KR20180106692A - Semiconductor device package and auto focusing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
실시 예는 반도체 소자 패키지 및 반도체 소자 패키지를 포함하는 자동 초점 장치에 관한 것이다.Embodiments relate to an autofocus device including a semiconductor device package and a semiconductor device package.
GaN, AlGaN 등의 화합물을 포함하는 반도체 소자는 넓고 조정이 용이한 밴드 갭 에너지를 가지는 등의 많은 장점을 가져서 발광 소자, 수광 소자 및 각종 다이오드 등으로 다양하게 사용될 수 있다.Semiconductor devices including compounds such as GaN and AlGaN have many merits such as wide and easy bandgap energy, and can be used variously as light emitting devices, light receiving devices, and various diodes.
특히, 3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드(Laser Diode)와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 파장 대역의 빛을 구현할 수 있는 장점이 있다. 또한, 3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드나 레이저 다이오드와 같은 발광소자는, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광원도 구현이 가능하다. 이러한 발광소자는, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저 소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성의 장점을 가진다. Particularly, a light emitting device such as a light emitting diode or a laser diode using a Group III-V or Group II-VI compound semiconductor material can be used for a variety of applications such as red, Blue and ultraviolet rays can be realized. In addition, a light emitting device such as a light emitting diode or a laser diode using a Group III-V or Group-VI-VI compound semiconductor material can realize a white light source having high efficiency by using a fluorescent material or combining colors. Such a light emitting device has advantages of low power consumption, semi-permanent lifetime, fast response speed, safety, and environment friendliness compared with conventional light sources such as fluorescent lamps and incandescent lamps.
뿐만 아니라, 광검출기나 태양 전지와 같은 수광 소자도 3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용하여 제작하는 경우 소자 재료의 개발로 다양한 파장 영역의 빛을 흡수하여 광 전류를 생성함으로써 감마선부터 라디오 파장 영역까지 다양한 파장 영역의 빛을 이용할 수 있다. 또한, 이와 같은 수광 소자는 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성 및 소자 재료의 용이한 조절의 장점을 가져 전력 제어 또는 초고주파 회로나 통신용 모듈에도 용이하게 이용될 수 있다.In addition, when a light-receiving element such as a photodetector or a solar cell is manufactured using a Group III-V or Group-VI-VI compound semiconducting material, development of a device material absorbs light of various wavelength regions to generate a photocurrent , It is possible to use light in various wavelength ranges from the gamma ray to the radio wave region. Further, such a light receiving element has advantages of fast response speed, safety, environmental friendliness and easy control of element materials, and can be easily used for power control or microwave circuit or communication module.
따라서, 반도체 소자는 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등 및 가스(Gas)나 화재를 감지하는 센서 등에까지 응용이 확대되고 있다. 또한, 반도체 소자는 고주파 응용 회로나 기타 전력 제어 장치, 통신용 모듈에까지 응용이 확대될 수 있다.Accordingly, the semiconductor device can be replaced with a transmission module of an optical communication means, a light emitting diode backlight replacing a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) constituting a backlight of an LCD (Liquid Crystal Display) display device, White light emitting diode (LED) lighting devices, automotive headlights, traffic lights, and gas and fire sensors. In addition, semiconductor devices can be applied to high frequency application circuits, other power control devices, and communication modules.
발광소자(Light Emitting Device)는 예로서 주기율표상에서 3족-5족 원소 또는 2족-6족 원소를 이용하여 전기에너지가 빛 에너지로 변환되는 특성의 p-n 접합 다이오드로 제공될 수 있고, 화합물 반도체의 조성비를 조절함으로써 다양한 파장 구현이 가능하다.The light emitting device can be provided as a pn junction diode having a characteristic in which electric energy is converted into light energy by using a group III-V element or a group II-VI element in the periodic table, Various wavelengths can be realized by adjusting the composition ratio.
반도체 소자는 응용분야가 다양해 지면서 고출력, 고전압 구동이 요구되고 있다. 반도체 소자의 고출력, 고전압 구동에 따라 반도체 소자에서 발생되는 열에 의하여 반도체 소자 패키지의 온도가 많이 올라가고 있다. 2. Description of the Related Art Semiconductor devices are required to have high output and high voltage driving as their application fields become diverse. The temperature of the semiconductor device package is increased by the heat generated in the semiconductor device due to the high output and high voltage driving of the semiconductor device.
이에 따라, 반도체 소자 패키지에서 발생되는 열을 효율적으로 방출하기 위한 방안이 요청되고 있다. 또한, 제품의 소형화를 위해 반도체 소자 패키지에 대한 소형화도 강하게 요청되고 있다. 따라서, 소형으로 제공되면서도 반도체 소자에서 발생되는 열을 효율적으로 방출할 수 있는 반도체 소자 패키지에 대한 요청이 증대되고 있다. Accordingly, there is a demand for a method for efficiently discharging heat generated in a semiconductor device package. In addition, miniaturization of a semiconductor device package is strongly required for miniaturization of a product. Therefore, there is an increasing demand for a semiconductor device package that can efficiently emit heat generated in a semiconductor device while being small-sized.
또한, 반도체 소자 패키지는 사람의 움직임 인식 등의 응용 분야에도 적용될 수 있다. 이때, 반도체 소자 패키지로부터 제공되는 강한 빛이 사람에게 직접 입사될 경우 사람이 다칠 수도 있다. 만약, 반도체 소자 패키지로부터 방출되는 강한 빛이 사람의 눈에 직접 입사될 경우에는 사람이 실명할 수도 있는 위험성이 있다. 이에 따라, 사람의 움직임 등의 응용 분야에 적용되면서도, 사람에게 직접적인 강한 빛이 입사되는 것을 방지할 수 있는 반도체 소자 패키지에 대한 연구가 모색되고 있다.In addition, the semiconductor device package can be applied to applications such as human motion recognition. At this time, if a strong light provided from the semiconductor device package is directly incident on a person, a person may be injured. If the strong light emitted from the semiconductor device package is directly incident on the human eye, there is a danger that the person may be blinded. Accordingly, research on a semiconductor device package that can prevent strong direct light directly applied to a person, while being applied to an application field such as human motion, is being sought.
실시 예는 소형으로 제공되며 방열 특성이 우수한 반도체 소자 패키지를 제공할 수 있다.The embodiment can provide a semiconductor device package which is provided in a small size and is excellent in heat radiation characteristics.
실시 예는 기구적인 안정성이 우수하고 내부에 배치된 소자를 외부 충격으로부터 안전하게 보호할 수 있는 반도체 소자 패키지를 제공할 수 있다.The embodiment can provide a semiconductor device package that is excellent in mechanical stability and can safely protect an element disposed therein from an external impact.
실시 예는 고출력의 빛을 제공하고 내부로 습기가 침투되는 것을 방지할 수 있는 반도체 소자 패키지를 제공할 수 있다.Embodiments can provide a semiconductor device package that can provide high output light and prevent moisture from penetrating into the interior.
실시 예는 사람에게 강한 빛이 직접 입사되는 것을 방지할 수 있는 반도체 소자 패키지를 제공할 수 있다.The embodiment can provide a semiconductor device package capable of preventing strong light directly incident on a person.
실시 예는 소형으로 제공되며 방열 특성이 우수하고 고출력의 빛을 제공할 수 있으며, 사람에게 강한 빛이 직접 입사되는 것을 방지할 수 있는 자동 초점 장치를 제공할 수 있다.The embodiment can provide an autofocusing apparatus which can be provided in a small size, has excellent heat dissipation characteristics, can provide high output light, and can prevent direct light from being directly incident on a person.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지는, 기판; 상기 기판 위에 배치된 반도체 소자; 상기 기판 위에 배치되며, 상기 반도체 소자 둘레에 배치된 하우징; 상기 하우징 위에 배치되며, 상기 반도체 소자 위에 배치된 확산부; 상기 확산부 위에 배치된 전극패드; 상기 전극패드의 제1 영역과 전기적으로 연결된 제1 단자와 상기 전극패드의 제2 영역과 전기적으로 연결된 제2 단자를 포함하는 회로기판; 을 포함할 수 있다.A semiconductor device package according to an embodiment includes: a substrate; A semiconductor element disposed on the substrate; A housing disposed over the substrate, the housing disposed around the semiconductor element; A diffusion disposed over the housing, the diffusion disposed over the semiconductor element; An electrode pad disposed on the diffusion portion; A circuit board including a first terminal electrically connected to a first region of the electrode pad and a second terminal electrically connected to a second region of the electrode pad; . ≪ / RTI >
실시 예에 의하면, 상기 전극패드는 상기 확산부의 상부 면 위에 배치될 수 있다.According to an embodiment, the electrode pad may be disposed on the upper surface of the diffusion portion.
실시 예에 의하면, 상기 전극패드는 상기 확산부의 측면에 배치될 수 있다.According to an embodiment, the electrode pad may be disposed on a side surface of the diffusion portion.
실시 예에 의하면, 상기 전극패드는 상기 확산부의 상부 면 둘레에 배치되고, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 전기적으로 연결되고 서로 마주보는 변에 배치될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the electrode pad is disposed around the upper surface of the diffusion portion, and the first region and the second region are electrically connected and disposed on opposite sides.
실시 예에 의하면, 상기 전극패드는 상기 확산부의 상부 면 둘레에 배치되고, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 전기적으로 연결되고 서로 마주보는 대각선 방향에 배치될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the electrode pad is disposed around the upper surface of the diffusion portion, and the first region and the second region are electrically connected to each other and disposed in a diagonal direction facing each other.
실시 예에 의하면, 상기 전극패드의 상기 제1 영역과 상기 제1 단자는 복수의 연결배선에 의하여 전기적으로 연결되고, 상기 전극패드의 상기 제2 영역과 상기 제2 단자는 복수의 연결배선에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다.According to the embodiment, the first region of the electrode pad and the first terminal are electrically connected by a plurality of connection wirings, and the second region and the second terminal of the electrode pad are electrically connected by a plurality of connection wirings And can be electrically connected.
실시 예에 의하면, 상기 전극패드는 100 마이크로 미터 내지 600 마이크로 미터의 폭으로 제공될 수 있다.According to an embodiment, the electrode pad may be provided with a width of 100 micrometers to 600 micrometers.
실시 예에 의하면, 상기 전극패드의 상기 제1 영역과 상기 제1 단자는 도전성 와이어에 의하여 전기적으로 연결되고, 상기 도전성 와이어는 상기 전극패드의 상부 면에 직접 접촉되고 상기 제1 단자의 상부 면에 직접 접촉될 수 있다.According to the embodiment, the first region of the electrode pad and the first terminal are electrically connected by a conductive wire, the conductive wire is in direct contact with the upper surface of the electrode pad, and the upper surface of the first terminal Can be directly contacted.
실시 예에 의하면, 상기 전극패드의 상기 제1 영역과 상기 제1 단자는 도전성 클립에 의하여 전기적으로 연결되고, 상기 전극패드의 상부 면과 상기 도전성 클립의 제1 영역의 하부 면 사이에 제1 본딩층이 배치되고, 상기 제1 단자의 상부 면과 상기 도전성 클립의 제2 영역의 하부 면 사이에 제2 본딩층이 배치될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first region of the electrode pad and the first terminal are electrically connected by a conductive clip, and a first bonding between the upper surface of the electrode pad and the lower surface of the first region of the conductive clip A second bonding layer may be disposed between the upper surface of the first terminal and the lower surface of the second region of the conductive clip.
실시 예에 의하면, 상기 회로기판은, 상기 제1 단자 및 상기 제2 단자에 전기적으로 연결되며, 상기 제1 영역과 상기 제1 단자 사이의 전기적인 단락 또는 상기 제2 영역과 상기 제2 단자 사이의 전기적인 단락을 검출하는 단락 검출회로를 포함할 수 있다. According to the embodiment, the circuit board is electrically connected to the first terminal and the second terminal, and is electrically connected between the first region and the first terminal or between the second region and the second terminal, And a short detection circuit for detecting an electrical short of the battery.
실시 예에 의하면, 상기 단락 검출회로는, 제1 입력단자, 제2 입력단자, 출력단자를 포함하는 비교부; 상기 제1 입력단자에 연결된 제1 전원 공급부; 상기 제2 입력단자에 연결되며 상기 제1 단자에 연결된 제1 노드; 상기 제1 노드에서 상기 제1 단자와 병렬로 연결된 제1 저항; 상기 제1 저항과 접지전극 사이에 연결된 제2 전원 공급부; 상기 제2 전원 공급부와 상기 접지전극 사이에 연결되며 상기 제2 단자에 연결된 제2 노드; 를 포함할 수 있다.According to the embodiment, the short-circuit detection circuit includes: a comparator including a first input terminal, a second input terminal, and an output terminal; A first power supply connected to the first input terminal; A first node coupled to the second input terminal and coupled to the first terminal; A first resistor coupled in parallel with the first terminal at the first node; A second power supply connected between the first resistor and the ground electrode; A second node connected between the second power supply and the ground electrode and connected to the second terminal; . ≪ / RTI >
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지는, 상기 비교부의 출력단자에서 출력되는 신호를 입력 받고 상기 반도체 소자의 구동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.The semiconductor device package may include a control unit receiving a signal output from the output terminal of the comparison unit and controlling driving of the semiconductor device.
실시 예에 의하면, 상기 비교부는 연산 증폭기를 포함할 수 있다.According to the embodiment, the comparing unit may include an operational amplifier.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지는, 상기 하우징과 상기 확산부 사이에 제공된 접착층을 포함할 수 있다.A semiconductor device package according to an embodiment may include an adhesive layer provided between the housing and the diffusion portion.
실시 예에 의하면, 상기 기판은 질화 알루미늄(AlN) 또는 알루미나(Al2O3)를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the substrate may include an aluminum nitride (AlN) or alumina (Al 2 O 3).
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지는, 기판; 상기 기판 위에 배치된 제1 전극; 상기 기판 위에 배치되며 상기 제1 전극과 이격되어 배치된 제2 전극; 상기 제1 전극 위에 배치된 반도체 소자; 상기 제2 전극과 상기 반도체 소자에 전기적으로 연결된 연결 배선; 상기 기판 위에 배치되며 상기 반도체 소자의 둘레에 배치된 하우징; 상기 하우징 위에 배치되며, 상기 반도체 소자 위에 배치된 확산부; 상기 확산부 위에 배치된 전극패드; 상기 기판 아래에 배치되며 상기 기판에 제공된 제1 비아홀을 통해 상기 제1 전극과 전기적으로 연결된 제1 본딩부; 상기 기판 아래에 배치되며, 상기 기판에 제공된 제2 비아홀을 통해 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된 제2 본딩부; 를 포함할 수 있다.A semiconductor device package according to an embodiment includes: a substrate; A first electrode disposed on the substrate; A second electrode disposed on the substrate and spaced apart from the first electrode; A semiconductor element disposed on the first electrode; A connection wiring electrically connected to the second electrode and the semiconductor element; A housing disposed on the substrate and disposed around the semiconductor element; A diffusion disposed over the housing, the diffusion disposed over the semiconductor element; An electrode pad disposed on the diffusion portion; A first bonding portion disposed under the substrate and electrically connected to the first electrode through a first via hole provided in the substrate; A second bonding portion disposed under the substrate and electrically connected to the second electrode through a second via hole provided in the substrate; . ≪ / RTI >
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지는, 상기 기판 아래에 배치된 회로기판을 더 포함하고, 상기 회로기판은, 상기 전극패드의 제1 영역과 전기적으로 연결된 제1 단자, 상기 전극패드의 제2 영역과 전기적으로 연결된 제2 단자, 상기 제1 본딩부와 전기적으로 연결된 제3 단자, 상기 제2 본딩부와 전기적으로 연결된 제4 단자를 포함할 수 있다.The semiconductor device package according to the embodiment may further include a circuit board disposed under the substrate, the circuit board having a first terminal electrically connected to the first region of the electrode pad, a second region electrically connected to the first region of the electrode pad, A second terminal electrically connected to the first bonding portion, a third terminal electrically connected to the first bonding portion, and a fourth terminal electrically connected to the second bonding portion.
