 신뢰성 있는 전기적 연결을 위해 Au 와이어, 더 바람직하게는, 99.99% 이상 순도의 Au 와이어가 이용되는 것이 좋다. 이 경우, 상기 제1 와이어 본딩 패드(250) 및 상기 제2 와이어 본딩 패드(270)는 제1 및 제2 본딩 와이어(w1, w2)와 같은 Au로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 제1 와이어 본딩 패드(250) 및 상기 제2 와이어 본딩 패드(270)와 제1 및 제2 본딩 와이어(w1, w2)의 성분이 다르면, 본딩력이 떨어지고 신뢰도가 저하된다.As the first and second bonding wires w1 and w2, it is preferable to use an Au wire, more preferably a Au wire having a purity of 99.99% or more, for reliable electrical connection with a small resistance. In this case, it is preferable that the first wire bonding pad 250 and the second wire bonding pad 270 are formed of Au such as the first and second bonding wires w1 and w2. If the components of the first wire bonding pad 250 and the second wire bonding pad 270 are different from those of the first and second bonding wires w1 and w2, bonding strength is lowered and reliability is lowered.

와이어 본딩 패드들과 플립칩 본딩 패드들이 동일하게 Au로 이루어진 경우, 동일 공정으로 형성하는 것도 가능하다.When the wire bonding pads and the flip chip bonding pads are made of Au in the same manner, it is also possible to form them by the same process.

상기 UV LED칩(100)에 있어서, 투광성 기판(110)은 사파이어 기판인 것이 바람직하다. 사파이어 기판은 갈륨나이트라이트 계열의 제1 도전형 반도체층(120), 활성층(130) 및 제2 도전형 반도체층(140)을 포함하는 에피층 성장에 적합하다. 상기 제1 도전형 반도체층(120)이 n형 반도체층인 경우, 상기 제2 도전형 반도체층(140)은 p형 반도체층이 되며, 상기 제1 도전형 반도체층(120)이 p형 반도체층인 경우, 상기 제2 도전형 반도체층(140)은 n형 반도체층이 된다. 상기 활성층(130)은 멀티퀀텀웰을 포함할 수 있다.In the UV LED chip 100, the transparent substrate 110 is preferably a sapphire substrate. The sapphire substrate is suitable for epitaxial growth including a gallium nitride light-emitting first conductivity type semiconductor layer 120, an active layer 130, and a second conductivity type semiconductor layer 140. When the first conductive semiconductor layer 120 is an n-type semiconductor layer, the second conductive semiconductor layer 140 is a p-type semiconductor layer, and the first conductive semiconductor layer 120 is a p- Layer, the second conductive semiconductor layer 140 becomes an n-type semiconductor layer. The active layer 130 may comprise a multi-quantum well.

도 1을 참조하면, 상기 UV 투과형 보호부재(400)는 UV-C 파장 영역대의 UV 광 투과를 허용하는 쿼츠(quartz)재로 형성된다. 이 쿼츠재 UV 투과형 보호부재(400)는 실리콘 계열 접착제에 의해 컵형 패키지 바디(300)의 상단에 부착되어 상기 컵형 패키지 바디(100)에 구비된 캐비티(301)를 덮는다. UV 광이 수지에 크랙을 일으키므로, 상기 컵형 패키지 바디(300)의 대부분을 제1 및 제2 금속 바디부(310, 320)로 구성하고 캐비티(301)를 덮는 UV 투과형 보호부재(400)도 쿼츠재로 구성함으써 UV 광에 의한 크랙 또는 변성 등의 문제 발생을 억제할 수 있다. Referring to FIG. 1, the UV transmission type protective member 400 is formed of a quartz material that allows UV light transmission in the UV-C wavelength region. The quartz UV transmittance type protective member 400 is attached to the upper end of the cup-shaped package body 300 by a silicone-based adhesive to cover the cavity 301 provided in the cup-shaped package body 100. Since the UV light causes cracks in the resin, the UV transmission type protective member 400 that includes the first and second metal body parts 310 and 320 and covers the cavity 301 mostly includes the cup-shaped package body 300 By using a quartz material, it is possible to suppress the occurrence of problems such as cracking or denaturation due to UV light.

