KR20190083146A - 발광 소자 패키지 - Google Patents
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Abstract
실시 예에 따른 발광 소자 패키지는, 제 1 도전형 반도체층, 제 2 도전형 반도체층 및 상기 제 1 도전형 반도체층과 상기 제 2 도전형 반도체층 사이에 배치되는 활성층을 포함하는 발광구조물 및 상기 발광구조물과 전기적으로 연결되는 제 1 전극 및 제2 전극을 포함하는 발광소자, 상기 발광소자를 둘러싸며, 파장변환부재를 포함하는 몰딩층 및 상기 몰딩층과 상기 발광소자 사이에 배치되는 중간층을 포함하고, 상기 몰딩층은 제 1 실리콘을 포함하고, 상기 몰딩층의 상기 제 1 실리콘은 적외선을 조사한 후 얻어지는 흡수 스펙트럼 중 적외선 파수(wavenumber)가 800cm-1 이상 850cm-1 인 구간을 적분한 면적은 적외선 파수가 929 ~ 1229cm-1 인 구간을 적분한 면적 대비 5% 이하인 발광 소자 패키지를 개시한다.
Description
GaN, AlGaN 등의 화합물을 포함하는 발광 소자 패키지는 넓고 조정이 용이한 밴드갭 에너지를 가지는 등의 많은 장점이 있어서 발광 소자, 수광 소자 및 각종 다이오드 등으로 다양하게 사용될 수 있다.
특히, 반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드(Laser Diode)와 같은 발광 소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등과 같은 다양한 색을 구현할 수 있다. 발광 소자는 형광 물질을 이용하거나 색을 합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현할 수 있다. 이러한 발광 소자는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저 소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성의 장점을 가진다.
이러한 발광 소자 패키지는 발광 소자를 보호하거나 발광 소자로부터 발광된 광의 파장을 변환시키기 위한 몰딩 부재를 포함한다.
종래의 몰딩 부재로는 실리콘이 사용된다. 종래의 실리콘 몰딩 부재는 수소(H)와 탄소(C)의 결합인 크로스링커(cross-linker)가 많이 존재하고, 이러한 크로스링커의 과다존재로 인해 내열성이나 내광성이 취약한 문제가 있다.
또한, 발광 소자와 몰딩 부재 사이의 결합력이 취약하여, 제품의 사용 신뢰성을 확보하지 못하는 문제가 있다.
GaN, AlGaN 등의 화합물을 포함하는 발광 소자 패키지는 넓고 조정이 용이한 밴드갭 에너지를 가지는 등의 많은 장점이 있어서 발광 소자, 수광 소자 및 각종 다이오드 등으로 다양하게 사용될 수 있다.
특히, 반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드(Laser Diode)와 같은 발광 소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등과 같은 다양한 색을 구현할 수 있다. 발광 소자는 형광 물질을 이용하거나 색을 합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현할 수 있다. 이러한 발광 소자는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저 소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성의 장점을 가진다.
이러한 발광 소자 패키지는 발광 소자를 보호하거나 발광 소자로부터 발광된 광의 파장을 변환시키기 위한 몰딩 부재를 포함한다.
종래의 몰딩 부재로는 실리콘이 사용된다. 종래의 실리콘 몰딩 부재는 수소(H)와 탄소(C)의 결합인 크로스링커(cross-linker)가 많이 존재하고, 이러한 크로스링커의 과다존재로 인해 내열성이나 내광성이 취약한 문제가 있다.
또한, 발광 소자와 몰딩 부재 사이의 결합력이 취약하여, 제품의 사용 신뢰성을 확보하지 못하는 문제가 있다.
실시 예는 내광성 및 내열성이 개선된 발광 소자 패키지를 제공한다.
또한, 광 추출 효율 및 광 효율이 향상된 발광 소자 패키지를 제공한다.
또한, 구조적 신뢰성이 향상된 발광 소자 패키지를 제공한다.
실시 예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 제 1 도전형 반도체층, 제 2 도전형 반도체층 및 상기 제 1 도전형 반도체층과 상기 제 2 도전형 반도체층 사이에 배치되는 활성층을 포함하는 발광구조물 및 상기 발광구조물과 전기적으로 연결되는 제 1 전극 및 제2 전극을 포함하는 발광소자, 상기 발광소자를 둘러싸며, 파장변환부재를 포함하는 몰딩층 및 상기 몰딩층과 상기 발광소자 사이에 배치되는 중간층을 포함하고, 상기 몰딩층은 제 1 실리콘을 포함하고, 상기 몰딩층의 상기 제 1 실리콘은 적외선을 조사한 후 얻어지는 흡수 스펙트럼 중 적외선 파수(wavenumber)가 800cm-1 이상 850cm-1 인 구간을 적분한 면적은 적외선 파수가 929 ~ 1229cm-1 인 구간을 적분한 면적 대비 5% 이하이다.
상기 몰딩층은 형광체를 포함할 수 있다.
상기 몰딩층의 상기 제 1 실리콘은 적외선을 조사한 후 얻어지는 흡수 스펙트럼 중 적외선 파수가 800cm-1 ~ 850cm-1인 구간을 적분한 면적은 1420 ~ 1605cm-1인 구간을 적분한 면적 대비 100% 이하일 수 있다.
상기 중간층은 실리콘 옥사이드(SiO2)을 포함할 수 있다.
상기 중간층의 실리콘 옥사이드(SiO2)의 실리콘(Si)은 상기 제 1 실리콘일 수 있다.
상기 중간층은 스퍼터링 코팅, 스핀 코팅, 스크린 코팅 및 스프레이 코팅, 정전 스프레이 코팅으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 방법에 의해 상기 발광소자 상에 배치될 수 있다.
상기 중간층은 제 1 중간층 및 제 2 중간층을 포함하고, 상기 제 1 중간층은 상기 발광소자 상에 배치되고, 상기 제 2 중간층은 상기 제 1 중간층과 상기 몰딩층 사이에 배치될 수 있다.
상기 제 1 중간층은 스퍼터링 코팅 방법에 의해 배치되고, 상기 제 2 중간층은 스핀 코팅, 스크린 코팅 및 스프레이 코팅, 정전 스프레이 코팅으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 방법에 의해 배치될 수 있다.
상기 제 2 중간층은 상기 제 1 실리콘을 포함할 수 있다.
상기 발광 소자의 하면과 상기 몰딩층의 하면은 단차를 갖고, 상기 몰딩층의 하면에는 상기 중간층이 배치되고, 상기 발광 소자의 하면과 상기 몰딩층의 하면에 배치된 상기 중간층의 하면은 동일면을 이룰 수 있다.
상기 중간층의 두께는 1㎛ 내지 200㎛의 범위를 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 상면과 하면을 갖는 발광 소자 및 상기 발광 소자의 상면 및 네 측면으로 이루어지는 광 방출면 중 적어도 하나의 면을 감싸는 몰딩층을 포함하고, 상기 발광 소자의 광 방출면 중 적어도 하나의 면은 0㎛ 초과 내지 3㎛ 이하 범위의 표면 거칠기를 갖고, 상기 몰딩층은 제 1 실리콘을 포함하고, 상기 몰딩층의 상기 제 1 실리콘은 적외선을 조사한 후 얻어지는 흡수 스펙트럼 중 적외선 파수(wavenumber)가 800cm-1 이상 850cm-1 인 구간을 적분한 면적은 적외선 파수가 929 ~ 1229cm-1 인 구간을 적분한 면적 대비 5% 이하이다.
실시 예에 따르면, 내광성 및 내열성이 개선된 발광 소자 패키지를 제공할 수 있다.
또한, 광 추출 효율 및 광 효율이 향상된 발광 소자 패키지를 제공할 수 있다.
