KR20200140792A - 발광 소자 패키지 및 이를 포함하는 발광 소자 모듈 - Google Patents

발광 소자 패키지 및 이를 포함하는 발광 소자 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20200140792A
KR20200140792A KR1020207022753A KR20207022753A KR20200140792A KR 20200140792 A KR20200140792 A KR 20200140792A KR 1020207022753 A KR1020207022753 A KR 1020207022753A KR 20207022753 A KR20207022753 A KR 20207022753A KR 20200140792 A KR20200140792 A KR 20200140792A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
conductive
disposed
emitting device
cavity
light emitting
Prior art date
Application number
KR1020207022753A
Other languages
English (en)
Inventor
이고은
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Publication of KR20200140792A publication Critical patent/KR20200140792A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/26—Accessories or devices or components used for biocidal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/644—Heat extraction or cooling elements in intimate contact or integrated with parts of the device other than the semiconductor body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/08—Radiation
    • A61L2/10—Ultraviolet radiation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2202/00—Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
    • A61L2202/10—Apparatus features
    • A61L2202/11—Apparatus for generating biocidal substances, e.g. vaporisers, UV lamps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2202/00—Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
    • A61L2202/20—Targets to be treated
    • A61L2202/24—Medical instruments, e.g. endoscopes, catheters, sharps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L2209/10—Apparatus features
    • A61L2209/12—Lighting means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • A61L9/18—Radiation
    • A61L9/20—Ultraviolet radiation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

실시 예는, 캐비티를 포함하는 몸체; 상기 캐비티의 바닥면 상에 배치되고, 제1 도전형 반도체층, 제2 도전형 반도체층, 및 상기 제1 도전형 반도체층과 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 배치되는 활성층을 포함하는 발광 소자; 및 상기 캐비티의 상부에 배치되는 투광부재를 포함하고, 상기 몸체는, 상기 캐비티의 바닥면을 포함하는 하부 몸체; 상기 캐비티의 측면을 포함하는 상부 몸체; 및 상기 하부 몸체와 상기 상부 몸체 사이에 배치되는 제1 절연층을 포함하고, 상기 하부 몸체는, 제1 도전성 몸체; 및 상기 제1 도전성 몸체와 절연되어 배치되는 제2 도전성 몸체를 포함하고, 상기 제1 도전형 반도체층은 상기 제1 도전성 몸체와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 도전형 반도체층은 상기 제2 도전성 몸체와 전기적으로 연결되고, 상기 하부 몸체의 하면에서부터 상기 캐비티의 바닥면까지의 높이는 상기 하부 몸체의 하면에서부터 상기 제1 절연층의 하면까지의 높이보다 작은 발광 소자 패키지를 개시한다.

Description

발광 소자 패키지 및 이를 포함하는 발광 소자 모듈
실시 예는 발광 소자 패키지 및 이를 포함하는 발광 소자 모듈에 관한 것이다.
GaN, AlGaN 등의 화합물을 포함하는 발광 소자는 넓고 조정이 용이한 밴드 갭 에너지를 가지는 등의 많은 장점을 가져서 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, 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성 및 환경 친화성의 장점을 가진다.
또한, 광검출기나 태양 전지와 같은 수광 소자도 반도체의 3-5족 또는 2-6족 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, 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성 및 소자 재료의 용이한 조절의 장점을 가져 전력 제어 또는 초고주파 회로나 통신용 모듈에도 용이하게 이용할 수 있다.
따라서, 발광 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, 신호등, 가스나 화재를 감지하는 센서 등에까지 응용 분야가 확대되고 있다. 또한, 발광 소자는 고주파 응용 회로나 기타 전력 제어 장치, 통신용 모듈에까지 응용 분야가 확대될 수 있다.
특히, 자외선 파장대의 광을 방출하는 발광 소자는 경화작용이나 살균 작용을 하여 경화용, 의료용 및 살균용으로 사용될 수 있다.
한편, 발광 소자의 설계 시에 열 방출이 중요한 고려 사항이 될 수 있다. 또한, 발광 소자의 열 방출을 향상시키기 위해 발광 소자의 몸체를 금속으로 제작하는 경우에는 쇼트 방지를 위한 설계 또한 이루어질 필요가 있다.
실시 예는 패키지 몸체의 상부가 하부와 절연되어 배치되는 발광 소자 패키지를 제공한다.
실시 예는 열 방출이 우수한 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 특징에 따른 발광 소자 패키지는, 캐비티를 포함하는 몸체; 상기 캐비티의 바닥면 상에 배치되고, 제1 도전형 반도체층, 제2 도전형 반도체층, 및 상기 제1 도전형 반도체층과 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 배치되는 활성층을 포함하는 발광 소자; 및 상기 캐비티의 상부에 배치되는 투광부재를 포함하고, 상기 몸체는, 상기 캐비티의 바닥면을 포함하는 하부 몸체; 상기 캐비티의 측면을 포함하는 상부 몸체; 및 상기 하부 몸체와 상기 상부 몸체 사이에 배치되는 제1 절연층을 포함하고, 상기 하부 몸체는, 제1 도전성 몸체; 및 상기 제1 도전성 몸체와 절연되어 배치되는 제2 도전성 몸체를 포함하고, 상기 제1 도전형 반도체층은 상기 제1 도전성 몸체와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 도전형 반도체층은 상기 제2 도전성 몸체와 전기적으로 연결되고, 상기 하부 몸체의 하면에서부터 상기 캐비티의 바닥면까지의 높이는 상기 하부 몸체의 하면에서부터 상기 제1 절연층의 하면까지의 높이보다 작을 수 있다.
상기 하부 몸체의 하면에서부터 상기 제1 절연층의 하면까지의 높이와 상기 하부 몸체의 하면에서부터 상기 캐비티의 바닥면까지의 높이의 비는 1.09:1 내지 1.72:1일 수 있다.
상기 제1 도전성 몸체와 상기 제2 도전성 몸체는 상기 상부 몸체 측으로 돌출된 측벽을 각각 포함하고, 상기 제1 절연층은 상기 측벽 상에 배치될 수 있다.
상기 측벽의 내측면과 상기 제1 절연층의 내측면은 동일 평면 상에서 연결되고, 상기 제1 절연층의 내측면과 상기 상부 몸체의 내측면은 동일 평면 상에서 연결될 수 있다.
상기 하부 몸체는, 상기 제1 도전성 몸체와 상기 제2 도전성 몸체 사이에 배치되는 제2 절연층을 더 포함할 수 있다.
상기 상부 몸체는 상기 투광부재가 배치되는 단차부를 포함할 수 있다.
상기 제1 도전성 몸체는 하면과 상기 제2 도전성 몸체와의 대향면이 연결되는 모서리부에 배치되는 제1 홈을 포함하고, 상기 제2 도전성 몸체는 하면과 상기 제1 도전성 몸체와의 대향면이 연결되는 모서리부에 배치되는 제2 홈을 포함하고, 상기 하부 몸체는, 상기 제1 홈과 상기 제2 홈에 배치되는 제1 절연부를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 도전성 몸체는 하면과 외측면이 연결되는 모서리부에 배치되는 제3 홈을 포함하고, 상기 제2 도전성 몸체는 하면과 외측면이 연결되는 모서리부에 배치되는 제4 홈을 포함하고, 상기 하부 몸체는, 상기 제3 홈과 상기 제4 홈에 배치되는 제2 절연부를 더 포함할 수 있다.
상기 캐비티의 바닥면과 상기 발광 소자 사이에 배치되는 서브 마운트를 더 포함하고, 상기 서브 마운트는 제1 패드 및 제2 패드를 포함하고, 상기 발광 소자의 제1 전극은 상기 제1 패드와 전기적으로 연결되고, 상기 발광 소자의 제2 전극은 상기 제2 패드와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 패드는 와이어를 통해 상기 제1 도전성 몸체에 전기적으로 연결되고, 상기 제2 패드는 와이어를 통해 상기 제2 도전성 몸체에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 상부 몸체는 도전성일 수 있다.
상기 발광 소자는 자외선 광을 방출할 수 있다.
