WO2017164527A2 - 반도체 발광소자 제조방법 - Google Patents

반도체 발광소자 제조방법 Download PDF

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WO2017164527A2
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백준승
황광석
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    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05D1/26—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by applying the liquid or other fluent material from an outlet device in contact with, or almost in contact with, the surface
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    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/54—Encapsulations having a particular shape

Definitions

  • the present disclosure relates to a method of manufacturing a semiconductor light emitting device as a whole, and more particularly, to a method of manufacturing a semiconductor light emitting device for reducing variation in the thickness of an encapsulant or generating less bubbles in the encapsulant.
  • FIG. 1 is a view showing an example of a phosphor layer forming apparatus and a forming method of a plasma display panel disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-317618.
  • a cross section of the head 63 is shown in FIG.
  • a reservoir tank 57b for temporarily storing the phosphor paste and a plurality of channels 56b for discharging the phosphor paste are formed, and the phosphor-shaped phosphor paste is discharged from the channel 56b. do.
  • the head 63 corresponding to each color is disposed as described above and the whole is applied. In this case, when the phosphor is applied, a variation in thickness may occur, and a problem may occur that bubbles are generated inside.
  • FIG. 2 is a view showing a method of manufacturing a semiconductor element, a squeeze device, and a semiconductor device used in the method disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2006-13274.
  • a mask 12 in which the openings 15 are provided in advance in accordance with the mounting position of the semiconductor elements 13, and the semiconductor elements 13 are the openings 15.
  • the squeeze 2 is disposed so that the lower end portion 2b of the squeeze 2 is in contact with the upper surface of the mask 12. Then, the squeeze 2 is moved in the direction indicated by the arrow in the figure, while the sealing material is discharged from the discharge port 3 and the semiconductor element 13 is packaged.
  • the mask 12 may be removed to obtain respective packaged semiconductor elements 13.
  • the pressure adjusting part 4 the discharge pressure is changed by adjusting the pressure of the sealing material in the tank 6a, and the discharge amount of the sealing material is adjusted.
  • the pressure adjusting unit 4 the encapsulating material is adjusted so as to evenly enter the opening so that the encapsulating material is formed flat.
  • the sealing material may fall from the substrate due to the process of inserting the sealing material and removing the mask 12.
  • a method of manufacturing a semiconductor light emitting device comprising: preparing a substrate having at least one semiconductor light emitting device chip; Discharging the encapsulant on the substrate through the discharge pipe; And, the first blade moving in the same direction as the discharge pipe, and moving at a constant height pass through the encapsulant provides a method for manufacturing a semiconductor light emitting device comprising a do.
  • a method of manufacturing a semiconductor light emitting device comprising: preparing a substrate including at least one semiconductor light emitting device chip; Discharging the encapsulant onto the substrate through a discharge pipe; And, the first blade passes over the encapsulant; As the height of the first blade is changed, the first blade is passed over the encapsulant; there is provided a semiconductor light emitting device manufacturing method comprising a.
  • a method of manufacturing a semiconductor light emitting device comprising: preparing a substrate including at least one semiconductor light emitting device chip; Discharging the encapsulant onto the substrate through a discharge tube in a vacuum state; And it is directed to the same direction as the discharge pipe in a vacuum state, the first blade is passed over the encapsulant; there is provided a semiconductor light emitting device manufacturing method comprising a.
  • an apparatus for manufacturing a semiconductor light emitting device comprising: an exhaust pipe discharging an encapsulant and moving in a constant direction; And a first blade which faces the same direction as the discharge pipe and moves at a constant height.
  • FIG. 1 is a view showing an example of a phosphor layer forming apparatus and a forming method of a plasma display panel disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-317618;
  • FIG. 2 is a view showing a method of manufacturing a semiconductor device, a squeeze device and a semiconductor device used in the method, disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2006-13274;
  • FIG. 3 is a view showing an example of a semiconductor light emitting device manufacturing apparatus according to the present disclosure
  • FIG. 4 is a view showing another example of a semiconductor light emitting device manufacturing apparatus according to the present disclosure.
  • FIG. 5 is a view showing another example of a semiconductor light emitting device manufacturing apparatus according to the present disclosure.
  • FIG. 6 is a view showing another example of a semiconductor light emitting device manufacturing apparatus according to the present disclosure.
  • FIG. 7 is a view showing an example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • FIG. 8 is a view showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • FIG. 9 is a view showing still another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • FIG. 10 is a view showing still another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • FIG. 11 is a view showing still another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • FIG. 12 is a view showing an example of a vacuum chamber according to the present disclosure.
  • FIG. 13 is a view showing another example of a semiconductor light emitting device manufacturing apparatus according to the present disclosure.
  • FIG 3 is a view illustrating an example of a semiconductor light emitting device manufacturing apparatus according to the present disclosure.
  • FIG. 3A illustrates a semiconductor light emitting device manufacturing apparatus 100
  • FIG. 3B illustrates a cross section taken along AA ′ of FIG. 3A
  • the semiconductor light emitting device manufacturing apparatus 100 includes an exhaust pipe 110 and a first blade 120.
  • the encapsulant 150 is discharged through the discharge pipe 110, and the discharge pipe 110 moves in a predetermined direction 130.
  • the discharge pipe 110 may be provided with an encapsulant supply unit 111 for supplying the encapsulant 150 to the discharge pipe 110.
  • the first blade 120 moves along the discharge pipe 110, and the direction 130 of the first blade 120 moves to be constant.