또한, 구조적 신뢰성이 향상된 발광 소자 패키지를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1a는 일반적인 실리콘의 FT-IR(Fourier-transform infrared spectroscopy) 장비에 의한 검출 특성을 나타내는 그래프이고,
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘의 FT-IR 장비에 의한 검출 특성을 나타내는 그래프이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩 필름의 제조 방법을 설명하는 순서도이고,
도 3a 내지 3g은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩 필름의 제조 공정을 순차적으로 도시한 공정도고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 방법을 설명하는 순서도이고,
도 5a 내지 5g는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 공정을 순차적으로 도시한 공정도고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 발광 소자의 단면도이고,
도 7a는 발광 소자 패키지에서 중간층을 배치하기 전의 발광 소자가 정렬된 도 5a의 A-A'선 단면도이고,
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지에서 중간층을 배치한 후의 발광 소자가 정렬된 도 5a의 A-A'선 단면도이고,
도 7c 내지 7e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지에서 중간층을 배치한 후의 발광 소자가 정렬된 도 5a의 A-A'선 단면도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지에서 몰딩 필름을 정렬한 도 5c의 B-B'선 단면도이고,
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지에서 몰딩 필름이 경화된 이후의 단면도이고,
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 나타내는 단면도이고,
도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 나타내는 상면도이고,
도 9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 나타내는 사시도이고,
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 나타내는 단면도이고,
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 방법을 설명하는 순서도이고,
도 12a 내지 12c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 공정을 순차적으로 도시한 공정도다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘의 FT-IR 장비에 의한 검출 특성을 나타내는 그래프이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩 필름의 제조 방법을 설명하는 순서도이고,
도 3a 내지 3g은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩 필름의 제조 공정을 순차적으로 도시한 공정도고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 방법을 설명하는 순서도이고,
도 5a 내지 5g는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 공정을 순차적으로 도시한 공정도고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 발광 소자의 단면도이고,
도 7a는 발광 소자 패키지에서 중간층을 배치하기 전의 발광 소자가 정렬된 도 5a의 A-A'선 단면도이고,
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지에서 중간층을 배치한 후의 발광 소자가 정렬된 도 5a의 A-A'선 단면도이고,
도 7c 내지 7e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지에서 중간층을 배치한 후의 발광 소자가 정렬된 도 5a의 A-A'선 단면도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지에서 몰딩 필름을 정렬한 도 5c의 B-B'선 단면도이고,
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지에서 몰딩 필름이 경화된 이후의 단면도이고,
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 나타내는 단면도이고,
도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 나타내는 상면도이고,
도 9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 나타내는 사시도이고,
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 나타내는 단면도이고,
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 방법을 설명하는 순서도이고,
도 12a 내지 12c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 공정을 순차적으로 도시한 공정도다.
본 실시 예들은 다른 형태로 변형되거나 여러 실시 예가 서로 조합될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 각각의 실시 예로 한정되는 것은 아니다.
특정 실시 예에서 설명된 사항이 다른 실시 예에서 설명되어 있지 않더라도, 다른 실시 예에서 그 사항과 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한, 다른 실시 예에 관련된 설명으로 이해될 수 있다.
예를 들어, 특정 실시 예에서 구성 A에 대한 특징을 설명하고 다른 실시 예에서 구성 B에 대한 특징을 설명하였다면, 구성 A와 구성 B가 결합된 실시 예가 명시적으로 기재되지 않더라도 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한, 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 몰딩층
다음은 도 1a 및 도 1b를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩층에 포함되는 개선된 실리콘의 특성에 대해 먼저 설명한다.
도 1a는 일반적인 실리콘의 FT-IR(Fourier-transform infrared spectroscopy) 장비에 의한 검출 특성을 나타내는 그래프이고, 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘의 FT-IR 장비에 의한 검출 특성을 나타내는 그래프이다.
FT-IR 장비는 분광 장비 중 기초적인 것 중에 하나이며 대부분의 화학 작용기(functional group)의 존재 유무를 판단하는 장비로서, 적외선을 시료에 조사했을 때 조사된 빛의 일부가 시료에 흡수되면서, 적외선의 흡수 스펙트럼이 특정 피크로 나타나는데, 이러한 특정 피크를 통해 해당 시료의 특성을 파악할 수 있다.
특정 피크는 특정 작용기에서만 나타나는 피크이며 피크의 위치는 핸드북(handbook)에서 확인 가능하다.
도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같이, 일반적인 실리콘(이하, 일반적인 페닐계 실리콘)과 본 발명의 일 실시예에 따른 개선된 실리콘(이하, 제 1 실리콘) 모두 1450cm-1에서 페닐 그룹(phenyl group)의 피크가 나타나고, 1260 cm-1, 1100-1000 cm-1에서 Si-O-Si의 피크가 나타난다.
한편, FR-IR 장비를 이용하여 크로스링커의 대소 관계를 비교할 수 있다.
예컨대, 도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같이, 흡수 스펙트럼 중 적외선 파수(wavenumber)가 800cm-1~850 cm-1 (빗금 쳐진 부분)인 구간이 크로스링커와 관련될 수 있다.
즉, 적외선 파수가 800cm-1~850 cm-1 구간에서의 영역을 적분한 결과에 의해 크로스링커의 대소 관계가 파악될 수 있다.
도 1a에 도시된 일반적인 페닐계 실리콘은 적외선 파수가 800cm-1-850 cm-1 인 구간에서의 흡수 스펙트럼 영역의 적분 값이 0.05 초과로 산출되는데 반해, 도 1b에 도시된 제 1 실리콘은 적외선 파수가 800cm-1~850 cm- 1 인 구간에서의 영역은 적분 값이 0.05 이하로 산출될 수 있다.
따라서, 흡수 스펙트럼 중 적외선 파수가 800cm-1-850 cm-1인 구간에서의 영역의 적분 값이 0.05 초과인지 이하 인지에 따라 크로스링커의 대소 관계가 파악될 수 있다. 이에 따라, 일반적인 페닐계 실리콘(도 1a 참조)에 비해 본 발명의 일 실시예에 따른 개선된 제 1 실리콘(도 1b 참조)의 크로스링커의 개수가 줄어듦을 알 수 있다.
또한, 일 실시예에서 제 1 실리콘은 적외선 파수가 800cm-1 ~ 850cm-1 인 구간의 흡수 스펙트럼 영역의 적분 값은 대략 1.1로 산출되며, 적외선 파수가 929cm-1 ~ 1229cm-1 인 구간의 흡수 스펙트럼 영역의 적분 값은 대략 44.7로 산출되어, 적외선 파수가 800cm-1 ~ 850cm-1 인 구간의 면적은 적외선 파수가 929cm-1 ~ 1229cm-1 인 구간의 면적 대비 대략 2.5%인 것으로 산출될 수 있다.
이에 반해, 일반적인 페닐계 실리콘은 적외선 파수가 800cm-1 ~ 850cm-1 인 구간의 흡수 스펙트럼 영역의 적분 값은 대략 7.6으로 산출되며, 적외선 파수가 929cm-1 ~ 1229cm-1 인 구간의 흡수 스펙트럼 영역의 적분 값은 대략 90.6으로 산출되어, 적외선 파수가 800cm-1 ~ 850cm-1 인 구간의 면적은 적외선 파수가 929cm-1 ~ 1229cm-1 인 구간의 면적 대비 대략 8.4%인 것으로 산출될 수 있다.
또한, 일 실시예에서 제 1 실리콘은 적외선 파수가 1420cm-1 ~ 1605cm-1 인 구간의 흡수 스펙트럼 영역의 적분 값은 대략 1.4로 산출되어, 적외선 파수가 800cm-1 ~ 850cm-1 인 구간의 면적은 적외선 파수가 1420cm-1 ~ 1605cm-1 인 구간의 면적 대비 대략 80%인 것으로 산출될 수 있다.
이에 반해, 일반적인 페닐계 실리콘은 적외선 파수가 1420cm-1 ~ 1605cm-1 인 구간의 흡수 스펙트럼 영역의 적분 값은 대략 1.9로 산출되어, 적외선 파수가 800cm-1 ~ 850cm-1 인 구간의 면적은 적외선 파수가 1420cm-1 ~ 1605cm-1 인 구간의 면적 대비 대략 400%인 것으로 산출될 수 있다.
여기서, 적외선 파수가 1420cm-1 ~ 1605cm-1인 구간은 페닐계 실리콘에서 페닐 그룹(Phenyl Group) 영역을 나타내며, 적외선 파수가 929cm-1 ~ 1229cm-1 인 구간은 Si-O-Si 작용기 영역을 나타내며, 적외선 파수가 929cm-1 ~ 1229cm-1 인 구간은 Si-C 및 CH3 작용기 영역을 나타낼 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 개선된 제 1 실리콘은 크로스링커의 개수가 줄어듦으로써 내열성이나 내광성 특성이 우수할 뿐만 아니라 끈적거림(sticky) 특성과 크랙(crack) 특성도 우수하다.
개선된 제 1 실리콘의 경도, 즉 Shore D는 30 내지 70일 수 있다.
실시예에서는 이러한 개선된 제 1 실리콘을 바탕으로 필름을 제조할 수 있으며, 그 제조된 필름을 이용하여 발광 소자 패키지를 제조할 수 있다.