도 6은 전술 UV LED 패키지의 실물 사진을 보여준다. 도 6을 참조하면, 컵형 바디를 구성하는 두개의 금속 바디부 중 상대적으로 대면적인 금속 바디부 상에 서브마운트가 실장되어 있고, 그 서브마운트에 UV LED칩이 실장되어 있음을 확인할 수 있다.6 shows an actual photograph of the tactical UV LED package. Referring to FIG. 6, a submount is mounted on a relatively large metal body portion of the two metal bodies constituting the cup-shaped body, and the UV LED chip is mounted on the submount.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED 패키지의 서브마운트를 제작하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining a process of manufacturing a submount of a UV LED package according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 제1 단계(s1)에서 방열 성능이 좋은 사각형 도전성 Si 기판(212)이 준비된다. 뒤이은 제2 단계(s2)에서, 도전성 Si 기판(212)의 상면이 산화 처리되어 도전성 Si 기판(212)의 상면 전 영역에 걸쳐 SiO2 절연층(214)이 형성된다. 상기 제1 단계(s1)와 제2 단계(s2)에 의해 도전성 Si 기판(212)과 SiO2 절연층(214)을 포함하는 하나의 사각형 방열 기판(210)이 형성된다. 뒤이은 제3 단계(s3)에서 상기 방열 기판(210) 상에 상기 방열 기판(210)의 4 코너 중 3 코너를 점유하는 대면적의 제1 반사 전극막(220)과 상기 방열 기판(210)의 4 코너 중 1 코너를 점유하는 소면적의 제2 반사 전극막(230)이 전극 분리 갭(201)에 의해 서로 분리된 상태로 형성된다. 상기 제1 반사 전극막(220)과 상기 제2 반사 전극막(230)은 Al 또는 Au로 형성되되, 방열 기판(210)의 상면 전 영역에 걸쳐 Al 또는 Au를 증착한 후, 상기 전극 분리 갭(201)을 포함하는 영역을 식각, 제거하여 형성될 수 있다. 대안적으로, 마스크를 이용한 증착에 의해, 상기 전극 분리 갭(201)을 포함하는 일부 영역을 제외한 상태로 Al 또는 Au를 방열 기판(210)의 상면에 증착하여 형성될 수 있다. 뒤이은 제4 단계(s4)에서 제1 플립칩 본딩 패드(240) 및 제1 와이어 본딩 패드(250)와 제2 플립칩 본딩 패드(260) 및 제2 와이어 본딩 패드(270)가 제1 반사 전극막(220)과 제2 반사 전극막(230) 각각에 형성된다. 상기 본딩 패드들(240, 250, 260, 270)은 Au 또는 AuSn 등 금속을 증착한 후 식각하여 형성되거나 또는 마스크를 이용하여 해당 영역들에만 Au 또는 AuSn 등 금속을 증착 또는 도팅하여 형성될 수 있다. Referring to FIG. 7, a rectangular conductive Si substrate 212 having a good heat dissipation performance is prepared in a first step (s1). In the subsequent second step s2, the upper surface of the conductive Si substrate 212 is oxidized to form the SiO 2 insulating layer 214 over the entire upper surface area of the conductive Si substrate 212. One rectangular heat dissipation substrate 210 including the conductive Si substrate 212 and the SiO 2 insulation layer 214 is formed by the first step s1 and the second step s2. The first reflective electrode film 220 occupies three corners of the four corners of the heat dissipation substrate 210 and the first reflective electrode film 220 occupies three corners of the four corners of the heat dissipation substrate 210 on the heat dissipation substrate 210 in the following third step s3, The second reflective electrode film 230 having a small area occupying one corner out of four corners of the first reflective electrode film 230 is separated from the first reflective electrode film 230 by the electrode separation gap 201. The first reflective electrode layer 220 and the second reflective electrode layer 230 are formed of Al or Au. After Al or Au is deposited over the entire upper surface area of the heat dissipation substrate 210, (Not shown). Alternatively, by depositing Al or Au on the upper surface of the heat dissipation substrate 210, a part of the region including the electrode separation gap 201 may be removed by vapor deposition using a mask. The first flip chip bonding pad 240 and the first wire bonding pad 250 and the second flip chip bonding pad 260 and the second wire bonding pad 270 are electrically connected to each other by the first reflection And is formed on the electrode film 220 and the second reflective electrode film 230, respectively. The bonding pads 240, 250, 260, and 270 may be formed by depositing a metal such as Au or AuSn and then etching or by depositing or depositing a metal such as Au or AuSn only in the corresponding regions using a mask .