상기 하부 몸체와 상기 상부 몸체는 알루미늄(Al)을 포함하고, 상기 제2 절연층은 폴리이미드(PI)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 발광 소자 패키지는, 캐비티를 포함하는 몸체; 상기 캐비티의 바닥면 상에 배치되고, 제1 도전형 반도체층, 제2 도전형 반도체층, 및 상기 제1 도전형 반도체층과 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 배치되는 활성층을 포함하는 발광 소자; 및 상기 캐비티의 상부에 배치되는 투광부재를 포함하고, 상기 몸체는, 상기 캐비티의 바닥면을 포함하는 도전성 하부 몸체; 상기 캐비티의 측면을 포함하는 도전성 상부 몸체; 및 상기 도전성 하부 몸체와 상기 도전성 상부 몸체 사이에 배치되는 제1 절연층을 포함하고, 상기 도전성 하부 몸체는, 제1 도전성 몸체; 및 상기 제1 도전성 몸체와 절연되어 배치되는 제2 도전성 몸체를 포함하고, 상기 제 1 도전형 반도체층은 상기 제1 도전성 몸체와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 도전형 반도체층은 상기 제2 도전성 몸체와 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 발광 소자 모듈은, 기판; 상기 기판 상에 실장되는 발광 소자 패키지; 및 상기 기판의 상면과 상기 발광 소자 패키지의 측면에 접촉하는 실링부재를 포함하고, 상기 발광 소자 패키지는, 캐비티를 포함하는 몸체; 상기 캐비티의 바닥면 상에 배치되고, 제1 도전형 반도체층, 제2 도전형 반도체층, 및 상기 제1 도전형 반도체층과 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 배치되는 활성층을 포함하는 발광 소자; 및 상기 캐비티의 상부에 배치되는 투광부재를 포함하고, 상기 몸체는, 상기 캐비티의 바닥면을 포함하는 하부 몸체; 상기 캐비티의 측면을 포함하는 상부 몸체; 및 상기 하부 몸체와 상기 상부 몸체 사이에 배치되는 제1 절연층을 포함하고, 상기 하부 몸체는, 제1 도전성 몸체; 및 상기 제1 도전성 몸체와 절연되어 배치되는 제2 도전성 몸체를 포함하고, 상기 제1 도전형 반도체층은 상기 제1 도전성 몸체와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 도전형 반도체층은 상기 제2 도전성 몸체와 전기적으로 연결되고, 상기 하부 몸체의 하면에서부터 상기 캐비티의 바닥면까지의 높이는 상기 하부 몸체의 하면에서부터 상기 제1 절연층의 하면까지의 높이보다 작고, 상기 기판의 상면에서부터 상기 실링부재의 상기 몸체와의 접촉면 상단까지의 높이는 상기 기판의 상면에서부터 상기 제1 절연층의 하면까지의 높이보다 크고 상기 기판의 상면에서부터 상기 상부 몸체의 상면까지의 높이보다 작을 수 있다.
실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 패키지 몸체의 상부가 하부와 절연되어 배치됨으로써 상부에 물 또는 화학약품이 떨어지더라도 쇼트를 억제할 수 있다.
또한, 발광 소자 패키지의 열 방출 효율을 향상시킬 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 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 나타낸 단면도이고,
도 2는 도 1의 A-A 방향 단면도이고,
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 개념도이고,
도 4는 도 3의 평면도이고,
도 5는 도 3의 저면도이고,
도 6은 도 3의 A-A 방향 단면도이고,
도 7은 도 6의 몸체의 변형 예이고,
도 8 내지 도 13은 본 발명에 따른 발광 소자 패키지의 제조 공정을 나타낸 도면이고,
도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 발광 소자 모듈을 나타낸 단면도이고,
도 15은 도 1의 발광 소자의 개념도이고,
도 16 내지 도 18은 도 1의 발광 소자의 변형 예이고,
도 19는 도 3의 변형 예이고,
도 20은 도 19의 저면도이고,
도 21은 도 20의 변형 예이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시 예에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’ 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성요소가 두 개의 구성요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 A-A 방향 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 몸체(10), 발광 소자(20) 및 투광부재(30)를 포함할 수 있다.
몸체(10)는 캐비티(11)를 포함할 수 있다.
캐비티(11)는 에어 갭(air gap)을 포함할 수 있다.
에어 갭은 공기가 채워진 공간을 의미할 수 있고, 하나의 에어 갭이 캐비티(11)의 전체 영역에 걸쳐 형성될 수 있다.
그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 캐비티(11) 내에는 공기 이외의 다양한 가스(예: 질소)가 충전될 수도 있으며, 고분자 수지 등이 충전될 수도 있다.
캐비티(11)의 측면(S6)은 바닥면(S5)과 수직하게 배치될 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 바닥면(S5)에 대하여 90도보다 큰 각도로 경사지게 배치될 수도 있다.
몸체(10)는 하부 몸체(100), 상부 몸체(200) 및 제1 절연층(300)을 포함할 수 있다.
하부 몸체(100)는 캐비티(11)의 바닥면(S5)과 캐비티(11)의 측면 중 일 부분(S61)을 포함할 수 있고, 상부 몸체(200)는 캐비티(11)의 측면 중 다른 일 부분(S63)을 포함할 수 있다.
하부 몸체(100)는 제1 도전성 몸체(110), 제2 도전성 몸체(120) 및 제2 절연층(130)을 포함할 수 있다.
제1 도전성 몸체(110)와 제2 도전성 몸체(120)는 도전성을 갖기 때문에 리드 프레임을 생략할 수 있는 장점을 가지고 있다.
제1 도전성 몸체(110)와 제2 도전성 몸체(120)는 금속으로 제작될 수 있고, 알루미늄(Al)을 포함하는 경우에는 140W/m.k 내지 160W/m.k의 우수한 열전도성을 가질 수 있다.
제2 절연층(130)은 제1 도전성 몸체(110)와 제2 도전성 몸체(120)를 절연시킬 수 있다. 제2 절연층(130)은 제1 도전성 몸체(110)와 제2 도전성 몸체(120) 사이에 배치될 수 있다. 제2 절연층(130)의 상면은 캐비티(11)의 바닥면과 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 제2 절연층(130)의 하면은 제1 도전성 몸체(110)와 제2 도전성 몸체(120)의 하면과 동일한 평면 상에 배치될 수 있다.
제2 절연층(130)은 절연성 물질로 제작될 수 있다. 일 예로서, 제2 절연층(130)은 폴리이미드(PI) 계열의 접착물질을 포함할 수 있다. 따라서, 제2 절연층(130)은 제1 절연층(300)보다 내열성이 우수한 물질을 포함할 수 있다.
이 경우, 제2 절연층(130)의 생성 시에 형성되는 고온, 고압의 환경이나, 유테틱(eutectic), 은 페이스트(Ag paste) 등의 다이 본딩(die bonding) 공정 시에 형성되는 약 320℃에 이르는 고온의 환경에서도, 제2 절연층(130)이 깨지거나 갈라지는 것을 억제될 수 있다.
그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제2 절연층(130)은 EMC, 화이트 실리콘, PSR(Photoimageable Solder Resist), 실리콘 수지 조성물, 실리콘 변성 에폭시 수지 등의 변성 에폭시 수지 조성물, 에폭시 변성 실리콘 수지 등의 변성 실리콘 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, PBT 수지 등을 포함할 수도 있다.
하부 몸체(100)는 제1 절연부(140)를 포함할 수 있다.
제1 절연부(140)는 제1 홈(111)에 배치되는 제1-1 절연부(140a)와, 제2 홈(121)에 배치되는 제1-2 절연부(140b)를 포함할 수 있다. 제1-1 절연부(140a)와 제1-2 절연부(140b)는 일체로 형성될 수 있다.
제1 홈(111)은 제1 도전성 몸체(110)의 하면(S31)과 제1 도전성 몸체(110)의 제2 도전성 몸체(120)와의 대향면(S43)이 연결되는 모서리부에 배치될 수 있다. 제2 홈(121)은 제2 도전성 몸체(120)의 하면(S32)과 제2 도전성 몸체(120)의 제1 도전성 몸체(110)와의 대향면(S44)이 연결되는 모서리부에 배치될 수 있다. 제1 홈(111)은 제1 도전성 몸체(110)의 하면(S31)과 제1 도전성 몸체(110)의 제2 도전성 몸체(120)와의 대향면(S43)이 연결되는 모서리부를 따라 전체적으로 배치될 수 있다. 제2 홈(121)은 제2 도전성 몸체(120)의 하면(S32)과 제2 도전성 몸체(120)의 제1 도전성 몸체(110)와의 대향면(S44)이 연결되는 모서리부를 따라 전체적으로 배치될 수 있다.
제1 홈(111)과 제2 홈(121)의 내면은 러프니스(미도시)를 가질 수 있다. 제1 홈(111)과 제2 홈(121)의 내면이 매끄러운 경우에는 제1 절연부(140)와의 접착력이 약해질 수 있기 때문이다. 따라서, 제1 절연부(140)를 고정하기 위해, 제1 홈(111)과 제2 홈(121)의 내면은 표면 처리를 통해 러프니스를 가질 수 있다.