실시 예에 의하면, 상기 회로기판은, 상기 제1 단자 및 상기 제2 단자에 전기적으로 연결되며, 상기 제1 영역과 상기 제1 단자 사이의 전기적인 단락 또는 상기 제2 영역과 상기 제2 단자 사이의 전기적인 단락을 검출하는 단락 검출회로를 포함할 수 있다.According to the embodiment, the circuit board is electrically connected to the first terminal and the second terminal, and is electrically connected between the first region and the first terminal or between the second region and the second terminal, And a short detection circuit for detecting an electrical short of the battery.
실시 예에 의하면, 상기 단락 검출회로는, 제1 입력단자, 제2 입력단자, 출력단자를 포함하는 비교부; 상기 제1 입력단자에 연결된 제1 전압 공급부; 상기 제2 입력단자에 연결되며 상기 제1 단자에 연결된 제1 노드; 상기 제1 노드에서 상기 제1 단자와 병렬로 연결된 제1 저항; 상기 제1 저항과 접지전극 사이에 연결된 제2 전원 공급부; 상기 제2 전원 공급부와 상기 접지전극 사이에 연결되며 상기 제2 단자에 연결된 제2 노드; 를 포함할 수 있다.According to the embodiment, the short-circuit detection circuit includes: a comparator including a first input terminal, a second input terminal, and an output terminal; A first voltage supply connected to the first input terminal; A first node coupled to the second input terminal and coupled to the first terminal; A first resistor coupled in parallel with the first terminal at the first node; A second power supply connected between the first resistor and the ground electrode; A second node connected between the second power supply and the ground electrode and connected to the second terminal; . ≪ / RTI >
실시 예에 따른 자동 초점 장치는, 기판; 상기 기판 위에 배치된 반도체 소자; 상기 기판 위에 배치되며, 상기 반도체 소자 둘레에 배치된 하우징; 상기 하우징 위에 배치되며, 상기 반도체 소자 위에 배치된 확산부; 상기 확산부 위에 배치된 전극패드; 상기 전극패드의 제1 영역과 전기적으로 연결된 제1 단자와 상기 전극패드의 제2 영역과 전기적으로 연결된 제2 단자를 포함하는 회로기판; 을 포함하는 반도체 소자 패키지: 상기 반도체 소자 패키지에서 방출된 빛의 반사된 빛을 입사 받는 수광부: 를 포함할 수 있다.An autofocusing apparatus according to an embodiment includes: a substrate; A semiconductor element disposed on the substrate; A housing disposed over the substrate, the housing disposed around the semiconductor element; A diffusion disposed over the housing, the diffusion disposed over the semiconductor element; An electrode pad disposed on the diffusion portion; A circuit board including a first terminal electrically connected to a first region of the electrode pad and a second terminal electrically connected to a second region of the electrode pad; And a light receiving portion for receiving the reflected light of the light emitted from the semiconductor device package.
실시 예에 따른 자동 초점 장치는, 기판; 상기 기판 위에 배치된 제1 전극; 상기 기판 위에 배치되며 상기 제1 전극과 이격되어 배치된 제2 전극; 상기 제1 전극 위에 배치된 반도체 소자; 상기 제2 전극과 상기 반도체 소자에 전기적으로 연결된 연결 배선; 상기 기판 위에 배치되며 상기 반도체 소자의 둘레에 배치된 하우징; 상기 하우징 위에 배치되며, 상기 반도체 소자 위에 배치된 확산부; 상기 확산부 위에 배치된 전극패드; 상기 기판 아래에 배치되며 상기 기판에 제공된 제1 비아홀을 통해 상기 제1 전극과 전기적으로 연결된 제1 본딩부; 상기 기판 아래에 배치되며, 상기 기판에 제공된 제2 비아홀을 통해 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된 제2 본딩부; 를 포함하는 반도체 소자 패키지: 상기 반도체 소자 패키지에서 방출된 빛의 반사된 빛을 입사 받는 수광부: 를 포함할 수 있다.An autofocusing apparatus according to an embodiment includes: a substrate; A first electrode disposed on the substrate; A second electrode disposed on the substrate and spaced apart from the first electrode; A semiconductor element disposed on the first electrode; A connection wiring electrically connected to the second electrode and the semiconductor element; A housing disposed on the substrate and disposed around the semiconductor element; A diffusion disposed over the housing, the diffusion disposed over the semiconductor element; An electrode pad disposed on the diffusion portion; A first bonding portion disposed under the substrate and electrically connected to the first electrode through a first via hole provided in the substrate; A second bonding portion disposed under the substrate and electrically connected to the second electrode through a second via hole provided in the substrate; And a light receiving portion for receiving the reflected light of the light emitted from the semiconductor device package.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 의하면, 소형으로 제공되면서도 방열 특성이 좋은 장점이 있다.According to the semiconductor device package according to the embodiment, the semiconductor device package is small in size and has good heat dissipation characteristics.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 의하면, 기구적인 안정성이 우수하고 내부에 배치된 소자를 외부 충격으로부터 안전하게 보호할 수 있는 장점이 있다.According to the semiconductor device package according to the embodiment, there is an advantage that the mechanical stability is excellent and the elements disposed inside can be safely protected from external impacts.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 의하면, 고출력의 빛을 제공하고 내부로 습기가 침투되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.According to the semiconductor device package according to the embodiment, there is an advantage that it can provide high output light and prevent moisture from penetrating into the inside.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 의하면, 사람에게 강한 빛이 직접 입사되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.According to the semiconductor device package according to the embodiment, it is possible to prevent strong light directly incident on a person.
실시 예에 따른 자동 초점 장치에 의하면, 소형으로 제공되며 방열 특성이 우수하고 고출력의 빛을 제공할 수 있으며, 사람에게 강한 빛이 직접 입사되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.According to the automatic focusing apparatus of the embodiment, there is an advantage that it is provided in a compact size, has excellent heat radiation characteristics, can provide high output light, and can prevent direct light from being directly incident on a person.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 적용된 전극패드의 형상을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 적용된 기판과 반도체 소자의 전기적 연결 관계를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 제조방법에 적용된 웨지 본딩을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 제조방법에 의하여 웨지 본딩된 연결 배선의 형상을 나타낸 사진이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 적용된 단락 검출회로의 예를 나타낸 회로도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 적용된 전극패드의 다른 형상을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 적용된 전극패드의 또 다른 형상을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자를 나타낸 평면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 반도체 소자의 E-E 선에 따른 단면도이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지를 포함하는 자동 초점 장치가 적용된 이동 단말기의 사시도이다.1 is a view showing a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the shape of an electrode pad applied to a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing an electrical connection relationship between a substrate and a semiconductor device applied to a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating wedge bonding applied to a method of manufacturing a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention.
5 is a photograph showing a shape of a wedge-bonded connection wiring according to a method of manufacturing a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention.
6 is a circuit diagram showing an example of a short detection circuit applied to a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing another shape of an electrode pad applied to a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing another shape of an electrode pad applied to a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing another example of a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention.
10 is a view showing another example of the semiconductor device package according to the embodiment of the present invention.
11 is a plan view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
12 is a cross-sectional view taken along the line EE of the semiconductor device shown in Fig.
13 is a perspective view of a mobile terminal to which an automatic focusing device including a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention is applied.
이하 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on/over)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.Hereinafter, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the embodiments, it is to be understood that each layer (film), area, pattern or structure may be referred to as being "on" or "under" the substrate, each layer Quot; on "and" under "are intended to include both" directly "or" indirectly " do. Also, the criteria for top, bottom, or bottom of each layer will be described with reference to the drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지, 반도체 소자 패키지 제조방법, 반도체 소자 패키지를 포함하는 자동 초점 장치에 대해 상세히 설명하도록 한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an autofocusing apparatus including a semiconductor device package, a method of manufacturing a semiconductor device package, and a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지를 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 적용된 전극패드의 형상을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 적용된 기판과 반도체 소자의 전기적 연결 관계를 나타낸 도면이다.First, a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. FIG. 1 is a view showing a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing the shape of an electrode pad applied to a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a cross- FIG. 3 is a view showing an electrical connection relationship between a substrate and a semiconductor device applied to the semiconductor device package according to FIG.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)는 기판(110)과 상기 기판(110) 위에 배치된 반도체 소자(120)를 포함할 수 있다. A
상기 기판(110)은 열 전도율이 높은 물질을 포함할 수 있다. 상기 기판(110)은 상기 반도체 소자(120)에서 발생된 열을 외부로 효율적으로 방출할 수 있도록 방열 특성이 좋은 물질로 제공될 수 있다. 상기 기판(110)은 절연 재질을 포함할 수 있다.The
예컨대, 상기 기판(110)은 세라믹 소재를 포함할 수 있다. 상기 기판(110)은 동시 소성되는 저온 소성 세라믹(LTCC: low temperature co-fired ceramic) 또는 고온 소성 세라믹(HTCC: high temperature co-fired ceramic)을 포함할 수 있다. For example, the
또한, 상기 기판(110)은 금속 화합물을 포함할 수 있다. 상기 기판(110)은 열 전도도가 140 W/mK 이상인 금속 산화물을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 기판(110)은 질화 알루미늄(AlN) 또는 알루미나(Al2O3)를 포함할 수 있다.In addition, the
상기 기판(110)은 다른 예로서, 수지 계열의 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 기판(110)은, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 플라스틱 재질을 포함하는 열 경화성 수지, 또는 고내열성 재질로 제공될 수 있다. As another example, the
한편, 다른 실시 예에 의하면, 상기 기판(110)은 도전성 물질을 포함할 수도 있다. 상기 기판(110)이 도전성 물질, 예컨대 금속으로 제공되는 경우, 상기 기판(110)과 상기 반도체 소자(120) 사이의 전기적인 절연을 위한 절연층이 제공될 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment, the
실시 예에 따른 상기 반도체 소자(120)는 발광 다이오드 소자, 레이저 다이오드 소자를 포함하는 발광소자 중에서 선택될 수 있다. 예로서, 상기 반도체 소자(120)는 수직 캐비티 표면 방출 레이저(VCSEL; Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 반도체 소자일 수 있다. 수직 캐비티 표면 방출 레이저(VCSEL) 반도체 소자는 상부 면에 수직한 방향으로 빔을 방출할 수 있다. 수직 캐비티 표면 방출 레이저(VCSEL) 반도체 소자는 예를 들어 15도 내지 25도 정도의 빔 화각으로 빔을 상부 방향으로 방출할 수 있다. 수직 캐비티 표면 방출 레이저(VCSEL) 반도체 소자는 원형의 빔을 방출하는 단일 발광 애퍼쳐(aperture) 또는 복수의 발광 애퍼쳐를 포함할 수 있다. 수직 캐비티 표면 방출 레이저(VCSEL) 반도체 소자의 예는 뒤에서 다시 설명하기로 한다.The
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)는 하우징(130)을 포함할 수 있다. 상기 하우징(130)은 상기 기판(110) 위에 배치될 수 있다. 상기 하우징(130)은 상기 반도체 소자(120) 둘레에 배치될 수 있다.The
상기 하우징(130)은 열 전도율이 높은 물질을 포함할 수 있다. 상기 하우징(130)은 상기 반도체 소자(120)에서 발생된 열을 외부로 효율적으로 방출할 수 있도록 방열 특성이 좋은 물질로 제공될 수 있다. 상기 하우징(130)은 절연 재질을 포함할 수 있다.The
예컨대, 상기 하우징(130)은 세라믹 소재를 포함할 수 있다. 상기 하우징(130)은 동시 소성되는 저온 소성 세라믹(LTCC: low temperature co-fired ceramic) 또는 고온 소성 세라믹(HTCC: high temperature co-fired ceramic)을 포함할 수 있다. For example, the
또한, 상기 하우징(130)은 금속 화합물을 포함할 수 있다. 상기 하우징(130)은 열 전도도가 140 W/mK 이상인 금속 산화물을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 하우징(130)은 질화 알루미늄(AlN) 또는 알루미나(Al2O3)를 포함할 수 있다.In addition, the
상기 하우징(130)은 다른 예로서, 수지 계열의 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 하우징(130)은, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 플라스틱 재질을 포함하는 열 경화성 수지, 또는 고내열성 재질로 제공될 수 있다.As another example, the
한편, 다른 실시 예에 의하면, 상기 하우징(130)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 하우징(130)은 도전성 물질, 예컨대 금속으로 제공될 수도 있다.Meanwhile, according to another embodiment, the
예로서, 상기 하우징(130)은 상기 기판(110)과 같은 물질을 포함할 수 있다. 상기 하우징(130)이 상기 기판(110)과 동일 물질로 형성되는 경우, 상기 하우징(130)은 상기 기판(110)과 일체로 형성될 수도 있다.For example, the
또한, 상기 하우징(130)은 상기 기판(110)과 서로 다른 물질로 형성될 수도 있다. In addition, the
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)에 의하면, 상기 기판(110)과 상기 하우징(130)이 방열 특성이 우수한 물질로 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 반도체 소자(120)에서 발생되는 열을 외부로 효과적으로 방출할 수 있게 된다.According to the
실시 예에 의하면, 상기 기판(110)과 상기 하우징(130)이 서로 분리된 부품으로 제공되어 결합되는 경우, 상기 기판(110)과 상기 하우징(130) 사이에 접착층이 제공될 수 있다.The adhesive layer may be provided between the
예로서, 상기 접착층은 유기물을 포함할 수 있다. 상기 접착층은 에폭시 계열의 레진을 포함할 수 있다. 또한, 상기 접착층은 실리콘계 레진을 포함할 수 있다.By way of example, the adhesive layer may comprise an organic material. The adhesive layer may comprise an epoxy-based resin. Further, the adhesive layer may comprise a silicone-based resin.