앞에서 언급한 바와 같이, 상기 제2 플립칩 본딩 패드(260)는 상기 제2 반사 전극막(230)의 4 코너들 중 상기 방열 기판(210) 또는 그것을 포함하는 서브마운트의 중앙 영역에 위치한 일 코너에 형성된다. 더 구체적으로, 상기 제2 플립칩 본딩 패드(260)는 대각선 방향으로 마주하는 서브마운트의 두 코너를 잇는 가상의 대각선 상에 위치한 채 상기 서브마운트의 중앙 역역에 위치한다. As described above, the second flip-chip bonding pad 260 is disposed at a corner of the four corners of the second reflective electrode layer 230, which is located in a central region of the heat dissipation substrate 210 or a submount including the same, As shown in FIG. More specifically, the second flip chip bonding pad 260 is located at a central region of the submount, positioned on a virtual diagonal line connecting the two corners of the diagonally opposed submount.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 UV LED 패키지의 서브마운트를 제작하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.8 is a view illustrating a process of manufacturing a submount of a UV LED package according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 제1 단계(S1)에서 방열 성능이 좋은 사각형 도전성 Si 기판(212)이 준비된다. 뒤이은 제2 단계(S2)에서, 도전성 Si 기판(212)의 상면이 산화처리되어 도전성 Si 기판(212)의 상면 전 영역에 걸쳐 SiO2 절연층(214)이 형성되어 도전성 Si 기판(212)과 SiO2 절연층(214)을 포함하는 하나의 사각형 방열 기판(210)이 형성된다. 뒤이은 제3 단계(S3)에서 상기 방열 기판(210) 상에 상기 방열 기판(210)의 한 변에 대해 전체적으로 평행한 전극 분리 갭(201)에 의해 제1 반사 전극막(220)과 제2 반사 전극막(230)이 각각 직사각형으로 형성된다. 뒤이은 제4 단계(S4)에서 제1 플립칩 본딩 패드(240) 및 제1 와이어 본딩 패드(250)와 제2 플립칩 본딩 패드(260) 및 제2 와이어 본딩 패드(270)가 제1 반사 전극막(220)과 제2 반사 전극막(230) 각각에 형성된다. 상기 본딩 패드들(240, 250, 260, 270)은 Au 또는 AuSn 등 금속을 증착한 후 식각하여 형성되거나 또는 마스크를 이용하여 해당 영역들에만 Au 또는 AuSn 등 금속을 증착하여 형성될 수 있다. 상기 제1 플립칩 본딩 패드(240)와 제2 플립칩 본딩 패드(260)는 모두 방열 기판(210)의 중앙 영역에 위치하고 제1 와이어 본딩 패드(260)와 제2 와이어 본딩 패드(270)는 방열 기판(210) 상에서 대각선 방향으로 마주하는 두 코너에 위치한다. 상기 제1 플립칩 본딩 패드(240)는 UV LED칩에 구비된 복수개의 제1 도전형 패드와 본딩 범프에 의해 연결되는 복수개의 직사각형본딩 패턴부를 포함하여 이루어지며, 상기 제2 플립칩 본딩 패드(260)는 UV LED 칩에 구비된 한 개의 제2 도전형 패드와 본딩 범프에 의해 연결되는 하나의 반원형 본딩 패턴부를 포함하여 이루어진다. 본딩 패턴부들은 Au 또는 AuSn으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 8, a rectangular conductive Si substrate 212 having a good heat dissipation performance in the first step S1 is prepared. The upper surface of the conductive Si substrate 212 is oxidized to form an SiO 2 insulating layer 214 over the entire upper surface area of the conductive Si substrate 212 to form the conductive Si substrate 212. In the second step S2, And a SiO 2 insulating layer 214 are formed on the substrate 210. The first reflective electrode layer 220 and the second reflective electrode layer 220 are formed on the heat dissipation substrate 210 in a third step S3 by an electrode separation gap 201 which is generally parallel to one side of the heat dissipation substrate 210. [ And the reflective electrode film 230 are each formed in a rectangular shape. The first flip chip bonding pad 240 and the first wire bonding pad 250 and the second flip chip bonding pad 260 and the second wire bonding pad 270 are electrically connected to each other at the fourth reflection step S4, And is formed on the electrode