  • the height 140 of the first blade 120 is the distance from the substrate A to the first blade 120.
  • the first blade 120 moves from the substrate A to a constant height 140.
  • the first blade 120 may be formed of metal, rubber, synthetic resin, ceramic, or the like, and is preferably formed of a metal that is precision processed (for example, SUS 630).
  • the encapsulant 150 may be one of a silicone resin and an epoxy resin. May also contain phosphors Can be.
  • FIG. 4 is a view showing another example of a semiconductor light emitting device manufacturing apparatus according to the present disclosure.
  • the semiconductor light emitting device manufacturing apparatus 100 includes an exhaust pipe 110, a first blade 120, and a second blade 160.
  • the second blade 160 moves in the direction 130 in which the first blade 120 moves.
  • the second blade 160 is attached to the first blade 120.
  • the second blade 160 may be formed of metal, rubber, synthetic resin, ceramic, or the like, and is preferably formed of a metal that is precision processed (for example, SUS 630).
  • the height 170 of the second blade 160 is the distance from the substrate A to the second blade 160.
  • the second blade 160 moves to a constant height 170 and is disposed on the substrate A and the semiconductor light emitting device chip B.
  • the encapsulant 150 is evenly applied.
  • the height 170 of the second blade 160 is preferably 130 ⁇ 170m lower than the height 140 of the first blade 120.
  • the height 170 of the second blade 160 is 150 ⁇ m lower than the height 140 of the first blade 120, thereby reducing the thickness 180 deviation of the encapsulant 150 passed by the second blade 160. This can be reduced to within ⁇ 15 ⁇ m.
  • the semiconductor light emitting device manufacturing apparatus 100 described with reference to FIG. 3 is substantially the same.
  • FIG. 5 is a view showing another example of a semiconductor light emitting device manufacturing apparatus according to the present disclosure.
  • the semiconductor light emitting device manufacturing apparatus 100 described with reference to FIG. 5 includes a first blade designed to change the height 140 of the first blade 120 in order to improve the difference in the thickness 180 of the encapsulant 150.
  • the semiconductor light emitting device manufacturing apparatus 100 provided with 120 is provided.
  • the height 140 of the first blade 120 is gradually changed.
  • the second blade 160 is attached to the first blade 120 to move together and evenly apply the encapsulant 150.
  • the second blade 160 moves along the first blade 120 in the direction 130 in which the first blade 120 moves.
  • the semiconductor light emitting device manufacturing apparatus 100 may operate so that the height 140 of the first blade 120 is gradually lowered, and as shown in FIG.
  • the semiconductor light emitting device manufacturing apparatus 100 May operate so that the height 140 of the first blade 200 is gradually increased.
  • the thickness 180 of the encapsulant 150 may be formed within ⁇ 10 ⁇ m.
  • the semiconductor light emitting device manufacturing apparatus 100 described with reference to FIG. 3 is substantially the same.
  • FIG. 6 is a view showing another example of a semiconductor light emitting device manufacturing apparatus according to the present disclosure.
  • the encapsulation material supply unit 111 may be connected to the discharge pipe 110. It is connected to the encapsulant supply unit 111 to discharge the encapsulant 150 through the discharge pipe (110).
  • a part of the first blade 120 is an example of forming the second blade 160. Except as described in FIG. 6, the semiconductor light emitting device manufacturing apparatus 100 described with reference to FIG. 3 is substantially the same.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • FIG. 7A illustrates a step of preparing a substrate 200 having at least one semiconductor light emitting device chip 201. At this time, the substrate 200 and the semiconductor light emitting device chip 201 are electrically connected (not shown). Thereafter, FIG. 7B is a step of discharging the encapsulant 150 onto the substrate 200 through the discharge pipe 110. The discharge pipe 110 moves in a constant direction 130 on the substrate 200 at a constant speed. Subsequently, FIG. 7C illustrates a step in which the first blade 120 passes at a constant height 140. The first blade 120 moves in the direction 130 in which the discharge pipe 110 moves.
  • FIG. 8 is a view showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • FIG. 8A illustrates a step of preparing a substrate 200 having at least one semiconductor light emitting device chip 201.
  • FIG. 8B illustrates a step of discharging the encapsulant 150 onto the substrate 200 through the discharge pipe 110.
  • FIG. 8C illustrates a step in which the first blade 120 passes at a constant height 140.
  • 8 (d) is a step in which the second blade 160 passes in the direction in which the first blade 120 passes. As shown in FIG. 8C, the second blade 160 passes after the first blade 120 passes through the encapsulant 150 discharged on the substrate 200 to have a predetermined thickness 180. The second blade 160 moves in the direction of the first blade 120.
  • the second blade 160 moves to a constant height 170, and applies the encapsulant 150 to a predetermined thickness 180.
  • the height 170 of the second blade 160 is preferably 130 ⁇ 170 ⁇ m lower than the height 140 of the first blade 120.
  • the deviation of the thickness 180 of the encapsulant 150 passed by the first blade 120 can be reduced to within ⁇ 15 ⁇ m.
  • FIG. 9 is a view showing still another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • FIG. 9A illustrates a step of preparing a substrate 200 having at least one semiconductor light emitting device chip 201.
  • the encapsulant 150 is discharged onto the substrate 200 through the discharge pipe 110.
  • the first blade 120 passes through the encapsulant 150.
  • the height 140 of the first blade 120 gradually decreases from the start point 502 of the substrate 200 to the end point 501.