이하에서는 도 2 내지 도 3g를 참조하여, 상술한 개선된 실리콘을 포함하여 몰딩 필름의 제조 공정을 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩 필름의 제조 방법을 설명하는 순서도이고, 도 3a 내지 3g은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩 필름의 제조 공정을 순차적으로 도시한 공정도다.
우선, 액상 실리콘바인더가 마련될 수 있다(S11). 여기서, 액상 실리콘바인더는 도 1b에 도시한 바와 같이, 크로스링커의 개수가 줄어든 개선된 실리콘이 솔벤트에 담궈질 수 있다.
액상 실리콘바인더가 형광체와 혼합될 수 있다(S13).
액상 실리콘바인더는 도 1b에 도시된 개선된 실리콘일 수 있다.
도 3a에 도시한 바와 같이, 용기(100) 안에 액상 실리콘바인더(101)가 포함될 수 있다. 구체적으로, 용기(100) 안에서 액상 실리콘바인더(101)가 솔벤트에 담가질 수 있다.
이와 같이 용기(100) 안에 포함된 액상 실리콘바인더(101)에 형광체(103)가 혼합될 수 있다. 형광체(103)는 분발 형태로 이루어질 수 있다. 따라서, 용기(100) 안의 솔벤트에 의해 액상 실리콘바인더(101)와 형광체(103)가 혼합될 수 있다.
이와 같이 혼합된 액상 실리콘바인더(101)와 형광체(103)에 의해 액상 실리콘수지(113)가 만들어질 수 있다. 즉, 실리콘수지(113)는 액상 실리콘바인더(101), 형광체(103) 및 솔벤트를 포함할 수 있다.
S13은 선택적인 것으로서, 필요에 따라 생략될 수 있다. 나중에 제조될 필름에 형광체(103)가 포함될 필요가 없는 경우, S13은 생략될 수 있다. 이러한 경우, 액상 실리콘수지(113)는 액상 실리콘바인더(101)와 솔벤트를 포함할 수 있다.
이형필름(107)이 플레이트(105) 상에 고정될 수 있다(S15). 이형필름(107)과 플레이트(105) 간의 별도의 고정 부재 없이 이형필름(107)이 플레이트(105) 상에 자연적으로 고정될 수 있다. 또는 이형필름(107)은 접착물질을 이용하여 플레이트(105) 상에 고정되거나 별도로 구비된 고정 부재에 의해 플레이트(105) 상에 고정될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
도 3b에 도시한 바와 같이, 이형필름(107)이 마련되면, 이형필름(107)이 플레이트(105) 상에 고정될 수 있다.
이형필름(107)은 이형필름(107) 상에 나중에 제조될 실리콘필름(도 3f의 121)으로부터 용이하게 박리 되는 부재일 수 있다. 예컨대, 이형필름(107)은 PET 수지로 이루어질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
플레이트(105)는 이형필름(107)과 그 위에 배치될 실리콘필름(도 3f의 121)을 지지하는 지지부재일 수 있다. 예컨대, 플레이트(105)는 유리 재질로 이루어질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
도 3c에 도시한 바와 같이, 스크러버(scrubber, 109)를 이용하여 이형필름(107) 상이 문질러져(scrub) 이형필름(107)과 플레이트(105) 사이의 기포가 제거될 수 있다. 스크러버(109)는 부드러운 종이 재질로 이루어질 수 있다.
이형필름(107)과 플레이트(105) 사이에 기포가 없는 경우, 스크러버(109)를 이용한 문지름 공정은 생략될 수 있다.
스크러버(109)는 일 방향을 따라 문질러질 수 있다.
스크러버(109)는 하나 또는 다수 개 구비되어 일 방향 단위로 이형필름(107)의 전체 영역이 문질러질 수 있다.
이형필름(107) 상에 실리콘수지(113)가 코팅될 수 있다(S17).
S11 또는 S13에서 만들어진 실리콘수지(113)가 S15에서 플레이트(105) 상에 고정된 이형필름(107) 상에 코팅될 수 있다.
도 3d에 도시한 바와 같이, 개방된 용기(100)의 상부가 아래를 향하도록 하여 용기(100) 안에 들어있는 실리콘수지(113)의 일부분이 이형필름(107) 상으로 떨어지도록(drop) 한다. 이때, 이형필름(107) 상에 떨어지는 실리콘수지(113)의 양은 나중에 제조된 실리콘필름(도 3f의 121)의 사이즈를 고려하여 미리 설정될 수 있다.
도 3e에 도시한 바와 같이, 스크롤러(scroller, 115)가 일 방향으로 이동됨에 따라 이형필름(107) 상에 떨어진 실리콘수지(113)가 스크롤러(115)의 이동방향을 따라 퍼지게 된다.
스크롤러(115)는 다수 회 반복하여 이동될 수 있다. 예컨대, 이형필름(107)의 제 1 측에서 제 2 측을 향하여 1회 이동되도록 하여 실리콘수지(113)가 퍼지도록 할 수 있다. 다시 제 2 측에서 제 1 측을 향하여 1회 이동되도록 하여 실리콘수지(113)가 퍼지도록 할 수 있다. 이와 같은 방식으로 다수 회 동안 스크롤러(115)가 이동됨으로써, 실리콘수지(113)가 원하는 두께가 될 수 있다.
이와 달리, 스크롤러(115)가 제 1 측에서 제 2 측으로 이동될 때에는 스크롤러(115)가 실리콘수지(113)에 밀착되어 이동되도록 하여 실리콘수지(113)가 퍼지는 데 기여할 수 있다. 이에 반해, 스크롤러(115)가 제 2 측에서 제 1 측으로 스크롤러(115)가 이동될 때에는 스크롤러가 실리콘수지(113)로부터 이격 되어 이동되도록 하여 실리콘수지(113)가 퍼지는 데 기여하지 않을 수 있다. 이와 같은 방식으로 다수 회 동안 스크롤러(115)가 이동됨으로써, 실리콘수지(113)가 원하는 두께가 될 수 있다.
이형필름(107) 상에 코팅된 실리콘수지(113)는 건조(dry)될 수 있다(S19).
실리콘수지(113)는 열 건조되거나 자외선 건조될 수 있다.
열 건조 온도는 대략 50℃ 내지 대략 100℃의 범위를 가질 수 있다. 이러한 경우, 하한값 이하에서는 솔벤트가 잔존하거나 건조 공정시간이 길어지고, 상한값 이상에서는 건조가 아닌 경화가 될 수 있다.
자외선 건조 시에 자외선의 파장은 대략 300nm 내지 400nm의 범위를 가질 수 있다. 이러한 경우, 하한값 이하에서는 솔벤트가 잔존하거나 건조 공정시간이 길어지고, 상한 값 이상에서는 건조가 아닌 경화가 될 수 있다.
이와 같은 건조를 통해 실리콘수지(113)에 포함된 솔벤트가 제거될 수 있다.
솔벤트가 제거됨으로써, 실리콘수지(113)는 실리콘필름(도 3f의 121)이 될 수 있다.
이형필름(107)이 실리콘필름(121)으로부터 제거될 수 있다(S21). 즉, 이형필름(107)이 실리콘필름(121)으로부터 박리될 수 있다.
도 3f에 도시한 바와 같이, 실리콘필름(121)이 박리 되기 전에 실리콘필름(121)에 잔존하는 정전기를 제거하기 위해 정전기 방지 부재(119)가 이형필름(107)과 실리콘필름(121) 사이에 삽입될 수 있다.
도 3g에 도시한 바와 같이, 실리콘필름(200)으로부터 이형필름(107)이 제거됨으로써, 실리콘필름(200)이 제조될 수 있다. 이러한 실리콘필름(200)에는 솔벤트가 모두 휘발되어 남아있지 않게 된다.
한편, 실리콘필름(200)은 이후, 반도체 패키지의 몰딩층(200)으로 작용하여, 이와 혼용될 수 있다.
이와 같이 제조된 실리콘필름(200)은 도 1b에 도시한 바와 같이, 개선된 특징을 가질 수 있다.
이와 같이 제조된 실리콘필름(200)의 두께는 150㎛ 내지 300㎛일 수 있다.
실리콘필름(200)의 두께가 150㎛ 이하인 경우, 해당 실리콘필름(200)을 제조하기는 용이하지만 나중에 두꺼운 몰딩층을 사용하는 경우 많은 개수의 실리콘필름(200)의 적층이 필요하여 공정이 어려워질 수 있다, 실리콘필름(200)의 두께가 300㎛ 이상인 경우 두께가 두꺼워 S19의 건조 공정에서 솔벤트가 미처 다 휘발 되지 않게 되거나 솔벤트를 모두 휘발시키기 위해 건조 공정 시간이 지나치게 길어질 수 있다.