상기 기판(110)과 상기 하우징(130)을 포함하는 반도체 소자 패키지는 예로서 웨이퍼 레벨 패키지 공정에 의하여 제조될 수 있다. 즉, 웨이퍼 레벨에서 상기 기판(110) 위에 상기 반도체 소자(120)와 상기 하우징(130)이 부착되고, 다이싱 등에 의한 절단 방법에 의하여 상기 기판(110)에 상기 반도체 소자(120)와 상기 하우징(130)이 결합된 복수의 반도체 소자 패키지가 제공될 수 있다. A semiconductor device package including the
이와 같이, 상기 기판(110)과 상기 하우징(130)을 포함하는 반도체 소자 패키지가 웨이퍼 레벨 패키지 공정에 의하여 제조되는 경우, 상기 기판(110)의 외측면과 상기 하우징(130)의 외측면이 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 기판(110)의 외측면과 상기 하우징(130)의 외측면 사이에 단차가 존재하지 않게 된다. When the semiconductor device package including the
실시 예에 의하면, 상기 기판(110)의 외측면과 상기 하우징(130)의 외측면 사이에 단차가 없으므로, 종래 반도체 소자 패키지에서 단차 구조에 의한 투습 및 외부 마찰 등에 의하여 손상이 발생되는 불량을 근본적으로 방지할 수 있게 된다. According to the embodiment, since there is no step between the outer surface of the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)는 상기 기판(110) 위에 배치된 제1 전극(181)과 제2 전극(182)을 포함할 수 있다. 상기 제1 전극(181)과 상기 제2 전극(182)은 상기 기판(110) 위에 서로 이격되어 배치될 수 있다.In addition, the
예로서, 상기 반도체 소자(120)는 상기 제1 전극(181) 위에 배치될 수 있다. 상기 반도체 소자(120)는 상기 제1 전극(181) 위에 예컨대 다이 본딩 방식에 의하여 제공될 수 있다. For example, the
상기 반도체 소자(120)는 상기 제2 전극(182)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 반도체 소자(120)와 상기 제2 전극(182)은 연결 배선에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 반도체 소자(120)는 복수의 연결 배선에 의하여 상기 제2 전극(182)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 반도체 소자(120)는 제1 와이어(191)에 의하여 상기 제2 전극(182)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 반도체 소자(120)는 제2 와이어(192)에 의하여 상기 제2 전극(182)에 전기적으로 연결될 수 있다. The
상기 반도체 소자(120)와 상기 제2 전극(182)을 연결하는 연결 배선의 수 및 연결 위치는 상기 반도체 소자(120)의 크기 또는 상기 반도체 소자(120)에서 필요한 전류 확산의 정도 등에 의하여 선택될 수 있다.The number and the connection position of the connection wiring connecting the
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)는 상기 기판(110) 아래에 배치된 제1 본딩부(183)와 제2 본딩부(184)를 포함할 수 있다. 예로서, 상기 제1 본딩부(183)와 상기 제2 본딩부(184)는 회로기판(160)에 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 제1 본딩부(183)는 상기 기판(110)의 하부 면에 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩부(183)는 상기 제1 전극(181)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 본딩부(183)는 제1 연결배선(185)을 통하여 상기 제1 전극(181)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 연결배선(185)은 예로서 상기 기판(110)에 제공된 제1 비아홀에 배치될 수 있다.The
상기 제2 본딩부(184)는 상기 기판(110)의 하부 면에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩부(184)는 상기 제2 전극(182)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 본딩부(184)는 제2 연결배선(186)을 통하여 상기 제2 전극(182)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 연결배선(186)은 예로서 상기 기판(110)에 제공된 제2 비아홀에 배치될 수 있다.The
실시 예에 의하면, 상기 회로기판(160)을 통하여 상기 반도체 소자(120)에 구동 전원이 제공될 수 있게 된다. According to the embodiment, driving power can be supplied to the
이상에서 설명된 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지는 상기 반도체 소자(120)가 상기 제1 전극(181)에 다이 본딩 방식으로 연결되고 상기 제2 전극(182)에 와이어 본딩 방식으로 연결되는 경우를 기준으로 설명되었다. In the semiconductor device package according to the embodiment described above, when the
그러나, 상기 반도체 소자(120)에 구동 전원이 공급되는 방식은 다양하게 변형되어 적용될 수 있다. 예로서, 상기 반도체 소자(120)가 플립칩 본딩 방식에 의하여 상기 제1 전극(181)과 상기 제2 전극(182)에 전기적으로 연결될 수도 있다. 또한, 상기 반도체 소자(120)가 상기 제1 전극(181)과 상기 제2 전극(182)에 모두 와이어 본딩 방식에 의하여 전기적으로 연결될 수도 있다.However, the manner in which driving power is supplied to the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)는 확산부(140)를 포함할 수 있다. 상기 확산부(140)는 상기 반도체 소자(120) 위에 배치될 수 있다. 상기 확산부(140)는 상기 하우징(130) 위에 배치될 수 있다. 상기 확산부(140)는 상기 하우징(130)에 의하여 지지될 수 있다. 상기 확산부(140)는 상기 하우징(130)의 측벽에 의하여 지지될 수 있다. 예로서, 상기 확산부(140)의 하부 면이 상기 하우징(130)의 측벽에 의하여 지지될 수 있다.In addition, the
상기 확산부(140)는 상기 반도체 소자(120)로부터 발광된 빛의 빔 화각을 확장시키는 기능을 포함할 수 있다. 상기 확산부(140)는 예로서 마이크로 렌즈, 요철 패턴 등을 포함할 수 있다. The
상기 확산부(140)는 반도체 소자 패키지의 응용 분야에 따라 방출되는 빔의 화각을 설정할 수 있다. 또한, 상기 확산부(140)는 반도체 소자 패키지의 응용 분야에 따라 방출되는 빛의 세기를 설정할 수 있다.The
또한, 상기 확산부(140)는 무반사(anti-reflective) 기능을 포함할 수 있다. 예로서, 상기 확산부(140)는 상기 반도체 소자(120)와 대향되는 일면에 배치된 무반사층을 포함할 수 있다. 상기 확산부(140)는 상기 반도체 소자(120)와 마주보는 하부 면에 배치된 무반사층을 포함할 수 있다. 상기 무반사층은 상기 반도체 소자(120)로부터 입사되는 빛이 상기 확산부(140)의 표면에서 반사되는 것을 방지하고 투과시킴으로써 반사에 의한 광 손실을 개선할 수 있다.Also, the
상기 무반사층은 예로서 무반사 코팅 필름으로 형성되어 상기 확산부(140)의 표면에 부착될 수 있다. 또한, 상기 무반사층은 상기 확산부(140)의 표면에 스핀 코팅 또는 스프레이 코팅 등을 통하여 형성될 수도 있다. 예로서, 상기 무반사층은 TiO2, SiO2, Al2O3, Ta2O3, ZrO2, MgF2를 포함하는 그룹 중에서 적어도 하나를 포함하는 단일층 또는 다층으로 형성될 수 있다.The non-reflective layer may be formed of, for example, an anti-reflection coating film and attached to the surface of the
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지는, 상기 확산부(140)와 상기 하우징(130) 사이에 제공된 접착층을 포함할 수 있다. 예로서, 상기 접착층은 유기물을 포함할 수 있다. 상기 접착층은 에폭시 계열의 레진을 포함할 수 있다. 또한, 상기 접착층은 실리콘계 레진을 포함할 수 있다.The semiconductor device package according to the embodiment may include an adhesive layer provided between the
한편, 이상에서 설명된 바와 같이, 상기 기판(110)과 상기 하우징(130)은 웨이퍼 레벨 패키지 공정에 의하여 제조될 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 확산부(140)도 웨이퍼 레벨 패키지 공정에 의하여 상기 하우징(130) 위에 부착될 수 있다.Meanwhile, as described above, the
즉, 웨이퍼 레벨에서 상기 기판(110) 위에 상기 반도체 소자(120)와 상기 하우징(130)이 부착되고, 상기 하우징(130) 위에 상기 확산부(140)가 부착된 후에, 다이싱 등에 의한 절단 방법에 의하여 상기 기판(110)에 상기 반도체 소자(120), 상기 하우징(130), 상기 확산부(140)가 결합된 복수의 반도체 소자 패키지가 제공될 수 있다. That is, after the
이와 같이, 상기 기판(110), 상기 하우징(130), 상기 확산부(140)를 포함하는 반도체 소자 패키지가 웨이퍼 레벨 패키지 공정에 의하여 제조되는 경우, 상기 기판(110)의 외측면, 상기 하우징(130)의 외측면, 상기 확산부(140)의 외측면이 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 기판(110)의 외측면, 상기 하우징(130)의 외측면, 상기 확산부(140)의 외측면 사이에 단차가 존재하지 않게 된다. When the semiconductor device package including the
실시 예에 의하면, 상기 기판(110)의 외측면, 상기 하우징(130)의 외측면, 상기 확산부(140)의 외측면 사이에 단차가 없으므로, 종래 반도체 소자 패키지에서 단차 구조에 의한 투습 및 외부 마찰 등에 의하여 손상이 발생되는 불량을 근본적으로 방지할 수 있게 된다.According to the embodiment, since there is no step between the outer surface of the
또한, 다른 실시 예에 의하면, 상기 기판(110)과 상기 하우징(130)이 웨이퍼 레벨 패키지 공정으로 제조되고, 상기 확산부(140)는 별도의 분리된 공정에서 상기 하우징(130) 위에 부착될 수도 있다.According to another embodiment, the
한편, 상기 확산부(140)와 상기 하우징(130)이 접착층에 의하여 안정적으로 고정될 수 있지만, 반도체 소자 패키지의 장시간 사용 또는 진동 등의 극한 환경에서 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 분리될 수 있는 가능성도 제기될 수 있다. 이때, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 이탈되는 경우, 상기 반도체 소자(120)로부터 방출되는 강한 빛이 상기 확산부(140)를 경유하지 않고 외부로 직접 조사될 수 있게 된다.The
그런데, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지가 사람의 움직임을 검출하는데 사용되는 경우, 상기 확산부(140)를 경유하지 않은 강한 빛이 사람의 눈에 직접 조사될 수 있다. 예로서, 상기 반도체 소자(120)로부터 방출되는 강한 빛이 사람의 눈에 직접 조사되는 경우, 사람이 실명될 수 있는 위험성이 있다.However, when the semiconductor device package according to the embodiment is used to detect human motion, strong light without passing through the
따라서, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 분리되지 않도록 할 수 있는 확실한 방안에 대한 연구가 진행되고 있다. 또한, 극한 환경에서는, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 분리되는 경우가 발생될 수 있다는 확률적인 가정 하에, 상기 반도체 소자(120)로부터 방출되는 강한 빛에 의하여 사람이 다치지 않을 수 있는 안정적인 방안의 제공이 요청된다. Therefore, research is being conducted on a reliable method of preventing the
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)는 전기적인 신호를 이용하여 상기 확산부(140)와 상기 하우징(130)의 분리 여부를 검출할 수 있는 방안을 제시한다. 실시 예에 의하면, 물리적인 검출 방법이 아닌 전기적인 신호를 이용한 검출 방법을 제시함으로써 상기 확산부(140)의 이탈을 빠르게 검출하고, 그에 따른 후속 조치를 빠르게 처리할 수 있는 장점이 있다. The
즉, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 의하면, 전기적 신호를 이용하여 상기 확산부(140)의 이탈을 검출하고, 상기 반도체 소자(120)에 인가되는 구동 전압을 차단할 수 있다. 이에 따라, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 이탈되는 것을 실시간으로 검출할 수 있으며, 상기 반도체 소자(120)의 제어를 통하여 상기 반도체 소자(120)로부터 방출되는 강한 빛이 사람에게 직접 조사되는 것을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.That is, according to the semiconductor device package according to the embodiment, the deviation of the
그러면, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)에서 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 분리되는 것을 검출하는 방안에 대해 더 살펴 보기로 한다.Hereinafter, a method for detecting that the
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)는 전극패드(150)를 포함할 수 있다.The
상기 전극패드(150)는 상기 확산부(140)의 상부 면 위에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 전극패드(150)는 상기 확산부(140)의 상부 면 둘레에 배치될 수 있다. 상기 전극패드(150)는 상기 확산부(140)의 상부 면 외곽 영역에 배치될 수 있다. The
상기 전극패드(150)는 서로 이격되어 배치된 제1 영역(151)과 제2 영역(152)을 포함할 수 있다. 상기 전극패드(150)의 제1 영역(151)과 제2 영역(152)은 전기적으로 연결되어 제공될 수 있다.The
예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전극패드(150)의 제1 영역(151)과 제2 영역(152)은 상기 확산부(140)의 상부 면에서 서로 마주보는 변에 배치될 수 있다. 상기 전극패드(150)는 상기 확산부(140)의 상부 면을 기준으로, 제1변에 a1의 폭으로 제공되고, 제2변에 a2의 폭으로 제공되고, 제3변에 a3의 폭으로 제공되고, 제4변에 a4의 폭으로 제공될 수 있다. 2, the
이때, 상기 확산부(140)의 상부 면을 기준으로 제1변과 제3변은 서로 마주보게 배치될 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 전극패드(150)의 제1 영역(151)은 제1변에 배치될 수 있으며, 상기 전극패드(150)의 제2 영역(152)은 제3변에 배치될 수 있다.At this time, the first side and the third side may be disposed to face each other with respect to the upper surface of the
예로서, 상기 a1, a2, a3, a4의 폭은 서로 동일하게 제공될 수 있다. 또한, 상기 a1, a2, a3, a4 중에서 선택된 적어도 두 개의 폭은 서로 다르게 제공될 수도 있다. 예로서, 상기 a1, a2, a3, a4의 폭은 각각 수백 마이크로 미터로 제공될 수 있다. By way of example, the widths of a1, a2, a3 and a4 may be provided equal to each other. In addition, at least two widths selected from a1, a2, a3 and a4 may be provided differently. By way of example, the widths of a1, a2, a3 and a4 may each be several hundred micrometers.
상기 a1, a2, a3, a4의 폭은 상기 전극패드(150)의 각 영역 간의 연결 저항이 무시될 정도의 값을 갖도록 크게 선택될 수 있다. 또한, 상기 a1, a2, a3, a4의 폭은, 상기 반도체 소자(120)로부터 제공되는 빛이 외부로 제공되는 빔 화각에 영향을 주지 않을 정도의 값을 갖도록 작게 선택될 수 있다. The widths of a1, a2, a3, and a4 may be largely selected so that the connection resistance between the respective regions of the
이러한 점을 고려하여, 상기 a1, a2, a3, a4의 폭은 예로서 100 마이크로 미터 이상으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 a1, a2, a3, a4의 폭은 예로서 600 마이크로 미터 이하로 제공될 수 있다.In view of this point, the widths of a1, a2, a3, and a4 may be provided as 100 micrometers or more, for example. In addition, the widths of a1, a2, a3 and a4 may be provided to 600 micrometers or less, for example.