  • the encapsulant 150 is formed to have a constant thickness 180.
  • FIG. 10 is a view showing still another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • FIG. 9 another manufacturing method used when the thickness 180 of the end point 501 of the substrate 200 tends to be thinner than the thickness 180 of the start point 502 of the substrate 200.
  • FIG. 9 (d) may be used instead of FIG. 10.
  • the height 140 of the first blade 120 gradually increases from the starting point 502 of the substrate 200 to the ending point 501.
  • the semiconductor light emitting device is substantially the same as the method of manufacturing the semiconductor light emitting device described with reference to FIG.
  • FIG. 11 is a view showing still another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • a substrate 200 having at least one semiconductor light emitting device chip 201 is prepared.
  • the substrate 200 is seated in a facility consisting of the vacuum chamber 300, and then formed in a vacuum state, and then the substrate 200 is transferred onto a worktable capable of discharging the encapsulant 150.
  • the encapsulant 150 is discharged through the discharge pipe 110 in the vacuum state 305.
  • the first blade 120 passes over the encapsulant 150 through the encapsulant 150 discharged in the vacuum state 305 as shown in FIG. 11 (c).
  • the second blade 160 passes in the vacuum state 305.
  • the encapsulant 150 is discharged in the vacuum state 305, and the encapsulant 150 is coated on the semiconductor light emitting device chip 201 with the first blade 120 and the second blade 160. In the vacuum state 305, bubbles in the encapsulant 150 come out of the encapsulant 150, so that bubbles do not occur in the encapsulant 150.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a vacuum chamber according to the present disclosure.
  • a vacuum state is formed in the vacuum chamber 800.
  • a vacuum is a state in which there is an empty space without any particles. But a perfect vacuum is technically impossible. Therefore, the state of lower air pressure than the surroundings is usually called a vacuum state.
  • the vacuum chamber 300 has a wall 301 and a ceiling 303, and at least one door 302 is formed in the wall 301.
  • Wall 301 has a mating surface 311 that engages a floor (not shown) and door 302, and includes an O-ring 321 between the mating surface 311 of the floor and the mating surface 311 of door 301; O-ring) to seal the vacuum chamber 300.
  • O-ring 321 may be formed of a rubber material.
  • the door 150 is used to enter the encapsulant 150 and the substrate 200 provided with the semiconductor light emitting device chip 201 into the vacuum chamber 300. .
  • the vacuum chamber 300 includes a motor for evacuating air in the vacuum chamber 300.
  • the encapsulant 150 for manufacturing the semiconductor light emitting device and the substrate 200 including the semiconductor light emitting device chip 201 are placed in the vacuum chamber 300, and the air is removed from the vacuum chamber 300 by a motor.
  • FIG. 13 is a view showing another example of a semiconductor light emitting device manufacturing apparatus according to the present disclosure.
  • the encapsulation material supply unit 111 may be connected to the discharge pipe 110. It is connected to the encapsulant supply unit 111 to discharge the encapsulant 150 through the discharge pipe (110).
  • the third blade 190 moves in the direction in which the second blade 160 is moved.
  • the third blade 190 may be attached to the second blade 160 and move together.
  • the second blade 160 is attached to the first blade 120, and the third blade 190 is attached to the second blade 120. It is preferable that the second blade 160 and the third blade 190 have the same height. After passing through the second blade 160, the third blade 190 may pass once more to reduce the deviation of the thickness of the encapsulant 150 discharged from the discharge pipe 110 to within ⁇ 15 ⁇ m.
  • the third blade 190 may be provided in the second blade 160 or may be provided in the first blade 120. Except as described with reference to FIG. 13, the semiconductor light emitting device manufacturing apparatus 100 described with reference to FIG. 3 is substantially the same.
  • a method of manufacturing a semiconductor light emitting device comprising: preparing a substrate having at least one semiconductor light emitting device chip; Discharging the encapsulant on the substrate through the discharge tube; And, the first blade moving in the same direction as the discharge tube, and moving at a constant height pass through the encapsulant; and a semiconductor light emitting device comprising a.
  • the height of the second blade is lower than the height of the first blade manufacturing method of a semiconductor light emitting device.
  • the height of the second blade is a semiconductor light emitting device manufacturing method, characterized in that 150 ⁇ m lower than the height of the first blade.
  • a method of manufacturing a semiconductor light emitting device characterized in that the second blade is attached to the first blade.
  • a method of manufacturing a semiconductor light emitting element wherein a part of the first blade forms a second blade.
  • a method of manufacturing a semiconductor light emitting device characterized in that the encapsulant comprises a phosphor.
  • a method of manufacturing a semiconductor light emitting device comprising: preparing a substrate having at least one semiconductor light emitting device chip; Discharging the encapsulant onto the substrate through a discharge pipe; And, the first blade passes over the encapsulant; As the height of the first blade is changed, the first blade passes over the encapsulant; semiconductor light emitting device manufacturing method comprising a.
  • a method of manufacturing a semiconductor light emitting device comprising: preparing a substrate provided with at least one semiconductor light emitting device chip; Discharging the encapsulant onto the substrate through a discharge tube in a vacuum state; And facing the same direction as the discharge pipe in a vacuum state, and passing the first blade over the encapsulant.
  • a semiconductor light emitting device manufacturing apparatus comprising: a discharge pipe discharging an encapsulant and moving in a predetermined direction; And a first blade that faces the same direction as the discharge pipe and moves at a constant height.