이하에서는 도 4 내지 도 10c를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 공정을 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 방법을 설명하는 순서도이고, 도 5a 내지 5g는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 공정을 순차적으로 도시한 공정 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 발광 소자의 단면도이고, 도 7a는 발광 소자 패키지에서 중간층을 배치하기 전의 발광 소자가 정렬된 도 5a의 A-A’선 단면도이고, 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지에서 중간층을 배치한 후의 발광 소자가 정렬된 도 5a의 A-A’선 단면도이고, 도 7c 내지 7e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지에서 중간층을 배치한 후의 발광 소자가 정렬된 도 5a의 A-A’선 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지에서 몰딩 필름을 정렬한 도 5c의 B-B’선 단면도이고, 도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지에서 몰딩 필름이 경화된 이후의 단면도이고, 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 나타내는 단면도이고, 도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 나타내는 상면도이고, 도 9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 나타내는 사시도이고, 도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 기판(133)이 마련될 수 있다(S31). 즉, 도 5a에 도시한 바와 같이, 기판(133)이 챔버(130) 내의 지그(jig, 131) 상에 고정될 수 있다. 다시 말해, 지그(131)에 배치된 적어도 하나 이상의 고정 부재(135)를 이용하여 기판(133)이 지그(131) 상에 고정될 수 있다.
기판(133)에 회로패턴이 형성되거나 형성되지 않을 수 있다.
기판(133)에 회로패턴이 형성된 경우, 나중에 기판(133) 상에 배치되는 발광 소자(150)가 회로패턴에 전기적으로 접속될 수 있다.
기판(133)에 회로패턴이 형성되지 않는 경우, 기판(133) 상에 배치되는 발광 소자(150)는 별도의 전극 회로패턴에 전기적으로 접속될 수 있다.
기판(133)은 사파이어 기판, 인쇄회로기판, 세라믹 기판 및 반도체기판 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 반도체기판은 SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, 및 Ga2O3 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 발광 소자(150)가 기판(133) 상에 정렬될 수 있다(S33).
바람직하게는 다수의 발광 소자(150)가 이격 되어 정렬될 수 있다.
기판(133) 상에서 다수의 발광 소자(150)는 서로 간에 동일한 간격으로 이격 되도록 정렬될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
여기서, 도 6을 함께 참조하면, 발광 소자(150)는 기판(151), 발광 구조물(152), 제 1 전극(154), 제 2 전극(157), 제 1 및 제 2 절연층(155, 156) 및 제 1 및 제 2 본딩 패드(158, 159)를 포함할 수 있다.
기판(151) 아래에 발광 구조물(152)이 배치될 수 있다. 기판(151)은 도전형 물질 또는 비도전형 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(151)은 사파이어(Al203), GaN, SiC, ZnO, GaP, InP, Ga203, GaAs 및 Si 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
기판(151)과 발광 구조물(152) 간의 열 팽창 계수의 차이 및 격자 부정합을 개선하기 위해, 이들(151, 152) 사이에 버퍼층(또는, 전이층)(미도시)이 배치될 수 있다. 버퍼층은 예를 들어 Al, In, N 및 Ga로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있으나, 이에 국한되지 않는다. 또한, 버퍼층은 단층 또는 다층 구조를 가질 수도 있다.
발광 구조물(152)은 제 1 도전형 반도체층(152a), 활성층(152b) 및 제 2 도전형 반도체층(152c)을 포함할 수 있다.
제 1 도전형 반도체층(152a)은 기판(151) 아래에 배치되며, 제 1 도전형 도펀트가 도핑된 Ⅲ-Ⅴ 족 또는 Ⅱ-Ⅵ 족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 제 1 도전형 반도체층(152a)이 n형 반도체층인 경우, 제 1 도전형 도펀트는 n형 도펀트로서, Si, Ge, Sn, Se, Te를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 제 1 도전형 반도체층(152a)은 AlxInyGa(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 제 1 도전형 반도체층(152a)은 GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP, AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
활성층(152b)은 제 1 도전형 반도체층(152a)과 제 2 도전형 반도체층(152c) 사이에 배치되며, 제 1 도전형 반도체층(152a)을 통해서 주입되는 전자(또는, 정공)와 제 2 도전형 반도체층(152c)을 통해서 주입되는 정공(또는, 전자)이 서로 만나서, 활성층(152b)을 이루는 물질 고유의 에너지 밴드에 의해서 결정되는 에너지를 갖는 빛을 방출하는 층이다. 활성층(152b)은 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물 구조(MQW: Multi Quantum Well), 양자 선(Quantum-Wire) 구조, 또는 양자 점(Quantum Dot) 구조 중 적어도 어느 하나로 배치될 수 있다.
활성층(152b)의 우물층/장벽층은 InGaN/GaN, InGaN/InGaN, GaN/AlGaN, InAlGaN/GaN, GaAs(InGaAs)/AlGaAs, GaP(InGaP)/AlGaP 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 배치될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 우물층은 장벽층의 밴드갭 에너지보다 낮은 밴드갭 에너지를 갖는 물질로 배치될 수 있다.
활성층(152b)의 위 또는/및 아래에는 도전형 클래드층(미도시)이 배치될 수 있다. 도전형 클래드층은 활성층(152b)의 장벽층의 밴드갭 에너지보다 더 높은 밴드갭 에너지를 갖는 반도체로 배치될 수 있다. 예를 들어, 도전형 클래드층은 GaN, AlGaN, InAlGaN 또는 초격자 구조 등을 포함할 수 있다. 또한, 도전형 클래드층은 n형 또는 p형으로 도핑 될 수 있다.
제 2 도전형 반도체층(152c)은 활성층(152b) 아래에 배치되며, 반도체 화합물로 배치될 수 있다. Ⅲ-Ⅴ 족 또는 Ⅱ-Ⅵ 족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 예컨대, 제 2 도전형 반도체층(152c)은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 제 2 도전형 반도체층(152c)에는 제 2 도전형 도펀트가 도핑 될 수 있다. 제 2 도전형 반도체층(152c)이 p형 반도체층인 경우, 제 2 도전형 도펀트는 p형 도펀트로서, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함할 수 있다.
제 1 도전형 반도체층(152a)은 n형 반도체층으로, 제 2 도전형 반도체층(152c)은 p형 반도체층으로 구현할 수 있다.
또는, 제 1 도전형 반도체층(152a)은 p형 반도체층으로, 제 2 도전형 반도체층(152c)은 n형 반도체층으로 구현할 수 도 있다.
발광 구조물(152)은 n-p 접합 구조, p-n 접합 구조, n-p-n 접합 구조, p-n-p 접합 구조 중 어느 한 구조로 구현할 수 있다.
이러한, 발광 소자(150)는 플립 칩 본딩 구조이기 때문에, 활성층(152b)에서 방출된 광은 기판(151) 및 제 1 도전형 반도체층(152a)을 통해 출사된다. 이를 위해, 기판(151) 및 제 1 도전형 반도체층(152a)은 투광성을 갖는 물질로 이루어지고, 제 2 도전형 반도체층(152c)과 제 2 전극(157)은 투광성이나 비투광성을 갖는 물질로 이루어질 수 있다.
제 1 전극(154)은 발광 구조물(152)의 제 1 도전형 반도체층(152a)과 전기적으로 연결되고, 제 2 전극(157)은 제 2 도전형 반도체층(152c)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제 2 전극(157)은 제 2 도전형 반도체층(152c)의 아래에 배치되어, 제 2 도전형 반도체층(152c)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 전극(157)은 투광 전극층(미도시) 및 반사층(미도시)을 포함할 수 있다. 투광 전극층은 투명 전도성 산화막(TCO: Tranparent Conductive Oxide)일 수도 있다. 예를 들어, 투광 전극층은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ATO(antimony tinoxide), GZO(gallium zinc oxide), IrOx, RuOx, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이러한 재료로 한정하지는 않는다.
반사층은 투광 전극층 아래에 배치될 수 있으며, 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 니켈(Ni), 백금(Pt), 로듐(Rh), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 혹은 Al이나 Ag이나 Pt나 Rh를 포함하는 합금을 포함하는 금속층으로 이루어질 수 있다.