제1 절연부(140)는 절연성 물질로 제작될 수 있다.
일 예로서, 제1 절연부(140)는 PSR(Photoimageable Solder Resist)을 포함할 수 있다.
PSR은 green PSR 또는 black PSR일 수 있다. green PSR은 black PSR과 비교하여 유연성이 높고, 패키지 절삭 시에 다이싱 블레이드(dicing blade)에 의한 깨짐이 적을 수 있다.
그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 절연부(140)는 EMC, 화이트 실리콘, 실리콘 수지 조성물, 실리콘 변성 에폭시 수지 등의 변성 에폭시 수지 조성물, 에폭시 변성 실리콘 수지 등의 변성 실리콘 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지 등을 포함할 수도 있다.
제1 절연부(140)는 발광 소자 패키지의 실장 시에 솔더링 불량 등으로 인해 제1 도전성 몸체(110)와 제2 도전성 몸체(120) 사이에 쇼트가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
상부 몸체(200)는 도전성 물질로 제작될 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 비도전성 물질로 제작될 수도 있다. 상부 몸체(200)는 도전성 물질, 특히 알루미늄(Al)을 포함하는 경우에 자외선 파장대에서 높은 반사율을 나타내어 반사부재를 생략할 수 있는 장점을 가지고 있다.
제1 절연층(300)은 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200) 사이에 배치될 수 있다.
제1 절연층(300)의 내측면은 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)의 내측면과 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 제1 절연층(300)의 외측면은 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)의 외측면과 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
제1 절연층(300)은 절연성 물질로 제작될 수 있다.
일 예로서, 제1 절연층(300)은 아크릴(Acryl) 계열의 접착물질을 포함할 수 있다.
제1 절연층(300)은 제2 절연층(130)과 달리 저온, 저압의 환경에서 형성되기 때문이다.
제1 절연층(300)을 제2 절연층(130)과 마찬가지로 고온, 고압의 환경에서 형성하게 되면, 상대적으로 넓은 면적에 접착되는 과정에서 결함이 발생할 수 있고, 먼저 형성된 제2 절연층(130)이 고온, 고압의 환경으로 인해 깨지거나 갈라지는 현상이 발생할 수 있다.
그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 절연층(300)은 EMC, 화이트 실리콘, PSR(Photoimageable Solder Resist), 실리콘 수지 조성물, 실리콘 변성 에폭시 수지 등의 변성 에폭시 수지 조성물, 에폭시 변성 실리콘 수지 등의 변성 실리콘 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, PBT 수지 등을 포함할 수도 있다.
제1 절연층(300)은 제2 절연층(130)과 비교하여 상대적으로 방열 특성, 예를 들어 열전도성이 재료 선택의 중요한 고려요소가 되지 않아 제2 절연층(130)보다 열전도성이 낮은 물질로 제작될 수 있고, 이에 따라 재료 선택의 폭이 넓게 형성될 수 있다.
발광 소자(20)는 캐비티(11)의 바닥면 상에 배치될 수 있다.
캐비티(11)의 바닥면 상에는 서브 마운트가 배치되고 발광 소자(20)는 서브 마운트 상에 배치될 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 발광 소자(20)는 서브 마운트 없이 캐비티(11)의 바닥면 상에 배치될 수도 있다.
발광 소자(20)는 제1 도전성 몸체(110)와 제2 도전성 몸체(120)에 전기적으로 연결될 수 있다.
발광 소자(20)는 자외선 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(20)는 320nm 내지 420nm 범위의 피크 파장을 가지는 근자외선 파장대의 광(UV-A)를 방출할 수도 있고, 280nm 내지 320nm 범위의 피크 파장을 가지는 원자외선 파장대의 광(UV-B)를 방출할 수도 있고, 100nm 내지 280nm 범위의 피크 파장을 가지는 심자외선 파장대의 광(UV-C)을 방출할 수도 있다.
투광부재(30)는 상부 몸체(200) 상에 배치될 수 있다.
투광부재(30)는 자외선 광의 투과율이 우수한 물질, 예를 들어 쿼츠(Quartz)로 제작될 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
하부 몸체(100)의 하면에서부터 캐비티(11)의 바닥면까지의 높이(H1)는 하부 몸체(100)의 하면에서부터 제1 절연층(300)의 하면까지의 높이(H2)보다 작을 수 있다.
이로 인해, 제1 도전성 몸체(110)는 캐비티(11)의 바닥면(S5)보다 상부 몸체(200) 측으로 돌출되는 제1 측벽(115)을 포함할 수 있고, 제2 도전성 몸체(120)는 캐비티(11)의 바닥면(S5)보다 상부 몸체(200) 측으로 돌출되는 제2 측벽(125)을 포함할 수 있으며, 제1 절연층(300)은 제1 측벽(115)과 제2 측벽(125) 상에 배치될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 측벽(115, 125)의 내측면(S61)과 제1 절연층(300)의 내측면(S62)은 동일 평면 상에서 연결될 수 있고, 제1 절연층(300)의 내측면(S62)과 상부 몸체(200)의 내측면(S63)은 동일 평면 상에서 연결될 수 있다. 즉, 캐비티(11)의 측면(S6)은 제1 절연층(300)의 상하 양단에서 단차 없이 연장될 수 있다.
하부 몸체(100)의 하면에서부터 제1 절연층(300)의 하면까지의 높이(H2)와 하부 몸체(100)의 하면에서부터 캐비티(11)의 바닥면까지의 높이(H1)의 비는 1.09:1 내지 1.72:1일 수 있다.
높이의 비가 1.09:1 이상인 경우, 패키지 제조 과정에서 캐비티(11) 내에 이물질이 침투하더라도 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200) 사이의 간격을 확보하여 절연성을 향상시킬 수 있다.
높이의 비가 1.72:1 이하인 경우, 제1 절연층(300)의 높이에 따라 증가할 수 있는 제1 절연층(300)에 의한 광 흡수를 허용 범위 내로 억제하여 광 효율을 향상시킬 수 있다. 제1 절연층(300)으로 직접 조사되는 광을 줄일 수 있어 광에 의한 제1 절연층(300)의 크랙 등을 방지할 수 있다. 또한, 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200) 사이의 절연성 및 결합력을 향상시킬 수 있다.
그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 하부 몸체(100)의 하면에서부터 캐비티(11)의 바닥면까지의 높이(H1)는 하부 몸체(100)의 하면에서부터 제1 절연층(300)의 하면까지의 높이(H2)와 동일할 수도 있다.
도 2를 참조하면, 제1 절연층(300)은 캐비티의 바닥면(S5)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
제1 절연층(300)의 하면 중 일부(S7)는 제2 절연층(140)과 접촉할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 설명하기로 한다. 본 실시 예에서 설명되어 있지 않더라도 본 명세서의 다른 실시 예에서 이미 설명된 사항은 그 사항과 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한 본 실시 예에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 개념도이고, 도 4는 도 3의 평면도이고, 도 5는 도 3의 저면도이고, 도 6은 도 3의 A-A 방향 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상부 몸체(200)는 단차부(210)를 포함할 수 있다.
단차부(210)는 캐비티(11)의 상부에 배치될 수 있다. 단차부(210)는 상부 몸체(200)의 내측면에서부터 상부 몸체(200)의 외측면을 향해 연장되어 형성될 수 있고, 상부 몸체(200)의 상면에서부터 상부 몸체(200)의 하면을 향해 연장되어 형성될 수 있다.
상부 몸체(200) 상에는 제3 절연층(400)이 배치될 수 있다.
제3 절연층(400)이 존재하는 경우, 패키지 절삭 시에 몸체(10)의 상부 모서리에 버(burr)가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제3 절연층(400)이 생략될 수도 있다.
제3 절연층(400)이 생략되는 경우, 패키지 절삭 시에 제3 절연층(400)의 깨짐으로 인한 수율 저하를 개선할 수 있다.
제3 절연층(400)은 절연성 물질로 제작될 수 있다.
일 예로서, 제3 절연층(400)은 PSR(Photoimageable Solder Resist)을 포함할 수 있다.
PSR은 green PSR 또는 black PSR일 수 있다. green PSR은 black PSR과 비교하여 유연성이 높고, 패키지 절삭 시에 다이싱 블레이드(dicing blade)에 의한 깨짐이 적을 수 있다.