  • a semiconductor light emitting device manufacturing apparatus comprising: a second blade moving in a constant height and facing in a direction in which the first blade moves.
  • (21) A semiconductor light emitting device manufacturing apparatus, characterized in that the second blade is attached to the first blade.
  • a semiconductor light emitting device manufacturing apparatus characterized in that the first blade and the second blade is formed of a metal.
  • the height of the second blade is a semiconductor light emitting device manufacturing apparatus, characterized in that lower than the height of the first blade.
  • the height of the second blade is a semiconductor light emitting device manufacturing apparatus, characterized in that 150 ⁇ m lower than the height of the first blade.
  • a semiconductor light emitting device manufacturing apparatus comprising: a third blade that moves in a direction and moves at a predetermined height in a direction in which the second blade is moved.
  • a second blade that is directed toward the direction in which the first blade is moved and moves at a constant height, and includes a third blade that is directed toward the direction in which the second blade is moved and moves at a constant height, the second blade being in the first blade Is attached, the third blade is attached to the second blade, the height of the second blade and the third blade is a semiconductor light emitting device manufacturing apparatus, characterized in that lower than the height of the first blade.
  • a method for manufacturing a semiconductor light emitting device in which fewer bubbles are generated in an encapsulant.
  • a method and a manufacturing apparatus for a semiconductor light emitting device having a low variation in thickness of an encapsulant and high luminous efficiency are provided.

Landscapes

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Abstract

본 개시는 반도체 발광소자 제조방법에 있어서, 적어도 하나 이상의 반도체 발광소자 칩이 구비된 기판을 준비하는 단계; 배출관을 통해 봉지재를 기판 위에 배출하는 단계;그리고, 배출관과 동일한 방향을 향하고, 일정한 높이로 움직이는 제1 블레이드가 봉지재 위를 지나가는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법에 관한 것이다.

Description

반도체 발광소자 제조방법
본 개시(Disclosure)는 전체적으로 반도체 발광소자 제조방법에 관한 것으로, 특히 봉지재 두께의 편차를 줄이거나 봉지재에 기포가 적게 생기도록 하는 반도체 발광소자 제조방법에 관한 것이다.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art). 또한 본 명세서에서 상측/하측, 위/아래 등과 같은 방향 표시는 도면을 기준으로 한다.
도 1은 일본 등록특허공보 제2003-317618호에 제시된 플라즈마 표시패널의 형광체층 형성장치 및 형성방법의 일 예를 나타내는 도면이다. 헤드(63)의 단면이 도 1과 같이 나타난다. 헤드(63)의 내부에, 형광체 페이스트를 잠시 저장하는 리저브 탱크(57b) 및 형광체 페이스트를 토출하는 복수의 채널(56b)을 형성하고, 채널(56b)로부터 발모양의 형광체 페이스트를 토출시키도록 구성한다. 상기한 3색의 형광체 페이스트를 도포하는 경우는, 각 색에 대응한 헤드(63)를 위에서 설명한 바와 같이 배치하고 전체를 도포한다. 이 경우 형광체가 도포될 때, 두께의 편차가 생길 수 있고, 내부에 기포가 생기는 문제점이 발생할 수 있다.
도 2는 일본 공개특허공보 제2006-13274호에 제시된 반도체 소자의 제조 방법, 이 방법에 이용하는 스퀴즈 장치 및 반도체 장치의 일 예를 나타내는 도면이다. 복수의 반도체 소자(13)가 탑재하는 배선 기판(11)에, 반도체 소자(13)의 탑재 위치에 합쳐서 미리 개구부(15)가 설치되는 마스크(12)를, 반도체 소자(13)가 개구부(15) 내에 위치하도록 겹치고 배치한다. 뒤이어, 스퀴즈(2)의 하단부(2b)가 마스크(12) 윗면에 접촉한 상태가 되도록 스퀴즈(2)를 배치한다. 그리고, 스퀴즈(2)를 그림 중의 화살표로 나타내는 방향으로 이동하게 하면서, 배출구(3)로부터 봉지재료를 토출시키고 반도체 소자(13)를 포장한다. 이후, 마스크(12)를 떼고 각각의 포장된 반도체 소자(13)를 얻을 수 있다. 여기에서, 압력 조정부(4)에 의하여, 탱크(6a) 내의 봉지재료의 압력을 조정한 것에 따라 토출 압력을 변화하게 하고, 봉지재료의 토출량을 조정한다. 압력 조정부(4)를 이용하여, 봉지재료가 개구부 내에 골고루 들어갈 수 있도록 조정하여 봉지재료가 평탄하게 형성되도록 구비한다. 하지만, 봉지재료를 넣고 마스크(12)를 제거하는 공정 때문에 기판으로부터 봉지재료가 떨어질 수 있는 문제점이 있다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 형태'의 후단에 기술한다.
여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
본 개시에 따른 일 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 반도체 발광소자 제조방법에 있어서, 적어도 하나 이상의 반도체 발광소자 칩이 구비된 기판을 준비하는 단계; 배출관을 통해 봉지재를 기판 위에 배출하는 단계;그리고, 배출관과 동일한 방향을 향하고, 일정한 높이로 움직이는 제1 블레이드가 봉지재 위를 지나가는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법이 제공된다.