한편, 제 1 절연층(155)은 제 2 도전형 반도체층(152c)의 아래를 노출시키면서 발광 구조물(152)의 측부와 하부 가장자리를 감싸도록 배치될 수 있다. 특히, 제 1 절연층(155)은 발광 구조물(152)의 하부 가장자리로부터 제 1 전극(154)이 배치된 관통홀(TH)에서 노출된 발광 구조물(152)의 측부까지 연장되어 배치될 수 있다.
제 1 절연층(155)은 일종의 전류 차단층(CBL: Current Blocking Layer)의 역할을 수행할 수 있다. 제 1 절연층(155)은 발광 구조물(152)을 보호하는 역할을 수행할 수 있다. 제 1 절연층(155)은 SiO2, TiO2, ZrO2, Si3N4, Al2O3, 또는 MgF2 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 실시 예는 제 1 절연층(155)의 특정한 물질에 국한되지 않는다.
또한, 제 2 절연층(156)은 제 1 절연층(155) 위에 배치되고, 제 1 본딩 패드(158)와 제 2 전극(157) 사이에 배치되어 이들을 서로 전기적으로 분리하는 역할을 수행할 수 있다. 제 2 절연층(156)은 SiO2, TiO2, ZrO2, Si3N4, Al2O3, 또는 MgF2 중 적어도 하나 또는 분산 브래그 반사층(DBR: Distributed Bragg Reflector)으로 구현될 수도 있으며, 실시 예는 제 2 절연층(156)의 특정한 형태에 국한되지 않는다.
한편, 제 2 절연층(156)과 제 1 절연층(155)은 서로 동일한 재질을 갖거나 서로 다른 재질을 가질 수 있다.
제 1 본딩 패드(158)는 제 2 도전형 반도체층(152c)과 활성층(152b)을 관통하여 제 1 도전형 반도체층(152a)을 노출시키는 관통홀에 매립되어, 제 1 도전형 반도체층(152a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 본딩 패드(159)는 제 2 전극(157)을 통해 제 2 도전형 반도체층(152c)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제 1 및 제 2 본딩 패드(158, 159)는 발광 구조물(152)의 두께 방향과 직교하는 방향으로 서로 이격 되어 배치될 수 있다. 제 1 및 제 2 본딩 패드(158, 159) 각각은 전기적 전도성을 갖는 금속 물질을 포함할 수 있으며, 제 1 및 제 2 전극(154, 157) 각각의 물질과 동일하거나 다른 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 본딩 패드(158, 159) 각각은 Ti, Ni, Au 또는 Sn 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
한편, 도 6에서는 발광 소자(150)가 플립(Flip) 칩 구조를 갖는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명에서 발광 소자(150)의 구조를 한정하는 것은 아니며, 수직형(Vertical) 또는 수평형(Lateral) 구조를 가질 수 있음은 물론이다.
발광 소자(150)의 정렬을 위해 기판(133) 상에 적어도 하나 이상의 정렬용 제 1 마크(mark)가 배치될 수 있다. 이러한 제 1 마크를 바탕으로 다수의 발광 소자(150)가 기판(133) 상에서 정렬될 수 있다.
한편, 도 7a를 참조하면, 복수의 발광 소자(150)가 기판(133) 상에서 소정 거리 이격되어 정렬될 수 있다.
이후, 도 7b를 참조하면, 발광 소자(150)의 광 방출면에 중간층을 배치할 수 있다(S34).
상술한 바와 같이, 발광 소자(150)의 광 방출면은 외부에 노출되는 기판(151)의 상면 및 측면과 제 1 도전형 반도체층(152a)의 측면일 수 있다. 따라서, 도 7b에서는 발광 소자(150)의 하면을 제외한 상면 및 네 측면 상에 중간층(160)이 배치될 수 있다.
여기서, 발광 소자(150)의 광 방출면 중 적어도 하나의 면을 발광 소자(150)의 제 1 면으로 혼용되어 설명 할 수 있으며, 중간층(160)에서 발광 소자(150)의 제 1 면에 맞닿아 결합하는 면을 제 1 면으로 혼용되어 설명 할 수 있다.
중간층(160)은 산소(O, oxide)를 포함하는 중간 매개체로 발광 소자(150)의 광 방출면과 몰딩층(200) 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 여기서, 중간층(160)은 몰딩층(200)과 굴절률이 동일 또는 매우 유사하게 구성되는 것이 광 추출 효율 및 광 효율 측면에서 바람직하다.
한편, 중간층(160)은 발광 소자(150)의 광 방출면에 물리적 또는 화학적으로 결합되며, 중간층(160)은 몰딩층(200)과 수소 결합을 통해 서로 결합한다.
상술한 바와 같이 몰딩층(200)은 개선된 실리콘(Si)으로 구성되며, 이에 따라 중간층(160)은 실리콘 옥사이드(SiO2)로 구성될 수 있다.
여기서, 중간층(160)은 200㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다.
상술한 바와 같이, 중간층(160)은 중간 매개체로 발광 소자(150)의 광 방출면과 몰딩층(200) 사이의 결합력을 향상시키는 것이며, 200㎛ 초과 시 반도체 패키지의 크기가 필요 이상으로 커지며, 중간층(160)을 거쳐 외부로 투과되는 광의 효율이 감소될 수 있어 무의미하다.
여기서, 발광 소자(150)가 대략 100㎛ 내지 150㎛의 두께를 가지며, 이에 비해 중간층(160)이 필요 이상을 큰 두께를 갖는 것을 방지하기 위해 중간층(160)은 50㎛ 이하의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
이러한 중간층(160)은 스퍼터링 코팅, 스핀 코팅, 스크린 코팅 및 스프레이 코팅, 정전 스프레이 코팅으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 방법에 의해 발광소자(150) 상에 배치될 수 있으며, 스퍼터링 코팅에 의해 발광소자(150) 상에 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 중간층(160)은 발광 소자(150)의 광 방출면에 플라즈마 표면 처리에 의해 -OH기를 직접 형성한 것일 수도 있다.
한편, 도 7b는 기판(133)에 마스크(미도시)를 배치하여, 발광 소자(150)의 광 방출면에만 선택적으로 중간층(160)을 배치한 것이며, 도 7c를 참조하면 마스크(미도시)를 배치하지 않고, 발광 소자(150)의 광 방출면 전면(全面)에 중간층(261)을 배치하고, 연장되도록 기판(133)의 상면에 중간층(262)을 배치할 수 있다.
또한, 도 7d를 참조하면, 중간층(360)은 발광 소자(150)의 광 방출면 중 가장 넓은 면적을 차지하는 발광 소자(150)의 상면에 선택적으로 배치될 수 있다. 여기서 마스크(미도시)는 기판(133)의 상면과 발광 소자(150)의 측면을 상에 배치될 수 있다.
또한, 도 7e를 참조하면, 중간층(460)은 제 1 중간층(461)과 제 2 중간층(262)을 포함할 수 있다. 제 1 중간층(461)은 상술한 바와 같이 스퍼터링 코팅에 의해 실리콘 옥사이드(SiO2)가 발광 소자(150)의 광 방출면에 직접 결합된 것이거나, O2 플라즈마 표면 처리에 의해 -OH기를 직접 형성한 것일 수 있으며, 제 2 중간층(462)은 제 1 중간층(461)의 표면에 액상의 실리콘(Si) 또는 실리콘 옥사이드(SiO2)를 스핀 코팅, 스크린 코팅 및 스프레이 코팅, 정전 스프레이 코팅 중 하나의 방법으로 증착으로 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 중간층(461)은 상술한 바와 같이 몰딩층(200)과 수소결합을 통해 결합력을 향상시킬 수 있으며, 제 2 중간층(462)은 몰딩층(200) 사이에 젖음성(wettability)을 증가시켜 결합력을 향상시킬 수 있다.
한편, 제 2 중간층(462)은 솔벤트를 포함하는 액상에 실리콘(Si) 또는 실리콘 옥사이드(SiO2) 입자가 분포되어 있는 실리카졸 형태로 구현될 수 있으며, 추후 건조 공정을 통해 제 2 중간층(462)의 솔벤트는 휘발되어 제거될 수 있다.
이후, 스페이서(139)가 기판(133) 상에 부착될 수 있다(S35). 구체적으로, 스페이서(139)는 접착물질을 이용하여 기판(133) 상에 부착될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
스페이서(139)는 나중에 배치될 몰딩층의 두께를 일정하게 유지하도록 할 수 있으며, 몰딩층의 두께를 결정할 수 있다.