film 220 and the second reflective electrode film 230, respectively. The bonding pads 240, 250, 260, and 270 may be formed by depositing a metal such as Au or AuSn and then etching or by depositing a metal such as Au or AuSn only in the corresponding regions using a mask. The first flip chip bonding pad 240 and the second flip chip bonding pad 260 are all located in the central region of the heat dissipation substrate 210 and the first wire bonding pad 260 and the second wire bonding pad 270 And are located at two corners facing diagonally on the heat dissipation substrate 210. The first flip chip bonding pad 240 includes a plurality of first conductive pads provided on a UV LED chip and a plurality of rectangular bonding pattern parts connected by bonding bumps. 260 includes one semi-circular bonding pattern portion connected by a bonding bump with one second conductive type pad provided on the UV LED chip. The bonding pattern portions may be formed of Au or AuSn.

100...................................UV LED칩
200...................................서브마운트
300...................................패키지 바디
400...................................UV 투과형 보호부재100 ................................... UV LED chip
200 ................................... Submount
300 ................................... Package body
400 ............................ UV transmission type protection member

Claims (20)

방열 기판과, 상기 방열 기판 상에 전극 분리 갭에 의해 서로 이격되게 형성되며, 제1 플립칩 본딩패드가 형성된 제1 반사 전극막과 제2 플립칩 본딩패드가 형성된 제2 반사 전극막을 포함하는 서브마운트;
상기 서브마운트에 본딩되며, 200nm ~ 400nm의 UV 광을 발광하는 UV LED칩; 및
상기 서브마운트가 실장되는 패키지 바디;를 포함하며,
상기 제1 플립칩 본딩 패드는 상기 제2 플립칩 본딩 패드와 마주하여 형성되는 주 본딩 패턴부와 상기 주 본딩 패턴부의 주변에 형성되는 한 쌍의 주변 본딩 패턴부를 포함하는 것을 특징으로 하는 UV LED 패키지.And a second reflective electrode film formed on the heat dissipation substrate and spaced apart from each other by an electrode separation gap, the first reflective electrode film having a first flip chip bonding pad and the second reflective electrode film having a second flip chip bonding pad formed thereon Mount;
A UV LED chip bonded to the submount and emitting UV light of 200 nm to 400 nm; And
And a package body on which the submount is mounted,
Wherein the first flip chip bonding pad includes a main bonding pattern portion formed to face the second flip chip bonding pad and a pair of peripheral bonding pattern portions formed around the main bonding pattern portion. . 청구항 1항에 있어서, 상기 제1 플립칩 본딩 패드는 상기 주 본딩 패턴부의 부근에서 직각으로 교차하는 한 쌍의 선형 연결 본딩 패턴부를 포함하는 것을 특징으로 하는 UV LED 패키지.The UV LED package of claim 1, wherein the first flip chip bonding pad comprises a pair of linear connection bonding pattern portions crossing at right angles in the vicinity of the main bonding pattern portion. 청구항 2항에 있어서, 상기 주 본딩 패턴부와 상기 한 쌍의 주변 본딩 패턴부는 상기 한 쌍의 선형 연결 본딩 패턴부에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 UV LED 패키지.The UV LED package according to claim 2, wherein the main bonding pattern portion and the pair of peripheral bonding pattern portions are connected by the pair of linear connection bonding pattern portions. 