본 개시에 따른 다른 태양에 의하면(According to another aspect of the present disclosure), 반도체 발광소자 제조방법에 있어서, 적어도 하나 이상의 반도체 발광소자 칩이 구비된 기판을 준비하는 단계; 배출관을 통해 봉지재를 기판 위에 배출하는 단계; 그리고, 제1 블레이드가 봉지재 위를 지나가는 단계; 로서, 제1 블레이드의 높이가 변화하며 제1 블레이드가 봉지재 위를 지나가는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법이 제공된다.
본 개시에 따른 다른 태양에 의하면(According to another aspect of the present disclosure), 반도체 발광소자 제조방법에 있어서, 적어도 하나 이상의 반도체 발광소자 칩이 구비된 기판을 준비하는 단계; 진공상태에서 배출관을 통해 봉지재를 기판 위에 배출하는 단계; 그리고 진공상태에서 배출관과 동일한 방향을 향하고, 제1 블레이드가 봉지재 위를 지나가는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법이 제공된다.
본 개시에 따른 다른 태양에 의하면(According to another aspect of the present disclosure), 반도체 발광소자 제조장치에 있어서, 봉지재를 배출하며, 일정한 방향으로 움직이는 배출관; 그리고, 배출관과 동일한 방향을 향하고, 일정한 높이로 움직이는 제1 블레이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조장치가 제공된다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 형태'의 후단에 기술한다.
도 1은 일본 등록특허공보 제2003-317618호에 제시된 플라즈마 표시패널의 형광체층 형성장치 및 형성방법의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 일본 공개특허공보 제2006-13274호에 제시된 반도체 소자의 제조 방법, 이 방법에 이용하는 스퀴즈 장치 및 반도체 장치의 일 예를 나타내는 도면,
도 3은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조장치의 일 예를 나타내는 도면,
도 4는 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조장치의 다른 예를 나타내는 도면,
도 5는 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조장치의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 6은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조장치의 또 다른 예를 나타낸 도면,
도 7은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 일 예를 나타낸 도면,
도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 다른 예를 나타낸 도면,
도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 10은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 11은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 12는 본 개시에 따른 진공 챔버의 일 예를 나타내는 도면,
도 13은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조장치의 또 다른 예를 나타낸 도면.
이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)).
도 3은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3(a)는 반도체 발광소자 제조장치(100)를 나타내며, 도 3(b)는 도 3(a)의 AA'의 단면을 나타낸다. 반도체 발광소자 제조장치(100)는 배출관(110) 및 제1 블레이드(120)를 포함한다. 봉지재(150)는 배출관(110)을 통하여 배출되며, 배출관(110)은 일정한 방향(130)으로 움직인다. 배출관(110)에는 봉지재(150)를 배출관(110)으로 공급하는 봉지재공급부(111)를 구비할 수 있다. 제1 블레이드(120)는 배출관(110)을 따라서 움직이며, 제1 블레이드(120)의 방향(130)은 일정하도록 움직인다. 제1 블레이드(120)의 높이(140)는 기판(A)으로부터 제1 블레이드(120)까지의 거리이다. 제1 블레이드(120)는 기판(A)으로부터 일정한 높이(140)로 움직인다. 제1 블레이드(120)와 배출관(110) 위쪽에 연결된 몸체나 모터는 생략한다. 제1 블레이드(120)는 금속, 고무, 합성수지 또는 세라믹 등으로 형성될 수 있으며, 정밀 가공된 금속(예: SUS 630)으로 형성되는 것이 바람직하다. 봉지재(150)는 실리콘수지 및 에폭시 수지 중 하나일 수 있다. 또한 형광체를 포함할 수 있다.
도 4는 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조장치의 다른 예를 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자 제조장치(100)는 배출관(110), 제1 블레이드(120) 및 제2 블레이드(160)를 포함한다. 제2 블레이드(160)는 제1 블레이드(120)가 움직인 방향(130)으로 움직인다. 제2 블레이드(160)는 제1 블레이드(120)에 부착되어 있다. 제2 블레이드(160)는 금속, 고무, 합성수지 또는 세라믹 등으로 형성될 수 있으며, 정밀 가공된 금속(예: SUS 630)으로 형성되는 것이 바람직하다. 제2 블레이드(160)의 높이(170)는 기판(A)으로부터 제2 블레이드(160)까지의 거리이다. 제2 블레이드(160)는 제1 블레이드(120)와 마찬가지로, 일정한 높이(170)로 움직이며, 기판(A) 및 반도체 발광소자 칩(B) 위에 봉지재(150)를 고르게 도포한다. 이때, 제2 블레이드(160)의 높이(170)가 제1 블레이드(120)의 높이(140)보다 130~170m 낮은 것이 바람직하다. 일 예로 제2 블레이드(160)의 높이(170)가 제1 블레이드(120)의 높이(140)보다 150μm 낮춤으로써, 제2 블레이드(160)가 지나간 봉지재(150)의 두께(180) 편차를 ±15μm 이내로 줄일 수 있기 때문이다. 도 4에서 설명한 것을 제외하고, 도 3에서 설명된 반도체 발광소자 제조장치(100)와 실질적으로 동일하다.