그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제3 절연층(400)은 EMC, 화이트 실리콘, 실리콘 수지 조성물, 실리콘 변성 에폭시 수지 등의 변성 에폭시 수지 조성물, 에폭시 변성 실리콘 수지 등의 변성 실리콘 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지 등을 포함할 수도 있다.
투광부재(30)는 단차부(210)의 하면(S7) 상에 배치되어, 투광부재(30)의 하면이 상부 몸체(200)의 상면보다 낮게 배치될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상부 몸체(200)는 서로 마주보는 제1 외측면(S11)과 제3 외측면(S13), 서로 마주보는 제2 외측면(S12)과 제4 외측면(S14), 제1 외측면(S11)과 제2 외측면(S12)이 연결되는 제1 모서리부(V1), 제2 외측면(S12)과 제3 외측면(S13)이 연결되는 제2 모서리부(V2), 제3 외측면(S13)과 제4 외측면(S14)이 연결되는 제3 모서리부(V3), 및 제4 외측면(S14)과 제1 외측면(S11)이 연결되는 제4 모서리부(V4)를 포함할 수 있다. 단차부(210)는 서로 마주보는 제1 측면(S21)과 제3 측면(S23), 서로 마주보는 제2 측면(S22)과 제4 측면(S24), 제1 측면(S21)과 제2 측면(S22)이 연결되는 모서리부에 배치되는 제1 리세스(R1), 제2 측면(S22)과 제3 측면(S23)이 연결되는 모서리부에 배치되는 제2 리세스(R2), 제3 측면(S23)과 제4 측면(S24)이 연결되는 모서리부에 배치되는 제3 리세스(R3), 및 제4 측면(S24)과 제1 측면(S21)이 연결되는 모서리부에 배치되는 제4 리세스(R4)를 포함할 수 있다.
제1 리세스(R1)는 제1 모서리부(V1)를 향해 연장되어 형성될 수 있고, 제2 리세스(R2)는 제2 모서리부(V2)를 향해 연장되어 형성될 수 있고, 제3 리세스(R3)는 제3 모서리부(V3)를 향해 연장되어 형성될 수 있고, 제4 리세스(R4)는 제4 모서리부(V4)를 향해 연장되어 형성될 수 있다. 제1 내지 제4 리세스(R1, R2, R3, R4)는 곡률을 가질 수 있다.
제1 내지 제4 리세스(R1, R2, R3, R4)는 투광부재(30)가 모서리에 곡률이 없는 사각 형상인 경우에 투광부재(30)가 어느 정도 회전하여도 단차부(210)에 삽입되게 할 수 있다.
단차부(210)는 4개의 측면(S21, S22, S23, S24)를 가지는 사각 형상일 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 사각 형상 이외의 다각 형상일 수도 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 하부 몸체(100)는 제2 절연부(150)를 포함할 수 있다.
제2 절연부(150)는 제3 홈(113)에 배치되는 제2-1 절연부(150a)와, 제4 홈(123)에 배치되는 제2-2 절연부(150b)를 포함할 수 있다. 제2-1 절연부(150a)와 제2-2 절연부(150b)는 일체로 형성될 수 있다.
제3 홈(113)은 제1 도전성 몸체(110)의 하면(S31)과 제1 도전성 몸체(110)의 외측면(S41)이 연결되는 모서리부에 배치될 수 있다. 제4 홈(123)은 제2 도전성 몸체(120)의 하면(S32)과 제2 도전성 몸체(120)의 외측면(S42)이 연결되는 모서리부에 배치될 수 있다. 제3 홈(113)은 제1 도전성 몸체(110)의 하면(S31)과 제1 도전성 몸체(110)의 외측면(S41)이 연결되는 모서리부를 따라 전체적으로 배치될 수 있다. 제4 홈(123)은 제2 도전성 몸체(120)의 하면(S32)과 제2 도전성 몸체(120)의 외측면(S42)이 연결되는 모서리부를 따라 전체적으로 배치될 수 있다.
제3 홈(113)과 제4 홈(123)의 내면은 러프니스(미도시)를 가질 수 있다. 제3 홈(113)과 제4 홈(123)의 내면이 매끄러운 경우에는 제2 절연부(150)와의 접착력이 약해질 수 있기 때문이다. 따라서, 제2 절연부(150)를 고정하기 위해, 제3 홈(113)과 제4 홈(123)의 내면은 표면 처리를 통해 러프니스를 가질 수 있다.
제2 절연부(150)는 절연성 물질로 제작될 수 있다.
일 예로서, 제2 절연부(150)는 PSR(Photoimageable Solder Resist)을 포함할 수 있다.
PSR은 green PSR 또는 black PSR일 수 있다. green PSR은 black PSR과 비교하여 유연성이 높고, 패키지 절삭 시에 다이싱 블레이드(dicing blade)에 의한 깨짐이 적을 수 있다.
그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제2 절연부(150)는 EMC, 화이트 실리콘, 실리콘 수지 조성물, 실리콘 변성 에폭시 수지 등의 변성 에폭시 수지 조성물, 에폭시 변성 실리콘 수지 등의 변성 실리콘 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지 등을 포함할 수도 있다.
제2 절연부(150)는 패키지 절삭 시에 몸체(10)의 하부 모서리에 버(burr)가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
제1 도전성 몸체(110)와 제2 도전성 몸체(120)는 알루미늄(Al)과 같은 금속 재질로 이루어진 경우 패키지 절삭 시에 모서리에 버(burr)가 발생할 수 있지만, 제2 절연부(150)는 절연 재질로 이루어진 경우 패키지 절삭 시에 모서리에 버(burr)가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 몸체(10)의 하부 모서리에 버(burr)가 발생하게 되면, 몸체(10)의 하면이 평탄하지 않게 되어 기판에 실장이 불량해질 수 있고, 몸체(10)의 두께가 불균일해져 몸체(10)의 일부 영역이 들뜨게 되고 그로 인해 측정 오차가 발생할 수도 있다.
제2 절연부(150)에 관한 사항은 일 실시 예에도 포함되는 것으로 볼 수 있다.
서브 마운트(21)는 실리콘(Si)으로 제작될 수 있다.
서브 마운트(21)의 가로 및 세로 방향의 폭은 1000㎛ 내지 1200㎛일 수 있고, 바람직하게는 1100㎛일 수 있다. 서브 마운트(21)의 두께는 190㎛ 내지 210㎛일 수 있고, 바람직하게는 200㎛일 수 있다.
하부 몸체(100)의 하면에서부터 제1 절연층(300)의 하면까지의 높이(H2)와 하부 몸체(100)의 하면에서부터 서브 마운트(21)의 상면까지의 높이(H10)의 비는 1.05:1 내지 1.63:1일 수 있다.
높이의 비가 1.05:1 이상인 경우, 패키지 제조 과정에서 캐비티(11) 내에 이물질이 침투하더라도 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200) 사이의 간격을 확보하여 절연성을 향상시킬 수 있다.
높이의 비가 1.63:1 이하인 경우, 제1 절연층(300)의 높이에 따라 증가할 수 있는 제1 절연층(300)에 의한 광 흡수를 허용 범위 내로 억제하여 광 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 절연층(300)으로 직접 조사되는 광을 줄일 수 있어 광에 의한 제1 절연층(300)의 크랙 등을 방지할 수 있다. 또한, 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200) 사이의 절연성 및 결합력을 향상시킬 수 있다.
제2 절연부(150)의 제1 방향 두께(Y 방향 두께, d1)는 50㎛ 내지 150㎛일 수 있다. 제1 방향(Y 방향)은 몸체(10)의 하면에서 상면 방향일 수 있다. 두께가 50㎛ 이상인 경우 충분한 두께를 확보하여 패키지 절단시 버(burr)가 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 두께가 150㎛ 이하인 경우 제2 절연부(150)가 몸체(10)의 하면(S31, S32)으로 돌출되는 것을 방지할 수 있다.
제2 절연부(150)의 제2 방향 폭(X 방향 폭, w1)은 100㎛ 내지 300㎛일 수 있다. 제2 방향(X 방향)은 제1 방향과 수직한 방향일 수 있다. 폭이 100㎛ 이상인 경우 제3 홈(113)과 제4 홈(123)에 충분히 고정될 수 있으며, 폭이 300㎛ 이하인 경우 몸체(10)의 하면(S31, S32)에 전극이 실장되는 면적을 확보할 수 있다.