청구항 1항에 있어서, 상기 제1 플립칩 본딩 패드는 상기 전극 분리 갭에서 충분히 이격될 수 있도록 이격용 오목를 포함하는 것을 특징으로 하는 UV LED 패키지.The UV LED package of claim 1, wherein the first flip chip bonding pad comprises a spacing recess to be sufficiently spaced from the electrode separation gap. 청구항 4항에 있어서, 상기 이격용 오목부는 상기 제1 플립칩 본딩 패드와 상기 제2 플립칩 본딩 패드가 마주하는 방향에 형성되는 것을 특징으로 하는 UV LED 패키지.The UV LED package according to claim 4, wherein the spacing recess is formed in a direction in which the first flip chip bonding pad and the second flip chip bonding pad face each other. 청구항 4항에 있어서, 상기 주 본딩 패턴부는 상기 전극 분리 갭에서 상기 이격용 오목부만큼 떨어져서 형성되는 것을 특징으로 하는 UV LED 패키지.The UV LED package according to claim 4, wherein the main bonding pattern portion is formed apart from the electrode separation gap by the spacing recess. 청구항 1항에 있어서, 상기 제1 플립칩 본딩 패드는 ┛형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 UV LED 패키지.The UV LED package according to claim 1, wherein the first flip chip bonding pad is formed in a round shape. 청구항 1항에 있어서, 상기 전극 분리 갭은 ┛형상으로 형성되며, 상기 제1 플립칩 본딩 패드는 상기 ┛형상의 전극 분리 갭의 바깥쪽에서 ┛형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 UV LED 패키지.[4] The UV LED package of claim 1, wherein the electrode separation gap is formed in a round shape, and the first flip chip bonding pad is formed in a shape of a circle outside the rounded electrode separation gap. 청구항 1항에 있어서, 상기 제2 플립칩 본딩 패드는 상기 서브마운트의 중앙 영역에 형성되며, 상기 제1 플립칩 본딩 패드는 상기 제1 반사 전극막의 오목한 코너에 인접하여 형성되는 것을 특징으로 하는 UV LED 패키지.The method of claim 1, wherein the second flip chip bonding pad is formed in a central region of the submount, and the first flip chip bonding pad is formed adjacent to a concave corner of the first reflective electrode film. LED package. 청구항 1항에 있어서, 상기 UV LED칩은 상기 제1 플립칩 본딩 패드에 대응하는 제1 도전형 전극 패드 및 상기 제2 플립칩 본딩 패드에 대응하는 제2 도전형 전극 패드를 구비하는 것을 특징으로 하는 UV LED 패키지.The method according to claim 1, wherein the UV LED chip includes a first conductive type electrode pad corresponding to the first flip chip bonding pad and a second conductive type electrode pad corresponding to the second flip chip bonding pad UV LED package. 방열 기판과, 상기 방열 기판 상에 전극 분리 갭에 의해 서로 이격되게 형성되며, 제1 플립칩 본딩패드가 형성된 제1 반사 전극막과 상기 제1 플립칩 본딩 패드와 마주하여 형성된 제2 플립칩 본딩패드가 형성된 제2 반사 전극막을 포함하는 서브마운트;
상기 서브마운트에 본딩되며, 200nm ~ 400nm의 UV 광을 발광하는 UV LED칩; 및
상기 서브마운트가 실장되는 패키지 바디;를 포함하며,
상기 주 본딩 패턴부는 상기 전극 분리 갭에서 이격용 오목부만큼 떨어져서 형성되는 것을 특징으로 하는 UV LED 패키지.A semiconductor device comprising: a heat dissipation substrate; a first reflective electrode film formed on the heat dissipation substrate by an electrode separation gap to form a first flip chip bonding pad and a second flip chip bonding formed facing the first flip chip bonding pad A sub-mount including a second reflective electrode film on which a pad is formed;
A UV LED chip bonded to the submount and emitting UV light of 200 nm to 400 nm; And
And a package body on which the submount is mounted,
Wherein the main bonding pattern portion is formed to be spaced apart from the electrode separation gap by a spacing recess. 청구항 11항에 있어서, 상기 제1 플립칩 본딩 패드는 복수개의 본딩 패턴부로 이루어지고, 상기 제2 플립칩 본딩 패드는 하나의 본딩 패드로 이루어진 것을 특징으로 하는 UV LED 패키지.12. The UV LED package of claim 11, wherein the first flip chip bonding pad comprises a plurality of bonding pattern portions, and the second flip chip bonding pad comprises one bonding pad. 청구항 11항에 있어서, 상기 제1 플립칩 본딩 패드는 상기 주 본딩 패턴부의 주변에 형성되는 한 쌍의 주변 본딩 패턴부를 포함하는 것을 특징으로 하는 UV LED 패키지.12. The UV LED package according to claim 11, wherein the first flip chip bonding pad comprises a pair of peripheral bonding pattern portions formed around the main bonding pattern portion. 청구항 13항에 있어서, 상기 제1 플립칩 본딩 패드는 상기 주 본딩 패턴부의 부근에서 직각으로 교차하는 한 쌍의 선형 연결 본딩 패턴부를 포함하는 것을 특징으로 하는 UV LED 패키지.14. The UV LED package of claim 13, wherein the first flip chip bonding pad comprises a pair of linear connection bonding pattern portions crossing at right angles in the vicinity of the main bonding pattern portion. 청구항 14항에 있어서, 상기 주 본딩 패턴부와 상기 한 쌍의 주변 본딩 패턴부는 상기 한 쌍의 선형 연결 본딩 패턴부에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 UV LED 패키지.The UV LED package according to claim 14, wherein the main bonding pattern portion and the pair of peripheral bonding pattern portions are connected by the pair of linear connection bonding pattern portions. 청구항 11항에 있어서, 상기 UV LED칩은 상기 제1 플립칩 본딩 패드에 대응하는 제1 도전형 전극 패드 및 상기 제2 플립칩 본딩 패드에 대응하는 제2 도전형 전극 패드를 구비하는 것을 특징으로 하는 UV LED 패키지.12. The method of claim 11, wherein the UV LED chip includes a first conductive type electrode pad corresponding to the first flip chip bonding pad and a second conductive type electrode pad corresponding to the second flip chip bonding pad. UV LED package. 청구항 11항에 있어서, 상기 제1 플립칩 본딩 패드는 ┛형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 UV LED 패키지.12. The UV LED package of claim 11, wherein the first flip chip bonding pad is formed in the shape of a circle. 청구항 11항에 있어서, 상기 전극 분리 갭은 ┛형상으로 형성되며, 상기 제1 플립칩 본딩 패드는 상기 ┛형상의 전극 분리 갭의 바깥쪽에서 ┛형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 UV LED 패키지.[12] The UV LED package of claim 11, wherein the electrode separation gap is formed in a ┛ shape, and the first flip chip bonding pad is formed in a shape of an ellipse from the outside of the elliptical electrode separation gap. 청구항 11항에 있어서, 상기 패키지 바디는 상기 서브마운트가 실장되는 제1 금속 바디부와 절연 재료에 의해 상기 제1 금속 바디부와 이격되어 형성되는 제2 금속 바디부를 포함하는 것을 특징으로 하는 UV LED 패키지.[12] The package according to claim 11, wherein the package body includes a first metal body part on which the submount is mounted and a second metal body part formed on the first metal body part separated from the first metal body part by an insulating material. package. 청구항 11항에 있어서, 상기 패키지 상부에 결합되며 쿼츠(Quartz) 재료로 형성된 UV 투과형 보호부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 UV LED 패키지.12. The UV LED package of claim 11, comprising a UV transmissive protective member coupled to the top of the package and formed of a quartz material.
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