도 5는 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조장치의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 5에서 설명하는 반도체 발광소자 제조장치(100)는 봉지재(150)의 두께(180)의 차이를 개선하기 위해서 제1 블레이드(120)의 높이(140)를 변경할 수 있도록 고안된 제1 블레이드(120)를 구비한 반도체 발광소자 제조장치(100)이다. 제1 블레이드(120)의 높이(140)는 점차적으로 변화된다. 제2 블레이드(160)는 제1 블레이드(120)와 부착되어 함께 움직이며, 봉지재(150)를 고르게 도포한다. 제2 블레이드(160)는 제1 블레이드(120)가 움직인 방향(130)으로 제1 블레이드(120)를 따라서 움직인다. 도 5(a)와 같이 반도체 발광소자 제조장치(100)는 제1 블레이드(120)의 높이(140)가 점점 낮아지도록 작동할 수 있고, 도 5(b)와 같이 반도체 발광소자 제조장치(100)는 제 1 블레이드(200)의 높이(140)가 점점 높아지도록 작동할 수 있다. 그 결과, 봉지재(150)의 두께(180)는 ±10μm 이내로 형성할 수 있다. 도 5에서 설명한 것을 제외하고, 도 3에서 설명된 반도체 발광소자 제조장치(100)와 실질적으로 동일하다.
도 6은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조장치의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
배출관(110)에는 봉지재공급부(111)가 연결될 수 있다. 봉지재공급부(111)와 연결되어 배출관(110)을 통해 봉지재(150)를 배출한다. 제1 블레이드(120)의 일부가 제2 블레이드(160)를 이루는 예이다. 도 6에서 설명한 것을 제외하고, 도 3에서 설명된 반도체 발광소자 제조장치(100)와 실질적으로 동일하다.
도 7은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 7(a)는 적어도 하나 이상의 반도체 발광소자 칩(201)이 구비된 기판(200)을 준비하는 단계이다. 이때, 기판(200)과 반도체 발광소자 칩(201)은 전기적으로 연결되어 있다(미도시). 이후, 도 7(b)는 배출관(110)을 통해 봉지재(150)를 기판(200) 위에 배출하는 단계이다. 배출관(110)은 일정한 속도로 기판(200) 위에서 일정한 방향(130)으로 움직인다. 이후, 도 7(c)는 제1 블레이드(120)가 일정한 높이(140)로 지나가는 단계이다. 제1 블레이드(120)는 배출관(110)이 움직이는 방향(130)으로 움직인다.
도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 8(a)는 적어도 하나 이상의 반도체 발광소자 칩(201)이 구비된 기판(200)을 준비하는 단계이다. 이후, 도 8(b)는 배출관(110)을 통해 봉지재(150)를 기판(200) 위에 배출하는 단계이다. 이후, 도 8(c)는 제1 블레이드(120)가 일정한 높이(140)로 지나가는 단계이다. 도 8(d)는 제2 블레이드(160)가 제1 블레이드(120)가 지나간 방향으로 지나가는 단계이다. 도 8(c)와 같이 기판(200) 위에 배출된 봉지재(150)가 일정한 두께(180)를 갖도록 제1 블레이드(120)가 지나간 후 제2 블레이드(160)가 지나간다. 제2 블레이드(160)는 제1 블레이드(120)의 방향으로 움직인다. 제2 블레이드(160)는 제1 블레이드(120)와 마찬가지로, 일정한 높이(170)로 움직이며, 봉지재(150)를 일정한 두께(180)로 도포한다. 이때, 제2 블레이드(160)의 높이(170)가 제1 블레이드(120)의 높이(140)보다 130~170μm 낮은 것이 바람직하다. 일 예로 제2 블레이드(160)의 높이(170)를 제1 블레이드(400)의 높이(140) 보다 150μm 낮춤으로써, 제1 블레이드(120)가 지나간 봉지재(150)의 두께(180)의 편차를 ±15μm 이내로 줄일 수 있다.
도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 9에서는 기판(200)의 시작점(502)보다 기판(200)의 종료점(501)에서 ±15μm 편차 이내로 봉지재(150)의 두께(180)가 점차적으로 두껍게 형성되는 경향이 생길 때 사용하는 제조방법의 일 예이다. 도 9(a)는 적어도 하나 이상의 반도체 발광소자 칩(201)이 구비된 기판(200)을 준비하는 단계이다. 이후, 도 9(b)와 같이 배출관(110)을 통해 봉지재(150)를 기판(200) 위에 배출하는 단계이다. 이후, 도 9(c)와 같이 제1 블레이드(120)가 봉지재(150) 위를 지나가는 단계이다. 이때, 도 9(d)와 같이 제1 블레이드(120)의 높이(140)는 기판(200)의 시작점(502)에서 종료점(501)으로 갈수록 점차적으로 낮아진다. 그 결과, 도 9(e)는 봉지재(150)가 일정한 두께(180)로 형성된다.
도 10은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
예를 들면, 도 9에서는 기판(200)의 시작점(502)의 두께(180)보다 기판(200)의 종료점(501)의 두께(180)가 얇게 형성되는 경향이 생길 때 사용하는 제조방법의 다른 예이다. 이때, 도 9(d)를 도 10으로 대체하여 사용할 수 있다. 이때, 도 10과 같이 제1 블레이드(120)의 높이(140)는 기판(200)의 시작점(502)에서 종료점(501)으로 갈수록 점차적으로 높아진다. 도 10에서 설명한 것을 제외하고, 도 9에서 설명된 반도체 발광소자 제조방법과 실질적으로 동일하다.