또한, 실시 예에 의하면, 상기 a1, a2, a3, a4의 폭은 제1 도전성 와이어(171)와 제2 도전성 와이어(172)가 본딩될 수 있을 정도의 크기로 선택될 수 있다.In addition, according to the embodiment, the widths of a1, a2, a3, and a4 may be selected so that the first
한편, 도 2를 참조하여 설명된 실시 예에서는, 상기 전극패드(150)의 제1 영역(151)과 제2 영역(152)이 상기 확산부(140)의 상부 면을 기준으로 서로 마주보는 변에 배치된 경우를 기준으로 설명되었다. 그러나, 다른 실시 예에 의하면, 상기 전극패드(150)에서 연결 배선이 본딩되는 영역은 상기 확산부(140)의 상부 면을 기준으로 4 개의 변 중에서 적어도 2 개의 변에 배치될 수도 있다.2, the
실시 예에 의하면, 상기 전극패드(150)는 단일층으로 제공될 수도 있으며, 복수의 층으로 제공될 수도 있다. 예로서, 상기 전극패드(150)는 Cr, Ni, Au, Ti, Pt를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 물질 또는 그 합금을 포함할 수 있다. 또한, 상기 전극패드(150)는 예로서, Cr/Ni/Au, Ti/Pt/Au, Ti/Au로 제공될 수도 있다.According to the embodiment, the
실시 예에 따른 상기 전극패드(150)의 기능에 대해서는 뒤에서 회로기판(160)과의 전기적인 연결 관계를 설명하면서 더 살펴 보기로 한다.The function of the
한편, 이상의 설명에서는 상기 전극패드(150)가 상기 확산부(140)의 상부 면에 제공된 경우를 기준으로 설명되었다. 그러나, 다른 실시 예에 의하면, 상기 전극패드(150)는 상기 확산부(140)의 측면에 제공될 수도 있다. 또한, 상기 전극패드(150)는 상기 확산부(140)의 상부 면과 측면에 함께 제공될 수도 있다.In the above description, the case where the
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)는 회로기판(160)을 포함할 수 있다.The
상기 회로기판(160)은 상기 기판(110) 아래에 배치될 수 있다. 상기 기판(110)은 상기 회로기판(160)에 의하여 지지될 수 있다. 상기 회로기판(160)은 상기 반도체 소자(120)에 구동 전원을 제공할 수 있다. 상기 회로기판(160)은 상기 전극패드(150)와 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 회로기판(160)은 제1 단자(161)와 제2 단자(162)를 포함할 수 있다. The
상기 제1 단자(161)는 상기 전극패드(150)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 제1 단자(161)는 상기 전극패드(150)의 제1 영역(151)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 단자(161)와 상기 전극패드(150)는 제1 영역(151)의 복수 지점(151a, 151b)에서 복수의 연결배선에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 제2 단자(162)는 상기 전극패드(150)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 제2 단자(162)는 상기 전극패드(150)의 제2 영역(152)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 단자(162)와 상기 전극패드(150)는 제2 영역(152)의 복수 지점(152a, 152b)에서 복수의 연결배선에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 제1 단자(161)와 상기 제2 단자(162)는 도전성 와이어에 의하여 상기 전극패드(150)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 제1 단자(161)와 상기 제2 단자(162)는 웨지 본딩(wedge bonding) 방식에 의하여 상기 전극패드(150)와 전기적으로 연결될 수 있다.The
한편, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 제조방법에 적용된 웨지 본딩을 설명하는 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 제조방법에 의하여 웨지 본딩된 연결 배선의 형상을 나타낸 사진이다.4 is a view for explaining wedge bonding applied to a method for manufacturing a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view for explaining a method for manufacturing a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention. It is a photograph showing the shape.
웨지 본딩 방식에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 웨지(177)에 와이어(170)가 삽입되어 패드(175)에 압착될 수 있다. 이때, 제어수단(179)에 의하여 상기 와이어(170)에 열과 초음파 진동이 전달될 수 있으며, 상기 와이어(170)가 제1 와이어(170a)와 제2 와이어(170b)로 분리될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 와이어(170a)가 상기 웨지(177)에 의하여 상기 패드(175)에 안정적으로 본딩될 수 있다. According to the wedge bonding method, as shown in Fig. 4, a
예로서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 패드(175)에 상기 제1 와이어(170a)가 압착되어 본딩될 수 있다. 상기 제1 와이어(170a)의 상부 면은 상기 웨지(177)에 의하여 눌려진 형상으로 “d”의 웨지 본딩 길이(wedge bonding length)로서 상기 패드(175)에 안정적으로 본딩될 수 있다.For example, as shown in FIGS. 4 and 5, the
실시 예에 의하면, 상기 와이어(170)는 Al, Au를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 와이어(170)는 수십 마이크로 미터 내지 수백 마이크로 미터의 직경으로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 와이어(170)는 75 마이크로 미터 내지 650 마이크로 미터의 직경으로 제공될 수 있다.According to the embodiment, the
또한, 실시 예에 의하면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전극패드(150)의 상기 제1 영역(151)과 상기 제1 단자(161)는 제1 도전성 와이어(171)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 도전성 와이어(171)는 상기 전극패드(150)의 상부 면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 도전성 와이어(171)는 상기 제1 단자(161)의 상부 면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.1 and 2, the
상기 전극패드(150)의 상기 제2 영역(152)과 상기 제2 단자(162)는 제2 도전성 와이어(172)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 도전성 와이어(172)는 상기 전극패드(150)의 상부 면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 도전성 와이어(172)는 상기 제2 단자(162)의 상부 면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.The
예로서, 상기 제1 단자(161)와 상기 제2 단자(162)는 Cr, Ni, Au, Ti, Pt를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 물질 또는 그 합금을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 단자(161)와 상기 제2 단자(162)는 예로서, Cr/Ni/Au, Ti/Pt/Au, Ti/Au로 제공될 수도 있다.For example, the
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 적용된 상기 하우징(130)은 가로 길이, 세로 길이, 두께가 모두 수 밀리 미터인 작은 체적으로 형성될 수 있다. 예로서, 상기 하우징(130)의 가로 길이 및 세로 길이가 각각 3 밀리미터 내지 4 밀리미터로 형성될 수 있으며, 전체 두께는 1 밀리미터 내지 2 밀리미터로 형성될 수 있다.The
이와 같이, 상기 전극패드(150)와 상기 제1 단자(161) 또는 제2 단자(162)와의 거리는 1 밀리미터 이상이 될 수 있다. 따라서, 일반적으로 적용될 수 있는 볼 본딩(ball bonding) 방식에 의하여 연결 배선을 형성하는 경우에는 본딩의 안정성이 떨어질 수 있는 위험성이 있다. As described above, the distance between the
그러나, 실시 예에 의한 반도체 소자 패키지에 의하면, 웨지 본딩 방식을 적용함으로써 진동 및 내구성 등에서 강한 본딩력을 제공할 수 있게 된다. 따라서, 실시 예에 의하면, 상기 전극패드(150)와 상기 제1 단자(161) 사이에 안정적인 본딩력을 갖는 제1 도전성 와이어(171)를 형성할 수 있게 된다. 또한, 상기 전극패드(150)와 상기 제2 단자(162) 사이에 안정적인 본딩력을 갖는 제2 도전성 와이어(172)를 형성할 수 있게 된다.However, according to the semiconductor device package of the embodiment, by applying the wedge bonding method, a strong bonding force can be provided in terms of vibration and durability. Therefore, according to the embodiment, the first
한편, 실시 예에 의하면, 상기 회로기판(160)은 상기 확산부(140) 위에 제공된 상기 전극패드(150)와 전기적으로 연결되고, 상기 확산부(140)의 분리 여부를 검출할 수 있다. 상기 회로기판(160)은 상기 전극패드(150)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 이탈되는 지의 여부를 검출할 수 있다. According to the embodiment, the
상기 회로기판(160)은 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 분리되는 지의 여부를 검출할 수 있는 검출회로를 포함할 수 있다. 상기 회로기판(160)은 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 분리되는 지의 여부를 검출하고 상기 반도체 소자(120)에 제공되는 구동 전원의 공급을 제어할 수 있다. The
실시 예에 의하면, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 분리되는 것으로 검출되는 경우, 상기 회로기판(160)은 상기 반도체 소자(120)에 공급되는 구동 전원을 차단할 수 있다. 또한, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130) 위에 정상적으로 부착되어 있는 경우, 상기 회로기판(160)은 상기 반도체 소자(120)에 공급되는 구동 전원을 유지할 수 있다.According to the embodiment, when the
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)에 의하면, 상기 확산부(140) 위에 배치된 상기 전극패드(150)의 제1 영역(151)과 상기 회로기판(160)에 배치된 상기 제1 단자(161)가 상기 제1 도전성 와이어(171)에 의하여 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 상기 확산부(140) 위에 배치된 상기 전극패드(150)의 제2 영역(152)과 상기 회로기판(160)에 배치된 상기 제2 단자(162)가 상기 제2 도전성 와이어(172)에 의하여 전기적으로 연결되어 있다.The
이때, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 분리되어 이탈되는 경우, 상기 제1 도전성 와이어(171)와 상기 제2 도전성 와이어(172) 중에서 적어도 하나가 끊어지게 된다. 따라서, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)에서는, 상기 확산부(140)와 상기 하우징(130) 간의 분리 여부를 검출하는 방안으로서, 상기 제1 도전성 와이어(171)와 상기 제2 도전성 와이어(172)의 단락 여부를 검출할 수 있는 단락 검출회로를 적용하는 방안을 제안한다.At this time, at least one of the first
이하에서는 도 1, 도 2 및 도 6을 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)에서 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 분리되는 지의 여부를 검출하고 상기 반도체 소자(120)에 공급되는 구동 전원을 제어하는 방안의 예에 대해서 살펴 보기로 한다.Hereinafter, the
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)에 의하면, 상기 회로기판(160)은 단락 검출회로를 포함할 수 있다. 상기 단락 검출회로는 상기 제1 영역(151)과 상기 제1 단자(161) 사이의 전기적인 단락 또는 상기 제2 영역(152)과 상기 제2 단자(162) 사이의 전기적인 단락을 검출할 수 있다. 상기 단락 검출회로는 상기 제1 단자(161)와 상기 제2 단자(162)에 전기적으로 연결될 수 있다.According to the
실시 예에 따른 단락 검출회로는, 도 6에 도시된 바와 같이, 비교부(300)를 포함할 수 있다. 상기 비교부(300)는 제1 입력단자(301), 제2 입력단자(302), 출력단자(303)을 포함할 수 있다. 예로서, 상기 비교부(300)는 연산 증폭기(OP Amp)를 포함할 수 있다.The short detection circuit according to the embodiment may include the
상기 비교부(300)는 상기 제1 입력단자(301)에 입력되는 제1 전압 값과 상기 제2 입력단자(302)에 입력되는 제2 전압 값을 비교하여, 상기 출력단자(303)로 증폭된 신호를 제공할 수 있다.The
예로서, 상기 제1 입력단자(301)에 입력되는 제1 전압 값이 상기 제2 입력단자(302)에 입력되는 제2 전압 값에 비해 더 큰 경우에, 상기 비교부(300)는 상기 출력단자(303)에 연결된 검출부(330)에 “정상”을 나타내는 “Low” 신호를 제공할 수 있다. 또한, 상기 제1 입력단자(301)에 입력되는 제1 전압 값이 상기 제2 입력단자(302)에 입력되는 제2 전압 값에 비해 더 작은 경우에, 상기 비교부(300)는 상기 출력단자(303)에 연결된 상기 검출부(330)에 “이상”을 나타내는 “High” 신호를 제공할 수 있다.For example, when the first voltage value input to the
실시 예에 의하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 단락 검출회로는 상기 제1 입력단자(301)에 연결된 제1 전원 공급부(310)를 포함할 수 있다. 상기 제1 전원 공급부(310)는 상기 제1 입력단자(301)에 일정 전압을 제공할 수 있다. 예로서, 상기 제1 전원 공급부(310)는 상기 제1 입력단자(301)에 2V의 전원을 공급하도록 설정될 수 있다.According to the embodiment, as shown in FIG. 6, the short detection circuit may include a
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 단락 검출회로는 상기 제2 입력단자(302)에 연결되며 상기 제1 단자(161)에 연결된 제1 노드(N1)를 포함할 수 있다. 상기 단락 검출회로는 상기 제1 노드(N1)에서 상기 제1 단자(161)와 병렬로 연결된 제1 저항(R1)을 포함할 수 있다. 6, the short-circuit detection circuit may include a first node N1 connected to the
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 단락 검출회로는 상기 제1 저항(R1)과 접지전극 사이에 연결된 제2 전원 공급부(320)를 포함할 수 있다. 상기 제2 전원 공급부(320)는 상기 제1 전원 공급부(310)에 비해 더 큰 전압을 제공하도록 선택될 수 있다. 예로서, 상기 제2 전원 공급부(320)는 5V의 전원을 공급하도록 설정될 수 있다.6, the short detection circuit may include a
또한, 상기 단락 검출회로는 상기 제2 전원 공급부(320)와 상기 접지전극 사이에 연결되며 상기 제2 단자(162)에 연결된 제2 노드(N2)를 포함할 수 있다.The short circuit detection circuit may include a second node N2 connected between the second
상기 단락 검출회로는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1 단자(161)와 상기 제2 단자(162)가 배치된 영역 P를 포함할 수 있다. 영역 P에 도시된 상기 제1 단자(161)와 상기 제2 단자(162)는 도 1을 참조하여 설명된 상기 회로기판(160)에 배치된 제1 단자(161) 및 제2 단자(162)에 대응될 수 있다. 6, the short detection circuit may include a region P in which the
그리고, 영역 P에서 상기 제1 단자(161)와 상기 제2 단자(162) 사이에 배치된 제3 저항(R3)은 도 1을 참조하여 설명된 “제1 단자(161) - 제1 도전성 와이어(171) - 전극패드(150)의 제1 영역(151) - 전극패드(150)의 제2 영역(152) - 제2 도전성 와이어(172) - 제2 단자(162)”에서 검출되는 저항 값에 대응될 수 있다.The third resistor R3 disposed between the
예로서, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130) 위에 정상적으로 고정되어 있는 경우에는, “제1 단자(161) - 제1 도전성 와이어(171) - 전극패드(150)의 제1 영역(151) - 전극패드(150)의 제2 영역(152) - 제2 도전성 와이어(172) - 제2 단자(162)”가 전기적으로 연결되어 있는 상태이므로, 상기 제3 저항(R3)의 저항 값은 0에 가까운 값을 가지게 될 것이다.For example, when the
또한, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130) 위에서 분리되어 이탈되는 경우에는, “제1 단자(161) - 제1 도전성 와이어(171) - 전극패드(150)의 제1 영역(151) - 전극패드(150)의 제2 영역(152) - 제2 도전성 와이어(172) - 제2 단자(162)”가 전기적으로 단락되어 오픈(open)된 상태이므로, 상기 제3 저항(R3)의 값은 큰 저항 값을 가지게 될 것이다. 예로서, 상기 제3 저항(R3)은 무한대 또는 수 메가 옴 내지 수십 메가 옴의 저항 값을 갖는 것으로 측정될 수 있다.The
그러면, 도 6을 참조하여, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130) 위에 정상적으로 고정되어 있는 경우에 대해 먼저 살펴 보기로 한다. Referring to FIG. 6, the case where the
이 경우에는, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130) 위에 정상적으로 부착되어 있는 경우이므로, 상기 제1 도전성 와이어(171)와 상기 제2 도전성 와이어(172)가 모두 정상적으로 연결된 상태에 있게 된다. 이에 따라, “제1 단자(161) - 제1 도전성 와이어(171) - 전극패드(150)의 제1 영역(151) - 전극패드(150)의 제2 영역(152) - 제2 도전성 와이어(172) - 제2 단자(162)”가 전기적으로 연결되어 있으므로, 상기 제3 저항(R3)의 저항 값은 0에 가까운 값을 가지게 될 것이다.In this case, since the
즉, 도 6에 도시된 단락 검출회로에서 제3 저항(R3)의 저항 값이 0의 근사치를 가지게 될 것이므로, 상기 제1 노드(N1)는 0V의 근사치를 가지게 될 것이다. 상기 제2 노드(N1)에 인가되는 전압은 상기 제1 노드(N1)에 연결된 전압 검출기 V1을 통하여 측정될 수 있다. That is, since the resistance value of the third resistor R3 in the short-circuit detection circuit shown in Fig. 6 will have an approximation of 0, the first node N1 will have an approximation of 0V. The voltage applied to the second node N1 may be measured through the voltage detector V1 connected to the first node N1.