실시 예에 따르면, 제2 절연부(150)의 두께와 폭의 비(d1:w1)는 1:1.5 내지 1:6일 수 있다. 즉, 제2 절연부(150)의 폭은 두께보다 클 수 있다. 두께와 폭의 비를 만족하는 경우 제2 절연부(150)가 제3 홈(113)과 제4 홈(123)에 충분히 고정되어 버(burr)의 발생을 억제할 수 있다.
제1 절연부(140)의 제1 방향 두께(Y 방향 두께, d2)는 10㎛ 내지 100㎛일 수 있다. 두께가 10㎛ 이상인 경우 제1 홈(111)과 제2 홈(121)에 충분히 고정될 수 있으며, 두께가 100㎛ 이하인 경우 제1 홈(111)과 제2 홈(121)의 깊이를 낮게 제어할 수 있어 발광 소자(20)가 실장되는 영역의 두께를 확보할 수 있다. 발광 소자(20)가 실장되는 영역은 캐비티(11)가 형성되어 몸체(10) 중에서 두께가 가장 얇은 영역이므로 가능한 제1 홈(111)과 제2 홈(121)의 깊이를 얕게 형성하는 것이 유리할 수 있다.
제1 절연부(140)의 제2 방향 폭(X 방향 폭, w2)은 300㎛ 내지 700㎛일 수 있고, 바람직하게는 450㎛ 이상 및 550㎛ 이하일 수 있다. 폭이 300㎛ 이상인 경우 제1, 제2 도전성 몸체(110, 120)의 하면들(S31, S32) 사이를 충분히 이격시켜 쇼트를 방지할 수 있으며, 폭이 700㎛ 이하인 경우 몸체(10)의 하면(S31, S32)에 전극이 실장되는 충분한 면적을 확보할 수 있다. 또한, 제1 절연부(140)의 제2 방향 폭(X 방향 폭, w2)이 450㎛ 이상 및 550㎛ 이하인 경우, 제1 도전성 몸체(110)와 제2 도전성 몸체(120)의 모서리 중 제2 절연층(130) 및 제2 절연부(150)가 만나는 위치와 접하는 내측 모서리에서의 버(burr)를 방지함과 동시에, 기판 실장 시에 제1 도전성 몸체(110)와 제2 도전성 몸체(120) 사이의 절연성을 확보할 수 있다. 따라서, 제1 절연부(140)의 폭(w2)은 제2 절연부(150)의 폭(w1)보다 클 수 있다.
제2 절연부(150)의 두께(d1)는 제1 절연부(140)의 두께(d2)보다 두꺼울 수 있다. 발광 소자(20)가 실장되는 영역은 캐비티(11)가 형성되어 몸체(10) 중에서 두께가 가장 얇은 영역이므로 가능한 제1 홈(111)과 제2 홈(121)의 깊이를 얕게 형성하는 것이 유리할 수 있다. 또한, 제2 절연부(150)는 버(burr)를 방지하기 위해 소정의 두께를 가질 수 있다. 그 결과, 제2 절연부(150)의 두께(d1)가 제1 절연부(140)의 두께(d2)보다 큰 경우 버(burr)가 발생하는 것을 효과적으로 방지하면서도 패키지의 강도를 확보할 수 있다.
그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제2 절연부(150)의 두께(d1)는 제1 절연부(140)의 두께(d2)와 동일할 수도 있다.
제2 도전성 몸체(120)의 하면(S32)은 제1 도전성 몸체(110)의 하면(S31)보다 넓을 수 있다. 제2 도전성 몸체(120)의 하면(S32)과 제1 도전성 몸체(110)의 하면(S31)의 면적 비(w4:w3)는 1:0.2 내지 1:0.6일 수 있다. 면적 비가 1:0.2 이상인 경우 제1 도전성 몸체(110)의 하면(S31)의 면적이 확보되어 쇼트를 방지할 수 있으며, 면적 비가 1:0.6 이하인 경우 제2 도전성 몸체(120)의 하면(S32)의 상부에 서브 마운트를 배치할 공간을 확보할 수 있다.
제3 홈의 하면의 폭(w1)과 제2 도전성 몸체의 하면의 폭(w4)의 비율(w1:w4)은 1:3 내지 1:5일 수 있다. 폭의 비율이 1:3 이상인 경우, 제2 도전성 몸체의 하면(S32)의 면적이 증가하여 서브 마운트가 장착될 면적을 확보할 수 있으며, 폭의 비율이 1:5 이하인 경우 제2 절연부(150)의 폭이 증가하여 버(burr)의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
제1 홈의 하면의 폭(w21)과 제3 홈의 하면의 폭(w1)의 비율(w21:w4)은 1:0.8 내지 1:1.2일 수 있다. 즉, 제1 절연부(140)의 폭(w2)은 제2 절연부(150)의 폭(w1)보다 2배 이상 클 수 있다. 따라서, 제1 도전성 몸체와 제2 도전성 몸체의 하면(S31, S32)을 충분히 이격시켜 쇼트를 방지할 수 있다.
제2 절연부(150)의 폭(w1)은 몸체 상면의 폭(w5)보다 작을 수 있다. 제2 절연부(150)의 폭(w1)은 몸체 상면의 폭(w5)의 50% 내지 90%일 수 있다. 이러한 구조에 의하면 몸체의 하부에 전극을 실장할 면적을 충분히 확보하면서도 제2 절연부(150)의 폭을 확보하여 몸체(10)와의 부착력을 확보할 수 있다.
도 7은 도 6의 몸체의 변형 예이다.
도 7을 참조하면, 하부 몸체(100)의 하면에서부터 캐비티(11)의 바닥면까지의 높이(H1)는 0.35mm 내지 0.55mm일 수 있다.
하부 몸체(100)의 하면에서부터 제1 절연층(300)의 하면까지의 높이(H2)는 0.5mm 내지 0.7mm일 수 있고, 바람직하게는 0.6mm일 수 있다.
하부 몸체(100)의 하면에서부터 상부 몸체(200)의 상면까지의 높이(H3)는 1.3mm 내지 1.7mm일 수 있다.
제1 절연층(300)의 상면에서부터 상부 몸체(200)의 상면까지의 높이(H5)는 0.6mm 내지 1.0mm일 수 있다.
단차부(210)의 하면에서부터 상부 몸체(200)의 상면까지의 높이(H6)는 0.35mm 내지 0.55mm일 수 있다.
제1 절연부(140)의 하면에서부터 상면까지의 높이(H7 또는 d2)는 0.04mm 내지 0.06mm일 수 있고, 바람직하게는 0.05mm일 수 있다.
제2 절연부(150)의 하면에서부터 상면까지의 높이(H8 또는 d1)는 0.09mm 내지 0.11mm일 수 있고, 바람직하게는 0.1mm일 수 있다.
제1 측벽(115)의 내측면에서부터 제2 절연층(130)의 제1 도전성 몸체(110)와의 접촉면까지의 폭(W)은 0.3mm 내지 0.6mm일 수 있고, 바람직하게는 0.4mm일 수 있다.
하기 표 1은 몸체(10)의 다양한 변형 예를 구체적인 수치로 나타낸 것이다(단위: mm).
제1 예 제2 예 제3 예 제4 예 제5 예 제6 예
H1 0.35 0.35 0.35 0.45 0.55 0.55
H2 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
H3 1.3 1.3 1.5 1.5 1.7 1.7
H5 0.6 0.6 0.8 0.8 1 1
H6 0.35 0.45 0.55 0.45 0.45 0.55
H7 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
H8 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
W 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
이하에서는, 본 발명에 따른 발광 소자 패키지의 제조 공정을 설명하기로 한다.
도 8 내지 도 13은 본 발명에 따른 발광 소자 패키지의 제조 공정을 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 하부 몸체(100)는 제2 절연층(130)이 제1 도전성 몸체(110)와 제2 도전성 기판(120) 사이에 배치되게 제조될 수 있다.
도 9를 참조하면, 하부 몸체(100)에 제1 홈(111) 내지 제4 홈(123)이 가공된 후에, 제1 절연부(140)와 제2 절연부(150)가 제1 홈(111) 내지 제4 홈(123) 내에 배치될 수 있다.
그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제3 홈(113), 제4 홈(123) 및 제2 절연부(150)는 생략될 수도 있다.
도 10을 참조하면, 하부 몸체(100) 상에 제1 절연층(300), 상부 몸체(200) 및 제3 절연층(400)이 적층될 수 있다.
그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제3 절연층(400)은 생략될 수도 있다.
도 11을 참조하면, 캐비티(11)는 캐비티(11)의 바닥면(S5)이 하부 몸체(100)에 포함되도록 가공될 수 있다. 이때, 캐비티(11)의 상부에는 단차부(210)가 배치될 수 있다.