도 11은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 11(a)와 같이 적어도 하나 이상의 반도체 발광소자 칩(201)이 구비된 기판(200)을 준비한다. 이때, 기판(200)을 진공챔버(300)로 구성되어 있는 설비 내부에 안착 한 후 진공상태 형성 시킨 뒤 기판(200)을 봉지재(150)를 배출할 수 있는 작업대 위로 이송시킨다. 도 11(b)와 같이 진공상태(305)에서 배출관(110)을 통해 봉지재(150)를 배출한다. 이후, 도 11(c)와 같이 진공상태(305)에서 배출된 봉지재(150)를 제1 블레이드(120)가 봉지재(150) 위를 지나간다. 이후, 도 11(d)와 같이 진공상태(305)에서 제2 블레이드(160)가 지나간다. 진공상태(305)에서 봉지재(150)가 배출되고, 제1 블레이드(120)와 제2 블레이드(160)로 반도체 발광소자 칩(201) 위에 봉지재(150)를 도포한다. 진공상태(305)에서는 봉지재(150) 내에 있던 기포가 봉지재(150) 밖으로 나와서 봉지재(150) 내에 기포가 생기지 않는 장점이 있다.
도 12는 본 개시에 따른 진공 챔버의 일 예를 나타내는 도면이다.
진공 챔버(800) 내에는 진공상태가 형성된다. 진공상태는 어떤 입자도 없이 텅비어 있는 공간이 있는 상태이다. 하지만 완벽한 진공상태는 기술적으로 불가능하다. 그래서 보통 주위보다 기압이 낮은 상태를 진공상태로 부른다.
진공 챔버(300)는 벽(301)과 천정(303)을 구비하며, 벽(301)에 적어도 하나 이상의 문(302)이 형성된다. 벽(301)은 바닥(미도시) 및 문(302)과 결합되는 결합면(311)을 가지며, 바닥의 결합면(311) 및 문(301)의 결합면(311) 사이에 오링(321;O-ring)을 이용하여 진공 챔버(300)를 밀봉한다. 오링(321)은 고무 재질로 형성될 수 있다.
반도체 발광소자를 제조하기 위해 봉지재(150), 반도체 발광소자 칩(201)이 구비된 기판(200) 등을 진공 챔버(300) 내부에 넣을 때 내부로 들어갈 수 있도록 문(302)을 사용한다. 문(302)을 열면 외부의 공기가 내부로 들어가 외부와 내부의 기압이 같아지기 때문에, 문(302)에는 공정이 끝날 때까지 문을 열 수 없도록 하는 것이 바람직하다. 진공 챔버(300)는 진공 챔버(300) 내의 공기를 빼내는 모터를 구비한다. 반도체 발광소자를 제조하기 위한 봉지재(150), 반도체 발광소자 칩(201)이 구비된 기판(200) 등을 진공 챔버(300) 내에 넣고, 모터로 진공 챔버(300) 내의 공기를 빼내어 진공상태를 만든다.
도 13은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조장치의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
배출관(110)에는 봉지재공급부(111)가 연결될 수 있다. 봉지재공급부(111)와 연결되어 배출관(110)을 통해 봉지재(150)를 배출한다. 제3 블레이드(190)는 제2 블레이드(160)가 움직인 방향으로 움직인다. 제3 블레이드(190)는 제2 블레이드(160)에 부착되어 함께 움직일 수 있다. 제1 블레이드(120)에는 제2 블레이드(160)가 부착되고, 제2 블레이드에는 제3 블레이드(190)가 부착된다. 제2 블레이드(160)와 제3 블레이드(190)는 같은 높이를 가지는 것이 바람직하다. 제2 블레이드(160)가 지나간 후 제3 블레이드(190)가 한 번 더 지나가면서 배출관(110)으로부터 배출된 봉지재(150) 두께의 편차를 ±15μm 이내로 줄일 수 있다. 제3 블레이드(190)는 제2 블레이드(160)에 구비되거나 제1 블레이드(120)에 구비될 수 있다. 도 13에서 설명한 것을 제외하고, 도 3에서 설명된 반도체 발광소자 제조장치(100)와 실질적으로 동일하다.
이하 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.