도 5b에 도시한 바와 같이, 스페이서(139)는 다수의 발광 소자(150)의 외곽 둘레를 따라 배치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 즉, 스페이서(139)는 다수의 발광 소자(150)의 왼측 외곽, 오른측 외곽, 하측 외곽 그리고 상측 외곽에 배치될 수 있다. 각 외곽에 배치되는 스페이서(139)는 서로 간에 연결될 수 있고 서로 간에 이격될 수 있다.
스페이서(139)는 우수한 내열성 및 강도를 갖는 글라스(glass), 메탈(metal), 고분자 재료로 이루어질 수 있으며, 또한 각 재료에 테프론(Teflon)과 같은 이형 코팅 재질로 이루어질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
스페이서(139)의 두께는 적어도 발광 소자(150)의 두께보다 클 수 있다. 이러한 경우, 스페이서(139)의 두께와 발광 소자(150)의 두께 사이의 차이가 나중에 배치되는 몰딩층의 두께가 될 수 있다.
예컨대, 발광 소자(150)의 두께가 300㎛이고 발광 소자(150)와 스페이서(139)의 이격 두께가 350㎛인 경우, 스페이서(139)에 의해 몰딩층의 두께가 결정되므로 발광 소자(150) 상에 배치되는 몰딩층의 두께는 50㎛가 될 수 있다.
이후, 적어도 하나 이상의 실리콘필름(200)이 마련될 수 있다(S37). 마련되는 실리콘필름(200)의 개수는 실리콘필름(200) 하나의 두께와 나중에 배치될 몰딩층의 두께를 고려하여 설정될 수 있다.
몰딩층의 두께보다 큰 두께를 갖도록 실리콘필름(200)의 개수가 설정될 수 있다.
예컨대, 실리콘필름(200) 하나당 두께가 100㎛이고 몰딩층의 두께가 400um인 경우, 400㎛인 몰딩층의 두께보다 큰 합의 두께를 갖도록 적어도 5개의 실리콘필름(200)이 마련될 수 있다. 실리콘필름(200) 5개의 두께가 500㎛이므로, 500㎛인 5개의 실리콘필름(200)을 이용하여 후술하는 일련의 공정을 수행하여 400㎛인 몰딩층이 배치될 수 있다.
S37에서 마련된 각 실리콘필름(200)의 두께는 서로 동일할 수도 있고 서로 상이할 수도 있다.
이후, S37에서 마련된 적어도 하나 이상의 실리콘필름(200)이 다수의 발광 소자(150) 상에 정렬될 수 있다(S39).
한편, 도 8을 함께 참조하면, 실리콘필름(200)은 중간층(160) 상에 배치되도록 정렬될 수 있다.
이러한 정렬을 위해, 기판(133) 상에 하나 이상의 정렬용 제 2 마크가 배치될 수 있다. 이러한 제 2 마크를 바탕으로 적어도 하나 이상의 실리콘필름(200)이 다수의 발광 소자(150) 상에 정렬될 수 있다.
도 5c에 도시한 바와 같이, 적어도 하나 이상의 실리콘필름(200)의 사이즈는 다수의 발광 소자(150)의 전체 사이즈보다 클 수 있다. 다시 말해, 적어도 하나 이상의 실리콘필름(200)의 사이즈는 다수의 발광 소자(150) 중 최 외곽에 배치된 발광 소자(150)에 의해 배치된 사이즈보다 크고 스페이서(139)에 의해 배치되는 사이즈 보다 작을 수 있다.
이후, 평탄 부재(141)가 적어도 하나 이상의 실리콘필름(200) 상에 배치될 수 있다(S41).
평탄 부재(141)는 적어도 하나 이상의 실리콘필름(200)이 몰딩층(도 5f의 151)으로 배치될 때, 몰딩층(도 5f의 151)의 상면이 평탄화되도록 하여 몰딩층(도 5f의 151)이 균일한 두께를 갖도록 할 수 있다.
평탄 부재(141)는 그 상면 및/또는 하면은 평평한 면을 가질 수 있다. 평탄 부재(141)는 유리 재질로 배치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
평탄 부재(141)는 적어도 하나 이상의 실리콘필름(200) 중 최상위 실리콘필름(200)의 상면과 접할 수 있다.
평탄 부재(141)의 사이즈는 스페이서(139)에 의해 배치된 사이즈보다 클 수 있다.
이러한 경우, 적어도 하나 이상의 실리콘필름(200)의 두께로 인해 평탄 부재(141)의 하면과 스페이서(139)의 상면이 이격될 수 있다. 이후 후술하는 공정에 의해 적어도 하나 이상의 실리콘필름(200)의 전체 두께가 줄어들어 몰딩층(도 5f의 200)으로 배치되는 경우, 평탄 부재(141)의 하면은 스페이서(139)의 상면과 접할 수 있다. 따라서, 평탄 부재(141)의 하면이 스페이서(139)의 상면과 접할 때 몰딩층(도 5f의 200)의 두께가 결정될 수 있다.
이후, 도 5d를 참조하여, 챔버(130)의 구조를 설명한다.
챔버(130) 내에는 그 중간에 배치된 가압 부재(143)를 기준으로 제 1 공간영역(125)과 제 2 공간영역(127)으로 구분될 수 있다. 가압 부재(143)는 평탄 부재(141)의 상면으로부터 이격되어 배치될 수 있다.
가압 부재(143)의 적어도 둘 이상의 영역은 챔버(130)에 고정될 수 있다. 가압 부재(143)는 압력에 의해 위치가 가변 될 수 있다. 예컨대, 제 2 공간영역이 대기압이 배치되고 제 1 공간영역(125)이 대기압보다 낮은 기압이 배치되는 경우, 가압 부재(143)는 하부 방향으로 이동될 수 있다.
가압 부재(143)는 탄성을 갖는 고무재질로 이루어질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
제 1 공간영역(125)의 기압은 제 1 진공펌프(147)에 의해 조절되고, 제 2 공간영역의 기압은 제 2 진공펌프(149)에 의해 조절될 수 있다.
예컨대, 제 1 진공펌프(147)에 의해 제 1 공간영역의 공기가 외부로 배기되는 경우, 제 1 공간영역의 기압은 외부의 기압보다 낮아질 수 있다. 예컨대, 제 1 진공펌프(147)에 의해 외부의 공기가 제 1 공간영역으로 인입되는 경우, 제 1 공간영역의 기압은 외부보다 높아질 수 있다.
제 2 공간영역도 제 1 공간영역의 기압 조절 원리와 동일하게 기압이 조절될 수 있다.
챔버(130) 내에는 지그(131)의 상하 이동을 제어하는 리프트핀(146)이 배치될 수 있다. 즉, 리프트핀(146)은 핫플레이트(145) 아래에 배치되어 핫플레이트(145)를 관통하여 지그(131)를 상부 방향으로 들어올리거나 들어올려진 지그(131)를 핫플레이트(145) 상에 로딩할 수 있다.
리프트핀(146)은 4개의 핀으로 구성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
핫플레이트(145)는 지그(131)를 지지하는 한편, 지그(131)에 열을 가해줄 수 있다.
저진공 공정이 수행될 수 있다(S43). 여기서, 저진공이라 함은 제 1 및 제 2 공간영역 각각의 기압이 외부의 기압보다 낮은 상태를 의미할 수 있다.
이후, 도 5d에 도시한 바와 같이, 제 1 공간영역과 제 2 공간영역 모두 저진공의 기압이 되도록 제 1 공간영역과 제 2 공간영역 각각의 공기가 외부로 배기 될 수 있다.
즉, 제 1 진공펌프(147)에 의해 제 1 공간영역의 공기가 외부로 배기 되어, 제 1 공간영역의 기압이 외부의 기압보다 낮아질 수 있다. 또한, 제 2 진공펌프(149)에 의해 제 2 공간영역의 공기가 외부로 배기 되어, 제 2 공간영역의 기압이 외부의 기압보다 낮아질 수 있다.
저진공 배기 시, 제 1 공간영역의 기압과 제 2 공간영역의 기압은 서로 동일하거나 유사해지도록 제 1 및 제 2 진공펌프(147, 149)의 펌프회전 수를 조절할 수 있다. 제 1 및 제 2 진공펌프(149)의 펌프회전 수는 제 1 및 제 2 공간영역 각각의 공간사이즈에 따라 달라질 수 있다.
제 1 공간영역의 기압과 제 2 공간영역의 기압이 동일하지 않는 경우, 가압 부재(143)가 평탄 부재(141)로 이동되거나 챔버(130)의 상면으로 이동될 수 있다. 저진공 배기 시에는 가압부재(143)는 움직이지 않는 것이 바람직할 수 있다.
저진공 배기는 제 1 및 제 2 공간영역 각각의 기압이 원하는 기압(이하, 목표 기압이라 함)이 될 때까지 지속될 수 있다. 목표기압은 예컨대, 130Pa 이하일 수 있다. 목표기압이 130Pa 이하가 되는 경우, 지그(131) 상에 배치된 기판(133)이나 발광 소자(150)가 탈착되거나 정렬 이탈될 수 있다.
이후, 가열이 수행될 수 있다(S45).
도 5e에 도시한 바와 같이, 핫플레이트(145)가 가열될 수 있다. 핫플레이트(145)가 가열되거나 가열되기 이전에 리프트핀(146)에 의해 들려져 있는 지그(131)가 핫플레이트(145) 상으로 로딩될 수 있다.
핫플레이트(145)가 가열되는 경우, 핫플레이트(145)의 열이 지그(131)를 통해 다수의 발광 소자(150) 상에 배치되는 적어도 하나 이상의 실리콘필름(200)에 가해질 수 있다.
실리콘필름(200)의 온도는 80℃ 내지 150℃일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 실리콘필름(200)의 온도가 80℃ 이하인 경우, 적어도 하나 이상의 실리콘필름(200) 간의 라미네이션(lamination)이 원활하게 수행되기 어렵다. 실리콘필름(200)의 온도가 150℃ 이상인 경우 실리콘 필름의 모듈러스(Modulus)가 급격하게 낮아지고 빨리 경화가 진행되어 발광 소자(150)의 전기적 및 광학적 특성 및/ 또는 실리콘필름(200)의 광학적 특성이 변경될 수 있다.
한편, 가열 공정(S45)은 저진공 공정(S43)과 동시에 수행되거나 저진공 공정(S43)보다 먼저 수행될 수도 있다.
가열 공정(S45)이 수행되는 중에도 제 1 공간영역과 제 2 공간영역은 동일하거나 유사한 기압이 되도록 제 1 및 제 2 진공펌프(147, 149)가 지속적으로 동작될 수 있다.
이후, 압력 가압이 수행될 수 있다(S47).
도 5f에 도시한 바와 같이, 제 2 공간영역은 목표기압보다 높은 기압으로 변경되고, 제 1 공간영역은 목표기압과 동일하거나 낮게 변경될 수 있다. 목표기압은 S43에서 수행된 저진공의 기압일 수 있다.
즉, 제 2 진공펌프(149)의 동작에 의해 외부의 공기가 제 2 공간영역으로 인입되어, 제 2 공간영역의 기압이 목표기압에서 대기압으로 변경될 수 있다.
제 1 진공펌프(147)의 동작에 의해 제 1 공간영역의 공기가 외부로 배기 되어, 제 1 공간영역의 기압이 목표기압으로 유지되거나 목표기압보다 낮은 기압으로 변경될 수 있다.
이와 같이 제 1 공간영역의 기압은 낮아지고 제 2 공간영역의 기압은 높아지는 경우, 제 1 공간영역에서는 가압 부재(143)를 밀어주는 힘이 발생되고 제 2 공간영역에서는 가압부재(143)를 당겨주는 힘이 발생될 수 있다.
이에 따라, 가압 부재(143)는 신속하고 강력하게 하부 방향으로 이동되어 강력한 압력으로 평탄부재(141)를 밀어줄 수 있다.
가압압력은 50kPa 내지 150kPa이고, 가압시간은 30초 내지 180초일 수 있다. 가압압력이 50kPa 이하인 경우 평탄 부재(141)가 제대로 가압 되지 않아 실리콘필름(200) 간의 라미네이션이 되지 않을 수 있다. 가압압력이 150kPa 이상인 경우 평탄 부재(141)가 파손될 수 있다. 가압시간이 30초 이하인 경우 평탄 부재(141)가 제대로 가압 되지 않아 실리콘필름(200) 간의 라미네이션이 되지 않을 수 있다. 가압시간이 180초 이상인 경우 평탄부재(141)가 파손될 수 있다.
가압 부재(143)에 의해 평탄 부재(141)가 밀어지고, 평탄 부재(141)에 의해 적어도 하나 이상의 실리콘필름(200)이 가압 되고 적어도 하나 이상의 실리콘필름(200)에 가해진 열에 의해 실리콘필름(200) 간의 라미네이션이 진행되어, 각 발광 소자(150)를 둘러싸는 몰딩층(200)이 배치될 수 있다.
한편, 가열 공정(S45)과 압력 가압 공정(S47)을 통해, 실리콘필름(200)의 솔벤트는 휘발되어 제거될 수 있다.
또한, 가열 공정(S45)과 압력 가압 공정(S47)에서 도 7e에 도시된, 중간층(460)의 제 2 중간층(462)의 솔벤트도 휘발되어 함께 제거될 수 있다.
이어서, 몰딩층(200)이 경화될 수 있다(S49).
발광소자를 둘러싸는 몰딩층은 열경화 및 자외선경화 중 하나를 이용하여 경화될 수 있다.
열경화에서의 열경화온도는 80℃ 내지 170℃의 범위를 가질 수 있다. 이러한 경우, 하한값 이하에서는 미경화의 문제가 있고, 상한값 이상에서는 열분해의 문제가 있다.
자외선경화에서의 자외선의 파장은 300nm 내지 400nm의 범위를 가질 수 있다. 이러한 경우, 하한값 이하에서는 미경화의 문제가 있고, 상한값 이상에서는 실리콘 구조 분해의 문제가 있다.
가열 공정(S45), 압력 가압 공정(S47) 및 경화 공정(S49)의 수행 결과로서, 기판(133) 상에 다수의 발광 소자(150)와 그 발광 소자(150) 상에 적어도 하나 이상의 실리콘필름(200)이 라미네이션되어 배치된 몰딩층(200)으로 구성되는 발광 소자 패키지가 제조될 수 있다.
이후, 도 9a에 도시한 바와 같이, 챔버(130)로부터 발광 소자 패키지가 로딩아웃(loading-out)될 수 있다.
발광 소자 패키지를 대상으로 절단(scribing)이 수행되어, 도 9a 내지 도 9d에 도시한 바와 같은 단위 유닛의 발광 소자 패키지(1000)가 개별적으로 제조될 수 있다.
이와 같이 절단된 개별적인 발광 소자 패키지(1000)에서 몰딩층(200)의 모서리는 각이질 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 발광 소자 패키지(1000)의 제조 방법에 따르면, 몰딩층(200)의 모서리가 각이 지도록 하는 한편, 발광 소자(150)의 위의 몰딩층(200)의 두께와 발광 소자(150)의 측면 상의 몰딩층(200)의 두께가 동일하므로, 광 추출 효율이 향상될 뿐만 아니라 광 경로가 동일하여 광 효율이 향상될 수 있다.
또한, 발광 소자(150)와 몰딩층(200) 사이에 중간층(160)을 배치하여, 결과적으로 발광 소자(150)에 몰딩층(200)이 우수한 결합력으로 결합되어 발광 소자 패키지 및 발광 소자 패키지가 적용된 제품의 신뢰성을 확보할 수 있다.
또한, 도 10a를 참조하면 도 7c에 도시된 바와 같이 발광 소자(150)의 광 방출면 전면(全面) 및 기판(133)의 상면에 배치된 중간층(260) 상에 몰딩층(200)을 배치한 후, 절단함으로써, 마스킹 공정을 생략할 수 있으며, 몰딩층(200)과 중간층(260)이 전면(全面)에서 결합되어 있으므로, 이들 간에 결합력을 최대한으로 확보할 수 있는 발광 소자 패키지(2000)를 제조 할 수 있다.
또한, 기판(133) 상면에 배치된 중간층(262)을 통해 몰딩층(200)의 하면이 발광 소자(150)의 하면과 단차를 가질 수 있다.
여기서, 몰딩층(200)의 하면과 발광 소자(150)의 하면 사이의 단차는 실질적으로 발광 소자(150)에서 발광 구조물(152), 제 1 전극(154) 및 제 2 전극(157)이 배치되는 영역으로, 이 영역에서 방출되는 광은 미비할 수 있다.
또한, 도 10b를 참조하면 도 7d에 도시된 바와 같이 발광 소자(150)의 광 방출면에서 가장 넓은 면적을 차지하는 상면에만 선택적으로 중간층(360)을 배치하고, 발광 소자(150)의 측면은 몰딩층(200)과 직접 맞닿아 있는 발광 소자 패키지(3000)를 제조할 수 있다. 이를 통해, 중간층(360)을 최소 영역으로 배치하면서도 중간층(360)을 통해 요구되는 결합력 이상으로 몰딩층(200)과 결합할 수 있다.
또한, 도 10c를 참조하면 도 7e에 도시된 바와 같이 발광 소자(150)의 광 방출면 전면(全面)에 제 1 중간층(461) 및 제 2 중간층(462)이 순차적으로 적층 되도록 배치되고, 제 2 중간층(462) 상에 몰딩층(200)이 배치될 수 있다.
즉, 상술한 바와 같이 제 1 중간층(461)은 몰딩층(200)과 수소결합을 통해 결합력을 향상시킬 수 있으며, 제 2 중간층(462)은 몰딩층(200) 사이에 젖음성(wettability)을 증가시켜 결합력을 향상시킬 수 있는 발광 소자 패키지(4000)를 제조 할 수 있다.
이하에서는 도 11 내지 도 12c를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 공정을 설명한다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 방법을 설명하는 순서도이고, 도 12a 내지 12c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 공정을 순차적으로 도시한 공정도다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 방법은 도 4의 발광 소자 패키지의 제조 방법에 비해 발광 소자의 광 방출면의 표면 거칠기를 제어하는 단계(S340)가 상이하므로, 이하에서는 차별되는 단계(S340)의 구성에 대해서만 상세히 설명하며 동일한 구성에 중복되는 도면부호에 대해서는 상세한 설명은 생략한다.
도 12a 내지 도 12c를 참조하면, 발광 소자의 광 방출면의 표면 거칠기를 제어하는 단계(S340)에서는 발광 소자(150)의 광 방출면 중 적어도 하나의 표면의 거칠기를 조절하여, 요철 구조(150a)를 배치한다.
이러한 요철 구조(150a)는 발광 소자(150)의 광 방출면 상에서 랜덤 구조를 가질 수 있고, 경우에 따라, 복수의 단위 형상으로 이루어질 수도 있다.
이때, 이러한 단위 형상은 원뿔 형상, 다각 기둥, 스트라이프 형상 등이 될 수 있으며, 또한, 상부 폭이 하부 폭보다 좁은 다각 기둥, 스트라이프 형상의 삼각 기둥 등의 다양한 형상(도시되지 않음)을 이룰 수 있음은 물론이다.
또한, 요철 구조(150a)는 크기는 수 ㎛일 수 있으며, 요철 구조(150a)의 측면 경사각은 45°~ 80°을 이룰 수 있다.
또한, 경우에 따라, 이러한 요철 구조(150a)는 나노 필라(Nano Pillar) 구조로 구성될 수 있다.
한편, 발광 소자(150)의 표면의 거칠기는 물리적 또는 화학적 방법을 통해 제어될 수 있으며, 예컨대 샌드 블라스트, 샌드 페이퍼링, 레이저 패터닝, 프레싱 및 에칭 중에서 선택된 1종 이상의 방법으로 배치될 수 있다.
이로써, 발광 소자(150)의 광 방출면의 표면적을 증가시킬 수 있어 몰딩층(200)과의 접촉 면적을 증가시킬 수 있다.
또한, 이를 통해 발광 소자(150)의 광 방출면에서 방출되는 광의 산란 및 확산을 제어할 수 있으며, 방열 특성도 개선할 수 있다.
한편, 발광 소자(150)의 광 방출면의 표면 거칠기는 0㎛ 초과 내지 3㎛ 이하 범위로 제어될 수 있다. 여기서, 발광 소자(150)의 광 방출면의 표면 거칠기가 3㎛를 초과하는 경우에는 발광 소자(150)의 광 방출면이 필요 이상으로 거칠어짐에 따라 역으로 광 추출 효율 및 광 효율이 감소할 수 있다.
이후, 가열 공정(S45), 압력 가압 공정(S47) 및 경화 공정(S49)의 수행 결과로서, 기판(133) 상에 다수의 발광소자(150)와 그 발광 소자(150) 상에 적어도 하나 이상의 몰딩층(200)이 라미네이션되어 배치된 발광 소자 패키지가 제조하고, 이를 절단하여, 단위 유닛의 발광 소자 패키지가 제조 될 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (12)
- 제 1 도전형 반도체층, 제 2 도전형 반도체층 및 상기 제 1 도전형 반도체층과 상기 제 2 도전형 반도체층 사이에 배치되는 활성층을 포함하는 발광구조물 및 상기 발광구조물과 전기적으로 연결되는 제 1 전극 및 제2 전극을 포함하는 발광소자;
상기 발광소자를 둘러싸며, 파장변환부재를 포함하는 몰딩층; 및
상기 몰딩층과 상기 발광소자 사이에 배치되는 중간층; 을 포함하고,
상기 몰딩층은 제 1 실리콘을 포함하고,
상기 몰딩층의 상기 제 1 실리콘은 적외선을 조사한 후 얻어지는 흡수 스펙트럼 중 적외선 파수(wavenumber)가 800cm-1 이상 850cm-1 인 구간을 적분한 면적은 적외선 파수가 929 ~ 1229cm-1 인 구간을 적분한 면적 대비 5% 이하인 발광소자 패키지.
- 제 1 항에 있어서,
상기 몰딩층은 형광체를 포함하는 발광 소자 패키지.
- 제 2 항에 있어서,
상기 몰딩층의 상기 제 1 실리콘은 적외선을 조사한 후 얻어지는 흡수 스펙트럼 중 적외선 파수가 800cm-1 ~ 850cm-1인 구간을 적분한 면적은 1420 ~ 1605cm-1인 구간을 적분한 면적 대비 100% 이하인 발광소자 패키지.
- 제 3 항에 있어서,
상기 중간층은 실리콘 옥사이드(SiO2)을 포함하는 발광 소자 패키지.
- 제 4 항에 있어서,
상기 중간층의 실리콘 옥사이드(SiO2)의 실리콘(Si)은 상기 제 1 실리콘인 발광 소자 패키지.
- 제 3 항에 있어서,
상기 중간층은
스퍼터링 코팅, 스핀 코팅, 스크린 코팅 및 스프레이 코팅, 정전 스프레이 코팅으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 방법에 의해 상기 발광소자 상에 배치되는 발광 소자 패키지.
- 제 3 항에 있어서,
상기 중간층은
제 1 중간층 및 제 2 중간층을 포함하고,
상기 제 1 중간층은 상기 발광소자 상에 배치되고,
상기 제 2 중간층은 상기 제 1 중간층과 상기 몰딩층 사이에 배치되는 발광 소자 패키지.
- 제 7 항에 있어서,
상기 제 1 중간층은 스퍼터링 코팅 방법에 의해 배치되고,
상기 제 2 중간층은 스핀 코팅, 스크린 코팅 및 스프레이 코팅, 정전 스프레이 코팅으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 방법에 의해 배치되는 발광 소자 패키지.
- 제 8 항에 있어서,
상기 제 2 중간층은 상기 제 1 실리콘을 포함하는 발광 소자 패키지.
- 제 3 항에 있어서,
상기 발광 소자의 하면과 상기 몰딩층의 하면은 단차를 갖고,
상기 몰딩층의 하면에는 상기 중간층이 배치되고,
상기 발광 소자의 하면과 상기 몰딩층의 하면에 배치된 상기 중간층의 하면은 동일면을 이루는 발광 소자 패키지.
- 제 3 항에 있어서,
상기 중간층의 두께는 1㎛ 내지 200㎛의 범위를 갖는 발광 소자 패키지.
- 상면과 하면을 갖는 발광 소자; 및
상기 발광 소자의 상면 및 네 측면으로 이루어지는 광 방출면 중 적어도 하나의 면을 감싸는 몰딩층; 을 포함하고,
상기 발광 소자의 광 방출면 중 적어도 하나의 면은 0㎛ 초과 내지 3㎛ 이하 범위의 표면 거칠기를 갖고,
상기 몰딩층은 제 1 실리콘을 포함하고,
상기 몰딩층의 상기 제 1 실리콘은 적외선을 조사한 후 얻어지는 흡수 스펙트럼 중 적외선 파수(wavenumber)가 800cm-1 이상 850cm-1 인 구간을 적분한 면적은 적외선 파수가 929 ~ 1229cm-1 인 구간을 적분한 면적 대비 5% 이하인 발광 소자 패키지.
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