그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 단차부(210)가 생략될 수도 있다.
도 12를 참조하면, 캐비티(11)의 바닥면(S5) 상에 발광 소자(20)가 배치되고, 발광 소자(20)는 제1 도전성 몸체(110)와 제2 도전성 몸체(120)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 캐비티(11)의 바닥면(S5)과 발광 소자(20) 사이에는 서브 마운트(21)가 배치될 수 있다.
그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 서브 마운트(21)가 생략될 수도 있다.
도 13을 참조하면, 단차부(210)에 투광부재(30)가 삽입될 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 단차부(210)가 없는 경우에는 투광부재(30)가 상부 몸체(200) 상에 배치될 수도 있다.
이하에서는, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 발광 소자 모듈을 설명하기로 한다. 본 실시 예에서 설명되어 있지 않더라도 본 명세서의 다른 실시 예에서 이미 설명된 사항은 그 사항과 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한 본 실시 예에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 발광 소자 모듈을 나타낸 단면도이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 발광 소자 모듈은 기판(1), 발광 소자 패키지(3) 및 실링부재(5)를 포함할 수 있다.
기판(1)은 발광 소자 패키지(3)가 실장되는 회로기판일 수 있다. 기판(1)은 발광 소자 패키지(3)의 제1 도전성 몸체(110) 및 제2 도전성 몸체(120)가 각각 전기적으로 연결되는 제1 패드(미도시) 및 제2 패드(미도시)를 포함할 수 있다.
발광 소자 패키지(3)는 본 발명의 일 실시 예 또는 다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지일 수 있다.
실링부재(5)는 기판(1)의 상면과 발광 소자 패키지(3)의 측면에 접촉할 수 있다.
실링부재(5)는 절연성 물질로 제작될 수 있다.
일 예로서, 실링부재(5)는 실리콘 계열의 방수소재를 포함할 수 있다.
실링부재(5)가 발광 소자 패키지(3)의 상부에서 떨어지는 물 또는 화학약품의 침투를 막아야 제1 도전성 몸체(110)와 제2 도전성 몸체(120) 사이의 쇼트를 억제할 수 있기 때문이다.
그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 실링부재(5)는 EMC, PSR(Photoimageable Solder Resist), 실리콘 변성 에폭시 수지 등의 변성 에폭시 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지 등을 포함할 수도 있다.
기판(1)의 상면에서부터 실링부재(5)의 몸체(10)와의 접촉면 상단까지의 높이(H9)는 기판(1)의 상면에서부터 제1 절연층(300)의 하면까지의 높이(H2)보다 클 수 있다. 이로 인해, 실링부재(5)는 제1 도전성 몸체(110)와 제2 도전성 몸체(120)의 외측면 전체를 감쌀 수 있어 발광 소자 패키지(3)의 상부에 물 또는 화학약품이 떨어지더라도 제1 도전성 몸체(110)와 제2 도전성 몸체(120) 사이의 쇼트를 억제할 수 있다.
한편, 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)는 제1 절연층(300)에 의해 상호간에 절연되어 배치되므로, 실링부재(5)는 제1 도전성 몸체(110)와 제2 도전성 몸체(120) 사이의 쇼트를 억제하기 위해 몸체(10)의 외측면 전체를 감쌀 필요는 없다. 즉, 실링부재(5)는 몸체(10)와의 접촉면 상단이 상부 몸체(200)의 상면에 도달할 때까지 채워질 필요가 없다. 따라서, 기판(1)의 상면에서부터 실링부재(5)의 몸체(10)와의 접촉면 상단까지의 높이(H9)는 기판(1)의 상면에서부터 상부 몸체(200)의 상면까지의 높이(H3)보다 작을 수 있다.
도 15는 도 1의 발광 소자의 개념도이고, 도 16 내지 도 18은 도 1의 발광 소자의 변형 예이다.
도 15를 참조하면, 발광 소자(20)는 서브 마운트(21) 상에 플립칩과 같이 실장될 수 있다. 즉, 발광 소자(20)의 제1 전극(20a)과 제2 전극(20b)이 서브 마운트(21)의 제1 패드(21a)와 제2 패드(21b)에 플립칩 형태로 실장될 수 있다. 제1 전극(20a)은 제1 패드(21a)에, 제2 전극(20b)은 제2 패드(21b)에 각각 은 범프(Ag Bump)(B)를 통해 부착될 수 있다.
제1 패드(21a)는 서브 마운트(21)의 제3 전극(21c)에 제1 회로패턴(미도시)을 통해 연결될 수 있다. 제2 패드(21b)는 서브 마운트(21)의 제4 전극(21d)에 제2 회로패턴(미도시)을 통해 연결될 수 있다.
제3 전극(21c)은 제1 와이어(W)를 통해 제1 도전성 몸체(110)에 연결될 수 있다. 제4 전극(21d)은 제2 와이어(W)를 통해 제2 도전성 몸체(120)에 연결될 수 있다.
서브 마운트(21)는 제2 도전성 몸체(120)에 은 페이스트(Ag paste)(P)를 통해 부착될 수 있다.
발광 소자(20)는 기판(500), 제1 도전형 반도체층(510), 활성층(520) 및 제2 도전형 반도체층(530)을 포함할 수 있다. 각 반도체층은 자외선 파장대의 광을 방출할 수 있도록 알루미늄 조성을 가질 수 있다.
기판(500)은 도전성 기판 또는 절연성 기판을 포함한다. 기판(500)은 반도체 물질 성장에 적합한 물질이나 캐리어 웨이퍼일 수 있다. 기판(500)은 사파이어(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP 및 Ge 중 선택된 물질로 형성될 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 기판(500)은 필요에 따라 생략될 수도 있다.
기판(500)과 제1 도전형 반도체층(510) 사이에는 버퍼층(미도시)이 배치될 수 있다. 버퍼층은 기판(500) 상에 구비된 발광 구조물(540)과 기판(500)의 격자 부정합을 완화할 수 있다.
제1 도전형 반도체층(510)은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제1 도전형 반도체층(510)에 제1 도펀트가 도핑될 수 있다. 제1 도전형 반도체층(510)은 Inx1Aly1Ga1-x1-y1N(0≤x1≤1, 0≤y1≤1, 0≤x1+y1≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN, AlGaN, InGaN, InAlGaN 등에서 선택될 수 있다. 그리고, 제1 도펀트는 Si, Ge, Sn, Se, Te와 같은 n형 도펀트일 수 있다. 제1 도펀트가 n형 도펀트인 경우, 제1 도펀트가 도핑된 제1 도전형 반도체층(510)은 n형 반도체층일 수 있다.
활성층(520)은 제1 도전형 반도체층(510)을 통해서 주입되는 전자(또는 정공)와 제2 도전형 반도체층(530)을 통해서 주입되는 정공(또는 전자)이 만나는 층이다. 활성층(520)은 전자와 정공이 재결합함에 따라 낮은 에너지 준위로 천이하며, 그에 상응하는 파장을 가지는 빛을 생성할 수 있다.
활성층(520)은 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물(Multi Quantum Well; MQW) 구조, 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나의 구조를 가질 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 도전형 반도체층(530)은 활성층(520) 상에 형성되며, Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제2 도전형 반도체층(530)에 제2 도펀트가 도핑될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(530)은 Inx5Aly2Ga1-x5-y2N (0≤x5≤1, 0≤y2≤1, 0≤x5+y2≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질 또는 AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중 선택된 물질로 형성될 수 있다. 제2 도펀트가 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등과 같은 p형 도펀트인 경우, 제2 도펀트가 도핑된 제2 도전형 반도체층(530)은 p형 반도체층일 수 있다.
제1 전극(20a)은 제1 도전형 반도체층(510)과 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 전극(20b)은 제2 도전형 반도체층(530)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 및 제2 전극(20a, 20b)은 Ti, Ru, Rh, Ir, Mg, Zn, Al, In, Ta, Pd, Co, Ni, Si, Ge, Ag 및 Au와 이들의 선택적인 합금 중에서 선택될 수 있다.
이상에서, 발광 소자(20)는 서브 마운트(21) 상에 배치되는 플립칩 구조인 것으로 설명되었지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
일 예시로, 발광 소자(20)는 도 16과 같이 서브 마운트 없이 제1 도전성 몸체(110)와 제2 도전성 몸체(120) 상에 직접 실장되는 플립칩 구조일 수도 있다.