(1) 반도체 발광소자 제조방법에 있어서, 적어도 하나 이상의 반도체 발광소자 칩이 구비된 기판을 준비하는 단계; 배출관을 통해 봉지재를 기판 위에 배출하는 단계;그리고, 배출관과 동일한 방향을 향하고, 일정한 높이로 움직이는 제1 블레이드가 봉지재 위를 지나가는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
(2) 배출관과 동일한 방향을 향하고, 일정한 높이로 제1 블레이드가 봉지재 위를 지나가는 단계; 이후, 제1 블레이드가 움직인 방향을 향하고 일정한 높이로 봉지재 위를 제2 블레이드가 지나가는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
(3) 제2 블레이드의 높이는 제1 블레이드의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
(4) 제2 블레이드의 높이는 제1 블레이드의 높이보다 150μm 낮은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
(5) 제2 블레이드는 제1 블레이드에 부착되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
(6) 제1 블레이드의 일부가 제2 블레이드를 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
(7) 제1 블레이드 및 제2 블레이드는 금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
(8) 제1 블레이드는 배출관에 부착되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
(9) 봉지재는 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
(10) 배출관과 동일한 방향을 향하고, 일정한 높이로 제1 블레이드가 봉지재 위를 지나가는 단계; 이후, 제1 블레이드가 움직인 방향을 향하고 일정한 높이로 봉지재 위를 지나가는 단계;를 포함하며, 제2 블레이드의 높이는 제1 블레이드의 높이보다 150μm 낮으며, 제2 블레이드는 제1 블레이드에 부착되며, 제1 블레이드는 배출관에 부착되며, 제1 블레이드 및 제2 블레이드는 금속으로 형성되며, 봉지재는 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
(11) 반도체 발광소자 제조방법에 있어서, 적어도 하나 이상의 반도체 발광소자 칩이 구비된 기판을 준비하는 단계; 배출관을 통해 봉지재를 기판 위에 배출하는 단계; 그리고, 제1 블레이드가 봉지재 위를 지나가는 단계; 로서, 제1 블레이드의 높이가 변화하며 제1 블레이드가 봉지재 위를 지나가는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
(12) 제1 블레이드의 높이가 점차적으로 낮아지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
(13) 제1 블레이드의 높이가 점차적으로 높아지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
(14) 제2 블레이드는 제1블레이드를 따라서 높이가 변화하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
(15) 반도체 발광소자 제조방법에 있어서, 적어도 하나 이상의 반도체 발광소자 칩이 구비된 기판을 준비하는 단계; 진공상태에서 배출관을 통해 봉지재를 기판 위에 배출하는 단계; 그리고 진공상태에서 배출관과 동일한 방향을 향하고, 제1 블레이드가 봉지재 위를 지나가는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
(16) 진공상태에서 배출관과 동일한 방향을 향하고, 제1 블레이드가 봉지재 위를 지나가는 단계;로서, 제1 블레이드는 일정한 높이로 움직이는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
(17) 진공상태에서 배출관과 동일한 방향을 향하고, 제1 블레이드가 봉지재 위를 지나가는 단계;로서, 제1 블레이드의 높이가 변화하며 움직이는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
(18) 진공상태에서 배출관과 동일한 방향을 향하고, 제1 블레이드가 봉지재 위를 지나가는 단계; 이후, 진공상태에서 제1 블레이드가 움직이는 방향을 향하고 일정한 높이로 봉지재 위를 제2 블레이드가 지나가는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
(19) 반도체 발광소자 제조장치에 있어서, 봉지재를 배출하며, 일정한 방향으로 움직이는 배출관; 그리고, 배출관과 동일한 방향을 향하고, 일정한 높이로 움직이는 제1 블레이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조장치.
(20) 제1 블레이드가 움직인 방향을 향하고 일정한 높이로 움직이는 제2 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조장치.
(21) 제1 블레이드에 제2 블레이드가 부착되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조장치.
(22) 제1 블레이드 및 제2 블레이드는 금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조장치.
(23) 제2 블레이드의 높이는 제1 블레이드의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조장치.
(24) 제2 블레이드의 높이는 제1 블레이드의 높이보다 150μm 낮은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조장치.
(25) 제2 블레이드가 움직인 방향을 향하고 일정한 높이로 움직이는 제3 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조장치.
(26) 제3 블레이드는 제2 블레이드에 부착되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조장치.
(27) 제1 블레이드가 움직인 방향을 향하고 일정한 높이로 움직이는 제2 블레이드를 포함하며, 제2 블레이드가 움직인 방향을 향하고 일정한 높이로 움직이는 제3 블레이드를 포함하며, 제1 블레이드에 제2 블레이드가 부착되고, 제2 블레이드에 제3 블레이드가 부착되며, 제2 블레이드와 제3 블레이드의 높이는 제1 블레이드의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조장치.
본 개시에 의하면, 봉지재에 기포가 적게 생기도록 하는 반도체 발광소자 제조방법을 제공한다.
또한 본 개시에 의하면, 봉지재 두께를 편차가 적은 반도체 발광소자 제조방법 및 제조장치를 제공한다.
또한 본 개시에 의하면, 봉지재의 두께의 편차가 적어 발광 효율이 높은 반도체 발광소자 제조방법 및 제조장치를 제공한다.

Claims (10)

  1. 반도체 발광소자 제조방법에 있어서,
    적어도 하나 이상의 반도체 발광소자 칩이 구비된 기판을 준비하는 단계;
    배출관을 통해 봉지재를 기판 위에 배출하는 단계;그리고,
    배출관과 동일한 방향을 향하고, 일정한 높이로 움직이는 제1 블레이드가 봉지재 위를 지나가는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    배출관과 동일한 방향을 향하고, 일정한 높이로 제1 블레이드가 봉지재 위를 지나가는 단계; 이후, 제1 블레이드가 움직인 방향을 향하고 일정한 높이로 봉지재 위를 제2 블레이드가 지나가는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    제2 블레이드의 높이는 제1 블레이드의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    제2 블레이드의 높이는 제1 블레이드의 높이보다 150μm 낮은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
  5. 청구항 2에 있어서,
    제2 블레이드는 제1 블레이드에 부착되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
  6. 청구항 2에 있어서,
    제1 블레이드의 일부가 제2 블레이드를 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
  7. 청구항 2에 있어서,
    제1 블레이드 및 제2 블레이드는 금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    제1 블레이드는 배출관에 부착되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    봉지재는 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    배출관과 동일한 방향을 향하고, 일정한 높이로 제1 블레이드가 봉지재 위를 지나가는 단계; 이후, 제1 블레이드가 움직인 방향을 향하고 일정한 높이로 봉지재 위를 지나가는 단계;를 포함하며,
    제2 블레이드의 높이는 제1 블레이드의 높이보다 150μm 낮으며,
    제2 블레이드는 제1 블레이드에 부착되며,
    제1 블레이드는 배출관에 부착되며,
    제1 블레이드 및 제2 블레이드는 금속으로 형성되며,
    봉지재는 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
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