예로서, 상기 제2 전원 공급부(320)에 5V의 전압이 인가되고, 상기 제3 저항(R3)이 0.0001 옴을 갖고, 상기 제1 저항(R1)이 5000 옴을 갖는 경우, 상기 제1 노드(N1)에서 0V의 근사치를 갖는 것으로 검출되었다. 그리고, 상기 제1 저항(R1)에 흐르는 전류는 1 mA의 근사치를 갖는 것으로 검출되었다.For example, when a voltage of 5V is applied to the second
또한, 상기 제1 전원 공급부(310)에 2V의 전압이 인가되는 경우, 상기 제1 입력단자(301)에 2V가 공급되고 상기 제2 입력단자(302)에 0V가 공급될 수 있게 된다. 이에 따라, 상기 제1 입력단자(301)에 입력되는 제1 전압 값이 상기 제2 입력단자(302)에 입력되는 제2 전압 값에 비해 더 큰 경우이므로, 상기 출력단자(303)에 연결된 상기 검출부(330)에 “정상”을 나타내는 “Low” 신호가 공급될 수 있다. When a voltage of 2V is applied to the
한편, 실시 예에 따른 회로기판(160)은 상기 비교부(300)에서 출력되는 신호를 입력 받고 상기 반도체 소자(120)의 구동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 예로서, 상기 제어부는 상기 비교부(300)의 상기 출력단자(303)에 연결된 상기 검출부(330)로부터 상기 단락 검출회로의 논리 값을 제공 받을 수 있다. 즉, 상기 제어부는 상기 검출부(330)로부터 “정상”을 나타내는 “Low” 신호를 공급 받을 경우, 상기 반도체 소자(120)에 공급되는 구동 전원을 정상적으로 공급하도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the
예로서, 상기 회로기판(160)은 상기 제1 본딩부(183)와 전기적으로 연결된 제3 단자와 상기 제2 본딩부(184)와 전기적으로 연결된 제4 단자를 포함할 수 있다. 상기 회로기판(160)은 상기 제어부의 제어에 의하여, 상기 제3 단자 및 상기 제4 단자를 통하여 상기 반도체 소자(120)의 구동 전압을 정상적으로 공급할 수 있다.For example, the
다음으로, 도 6을 참조하여, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 분리되어 이탈되는 경우에 대해 살펴 보기로 한다.Next, referring to FIG. 6, a case where the
이 경우에는, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 떨어진 경우이므로, 상기 제1 도전성 와이어(171)와 상기 제2 도전성 와이어(172) 중에서 적어도 하나가 단락 상태에 있게 된다. 이에 따라, “제1 단자(161) - 제1 도전성 와이어(171) - 전극패드(150)의 제1 영역(151) - 전극패드(150)의 제2 영역(152) - 제2 도전성 와이어(172) - 제2 단자(162)”가 전기적으로 오픈(open)된 상태이므로, 상기 제3 저항(R3)의 저항 값은 무한대에 가까운 큰 값을 가지게 될 것이다.In this case, since the
즉, 도 6에 도시된 단락 검출회로에서 제3 저항(R3)의 저항 값이 무한대에 가까운 큰 값을 가지게 될 것이므로, 상기 제1 노드(N1)는 상기 제2 전원 공급부(320)에 인가된 전압에 대응되는 값을 가지게 될 것이다. 상기 제2 노드(N1)에 인가되는 전압은 상기 제1 노드(N1)에 연결된 전압 검출기 V1을 통하여 측정될 수 있다.6, since the resistance value of the third resistor R3 will have a large value close to infinity, the first node N1 may be connected to the
예로서, 상기 제2 전원 공급부(320)에 5V의 전압이 인가되고, 상기 제3 저항(R3)이 10 메가 옴을 갖고, 상기 제1 저항(R1)이 5000 옴을 갖는 경우, 상기 제1 노드(N1)에서 5V의 근사치를 갖는 것으로 검출되었다. 그리고, 상기 제1 저항(R1)에는 전류가 흐르는 않는 것으로 검출되었다.For example, when a voltage of 5V is applied to the second
또한, 상기 제1 전원 공급부(310)에 2V의 전압이 인가되는 경우, 상기 제1 입력단자(301)에 2V가 공급되고 상기 제2 입력단자(302)에 5V가 공급될 수 있게 된다. 이에 따라, 상기 제1 입력단자(301)에 입력되는 제1 전압 값이 상기 제2 입력단자(302)에 입력되는 제2 전압 값에 비해 더 작은 경우이므로, 상기 출력단자(303)에 연결된 상기 검출부(330)에 “이상”을 나타내는 “High” 신호가 공급될 수 있다. Also, when a voltage of 2V is applied to the first
한편, 실시 예에 따른 회로기판(160)은 상기 비교부(300)에서 출력되는 신호를 입력 받고 상기 반도체 소자(120)의 구동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 예로서, 상기 제어부는 상기 비교부(300)의 상기 출력단자(303)에 연결된 상기 검출부(330)로부터 상기 단락 검출회로의 논리 값을 제공 받을 수 있다. 즉, 상기 제어부는 상기 검출부(330)로부터 “이상”을 나타내는 “High” 신호를 공급 받을 경우, 상기 반도체 소자(120)에 공급되는 구동 전원을 차단하도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the
예로서, 상기 회로기판(160)은 상기 제1 본딩부(183)와 전기적으로 연결된 제3 단자와 상기 제2 본딩부(184)와 전기적으로 연결된 제4 단자를 포함할 수 있다. 상기 회로기판(160)은 상기 제어부의 제어에 의하여, 상기 제3 단자 및 상기 제4 단자를 통하여 상기 반도체 소자(120)에 구동 전압이 공급되지 않도록 차단할 수 있다.For example, the
따라서, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)에 의하면, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 분리되는 것을 검출하고 상기 반도체 소자(120)가 구동되지 않게 제어할 수 있다. Therefore, according to the
이와 같이 실시 예에 의하면, 전기적 신호를 이용하여 상기 확산부(140)의 분리 여부를 검출하고, 상기 반도체 소자(120)에 인가되는 구동 전압을 차단할 수 있다. 이에 따라, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)에 의하면, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 이탈되는 것을 실시간으로 검출하고, 상기 반도체 소자(120)에 인가되는 구동 전압을 실시간으로 제어할 수 있으므로, 상기 반도체 소자(120)로부터 방출되는 강한 빛이 사람에게 직접 조사되는 것을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.According to the embodiment, it is possible to detect whether or not the
한편, 다른 실시 예에 의하면, 상기 제1 입력단자(301)에 입력되는 제1 전압 값이 상기 제2 입력단자(302)에 입력되는 제2 전압 값에 비해 더 큰 경우에, 상기 비교부(300)는 상기 출력단자(303)에 연결된 상기 검출부(330)에 “정상”을 나타내는 “High” 신호를 제공하도록 설정될 수도 있다. 또한, 상기 제1 입력단자(301)에 입력되는 제1 전압 값이 상기 제2 입력단자(302)에 입력되는 제2 전압 값에 비해 더 작은 경우에, 상기 비교부(300)는 상기 출력단자(303)에 연결된 상기 검출부(330)에 “이상”을 나타내는 “Low” 신호를 제공하도록 설정될 수도 있다.Meanwhile, according to another embodiment, when the first voltage value input to the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)에 의하면, 상기 제1 도전성 와이어(171)와 상기 제2 도전성 와이어(172)가 복수로 배치되도록 할 수 있다. 이에 따라, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 분리되어 이탈되지 않았으나, 다른 외부 환경에 의하여 상기 제1 도전성 와이어(171)의 일부가 단락되거나 또는 상기 제2 도전성 와이어(172)의 일부가 단락되는 경우에도 전류가 정상적으로 흐를 수 있게 된다. According to the
이와 같이, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)에 의하면, 외부 환경에 의하여 일부 연결 배선이 단락되는 경우에도 상기 반도체 소자(120)가 정상적으로 구동될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 외부 환경에 의하여 일부 연결 배선이 단락되는 경우에 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 이탈된 것으로 판단되는 오류 발생을 방지할 수 있게 된다.As described above, according to the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)에 의하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전극패드(150)의 제1 영역(151)과 제2 영역(152)이 상기 확산부(140)의 상부 면에서 서로 마주보는 변에 배치될 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 제1 영역(151)과 상기 제1 단자(161)가 상기 제1 도전성 와이어(171)에 의하여 전기적으로 연결되고, 상기 제2 영역(152)과 상기 제2 단자(162)가 상기 제2 도전성 와이어(172)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다. 2, the
이에 따라, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)에 의하면, 상기 전극패드(150)의 제1 영역(151)과 제2 영역(152)이 상기 확산부(140)의 상부 면에서 서로 마주보는 변에 배치되므로, 상기 확산부(140)의 적어도 하나의 변이 상기 하우징(130)으로부터 들 뜨는 경우에도, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 이탈되는 것을 빠르게 정확하게 검출할 수 있게 된다.The
한편, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)에 의하면, 상기 확산부(140)에 배치된 상기 전극패드(150)의 배치 위치는 다양하게 변형되어 선택될 수 있다.According to the
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 적용된 전극패드의 다른 형상을 나타낸 도면이다. 도 7을 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지를 설명함에 있어, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.7 is a view showing another shape of an electrode pad applied to a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, in explaining the semiconductor device package according to the embodiment, descriptions overlapping with those described with reference to FIGS. 1 to 6 may be omitted.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 확산부(140) 위에 배치된 전극패드(150)를 포함할 수 있다.The
상기 전극패드(150)는 상기 확산부(140)의 상부 면 위에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 전극패드(150)는 상기 확산부(140)의 상부 면 둘레에 배치될 수 있다. 상기 전극패드(150)는 상기 확산부(140)의 상부 면 외곽 영역에 배치될 수 있다. The
상기 전극패드(150)는 서로 이격되어 배치된 제1 영역(151)과 제2 영역(152)을 포함할 수 있다. 상기 전극패드(150)의 제1 영역(151)과 제2 영역(152)은 전기적으로 연결되어 제공될 수 있다.The
예로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 전극패드(150)의 제1 영역(151)과 제2 영역(152)은 서로 마주보는 대각선 영역에 배치될 수 있다. 상기 전극패드(150)는 상기 확산부(140)의 상부 면을 기준으로 제1 모서리에 제공된 상기 제1 영역(151)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 전극패드(150)는 상기 확산부(140)의 상부 면을 기준으로 상기 제1 모서리를 마주보는 제3 모서리에 제공된 상기 제2 영역(152)을 포함할 수 있다.For example, as shown in FIG. 7, the
실시 예에 의하면, 상기 제1 영역(151)은 b1의 폭으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 제2 영역(152)도 상기 제1 영역(151)의 크기에 준하여 제공될 수 있다. 또한, 상기 제1 영역(151)이 배치된 제1 모서리와 상기 제2 영역(152)이 배치된 제3 모서리 사이에 배치된 제2 모서리 및 제4 모서리에도 상기 제1 영역(151)의 크기에 준하여 상기 전극패드(150)가 배치될 수 있다.According to the embodiment, the
그리고, 상기 각 모서리 영역을 연결하는 변에 배치된 전극패드(150)는 b2의 폭으로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 b2의 폭은 상기 b1의 폭에 비해 작게 제공될 수 있다. The
상기 b1, b2의 폭은 상기 전극패드(150)의 각 영역 간의 저항이 무시될 정도의 값을 갖도록 크게 선택될 수 있다. 또한, 상기 b1, b2의 폭은, 상기 반도체 소자(120)로부터 제공되는 빛이 외부로 제공되는 빔 화각에 영향을 주지 않을 정도의 값을 갖도록 작게 선택될 수 있다. The widths b1 and b2 may be selected to have a value such that the resistance between the respective regions of the
이러한 점을 고려하여, 상기 b1 및 상기 b2는 수백 마이크로 미터의 크기로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 b1은 600 마이크로 미터 이하로 제공될 수 있고, 상기 b2는 100 마이크로 미터 이상으로 제공될 수 있다.In view of this, the b1 and the b2 may be provided in a size of several hundred micrometers. By way of example, the b1 may be provided at 600 micrometers or less, and the b2 may be provided at 100 micrometers or more.
또한, 실시 예에 의하면, 상기 b1의 폭은 제1 도전성 와이어(171)와 제2 도전성 와이어(172)가 본딩될 수 있을 정도의 크기로 선택될 수 있다. 상기 전극패드(150)의 제1 영역(151)에는 복수의 지점(151a, 151b)에 연결 배선이 연결될 수 있다. 또한, 상기 전극패드(150)의 제2 영역(152)에는 복수의 지점(152a, 152b)에 연결 배선이 연결될 수 있다.In addition, according to the embodiment, the width of b1 may be selected to be large enough that the first
실시 예에 의하면, 상기 전극패드(150)는 단일층으로 제공될 수도 있으며, 복수의 층으로 제공될 수도 있다. 예로서, 상기 전극패드(150)는 Cr, Ni, Au, Ti, Pt를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 물질 또는 그 합금을 포함할 수 있다. 또한, 상기 전극패드(150)는 예로서, Cr/Ni/Au, Ti/Pt/Au, Ti/Au로 제공될 수도 있다.According to the embodiment, the
한편, 도 7을 참조하여 설명된 실시 예에서는, 상기 전극패드(150)의 제1 영역(151)과 제2 영역(152)이 상기 확산부(140)의 상부 면을 기준으로 서로 마주보는 대각선 방향의 모서리에 배치된 경우를 기준으로 설명되었다. 그러나, 다른 실시 예에 의하면, 상기 전극패드(150)에서 연결 배선이 본딩되는 영역은 상기 확산부(140)의 상부 면을 기준으로 4 개의 모서리 중에서 적어도 2 개의 모서리 영역에 배치될 수도 있다.7, the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)에 의하면, 상기 확산부(140)에 배치된 상기 전극패드(150)의 배치 위치는 도 8에 도시된 바와 같이 변형되어 제공될 수 있다.In addition, according to the
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 적용된 전극패드의 또 다른 형상을 나타낸 도면이다. 도 8을 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지를 설명함에 있어, 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.8 is a view showing another shape of an electrode pad applied to a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, in describing the semiconductor device package according to the embodiment, description overlapping with those described with reference to FIGS. 1 to 7 may be omitted.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 확산부(140) 위에 배치된 전극패드(150)를 포함할 수 있다.The
상기 전극패드(150)는 상기 확산부(140)의 상부 면 위에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 전극패드(150)는 상기 확산부(140)의 상부 면 외곽 영역에 배치될 수 있다. The
상기 전극패드(150)는 서로 이격되어 배치된 제1 영역(151)과 제2 영역(152)을 포함할 수 있다. 상기 전극패드(150)의 제1 영역(151)과 제2 영역(152)은 전기적으로 연결되어 제공될 수 있다.The
예로서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 전극패드(150)의 제1 영역(151)과 제2 영역(152)은 상기 확산부(140)의 상부 면을 기준으로 하나의 변에 제공될 수 있다. 상기 전극패드(150)는 c1의 폭으로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 c1의 폭은 수백 마이크로 미터로 제공될 수 있다. 8, the
상기 c1의 폭은 상기 전극패드(150)의 각 영역 간의 저항이 무시될 정도의 값을 갖도록 크게 선택될 수 있다. 또한, 상기 c1의 폭은, 상기 반도체 소자(120)로부터 제공되는 빛이 외부로 제공되는 빔 화각에 영향을 주지 않을 정도의 값을 갖도록 작게 선택될 수 있다. The width c1 may be selected so that the resistance between the respective regions of the
이러한 점을 고려하여, 상기 c1의 폭은 예로서 100 마이크로 미터 이상으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 c1의 폭은 예로서 600 마이크로 미터 이하로 제공될 수 있다. In view of this, the width of c1 may be provided as 100 micrometers or more, for example. Also, the width of c1 may be provided to 600 micrometers or less, for example.
또한, 실시 예에 의하면, 상기 c1의 폭은 제1 도전성 와이어(171)와 제2 도전성 와이어(172)가 본딩될 수 있을 정도의 크기로 선택될 수 있다. 상기 전극패드(150)의 제1 영역(151)에는 복수의 지점(151a, 151b)에 연결 배선이 연결될 수 있다. 또한, 상기 전극패드(150)의 제2 영역(152)에는 복수의 지점(152a, 152b)에 연결 배선이 연결될 수 있다.In addition, according to the embodiment, the width of the c1 may be selected to a size such that the first
한편, 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지의 다른 예를 나타낸 도면이다.9 is a view showing another example of a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지의 다른 예를 설명함에 있어, 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.Referring to FIG. 9, in explaining another example of the semiconductor device package according to the embodiment, descriptions overlapping with those described with reference to FIGS. 1 to 8 may be omitted.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 기판(110), 반도체 소자(120), 하우징(130), 확산부(140)를 포함할 수 있다.The
상기 기판(110) 위에 상기 반도체 소자(120)가 배치될 수 있다. 상기 하우징(130)은 상기 기판(110) 위에 배치될 수 있으며, 상기 반도체 소자(120) 둘레에 배치될 수 있다. 상기 확산부(140)는 상기 하우징(130) 위에 배치될 수 있다.The
한편, 상기 확산부(140)와 상기 하우징(130)이 접착층에 의하여 안정적으로 고정될 수 있지만, 반도체 소자 패키지의 장시간 사용 또는 진동 등의 극한 환경에서 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 분리될 수 있는 가능성도 제기될 수 있다. 이때, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 이탈되는 경우, 상기 반도체 소자(120)로부터 방출되는 강한 빛이 상기 확산부(140)를 경유하지 않고 외부로 직접 조사될 수 있게 된다.The
그런데, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지가 사람의 움직임을 검출하는데 사용되는 경우, 상기 확산부(140)를 경유하지 않은 강한 빛이 사람의 눈에 직접 조사될 수 있다. 예로서, 상기 반도체 소자(120)로부터 방출되는 강한 빛이 사람의 눈에 직접 조사되는 경우, 사람이 실명될 수 있는 위험성이 있다.However, when the semiconductor device package according to the embodiment is used to detect human motion, strong light without passing through the
따라서, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 분리되지 않도록 할 수 있는 확실한 방안에 대한 연구가 진행되고 있다. 또한, 극한 환경에서는, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 분리되는 경우가 발생될 수 있다는 확률적인 가정 하에, 상기 반도체 소자(120)로부터 방출되는 강한 빛에 의하여 사람이 다치지 않을 수 있는 안정적인 방안의 제공이 요청된다.Therefore, research is being conducted on a reliable method of preventing the
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)는 전기적인 신호를 이용하여 상기 확산부(140)와 상기 하우징(130)의 분리 여부를 검출할 수 있는 방안을 제시한다. 실시 예에 의하면, 물리적인 검출 방법이 아닌 전기적인 신호를 이용한 검출 방법을 제시함으로써 상기 확산부(140)의 이탈을 빠르게 검출하고, 그에 따른 후속 조치를 빠르게 처리할 수 있는 장점이 있다.The
즉, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 의하면, 전기적 신호를 이용하여 상기 확산부(140)의 이탈을 검출하고, 상기 반도체 소자(120)에 인가되는 구동 전압을 차단할 수 있다. 이에 따라, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 이탈되는 것을 실시간으로 검출할 수 있으며, 상기 반도체 소자(120)의 제어를 통하여 상기 반도체 소자(120)로부터 방출되는 강한 빛이 사람에게 직접 조사되는 것을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.That is, according to the semiconductor device package according to the embodiment, the deviation of the
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)는 전극패드(150)를 포함할 수 있다. 실시 예에 따른 전극패드(150)는 도 2, 도 6, 도 7을 참조하여 설명된 내용과 유사하게 상기 확산부(140) 위에 배치될 수 있다.The
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)는 회로기판(160)을 포함할 수 있다.In addition, the
상기 회로기판(160)은 상기 기판(110) 아래에 배치될 수 있다. 상기 기판(110)은 상기 회로기판(160)에 의하여 지지될 수 있다. 상기 회로기판(160)은 상기 반도체 소자(120)에 구동 전원을 제공할 수 있다. 상기 회로기판(160)은 상기 전극패드(150)와 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 회로기판(160)은 제1 단자(161)와 제2 단자(162)를 포함할 수 있다.The
상기 제1 단자(161)는 상기 전극패드(150)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 제1 단자(161)는 상기 전극패드(150)의 제1 영역(151)과 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 제2 단자(162)는 상기 전극패드(150)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 제2 단자(162)는 상기 전극패드(150)의 제2 영역(152)과 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 제1 단자(161)와 상기 제2 단자(162)는 도전성 클립에 의하여 상기 전극패드(150)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 제1 단자(161)와 상기 제2 단자(162)는 클립 본딩(clip bonding) 방식에 의하여 상기 전극패드(150)와 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 전극패드(150)의 상기 제1 영역(151)과 상기 제1 단자(161)는 제1 도전성 클립(271)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 전극패드(150)의 상기 제2 영역(152)과 상기 제2 단자(162)는 제2 도전성 클립(272)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다.The
실시 예에 의하면, 상기 전극패드(150)의 상기 제1 영역(151)과 상기 제1 도전성 클립(271) 사이에 제1 본딩층(273)이 배치될 수 있다. 상기 제1 영역(151)의 상부 면과 상기 제1 도전성 클립(271)의 제1 영역의 하부 면 사이에 상기 제1 본딩층(273)이 배치될 수 있다.The
또한, 상기 제1 단자(161)와 상기 제1 도전성 클립(271) 사이에 제2 본딩층(274)이 배치될 수 있다. 상기 제1 단자(161)의 상부 면과 상기 제1 도전성 클립(271)의 제2 영역의 하부 면 사이에 상기 제2 본딩층(274)이 배치될 수 있다.A
실시 예에 의하면, 상기 전극패드(150)의 상기 제2 영역(152)과 상기 제2 도전성 클립(272) 사이에 제3 본딩층(275)이 배치될 수 있다. 상기 제2 영역(152)의 상부 면과 상기 제2 도전성 클립(272)의 제1 영역의 하부 면 사이에 상기 제3 본딩층(275)이 배치될 수 있다.A
또한, 상기 제2 단자(162)와 상기 제2 도전성 클립(272) 사이에 제4 본딩층(276)이 배치될 수 있다. 상기 제2 단자(162)의 상부 면과 상기 제2 도전성 클립(272)의 제2 영역의 하부 면 사이에 상기 제4 본딩층(276)이 배치될 수 있다.A
클립 본딩 방식에 의하면, 상기 제1 도전성 클립(271)이 초음파 웰딩에 의해 상기 제1 본딩층(273)과 상기 제2 본딩층(274)에 직접 본딩될 수 있다. 초음파 웰딩은 전기적 에너지가 진동자를 통하여 기계적인 에너지로 변환된 후 혼(horn)을 통해 접합 대상물에 전달되고, 이때, 접합면에서 순간적인 마찰열이 발생됨에 따라 접합면의 용해가 일어나면서 접착이 수행되는 접합 방법이다.According to the clip bonding method, the first
상기 제1 본딩층(273), 상기 제2 본딩층(274), 상기 제3 본딩층(275), 상기 제4 본딩층(276)은 예로서 Cu, Al, Sn을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 물질 또는 그 합금으로 제공될 수 있다. 상기 제1 본딩층(273), 상기 제2 본딩층(274), 상기 제3 본딩층(275), 상기 제4 본딩층(276)은 수 마이크로 미터의 두께로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 제1 본딩층(273), 상기 제2 본딩층(274), 상기 제3 본딩층(275), 상기 제4 본딩층(276)은 5 마이크로 미터 내지 50 마이크로 미터로 제공될 수 있다.The
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 적용된 상기 하우징(130)은 가로 길이, 세로 길이, 두께가 모두 수 밀리 미터인 작은 체적으로 형성될 수 있다. 예로서, 상기 하우징(130)의 가로 길이 및 세로 길이가 각각 3 밀리미터 내지 4 밀리미터로 형성될 수 있으며, 전체 두께는 1 밀리미터 내지 2 밀리미터로 형성될 수 있다.The
이와 같이, 상기 전극패드(150)와 상기 제1 단자(161) 또는 제2 단자(162)와의 거리는 1 밀리미터 이상이 될 수 있다. 따라서, 일반적으로 적용될 수 있는 볼 본딩(ball bonding) 방식에 의하여 연결 배선을 형성하는 경우에는 본딩의 안정성이 떨어질 수 있는 위험성이 있다. As described above, the distance between the
그러나, 실시 예에 의한 반도체 소자 패키지에 의하면, 클립 본딩 방식을 적용함으로써 진동 및 내구성 등에서 강한 본딩력을 제공할 수 있게 된다. 따라서, 실시 예에 의하면, 상기 전극패드(150)와 상기 제1 단자(161) 사이에 안정적인 본딩력을 갖는 제1 도전성 클립(271)을 형성할 수 있게 된다. 또한, 상기 전극패드(150)와 상기 제2 단자(162) 사이에 안정적인 본딩력을 갖는 제2 도전성 클립(272)을 형성할 수 있게 된다.However, according to the semiconductor device package according to the embodiment, by applying the clip bonding method, a strong bonding force can be provided in terms of vibration and durability. Therefore, according to the embodiment, the first
한편, 실시 예에 의하면, 상기 회로기판(160)은 상기 확산부(140) 위에 제공된 상기 전극패드(150)와 전기적으로 연결되고, 상기 확산부(140)의 분리 여부를 검출할 수 있다. 상기 회로기판(160)은 상기 전극패드(150)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 이탈되는 지의 여부를 검출할 수 있다.According to the embodiment, the
상기 회로기판(160)은 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 분리되는 지의 여부를 검출할 수 있는 검출회로를 포함할 수 있다. 상기 회로기판(160)은 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 분리되는 지의 여부를 검출하고 상기 반도체 소자(120)에 제공되는 구동 전원의 공급을 제어할 수 있다.The
실시 예에 의하면, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 분리되는 것으로 검출되는 경우, 상기 회로기판(160)은 상기 반도체 소자(120)에 공급되는 구동 전원을 차단할 수 있다. 또한, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130) 위에 정상적으로 부착되어 있는 경우, 상기 회로기판(160)은 상기 반도체 소자(120)에 공급되는 구동 전원을 유지할 수 있다.According to the embodiment, when the
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)에 의하면, 상기 확산부(140) 위에 배치된 상기 전극패드(150)의 제1 영역(151)과 상기 회로기판(160)에 배치된 상기 제1 단자(161)가 상기 제1 도전성 클립(271)에 의하여 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 상기 확산부(140) 위에 배치된 상기 전극패드(150)의 제2 영역(152)과 상기 회로기판(160)에 배치된 상기 제2 단자(162)가 상기 제2 도전성 클립(272)에 의하여 전기적으로 연결되어 있다.The
이때, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 분리되어 이탈되는 경우, 상기 제1 도전성 클립(271)과 상기 제2 도전성 클립(272) 중에서 적어도 하나가 끊어지게 된다. 따라서, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)에서는, 상기 확산부(140)와 상기 하우징(130) 간의 분리 여부를 검출하는 방안으로서, 상기 제1 도전성 클립(271)과 상기 제2 도전성 클립(272)의 단락 여부를 검출할 수 있는 단락 검출회로를 적용하는 방안을 제안한다.At this time, at least one of the first
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)에 의하면, 도 6을 참조하여 설명된 단락 검출회로가 유사하게 적용될 수 있다. 따라서, 여기에서는 실시 예에 따른 단락 검출회로의 구체적인 설명을 생략하기로 한다.According to the
이와 같이 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)에 의하면, 전기적 신호를 이용하여 상기 확산부(140)의 분리 여부를 검출하고, 상기 반도체 소자(120)에 인가되는 구동 전압을 차단할 수 있다. 이에 따라, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)에 의하면, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 이탈되는 것을 실시간으로 검출하고, 상기 반도체 소자(120)에 인가되는 구동 전압을 실시간으로 제어할 수 있으므로, 상기 반도체 소자(120)로부터 방출되는 강한 빛이 사람에게 직접 조사되는 것을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.According to the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)에 의하면, 상기 제1 도전성 클립(271)과 상기 제2 도전성 클립(272)이 복수로 배치되도록 할 수 있다. 이에 따라, 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 분리되어 이탈되지 않았으나, 다른 외부 환경에 의하여 상기 제1 도전성 클립(271)의 일부가 단락되거나 또는 상기 제2 도전성 클립(272)의 일부가 단락되는 경우에도 전류가 정상적으로 흐를 수 있게 된다. In addition, according to the
이와 같이, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)에 의하면, 외부 환경에 의하여 일부 연결 배선이 단락되는 경우에도 상기 반도체 소자(120)가 정상적으로 구동될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 외부 환경에 의하여 일부 연결 배선이 단락되는 경우에 상기 확산부(140)가 상기 하우징(130)으로부터 이탈된 것으로 판단되는 오류 발생을 방지할 수 있게 된다.As described above, according to the
한편, 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.10 is a view showing another example of the semiconductor device package according to the embodiment of the present invention.
도 10을 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)를 설명함에 있어, 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.Referring to FIG. 10, in the description of the
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 기판(110), 하우징(130), 확산부(140), 전극패드(150)를 포함할 수 있다. The
한편, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)의 차이점을 중심으로 설명하기 위하여 도 10에는 반도체 소자(120)와 회로기판(160)이 도시되지 아니 하였으나, 상기 반도체 소자(120)와 상기 회로기판(160)은 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명된 사항과 유사하게 적용될 수 있다.Although the
실시 예에 의하면, 상기 하우징(130)의 상부 영역에 단차가 제공될 수 있다. 예컨대, 상기 하우징(130)의 상부 영역에 S1의 폭과 h의 두께로 제공된 리세스 영역이 제공될 수 있다. 예로서, 상기 S1의 폭과 상기 h의 두께는 수백 마이크로 미터로 제공될 수 있다.According to the embodiment, a step may be provided in the upper region of the
그리고, 상기 리세스 영역에 상기 확산부(140)가 배치될 수 있다. 상기 하우징(130)의 상부에 제공된 상기 리세스 영역에 의하여 상기 확산부(140)가 지지될 수 있다.The
또한, 상기 리세스 영역에서 상기 하우징(130)과 상기 확산부(140) 사이에 접착층이 제공될 수 있다. 예로서, 상기 접착층은 상기 리세스 영역에서 상기 확산부(140)의 하부 면과 측면에 제공될 수 있다. In addition, an adhesive layer may be provided between the
실시 예에 의하면, 상기 하우징(130)과 상기 확산부(140)의 결합 과정에서, 상기 확산부(140)의 측면과 상기 하우징(130) 사이에 제공된 접착층이 상기 확산부(140)의 상부 면으로 넘치는 경우가 발생될 수 있다. 상기 접착층이 상기 확산부(140)의 상부 면으로 넘치는 경우, 상기 접착층이 상기 전극패드(150) 위에 까지 제공될 수도 있다.The adhesive layer provided between the side surface of the
한편, 상기 전극패드(150) 위에 까지 상기 접착층이 덮이게 되면, 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명된 연결 배선이 상기 전극패드(150)에 본딩되는 과정에서 와이어 필링(wire peeling)이 발생될 수 있다. Meanwhile, when the adhesive layer is coated on the
이러한 점을 고려하여, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(100)에 의하면, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 전극패드(150)가 상기 확산부(140)의 측면으로부터 S2의 거리만큼 이격되어 배치되도록 할 수 있다. 이에 따라, 상기 하우징(130)과 상기 확산부(140)의 측면 사이에 제공된 접착층이 상기 확산부(140)의 상부 면으로 넘치는 경우에도, 상기 전극패드(150)의 상부 면에 접착층이 덮이는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 상기 전극패드(150)의 상부 면에 연결배선이 안정적으로 본딩될 수 있게 된다.10, the
예로서, 상기 S2의 거리는 상기 S1의 폭에 대응되는 값을 가질 수 있다. 상기 S2는 수백 마이크로 미터의 길이로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 S2는 400 마이크로 미터로 설정될 수 있다. 실시 예에서, 400 마이크로 미터는 상기 하우징(130)과 상기 확산부(140)을 결합하기 위하여 접착층이 도포되는 S1의 폭에 대응되는 수치일 수 있다.By way of example, the distance of S2 may have a value corresponding to the width of S1. The S2 may be provided in a length of several hundred micrometers. By way of example, S2 may be set to 400 micrometers. In an embodiment, 400 micrometers may be a numerical value corresponding to the width of S1 to which the adhesive layer is applied to couple the
따라서, 실시 예에 의하면, 상기 전극패드(150)의 끝단이 상기 확산부(140)의 측면으로부터 상기 S2의 거리보다 더 크게 이격되도록 배치되도록 함으로써, 상기 전극패드(150)에 연결배선이 안정적으로 본딩될 수 있는 환경을 제공할 수 있다.Therefore, by arranging the end of the
한편, 이상에서 설명된 바와 같이 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지는 수직 캐비티 표면 방출 레이저 반도체 소자(VCSEL)를 포함할 수 있다.Meanwhile, as described above, the semiconductor device package according to the embodiment may include a vertical cavity surface emitting laser semiconductor element (VCSEL).
수직 캐비티 표면 방출 레이저 반도체 소자는 전기신호를 광신호로 변환할 수 있다. 수직 캐비티 표면 방출 레이저 반도체 소자는 일반적인 측면 발광레이저(LD)와 다르게, 원형의 레이저 빔이 기판 표면에서 수직으로 방출될 수 있다. 따라서, 수직 캐비티 표면 방출 레이저 반도체 소자는 수광 소자나 광섬유 등에 연결이 쉬우며 2차원 배열이 용이하여 병렬신호처리가 가능한 장점이 있다. 또한, 수직 캐비티 표면 방출 레이저 반도체 소자는 소자의 소형화로 고밀도 집적이 가능하며, 전력소비가 작고, 제작공정이 간단하며, 내열성이 좋은 장점이 있다.Vertical cavity surface emitting laser semiconductor devices can convert electrical signals into optical signals. Vertical Cavity Surface Emitting Laser semiconductor devices, unlike conventional side emitting lasers (LD), can emit a circular laser beam vertically at the substrate surface. Accordingly, the vertical cavity surface emitting laser semiconductor device is easy to connect to a light receiving element, an optical fiber, and the like, and has a merit that parallel signal processing can be performed because the two-dimensional array is easy. In addition, the vertical cavity surface emitting laser semiconductor device has advantages of miniaturization of devices and high density integration, low power consumption, simple manufacturing process, and good heat resistance.
수직 캐비티 표면 방출 레이저 반도체 소자의 응용 분야로는, 디지털 미디어 부문으로 레이저 프린터, 레이저 마우스, DVI, HDMI, 고속 PCB, 홈 네트워크 등에 응용될 수 있다. 또한, 수직 캐비티 표면 방출 레이저 반도체 소자는 자동차 내 멀티미디어 네트워크, 안전 센서 등의 자동자 분야에 응용될 수 있다. 또한, 수직 캐비티 표면 방출 레이저 반도체 소자는 Gigabit Ethernet, SAN, SONET, VSR 등의 정보통신분야에도 응용될 수 있다. 또한, 수직 캐비티 표면 방출 레이저 반도체 소자는 엔코더, 가스 센서 등의 센서 분야에도 응용될 수 있다. 또한, 수직 캐비티 표면 방출 레이저 반도체 소자는 혈당측정기, 피부 관리용 레이저 등의 의료 및 바이오 분야에도 응용될 수 있다.Application of vertical cavity surface emitting laser semiconductor devices can be applied to laser printer, laser mouse, DVI, HDMI, high speed PCB, home network and the like in digital media sector. In addition, the vertical cavity surface emitting laser semiconductor device can be applied to automotive fields such as multimedia networks and safety sensors in automobiles. Vertical cavity surface emitting laser semiconductor devices can also be applied to information communication fields such as Gigabit Ethernet, SAN, SONET and VSR. The vertical cavity surface emitting laser semiconductor device can also be applied to sensor fields such as encoders and gas sensors. In addition, the vertical cavity surface emitting laser semiconductor device can be applied to medical and biotechnological fields such as blood glucose meters and skin care lasers.
그러면, 도 11 및 도 12를 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 적용되는 반도체 소자의 예를 설명하기로 한다. 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자를 나타낸 평면도이고, 도 12는 도 11에 도시된 반도체 소자의 E-E 선에 따른 단면도이다.An example of a semiconductor device applied to the semiconductor device package according to the embodiment will now be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG. FIG. 11 is a plan view showing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a sectional view taken along line E-E of the semiconductor device shown in FIG.
실시 예에 따른 반도체 소자(1100)는, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 수직 캐비티 표면 방출 레이저(VCSEL) 반도체 소자일 수 있다.The
실시 예에 따른 반도체 소자(1100)는, 발광구조물(1110), 제1 전극(1120), 제2 전극(1160)을 포함할 수 있다.The
상기 제1 전극(1120)은 접착층(1121), 기판(1123), 제1 도전층(1125)을 포함할 수 있다.The
상기 접착층(1121)은 유테틱 본딩이 가능한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 접착층(1121)은 AuSn, NiSn 또는 InAu 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
상기 기판(1123)은 전도성 기핀으로 제공될 수 있다. 상기 기판(1123)은 구리(Cu), 금(Au), 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo), 구리-텅스텐(Cu-W), 캐리어 웨이퍼(예: Si, Ge, AlN, GaAs, ZnO, SiC 등)를 포함하는 전도성 물질 중에서 선택된 적어도 하나로 제공될 수 있다. 상기 기판(1123)은 다른 예로서, 전도성 시트로 제공될 수 있다. The
한편, 상기 기판(1123)이 GaAs와 같은 적절한 캐리어 웨이퍼로 제공될 경우, 상기 기판(1123)에서 상기 발광구조물(110)이 성장될 수 있다. 이와 같은 경우에, 상기 접착층(1121)은 생략될 수 있다.On the other hand, when the
상기 제1 도전층(1125)은 상기 기판(1123) 아래에 배치될 수 있다. 상기 제1 도전층(1125)은 Ti, Ru, Rh, Ir, Mg, Zn, Al, In, Ta, Pd, Co, Ni, Si, Ge, Ag 및 Au와 이들의 선택적인 합금 중에서 선택되어 단층 또는 다층으로 제공될 수 있다.The first
상기 발광구조물(1110)은 제1 전극(1120) 상에 배치된 제1 반도체층(1111), 활성층(1113), 애퍼쳐층(1114), 제2 반도체층(1115)을 포함할 수 있다. 상기 발광구조물(1110)은 복수의 화합물 반도체층으로 성장될 수 있다. 상기 복수의 화합물 반도체층은 전자빔 증착기, PVD(physical vapor deposition), CVD(chemical vapor deposition), PLD(plasma laser deposition), 이중형의 열증착기(dual-type thermal evaporator) 스퍼터링(sputtering), MOCVD(metal organic chemical vapor deposition) 등에 의해 형성될 수 있다.The
상기 제1 반도체층(1111)은 제1 도전형의 도펀트가 도핑된 3족-5족 또는 2족-6족의 화합물 반도체 중 적어도 하나로 제공될 수 있다. 예컨대 상기 제1 반도체층(1111)은 GaAs, GaAl, InP, InAs, GaP를 포함하는 그룹 중 하나일 수 있다. 상기 제1 반도체층(1111)은 예컨대, AlxGa1-xAs(0<x<1)/AlyGa1-yAs(0<y<1)(y<x)의 조성식을 갖는 반도체 물질로 제공될 수 있다. 상기 제1 반도체층(1111)은 제1 도전형의 도펀트 예컨대, Si, Ge, Sn, Se, Te 등의 n형 도펀트가 도핑된 n형 반도체층이 될 수 있다. 상기 제1 반도체층(1111)은 서로 다른 반도체층을 교대로 배치하여 λ/4n 두께를 갖는 DBR(Distributed Bragg Reflector)일 수 있다.The
상기 활성층(1113)은 3족-5족 또는 2족-6족의 화합물 반도체 중 적어도 하나로 제공될 수 있다. 예컨대 상기 활성층(1113)은 GaAs, GaAl, InP, InAs, GaP를 포함하는 그룹 중 하나일 수 있다. 상기 활성층(1113)은 다중 우물 구조로 구현된 경우, 상기 활성층(1113)은 교대로 배치된 복수의 우물층과 복수의 장벽층을 포함할 수 있다. 상기 복수의 우물층은 예컨대, InpGa1-pAs(0≤p≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 제공될 수 있다. 상기 장벽층은 예컨대, InqGa1-qAs(0≤q≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 배치될 수 있다.The
상기 애퍼쳐층(1114)은 상기 활성층(1113) 상에 배치될 수 있다. 상기 애퍼쳐층(1114)은 중심부에 원형의 개구부가 포함될 수 있다. 상기 애퍼쳐층(1114)은 활성층(1113)의 중심부로 전류가 집중되도록 전류이동을 제한하는 기능을 포함할 수 있다. 즉, 상기 애퍼쳐층(1114)은 공진 파장을 조정하고, 활성층(1113)으로부터 수직 방향으로 발광하는 빔 각을 조절 할 수 있다. 상기 애퍼쳐층(1114)은 SiO2 또는 Al2O3와 같은 절연 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 애퍼쳐층(1114)은 상기 활성층(1113), 제1 및 제2 반도체층(1111, 1115)보다 높은 밴드 갭을 가질 수 있다.The
상기 제2 반도체층(1115)은 제2 도전형의 도펀트가 도핑된 3족-5족 또는 2족-6족의 화합물 반도체 중 적어도 하나로 제공될 수 있다. 예컨대 상기 제2 반도체층(1115)은 GaAs, GaAl, InP, InAs, GaP를 포함하는 그룹 중 하나일 수 있다. 상기 제2 반도체층(1115)은 예컨대, AlxGa1-xAs(0<x<1)/AlyGa1-yAs(0<y<1)(y<x)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 형성될 수 있다. 상기 제2 반도체층(1115)은 제2 도전형의 도펀트 예컨대, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba와 같은 p형 도펀트를 갖는 p형 반도체층일 수 있다. 상기 제2 반도체층(1115)은 서로 다른 반도체층을 교대로 배치하여 λ/4n 두께를 갖는 DBR일 수 있다. 상기 제2 반도체층(1115)은 상기 제1 반도체층(1111) 보다 낮은 반사율을 포함할 수 있다. 예컨대 상기 제1 및 제2 반도체층(1111, 1115)은 90% 이상의 반사율에 의해 수직 방향으로 공진 캐비티를 형성할 수 있다. 이때, 광은 상기 제1 반도체층(1111)의 반사율보다 낮은 상기 제2 반도체층(1115)을 통해서 외부로 방출될 수 있다.The
실시 예의 반도체 소자(1100)는 발광구조물(1110) 상에 제공된 제2 도전층(1140)을 포함할 수 있다. 상기 제2 도전층(1140)은 제2 반도체층(1115) 상에 배치되고, 발광영역(EA)의 가장자리를 따라 배치될 수 있다. 상기 제2 도전층(1140)은 상부 방향에서 보았을 때 원형 링 타입일 수 있다. 상기 제2 도전층(1140)은 오믹 접촉 기능을 포함할 수 있다. 상기 제2 도전층(1140)은 제2 도전형의 도펀트가 도핑된 3족-5족 또는 2족-6족의 화합물 반도체 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 예컨대 상기 제2 도전층(1140)은 GaAs, GaAl, InP, InAs, GaP를 포함하는 그룹 중 하나일 수 있다. 상기 제2 도전층(1140)은 제2 도전형의 도펀트 예컨대, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba와 같은 p형 도펀트를 갖는 p형 반도체층일 수 있다.The
실시 예의 반도체 소자(1100)는 발광구조물(1110) 상에 제공된 보호층(1150)을 포함할 수 있다. 상기 보호층(1150)은 상기 제2 반도체층(1115) 상에 배치될 수 있다. 상기 보호층(1150)은 상기 발광영역(EA)과 수직 방향으로 중첩될 수 있다.The
실시 예의 반도체 소자(1100)는 절연층(1130)을 포함할 수 있다. 상기 절연층(1130)은 상기 발광구조물(1110) 상에 배치될 수 있다. 상기 절연층(1130)은 Al, Cr, Si, Ti, Zn, Zr를 포함하는 그룹 중에서 선택된 물질의 산화물, 질화물, 불화물, 황화물 등 절연물질 또는 절연성 수지를 포함할 수 있다. 상기 절연층(1130)은 예컨대, SiO2, Si3N4, Al2O3, TiO2 를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 물질로 제공될 수 있다. 상기 절연층(1130)은 단층 또는 다층으로 제공될 수 있다.The
상기 제2 전극(1160)은 상기 제2 도전층(1140) 및 상기 절연층(1130) 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 전극(1160)은 상기 제2 도전층(1140)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(1160)은 Ti, Ru, Rh, Ir, Mg, Zn, Al, In, Ta, Pd, Co, Ni, Si, Ge, Ag, Au를 포함하는 그룹 중에서 선택된 단일 물질 또는 이들의 합금으로 제공될 수 있다. 또한 상기 제2 전극(1160)은 단층 또는 다층으로 제공될 수 있다.The
한편, 이상에서 설명된 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지는 근접 센서, 자동 초점 장치 등에 적용될 수 있다. 예컨대, 실시 예에 따른 자동 초점 장치는 빛을 발광하는 발광부와 빛을 수광하는 수광부를 포함할 수 있다. 상기 발광부의 예로서 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명된 반도체 소자 패키지 중에서 적어도 하나가 적용될 수 있다. 상기 수광부의 예로서 포토 다이오드가 적용될 수 있다. 상기 수광부는 상기 발광부에서 방출된 빛이 물체에서 반사되는 빛을 입사 받을 수 있다.Meanwhile, the semiconductor device package according to the embodiment described above can be applied to a proximity sensor, an autofocus device, and the like. For example, the autofocusing apparatus according to the embodiment may include a light emitting unit that emits light and a light receiving unit that receives light. At least one of the semiconductor device packages described with reference to Figs. 1 to 10 may be applied as an example of the light emitting portion. A photodiode may be applied as an example of the light receiving portion. The light-receiving unit may receive light reflected from the object by the light emitted from the light-emitting unit.
상기 자동 초점 장치는 이동 단말기, 카메라, 차량용 센서, 광 통신용 장치 등에 다양하게 적용될 수 있다. 상기 자동 초점 장치는 피사체의 위치를 검출하는 멀티 위치 검출을 위한 다양한 분야에 적용될 수 있다.The autofocus device can be applied to various devices such as a mobile terminal, a camera, a vehicle sensor, and an optical communication device. The autofocus device can be applied to various fields for multi-position detection for detecting the position of a subject.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지를 포함하는 자동 초점 장치가 적용된 이동 단말기의 사시도이다.13 is a perspective view of a mobile terminal to which an automatic focusing device including a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention is applied.
도 13에 도시된 바와 같이, 실시 예의 이동 단말기(1500)는 후면에 제공된 카메라 모듈(1520), 플래쉬 모듈(1530), 자동 초점 장치(1510)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 자동 초점 장치(1510)는 발광부로서 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명된 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 중의 하나를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 13, the
상기 플래쉬 모듈(1530)은 내부에 광을 발광하는 발광소자를 포함할 수 있다. 상기 플래쉬 모듈(1530)은 이동 단말기의 카메라 작동 또는 사용자의 제어에 의해 작동될 수 있다. 상기 카메라 모듈(1520)은 이미지 촬영 기능 및 자동 초점 기능을 포함할 수 있다. 예컨대 상기 카메라 모듈(1520)은 이미지를 이용한 자동 초점 기능을 포함할 수 있다.The
상기 자동 초점 장치(1510)는 레이저를 이용한 자동 초점 기능을 포함할 수 있다. 상기 자동 초점 장치(1510)는 상기 카메라 모듈(1520)의 이미지를 이용한 자동 초점 기능이 저하되는 조건, 예컨대 10m 이하의 근접 또는 어두운 환경에서 주로 사용될 수 있다. 상기 자동 초점 장치(1510)는 수직 캐비티 표면 방출 레이저(VCSEL) 반도체 소자를 포함하는 발광부와, 포토 다이오드와 같은 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 수광부를 포함할 수 있다.The
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects and the like described in the embodiments are included in at least one embodiment and are not necessarily limited to one embodiment. Further, the features, structures, effects, and the like illustrated in the embodiments can be combined and modified by other persons having ordinary skill in the art to which the embodiments belong. Accordingly, the contents of such combinations and modifications should be construed as being included in the scope of the embodiments.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시 예를 한정하는 것이 아니며, 실시 예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 특허청구범위에서 설정하는 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. It can be seen that the modification and application of branches are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention.
100 반도체 소자 패키지
110 기판
120 반도체 소자
130 하우징
140 확산부
150 전극패드
160 회로기판
161 제1 단자
162 제2 단자
171 제1 도전성 와이어
172 제2 도전성 와이어
181 제1 전극
182 제2 전극
183 제1 본딩부
184 제2 본딩부
185 제1 연결배선
186 제2 연결배선
191 제1 와이어
192 제2 와이어
271 제1 도전성 클립
272 제2 도전성 클립100
120
140
160
162 second terminal 171 first conductive wire
172 second
182
184
186
192
272 Second conductive clip
Claims (15)
상기 기판 위에 배치된 반도체 소자;
상기 기판 위에 배치되며, 상기 반도체 소자 둘레에 배치된 하우징;
상기 하우징 위에 배치되며, 상기 반도체 소자 위에 배치된 확산부;
상기 확산부의 상부 면 위에 배치된 전극패드;
상기 전극패드의 제1 영역과 전기적으로 연결된 제1 단자와 상기 전극패드의 제2 영역과 전기적으로 연결된 제2 단자를 포함하는 회로기판;
상기 전극패드의 제1 영역과 상기 제1 단자를 전기적으로 연결하는 제1 연결배선;
상기 전극패드의 제2 영역과 상기 제2 단자를 전기적으로 연결하는 제2 연결배선;
을 포함하는 반도체 소자 패키지.Board;
A semiconductor element disposed on the substrate;
A housing disposed over the substrate, the housing disposed around the semiconductor element;
A diffusion disposed over the housing, the diffusion disposed over the semiconductor element;
An electrode pad disposed on an upper surface of the diffusion portion;
A circuit board including a first terminal electrically connected to a first region of the electrode pad and a second terminal electrically connected to a second region of the electrode pad;
A first connection wiring for electrically connecting the first region of the electrode pad to the first terminal;
A second connection wiring for electrically connecting a second region of the electrode pad to the second terminal;
≪ / RTI >
상기 전극패드는 상기 확산부의 상부 면 둘레에 배치되고, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 전기적으로 연결되고 서로 마주보는 변에 배치된 반도체 소자 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the electrode pad is disposed on an upper surface of the diffusion portion, and the first region and the second region are electrically connected and disposed on opposite sides of the diffusion portion.
상기 전극패드는 상기 확산부의 상부 면 둘레에 배치되고, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 전기적으로 연결되고 서로 마주보는 대각선 방향에 배치된 반도체 소자 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the electrode pad is disposed around the upper surface of the diffusion portion, and the first region and the second region are electrically connected to each other and disposed in a diagonal direction facing each other.
상기 제1 연결배선은 복수의 연결배선을 포함하고,
상기 제2 연결배선은 복수의 연결배선을 포함하는 반도체 소자 패키지. The method according to claim 1,
The first connection wiring includes a plurality of connection wirings,
And the second connection wiring includes a plurality of connection wirings.
상기 전극패드는 100 마이크로 미터 내지 600 마이크로 미터의 폭으로 제공된 반도체 소자 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the electrode pad is provided in a width of 100 micrometers to 600 micrometers.
상기 전극패드의 상기 제1 영역과 상기 제1 단자를 전기적으로 연결하는 상기 제1 연결배선은 도전성 와이어로 제공되고,
상기 도전성 와이어는 상기 전극패드의 상부 면에 직접 접촉되고 상기 제1 단자의 상부 면에 직접 접촉된 반도체 소자 패키지.The method according to claim 1,
The first connection wiring electrically connecting the first region of the electrode pad and the first terminal is provided as a conductive wire,
Wherein the conductive wire is in direct contact with the upper surface of the electrode pad and directly in contact with the upper surface of the first terminal.
상기 전극패드의 상기 제1 영역과 상기 제1 단자를 전기적으로 연결하는 상기 제1 연결배선은 도전성 클립에 의하여 전기적으로 연결되고,
상기 전극패드의 상부 면과 상기 도전성 클립의 제1 영역의 하부 면 사이에 제1 본딩층이 배치되고,
상기 제1 단자의 상부 면과 상기 도전성 클립의 제2 영역의 하부 면 사이에 제2 본딩층이 배치된 반도체 소자 패키지.The method according to claim 1,
The first connection wiring electrically connecting the first region of the electrode pad and the first terminal is electrically connected by a conductive clip,
A first bonding layer is disposed between an upper surface of the electrode pad and a lower surface of the first region of the conductive clip,
And a second bonding layer is disposed between the upper surface of the first terminal and the lower surface of the second region of the conductive clip.
상기 회로기판은, 상기 제1 단자 및 상기 제2 단자에 전기적으로 연결되며, 상기 제1 영역과 상기 제1 단자 사이의 전기적인 단락 또는 상기 제2 영역과 상기 제2 단자 사이의 전기적인 단락을 검출하는 단락 검출회로를 포함하는 반도체 소자 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the circuit board is electrically connected to the first terminal and the second terminal and has an electrical short between the first region and the first terminal or an electrical short between the second region and the second terminal And a short detection circuit for detecting the short circuit.
상기 단락 검출회로는,
제1 입력단자, 제2 입력단자, 출력단자를 포함하는 비교부;
상기 제1 입력단자에 연결된 제1 전원 공급부;
상기 제2 입력단자에 연결되며 상기 제1 단자에 연결된 제1 노드;
상기 제1 노드에서 상기 제1 단자와 병렬로 연결된 제1 저항;
상기 제1 저항과 접지전극 사이에 연결된 제2 전원 공급부;
상기 제2 전원 공급부와 상기 접지전극 사이에 연결되며 상기 제2 단자에 연결된 제2 노드;
를 포함하는 반도체 소자 패키지.9. The method of claim 8,
Wherein the short-
A comparator including a first input terminal, a second input terminal, and an output terminal;
A first power supply connected to the first input terminal;
A first node coupled to the second input terminal and coupled to the first terminal;
A first resistor coupled in parallel with the first terminal at the first node;
A second power supply connected between the first resistor and the ground electrode;
A second node connected between the second power supply and the ground electrode and connected to the second terminal;
≪ / RTI >
상기 비교부는 연산 증폭기를 포함하고,
상기 비교부의 출력단자에서 출력되는 신호를 입력 받고 상기 반도체 소자의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 반도체 소자 패키지.10. The method of claim 9,
Wherein the comparator includes an operational amplifier,
And a control unit receiving a signal output from an output terminal of the comparator and controlling driving of the semiconductor device.
상기 기판 위에 배치된 제1 전극;
상기 기판 위에 배치되며 상기 제1 전극과 이격되어 배치된 제2 전극;
상기 제1 전극 위에 배치된 반도체 소자;
상기 제2 전극과 상기 반도체 소자에 전기적으로 연결된 연결 배선;
상기 기판 위에 배치되며 상기 반도체 소자의 둘레에 배치된 하우징;
상기 하우징 위에 배치되며, 상기 반도체 소자 위에 배치된 확산부;
상기 확산부 위에 배치된 전극패드;
상기 기판 아래에 배치되며 상기 기판에 제공된 제1 비아홀을 통해 상기 제1 전극과 전기적으로 연결된 제1 본딩부;
상기 기판 아래에 배치되며, 상기 기판에 제공된 제2 비아홀을 통해 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된 제2 본딩부;
를 포함하는 반도체 소자 패키지.Board;
A first electrode disposed on the substrate;
A second electrode disposed on the substrate and spaced apart from the first electrode;
A semiconductor element disposed on the first electrode;
A connection wiring electrically connected to the second electrode and the semiconductor element;
A housing disposed on the substrate and disposed around the semiconductor element;
A diffusion disposed over the housing, the diffusion disposed over the semiconductor element;
An electrode pad disposed on the diffusion portion;
A first bonding portion disposed under the substrate and electrically connected to the first electrode through a first via hole provided in the substrate;
A second bonding portion disposed under the substrate and electrically connected to the second electrode through a second via hole provided in the substrate;
≪ / RTI >
상기 기판 아래에 배치된 회로기판을 더 포함하고,
상기 회로기판은, 상기 전극패드의 제1 영역과 전기적으로 연결된 제1 단자, 상기 전극패드의 제2 영역과 전기적으로 연결된 제2 단자, 상기 제1 본딩부와 전기적으로 연결된 제3 단자, 상기 제2 본딩부와 전기적으로 연결된 제4 단자를 포함하는 반도체 소자 패키지.12. The method of claim 11,
Further comprising a circuit board disposed below the substrate,
The circuit board includes a first terminal electrically connected to the first region of the electrode pad, a second terminal electrically connected to the second region of the electrode pad, a third terminal electrically connected to the first bonding portion, And a fourth terminal electrically connected to the second bonding portion.
상기 회로기판은, 상기 제1 단자 및 상기 제2 단자에 전기적으로 연결되며, 상기 제1 영역과 상기 제1 단자 사이의 전기적인 단락 또는 상기 제2 영역과 상기 제2 단자 사이의 전기적인 단락을 검출하는 단락 검출회로를 포함하는 반도체 소자 패키지.13. The method of claim 12,
Wherein the circuit board is electrically connected to the first terminal and the second terminal and has an electrical short between the first region and the first terminal or an electrical short between the second region and the second terminal And a short detection circuit for detecting the short circuit.
상기 단락 검출회로는,
제1 입력단자, 제2 입력단자, 출력단자를 포함하는 비교부;
상기 제1 입력단자에 연결된 제1 전압 공급부;
상기 제2 입력단자에 연결되며 상기 제1 단자에 연결된 제1 노드;
상기 제1 노드에서 상기 제1 단자와 병렬로 연결된 제1 저항;
상기 제1 저항과 접지전극 사이에 연결된 제2 전원 공급부;
상기 제2 전원 공급부와 상기 접지전극 사이에 연결되며 상기 제2 단자에 연결된 제2 노드;
를 포함하는 반도체 소자 패키지.14. The method of claim 13,
Wherein the short-
A comparator including a first input terminal, a second input terminal, and an output terminal;
A first voltage supply connected to the first input terminal;
A first node coupled to the second input terminal and coupled to the first terminal;
A first resistor coupled in parallel with the first terminal at the first node;
A second power supply connected between the first resistor and the ground electrode;
A second node connected between the second power supply and the ground electrode and connected to the second terminal;
≪ / RTI >
상기 반도체 소자 패키지에서 방출된 빛의 반사된 빛을 입사 받는 수광부;
를 포함하는 자동 초점 장치.A semiconductor device package according to any one of claims 1 to 14.
A light receiving portion for receiving reflected light of light emitted from the semiconductor device package;
And an auto focus device.
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KR101467959B1 (en) * | 2013-08-16 | 2014-12-03 | 에이비엠 주식회사 | Led metal substrate |
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