다른 예시로, 발광 소자(20)는 도 17과 같이 서브 마운트 없이 제2 도전성 몸체(120) 상에 배치되고, 와이어(W)를 통해 제1 도전성 몸체(110)에 연결되는 수직형 구조일 수도 있다.
또 다른 예시로, 발광 소자(20)는 도 18과 같이 서브 마운트 없이 제2 도전성 몸체(120) 상에 배치되고, 와이어(W)를 통해 제1 도전성 몸체(110)와 제2 도전성 몸체(120)에 연결되는 수평형 구조일 수도 있다.
도 17 및 도 18에서, 캐비티(11)의 바닥면 상에는 버퍼전극(23)이 배치되고 발광 소자(20)는 버퍼전극(23) 상에 배치될 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 발광 소자(20)는 버퍼전극(23) 없이 캐비티(11)의 바닥면 상에 배치될 수도 있다.
버퍼전극(23)은 표면 산화막 형성으로 인해 저항이 증가하고, 그로 인해 주입 전류 및 광 출력이 감소하는 것을 억제할 수 있다.
버퍼전극(23)은 금(Au)을 포함할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
발광 소자는 다양한 종류의 광원 장치에 적용될 수 있다. 예시적으로 광원장치는 살균 장치, 경화 장치, 조명 장치, 표시 장치, 차량용 램프 등을 포함하는 개념일 수 있다. 즉, 발광 소자는 케이스에 배치되어 광을 제공하는 다양한 전자 디바이스에 적용될 수 있다.
살균 장치는 실시 예에 따른 발광 소자를 구비하여 원하는 영역을 살균할 수 있다. 살균 장치는 정수기, 에어컨, 냉장고 등의 생활 가전에 적용될 수 있으나, 반드시 이에 한정하지 않는다. 즉, 살균 장치는 살균이 필요한 다양한 제품(예: 의료 기기)에 모두 적용될 수 있다.
예시적으로 정수기는 순환하는 물을 살균하기 위해 실시 예에 따른 살균 장치를 구비할 수 있다. 살균 장치는 물이 순환하는 노즐 또는 토출구에 배치되어 자외선을 조사할 수 있다. 이때, 살균 장치는 방수 구조를 포함할 수 있다.
경화 장치는 실시 예에 따른 발광 소자를 구비하여 다양한 종류의 액체를 경화시킬 수 있다. 액체는 자외선이 조사되면 경화되는 다양한 물질을 모두 포함하는 최광의 개념일 수 있다. 예시적으로 경화 장치는 다양한 종류의 레진을 경화시킬 수 있다. 또는 경화 장치는 매니큐어와 같은 미용 제품을 경화시키는 데 적용될 수도 있다.
조명 장치는 기판과 실시 예의 발광 소자를 포함하는 광원 모듈, 광원 모듈의 열을 발산시키는 방열부 및 외부로부터 제공받은 전기적 신호를 처리 또는 변환하여 광원 모듈로 제공하는 전원 제공부를 포함할 수 있다. 또한, 조명 장치는, 램프, 해드 램프, 가로등 등을 포함할 수 있다.
도 19는 도 3의 변형 예이고, 도 20은 도 19의 저면도이고, 도 21은 도 20의 변형 예이다.
도 19를 참조하면, 몸체(10)의 서로 마주보는 한 쌍의 외측면은 각각 제5 홈(160)을 포함할 수 있다.
제5 홈(160)은 제1 방향(Y 방향)으로 연장될 수 있고, 제5 홈(160)의 제1 방향의 양단은 개방될 수 있다. 제1 방향(Y 방향)은 몸체(10)의 하면에서 상면 방향일 수 있다.
도 20을 참조하면, 제1 도전성 몸체의 하면(S31)에 접하는 제2 절연부(150)의 양단은 제5 홈(160)에 연결될 수 있다. 또한, 제2 도전성 몸체의 하면(S32)에 접하는 제2 절연부(150)의 양단은 제5 홈(160)에 연결될 수 있다.
제5 홈(160)은 제2-1 절연부의 단부와 제2-2 절연부의 단부 사이에 배치될 수 있다.
제5 홈(160)에 의해 서로 분리된 제2-1 절연부와 제2-2 절연부는 각각 "ㄷ" 형상일 수 있다.
제1 절연부는 생략될 수 있다. 제1 절연부가 배치되는 제1 홈 및 제2 홈도 생략될 수 있다. 따라서, 제2 절연층(130)은 몸체(10)의 하면에 노출될 수 있고, 제1 도전성 몸체의 하면(S31)과 제2 도전성 몸체의 하면(S32)은 제2 절연층(130)의 하면에 연결될 수 있다.
도 21을 참조하면, 제1 절연부(140)는 생략되지 않는 반면, 제2 절연부가 생략될 수 있다. 제2 절연부가 배치되는 제3 홈 및 제4 홈도 생략될 수 있다. 따라서, 제1 도전성 몸체의 하면(S31)과 제2 도전성 몸체의 하면(S32)은 몸체의 외측면까지 확장될 수 있다.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 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 청구범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 캐비티를 포함하는 몸체;
    상기 캐비티의 바닥면 상에 배치되고, 제1 도전형 반도체층, 제2 도전형 반도체층, 및 상기 제1 도전형 반도체층과 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 배치되는 활성층을 포함하는 발광 소자; 및
    상기 캐비티의 상부에 배치되는 투광부재를 포함하고,
    상기 몸체는,
    상기 캐비티의 바닥면을 포함하는 하부 몸체;
    상기 캐비티의 측면을 포함하는 상부 몸체; 및
    상기 하부 몸체와 상기 상부 몸체 사이에 배치되는 제1 절연층을 포함하고,
    상기 하부 몸체는,
    제1 도전성 몸체; 및
    상기 제1 도전성 몸체와 절연되어 배치되는 제2 도전성 몸체를 포함하고,
    상기 제1 도전형 반도체층은 상기 제1 도전성 몸체와 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 도전형 반도체층은 상기 제2 도전성 몸체와 전기적으로 연결되고,
    상기 하부 몸체의 하면에서부터 상기 캐비티의 바닥면까지의 높이는 상기 하부 몸체의 하면에서부터 상기 제1 절연층의 하면까지의 높이보다 작은 발광 소자 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하부 몸체의 하면에서부터 상기 제1 절연층의 하면까지의 높이와 상기 하부 몸체의 하면에서부터 상기 캐비티의 바닥면까지의 높이의 비는 1.09:1 내지 1.72:1인 발광 소자 패키지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 도전성 몸체와 상기 제2 도전성 몸체는 상기 상부 몸체 측으로 돌출된 측벽을 각각 포함하고,
    상기 제1 절연층은 상기 측벽 상에 배치되고,
    상기 측벽의 내측면과 상기 제1 절연층의 내측면은 동일 평면 상에서 연결되고,
    상기 제1 절연층의 내측면과 상기 상부 몸체의 내측면은 동일 평면 상에서 연결되는 발광 소자 패키지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하부 몸체는,
    상기 제1 도전성 몸체와 상기 제2 도전성 몸체 사이에 배치되는 제2 절연층을 더 포함하고,
    상기 제1 도전성 몸체와 상기 제2 도전성 몸체는 알루미늄(Al)을 포함하고,
    상기 제2 절연층은 폴리이미드(PI)를 포함하는 발광 소자 패키지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상부 몸체는 상기 투광부재가 배치되는 단차부를 포함하는 발광 소자 패키지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 도전성 몸체는 하면과 상기 제2 도전성 몸체와의 대향면이 연결되는 모서리부에 배치되는 제1 홈을 포함하고,
    상기 제2 도전성 몸체는 하면과 상기 제1 도전성 몸체와의 대향면이 연결되는 모서리부에 배치되는 제2 홈을 포함하고,
    상기 하부 몸체는,
    상기 제1 홈과 상기 제2 홈에 배치되는 제1 절연부를 더 포함하고,
    상기 제1 도전성 몸체는 하면과 외측면이 연결되는 모서리부에 배치되는 제3 홈을 포함하고,
    상기 제2 도전성 몸체는 하면과 외측면이 연결되는 모서리부에 배치되는 제4 홈을 포함하고,
    상기 하부 몸체는,
    상기 제3 홈과 상기 제4 홈에 배치되는 제2 절연부를 더 포함하고,
    상기 캐비티의 바닥면과 상기 발광 소자 사이에 배치되는 서브 마운트를 더 포함하고,
    상기 서브 마운트는 제1 패드 및 제2 패드를 포함하고,
    상기 발광 소자의 제1 전극은 상기 제1 패드와 전기적으로 연결되고,
    상기 발광 소자의 제2 전극은 상기 제2 패드와 전기적으로 연결되고,
    상기 제1 패드는 와이어를 통해 상기 제1 도전성 몸체에 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 패드는 와이어를 통해 상기 제2 도전성 몸체에 전기적으로 연결되는 발광 소자 패키지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 상부 몸체는 도전성인 발광 소자 패키지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자는 자외선 광을 방출하는 발광 소자 패키지.
  9. 캐비티를 포함하는 몸체;
    상기 캐비티의 바닥면 상에 배치되고, 제1 도전형 반도체층, 제2 도전형 반도체층, 및 상기 제1 도전형 반도체층과 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 배치되는 활성층을 포함하는 발광 소자; 및
    상기 캐비티의 상부에 배치되는 투광부재를 포함하고,
    상기 몸체는,
    상기 캐비티의 바닥면을 포함하는 도전성 하부 몸체;
    상기 캐비티의 측면을 포함하는 도전성 상부 몸체; 및
    상기 도전성 하부 몸체와 상기 도전성 상부 몸체 사이에 배치되는 제1 절연층을 포함하고,
    상기 도전성 하부 몸체는,
    제1 도전성 몸체; 및
    상기 제1 도전성 몸체와 절연되어 배치되는 제2 도전성 몸체를 포함하고,
    상기 제1 도전형 반도체층은 상기 제1 도전성 몸체와 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 도전형 반도체층은 상기 제2 도전성 몸체와 전기적으로 연결되는 발광 소자 패키지.
  10. 기판;
    상기 기판 상에 실장되는 발광 소자 패키지; 및
    상기 기판의 상면과 상기 발광 소자 패키지의 측면에 접촉하는 실링부재를 포함하고,
    상기 발광 소자 패키지는,
    캐비티를 포함하는 몸체;
    상기 캐비티의 바닥면 상에 배치되고, 제1 도전형 반도체층, 제2 도전형 반도체층, 및 상기 제1 도전형 반도체층과 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 배치되는 활성층을 포함하는 발광 소자; 및
    상기 캐비티의 상부에 배치되는 투광부재를 포함하고,
    상기 몸체는,
    상기 캐비티의 바닥면을 포함하는 하부 몸체;
    상기 캐비티의 측면을 포함하는 상부 몸체; 및
    상기 하부 몸체와 상기 상부 몸체 사이에 배치되는 제1 절연층을 포함하고,
    상기 하부 몸체는,
    제1 도전성 몸체; 및
    상기 제1 도전성 몸체와 절연되어 배치되는 제2 도전성 몸체를 포함하고,
    상기 제1 도전형 반도체층은 상기 제1 도전성 몸체와 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 도전형 반도체층은 상기 제2 도전성 몸체와 전기적으로 연결되고,
    상기 하부 몸체의 하면에서부터 상기 캐비티의 바닥면까지의 높이는 상기 하부 몸체의 하면에서부터 상기 제1 절연층의 하면까지의 높이보다 작고,
    상기 기판의 상면에서부터 상기 실링부재의 상기 몸체와의 접촉면 상단까지의 높이는 상기 기판의 상면에서부터 상기 제1 절연층의 하면까지의 높이보다 크고 상기 기판의 상면에서부터 상기 상부 몸체의 상면까지의 높이보다 작은 발광 소자 모듈.
KR1020207022753A 2018-05-03 2019-03-04 발광 소자 패키지 및 이를 포함하는 발광 소자 모듈 KR20200140792A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180051257 2018-05-03
KR20180051257 2018-05-03
PCT/KR2019/002474 WO2019212136A1 (ko) 2018-05-03 2019-03-04 발광 소자 패키지 및 이를 포함하는 발광 소자 모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200140792A true KR20200140792A (ko) 2020-12-16

Family

ID=68386591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207022753A KR20200140792A (ko) 2018-05-03 2019-03-04 발광 소자 패키지 및 이를 포함하는 발광 소자 모듈

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11715817B2 (ko)
KR (1) KR20200140792A (ko)
WO (1) WO2019212136A1 (ko)

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100287862B1 (ko) 1998-04-08 2001-06-01 구자홍 유기전계발광소자
JP2011035264A (ja) 2009-08-04 2011-02-17 Zeniya Sangyo Kk 発光素子用パッケージ及び発光素子の製造方法
KR101284796B1 (ko) * 2011-10-05 2013-07-10 (주)포인트엔지니어링 캔 패지키 타입의 광 디바이스 제조 방법 및 이에 의해 제조된 광 디바이스
US9240524B2 (en) * 2012-03-05 2016-01-19 Seoul Viosys Co., Ltd. Light-emitting device and method of manufacturing the same
KR101400271B1 (ko) * 2012-08-03 2014-05-28 (주)포인트엔지니어링 광디바이스 제조 방법 및 이에 의해 제조된 광디바이스
KR101373710B1 (ko) * 2012-12-12 2014-03-13 (주)포인트엔지니어링 엘이디 금속기판 패키지 및 그 제조방법
KR20150001268A (ko) * 2013-06-27 2015-01-06 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 패키지
KR101504282B1 (ko) 2013-09-04 2015-03-20 주식회사 루멘스 발광소자 패키지
KR101574135B1 (ko) * 2013-10-10 2015-12-03 (주)포인트엔지니어링 칩 실장 방법 및 칩 패키지
KR102221598B1 (ko) * 2014-06-16 2021-03-02 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 패키지
KR20160025782A (ko) * 2014-08-28 2016-03-09 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 패키지
KR20160123682A (ko) * 2015-04-16 2016-10-26 주식회사 엘리텍 메탈 인쇄회로기판 및 그 제조 방법, 엘이디 패키지 구조물 및 그 제조 방법
KR101715789B1 (ko) 2015-06-24 2017-03-13 최종현 Uv led 패키지 및 이의 제조 방법
US9595642B2 (en) * 2015-06-29 2017-03-14 Point Engineering Co., Ltd. Chip substrate comprising a plated layer and chip package using the same
KR20170023478A (ko) 2015-08-24 2017-03-06 엘지이노텍 주식회사 자외선 발광 소자
KR102261288B1 (ko) * 2017-03-14 2021-06-04 현대자동차 주식회사 자동차 외장용 발광다이오드 패키지
CN106876375A (zh) * 2017-03-28 2017-06-20 山东晶泰星光电科技有限公司 一种集成式rgb‑led显示屏
EP3451396B1 (en) * 2017-09-05 2024-07-17 Suzhou Lekin Semiconductor Co., Ltd. Semiconductor device package
KR20190036856A (ko) * 2017-09-28 2019-04-05 (주)포인트엔지니어링 광디바이스용 단위기판 및 이를 구비한 광디바이스 패키지
KR102036338B1 (ko) * 2018-04-13 2019-10-24 (주)포인트엔지니어링 광소자 패키지

Also Published As

Publication number Publication date
US20210305465A1 (en) 2021-09-30
US11715817B2 (en) 2023-08-01
WO2019212136A1 (ko) 2019-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102401826B1 (ko) 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 조명장치
US10672959B2 (en) Light emitting device package and light source apparatus
EP3471156B1 (en) Light-emitting device package
KR102641336B1 (ko) 반도체 소자 패키지
KR20180131336A (ko) 발광소자 패키지 및 광원 장치
KR20190006889A (ko) 발광소자 패키지
KR20190083042A (ko) 발광소자 패키지
CN109390449B (zh) 发光器件封装
US11527681B2 (en) Semiconductor device package
US11894499B2 (en) Lens arrangements for light-emitting diode packages
US10672954B2 (en) Light emitting device package
KR20180125684A (ko) 반도체 소자 및 반도체 소자 패키지
KR102537080B1 (ko) 반도체 소자 패키지
US11715817B2 (en) Light-emitting element package and light-emitting element module including same
KR102564179B1 (ko) 발광소자 패키지
KR102432034B1 (ko) 반도체 소자 패키지
KR20190086099A (ko) 발광소자 패키지
KR102689078B1 (ko) 발광소자 패키지
KR20190065011A (ko) 발광소자 패키지
KR102509075B1 (ko) 반도체 소자 패키지
KR102490162B1 (ko) 발광소자 및 이를 포함하는 발광소자 패키지
KR102569587B1 (ko) 반도체 소자 패키지
KR102644793B1 (ko) 발광소자 패키지
KR102608136B1 (ko) 발광 장치 및 이를 포함하는 조명 장치
KR20190010353A (ko) 발광소자 패키지

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal