WO2019074149A1 - 발광소자 패키지 및 광원 장치 - Google Patents

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송준오
김기석
임창만
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엘지이노텍 주식회사
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    • H01L2224/08235—Disposition the bonding area connecting directly to another bonding area, i.e. connectorless bonding, e.g. bumpless bonding the bonding area connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bonding area connecting to a via metallisation of the item
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    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/32237—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the layer connector connecting to a bonding area disposed in a recess of the surface of the item

Definitions

  • Embodiments relate to a light emitting device package, a method of manufacturing a light emitting device package, and a light source device having the same.
  • the present invention relates to a semiconductor device package, a method of manufacturing a semiconductor device package, and a light source device having the same.
  • Semiconductor devices including compounds such as GaN and AlGaN have many merits such as wide and easy bandgap energy, and can be used variously as light emitting devices, light receiving devices, and various diodes.
  • a light emitting device such as a light emitting diode or a laser diode using a Group III-V or Group II-VI compound semiconductor material can be used for a variety of applications such as red, Blue and ultraviolet rays can be realized.
  • a light emitting device such as a light emitting diode or a laser diode using a Group III-V or Group-VI-VI compound semiconductor material can realize a white light source having high efficiency by using a fluorescent material or combining colors.
  • Such a light emitting device has advantages of low power consumption, semi-permanent lifetime, fast response speed, safety, and environment friendliness compared with conventional light sources such as fluorescent lamps and incandescent lamps.
  • a light-receiving element such as a photodetector or a solar cell
  • a Group III-V or Group-VI-VI compound semiconducting material development of a device material absorbs light of various wavelength regions to generate a photocurrent , It is possible to use light in various wavelength ranges from the gamma ray to the radio wave region. Further, such a light receiving element has advantages of fast response speed, safety, environmental friendliness and easy control of element materials, and can be easily used for power control or microwave circuit or communication module.
  • the semiconductor device can be replaced with a transmission module of an optical communication means, a light emitting diode backlight replacing a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) constituting a backlight of an LCD (Liquid Crystal Display) display device, White light emitting diode (LED) lighting devices, automotive headlights, traffic lights, and gas and fire sensors.
  • CCFL cold cathode fluorescent lamp
  • LED White light emitting diode
  • semiconductor devices can be applied to high frequency application circuits, other power control devices, and communication modules.
  • the light emitting device can be provided as a pn junction diode having a characteristic in which electric energy is converted into light energy by using a group III-V element or a group II-VI element in the periodic table, Various wavelengths can be realized by adjusting the composition ratio.
  • nitride semiconductors have received great interest in the development of optical devices and high power electronic devices due to their high thermal stability and wide bandgap energy.
  • a blue light emitting element, a green light emitting element, an ultraviolet (UV) light emitting element, and a red (RED) light emitting element using a nitride semiconductor are commercially available and widely used.
  • an ultraviolet light emitting device it is a light emitting diode that generates light distributed in a wavelength range of 200 nm to 400 nm. It is used for sterilizing and purifying in the wavelength band, short wavelength, Can be used.
  • UV-A 315nm ⁇ 400nm
  • UV-B 280nm ⁇ 315nm
  • UV-C 200nm ⁇ 280nm
  • UV-A 315nm ⁇ 400nm
  • UV-B 280nm ⁇ 315nm
  • UV-C 200nm ⁇ 280nm
  • studies are being made on a method for improving the light extraction efficiency of a semiconductor device and improving the light intensity at a package end in a semiconductor device package.
  • studies have been made on a method for improving the bonding strength between a package electrode and a semiconductor device in a semiconductor device package.
  • Embodiments can provide a semiconductor device package or a light emitting device package having a plurality of semiconductor elements or a plurality of light emitting elements.
  • Embodiments can provide a semiconductor device package or a light emitting device package in which a plurality of semiconductor elements or a plurality of light emitting elements are disposed on at least three frames spaced from each other.
  • Embodiments may provide a semiconductor device package or a light emitting device package in which a plurality of semiconductor elements or a plurality of light emitting elements spaced apart from each other on at least three frames separated from each other are connected to a conductive layer.
  • Embodiments can provide a semiconductor device package or a light emitting device package in which at least three frames spaced apart from each other have at least one through hole and are overlapped with the semiconductor device or the light emitting device.
  • each of at least three frames spaced apart from each other has at least one through hole and a conductive layer in the through hole so that the bonding strength between the bonding portion, Package.
  • Embodiments provide a semiconductor device package or a light emitting device package in which a semiconductor element or a bonding portion of a light emitting element that faces a through hole of a frame is electrically connected to a conductive layer.
  • Embodiments can provide a semiconductor device package or a light emitting device package that has one or a plurality of recesses in a body between at least three frames spaced apart from each other and overlaps with a semiconductor device or a light emitting device.
  • Embodiments provide a semiconductor device package or a light emitting device package which has one or a plurality of recesses in a body between at least three frames spaced apart from each other and which is bonded to a semiconductor element or a light emitting element by disposing a first resin in the recess can do.
  • Embodiments may provide a semiconductor device package or a light emitting device package in which a body between at least three frames spaced apart from each other and a first resin bonded between the semiconductor element or the light emitting element are disposed.
  • Embodiments provide a semiconductor device package or a light emitting device package in which a plurality of light emitting elements are connected in series or in parallel.
  • Embodiments can provide a semiconductor device package or a light emitting device package capable of improving light extraction efficiency and electrical characteristics.
  • Embodiments can provide a semiconductor device package or a light emitting device package capable of reducing manufacturing cost and improving manufacturing yield by improving process efficiency and presenting a new package structure.
  • Embodiments can provide a semiconductor device package or a light emitting device package capable of preventing a re-melting phenomenon from occurring in a bonding region of a semiconductor device package in a process of re-bonding the semiconductor device package to a substrate or the like.
  • a light emitting device package includes first to third frames having at least one through hole; A body supporting the first through third frames; A first light emitting element disposed on the first and second frames; And a second light emitting device disposed on the second and third frames, the body including a first recess disposed between the first and second frames and vertically overlapping with the first light emitting device, And a second recess disposed between the second and third frames and vertically overlapping with the second light emitting device, wherein the first light emitting device has a first bonding disposed on the through hole of the first frame, And a second bonding portion disposed on the through hole of the second frame, wherein the second light emitting element has a third bonding portion disposed on the through hole of the second frame, And a fourth bonding portion disposed on the hole.
  • the first resin may be disposed between the body and the first light emitting element, and between the body and the second light emitting element.
  • the first resin may be disposed in the first recess and the second recess.
  • the first recess and the second recess have a length in a first direction, and the length of the first recess and the second recess is shorter than the length of the first light emitting element in the first direction Can be small.
  • the first recess and the second recess have a length in a first direction, the length of the first recess is smaller than the length of the first light emitting element in the first direction, The length of the recess may be longer than the length of the second light emitting device, and a portion of the second recess may extend to overlap vertically with a portion of the first light emitting device.
  • the first recess is disposed between the through hole of the first frame and the through hole of the second frame
  • the second recess is formed between the through hole of the second frame and the through- And can be disposed between the through holes.
  • the first recess has an inner portion overlapping with the first light emitting element, and an outer portion protruding outward from a side surface of the first light emitting element, And an outer portion projecting outward from a side surface of the second light emitting element.
  • the plurality of first recesses are disposed under the first light emitting element
  • the plurality of second recesses are disposed under the second light emitting element
  • the plurality of first recesses And the outer sides of the plurality of second recesses may protrude outwardly from the opposite side surfaces of the second light emitting elements.
  • the first recess and the second recess may have a length ratio of the inner side and the outer side of 4: 6 to 6: 4.
  • the first resin may be disposed on an outer side of the first and second recesses.
  • the gap between the first and second light emitting elements may be spaced from the minimum gap between the first and second recesses disposed below the first and second light emitting elements.
  • the first and second light emitting devices may be connected in series by the first to third frames.
  • each of the first and second light emitting devices includes at least two light emitting cells connected in series, and the light emitting cell includes a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer .
  • the first through third frames are conductive frames, and a conductive layer is disposed in the through hole, and the conductive layer is disposed between the first and second bonding portions of the first and second light emitting elements, Third and fourth bonding portions.
  • the first and second bonding portions of the first light emitting device are electrically connected to the first and second frames and the conductive layer disposed in the through holes of the first and second frames
  • the third and fourth bonding portions of the light emitting device are electrically connected to the conductive layers disposed in the through holes of the second and third frames and the second and third frames
  • the conductive layer may include the SAC series .
  • a light emitting device package includes first to fourth frames spaced apart from each other; A body supporting the first through fourth frames; And a plurality of light emitting elements disposed on the body;
  • the first and second frames include first and second through-holes, respectively, the first through-holes and the second through-holes defining a first direction and a second direction perpendicular to the first direction
  • the third frame includes a third through hole overlapping the first through hole of the first frame in the second direction and a third through hole overlapping the first through hole of the first frame in the first direction, 4th through-hole, the fourth frame including a fifth through-hole overlapping with the fourth through-hole of the third frame in the first direction, and a second through-hole penetrating the second through-hole of the second frame in the second direction
  • a connecting area between the third through hole and the fourth through hole of the third frame has a minimum width that is narrower than a maximum width of the upper surface of the third through fourth through holes, And a connecting region between the fifth through
  • a light source apparatus includes: a circuit board; And one or a plurality of light emitting device packages may be disposed on the circuit board.
  • the conductive layer can be provided in the through hole of the frame facing the semiconductor device or the bonding parts of the light emitting device, thereby improving the adhesive force and the electrical conductivity of the bonding part .
  • the first resin for bonding between the semiconductor device or the light emitting device and the body can be disposed to improve the adhesive force and the supporting force of the light emitting device.
  • the first resin can be disposed in the recess of the body facing the semiconductor device or the light emitting device to improve the adhesive force and the supporting force of the light emitting device.
  • one or a plurality of light emitting cells can be disposed in a plurality of semiconductor elements or light emitting elements to provide a high voltage package.
  • a plurality of semiconductor devices or light emitting devices can be connected in series to provide a high voltage package.
  • the semiconductor device package and the method for manufacturing a semiconductor device package it is possible to switch the drive voltage of the package by selectively connecting a plurality of semiconductor elements or a plurality of light emitting elements to a frame or a conductive layer.
  • the light extraction efficiency, electrical characteristics and reliability can be improved.
  • the process efficiency is improved and a new package structure is presented, which is advantageous in that the manufacturing cost can be reduced and the manufacturing yield can be improved.
  • the semiconductor device package according to the embodiment has an advantage that the reflector can be prevented from being discolored by providing the body with high reflectance, thereby improving the reliability of the semiconductor device package.
  • the semiconductor device package and the method for manufacturing a semiconductor device it is possible to prevent the re-melting phenomenon from occurring in the bonding area of the semiconductor device package in the process of re-bonding the semiconductor device package to the substrate .
  • the reliability of the semiconductor device package or the light emitting device package according to the embodiment can be improved.
  • FIG. 1 is a plan view of a light emitting device package according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing a package body of the light emitting device package of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of the light emitting device package of FIG.
  • FIG. 4 is a sectional view taken on the A-B side of the light emitting device package of Fig.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken on the C-C side of the light emitting device package of Fig.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken on the D-D side of the light emitting device package of Fig.
  • Fig. 7 is a modification of the light emitting device package of Fig. 4 as another example of the first embodiment.
  • FIG. 8 is another example of the first embodiment and is another example of the light emitting element arranged in the light emitting device package of Fig.
  • FIG 9 is a modification of the through hole of the frame arranged in the light emitting device package of Fig. 3 as another example of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a modification of the frame disposed in the light emitting device package of Fig. 9 as another example of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a view showing in detail the light emitting element and the recess of the body in the first embodiment.
  • FIG. 12 is a view showing an example in which the first resin is disposed between the body and the light emitting device in FIG.
  • Figs. 13 to 15 are modification examples of the recess of the body of the light emitting device package in the first embodiment.
  • 16A is another arrangement example of a recess in the light emitting device package of FIG.
  • 16B is an example in which there is no recess in the light emitting device package of Fig.
  • 17 is a plan view of a light emitting device package according to the second embodiment.
  • FIG. 18 is an example in which the first resin is disposed between the light emitting device and the body in FIG.
  • 19A and 19B are a front view and a rear view of the frame of the light emitting device package of Fig.
  • FIG. 20 is a side sectional view of E1-E1 'of the light emitting device package of Fig. 18;
  • FIG. 21 is a side cross-sectional view of E2-E1 'of the light emitting device package of Fig.
  • FIG. 22 is a view for explaining the recess of the light emitting device package of FIG. 18; FIG.
  • 27 is a plan view of a light emitting device package according to the third embodiment.
  • 28A is a plan view of a light emitting device package according to the fourth embodiment.
  • Fig. 28B is another example of the light emitting device package of Fig. 28A.
  • 29 is an example of a light source device in which the light emitting device package of Fig. 5 is arranged on a circuit board.
  • FIG. 30 is a plan view showing a first example of a light emitting device applied to the light emitting device package according to the embodiment.
  • FIG. 31 is a sectional view taken along the line F-F of the light emitting device of Fig.
  • 32 is a plan view showing a second example of the light emitting device applied to the light emitting device package according to the embodiment.
  • FIG. 33 is a sectional view on the H-H side of the light emitting element of Fig. 32;
  • FIG. 34 is a plan view illustrating a third example of a light emitting device applied to a light emitting device package according to an embodiment of the present invention.
  • 35 is a cross-sectional view taken along the line G-G of the light emitting device shown in Fig.
  • 36 and 37 are views for explaining the step of forming the semiconductor layer by the manufacturing method of the light emitting element of Fig.
  • Figs. 38 and 39 are views for explaining the step of forming the light-transmitting electrode layer by the manufacturing method of the light-emitting element of Fig.
  • FIGS. 40 and 41 are views for explaining the step of performing the isolation process by the manufacturing method of the light emitting device of FIG.
  • Figs. 42 and 43 are views for explaining the step of forming the reflective layer by the manufacturing method of the light emitting element of Fig. 35. Fig.
  • FIGS. 44 and 45 are views for explaining steps of forming a first electrode, a second electrode, and a connection electrode according to the method of manufacturing the light emitting device of FIG.
  • Figs. 46 and 47 are views for explaining the step of forming the protective layer by the manufacturing method of the light emitting element of Fig. 35. Fig.
  • FIG. 48 is a view for explaining the step of forming the first bonding pad and the second bonding pad by the manufacturing method of the light emitting device of FIG. 35;
  • 49 is a view showing a fourth example of a light emitting device applied to a light emitting device package according to the embodiment.
  • each layer (film), area, pattern or structure may be referred to as being “on” or “under” the substrate, each layer Quot; on “ and “ under “ are intended to include both “directly” or “indirectly” do.
  • the criteria for the top, bottom, or bottom of each layer will be described with reference to drawings, but the embodiment is not limited thereto.
  • the semiconductor device of the device package may include a light emitting device that emits light of an ultraviolet ray, an infrared ray, or a visible ray.
  • a light emitting device that emits light of an ultraviolet ray, an infrared ray, or a visible ray.
  • a package or a light source device to which the light emitting device is applied includes a non-light emitting device such as a zener diode or a sensing device for monitoring wavelength or heat .
  • a light emitting device is applied as an example of a semiconductor device will be described, and a light emitting device package will be described in detail.
  • FIG. 1 is a plan view of a light emitting device package according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a plan view showing a package body of the light emitting device package of FIG. 1
  • 1 is a cross-sectional view of the light emitting device package taken along the line AB of FIG. 1
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the light emitting device package of FIG. 8 shows another example of the light emitting device arranged in the light emitting device package of Fig. 3 as another example of the first embodiment
  • Fig. 9 shows another example of the light emitting device of Fig.
  • FIG. 10 is a modification of the frame arranged in the light emitting device package of Fig. 9 11 is a cross-sectional view of a light emitting device according to the first embodiment
  • FIG. 12 is a view showing an example in which the first resin is disposed between the body and the light emitting device in FIG. 11,
  • FIGS. 13 to 15 are views showing an example in which the light emitting device This is an example of a recess modification of the package body.
  • a semiconductor device package or a light emitting device package 100 includes a plurality of frames 120, 130, 135 and 140 spaced from each other, a body 115 supporting between the plurality of frames 120, 130, 135 and 140, And a plurality of semiconductor devices or a plurality of light emitting devices 151, 152, and 153 disposed on the plurality of frames 120, 130, 135, and 140.
  • the package will be described as a light emitting device package in which the light emitting elements 151, 152, 153 are disposed.
  • the plurality of light emitting devices 151, 152, and 153 according to the embodiment may be arranged to be driven individually, or may be connected to be driven in series or in parallel.
  • the light emitting device package 100 may change or switch the driving voltage according to the number of the light emitting devices 151, 152, and 153 connected thereto. At least one or all of the plurality of light emitting devices 151, 152, and 153 may include one or a plurality of light emitting cells.
  • the light emitting cell may include at least one of an n-p junction, a p-n junction, an n-p-n junction, and a p-n-p junction.
  • the plurality of light emitting cells may be connected in series in one light emitting device.
  • each of the light emitting devices 151, 152, and 153 may have one or a plurality of light emitting cells, and when n light emitting cells are disposed in one light emitting device, the light emitting devices 151, 152, and 153 may be driven with a driving voltage of n times.
  • the driving voltage of one light emitting cell is 3V and two light emitting cells are arranged in one light emitting element, each light emitting element can be driven with a driving voltage of 6V.
  • the driving voltage of one light emitting cell is 3V and three light emitting cells are arranged in one light emitting element, each light emitting element can be driven with a driving voltage of 9V.
  • the number of light emitting cells arranged in any one of the light emitting devices may be one or two to five. Accordingly, when the light emitting devices are connected in series, the driving voltage of the light emitting device package 100 can be obtained by multiplying the total number of light emitting devices, the total number of light emitting cells, and the driving voltage.
  • the length of the light emitting device package 100 in the first direction X may be equal to or different from the length Y of the second direction.
  • the length of the light emitting device package 100 in the first direction may be in a range of 2.5 mm or more, for example, 2.5 to 7 mm.
  • the length of the second direction may be equal to or greater than the first direction.
  • the thickness of the light emitting device package 100 may be smaller than the length of the first and second directions.
  • the length of the package body 110A in the first direction and the length of the second direction may be the same or different from each other.
  • the first direction may be the X direction
  • the second direction may be the Y direction orthogonal to the X direction
  • the third direction may be the Z direction orthogonal to the X and Y directions, but is not limited thereto.
  • the length of the package body 110A in the X direction may be equal to or different from the length in the Y direction.
  • the width in the X direction of the light emitting devices 151, 152, 153 may be reduced to improve the brightness.
  • the package body 110A may include first and second side portions S1 and S2 disposed on opposite sides and third and fourth side portions S3 and S4 disposed on opposite sides of the package body 110A.
  • the first and second sides S1 and S2 have a long length in the Y direction and can be connected to both ends of the third and fourth sides S3 and S4.
  • the first to fourth side portions S1, S2, S3, and S4 may be formed as a surface that is perpendicular or inclined with respect to the bottom of the body 115.
  • the package body 110A may be connected to the body 115.
  • the body 115 may be disposed between the frames 120, 130, 135, and 140.
  • the body 115 may be integrally formed with or separate from the package body 110A.
  • the body 115 may be coupled to the frames 120, 130, 135, and 140 to support the frames 120, 130, 135, and 140.
  • the package body 110A and the body 115 may be made of the same material or different materials.
  • the package body 110A may be disposed on the body 115 and cover the periphery of the light emitting devices 151, 152, and 153.
  • the package body 110A may have a cavity 112 therein and the light emitting devices 151, 152 and 153 may be disposed in the cavity 112.
  • the cavity 112 may have an open top or a light exit area.
  • the side surface 111 of the cavity 112 may be provided as a vertical or inclined surface, and may reflect light around the light emitting devices 151, 152, and 153.
  • the package body 110A may have a polygonal shape, a circular shape, or an elliptical shape in a top view shape, and the polygonal shape may be a rectangular shape or a square shape.
  • the cavity 112 may have a polygonal shape, a circular shape, or an elliptical shape, and the polygonal shape may have a rectangular shape or a square shape.
  • the plurality of frames 120, 130, 135, and 140 may include at least three or more first frames 120, a second frame 130, a third frame 135, (140).
  • the first frame 120 and the second frame 130 may be spaced apart from each other.
  • the second frame 130 and the third frame 135 may be spaced apart from each other.
  • the third frame 135 and the fourth frame 140 may be spaced apart from each other.
  • the second frame 130 may be disposed between the first frame 120 and the third frame 135.
  • the third frame 135 may be disposed between the second frame 120 and the fourth frame 140.
  • the first and fourth frames 120 and 140 may be spaced apart in a first direction X. [ One, two, or three or more frames may be disposed between the first frame 120 and the fourth frame 140, depending on the number of the light emitting devices.
  • the first frame 120 may be disposed under the first light emitting device 151.
  • the first frame 120 may overlap a part of the first light emitting device 151 in the Z direction or the vertical direction.
  • the first frame 120 may be disposed at the bottom of the cavity 112 (113 in FIG. 1).
  • the first frame 120 may include a first extension 123.
  • the first extension portion 123 may be exposed outside the first side portion S1 of the package body 110A or may protrude further than the first side portion S1. 1 frame 120 as shown in FIG.
  • the first extension portion 123 may protrude outward from the first frame 120 through the first side portion S1 and may have a length in the second direction equal to the length of the package body 110A in the second direction It is possible to prevent the heat radiation area from decreasing.
  • the first frame 120 has the first extended portion 123 and is coupled to the body 115 to enhance the bonding force with the package body 110A and the body 115.
  • the protruding width of the first extension part 123 may be at least 100 micrometers in the X direction.
  • the second frame 130 may include a first frame portion 131, a second frame portion 132, and a first connection frame portion 133.
  • the first frame part 131 corresponds to the first frame 120 in the Y direction
  • the second frame part 132 corresponds to the first frame 120 in the X direction .
  • the first connection frame part 133 may connect the first frame part 131 and the second frame part 132 to each other.
  • the first frame part 131 and the first frame 120 may be disposed below the first light emitting device 151 and may be electrically connected to the first light emitting device 151.
  • the second frame part 132 may be disposed below the second light emitting device 152 and may be electrically connected to the second light emitting device 152.
  • the second frame 130 may connect the first light emitting device 151 and the second light emitting device 152 in series.
  • the third frame 135 may include a third frame portion 136, a fourth frame portion 137, and a second connection frame portion 138.
  • the third frame portion 136 corresponds to the second frame portion 132 in the Y direction
  • the fourth frame portion 137 corresponds to the fourth frame 140 in the Y direction.
  • the second connection frame part 138 may connect the third frame part 136 and the fourth frame part 137 to each other.
  • the third frame portion 136 and the second frame portion 132 of the second frame 130 may be disposed below the second light emitting device 152 and may be electrically connected to the second light emitting device 152 .
  • the fourth frame part 137 and the fourth frame 140 may be disposed under the third light emitting device 153 and may be electrically connected to the third light emitting device 153.
  • the third frame 135 may connect the second light emitting device 152 and the third light emitting device 153 in series.
  • connection area between the second and third through holes TH2 and TH3 is the first connection frame part 133 and the width or the minimum width of the first connection frame part 133 is the second and third through- May be smaller than the maximum width of the upper surface of the holes (TH2, TH3).
  • the connection area between the fourth and fifth through holes TH4 and TH5 is the second connection frame part 138 and the width or the minimum width of the second connection frame part 138 is the fourth and fifth through- May be smaller than the maximum width of the upper surface of the holes (TH2, TH3). If the minimum width of the first and second connection frame portions 133 and 138 is greater than the maximum width of the upper surface of the through holes TH1 to TH6, interference with adjacent recesses may occur. May be difficult to form.
  • the connection area between the second and third through holes TH2 and TH3 and the connection area between the fourth and fifth through holes TH4 and TH5 may be connected to the electrode pattern of the circuit board, And can function as a frame part.
  • the second frame portion 132 may be disposed between the first frame 120 and the fourth frame portion 137 of the third frame 135 in the X direction.
  • the third frame portion 136 may be disposed between the first frame portion 131 and the fourth frame 140 in the X direction.
  • the second frame part 132 and the fourth frame part 137 may be spaced apart in the Y direction.
  • the fourth frame 140 may be disposed under the third light emitting device 153.
  • the fourth frame 140 may overlap a part of the third light emitting device 153 in the Z direction or the vertical direction.
  • the fourth frame 140 may be disposed at the bottom of the cavity 112.
  • the fourth frame 140 may include a second extension 143.
  • the second extension 143 may be exposed to the second side S2 of the package body 110A or may protrude further than the second side S2. 140, respectively.
  • the second extension 143 may protrude outward from the fourth frame 140 through the second side S2.
  • the length of the second extension portion 143 in the Y direction is equal to or longer than the length of the Y direction of the package body 110A to prevent the reduction of the heat dissipation area and the package body 110A and / So that the coupling force with the body 115 can be enhanced.
  • the width of the second extended portion 143 may be at least 100 micrometers in the X direction.
  • the first through fourth frames 120, 130, 135 and 140 may be provided as a conductive frame.
  • the first frame 120 of the first frame 120 and the first frame 131 of the second frame 130 can stably provide the structural strength of the body 115, .
  • the second frame portion 132 of the second frame 130 and the third frame portion 136 of the third frame 130 can stably provide the structural strength of the body 115, 2 light-emitting device 152.
  • the fourth frame portion 137 and the fourth frame 140 of the third frame 135 can stably provide the structural strength of the body 115 and can electrically .
  • first to fourth frames 120, 130, 135 and 140 may be exposed at the bottom of the body 115 as shown in FIGS.
  • the first to fourth frames 120, 130, 135 and 140 may be defined as a lead frame, and may radiate heat or reflect light generated from the light emitting devices 151, 152 and 153.
  • first to fourth frames 120, 130, 135 and 140 are made of a conductive material, a metal such as Pt, Ti, Ni, Cu, Au, Aluminum (Al), and silver (Ag).
  • a metal such as Pt, Ti, Ni, Cu, Au, Aluminum (Al), and silver (Ag).
  • the first to fourth frames 120, 130, 135, and 140 may be a single layer or may have a multi-layer structure having different metal layers.
  • the first to fourth frames 120, 130, 135 and 140 may be provided as an insulating frame.
  • the structural strength of the package body 110A can be stably provided.
  • the body 115 and the frames 120, 130, 135 and 140 may be integrally formed of the same material or may be made of different materials.
  • a conductive layer 321 described later may be electrically connected to the light emitting devices 151, 152, and 153.
  • first to fourth frames 120, 130, 135 and 140 are made of an insulating material, they may be made of a resin material or an insulating material.
  • the material include polyphthalamide (PPA), polychloro tri phenyl (PCT), liquid crystal polymer PA9T (Polyamide9T), silicone, an epoxy molding compound (EMC: epoxy molding compound), at least one selected from a group which includes a silicone molding compound (SMC), a ceramic, PSG (photo sensitive glass), sapphire (Al 2 O 3) .
  • the first to fourth frames 120, 130, 135 and 140 may include a high refractive index filler such as TiO 2 and SiO 2 as an epoxy material.
  • the first to fourth frames 120, 130, 135 and 140 may be made of a reflective resin.
  • the first connection frame part 133 may be disposed between the first frame 120 and the third frame part 136 of the third frame 135.
  • the second connection frame portion 138 may be disposed between the second frame portion 132 and the fourth frame 140 of the second frame 130.
  • the first and second connection frame portions 133 and 138 may be exposed on the lower surface of the body 115.
  • the first and second connection frame portions 133 and 138 may be spaced from the lower surface of the body 115.
  • the first and second connection frame portions 133 and 138 may have a thickness smaller than the depth of the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 in the Z direction or the vertical direction.
  • the first and second connection frame portions 133 and 138 may have a thickness smaller than the thickness of each of the frames 120, 130, 135 and 140, that is, the maximum thickness in the Z direction or the vertical direction.
  • One or a plurality of protrusions of the first through fourth frames 120, 130, 135 and 140 may be exposed to the third side S3 and the fourth side S4 and coupled to the body 115.
  • Each of the first to fourth frames 120, 130, 135 and 140 may have a bottom area larger than a top area.
  • each of the first to fourth frames 120, 130, 135 and 140 may have a top surface area larger than a bottom surface area.
  • the first and fourth frames 120 and 140 may have the same shape or different symmetrical shapes.
  • the second and third frames 130 and 135 may have the same shape.
  • Each of the first to fourth frames 120, 130, 135 and 140 has an upper recess R51 or a stepped structure at an upper portion thereof and the body 115 may be coupled to the upper recess R51 or the stepped structure.
  • Each of the first to fourth frames 120, 130, 135, and 140 may have a thickness smaller than that of the other region where the upper recess R51 is disposed.
  • the region where the upper recess R51 is disposed may be provided in a thin thickness to enhance the coupling with the body 115.
  • the upper recess R51 is formed at the bottom of the cavity 112 in the region where the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 are arranged in the first through fourth frames 120, 130, 135, Island shape.
  • the depth of the upper recess R51 may be in the range of 40% to 60% of the thickness of the frames 121, 130, 135 and 140 so that the frames 120, 130, 135 and 140 can be prevented from lowering in strength.
  • the upper recess R51 may be disposed in a region that does not overlap the lower recess or the stepped structure in the third direction.
  • the upper recess R51 may not overlap or overlap with the light emitting devices 151, 152, and 153 in the third direction.
  • the upper surfaces of the first and fourth frames 120 and 140 may be provided in an island shape by a resin portion filled in the upper recess R51.
  • the upper surfaces of the first and second frame parts 131 and 132 of the second frame 130 and the third and fourth frame parts 136 and 137 of the third frame 135 are covered with a resin part filled in the upper recess R51, Shape.
  • TH2, TH3, TH4, TH5 (TH1, TH2, TH3, TH4, TH5) when the resin part is disposed of a material having poor adhesive property and wettability with the conductive layer 321 or having a low surface tension with respect to the conductive layer 321.
  • TH6 can be prevented from diffusing into other regions.
  • the conductive layer 321 may be formed of a material different from that of the frame 120, 130, 135, and 140.
  • Each of the first to fourth frames 120, 130, 135, and 140 may be provided in a curved shape having a curved shape or a predetermined curvature at a boundary portion with the upper recess R51, thereby enhancing the binding force of the body 115.
  • Each of the first to fourth frames 120, 130, 135 and 140 may be provided in a region vertically overlapped with the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 without a step structure or recess.
  • the minimum distance between the upper region and the upper recess R51 overlaps with the region of the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 in the first to fourth frames 120, 130, TH2, TH3, TH4, TH5, and TH6, and can be spaced apart from each other by an interval D4, so that rigidity of the frame portion contacting the body 115 can be ensured. It is possible to prevent the frame from being damaged by the structure or the recess.
  • the interval D4 may be spaced from 80 micrometers or more, for example, in the range of 80 to 150 micrometers, to affect the formation of the through holes TH1, TH3, TH3, TH4, TH5, Can be prevented. Therefore, a region having the thickness of the frames 120, 130, 135 and 140 is secured around the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 at the time of forming the through-holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 and at the time of injection, .
  • At least one or at least two of the first through fourth frames 120, 130, 135, and 140 may include at least one through hole. At least one of the first through fourth frames 120, 130, 135, and 140 may include one or a plurality of through holes.
  • the first frame 120 has a first through hole TH1
  • the second frame 130 has second and third through holes TH2 and TH3
  • the third frame 135 has fourth and fifth Through holes TH4 and TH5
  • the fourth frame 140 may include a sixth through hole TH6.
  • the second through hole TH2 may be disposed in the first frame portion 131 of the second frame 130 and the third through hole TH3 may be disposed in the second frame portion 132 of the second frame 130. [ As shown in FIG.
  • the fourth through hole TH4 may be disposed in the third frame portion 136 of the third frame 135 and the fifth through hole TH5 may be disposed in the fourth frame portion 137 of the third frame 135.
  • the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 may be holes penetrating from the upper surface to the lower surface of each of the frames 120, 130, 135 and 140.
  • the first to sixth through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, and TH6 may not overlap with each other in the vertical direction, that is, the Z direction.
  • the first through sixth through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, and TH6 may overlap the cavity region in the vertical direction, that is, the Z direction.
  • the first and second through holes TH1 and TH2 may overlap with the first light emitting device 151 in the vertical direction, for example, in the Z direction.
  • the distance between the first and second through holes TH1 and TH2 may be smaller than the length of the first light emitting device 151 in the Y direction.
  • the upper width (or diameter) W1 of each of the first and second through holes TH1 and TH2 may be smaller than the width W3 of the first light emitting device 151 in the X direction.
  • the third and fourth through holes TH3 and TH4 may overlap the second light emitting device 152 in the vertical direction, for example, in the Z direction.
  • the distance between the third and fourth through holes TH3 and TH4 may be smaller than the length of the second light emitting device 152 in the Y direction.
  • the upper width (or diameter) W1 of each of the third and fourth through holes TH3 and TH4 may be smaller than the width W3 of the second light emitting device 152 in the X direction.
  • the fifth and sixth through holes TH5 and TH6 may overlap the third light emitting device 153 in the vertical direction, for example, the Z direction.
  • the interval between the fifth and sixth through holes TH5 and TH6 may be smaller than the length of the third light emitting device 153 in the Y direction.
  • the upper width (or diameter) W1 of each of the fifth and sixth through holes TH5 and TH6 may be smaller than the width W3 of the third light emitting device 153 in the X direction.
  • the distance between the first and second through holes TH1 and TH2, the distance between the third and fourth through holes TH3 and TH4, and the distance between the fifth and sixth through holes TH5 and TH6 may be equal to each other.
  • the spacing is a spacing between the through holes in the Y direction, which may be greater than the spacing between the through holes spaced in the X direction.
  • the distance between the through holes in the X direction and the Y direction can be changed according to the size of the light emitting devices 151, 152, 153 and the distance G1 between the light emitting devices 151, 152, 153.
  • the light emitting device package 100 may include a plurality of through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, and TH6 below the light emitting devices 151, 152, 153 as shown in FIGS. 2 to 8 .
  • the first frame 120 may include the first through hole TH1.
  • the second frame 130 may include second and third through holes TH2 and TH3 that are spaced apart from each other.
  • the third frame 135 may include fourth and fifth through holes TH4 and TH5 spaced apart from each other.
  • the fourth frame 140 may include a sixth through hole TH6.
  • the first to sixth through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 may be provided in at least one of the frames 120, 130, 135 and 140, respectively.
  • the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, and TH6 may be provided through the frames 120, 130, 135, and 140, respectively.
  • the first to sixth through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 may be provided through the upper and lower surfaces of the frames 120, 130, 135 and 140 in a vertical direction or a third direction.
  • the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 may be defined as openings or holes in the frame.
  • the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, and TH6 may be defined as openings or holes surrounded by a frame in a frame.
  • the first through hole (TH1) and the sixth through hole (TH6) may be spaced apart from each other in a first direction and a second direction orthogonal to the first direction.
  • the second through hole TH2 overlaps with the first through hole TH1 in the second direction and the third through hole TH3 overlaps with the first through hole TH1 in the first direction
  • the fourth through hole TH4 may overlap the third through hole TH3 in the second direction.
  • the second and fourth through holes TH4 may overlap the sixth through hole TH6 in the first direction.
  • the fifth through hole (TH5) may overlap the sixth through hole (TH6) in the second direction.
  • the fifth through hole TH5 may overlap the first and third through holes TH1 and TH3 in the first direction.
  • the first, third, and fifth through holes TH1, TH3, and TH5 may overlap each other in the first direction.
  • the second, fourth, and sixth through holes TH2, TH4, and TH6 may be spaced apart from the first, third, and fifth through holes TH1, TH3, and TH5 in the second direction and may overlap each other in the first direction.
  • the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, and TH6 may be spaced apart from the bottom edge of the cavity 112.
  • connection area between the second and third through holes TH2 and TH3 is the first connection frame part 133 and the width or the minimum width of the first connection frame part 133 is the second and third through- May be smaller than the maximum width of the upper surface of the holes (TH2, TH3).
  • the connection area between the fourth and fifth through holes TH4 and TH5 is the second connection frame part 138 and the width or the minimum width of the second connection frame part 138 is the fourth and fifth through- May be smaller than the maximum width of the upper surface of the holes (TH2, TH3). If the minimum width of the first and second connection frame portions 133 and 138 is greater than the maximum width of the upper surface of the through holes TH1 to TH6, interference with adjacent recesses may occur.
  • connection area between the second and third through holes TH2 and TH3 and the connection area between the fourth and fifth through holes TH4 and TH5 may be connected to the electrode pattern of the circuit board, And can function as a frame part.
  • the number of the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, and TH6 in the light emitting device package 100 may be twice the number of the light emitting devices 151, 152, and 153.
  • the first through hole TH1 is disposed on a lower surface of the first bonding portion 51 at a lower portion of the first light emitting device 151 and the second through hole TH2 is connected to a second bonding portion 52, respectively.
  • the third through hole TH3 may be disposed below the second light emitting device 152 and may face the lower surface of the first bonding portion 51.
  • the fourth through hole TH4 may be disposed on the second light emitting device 152 may be disposed to face the lower surface of the second bonding portion 52.
  • the fifth through hole TH5 may be disposed below the third light emitting device 153 and may face the bottom surface of the first bonding portion 51.
  • the sixth through hole TH6 may be disposed on the third light emitting device 153, And the second bonding portion 52 of the second bonding portion 153.
  • the first through hole TH1 and the second through hole TH2 may be disposed in a region overlapping the first light emitting device 151 and may be spaced apart from the body 115.
  • the third through hole (TH3) and the fourth through hole (TH4) may be spaced apart from each other below the lower surface of the second light emitting device (152).
  • the third through hole TH3 and the fourth through hole TH4 may be disposed in a region overlapping the second light emitting device 152 and may be spaced apart from the body 115.
  • the fifth through hole (TH5) and the sixth through hole (TH6) may be spaced apart from each other below the lower surface of the third light emitting device (153).
  • the fifth through hole TH5 and the sixth through hole TH6 may be disposed in a region overlapping the third light emitting device 153 and may be spaced apart from the body 115.
  • each of the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 may be the same as the thickness of each of the frames 120, 130, 135 and 140 to provide a depth sufficient to maintain a stable strength of the frames 120, .
  • the depths of the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 may be in the range of 180 micrometers or more, for example, 180 to 220 micrometers.
  • the width of the upper region of each of the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, and TH6 in the first and second directions X and Y may be less than or equal to the width of the lower region .
  • the width of the upper region of each of the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 may be the same in the first and second directions, or the width in the first direction may be larger than the width in the second direction.
  • the width of the upper region of each of the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 in the first and second directions is smaller than the width of the upper region of the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5,
  • the length of the lower surface of each bonding portion 51 and 52 may be less than or equal to the length of the lower surface of each bonding portion 51 and 52.
  • the upper surface area of the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, and TH6 may be smaller than the lower surface area of the bonding portions 51, 52.
  • the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 may be covered by the bonding portions 51 and 52 of the light emitting devices 151, 152 and 153, respectively.
  • the upper shape of each of the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, and TH6 may be circular or may include a polygonal shape.
  • the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, and TH6 may have the same shape as or different from the bottom shape of each of the bonding portions 51 and 52.
  • the bonding portions 51 and 52 may have a circular or polygonal lower surface shape, but the present invention is not limited thereto.
  • each of the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 may have a range of 50% or more, for example, 50% to 98% of the lower surface area of the bonding portions 51 and 52 .
  • each of the through holes (TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, and TH6) and the bonding portions (51, 52) may have non-overlapping regions that do not face partially overlapping regions.
  • each of the through holes TH1 to TH6 The distance from the upper region of each of the through holes TH1 to TH6 to the side ends of the bonding portions 51 and 52 in the X direction is 40 micrometers or more, for example, 40 to 60 micrometers Lt; / RTI > It is possible to secure a process margin for preventing the bonding portions 51 and 52 from being exposed at the bottoms of the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 when the distance is 40 micrometers or more .
  • the distance is less than 60 micrometers, it is possible to secure the areas of the bonding portions 51 and 52 exposed to the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6,
  • the resistance of each of the bonding portions 51 and 52 exposed by the holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 can be lowered, The current injection can be smoothly performed by the bonding portions 51 and 52 exposed by the bonding portions 51 and 52.
  • the lower width W2 of each of the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 may be larger than the upper width W1.
  • the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, and TH6 may have a shape in which the width or diameter gradually decreases toward the upper direction.
  • the side surfaces of each of the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 may be provided in an inclined or vertical plane or may be provided in a curved surface having a predetermined curvature.
  • the side surfaces of the through holes TH3 and TH4 are curved so that the width or diameter of the through holes TH3 and TH4 may gradually decrease toward the upper direction,
  • the curvature radius of the lower side may be larger than the curvature radius of the upper side.
  • the curved surface may be a curved surface convex outward from the center of the through holes TH3 and TH4.
  • the light emitting device package 100 may include a conductive layer 321, as shown in FIGS.
  • the conductive layer 321 may be provided on at least one or all of the plurality of through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, and TH6.
  • the conductive layer 321 may be disposed under the bonding portions 51 and 52 of the light emitting devices 151, 152, and 153.
  • the upper width of the conductive layer 321 in the first direction X and the second direction Y may be smaller than the width of the bonding portions 51 and 52.
  • the conductive layer 321 may be disposed in direct contact with the lower surfaces of the bonding portions 51 and 52.
  • the conductive layer 321 may be electrically connected to the bonding portions 51 and 52.
  • 130, 135 and 140 around the conductive layer 321 and may be connected to the frames 120, 130, 135 and 140.
  • the conductive layer 321 may include one selected from the group consisting of Ag, Au, Pt, Sn, Cu, Zn, In, Bi and Ti, or an alloy thereof.
  • a material capable of securing a function of electric conductivity may be used.
  • the conductive layer 321 may include a solder paste or an Ag paste.
  • the conductive layer 321 may be formed by mixing powder particles or particle particles with flux.
  • the solder paste may include, for example, Sn-Ag-Cu.
  • the conductive layer 321 may be formed of a multi-layer or a single layer made of different materials or an alloy.
  • the light emitting device package 100 may include first and second bonding portions 151 and 152 of the first light emitting device 151 through the first through hole TH1 and the conductive layer 321 of the second through hole TH2, Power can be connected to the units 51 and 52. Power is supplied to the first and second bonding portions 51 and 52 of the second light emitting device 152 through the conductive layer 321 of the third through hole TH3 and the fourth through hole TH4 . Power is supplied to the first and second bonding portions 51 and 52 of the third light emitting device 153 through the conductive layer 321 of the fifth through hole TH5 and the sixth through hole TH6 .
  • the bonding portions 51 and 52 of the light emitting devices 151 and 152 may be electrically connected to the conductive layers 321 disposed in the through holes TH1, TH2, TH4, TH5, and TH6.
  • the conductive layers 321 disposed in the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 may connect the plurality of light emitting devices 151, 152 and 153 in series.
  • the first to fourth frames 120, 130, 135 and 140 may be electrically connected to the bonding portions 51 and 52 of the light emitting devices 151, 152 and 153.
  • the first to fourth frames 120, 130, 135, and 140 may connect a plurality of light emitting devices 151, 152, and 153 in series.
  • the bonding portions 51 and 52 of the light emitting devices 151 and 152 may be electrically connected to at least one or both of the conductive layers 321 and 322 and the frames 120,
  • the conductive layers 321 and 322 and the frames 120, 130, 135, and 140 may connect the plurality of light emitting devices 151, 152, and 153 in series. Accordingly, the light emitting devices 151, 152, and 153 can be driven by the driving power supplied through the bonding units 51 and 52.
  • Light emitted from the light emitting devices 151, 152, and 153 may be provided in an upper direction of the package body 110A.
  • the driving voltage supplied to the light emitting device package may be increased in proportion to the number of light emitting cells in the light emitting devices 151, 152, and 153.
  • the driving voltage may be a product of the number of light emitting devices and the driving voltage of the individual light emitting cells.
  • the driving voltage may be twice the product of the number of light emitting devices and the driving voltage of the light emitting cells.
  • the driving voltage may be n times the product of the number of light emitting devices and the driving voltage of the light emitting cells.
  • the driving voltage of the light emitting device package is calculated as a product of m x n x Vf when the number of light emitting devices is m, the number of light emitting cells in the light emitting device is n, and the driving voltage of each light emitting cell is Vf .
  • the driving voltage can be supplied at a high voltage such as 9V, 18V, 27V, and 36V.
  • Such a high-voltage light emitting device package is capable of adjusting the dimming, thereby adjusting the brightness of the emitted light.
  • the frames 120, 130, 135, and 140 include first and second metal layers L1 and L2, and the first metal layer L1 may include Cu, Ni, And may be formed as a single layer or a multilayer.
  • the second metal layer L2 may include at least one of Au, Ni, and Ag layers.
  • the second metal layer (L2) includes a Ni layer
  • the Ni layer has a small change with respect to thermal expansion, so that even if the size or placement of the package body is changed due to thermal expansion, The position of the light emitting element disposed on the upper portion can be stably fixed.
  • the second metal layer (L2) includes an Ag layer
  • the Ag layer can efficiently reflect light emitted from the light emitting device disposed on the upper side and improve the brightness.
  • the second metal layer L2 includes an Au layer, bonding strength with the bonding portions 51 and 52 of the light emitting devices 151, 152 and 153 can be improved and the reflection efficiency can be improved.
  • the conductive layer 321 may include one selected from the group consisting of Ag, Au, Pt, Sn, Cu, Zn, In, Bi and Ti, or an alloy thereof.
  • the conductive layer 321 may be filled up to 100% or less in the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6, for example, 30% to 100%.
  • the bonding force with the circuit board may be lowered, and when it is smaller than the above range, the conductive characteristics may be deteriorated.
  • An alloy layer (L3) may be formed between the conductive layer (321) and the frame (120, 130, 135, 140).
  • the alloy layer L3 may be formed by bonding between the material of the conductive layer 321 and the second metal layer L2 of the frame 120, 130, 135,
  • the alloy layer L3 may be formed on the surfaces of the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 of the frames 120, 130, 135 and 140.
  • the alloy layer L3 may include an intermetallic compound layer having at least one selected from the group consisting of AgSn, CuSn, AuSn, and the like.
  • the intermetallic compound layer may be formed by a combination of a first material and a second material, and a first material may be provided from the conductive layer 321 and a second material may be provided from the second metal layer L2 or the frame 130, 135, and 140, respectively.
  • a first material may be provided from the conductive layer 321
  • a second material may be provided from the second metal layer L2 or the frame 130, 135, and 140, respectively.
  • the conductive layer 321 includes a Sn material and the second metal layer L2 includes an Ag material
  • An intermetallic compound layer of AgSn can be formed.
  • the conductive layer 321 includes a Sn material and the second metal layer L2 includes an Au material
  • the intermetallic compound layer of AuSn can be formed.
  • the process of providing the conductive layer 321 can be formed by the combination of the Sn material and the Cu material in the process.
  • the conductive layer 321 may be provided during or after the conductive layer 321 is provided.
  • the intermetallic compound layer of AgSn can be formed by the bonding of the Ag material and the Sn material in the heat treatment process.
  • the intermetallic compound layer described above can have a higher melting point than other bonding materials.
  • the heat treatment process in which the metal compound layer is formed can be performed at a lower temperature than the melting point of a general bonding material. Therefore, even when the light emitting device package 100 according to the embodiment is bonded to the main substrate through a reflow process, re-melting phenomenon does not occur, so that electrical connection and physical bonding force are not deteriorated There are advantages.
  • the package body 110A does not need to be exposed to high temperatures in the process of manufacturing the light emitting device package. Therefore, according to the embodiment, it is possible to prevent the package body 110A from being exposed to high temperature to be damaged or discolored. As a result, the selection range for the material constituting the body 115 can be widened. According to the embodiment, the body 115 may be provided using not only expensive materials such as ceramics but also relatively inexpensive resin materials.
  • the distance between the first through hole TH1 and the second through hole TH2 spaced in the Y direction in the bottom area of the frame 120, 130, 135 and 140 and the distance between the third through hole TH3 and the fourth through hole Or the distance between the third through hole TH3 and the fourth through hole TH4 may be 100 micrometers or more, for example, 100 micrometers to 150 micrometers.
  • the gap between the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 is set such that when the light emitting device package 100 is mounted on a circuit board, a submount or the like, Lt; / RTI >
  • the minimum distance between the center of the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 and the outer frame or body of the frames 120, 130, 135 and 140 may be in the range of 100 micrometers or more, have.
  • TH2, TH3, TH4, TH5, and TH6 have the same depth as the thickness of the frame and are spaced apart from the body by the distance.
  • the distance may be less than or equal to the upper width of the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, and TH6.
  • the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 spaced apart in the X direction are arranged below the different light emitting devices 151, 152 and 153 and the gap G1 between the light emitting devices 151, 152 and 153, .
  • the body 115 may be connected to the package body 110A.
  • the body 115 may be integrally formed with the same material as the package body 110A or may be formed of a separate material. When the body 115 is made of a material different from that of the package body 110A, the package body 110A may be bonded or attached to the body 115.
  • the package body 110A may provide a cavity 112 having an opened top.
  • the first to fourth frames 120, 130, 135, and 140 may be disposed on the bottom 113 of the cavity 112.
  • the side surface 111 of the cavity 112 may be a surface perpendicular to the bottom 113 of the body 115 or an inclined surface.
  • the body 115 may be disposed between the first frame 120 and the fourth frame 140.
  • the body 115 may function as an electrode separation line.
  • the body 115 may be referred to as an insulating member.
  • the body 115 may be disposed in the first direction and the second direction along the spaces between the frames 120, 130, 135, and 140 to separate the first through fourth frames 120, 130, 135, and 140 from each other.
  • the body 115 may be connected to a portion disposed in the first direction and a portion disposed in the second direction.
  • the body 115 may be disposed on the first to fourth frames 120, 130, 135 and 140.
  • the package body 110A may provide an inclined surface disposed on the first to fourth frames 120, 130, 135, and 140.
  • the package body 110A may be provided as a sidewall having a cavity 112 on the first to fourth frames 120, 130, 135 and 140.
  • the package body 110A may be removed.
  • the body 115 may be integrally formed with the package body 110A, or formed separately. According to the embodiment, the package body 110A may be provided in a structure having the cavity 112, or may be provided in a flat structure without the cavity 112.
  • the body 115 may be formed of a material selected from the group consisting of polyphthalamide (PPA), polychloro tri phenyl (PCT), liquid crystal polymer (LCP), polyamide 9T, silicone, epoxy molding compound, And may be formed of at least one selected from the group including silicon molding compound (SMC), ceramic, photo sensitive glass (PSG), sapphire (Al 2 O 3 ), and the like.
  • the body 115 may include a high refractive index filler such as TiO 2 and SiO 2 .
  • the package body 110A may be formed of the material of the body 115 or may be formed of another material.
  • the light emitting device package 100 may include recesses R1, R2, and R3, as shown in FIGS.
  • the recesses (R1, R2, R3) may be provided on the upper portion of the body 115.
  • a plurality of the recesses (R1, R2, R3) may be spaced from each other.
  • the recesses R1, R2, and R3 may be arranged in the X direction, and may be arranged in the same direction as the direction in which the light emitting devices 151, 152, and 153 are arranged.
  • the recesses R1, R2, and R3 may overlap the bottom or bottom of the cavity 112 in the third direction.
  • the recesses (R1, R2, R3) may be disposed at the bottom of the cavity (112).
  • the recesses R1, R2, and R3 may include a first recess R1, a second recess R2, and a third recess R3.
  • the lengths of the recesses R1, R2 and R3 in the first direction X may be greater than the widths in the second direction Y.
  • the first recess R 1 is disposed between the first frame 120 and the first frame portion 131 of the second frame 130 and the second recess R 2 is disposed between the first frame 120 and the second frame 130. And may be disposed between the second frame portion 132 and the third frame portion 136 of the third frame 135.
  • the third recess R3 may be disposed between the fourth frame portion 137 and the fourth frame 140 of the third frame 135.
  • the first connection frame portion 133 may be disposed between the first and second recesses R1 and R2.
  • a second connection frame portion 138 may be disposed between the second and third recesses R2 and R3.
  • the first recess R1 is disposed between the first and second through holes TH1 and TH2 and the second recess R2 is disposed between the third and fourth through holes TH3 and TH4 .
  • the third recess R3 may be disposed between the fifth and sixth through holes TH5 and TH6.
  • the first recess (R1) may be formed by arranging a virtual line having a shortest distance between the first through hole (TH1) and the second through hole (TH2), extending in a direction perpendicular to the virtual line
  • the length of the first recess R1 may be smaller than the width of the light emitting element 151, 152 or 153 in the direction in which the first recess R1 extends.
  • the second recess (R2) may include a virtual line having a shortest distance between the third through hole (TH3) and the fourth through hole (TH4), extending in a direction perpendicular to the imaginary line,
  • the length of the second recess R2 may be smaller than the width of the light emitting element 151, 152, 153 in the direction in which the second recess R2 extends.
  • the third recess (R3) has a virtual line having a shortest distance between the fifth through hole (TH5) and the sixth through hole (TH6) and extends in a first direction perpendicular to the imaginary line
  • the length of the third recess R3 in the first direction may be smaller than the width of the light emitting devices 151, 152 and 153 in the direction in which the third recess R3 extends.
  • the length B5 of each of the recesses R1, R2, and R3 in the first direction may be smaller than the width W3 of the light emitting devices 151, 152, and 153.
  • the width of each of the light emitting devices 151, 152, and 153 may be a length of a short side of a long side and a short side when the light emitting devices 151, 152, and 153 have a rectangular shape.
  • the length B5 of each of the recesses R1, R2, and R3 may be a length in a short side direction of the light emitting devices 151, 152, and 153.
  • each of the recesses R1, R2 and R3 is smaller than the width W3 of the light emitting devices 151, 152 and 153 so that the recesses R1 and R2 arranged below the light emitting devices 151, , R3) can be reduced.
  • the light emitting devices 151, 152 and 153 are mounted as flip chips, light can be transmitted through the lower part of the light emitting devices 151, 152 and 153 and proceed toward the bottom of the cavity. Light traveling toward the bottom of the cavity, Can leak through the recesses (R1, R2, R3) which are thin regions.
  • the embodiments reduce the size of the recesses (R1, R2, R3) and reduce leakage light leakage.
  • the width B6 of each of the recesses R1, R2, and R3 in the second direction may be smaller than the length B5 in the first direction.
  • the width B6 of each of the recesses R1, R2, and R3 in the second direction may be smaller than the gap G3 between two adjacent frames in the Y direction.
  • the gap G3 between two adjacent frames in the Y direction ≪ / RTI >
  • the width B6 of the recesses R1, R2 and R3 in the second direction is set to be in the range of 30% to 30%, for example, 30% to 70% of the interval G3 between the two frames 120,130,
  • the rigidity of the body 115 disposed between the frames 120, 130, 135, and 140 can be prevented from being lowered, and the adhesion force can be prevented from being reduced.
  • the length B5 of each of the recesses R1, R2 and R3 may be equal to or less than the width W1 of the through holes TH1, TH2, TH4, TH5 and TH6 in the first direction .
  • the recesses may be provided concavely in a downward direction on the upper surface of the body (115).
  • the depths of the recesses R1, R2 and R3 may be smaller than the depths of the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6.
  • the depth of the recesses R1, R2, R3 may be in the range of 40% to 60% of the thickness of the body 115, for example. If the depth of the recesses R1, R2, R3 is smaller than the above range, the amount of the first resin 160 may be reduced, and the improvement of the supporting force for supporting the light emitting devices 151, 152, 153 may be insignificant.
  • the depths of the recesses may be determined in consideration of the adhesion of the first resin (160).
  • the depth of the recesses R1, R2 and R3 may be determined by considering the stable strength of the body 115 and / or by cracking the light emitting device package 100 by heat emitted from the light emitting devices 151, 152, cracks may not occur.
  • the recesses R1, R2, and R3 may be disposed under the light emitting devices 151, 152, and 153, respectively. 152 and 153 may be arranged in a center region of the light emitting devices 151, 152 and 153 when the recesses R1, R2 and R3 are disposed under the light emitting devices 151 and 152 and 153, respectively. When a plurality of recesses (R1, R2, R3) are arranged under each of the light emitting devices 151, 152, 153, a plurality of the recesses R1, R2, R3 may be spaced apart in the X direction.
  • the recesses R1, R2, and R3 may be provided in the Z direction to overlap with the light emitting devices 151, 152, and 153, respectively.
  • the depths of the recesses R1, R2, R3 consider the thickness of the injection process that can provide crack free of the body 115.
  • the ratio of the depths of the recesses R1, R2 and R3 to the depths of the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 can be provided from 2 to 10.
  • the depths of the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6 are provided as 200 micrometers
  • the depths of the recesses R1, R2 and R3 are 20 micrometers to 100 micrometers .
  • the recesses R 1, R 2, and R 3 may provide a suitable space under the light emitting devices 151, 152, and 153 for performing an underfill process.
  • the underfilling process may be a process of mounting the light emitting devices 151, 152 and 153 on the body 115 and then disposing the first resin 160 under the light emitting devices 151, 152 and 153,
  • the first resin 160 is disposed in the recesses R1, R2, and R3 for mounting through the first resin 160 in the process of mounting the light emitting elements 151, 152, and 153 on the body 115, (151, 152, 153).
  • the recesses R1, R2 and R3 may be provided at a predetermined depth or more so that the first resin 160 may be sufficiently provided between the lower surface of the light emitting devices 151, 152 and 153 and the upper surface of the body 115 .
  • the recesses R1, R2, and R3 may be provided at a predetermined depth to provide a stable strength of the body 115.
  • the depth of the recesses R1, R2, R3 may be provided in the range of 40 micrometers or more, for example, 40 to 60 micrometers.
  • the width of the recesses R1, R2, R3 in the second direction may be in the range of 140 micrometers or more, for example, 140 to 160 micrometers.
  • the lengths of the recesses R1, R2, and R3 in the first direction may be smaller than the lengths of the light emitting devices 151, 152, and 153 in the X direction to guide the formation of the first resin 160, Can be strengthened.
  • the recesses (R1, R2, R3) may be a side surface that is perpendicular or a sloped surface.
  • the recesses (R1, R2, R3) may be sides having a predetermined curvature.
  • the recesses (R1, R2, R3) may have a side surface in which a plane and a curved surface are mixed.
  • the recesses R1, R2, R3 may have an upper area equal to or greater than the lower area.
  • These recesses R1, R2, and R3 can be provided with a structure capable of holding the first resin 160 and enhancing the supporting force.
  • the recesses R1, R2, and R3 may have a polygonal shape, a circular shape, an elliptical shape, or an irregular shape.
  • the distance D3 between the recesses R1, R2 and R3 disposed below the different light emitting devices 151, 152 and 153 may be smaller than the distance between the light emitting devices 151, 152 and 153.
  • one recess (R1, R2, R3) is disposed under each of the light emitting devices 151, 152, 153.
  • the structure of the light emitting device 151, 152, The space may be less than twice the space of the light emitting devices 151, 152, and 153.
  • the space in the X direction of the body 115 is a longitudinal direction of the recesses R1, R2 and R3 and may be a space in which the recesses R1, R2 and R3 can be arranged.
  • the side surface 111 of the cavity 112 and the first and second connection frame portions 133 and 138 may be disposed in the longitudinal direction of the recesses R1, R2, and R3. That is, the side surface 111 of the cavity 112 and the first and second connection frame portions 133 and 138 are disposed in the X direction of the recesses R1, R2, and R3.
  • the recesses R1, R2, R3
  • the interval between the side surface 111 of the cavity 112 and the first and second connection frame portions 133 When the distance between the first and third recesses R 1 and R 3 and the side surface 111 of the cavity 112 is narrowed, the first resin 160 (FIG.
  • the rigidity of the body 115 may be lowered when the first to third recesses R1, R2, and R3 are spaced apart from the first and second connection frame portions 133 and 138.
  • the light emitting device package 100 may include the first resin 160.
  • the first resin 160 may be disposed between the body 115 and the light emitting devices 151, 152, and 153.
  • the first resin 160 may be disposed between the lower surface of the body 115 and the lower surface of the light emitting device 151, 152, 153.
  • the first resin 160 may overlap the light emitting devices 151, 152, and 153 in the vertical direction or the third direction.
  • the first resin 160 may be adhered to the light emitting devices 151, 152, and 153 and the body 115.
  • the first resin 160 may be disposed between the bonding portions 51 and 52 of the light emitting devices 151, 152, and 153.
  • the first resin 160 disposed in the first recess R1 is disposed between the first and second bonding portions 51 and 52 and is electrically connected to the lower surface of the first light emitting device 151, (51, 52).
  • the first resin 160 disposed in the second recess R2 is disposed between the lower surface of the second light emitting device 152 and the first and second bonding portions 51 and 52, Can be brought into contact with the portions (51, 52).
  • the first resin 160 disposed in the third recess R3 is disposed between the lower surface of the third light emitting device 153 and the first and second bonding portions 51 and 52, Can be brought into contact with the portions (51, 52).
  • the first resin 160 may be disposed in each of the recesses R1, R2, and R3.
  • the first resin 160 may provide a stable fixing force between the light emitting device 151, 152, 153 and the package body 110A and / or the body 115.
  • the first resin 160 may provide a stable fixing force between the light emitting devices 151, 152, and 153 and the body 115.
  • the first resin 160 may be disposed in direct contact with the upper surface of the body 115, for example.
  • the first resin 160 may be disposed in direct contact with the lower surface of the light emitting device 151, 152, 153.
  • the first resin 160 may include at least one of an epoxy-based material, a silicone-based material, a hybrid material including an epoxy-based material and a silicon-based material .
  • the first resin 160 when the first resin 160 includes a reflection function, the first resin 160 may include a metal oxide such as white silicone.
  • the first resin 160 may be made of a material different from that of the molding part or may include impurities (for example, metal oxides) different from the kind of the impurities (for example, phosphor) that can be added to the molding part.
  • the first resin 160 may be an adhesive.
  • the first resin 160 may be a reflective adhesive.
  • the first resin 160 may provide a light diffusion function between the light emitting devices 151, 152 and 153 and the body 115 when light is emitted to the lower surfaces of the light emitting devices 151, 152 and 153.
  • the first resin 160 provides a light diffusion function to improve the light extraction efficiency of the light emitting device package 100 have.
  • the first resin 160 may reflect light emitted from the light emitting devices 151, 152, and 153.
  • the first resin 160 may be formed of a material including a metal oxide or an impurity such as TiO 2 , Silicone, and Al 2 O 3 .
  • the first connection frame part 133 may be connected between the first frame part 131 and the second frame part 132 of the second frame 130.
  • the first connection frame part 133 may be provided with a through hole, and the through hole may physically separate the first connection frame part 133 from both sides. In this case, when the conductive layer described in the embodiment is formed in the through hole, the separated first connection frame portion 133 is connected and the first frame portion 131 and the second frame portion 132 are connected to each other .
  • the first frame part 131 and the second frame part 132 may be electrically separated from each other when the through holes of the first connection frame part 133 are left as empty spaces.
  • the second connection frame portion 138 may be connected between the third frame portion 136 and the fourth frame portion 137 of the third frame 135.
  • a through hole may be provided in the second connection frame portion 138, and the through hole may physically separate the second connection frame portion 138 from both sides.
  • the separated second connection frame portion 138 is connected and the third frame portion 136 and the fourth frame portion 137 are connected to each other .
  • the third frame portion 136 and the fourth frame portion 137 may be electrically separated from each other when the through holes of the second connection frame portion 138 are left as empty spaces.
  • the first and second connection frame sections 133 and 138 may be thinner than the first through fourth frames 120, 130, 135 and 140.
  • the lower surfaces of the first and second connection frame portions 133 and 138 may be disposed on the same plane as the lower surfaces of the second and third frames 130 and 135.
  • the upper surfaces of the first and second connection frame portions 133 and 138 may be disposed lower than the upper surfaces of the second and third frames 130 and 135.
  • the first and second connection frame portions 133 and 138 may extend in a straight line, or may be curved or angled.
  • the width of the first and second connection frame parts 133 and 138 is a length in a direction orthogonal to the length of the first and second connection frame parts 133 and 138.
  • the length of the first and second connection frame parts 133 and 138 may vary depending on the supply voltage, and may be, for example, 120 ⁇ m or more, for example, 120 ⁇ m to 300 ⁇ m, or 150 ⁇ m to 250 ⁇ m.
  • the length of the first and second connection frame parts 133 and 138 may be in a range of 400 micrometers or more, for example, 400 micrometers to 600 micrometers.
  • the width of the first and second connection frame portions 133 and 138 may be in the range of 150 micrometers or more, for example, 150 micrometers to 300 micrometers.
  • the lengths of the first and second connection frame parts 133 and 138 may vary according to the size of the package and the size of each frame, and the widths may be arranged within a range where there is no electrical interference between adjacent frames.
  • the light emitting device package 100 may have an optical lens or an optical member disposed thereon.
  • the optical lens may include a light guide plate for diffusing an optical member to provide a surface light source, or a prism sheet on a coated plate to change the directivity angle of incident light.
  • One or a plurality of the light emitting device packages 100 may be arranged.
  • a plurality of light emitting devices 151, 152, and 153 may be connected in series.
  • the plurality of light emitting devices 151, 152, and 153 may be connected in parallel as shown in FIG.
  • the light emitting device package 100 may include the fourth frame 140 and the second extension portion 143 when the power source of the first polarity is connected to the first frame 120 and the first extension portion 123, And the first to third light emitting devices 151, 152, and 153 may be connected in series by the frames 120, 130, 135, and 140.
  • the plurality of light emitting devices 151, 152, and 153 may be internally connected to each other to provide a high voltage package.
  • the light emitting device package having a plurality of light emitting elements 151, 152, and 153 may be improved in brightness.
  • Embodiments can improve the supporting force of the light emitting devices 151, 152, and 153.
  • the first resin 160 supports the light emitting devices 151, 152 and 153 and supports the light emitting devices 151, 152 and 153 due to external factors.
  • the light emitting devices 151, 152, and 153 may include a plurality of light emitting devices, such as at least two or more than three light emitting devices.
  • the light emitting devices 151, 152, and 153 may include first to third light emitting devices 151, 152, and 153.
  • the embodiment may be provided as a package having two or more light emitting elements or two to five light emitting elements, and is not limited to three light emitting elements.
  • the light emitting devices 151, 152, and 153 according to the embodiment may emit light in at least five directions within the cavity 112. More than five surfaces of the light emitting devices 151, 152, and 153 may include an upper surface and side surfaces.
  • the first to third light emitting devices 151, 152, and 153 may include first and second bonding portions 51 and 52 and a light emitting structure 55.
  • the first to third light emitting devices 151, 152, and 153 may include a substrate 50 of a light transmitting material on the light emitting structure 55.
  • the light emitting structure 55 may be disposed between the substrate 50 and the bonding portions 51 and 52.
  • the bonding units 51 and 52 are disposed under the first and second light emitting devices 151 and 152 under the third and fourth bonding units and the third light emitting device 153, And the fifth and sixth bonding portions.
  • the two bonding portions will be described as the first and second bonding portions.
  • the first and second bonding portions 51 and 52 may be disposed under the light emitting structure 55, and may be electrodes and / or electrode pads.
  • the first and second bonding units 51 and 52 may be electrically connected to the frames 120, 130, 135 and 140.
  • the interval between the first and second bonding portions 51 and 52 is a distance apart from the Y direction and is a distance between the through holes TH1 and TH2 (TH3 and TH4) (TH5 and TH6) .
  • the first bonding portion 51 is overlapped with the first, third and fifth through holes TH1, TH3 and TH5 in the third direction and the second bonding portion 52 is overlapped with the second, TH2, TH4, TH6) in the third direction.
  • the bottom surface area of the first and second bonding portions 51 and 52 may be larger than the top surface area of the first through sixth through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, and TH6.
  • the first bonding portion 51 of the first light emitting device 151 faces or overlaps the first through hole TH1 or the first through hole TH1 and the first frame 120 in the third direction
  • the second bonding portion 52 of the first light emitting device 151 is bonded to the second through hole TH2 or the second through hole TH2 and the first frame portion 131 of the second frame 130 They can be confronted or overlapped in three directions.
  • the first bonding portion 51 of the second light emitting device 152 is bonded to the third through hole TH3 or the third through hole TH3 and the second frame portion 132 of the second frame 130 And the second bonding portion 52 of the second light emitting device 152 faces the fourth through hole TH4 or the fourth through hole TH4 and the third bonding portion 52 of the third frame 135, 3 frame portion 136 in the third direction.
  • the first bonding portion 51 of the third light emitting device 153 is connected to the fifth through hole TH5 or the fifth through hole TH5 and the fourth frame portion 137 of the third frame 135 And the second bonding portion 52 of the third light emitting device 153 faces the sixth through hole TH6 or sixth through hole TH6 and the fourth frame 140 in the third direction.
  • the first and second bonding portions 51 and 52 of the first to third light emitting devices 151 and 152 and 153 may be disposed to face and face the through holes TH1 to TH6, , The power supply path and the heat dissipation path can be ensured.
  • the first and second bonding portions 51 and 52 of the first to third light emitting devices 151 and 152 are electrically connected to the conductive layer 321 disposed in the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, And may be bonded to the first to fourth frames 120, 130, 135, and 140.
  • the first light emitting device 151 may be electrically connected to the first and second frames 120 and 130.
  • the first light emitting device 151 may be electrically connected to the conductive layer 321 disposed in the first and second through holes TH1 and TH2.
  • the second light emitting device 152 may be electrically connected to the second and third frames 130 and 135.
  • the second light emitting device 152 may be electrically connected to the conductive layer 321 disposed in the third and fourth through holes TH3 and TH4.
  • the third light emitting device 153 may be electrically connected to the third and fourth frames 130 and 140.
  • the third light emitting device 153 may be electrically connected to the conductive layer 321 disposed in the fifth and sixth through holes TH5 and TH6.
  • the light emitting structures 55 of the first to third light emitting devices 151, 152 and 153 may include a semiconductor layer and emit at least one of blue, green, red, ultraviolet, and infrared rays.
  • the semiconductor layer may include at least one of an n-p junction, a p-n junction, an n-p-n junction, and a p-n-p junction including a first conductive semiconductor layer, an active layer and a second conductive semiconductor layer.
  • the semiconductor layer may selectively include compound semiconductors of Group 3 or Group 6 elements, and may include compound semiconductor layers of Group 3 and Group 5 elements or compound semiconductor layers of Group 2 and Group 6 elements.
  • the semiconductor layer may be provided with at least two or more elements selected from aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In), phosphorus (P), arsenic (As) .
  • the first bonding portion 51 may be connected to one of the first conductive type semiconductor layer and the second conductive type semiconductor layer and the second bonding portion 52 may be connected to the other.
  • the first and second conductivity type semiconductor layers may be formed of at least one of Group III-V or Group V-VI compound semiconductors.
  • the first and second conductivity type semiconductor layers may be formed of a semiconductor material having a composition formula of In x Al y Ga 1 -x- y N (0? X? 1, 0? Y? 1, 0? X + As shown in FIG.
  • the first and second conductive semiconductor layers may include at least one selected from the group consisting of GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP, .
  • the first conductive semiconductor layer may be an n-type semiconductor layer doped with an n-type dopant such as Si, Ge, Sn, Se or Te.
  • the second conductive semiconductor layer may be a p-type semiconductor layer doped with a p-type dopant such as Mg, Zn, Ca, Sr or Ba.
  • the active layer may be formed of a compound semiconductor.
  • the active layer may be implemented, for example, in at least one of Group 3-Group-5 or Group-6-Group compound semiconductors.
  • the active layer may include a plurality of alternately arranged well layers and a plurality of barrier layers, and may be In x Al y Ga 1 -x- y N , 0? Y? 1, 0? X + y? 1).
  • the active layer may be selected from the group consisting of InGaN / GaN, GaN / AlGaN, AlGaN / AlGaN, InGaN / InGaN, InGaN / InGaN, AlGaAs / GaAs, InGaAs / GaAs, InGaP / GaP, AlInGaP / InGaP, And may include at least one.
  • the light emitting structure 55 may emit the same peak wavelength or different peak wavelengths through the light emitting devices 151, 152, and 153.
  • the light emitting structure 55 of the first to third light emitting devices 151, 152 and 153 includes a substrate 50 on the upper portion thereof.
  • the substrate 50 may include a transparent material. .
  • the light emitting structure 55 may have any one of np junction, pn junction, npn junction, and pnp junction when the light emitting structure 55 has one light emitting cell therein. If the light emitting structure 55 has a plurality of light emitting cells, And can be separated and electrically connected to each other. That is, one or two or more light emitting cells may be provided in the light emitting structure 55, and two or more light emitting cells may be connected in series to increase the driving voltage of the light emitting device.
  • the light emitting cell (s) of the light emitting structure 55 may be selectively connected to the first and second bonding units 51 and 52.
  • the first and second bonding portions 51 and 52 may be formed of a metal such as Ti, Al, In, Ir, Ta, Pd, Co, Cr, Mg, Zn, Ni, Si, Ge, Ag, Layer or multi-layer using at least one material or alloy selected from the group consisting of Ru, Rh, ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx / ITO, Ni / IrOx / Au, Ni / IrOx / .
  • a metal such as Ti, Al, In, Ir, Ta, Pd, Co, Cr, Mg, Zn, Ni, Si, Ge, Ag, Layer or multi-layer using at least one material or alloy selected from the group consisting of Ru, Rh, ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx / ITO, Ni / IrOx / Au, Ni / IrOx / .
  • the bonding portions 51 and 52 of the light emitting devices 151 and 152 may be formed in the process of forming the conductive layer 321 and the material constituting the conductive layer 321 or in the process of heat treatment after the conductive layer 321 is provided,
  • An intermetallic compound (IMC) layer may be formed between the conductive layer 321 and the frame 120, 130, 135, and 140.
  • the conductive layer 321 may include one selected from the group consisting of Ag, Au, Pt, Sn, Cu, and the like, or an alloy thereof.
  • the present invention is not limited thereto, and the conductive layer 321 may be formed of a material capable of securing a conductive function.
  • the conductive layer 321 may be formed using a conductive paste.
  • the conductive paste may include a solder paste, a silver paste, or the like, and may be composed of a multi-layer or an alloy composed of different materials or a single layer.
  • the conductive layer 321 may include SAC (Sn-Ag-Cu) or SAC-based materials.
  • an alloy layer may be formed by bonding between the material of the conductive layer 321 and the metals of the frames 120, 130, 135 and 140. Accordingly, the conductive layer 321 and the frames 120, 130, 135, and 140 can be physically and electrically coupled stably.
  • the conductive layer 321, the alloy layer, and the frame can be physically and electrically coupled to each other in a stable manner.
  • the alloy layer may include at least one intermetallic compound layer selected from the group including AgSn, CuSn, AuSn, and the like.
  • the intermetallic compound layer may be formed by a combination of a first material and a second material, and a first material may be provided from the conductive layer 321 and a second material may be provided from the bonding portion 51, (120, 130, 135, 140).
  • the light emitting device package 100 may include a molding part 180, as shown in FIGS.
  • the molding unit 180 may be provided on the light emitting devices 151, 152, and 153.
  • the molding unit 180 may be disposed on the first to fourth frames 120, 130, 135 and 140.
  • the molding part 180 may be disposed in the cavity 112 provided by the package body 110A.
  • the molding part 180 may be formed of a transparent resin material such as silicon or epoxy.
  • the molding part 180 may include an insulating material.
  • the molding part 180 may be formed as a single layer or a multilayer.
  • the molding unit 180 may include wavelength conversion means for receiving light emitted from the light emitting devices 151, 152 and 153 and providing wavelength-converted light.
  • the molding unit 180 may include at least one selected from the group including phosphors, quantum dots, and the like.
  • the light emitting devices 151, 152, and 153 may emit blue, green, red, white, infrared, or ultraviolet light.
  • the above-mentioned phosphors or quantum dots may emit blue, green and red light.
  • a phosphor layer may be formed on each of the light emitting devices 151, 152, and 153 to have a thickness smaller than that of the light emitting devices 151, 152, and 153. In this case, the phosphor layers disposed on the light emitting devices 151, 152, and 153 may be molded into the molding unit 180.
  • the molding part 180 may not be formed.
  • the light emitting device package according to the embodiment can be selectively applied to a modified example described later or another embodiment.
  • the following modified examples and embodiments will be described with respect to parts different from those of the first embodiment.
  • the light emitting device package of Fig. 7 includes a second resin 164.
  • the second resin 164 may be disposed around the lower portion of the light emitting device 151, 152, 153.
  • the second resin 164 may be disposed on the first to fourth frames 120, 130, 135, and 140 and the body 115.
  • the second resin 164 may be in contact with the lower surface of the light emitting device 151, 152, 153.
  • a part of the second resin 164 may contact the lower side of the light emitting device 151, 152, 153.
  • the second resin 164 may reflect light emitted laterally from the light emitting devices 151, 152, and 153.
  • the thickness of the second resin 164 may be smaller than the thickness of the light emitting devices 151, 152 and 153 and the height of the second resin 164 may be lower than the lower surface of the light emitting structure 55 of the light emitting devices 151, 152 and 153.
  • the second resin 164 may include at least one of an epoxy-based material, a silicone-based material, a hybrid material including an epoxy-based material and a silicon-based material .
  • the second resin 164 may be a reflective part that reflects light emitted from the light emitting devices 151, 152, 153, and may be a resin including a reflective material such as TiO 2 , or may be a white silicone, . ≪ / RTI >
  • the second resin 164 may be a different material from the molding part 180 or may contain a different kind of impurity such as a metal oxide that is different from the kind of impurities (for example, a phosphor) that can be added to the molding part 180 can do.
  • the light emitting device package may be a hole through which the recess of the body 115 disposed below the light emitting elements 151, 152, 153 penetrates from the upper surface to the lower surface of the body 115.
  • the penetrating recess may be defined as a through hole and may be disposed between two adjacent through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, and TH6 of the light emitting devices 151, 152, 153.
  • a first resin 160 is formed in the recess to support the lower surfaces of the light emitting elements 151, 152, and 153. When the first resin is filled in the through-hole-shaped recess, the support sheet can be formed after the support sheet is disposed.
  • the bonding portion of the light emitting devices 151, 152, and 153 is modified.
  • the bonding portions 51 and 52 of the light emitting devices 151 and 152 shown in FIGS. 1 to 7 are provided in an area of 10% or more of the bottom area of the light emitting devices 151, 152 and 153, TH4, TH5, and TH6).
  • 8 and 9 can be arranged such that the conductors 51A and 52A of the bonding portions 51 and 52 are less than 10% of the bottom surface area of the light emitting element 152.
  • Such a light emitting element 152 can be realized by, for example, Figs. 32 and 33. Fig.
  • the maximum area of the conductors 51A and 52A of the bonding portions 51 and 52 may be smaller than the area of the through holes TH3 and TH4.
  • the conductors 51A and 52A of the bonding portions 51 and 52 of the light emitting device 152 can be inserted into the through holes TH3 and TH4.
  • the lower surfaces of the conductors 51A and 52A of the bonding portions 51 and 52 of the light emitting device 152 may be disposed lower than the upper surface of the body or the frames 130 and 140.
  • the conductors 51A and 52A of the bonding portions 51 and 52 of the light emitting device 152 are disposed in the through holes TH3 and TH4 and the conductive layers 321 ).
  • the conductive layer 321 may contact around the conductors 51A and 52A of the bonding portions 51 and 52 of the light emitting device 152 to improve the adhesion to the light emitting device 152. In this case, power can be supplied to each bonding portion of the light emitting device 152 through the conductive layer 321.
  • the conductors 51A and 52A of the light emitting device 152 according to the embodiment may be applied to other light emitting devices, but the present invention is not limited thereto.
  • the conductors 51A and 52A may be provided as a conductor or a material selected from the group consisting of Al, Au, Ag, Pt, or the like.
  • the conductors 51A and 52A may be provided as a single layer or a multilayer.
  • the conductors 51A and 52A of the light emitting device 152 are formed in the process of forming the conductive layer 321 and the material constituting the conductive layer 321 or in the process of heat treatment after the conductive layer 321 is provided,
  • An intermetallic compound (IMC) layer may be formed between the conductive layer 321 and the frame 130, 140.
  • the conductive layer 321 may include one selected from the group consisting of Ag, Au, Pt, Sn, Cu, Zn, In, Bi and Ti, or an alloy thereof.
  • the present invention is not limited thereto, and the conductive layer 321 may be formed of a material capable of securing a conductive function.
  • the conductive layer 321 may be formed using a conductive paste.
  • the conductive paste may include a solder paste, a silver paste, or the like, and may be composed of a multi-layer or an alloy composed of different materials or a single layer.
  • the conductive layer 321 may include a SAC (Sn-Ag-Cu) material.
  • an alloy layer may be formed by bonding between the material of the conductive layer 321 and the metal of the frame.
  • the conductive layer 321 and the frame can be physically and electrically coupled to each other in a stable manner.
  • the conductive layer 321, the alloy layer, and the frame can be physically and electrically coupled to each other in a stable manner.
  • the alloy layer may include at least one intermetallic compound layer selected from the group including AgSn, CuSn, AuSn, and the like.
  • the intermetallic compound layer may be formed by a combination of a first material and a second material, a first material may be provided from the conductive layer 321, and a second material may be provided from the bonding portion or the frame .
  • FIG. 11 is a view showing in detail the light emitting element and the recess of the body in the first embodiment
  • FIG. 12 is a view showing an example in which the first resin is arranged between the body and the light emitting element in FIG. 11, 15A to 15C are modification examples of the recess of the body of the light emitting device package in the first embodiment.
  • the first light emitting device and the structure below the first light emitting device will be described, and the present invention can be applied to other light emitting devices and a structure below the first light emitting device.
  • the first light emitting device and the lower body 115 and the recess R1 will be described.
  • the length B5 of the recess R1 in the first direction may be larger than the width B6 in the second direction, and may be in the range of 80 to 120 micrometers, for example.
  • the length B5 of the recess R1 may be smaller than the width W3 of the light emitting element 151 in the first direction. That is, B5 ⁇ W3.
  • the first resin 160 may be disposed in a region between the interior of the recess R1 and the body 115 and the light emitting device 151. [ The first resin 160 may be supported by the support protrusions in the recess R1 to bond the body 115 to the light emitting device 151. [
  • the width W3 of the light emitting element 151 in the first direction may be greater than the lower width W2 of the through holes TH1 and TH2 and the lower width W2 of the through holes TH1 and TH2 may be larger than the width (W1).
  • the length B5 of the recess R1 in the first direction may be equal to or less than the upper width W2 of the through holes TH1 and TH2.
  • the length B5 of the recess R1 in the first direction may be equal to or less than the lower width W3 of the through holes TH1 and TH2. If the length B5 of the recess R1 in the first direction is larger than the above range, the optical loss may be increased toward the bottom of the body.
  • the gap G3 between the first frame 120 and the first frame portion 131 of the second frame 130 may be greater than the width B6 of the recess R1.
  • the recess R1 may be spaced from the first frame portion 120 of the first frame 120 or the first frame portion 131 of the second frame 120 by an interval G4 in the range of 15% to 35% have. Accordingly, it is possible to prevent the rigidity of the body 115 from being lowered between the two frames 120 and 130.
  • the recess R1 may have a top-view shape of a polygonal shape, for example, a regular square or a rectangle, or a pentagonal or hexagonal shape.
  • the shape of the recess R1a may be triangular.
  • the shape of the recesses Rlb may be an oval shape.
  • the shape of the recess may be a shape in which a curve and a straight line are mixed, but is not limited thereto.
  • the shape of the recess may have a predetermined curvature or may have an angular shape, and may be changed to a structure that is easy to be injected into the body or is easy to support when it is attached.
  • the recess R1c may be partially overlapped with the light emitting element 151 in the vertical direction or the third direction.
  • the outer side portion of the recess R1c may protrude more outward than the long side face of the side faces of the light emitting element 151 and the inner side portion may be disposed below the light emitting element 151 to overlap the light emitting element 151 have.
  • the outer side of the recess R1c protrudes outside the region of the light emitting element 151 so that the first resin 160 can be guided and filled with the recess R1c and overlapped with the light emitting element 151
  • the area can be reduced. Accordingly, when light loss is generated through the recesses R1c overlapping the light emitting device 151, the light loss can be reduced by reducing the overlapped recess region.
  • the length B7 of the outer side of the recess R1c may be in a range of 40% or more, for example, 40% to 60% of the length B5 of the recess R1c.
  • the outer portion of the first recess Ra disposed under the first light emitting element 151 may protrude outward from the first light emitting element 151 and may be disposed adjacent to the side surface of the cavity 112 have.
  • the first recess Ra may be spaced from the side surface of the cavity 112.
  • the first recess Ra may be spaced from the cavity side 111 by 50 micrometers, for example, 50 to 100 micrometers, to prevent the first resin 160 from flowing toward the cavity side.
  • the outer portion of the third recess Rc disposed under the third light emitting element 153 may protrude outward from the third light emitting element and may be disposed adjacent to the side surface of the cavity 112. [ The third recess Rc may be spaced from the side surface 111 of the cavity 112. The third recess Rc may be spaced apart from the side surface of the cavity 112 by 50 micrometers, for example, 50 to 100 micrometers, to prevent the first resin 160 from flowing toward the cavity side.
  • the second recesses Rb disposed under the second light emitting device 152 may be disposed in one or a plurality of locations and may be disposed under the center region of the second light emitting device 152, have. Since the second recess Rb must be spaced apart from the first and second connection frame portions 133 and 138, the first and second connection frame portions 133 and 138 are disposed in the region of the second light emitting device 152, The interference can be reduced and the rigidity of the body 115 can be prevented from lowering.
  • the body 115 overlapping the light emitting elements 151, 152, 153 may be provided without the recesses described above. That is, the body 115 disposed between the frames 120, 130, 135, and 140 and overlapped with the light emitting devices 151, 152, and 153 is provided without recesses to reduce light loss.
  • An adhesive such as a first resin or a reflective resin material may be disposed between the body 115 and the light emitting devices 151, 152 and 153 to support the light emitting devices 151 and 152 and improve the light diffusion efficiency.
  • FIG. 16B shows a structure without a recess in the body, but it can be applied to the embodiment (s) with recesses (Ra, Rc, Rc1) as shown in FIG.
  • at least one of the plurality of recesses (Ra, Rc, Rc1) may be provided with a longer length.
  • at least one (Rc1) of the plurality of recesses (Ra, Rc, Rc1) may be arranged such that at least a part thereof overlaps with two adjacent light emitting devices.
  • the recesses (Ra, Rc, Rc1) may have one or two or more relatively long recesses. A configuration for such a recess having such a long recess or at least a part overlapping two adjacent light emitting elements can be applied to the embodiment (s) of the present invention.
  • FIG. 17 to 26 are views showing the second embodiment.
  • 17 is a plan view of the light emitting device package according to the second embodiment
  • FIG. 18 is an example in which the first resin is disposed between the light emitting device and the body in FIG. 17,
  • FIG. 19 (a) 20 is a side sectional view of E1-E1 'of the light emitting device package of FIG. 18, and
  • FIG. 21 is a side sectional view of E2-E1' of the light emitting device package of FIG. 18
  • 22 is a view for explaining the recess of the light emitting device package of Fig. 18, and Figs. 23 to 26 are modifications of the recess of Fig.
  • the same parts as those of the first embodiment can include the description and the configuration of the first embodiment, and the differences from the first embodiment will be described.
  • a semiconductor device package or a light emitting device package includes a plurality of frames 220, 230 and 240 spaced from each other, a body 215 supporting between the plurality of frames 220, 230 and 240, A plurality of semiconductor elements or a plurality of light emitting elements 251 and 153 disposed on the frames 220, 230, The plurality of light emitting devices 251 and 253 according to the embodiment may be arranged to be driven individually, or may be connected to be driven in series or in parallel.
  • the light emitting device package may change or switch the driving voltage according to the number of the light emitting devices 251 and 253 connected thereto.
  • At least one or all of the plurality of light emitting devices 251 and 253 may include one or a plurality of light emitting cells.
  • the light emitting cell may include at least one of an n-p junction, a p-n junction, an n-p-n junction, and a p-n-p junction.
  • the plurality of light emitting cells may be connected in series in one light emitting device. Accordingly, each of the light emitting devices 251 and 253 may have one or a plurality of light emitting cells, and when n light emitting cells are disposed in one light emitting device, the light emitting devices 251 and 253 may be driven with a driving voltage of n times.
  • each light emitting element when the driving voltage of one light emitting cell is 3V and two light emitting cells are arranged in one light emitting element, each light emitting element can be driven with a driving voltage of 6V. Or when the driving voltage of one light emitting cell is 3V and three light emitting cells are arranged in one light emitting element, each light emitting element can be driven with a driving voltage of 9V.
  • the number of light emitting cells arranged in any one of the light emitting devices may be one or two to five. Accordingly, when the light emitting devices are connected in series, the driving voltage of the light emitting device package can be obtained by multiplying the total number of light emitting devices, the total number of light emitting cells, and the driving voltage.
  • the length of the light emitting device package in the first direction and the length of the second direction may be equal to or different from each other.
  • the length of the light emitting device package in the first direction may be in a range of 2.5 mm or more, for example, 2.5 to 7 mm.
  • the length of the second direction may be equal to or greater than the first direction.
  • the thickness of the light emitting device package may be smaller than the length of the first and second directions.
  • the length of the package body 210A in the first direction and the length of the second direction may be equal to or different from each other.
  • the first direction may be the X direction
  • the second direction may be the Y direction orthogonal to the X direction
  • the third direction may be the Z direction orthogonal to the X and Y directions, but is not limited thereto.
  • the length of the package body 210A in the X direction may be equal to or different from the length in the Y direction.
  • the width in the X direction of the light emitting devices 251 and 253 can be reduced to improve the brightness.
  • the length in the Y direction is shorter than the length in the X direction, Can be reduced in the Y direction.
  • the package body 210A may include first and second side portions S1 and S2 disposed on opposite sides and third and fourth side portions S1 and S2 disposed on opposite sides of the package body 210A.
  • the first and second sides S1 and S2 have a long length in the Y direction and can be connected to both ends of the third and fourth sides S3 and S4.
  • the first to fourth side portions S1, S2, S3, and S4 may be formed as a surface that is perpendicular or inclined with respect to the bottom of the body 115.
  • the package body 210A may be connected to the body 215. [ The body 215 may be disposed between the frames 220, 230, and 240. The body 215 may be integrally formed with or separate from the package body 210A. The body 215 may be coupled to the frames 220, 230, 240 to support the frames 220, 230, 240. The package body 210A and the body 215 may be made of the same material or different materials.
  • the package body 210A may be disposed on the body 215 and may cover the periphery of the light emitting devices 251 and 253.
  • the package body 210A may have a cavity 212 therein and the light emitting devices 251 and 253 may be disposed in the cavity 212.
  • the cavity 212 may open the top or light exit region and reflect light around the light emitting devices 251 and 253.
  • the package body 210A may have a polygonal shape, a circular shape, or an elliptical shape as a top view shape, and the polygonal shape may be a rectangular shape or a square shape.
  • the shape of the cavity 212 may be a polygonal shape, a circular shape, or an elliptical shape, and the polygonal shape may be a rectangular shape or a regular square shape.
  • the first extension portion 223 of the first frame 220 extends to the first side portion S1 of the package body 210A and the second extension portion 223 of the third frame 240 (243) may extend to the second side (S2) of the package body (210A).
  • the second frame 230 may include a first frame portion 232, a second frame portion 234, and a connection frame portion 236.
  • the first frame portion 232 may be disposed in a region corresponding to the first frame 220 and the second frame portion 234 may be disposed in a region corresponding to the third frame 240.
  • the connection frame portion 236 may be connected between the first and second frame portions 232 and 234.
  • connection frame portion 236 may be provided with a through hole, so that a conductive layer may be filled in the through hole or may be provided without a conductive layer.
  • a plurality of light emitting devices may be connected in series or in parallel depending on whether a conductive layer is formed in the through hole of the connection frame portion.
  • the first light emitting device 251 is disposed on the first frame part 232 of the first frame 220 and the second frame 230 and the first and second bonding parts 51 and 51 of the first light emitting device 251 And 52 may be electrically connected to the first frame 220 and the first frame portion 232.
  • a conductive layer 321 is formed in the first through hole TH11 of the first frame 220 and the second through hole TH12 disposed in the first frame portion 232 of the second frame 230 .
  • the conductive layer 321 disposed in the first and second through holes TH11 and TH12 may be in contact with and electrically connected to the first and second bonding portions 51 and 52 of the first light emitting device 251.
  • the second light emitting device 253 is disposed on the second frame part 234 and the third frame 240 of the second frame 230 and the first and second bonding parts 51 and 51 of the second light emitting device 253 And 52 may be electrically connected to the second frame portion 234 and the third frame 240 of the second frame 230.
  • a conductive layer 321 is formed in the third through hole TH13 formed in the second frame portion 234 of the second frame 230 and the fourth through hole TH14 disposed in the third frame 240 .
  • the conductive layer 321 disposed in the third through fourth through holes TH13 and TH14 may be in contact with and electrically connected to the first and second bonding portions 51 and 52 of the second light emitting device 253.
  • the bonding portions 51 and 52 of the light emitting devices 151 and 152 may be formed in the process of forming the conductive layer 321 and the material constituting the conductive layer 321 or in the process of heat treatment after the conductive layer 321 is provided,
  • An intermetallic compound (IMC) layer may be formed between the conductive layer 321 and the frames 220, 230 and 240.
  • the conductive layer 321 may include one selected from the group consisting of Ag, Au, Pt, Sn, Cu, and the like, or an alloy thereof.
  • the present invention is not limited thereto, and the conductive layer 321 may be formed of a material capable of securing a conductive function.
  • the conductive layer 321 may be formed using a conductive paste.
  • the conductive paste may include a solder paste, a silver paste, or the like, and may be composed of a multi-layer or an alloy composed of different materials or a single layer.
  • the conductive layer 321 may include SAC (Sn-Ag-Cu) or SAC-based materials.
  • an alloy layer may be formed by bonding between the material of the conductive layer 321 and the metal of the frames 220, 230, and 240. Accordingly, the conductive layer 321 and the frames 220, 230, and 240 can be physically and electrically coupled to each other in a stable manner.
  • the conductive layer 321, the alloy layer, and the frame can be physically and electrically coupled to each other in a stable manner.
  • the alloy layer may include at least one intermetallic compound layer selected from the group including AgSn, CuSn, AuSn, and the like.
  • the intermetallic compound layer may be formed by a combination of a first material and a second material, and a first material may be provided from the conductive layer 321 and a second material may be provided from the bonding portion 51, 230, and 240, respectively.
  • the intermetallic compound layer described above can have a higher melting point than other bonding materials.
  • the heat treatment process in which the metal compound layer is formed can be performed at a lower temperature than the melting point of a general bonding material. Therefore, even when the light emitting device package according to the embodiment is bonded to the main substrate through a reflow process, the re-melting phenomenon does not occur and electrical connection and physical bonding force are not deteriorated .
  • the package body 210A does not need to be exposed to high temperatures in the process of manufacturing the light emitting device package. Therefore, according to the embodiment, it is possible to prevent the package body 210A from being exposed to a high temperature to be damaged or discolored. Accordingly, the selection range for the material constituting the body 215 can be widened. According to the embodiment, the body 215 may be provided using not only expensive materials such as ceramics but also relatively inexpensive resin materials.
  • protrusions 21, 31, 32 and 41 protruding outward from the first through third frames 220, 230 and 240 may be disposed. These projections 21, 31, 32, and 41 can strengthen the coupling with the body 115.
  • the first to third frames 220, 230 and 240 may have stepped structures 225A, 232A and 245A.
  • the stepped structures may provide an island shape in which the light emitting devices 251 and 253 are disposed, ) Can be strengthened.
  • the minimum distance T2 between the upper surface of the first extended portion 223 of the first frame 220 and the upper surface of the second frame 230 is larger than the upper surface of the upper surface of the second frame 230, And the upper surface of the first frame portion 132 of the second frame 2300.
  • the upper recesses 225 and 245 between the upper surfaces of the first and third frames 220 and 240 and the upper surfaces of the first and second extended portions 223 and 243 are formed on the upper surfaces of the first and third frames 220 and 230,
  • the upper recesses 225 and 245 may be exposed to the bottom of the cavity and may have a width of 50 micrometers or more, for example, in a range of 50 to 150 micrometers. So that a substance such as a paste moves to the side of the cavity It can be blocked.
  • the first frame 220 includes a first upper recess 225 concaved at an upper portion thereof, and the first upper recess 225 includes a first light emitting element 251 And the first extension 223 may be disposed in the second direction.
  • the fourth frame 240 has a concave second upper recess 245 and the second upper recess 245 has a bonding region in which the second light emitting device 253 is disposed, 1 243 in the second direction.
  • a portion of the first and second upper recesses 225 and 245 of the first and third frames 220 and 240 may overlap the bottom of the cavity 212 in the Z direction.
  • the first and second upper recesses 225 and 245 of the first and third frames 220 and 240 may be connected to a part of the resin part, for example, the body 115. Accordingly, the reflection efficiency of the resin part in the cavity bottom 212 can be improved.
  • the body 215 may include recesses R5, R6, R7, and R8.
  • the recesses (R5, R6, R7, R8) may be provided on the upper part of the body (215).
  • a plurality of the recesses R5, R6, R7, and R8 may be spaced from each other.
  • the recesses R5, R6, R7, and R8 may be arranged in the second direction and may be arranged in the same direction as the direction in which the light emitting devices 251 and 253 are arranged.
  • the recesses R5, R6, R7, and R8 may overlap with the bottom of the cavity 212 in the vertical direction or in the third direction.
  • the recesses (R5, R6, R7, R8) may be disposed at the bottom of the cavity (212).
  • the recesses R5, R6, R7 and R8 are formed by a first recess R5 and a second recess R6 below the first light emitting device 251 and a third recess R5 below the second light emitting device 253, A recess R7 and a fourth recess R8.
  • the lengths (B5) in the second direction of the recesses (R5, R6, R7, R8) may be larger than the width in the first direction.
  • the first and second recesses R5 and R6 are disposed between the first frame 220 of the first frame 220 and the first frame portion 232 of the second frame 230 and the third and fourth recesses R7 and R8, May be disposed between the second frame portion 234 and the third frame 240 of the second frame 230.
  • the second and fourth recesses R6 and R8 may be spaced on both sides of the connection frame portion 236. [ That is, the connection frame portion 236 may be disposed between the second and fourth recesses R6 and R8.
  • the first and second recesses R5 and R6 are disposed between the first and second through holes TH11 and TH12 and the third and fourth recesses R7 and R8 are disposed between the third and fourth through holes TH13, and TH14.
  • the distance D5 between the first and second recesses R5 and R6 and the distance D5 between the third and fourth recesses R7 and R8 may be smaller than the width W3 of the light emitting devices 251 and 253 have.
  • the distance D5 may be equal to or less than the upper width W1 of the through holes TH11, TH12, TH13 and TH14 and may be greater than 1/2 of the upper width W1. That is, the distance D5 may range from 50% or more to 100% of W1.
  • the recesses R5, R6, R7 and R8 arranged below the light emitting elements 251 and 253 are spaced apart from each other by a predetermined distance D5 so that the light emitting elements 251 and 253, Since the thickness of the body 215 is not reduced, light leakage through the recesses R5, R6, R7 and R8 of the body 215 can be reduced.
  • the length B5 of each of the recesses R5, R6, R7 and R8 in the second direction Y may be smaller than the width W3 of the light emitting elements 251 and 253.
  • the length B5 of each of the recesses R5, R6, R7 and R8 is smaller than the width W3 of the light emitting devices 251 and 253 so that the area of each of the recesses R5, R6, R7, Can be reduced.
  • the light emitting devices 251 and 253 are mounted as flip chips, light can be transmitted through the lower part of the light emitting devices 251 and 253 and proceed in the cavity bottom direction. Light traveling in the cavity bottom direction is relatively thick It can leak through recesses R5, R6, R7, R8 which are thin regions. Embodiments can reduce the size of the recesses (R5, R6, R7, R8) and reduce leakage light leakage.
  • the width of each of the recesses R5, R6, R7 and R8 in the second direction may be smaller than the length B5 in the second direction.
  • the width of each of the recesses R5, R6, R7 and R8 in the second direction may be less than the spacing between two adjacent frames in the X direction and may be less than 70% of the spacing between two adjacent frames in the X direction .
  • the width of the recesses R5, R6, R7 and R8 in the X direction is set to be in a range of 30% to 30%, for example, 30% to 70% of the interval between two adjacent frames 220,230 and 240 in the X direction, 220, 230, and 240 can be prevented, and the adhesive force by the first resin can be prevented from being reduced.
  • the recesses R5, R6, R7, and R8 may be recessed from the upper surface of the body 215 in a downward direction.
  • the depths of the recesses R5, R6, R7 and R8 may be smaller than the depths of the through holes TH11, TH12, TH13 and TH14.
  • the depth of the recesses R5, R6, R7 and R8 may be in the range of 40% to 60% of the thickness of the body 215, for example. If the depths of the recesses R5, R6, R7, and R8 are smaller than the above ranges, the amount of the first resin 261 may be reduced, so that the improvement of the supporting force for supporting the light emitting devices 251 and 253 may be insignificant.
  • the depths of the recesses R5, R6, R7, and R8 may be determined in consideration of the adhesive force of the first resin 261.
  • the depths of the recesses R5, R6, R7 and R8 are determined by taking into consideration the stable strength of the body 215 and / or by cracking the light emitting device package by heat emitted from the light emitting devices 251, Can be determined not to occur.
  • the plurality of recesses R5, R6, R7, and R8 may be disposed below the light emitting devices 251 and 253.
  • the recesses R5, R6, R7, and R8 may be disposed below the light emitting devices 251 and 253 at a predetermined distance D5 in the Y direction.
  • the distance between the second and fourth recesses R6 and R8 disposed under the different light emitting devices 251 and 253 may be smaller than the gap G1 between the light emitting devices 251 and 253.
  • the inner side portions of the recesses R5, R6, R7, and R8 may be provided to overlap with the light emitting devices 251 and 253 in the vertical direction or the third direction.
  • the outer portions of the recesses R5, R6, R7, and R8 may not overlap with the light emitting devices 251 and 253 in the vertical direction or the third direction.
  • the ratio of the inner portion to the outer portion of the recesses R5, R6, R7, and R8 may have a ratio of 4: 6 to 6: 4.
  • the length B7 of the outer side of the recesses R5, R6, R7 and R8 is in the range of 40% to 60% of the length B5 of the recesses R5, R6, R7 and R8 Lt; / RTI >
  • the outer side portions of the recesses R5, R6, R7 and R8 are protruded to the outside of the light emitting elements 251 and 253 to separate them from the center region of the light emitting elements 251 and 253, Thereby reducing the optical loss.
  • the light emitting device package may include the first resin 261.
  • the first resin 261 may be disposed between the body 215 and the light emitting devices 251 and 253.
  • the first resin 261 may be disposed between the lower surface of the body 215 and the lower surface of the light emitting devices 251 and 253.
  • the first resin 261 may overlap the light emitting devices 251 and 253 in the vertical direction or the third direction.
  • the first resin 261 may be bonded to the light emitting devices 251 and 253 and the body 215.
  • the first resin 261 may be disposed between the bonding portions 51 and 52 of the light emitting devices 251 and 253.
  • the first resin 261 disposed in the first recess R1 is disposed between the first and second bonding portions 51 and 52 and is electrically connected to the lower surface of the first light emitting element 251, (51, 52).
  • the first resin 261 disposed in the second recess R2 is disposed between the lower surface of the second light emitting device 252 and the first and second bonding portions 51 and 52, Can be brought into contact with the portions (51, 52).
  • the first resin 261 disposed in the third recess R3 is disposed between the lower surface of the third light emitting device 253 and the first and second bonding portions 51 and 52, Can be brought into contact with the portions (51, 52).
  • the recesses R5, R6, R7 and R8 are spaced apart from each other by a predetermined distance D5 ⁇ W3 below each of the light emitting devices 251 and 253 so that the first resin 261 is spaced apart from the recesses R5 and R6 , R7 and R8, and can bond the light emitting elements 251 and 253 and the body 215 together.
  • the light emitting devices 251 and 253 can be supported by the first resin 261 coupled to the recesses R5, R6, R7 and R8 and adhered to the first resin 261 and supported.
  • the depth of the recesses R5, R6, R7, R8 is such that the thickness of the injection process that can provide crack free of the body 215 is taken into account.
  • the ratio of the depths of the recesses R5, R6, R7, and R8 to the depths of the through holes TH11, TH12, TH13, and TH14 may be 2 to 10.
  • the depths of the through holes TH11, TH12, TH13 and TH14 are provided as 200 micrometers
  • the depths of the recesses R5, R6, R7 and R8 can be provided from 20 micrometers to 100 micrometers have.
  • the recesses R5, R6, R7, and R8 may provide a proper space under the light emitting devices 251 and 253 to perform the underfill process.
  • the underfilling process may be a process of mounting the light emitting devices 251 and 253 on the body 215 and then disposing the first resin 261 under the light emitting devices 251 and 253, (R5, R6, R7, R8) to mount the first resin (261) through the first resin (261) in a process of mounting the first resin (251,
  • the light emitting devices 251 and 253 may be disposed.
  • the recesses R5, R6, R7 and R8 are provided at a predetermined depth or more so that the first resin 261 can be sufficiently provided between the lower surface of the light emitting devices 251 and 253 and the upper surface of the body 215 .
  • the recesses R5, R6, R7 and R8 may be provided at a predetermined depth to provide a stable strength of the body 215. [
  • the depth of the recesses R5, R6, R7, R8 may be provided in the range of 40 micrometers or more, for example, 40 to 60 micrometers.
  • the width of the recesses R5, R6, R7 and R8 may be in the range of 140 micrometers or more, for example, 140 to 160 micrometers.
  • the first resin 261 may be disposed in each of the recesses R5, R6, R7, and R8 to provide a stable fixing force between the light emitting devices 251 and 253 and the body 215. [ The first resin 261 may be disposed in direct contact with the upper surface of the body 215, for example. The first resin 261 may be disposed in direct contact with the lower surface of the light emitting devices 251 and 253.
  • the first resin 261 may include at least one of an epoxy-based material, a silicone-based material, a hybrid material including an epoxy-based material and a silicon-based material .
  • the first resin 261 when the first resin 261 includes a reflection function, the first resin 261 may include a metal oxide such as white silicone.
  • the first resin 261 may be made of a material different from that of the molding part or may contain impurities (for example, metal oxides) different from the kind of the impurities (for example, phosphor) that can be added to the molding part.
  • the first resin 261 may be an adhesive.
  • the first resin 261 may be a reflective adhesive.
  • the first resin 261 may provide a light diffusion function between the light emitting devices 251 and 253 and the body 215 when light is emitted to the lower surface of the light emitting devices 251 and 253. [ When the light is emitted from the light emitting devices 251 and 253 to the lower surfaces of the light emitting devices 251 and 253, the first resin 261 provides a light diffusion function to improve the light extraction efficiency of the light emitting device package.
  • the first resin 261 may reflect light emitted from the light emitting devices 251 and 253.
  • the first resin 261 may be formed of a material including a metal oxide or an impurity such as TiO 2 , Silicone, and Al 2 O 3 .
  • the first resin 261 may be disposed on a portion of the outer side of the recesses R5, R6, R7, and R8 that protrudes outward from the side surfaces of the light emitting devices 251 and 253. [ When the first resin 261 is disposed on the outer side of the recesses R5, R6, R7 and R8, the bonding with the molding part 180 can be strengthened, and the side surfaces of the light emitting elements 251, It is possible to reflect the exposed light.
  • a plurality of recesses R5 and R5a may be recessed below the light emitting device 251 at the top of the body 215.
  • the first recess R5 of the recesses R5 and R5a may have a length B5 in the second direction greater than a width B6 in the first direction and the second recess R5a may be greater than the width Direction may be smaller than the width B62 in the first direction.
  • the inner portion of the second recess R5a and the first recess R5 may overlap the light emitting element 251 in the third direction and the outer portion may overlap the light emitting element 251 in the third direction, As shown in Fig.
  • the distance D6 between the first and second recesses R5 and R5a may be at least 50% of the width W3 of the light emitting device 251.
  • the first resin 261 may be disposed between the body 215 and the light emitting device 251. In this case, That is, the first resin 261 may be filled in the first and second recesses R5 and R6 after being diffused in the process of bonding and bonding the light emitting device 251 after dispensing.
  • three recesses may be disposed below the light emitting device 251, and three recesses (R1, R1d, R1e) have at least one length B5 May be disposed longer than the other length.
  • the interval B8 between the adjacent recesses R1, R1d, and R1e may be smaller or larger than the length B5, but is not limited thereto.
  • the interval B8 may be set to a range of 50 micrometers or more, for example, 50 to 200 micrometers, and the rigidity of the body 215 due to the coupling of two adjacent recesses can be prevented.
  • the size or area of the center-side recess R1 among the three recesses R1, R1d, and R1e may be smaller than the size or area of the other recesses R1d and R1e. In this case, The light loss in the body 215 under the center region can be reduced.
  • a plurality of recesses R7 and R7a may be disposed under the light emitting device, and the recesses R7 and R7a may have an elliptical shape or a circular shape.
  • the elliptical recesses R7 and R7a may be arranged concave on the upper part of the body 215 and the length B5 in the second direction may be longer than the width in the first direction.
  • three recesses R10, R10a and R10b may be arranged below the light emitting device 251, and three recesses R10, R10a and R10b may have at least one length B5 May be disposed longer than the other length.
  • the gap between the adjacent recesses R10, R10a and R10b may be smaller or larger than the length B5, and the rigidity of the body 215 due to the coupling of two adjacent recesses may be prevented.
  • the size or area of the center side recess R10 among the three recesses R10, R10a and R10b may be smaller than the size or area of the other recesses R10a and R10b. In this case, The light loss in the body 215 under the center region can be reduced.
  • FIG. 27 is a plan view of a light emitting device package according to the third embodiment.
  • the same configuration as that described above can be selectively applied, and the same description will be referred to the above description.
  • the semiconductor device package or the light emitting device package includes a plurality of frames 320, 322, 324, 326, 340 spaced from each other, a body 315 for supporting the plurality of frames 320, 322, 324, 326, 340, 320, 322, 324, 326, 340, or a plurality of light emitting devices 351, 352, 353, 354 disposed on the semiconductor devices.
  • the plurality of light emitting devices 351, 352, 353, and 354 according to the embodiment may be arranged to be driven individually, or may be connected to be driven in series or in parallel.
  • the light emitting devices 351, 352, 353, and 354 may be connected in series by the plurality of frames 320, 322, 324, 326,
  • the light emitting device package may change or switch the driving voltage according to the number of the light emitting devices 351, 352, 353, and 354 connected thereto.
  • At least one or all of the plurality of light emitting devices 351, 352, 353, and 354 may include one or a plurality of light emitting cells.
  • the light emitting cell may include at least one of an n-p junction, a p-n junction, an n-p-n junction, and a p-n-p junction.
  • the plurality of light emitting cells may be connected in series in one light emitting device.
  • each of the light emitting devices 351, 352, 353, and 354 may have one or a plurality of light emitting cells, and when n (n is one or more) light emitting cells are arranged in one light emitting device, .
  • n is one or more
  • each light emitting element can be driven with a driving voltage of 6V.
  • the driving voltage of one light emitting cell is 3V and three light emitting cells are arranged in one light emitting element
  • each light emitting element can be driven with a driving voltage of 9V.
  • the number of light emitting cells disposed in any one of the light emitting devices 351, 352, 353, and 354 may be three or more, for example, four or more. Accordingly, when the light emitting devices are connected in series, the driving voltage of the light emitting device package can be obtained by multiplying the total number of light emitting devices, the total number of light emitting cells, and the driving voltage.
  • the length of the light emitting device package in the first direction and the length of the second direction may be equal to or different from each other.
  • the length of the light emitting device package in the first direction may be in a range of 2.5 mm or more, for example, 2.5 to 7 mm.
  • the length of the second direction may be equal to or greater than the first direction.
  • the thickness of the light emitting device package may be smaller than the length of the first and second directions.
  • the length of the package body 310A in the first direction and the length of the second direction may be equal to or different from each other.
  • the first direction may be the X direction
  • the second direction may be the Y direction orthogonal to the X direction
  • the third direction may be the Z direction orthogonal to the X and Y directions, but is not limited thereto.
  • the length of the package body 310A in the X direction may be equal to or different from the length in the Y direction.
  • the package body 310A may include first and second side portions S1 and S2 disposed on opposite sides and third and fourth side portions S1 and S2 disposed on opposite sides of the package body 310A.
  • the first and second sides S1 and S2 have a long length in the Y direction and can be connected to both ends of the third and fourth sides S3 and S4.
  • the first to fourth side portions S1, S2, S3, and S4 may be formed as a surface that is perpendicular or inclined with respect to the bottom of the body 315.
  • the package body 310A may be connected to the body 315.
  • the body 315 may be disposed between the frames 320, 322, 324, 326,
  • the body 315 may be integrally formed with or separately formed from the package body 310A.
  • the body 315 may be coupled to the frames 320, 322, 324, 326, 340 to support the frames 320, 322, 324, 326, 340.
  • the package body 310A and the body 315 may be made of the same material or different materials.
  • the package body 310A may be disposed on the body 315 and may cover the periphery of the light emitting devices 351, 352, 353,
  • the package body 310A may have a cavity 312 therein and the side surface 311 of the cavity 312 may be disposed around the light emitting devices 320, 322, 324, 326,
  • the cavity 312 may open the upper or light exit region and reflect light around the light emitting devices 351, 352, 353, and 354.
  • the shape of the package body 310A may be a polygonal shape, a circular shape, or an elliptical shape, and the polygonal shape may be a rectangular shape or a square shape.
  • the cavity 312 may have a polygonal shape, a circular shape, or an elliptical shape, and the polygonal shape may have a rectangular shape or a square shape.
  • the first extension portion 323 of the first frame 320 extends to the first side S1 of the package body 310A and the second extension portion 343 of the fifth frame 340 extends to the package body 310A To the second side (S2) of the frame.
  • One through hole TH21 and TH28 may be disposed in the first frame 320 and the fifth frame 340 and the second through fourth frames 420 and 440 disposed between the first and fifth frames 420 and 440 422, 424, 426 may be provided with a plurality of through holes TH22, TH23 (TH24, TH25) (TH26, TH28).
  • the first light emitting device 351 is disposed on the first frame 320 and the second frame 322 and the first and second bonding portions 51 and 52 of the first light emitting device 351 are disposed on the first frame 320 320 and the second frame 322 and may be electrically connected.
  • the conductive layer 321 shown in FIG. 3 may be formed in the first through hole TH21 of the first frame 320 and the second through hole TH22 of the second frame 322. [ The conductive layers disposed in the first and second through holes TH21 and TH22 may be in contact with and electrically connected to the first and second bonding portions 51 and 52 of the first light emitting device 251.
  • the second light emitting device 352 is disposed on the second frame 322 and the third frame 324 and the first and second bonding portions 51 and 52 of the second light emitting device 352 are disposed on the second frame 322. [ 322 and the third frame 324 and may be electrically connected.
  • the conductive layer 321 shown in FIG. 3 may be formed in the third through-hole TH23 of the second frame 322 and the fourth through-hole TH24 of the third frame 324.
  • the conductive layers disposed in the third through fourth through holes TH23 and TH24 may be in contact with and electrically connected to the first and second bonding portions 51 and 52 of the second light emitting device 352.
  • the third light emitting device 353 is disposed on the third frame 324 and the fourth frame 326 and the first and second bonding parts 51 and 52 of the third light emitting device 353 are disposed on the third frame 324, 324 and the fourth frame 326 and electrically connected thereto.
  • the conductive layer 321 shown in FIG. 3 may be formed in the fifth through-hole TH25 of the third frame 324 and the sixth through-hole TH26 of the fourth frame 326.
  • the conductive layers disposed in the fifth and sixth through holes TH23 and TH24 may be in contact with and electrically connected to the first and second bonding portions 51 and 52 of the third light emitting device 353.
  • the fourth light emitting device 354 is disposed on the fourth frame 324 and the fifth frame 340 and the first and second bonding portions 51 and 52 of the fourth light emitting device 354 are disposed on the fourth frame 324 and the fifth frame 340 and electrically connected thereto.
  • the conductive layer 321 shown in FIG. 3 may be formed in the seventh through hole TH26 of the fourth frame 324 and the eighth through hole TH28 of the fifth frame 340.
  • the conductive layers disposed in the seventh and eighth through holes TH27 and TH28 may be in contact with and electrically connected to the first and second bonding portions 51 and 52 of the fourth light emitting device 354.
  • the bonding portions 51 and 52 of the light emitting devices 351 and 352 may be formed in the process of forming the conductive layer 321 and the material of the conductive layer 321 in FIG.
  • An intermetallic compound (IMC) layer may be formed between the conductive layer 321 and the frames 320, 322, 324, 326, and 340.
  • the conductive layer 321 may include one selected from the group consisting of Ag, Au, Pt, Sn, Cu, and the like, or an alloy thereof.
  • the present invention is not limited thereto, and the conductive layer 321 may be formed of a material capable of securing a conductive function.
  • the conductive layer 321 may be formed using a conductive paste.
  • the conductive paste may include a solder paste, a silver paste, or the like, and may be composed of a multi-layer or an alloy composed of different materials or a single layer.
  • the conductive layer 321 may include SAC (Sn-Ag-Cu) or SAC-based materials.
  • an alloy layer may be formed by bonding between the material of the conductive layer 321 and the metal of the frame 320, 322, 324, 326, 340. Accordingly, the conductive layer 321 and the frames 320, 322, 324, 326, and 340 can be physically and electrically coupled stably.
  • the conductive layer 321, the alloy layer, and the frame can be physically and electrically coupled to each other in a stable manner.
  • the alloy layer may include at least one intermetallic compound layer selected from the group including AgSn, CuSn, AuSn, and the like.
  • the intermetallic compound layer may be formed by a combination of a first material and a second material, and a first material may be provided from the conductive layer 321 and a second material may be provided from the bonding portion 51, (320, 322, 324, 326, 340).
  • the intermetallic compound layer described above can have a higher melting point than other bonding materials.
  • the heat treatment process in which the metal compound layer is formed can be performed at a lower temperature than the melting point of a general bonding material. Therefore, even when the light emitting device package according to the embodiment is bonded to the main substrate through a reflow process, the re-melting phenomenon does not occur and electrical connection and physical bonding force are not deteriorated .
  • the package body 310A does not need to be exposed to high temperature in the process of manufacturing the light emitting device package. Therefore, according to the embodiment, it is possible to prevent the package body 310A from being exposed to high temperatures to be damaged or discolored. Accordingly, the selection range for the material constituting the body 315 can be widened. According to the embodiment, the body 315 may be provided using a relatively inexpensive resin material as well as expensive materials such as ceramics.
  • the body 315 may include recesses Ra and Rb.
  • the recesses Ra and Rb may be provided on the upper portion of the body 315.
  • the recesses Ra and Rb may be spaced from each other in a lower region of each of the light emitting devices 351, 352, 353, and 354. [
  • the recesses Ra and Rb may overlap with the bottom of the cavity 312 in the vertical direction or in the third direction.
  • the recesses Ra and Rb may be disposed at the bottom of the cavity 312.
  • the recesses Ra and Rb may be disposed between the through holes TH21, TH22, TH23, TH24, TH25, TH26, TH27, and TH28 disposed below the light emitting devices 351, 352, 353,
  • the interval between the first and second recesses Ra and Rb may be smaller than the width of the light emitting devices 351, 352, 353 and 354 and the length of the recesses Ra and Rb may be smaller than the width of each of the light emitting devices 351, 352, 353, have.
  • the intervals and the lengths between the recesses Ra and Rb can selectively apply the description of the embodiments disclosed above.
  • the plurality of recesses Ra and Rb are spaced apart from each other by a predetermined distance below each of the light emitting devices 351, 352, 353 and 354 so that the thickness of the body 315 disposed below the centers of the light emitting devices 351, 352, 353, So that the leakage of light leaked through the recesses Ra and Rb of the body 315 can be reduced.
  • the light emitting devices 351, 352, 353, and 354 are mounted as flip chips, light can be transmitted through the lower portions of the light emitting devices 351, 352, 353, and 354 and travel in the cavity bottom direction. Light traveling toward the cavity bottom, It can leak through recesses (Ra, Rb) which are thin regions.
  • the embodiment reduces the size of the recesses Ra and Rb, thereby reducing light leakage.
  • the recesses Ra and Rb may be recessed in a downward direction from an upper surface of the body 315.
  • the depths of the recesses Ra and Rb may be smaller than the depths of the through holes TH21, TH22, TH23, TH24, TH25, TH26, TH27 and TH28.
  • the depth of the recesses Ra and Rb may be in the range of 40% to 60% of the thickness of the body 315, for example. If the depths of the recesses Ra and Rb are smaller than the above range, the amount of the first resin (160 in FIG. 12) may be reduced and the improvement of the supporting force for supporting the light emitting devices 351, 352, 353 and 354 may be insignificant.
  • the depths of the recesses Ra and Rb may be determined in consideration of the adhesion of the first resin (160 in FIG. 12).
  • the depths of the recesses Ra and Rb are determined by considering the stable strength of the body 315 and / or cracks generated in the light emitting device package due to heat emitted from the light emitting devices 351, 352, 353, .
  • the inner portions of the recesses Ra and Rb may be provided in a direction perpendicular to the light emitting devices 351, 352, 353, and 354 or in a third direction.
  • the outer portions of the recesses Ra and Rb may not overlap with the light emitting devices 351, 352, 353, and 354 in the vertical direction or the third direction.
  • the ratio of the inner portion to the outer portion of the recesses Ra and Rb may have a ratio of 4: 6 to 6: 4.
  • the length of the outer side of the recesses Ra and Rb may range from 40% to 60% of the length of the recesses Ra and Rb.
  • the outer portions of the recesses Ra and Rb are protruded to the outside of the light emitting devices 351, 352, 353 and 354 so as to be spaced apart from the center regions of the light emitting devices 351, 352, 353 and 354, Can be reduced.
  • the light emitting device package according to the embodiment may include the first resin (160 in FIG. 12).
  • the first resin may be disposed between the body 315 and the light emitting devices 351, 352, 353, and 354 and disposed in the recesses Ra and Rb.
  • the first resin may be disposed between the lower surface of the body 315 and the lower surfaces of the light emitting devices 351, 352, 353, and 354 and may adhere to each other. The detailed construction of the first resin will be described with reference to the above description.
  • the recesses Ra and Rb may provide a proper space under the light emitting devices 351, 352, 353, and 354 to perform the underfill process.
  • the underfilling process may be a process of mounting the light emitting devices 351, 352, 353, and 354 on the body 315 and then disposing the first resin under the light emitting devices 351, 352, 353, and 354.
  • the light emitting devices 351, 352, 353, and 354 after arranging the first resin in the recesses Ra and Rb for mounting through the first resin in the process of mounting the light emitting devices 351, 352, 353, and 354 on the body 315.
  • the recesses Ra and Rb may be provided at a predetermined depth or more so that the first resin may be sufficiently provided between the lower surface of the light emitting devices 351, 352, 353, and 354 and the upper surface of the body 315.
  • the recesses Ra and Rb may be provided at a predetermined depth to provide stable strength of the body 315.
  • the depth of the recesses Ra and Rb may be provided in the range of 40 micrometers or more, for example, 40 to 60 micrometers.
  • the width of the recesses Ra and Rb may be provided in the range of 140 micrometers or more, for example, 140 to 160 micrometers.
  • the first resin may be disposed on a portion of the outer side of the recesses Ra and Rb protruding outward from the side surfaces of the light emitting devices 351, 352, 353 and 354.
  • the first resin is disposed on the outer side of the recesses Ra and Rb, it is possible to strengthen the bonding between the molding parts and to reflect the light exposed to the sides of the light emitting devices 351, 352, 353 and 354.
  • FIG. 28A is a plan view of a light emitting device package according to the fourth embodiment.
  • the same portions as those of the above-described embodiments are referred to above and selectively applicable.
  • the semiconductor device package or the light emitting device package according to the embodiment includes a plurality of frames 420 and 440 spaced from each other, a body 415 supporting between the plurality of frames 420 and 440, And a plurality of semiconductor elements or a plurality of light emitting elements 451, 452, and 453 disposed on the semiconductor layers 420 and 440.
  • the plurality of light emitting devices 451, 452 and 453 according to the embodiment may be connected to be driven in parallel. At least one or all of the plurality of light emitting devices 451, 452, and 453 may include one or a plurality of light emitting cells.
  • the light emitting cell may include at least one of an n-p junction, a p-n junction, an n-p-n junction, and a p-n-p junction.
  • the plurality of light emitting cells may be connected in series in one light emitting device. Accordingly, each of the light emitting devices 451, 452, and 453 may have one or a plurality of light emitting cells, and when n (n is one or more) light emitting cells are arranged in one light emitting device, .
  • the driving voltage of one light emitting cell is 3V and two light emitting cells are arranged in one light emitting element, each light emitting element can be driven with a driving voltage of 6V.
  • each light emitting element can be driven with a driving voltage of 9V.
  • the number of light emitting cells arranged in any one of the light emitting devices 451, 452, and 453 may be three or more, for example, four or more. Accordingly, when the light emitting devices are connected in series, the driving voltage of the light emitting device package can be obtained by multiplying the total number of light emitting devices, the total number of light emitting cells, and the driving voltage.
  • the length X1 in the first direction and the length Y1 in the second direction may be the same or different.
  • the length of the light emitting device package in the first direction may be in a range of 2.5 mm or more, for example, 2.5 to 7 mm.
  • the length of the second direction may be equal to or greater than the first direction.
  • the thickness of the light emitting device package may be smaller than the length of the first and second directions.
  • the length of the package body 410A in the first direction and the length of the second direction may be the same or different from each other.
  • the first direction may be the X direction
  • the second direction may be the Y direction orthogonal to the X direction
  • the third direction may be the Z direction orthogonal to the X and Y directions, but is not limited thereto.
  • the length of the package body 410A in the X direction may be equal to or different from the length in the Y direction.
  • the package body 410A may include first and second side portions S1 and S2 disposed on opposite sides and third and fourth side portions S1 and S2 disposed on opposite sides of the package body 410A.
  • the first and second sides S1 and S2 have a long length in the Y direction and can be connected to both ends of the third and fourth sides S3 and S4.
  • the first to fourth side portions S1, S2, S3, and S4 may be formed as a surface that is perpendicular or inclined with respect to the bottom of the body 415.
  • the package body 410A may be connected to the body 415.
  • the body 415 may be disposed between the frames 420 and 440.
  • the body 415 may be integrally formed with or separate from the package body 410A.
  • the body 415 may be coupled to the frames 420 and 440 to support the frames 420 and 440.
  • the package body 410A and the body 415 may be made of the same material or different materials.
  • the package body 410A may be disposed on the body 415 and may cover the periphery of the light emitting devices 451, 452, and 453.
  • the package body 410A may have a cavity 412 therein and the side surface 411 of the cavity 412 may be disposed around the light emitting device 420 and 440.
  • the cavity 412 may open or reflect the light around the light emitting devices 451, 452, 453.
  • the top view shape of the package body 410A may be a polygonal shape, a circular shape, or an elliptical shape, and the polygonal shape may be a rectangular shape or a square shape.
  • the cavity 312 may have a polygonal shape, a circular shape, or an elliptical shape, and the polygonal shape may have a rectangular shape or a square shape.
  • the first extension portion 423 of the first frame 420 extends to the first side S1 of the package body 410A and the second extension portion 443 of the second frame 440 extends to the package body 410A To the second side (S2) of the frame.
  • An upper recess R51 may be disposed in the first frame 420 and a second frame 440 and the upper recess R51 may be disposed around the outer periphery of the light emitting devices 451, 452, .
  • a resin portion may be disposed on the upper recess R51 to reflect light leaking laterally of the light emitting devices 451, 452 and 453.
  • the first to fourth light emitting devices 451, 452 and 453 are disposed on the first frame 420 and the second frame 440.
  • the first and second light emitting devices 451, 452, 52 may be disposed on and electrically connected to the first frame 420 and the second frame 422.
  • a plurality of first through holes TH41 of the first frame 420 may be disposed under the bonding portions 51 and 52 of the light emitting devices 451 and 452 and 453,
  • a plurality of holes (TH42) may be disposed under the bonding portions (51, 52) of the respective light emitting elements (451, 452, 453).
  • the conductive layer 421 illustrated in FIG. 3 may be formed in the first and second through holes TH41 and TH42.
  • the conductive layers disposed in the first and second through holes TH41 and TH42 may be in contact with and electrically connected to the first and second bonding portions 51 and 52 of the first light emitting device 251.
  • the bonding portions 51 and 52 of the light emitting devices 451 and 452 may be formed by a process of forming the conductive layer 421 and a material forming the conductive layer 321 of FIG.
  • An intermetallic compound (IMC) layer may be formed between the conductive layer 421 and the frames 420 and 440.
  • the conductive layer 421 may include one material selected from the group consisting of Ag, Au, Pt, Sn, Cu, and the like, or an alloy thereof.
  • the present invention is not limited thereto, and the conductive layer 421 may be formed of a material capable of securing a conductive function.
  • the conductive layer 421 may be formed using a conductive paste.
  • the conductive paste may include a solder paste, a silver paste, or the like, and may be composed of a multi-layer or an alloy composed of different materials or a single layer.
  • the conductive layer 421 may include SAC (Sn-Ag-Cu) or SAC-based materials.
  • an alloy layer may be formed by bonding between the material of the conductive layer 421 and the metal of the frame 420 and 440. Accordingly, the conductive layer 421 and the frames 420 and 440 can be physically and electrically coupled stably.
  • the conductive layer 421, the alloy layer, and the frame can be physically and electrically coupled to each other in a stable manner.
  • the alloy layer may include at least one intermetallic compound layer selected from the group including AgSn, CuSn, AuSn, and the like.
  • the intermetallic compound layer may be formed by a combination of a first material and a second material, and a first material may be provided from the conductive layer 421 and a second material may be provided from the bonding portion 51, (420, 440).
  • the intermetallic compound layer described above can have a higher melting point than other bonding materials.
  • the heat treatment process in which the metal compound layer is formed can be performed at a lower temperature than the melting point of a general bonding material. Therefore, even when the light emitting device package according to the embodiment is bonded to the main substrate through a reflow process, the re-melting phenomenon does not occur and electrical connection and physical bonding force are not deteriorated .
  • the package body 410A does not need to be exposed to high temperature in the process of manufacturing the light emitting device package. Therefore, according to the embodiment, it is possible to prevent the package body 410A from being exposed to high temperatures to be damaged or discolored. Accordingly, the selection range for the material constituting the body 415 can be widened. According to the embodiment, the body 415 may be provided using a relatively inexpensive resin material as well as expensive materials such as ceramics.
  • the body 415 may include recesses Ra and Rc.
  • the recesses Ra and Rc may be provided on the upper portion of the body 415.
  • the recesses Ra and Rc may be spaced apart from each other in a lower region of each of the light emitting devices 451, 452 and 453.
  • the recesses Ra and Rc may overlap with the bottom of the cavity 412 in the vertical direction or the third direction.
  • the recesses Ra and Rc may be disposed at the bottom of the cavity 412.
  • the recesses Ra and Rc may be disposed between the through holes TH41 and TH42 arranged to face the light emitting devices 451, 452 and 453, respectively.
  • the distance between the first and second recesses Ra and Rc may be smaller than the width of the light emitting devices 451 and 453 and the lengths of the recesses Ra and Rc may be smaller than the widths of the light emitting devices 451, have.
  • the intervals and the lengths between the recesses Ra and Rc can selectively apply the description of the embodiments disclosed above.
  • the plurality of recesses Ra and Rc are spaced apart from each other by a predetermined distance below each of the light emitting devices 451, 452 and 453 so that the thickness of the body 415 disposed below the center sides of the light emitting devices 451, 452, So that the leakage of light leaked through the recesses Ra and Rc of the body 415 can be reduced.
  • the light emitting devices 451, 452, and 453 are mounted as flip chips, light can be transmitted through the lower portions of the light emitting devices 451, 452, and 453 and travel in the cavity bottom direction. Light traveling in the cavity bottom direction is relatively thick It can leak through recesses (Ra, Rc) which are thin regions. Embodiments can reduce the size of the recesses Ra and Rc and reduce leakage light leakage.
  • the recesses Ra and Rc may be provided concavely in a downward direction on the upper surface of the body 415.
  • the depths of the recesses Ra and Rc may be smaller than the depths of the through holes TH41 and TH42.
  • the depth of the recesses Ra and Rc may be in a range of 40% to 60% of the thickness of the body 415, for example. If the depth of the recesses Ra and Rc is smaller than the above range, the amount of the first resin (160 in FIG. 12) may be reduced, and the improvement of the supporting force for supporting the light emitting devices 451, 452 and 453 may be insignificant.
  • the depths of the recesses Ra and Rc may be determined in consideration of the adhesion of the first resin (160 in FIG. 12).
  • the depth of the recesses Ra and Rc may be determined by taking into consideration the stable strength of the body 415 and / or cracking of the light emitting device package due to heat emitted from the light emitting devices 451, 452, .
  • the inner portions of the recesses Ra and Rc may be provided in a direction perpendicular to the light emitting devices 451, 452, and 453 or in a third direction.
  • the outer portions of the recesses Ra and Rc may not overlap with the light emitting devices 451, 452 and 453 in the vertical direction or the third direction.
  • the ratio of the inner portion to the outer portion of the recesses Ra and Rc may have a ratio of 4: 6 to 6: 4.
  • the length of the outer side of the recesses Ra and Rc may range from 40% to 60% of the length of the recesses Ra and Rc.
  • the outer portions of the recesses Ra and Rc are protruded to the outside of the light emitting devices 451, 452 and 453 to separate the light emitting devices 451, 452 and 453 from the center areas of the light emitting devices 451, 452 and 453, Can be reduced.
  • the light emitting device package according to the embodiment may include the first resin (160 in FIG. 12).
  • the first resin may be disposed between the body 415 and the light emitting devices 451, 452 and 453 and may be disposed in the recesses Ra and Rc.
  • the first resin may be disposed between the lower surface of the body 415 and the lower surface of the light emitting devices 451, 452, 453 and may adhere to each other. The detailed construction of the first resin will be described with reference to the above description.
  • the recesses Ra and Rc may provide a proper space under the light emitting devices 451, 452, and 453 to perform an underfill process.
  • the underfill process may be a process of mounting the light emitting devices 451, 452 and 453 on the body 415 and then disposing the first resin on the lower sides of the light emitting devices 451, 452 and 453.
  • the recesses Ra and Rc may be provided at a predetermined depth or more between the lower surface of the light emitting devices 451, 452 and 453 and the upper surface of the body 415 so that the first resin is sufficiently provided.
  • the recesses Ra and Rc may be provided at a predetermined depth to provide a stable strength of the body 415.
  • the depth of the recesses Ra and Rc may be provided in the range of 40 micrometers or more, for example, 40 to 60 micrometers.
  • the width of the recesses Ra and Rc may be provided in the range of 140 micrometers or more, for example, 140 to 160 micrometers.
  • the first resin may be disposed on a portion of the outer side of the recesses Ra and Rc protruding outwardly from the side surfaces of the light emitting devices 451, 452 and 453.
  • the bonding between the molding portion and the light emitting elements 451, 452 and 453 can be enhanced.
  • At least one of the recesses Ra, Rc, Rc1 may have a different length in the body 415.
  • at least one (Rc1) out of the plurality of recesses (Ra, Rc, Rc1) may have a longer length.
  • the long recess Rc1 may be disposed between the recesses Ra and Rc having short lengths or may be disposed in the center region of the body 415.
  • at least one of the plurality of recesses Ra, Rc, Rc1 may overlap at least a part with two adjacent light emitting devices 451, 452, 453, 453.
  • the recesses (Ra, Rc, Rc1) may have one or two or more relatively long recesses.
  • a first recess Ra is disposed under the first light emitting device 451 and a second recess Rc is disposed below the third light emitting device 453.
  • the first and second light emitting devices 451 and 452 are disposed on the first, And a third recess Rc1 may be disposed in a lower region of the second and third light emitting devices 452 and 4553.
  • the inner portion of the third recess Rc1 is partially overlapped with the first light emitting device 451 and the second light emitting device 452 and the outer portion is overlapped with the lower region between the first and second light emitting devices 451 and 452 Can be connected to each other.
  • the inner portion of the third recess Rc1 is partially overlapped with the second light emitting device 452 and the third light emitting device 453 and the outer portion is overlapped with the lower region between the second and third light emitting devices 452 and 453 Can be connected to each other. That is, the length of the third recess Rc1 is longer than the interval between two adjacent light emitting elements, and may be longer than the width or the short side length of each light emitting element.
  • the length of the region overlapping each light emitting element 451, 452, 453 in the third recess Rc1 may be smaller than the width or short side length of each light emitting element 451, 452, 453.
  • the third recess Rc1 may include an elliptical shape, a polygonal shape, or a shape in which a straight line and a curved line are mixed.
  • the length of the region overlapping each of the light emitting elements 451, 452 and 453 in the third recess Rc1 may be smaller than the length of the region not overlapping the light emitting elements 451, 452 and 453.
  • the first resin disclosed in the embodiment may be disposed in the recesses Ra, Rc, and Rc1, and the first resin may bond the bottom surface of the body 415 and the light emitting elements 451, 452, and 453.
  • the dispensing process of the first resin can be reduced, and the first resin disposed on the third recess Rc1 can separate the two light emitting elements
  • the supporting force of the first resin can be improved.
  • the present invention can be selectively applied to the above-described embodiment (s) with a body having a relatively long recess. Further, the width of the recess can be adapted to the configuration of the embodiment disclosed above.
  • FIG. 29 is an example of a light source device or a light source module in which the light emitting device package of Fig. 5 is arranged on a circuit board.
  • the light source device having the light emitting device package of the first embodiment will be described, and will be described later with reference to the description and the drawings disclosed above.
  • one or a plurality of light emitting device packages 100 may be disposed on a circuit board 501 in the light source module according to the embodiment.
  • the circuit board 501 may include a substrate member having pads 521, 523, 524, and 525.
  • a power supply circuit for controlling the driving of the light emitting devices 151, 152 and 153 may be provided on the circuit board 501.
  • Each of the frames 120, 130, 135 and 140 of the light emitting device package 100 may be connected to the pads 521, 523, 524 and 525 of the circuit board 501 by a bonding layer 531. Accordingly, the light emitting devices 151, 152, and 153 of the light emitting device package 100 can receive power from the pads 521, 523, 524, and 525 of the circuit board 501.
  • At least one of the pads 521, 523, 524, and 525 of the circuit board 201 is at least one selected from the group consisting of Ti, Cu, Ni, Au, Cr, Ta, Pt, Sn, Ag, P, Fe, Or an alloy thereof.
  • the pads 521, 523, 524 and 525 of the circuit board 501 may be arranged to overlap the frames 120, 130, 135 and 140 and the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6.
  • Bonding layers 531 may be provided between the pads 521, 523, 524, and 525 and the frames 120, 130, 135, and 140.
  • the bonding layer 531 may be connected to the conductive layers 321 of the frames 120, 130, 135 and 140 and / or through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5 and TH6.
  • the bonding portions 51 and 52 of the light emitting devices 151 and 152 are electrically connected to the conductive layers disposed in the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, and TH6 of the frames 120, 130, 321, respectively.
  • the melting point of the conductive layer 321 disposed in the through holes TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, and TH6 can be selected to have a higher value than the melting point of the common bonding material.
  • the light emitting device package according to the embodiment has an advantage that the electrical connection and the physical bonding force are not deteriorated because the re-melting phenomenon does not occur even when the light emitting device package according to the embodiment is bonded to the main substrate through a reflow process.
  • the package body 110 and the body 115 do not need to be exposed to high temperatures in the process of manufacturing the light emitting device package. Therefore, according to the embodiment, it is possible to prevent the package body 110 and the body 115 from being exposed to high temperatures to be damaged or discolored.
  • the light emitting device package 100 may be mounted on a submount, a circuit board, or the like.
  • a high temperature process such as a reflow process can be applied.
  • re-melting phenomenon occurs in the bonding region between the frame and the light emitting device provided in the light emitting device package, so that the stability of electrical connection and physical coupling can be weakened, And the optical and electrical characteristics and reliability of the light emitting device package may be deteriorated.
  • the first bonding portion of the light emitting device according to the embodiment can receive driving power through the conductive layer disposed in the through hole.
  • the melting point of the conductive layer disposed in the through hole can be selected to have a higher value than the melting point of the common bonding material. Therefore, even when the light emitting device package 100 according to the embodiment is bonded to the main substrate through a reflow process, re-melting phenomenon does not occur, so that electrical connection and physical bonding force are not deteriorated There is no advantage.
  • FIG. 30 is a plan view of a light emitting device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 31 is a cross-sectional view taken along line F-F of the light emitting device shown in FIG.
  • the first sub-electrode 1171 and the second sub-electrode 1172 which are disposed under the first bonding portion 1171 and the second bonding portion 1172, are electrically connected to the first bonding portion 1171.
  • the second sub-electrode 1142 electrically connected to the second bonding portion 1172 can be seen.
  • the light emitting device 1100 may include the light emitting structure 1110 disposed on the substrate 1105 as shown in FIG.
  • the substrate 1105 may be selected from the group consisting of a sapphire substrate (Al 2 O 3 ), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP and Ge.
  • the substrate 1105 may be provided as a patterned sapphire substrate (PSS) having a concavo-convex pattern formed on its upper surface.
  • PSS patterned sapphire substrate
  • the light emitting structure 1110 may include a first conductive semiconductor layer 1111, an active layer 1112, and a second conductive semiconductor layer 1113.
  • the active layer 1112 may be disposed between the first conductive semiconductor layer 1111 and the second conductive semiconductor layer 1113.
  • the active layer 1112 may be disposed on the first conductive semiconductor layer 1111, and the second conductive semiconductor layer 1113 may be disposed on the active layer 1112.
  • the light emitting device 1100 may include a light transmitting electrode layer 1130.
  • the transmissive electrode layer 1130 can improve current diffusion and increase light output.
  • the light transmitting electrode layer 1130 may include at least one selected from the group consisting of a metal, a metal oxide, and a metal nitride.
  • the transmissive electrode layer 1130 may include a light-transmitting material.
  • the transparent electrode layer 1130 may be formed of a material such as ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), IZON (indium zinc oxide), IZTO (indium zinc tin oxide), IAZO gallium zinc oxide (IGTO), aluminum zinc oxide (AZO), antimony tin oxide (ATO), gallium zinc oxide (GZO), IrOx, RuOx, RuOx / ITO, Ni / IrOx / IrOx / Au / ITO, Pt, Ni, Au, Rh, and Pd.
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • IZON indium zinc oxide
  • IZTO indium zinc tin oxide
  • AZO aluminum zinc oxide
  • ATO antimony tin oxide
  • GZO gallium zinc oxide
  • the light emitting device 1100 may include a reflective layer 1160.
  • the reflective layer 1160 may include a first reflective layer 1161, a second reflective layer 1162, and a third reflective layer 1163.
  • the reflective layer 1160 may be disposed on the transmissive electrode layer 1130.
  • the second reflective layer 1162 may include a first opening h1 for exposing the transmissive electrode layer 1130.
  • the second reflective layer 1162 may include a plurality of first openings h1 disposed on the transmissive electrode layer 1130.
  • the first reflective layer 1161 may include a plurality of second openings h2 exposing the upper surface of the first conductive type semiconductor layer 1111. [
  • the third reflective layer 1163 may be disposed between the first reflective layer 1161 and the second reflective layer 1162.
  • the third reflective layer 1163 may be connected to the first reflective layer 1161.
  • the third reflective layer 1163 may be connected to the second reflective layer 1162.
  • the third reflective layer 1163 may be physically in direct contact with the first reflective layer 1161 and the second reflective layer 1162.
  • the reflective layer 1160 may be in contact with the second conductive type semiconductor layer 1113 through a plurality of contact holes provided in the transparent electrode layer 1130. [ The reflective layer 1160 may be physically contacted to the upper surface of the second conductive type semiconductor layer 1113 through a plurality of contact holes provided in the transmissive electrode layer 1130.
  • the reflective layer 1160 may be provided as an insulating reflective layer.
  • the reflective layer 1160 may be provided as a DBR (Distributed Bragg Reflector) layer.
  • the reflective layer 1160 may be provided as an ODR (Omni Directional Reflector) layer.
  • the reflective layer 1160 may be provided by stacking a DBR layer and an ODR layer.
  • the light emitting device 1100 may include a first sub electrode 1141 and a second sub electrode 1142.
  • the first sub-electrode 1141 may be electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer 1111 in the second opening h2.
  • the first sub-electrode 1141 may be disposed on the first conductive semiconductor layer 1111.
  • the first sub-electrode 1141 penetrates the second conductive type semiconductor layer 1113 and the active layer 1112 to form the first conductive type semiconductor layer 1111.
  • the first conductivity type semiconductor layer 1111 may be disposed on the upper surface of the first conductive type semiconductor layer 1111 in the recess.
  • the first sub electrode 1141 may be electrically connected to the upper surface of the first conductive type semiconductor layer 1111 through a second opening h2 provided in the first reflective layer 1161.
  • the first sub-electrode 1141 may be formed on the upper surface of the first conductivity type semiconductor layer 1111 in a plurality of recess regions, for example, Can be directly contacted.
  • the second sub-electrode 1142 may be electrically connected to the second conductive type semiconductor layer 1113.
  • the second sub-electrode 1142 may be disposed on the second conductive type semiconductor layer 1113.
  • the transparent electrode layer 1130 may be disposed between the second sub-electrode 1142 and the second conductive type semiconductor layer 1113.
  • the second sub-electrode 1142 may be electrically connected to the second conductive type semiconductor layer 1113 through a first opening h1 provided in the second reflective layer 1162.
  • the second sub-electrode 1142 may be electrically connected to the second conductivity type semiconductor layer 1113 through the transmissive electrode layer 1130 in a plurality of P regions.
  • the second sub-electrode 1142 may be in direct contact with the upper surface of the transparent electrode layer 1130 through a plurality of first openings h1 provided in the second reflective layer 1162 in a plurality of P regions.
  • the first sub-electrode 1141 and the second sub-electrode 1142 may have polarities and may be spaced apart from each other.
  • the first sub-electrode 1141 and the second sub-electrode 1142 may have a single-layer structure or a multi-layer structure.
  • the first sub-electrode 1141 and the second sub-electrode 1142 may be ohmic electrodes.
  • the first sub-electrode 1141 and the second sub-electrode 1142 may be formed of a metal such as ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx / ITO, Ni / IrOx / Au, and Ni / IrOx / , At least one of Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au and Hf or an alloy of two or more of them.
  • regions R11, R12, and R13 are used to distinguish overlapping regions of respective sub-electrodes.
  • the light emitting device 1100 may include a protective layer 1150.
  • the passivation layer 1150 may include a plurality of third openings h3 exposing the second sub-electrode 1142.
  • the plurality of third openings h3 may be disposed corresponding to a plurality of PB regions provided in the second sub-
  • the protective layer 1150 may include a plurality of fourth openings h4 for exposing the first sub-electrode 1141.
  • the plurality of fourth openings h4 may be disposed corresponding to a plurality of NB regions provided in the first sub-
  • the protective layer 1150 may be disposed on the reflective layer 1160.
  • the protective layer 1150 may be disposed on the first reflective layer 1161, the second reflective layer 1162, and the third reflective layer 1163.
  • the protective layer 1150 may be provided as an insulating material.
  • the passivation layer 1150 may include at least one of Si x O y , SiO x N y , Si x N y , Al x O y And at least one material selected from the group consisting of:
  • the light emitting device 1100 may include a first bonding portion 1171 and a second bonding portion 1172 disposed on the protective layer 1150.
  • the first bonding portion 1171 may be disposed on the first reflective layer 1161.
  • the second bonding portion 1172 may be disposed on the second reflective layer 1162.
  • the second bonding portion 1172 may be spaced apart from the first bonding portion 1171.
  • the first bonding portion 1171 may contact the upper surface of the first sub-electrode 1141 through a plurality of the fourth openings h4 provided in the protective layer 1150 in a plurality of NB regions.
  • the plurality of NB regions may be arranged to be perpendicular to the second opening h2.
  • the second bonding portion 1172 may be in contact with the upper surface of the second sub-electrode 1142 through a plurality of the third openings h3 provided in the protective layer 1150 in a plurality of PB regions have.
  • the current injected into the second bonding portion 1172 is uniformly distributed in the horizontal direction of the second sub-electrode 1142 So that current can be evenly injected in the plurality of PB regions. Since power can be supplied through a plurality of regions, a current dispersion effect is generated according to an increase in the contact area and dispersion of the contact region, and the operation voltage can be reduced.
  • the first reflective layer 1161 and the second reflective layer 1162 reflect light emitted from the active layer 1112 of the light emitting structure 1110 to form a first sub-electrode 1141 and a second sub- It is possible to minimize the occurrence of light absorption and improve the light intensity Po.
  • the first reflective layer 1161 and the second reflective layer 1162 may have a DBR structure in which materials having different refractive indexes are repeatedly arranged.
  • the first reflective layer 1161 and the second reflective layer 1162 may be formed of TiO 2 , SiO 2 , Ta 2 O 5 , HfO 2 Or a laminated structure including at least one of them.
  • the first reflective layer 1161 and the second reflective layer 1162 may be provided as an ODR layer.
  • the first reflective layer 1161 and the second reflective layer 1162 may be provided as a hybrid type in which a DBR layer and an ODR layer are stacked.
  • the light emitting device according to the embodiment When the light emitting device according to the embodiment is mounted by a flip chip bonding method and is implemented as a light emitting device package, the light provided from the light emitting structure 1110 may be emitted through the substrate 1105. Light emitted from the light emitting structure 1110 may be reflected by the first reflective layer 1161 and the second reflective layer 1162 and may be emitted toward the substrate 1105.
  • the light emitted from the light emitting structure 1110 may be emitted in the lateral direction of the light emitting structure 1110.
  • the light emitted from the light emitting structure 1110 may be transmitted through the first bonding portion 1171 and the second bonding portion 1172 among the surfaces on which the first bonding portion 1171 and the second bonding portion 1172 are disposed, The portion 1172 can be released to the outside through the region not provided.
  • the light emitting device 1100 can emit light in six directions surrounding the light emitting structure 1110, and the light intensity can be remarkably improved.
  • the sum of the areas of the first bonding portion 1171 and the second bonding portion 1172 in the upper direction of the light emitting element 1100 is smaller than the sum of the areas of the first bonding portion 1171 and the second bonding portion 1172, May be equal to or smaller than 60% of the total area of the upper surface of the light emitting device 1100 in which the first bonding portion 1171 and the second bonding portion 1172 are disposed.
  • the total area of the upper surface of the light emitting device 1100 may correspond to an area defined by the lateral length and the longitudinal length of the lower surface of the first conductive semiconductor layer 1111 of the light emitting structure 1110 .
  • the total area of the upper surface of the light emitting device 1100 may correspond to the area of the upper surface or the lower surface of the substrate 1105.
  • the amount of light emitted to the surface where the first bonding portion 1171 and the second bonding portion 1172 are disposed can be increased. Accordingly, according to the embodiment, since the amount of light emitted toward the six surfaces of the light emitting device 1100 is increased, the light extraction efficiency can be improved and the light intensity Po can be increased.
  • the sum of the area of the first bonding portion 1171 and the area of the second bonding portion 1172 in the upper direction of the light emitting device 1100 is preferably 30 %, ≪ / RTI >
  • Stable mounting can be performed through the first bonding portion 1171 and the second bonding portion 1172 and the electrical characteristics of the light emitting device 1100 can be secured.
  • the sum of the areas of the first bonding portion 1171 and the second bonding portion 1172 may be greater than the sum of the areas of the first bonding portion 1171 and the second bonding portion 1172 in consideration of the light extraction efficiency and the stability of bonding, ) And not more than 60%.
  • the sum of the areas of the first bonding portion 1171 and the second bonding portion 1172 is 30% or more to 100% or less of the total area of the light emitting device 1100.
  • the electrical characteristics can be ensured and the bonding force to be mounted on the light emitting device package can be ensured, so that stable mounting can be performed.
  • the light extraction efficiency of the light emitting device 1100 may be improved and the light intensity Po may be increased by increasing the amount of light emitted to the surface on which the second bonding portion 1172 and the second bonding portion 1172 are disposed.
  • the area of the first bonding portion 1171 and the second bonding portion 1172 Is not less than 30% and not more than 60% of the total area of the light emitting element 1100.
  • the third reflective layer 1163 may be disposed between the first bonding portion 1171 and the second bonding portion 1172.
  • the length of the third reflective layer 1163 along the major axis of the light emitting device 1100 may be arranged corresponding to the distance between the first bonding portion 1171 and the second bonding portion 1172 have.
  • the area of the third reflective layer 1163 may be 10% or more and 25% or less of the entire upper surface of the light emitting device 1100, for example.
  • the package body disposed under the light emitting device can be discolored or prevented from cracking, , It is advantageous to secure the light extraction efficiency to emit light to the six surfaces of the light emitting element.
  • the area of the third reflective layer 1163 is set to be more than 0% and less than 10% of the entire upper surface of the light emitting device 1100 in order to secure a larger light extraction efficiency. And the area of the third reflective layer 1163 may be more than 25% to 100% of the entire upper surface of the light emitting device 1100 in order to further secure the effect of preventing discoloration or cracking in the package body. . ≪ / RTI >
  • the light emitting structure 1110 may be formed as a second region provided between the first bonding portion 1171 or the second bonding portion 1172 which is adjacent to the long side of the light emitting device 1100, The light can be transmitted and emitted.
  • the light generated in the light emitting structure may be incident on the third region provided between the first bonding portion 1171 or the second bonding portion 1172 adjacent to the side surface of the light emitting device 1100 in the short axis direction And can be transmitted and discharged.
  • the size of the first reflective layer 1161 may be several micrometers larger than the size of the first bonding portion 1171.
  • the area of the first reflective layer 1161 may be sufficiently large to cover the area of the first bonding portion 1171.
  • the length of one side of the first reflective layer 1161 may be about 4 micrometers to 10 micrometers larger than the length of one side of the first bonding portion 1171 in consideration of a process error.
  • the size of the second reflective layer 1162 may be several micrometers larger than the size of the second bonding portion 1172.
  • the area of the second reflective layer 1162 may be sufficiently large to cover the area of the second bonding portion 1172.
  • the length of one side of the second reflective layer 1162 may be greater than the length of one side of the second bonding portion 1172, for example, about 4 micrometers to 10 micrometers.
  • the light emitted from the light emitting structure 1110 may be transmitted through the first bonding portion 1171 and the second bonding portion 1172 by the first reflective layer 1161 and the second reflective layer 1162, The light can be reflected without being incident on the light source. Accordingly, according to the embodiment, light generated and emitted from the light emitting structure 1110 can be minimized by being incident on the first bonding portion 1171 and the second bonding portion 1172 and being lost.
  • the third reflective layer 1163 is disposed between the first bonding portion 1171 and the second bonding portion 1172, 1171 and the second bonding portion 1172 of the first bonding portion.
  • the light emitting device 1100 may be mounted, for example, in a flip chip bonding manner to provide a light emitting device package.
  • the package body on which the light emitting device 1100 is mounted is provided by resin or the like, strong light of a short wavelength emitted from the light emitting device 1100 in the lower region of the light emitting device 1100 causes discoloration Or cracks may occur.
  • the amount of light emitted between the regions where the first bonding portion 1171 and the second bonding portion 1172 are disposed can be adjusted, Can be prevented from being discolored or cracked.
  • the light emitting device 1100 having the first bonding portion 1171, the second bonding portion 1172 and the third reflective layer 1163 may be formed on the upper surface of the upper surface of the light emitting device 1100, Light generated in the structure 1110 can be transmitted and emitted.
  • the light extraction efficiency can be improved and the light intensity Po can be increased.
  • the transparent electrode layer 1130 may be provided with a plurality of contact holes C1, C2, and C3.
  • the second conductive type semiconductor layer 1113 and the reflective layer 1160 may be bonded to each other through a plurality of contact holes C1, C2, and C3 provided in the transparent electrode layer 1130.
  • the reflective layer 1160 can be in direct contact with the second conductive type semiconductor layer 1113 so that the adhesive force can be improved as compared with the case where the reflective layer 1160 is in contact with the transparent electrode layer 1130.
  • the bonding force or adhesion between the reflective layer 1160 and the transmissive electrode layer 1130 may be weakened.
  • the bonding force or adhesion between the materials may be weakened.
  • peeling may occur between the two layers. If peeling occurs between the reflective layer 1160 and the transparent electrode layer 1130, the characteristics of the light emitting device 1100 may deteriorate and the reliability of the light emitting device 1100 can not be secured.
  • the reflective layer 1160 can directly contact the second conductive type semiconductor layer 1113, the reflective layer 1160, the transparent electrode layer 1130, (1113) can be stably provided.
  • the coupling force between the reflective layer 1160 and the second conductive type semiconductor layer 1113 can be stably provided, it is possible to prevent the reflective layer 1160 from being peeled off from the transparent electrode layer 1130 .
  • the bonding force between the reflective layer 1160 and the second conductive type semiconductor layer 1113 can be stably provided, the reliability of the light emitting device 1100 can be improved.
  • the transparent electrode layer 1130 may be provided with a plurality of contact holes C1, C2, and C3.
  • Light emitted from the active layer 1112 may be incident on the reflective layer 1160 through the plurality of contact holes C1, C2, and C3 provided in the transmissive electrode layer 1130 and may be reflected. Accordingly, the light generated in the active layer 1112 is incident on the light-transmitting electrode layer 1130 to be lost, and the light extraction efficiency can be improved. Accordingly, the luminous intensity of the light emitting device 1100 according to the embodiment can be improved.
  • FIG. 32 is a plan view illustrating the electrode arrangement of the light emitting device applied to the light emitting device package according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 33 is a sectional view taken along the line H-H of the light emitting device shown in FIG.
  • the first electrode 627 may include a first bonding portion 621 and a first branched electrode 625.
  • the second electrode 628 may include a second bonding portion 622 and a second branched electrode 626.
  • the light emitting device may include a light emitting structure 623 disposed on the substrate 624, as shown in FIGS. 33 and 33.
  • the substrate 624 may be selected from the group including a sapphire substrate (Al 2 O 3 ), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, and Ge.
  • the substrate 624 may be provided as a patterned sapphire substrate (PSS) having a concavo-convex pattern formed on its upper surface.
  • PSS patterned sapphire substrate
  • the light emitting structure 623 may include a first conductive semiconductor layer 623a, an active layer 623b, and a second conductive semiconductor layer 623c.
  • the active layer 623b may be disposed between the first conductive semiconductor layer 623a and the second conductive semiconductor layer 623c.
  • the active layer 623b may be disposed on the first conductive semiconductor layer 623a
  • the second conductive semiconductor layer 623c may be disposed on the active layer 623b.
  • the first conductive semiconductor layer 623a may be provided as an n-type semiconductor layer, and the second conductive semiconductor layer 623c may be provided as a p-type semiconductor layer.
  • the first conductivity type semiconductor layer 623a may be provided as a p-type semiconductor layer, and the second conductivity type semiconductor layer 623c may be provided as an n-type semiconductor layer.
  • the light emitting device may include a first electrode 627 and a second electrode 628.
  • the first electrode 627 may include a first bonding portion 621 and a first branched electrode 625.
  • the first electrode 627 may be electrically connected to the second conductive semiconductor layer 623c.
  • the first branched electrode 625 may be branched from the first bonding portion 621.
  • the first branched electrode 625 may include a plurality of branched electrodes branched from the first bonding portion 621.
  • the second electrode 628 may include a second bonding portion 622 and a second branched electrode 626.
  • the second electrode 628 may be electrically connected to the first conductive semiconductor layer 623a.
  • the second branch electrode 626 may be branched from the second bonding portion 622.
  • the second branched electrode 626 may include a plurality of branched electrodes branched from the second bonding portion 622.
  • the first branched electrode 625 and the second branched electrode 626 may be arranged to be shifted from each other in a finger shape.
  • the power supplied through the first bonding portion 621 and the second bonding portion 622 by the first branched electrode 625 and the second branched electrode 626 is supplied to the entirety of the light emitting structure 623 It can be spread and provided.
  • the first electrode 627 and the second electrode 628 may have a single-layer structure or a multi-layer structure.
  • the first electrode 627 and the second electrode 628 may be ohmic electrodes.
  • the first electrode 627 and the second electrode 628 may be formed of one selected from the group consisting of ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx / ITO, Ni / IrOx / Au, , At least one of Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au and Hf or an alloy of two or more of them.
  • the light emitting structure 623 may further include a protective layer.
  • the protective layer may be provided on the upper surface of the light emitting structure 623. Further, the protective layer may be provided on a side surface of the light emitting structure 623. The protective layer may be provided so that the first bonding portion 621 and the second bonding portion 622 are exposed. In addition, the protective layer may be selectively provided on the periphery and the bottom surface of the substrate 624.
  • the protective layer may be provided as an insulating material.
  • the protective layer can be made of Si x O y , SiO x N y , Si x N y , Al x O y And at least one material selected from the group consisting of:
  • light generated in the active layer 623b may be emitted in six directions of the light emitting device.
  • the light generated in the active layer 623b may be emitted in six directions through the upper and lower surfaces of the light emitting device.
  • the vertical alignment direction of the light emitting device described with reference to FIGS. 8 and 9 and the vertical alignment direction of the light emitting device shown in FIGS. 32 and 33 are shown opposite to each other.
  • the sum of the areas of the first and second bonding portions 621 and 622 may be 10% or less based on the top surface area of the substrate 624.
  • the sum of the areas of the first and second bonding portions 621 and 622 may be larger than the sum of the areas of the first and second bonding portions 621 and 622.
  • the sum of the areas of the first and second bonding portions 621 and 622 may be 0.7% or more based on the area of the top surface of the substrate 624.
  • the sum of the areas of the first and second bonding portions 621 and 622 may be greater than the area of the top surface of the substrate 624 To 0.7% or more.
  • the width of the first bonding portion 621 along the major axis direction of the light emitting device may be several tens of micrometers.
  • the width of the first bonding portion 621 may be, for example, 70 micrometers to 90 micrometers.
  • the area of the first bonding portion 621 may be several thousand square micrometers.
  • the width of the second bonding portion 622 along the major axis direction of the light emitting device may be several tens of micrometers.
  • the width of the second bonding portion 622 may be, for example, 70 micrometers to 90 micrometers.
  • the area of the second bonding portion 622 may be several thousand square micrometers. As the area of the first and second bonding portions 621 and 622 is reduced, the amount of light transmitted to the lower surface of the light emitting device can be increased.
  • the light emitting device of FIGS. 29 to 31 and the light emitting device of FIGS. 32 and 33 have been described as having a single light emitting cell.
  • the driving voltage of the light emitting device may be a voltage applied to one light emitting cell.
  • FIGS. 34 to 48 show a light emitting device having two light emitting cells as an example of the light emitting device disclosed in the embodiment.
  • FIG. 49 shows an example of the light emitting device disclosed in the embodiment, Lt; / RTI > The following description will be referred to.
  • FIG. 34 is a plan view of a light emitting device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 35 is a cross-sectional view taken along line G-G of the light emitting device shown in FIG.
  • a first electrode 2141 which is disposed under the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 and is electrically connected to the first bonding portion 2171,
  • the second electrode 2142 electrically connected to the first portion 2172 is visible.
  • the light emitting device 2100 may include a first light emitting structure 2110 and a second light emitting structure 2120 disposed on the substrate 2105, as shown in FIGS. 34 and 35.
  • the substrate 2105 may be selected from the group including a sapphire substrate (Al 2 O 3 ), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP and Ge.
  • the substrate 2105 may be provided as a patterned sapphire substrate (PSS) having a concavo-convex pattern formed on its upper surface.
  • PSS patterned sapphire substrate
  • the first light emitting structure 2110 may include a first semiconductor layer 2111 of a first conductivity type, a first active layer 2112, and a second semiconductor layer 2113 of a second conductivity type.
  • the first active layer 2112 may be disposed between the first semiconductor layer 2111 and the second semiconductor layer 2113.
  • the first active layer 2112 may be disposed on the first semiconductor layer 2111
  • the second semiconductor layer 2113 may be disposed on the first active layer 2112.
  • the second light emitting structure 2120 may include a third semiconductor layer 2121 of a first conductivity type, a second active layer 2122, and a fourth semiconductor layer 2123 of a second conductivity type.
  • the second active layer 2122 may be disposed between the third semiconductor layer 2121 and the fourth semiconductor layer 2123.
  • the second active layer 2122 may be disposed on the third semiconductor layer 2121, and the fourth semiconductor layer 2123 may be disposed on the second active layer 2122.
  • the first semiconductor layer 2111 and the third semiconductor layer 2121 are provided as an n-type semiconductor layer, and the second semiconductor layer 2113 and the fourth semiconductor layer 2123 are formed of p Type semiconductor layer.
  • the first semiconductor layer 2111 and the third semiconductor layer 2121 are provided as a p-type semiconductor layer, and the second semiconductor layer 2113 and the fourth semiconductor layer 2123 ) May be provided as an n-type semiconductor layer.
  • the first semiconductor layer 2111 and the third semiconductor layer 2121 are provided as an n-type semiconductor layer, and the second semiconductor layer 2113 and the fourth semiconductor layer 2123 type semiconductor layer is provided as a p-type semiconductor layer.
  • a buffer layer may be further disposed between the first semiconductor layer 2111 and the substrate 2105 and / or between the third semiconductor layer 2121 and the substrate 2105.
  • the buffer layer may reduce the difference in lattice constant between the substrate 2105 and the first and second light emitting structures 2110 and 2120 and improve crystallinity.
  • the first and second light emitting structures 2110 and 2120 may be formed of a compound semiconductor.
  • the first and second light emitting structures 2110 and 2120 may be formed of, for example, Group 2-VI-VI or Group III-V compound semiconductors.
  • the first and second light emitting structures 2110 and 2120 may include at least two selected from aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In), phosphorus (P), arsenic More than two elements may be provided.
  • the first and third semiconductor layers 2111 and 2121 may be formed of, for example, a Group 2-VI compound semiconductor or a Group 3B-5 compound semiconductor.
  • the first and third semiconductor layers 2111 and 2121 may be formed of In x Al y Ga 1 -x- y N (0? X? 1, 0? Y? 1, 0? X + It may be provided in a semiconductor material having a composition formula y P (0 ⁇ x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 1) - having a composition formula of a semiconductor material, or (Al x Ga 1 -x) y in 1.
  • the first and third semiconductor layers 2111 and 2121 may be formed of a group including GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP, AlInP, And an n-type dopant selected from the group including Si, Ge, Sn, Se, Te and the like can be doped.
  • the first and second active layers 2112 and 2122 may be formed of, for example, a Group 2-VI compound semiconductor or a Group 3B-5 compound semiconductor.
  • the first and second active layers 2112 and 2122 may be formed of In x Al y Ga 1 -x- y N (0? X? 1, 0? Y? 1, 0? X + having the formula or a semiconductor material (Al x Ga 1 -x) y in 1 - having a composition formula y P (0 ⁇ x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 1) may be provided in the semiconductor material.
  • the first and second active layers 2112 and 2122 may be selected from the group including GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP, AlInP, .
  • the first and second active layers 2112 and 2122 may be provided in a multi-well structure, and may include a plurality of barrier layers and a plurality of well layers.
  • the second and fourth semiconductor layers 2113 and 2123 may be provided, for example, as a Group 2-VI compound semiconductor or a Group 3B-5 compound semiconductor.
  • the second and fourth semiconductor layers 2113 and 2123 may be made of In x Al y Ga 1 -x- y N (0? X? 1, 0? Y? 1, 0? X + It may be provided in a semiconductor material having a composition formula y P (0 ⁇ x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 1) - having a composition formula of a semiconductor material, or (Al x Ga 1 -x) y in 1.
  • the second and fourth semiconductor layers 2113 and 2123 may be formed of a group including GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP, AlInP, And may be doped with a p-type dopant selected from the group including Mg, Zn, Ca, Sr, Ba, and the like.
  • the light emitting device 2100 may include a light transmitting electrode layer 2230 as shown in Fig.
  • the transmissive electrode layer 2230 can improve current injection efficiency between the second and fourth semiconductor layers 2113 and 2123 and the transmissive electrode layer 2230 and thus increase the light output of the light emitting element 2100 .
  • the light transmitting electrode layer 2230 can transmit light emitted from the active layer 2122. The effect of this will be described later, and the arrangement position and shape of the transparent electrode layer 2230 will be further described with reference to the method of manufacturing the light emitting device according to the embodiment.
  • the light transmitting electrode layer 2230 may include at least one selected from the group consisting of a metal, a metal oxide, and a metal nitride.
  • the transmissive electrode layer 2230 may be formed of a material such as ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), IZON (indium zinc oxide), IZTO (indium zinc tin oxide), IAZO gallium zinc oxide (IGTO), aluminum zinc oxide (AZO), antimony tin oxide (ATO), gallium zinc oxide (GZO), IrOx, RuOx, RuOx / ITO, Ni / IrOx / IrOx / Au / ITO, Pt, Ni, Au, Rh, and Pd.
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • IZON indium zinc oxide
  • IZTO indium zinc tin oxide
  • AZO aluminum zinc oxide
  • ATO antimony tin oxide
  • GZO gallium zinc oxide
  • the light emitting device 2100 may include a reflective layer 2160, as shown in FIGS. 34 and 35.
  • the reflective layer 2160 may include a first reflective layer 2161, a second reflective layer 2162, and a third reflective layer 2163.
  • the reflective layer 2160 may be disposed on the transmissive electrode layer 2230.
  • the reflective layer 2160 is disposed on the transmissive electrode layer 2230 so that light emitted from the active layer 2123 can be reflected by the reflective layer 2160. Accordingly, since the light emitted from the active layer 2123 can be prevented from being absorbed by the first electrode 2141, the second electrode 2142, and the connection electrode 2143 to be described later, the light emitted from the light emitting device 2100 Can be improved.
  • the transparent electrode layer 2230 and the reflective layer 2160 are provided to secure electrical characteristics.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the reflective layer 2160 may be provided only to the transparent electrode layer 2230 so as to secure both the electrical and optical characteristics.
  • the first reflective layer 2161 may be disposed on the first light emitting structure 2110.
  • the second reflective layer 2162 may be disposed on the second light emitting structure 2120.
  • the third reflective layer 2163 may be disposed between the first reflective layer 2161 and the second reflective layer 2162.
  • the third reflective layer 2163 may be disposed on the first light emitting structure 2110 and the second light emitting structure 2120.
  • the third reflective layer 2163 may be connected to the first reflective layer 2161.
  • the third reflective layer 2163 may be connected to the second reflective layer 2162.
  • the third reflective layer 2163 may be physically in direct contact with the first reflective layer 2161 and the second reflective layer 2162.
  • the first to third reflective layers 2161, 2162, and 2163 may be formed of one reflective layer connected to each other.
  • the first reflective layer 2161 may include a plurality of openings.
  • the first reflective layer 2161 may include a plurality of first openings h1 provided through the substrate 2105 in a first direction perpendicular to the upper surface of the substrate 2105.
  • the first reflective layer 2161 may include a plurality of second openings h2 provided through the first reflective layer 2161 in the first direction.
  • the second reflective layer 2162 may include a plurality of openings.
  • the second reflective layer 2162 may include a plurality of third openings h3 provided in a first direction perpendicular to the upper surface of the substrate 2105.
  • the second reflective layer 2162 may include a plurality of fourth openings h4 provided in the first direction.
  • the third reflective layer 2163 may include a plurality of openings.
  • the third reflective layer 2163 may include a plurality of fifth and fifth aperture portions h5a and h5b provided in a first direction perpendicular to the upper surface of the substrate 2105.
  • the third reflective layer 2163 may include a plurality of sixth and sixth opening portions h6a and h6b provided through the first reflective layer 2163 in the first direction.
  • the third reflective layer 2163 may include a line opening Ta provided through the first reflective layer 2163 in the first direction.
  • the line opening Ta may extend in a second direction perpendicular to the first direction.
  • the line opening Ta may be disposed between the first and second light emitting structures 2110 and 2120 so that the first and second light emitting structures 2110 and 2120 are electrically connected in series.
  • the first electrode of the second light emitting structure 2120 and the second electrode of the second light emitting structure 2120 are connected to each other.
  • the line opening Ta is connected to the first electrode of the first light emitting structure 2110 and is disposed at a position adjacent to the second light emitting structure 2120, and the 5b opening portion facing the line opening Ta h5b. < / RTI >
  • the third reflective layer 2163 may include a line opening Ta and a fifth opening h5b, as shown in Fig.
  • the line opening Ta may expose the upper surface of the first semiconductor layer 2111.
  • the fifth opening h5b may expose the upper surface of the transparent electrode layer 2230 disposed on the fourth semiconductor layer 2123.
  • the current diffusion layer 2220 may be further disposed under the fifth opening h5b.
  • the current diffusion layer 2220 may be disposed between the fourth semiconductor layer 2123 and the transparent electrode layer 2230.
  • the arrangement position and shape of the reflective layer 2160, the transparent electrode layer 2230, and the current diffusion layer 2220 according to the embodiment will be further described with reference to the method of manufacturing the light emitting device according to the embodiment.
  • the reflective layer 2160 may be provided as an insulating reflective layer.
  • the reflective layer 2160 may be provided as a DBR (Distributed Bragg Reflector) layer.
  • the reflective layer 2160 may be provided as an ODR (Omni Directional Reflector) layer.
  • the reflective layer 2160 may be provided by stacking a DBR layer and an ODR layer.
  • the light emitting device 2100 may include a first electrode 2141, a second electrode 2142, and a connecting electrode 2143 as shown in FIGS. 34 and 35.
  • the first electrode 2141 and the second electrode 2142 may be spaced apart from each other.
  • the connection electrode 2143 may be disposed between the first electrode 2141 and the second electrode 2142.
  • the first electrode 2141 may be disposed on the first reflective layer 2161. A portion of the first electrode 2141 may be disposed on the third reflective layer 2163.
  • the first electrode 2141 may be electrically connected to the second semiconductor layer 2113.
  • the first electrode 2141 may be electrically connected to the second semiconductor layer 2113 through the plurality of first openings h1.
  • the first electrode 2141 may be disposed in direct contact with the transparent electrode layer 2230 disposed below the plurality of first openings h1 in the region where the first light emitting structure 2110 is provided.
  • the first electrode 2141 may be disposed in direct contact with the upper surface of the transparent electrode layer 2230 exposed by the plurality of first openings h1 in the region where the first light emitting structure 2110 is provided.
  • the second electrode 2142 may be disposed on the second reflective layer 2162. A portion of the second electrode 2142 may be disposed on the third reflective layer 2163.
  • the second electrode 2142 may be electrically connected to the third semiconductor layer 2121.
  • the second electrode 2142 may be electrically connected to the third semiconductor layer 2121 through the fourth openings h4.
  • the second electrode 2142 may be disposed in direct contact with the third semiconductor layer 2121 disposed under the plurality of fourth openings h4 in the region where the second light emitting structure 2120 is provided.
  • the second electrode 2142 may be disposed in direct contact with the upper surface of the third semiconductor layer 2121 exposed by the plurality of fourth openings h4 in the region where the second light emitting structure 2120 is provided have.
  • connection electrode 2143 may be disposed on the third reflective layer 2163. A portion of the connection electrode 2143 may be disposed on the first reflective layer 2161. A portion of the connection electrode 2143 may be disposed on the second reflective layer 2162.
  • connection electrode 2143 may be electrically connected to the first semiconductor layer 2111 and the fourth semiconductor layer 2123.
  • connection electrode 2143 includes a first portion 2143a disposed on the first semiconductor layer 2111, a second portion 2143b disposed on the fourth semiconductor layer 2123, And a third portion 2143c connecting the second portion 2143a and the second portion 2143b.
  • the connection electrode 2143 may include the first portion 2143a disposed above the region where the first light emitting structure 2110 is provided.
  • the connection electrode 2143 may include a second portion 2143b disposed over an area where the second light emitting structure 2120 is provided.
  • the connection electrode 2143 may include the third portion 2143c disposed on the boundary region between the first light emitting structure 2110 and the second light emitting structure 2120.
  • the first portion 2143a may include a first electrode portion 2143aa and a second electrode portion 2143ab.
  • the first portion 2143a may be electrically connected to the first semiconductor layer 2111 through the plurality of second openings h2, the plurality of sixth opening h6a, and the line opening Ta .
  • the second electrode portion 2143ab of the first portion 2143a is electrically connected to the first semiconductor layer 2111 through the plurality of second openings h2 in the region where the first light emitting structure 2110 is provided, And may be provided in direct contact with the upper surface.
  • the first electrode portion 2143aa of the first portion 2143a is electrically connected to the first semiconductor layer 2111 through the plurality of sixth opening portions h6a in the region where the first light emitting structure 2110 is provided, And may be provided in direct contact with the upper surface.
  • the first electrode portion 2143aa of the first portion 2143a is electrically connected to the upper surface of the first semiconductor layer 2111 through the line opening Ta in a region where the first light emitting structure 2110 is provided, As shown in FIG.
  • the second portion 2143b may include a third electrode portion 2143ba and a fourth electrode portion 2143bb.
  • the second portion 2143b may be electrically connected to the fourth semiconductor layer 2123 through the plurality of third openings h3 and the plurality of fifth openings h5b.
  • the fourth electrode portion 2143bb of the second portion 2143b is electrically connected to the fourth semiconductor layer 2123 through the third openings h3 in the region where the second light emitting structure 2120 is provided, May be provided in contact with the upper surface.
  • the fourth electrode portion 2143bb of the second portion 2143b is formed on the transparent electrode layer 2230 disposed below the plurality of third openings h3 in the region where the second light emitting structure 2120 is provided They can be placed in direct contact.
  • the fourth electrode portion 2143bb of the second portion 2143b is electrically connected to the transparent electrode layer 2230 exposed by the plurality of third openings h3 in the region where the second light emitting structure 2120 is provided And can be disposed in direct contact with the upper surface.
  • the third electrode portion 2143ba of the second portion 2143b is electrically connected to the fourth semiconductor layer 2123 through the plurality of fifth opening portions h5b in the region where the second light emitting structure 2120 is provided, May be provided in contact with the upper surface.
  • the third electrode portion 2143ba of the second portion 2143b is formed on the translucent electrode layer 2230 disposed below the plurality of fifth opening portions h5b in the region where the second light emitting structure 2120 is provided They can be placed in direct contact.
  • the third electrode portion 2143ba of the second portion 2143b is formed in a region of the transparent electrode layer 2230 exposed by the plurality of fifth opening portions h5b in the region where the second light emitting structure 2120 is provided And can be disposed in direct contact with the upper surface.
  • the third portion 2143c of the connection electrode 2143 may be disposed on a boundary region between the first light emitting structure 2110 and the second light emitting structure 2120. [ The third portion 2143c of the connection electrode 2143 may be electrically connected to the first portion 2143a and the second portion 2143b.
  • the first electrode 2141 may be electrically connected to the second semiconductor layer 2113 according to an embodiment.
  • the second electrode 2142 may be electrically connected to the third semiconductor layer 2121.
  • the connection electrode 2143 may be electrically connected to the first semiconductor layer 2111 and the fourth semiconductor layer 2123.
  • the first electrode 2141, the second semiconductor layer 2113, the first electrode 2141, The semiconductor layer 2111, the connection electrode 2143, the fourth semiconductor layer 2123, the third semiconductor layer 2121 and the second electrode 2142 can be electrically connected in series.
  • the area of the first electrode portion 2143ab contacting the first semiconductor layer 2111 is larger than the area of the third electrode portion 2143ba contacting the fourth semiconductor layer 2123 Can be provided.
  • the area of the first electrode part 2143ab in contact with the first semiconductor layer 2111 is larger than the area of the first electrode part 2143ab in the area where the first light emitting structure 2110 is provided, the first electrode portion 2143ab is in direct contact with the upper surface of the first semiconductor layer 2111 through the line opening Ta, The area can be matched to the sum of areas.
  • the area of the third electrode part 2143ba which is in contact with the fourth semiconductor layer 2123 is set such that the third electrode part 2143ba is formed in a region where the second light emitting structure 2120 is provided, 5b may correspond to the area of the region directly contacting the transparent electrode layer 2230 disposed below the opening h5b.
  • the third electrode part 2143ba is in contact with the fourth semiconductor layer 2123 in a region where the second light emitting structure 2120 is provided, may correspond to the area of an area directly in contact with the upper surface of the transparent electrode layer 2230 exposed by the h5b.
  • the area of the first electrode part 2143ab contacting the first semiconductor layer 2111 may be 1.4% or more and 3.3% or less of the bottom area of the substrate 2105.
  • An area of the third electrode part 2143ba in contact with the fourth semiconductor layer 2123 may be 0.7% or more and 3.0% or less of the bottom area of the substrate 2105.
  • the area of the first electrode part 2143ab contacting the first semiconductor layer 2111 is larger than the area of the third electrode part 2143ba contacting the fourth semiconductor layer 2123, May be provided in the range of 1.1 times to 2 times.
  • the area of the first electrode part 2143ab contacting the first semiconductor layer 2111 is larger than the area of the third electrode part 2143ba contacting the fourth semiconductor layer 2123, , The carrier can be smoothly diffused, and the operating voltage can be prevented from rising.
  • the first electrode 2141, the second electrode 2142, and the connection electrode 2143 may have a single-layer structure or a multi-layer structure.
  • the first electrode 2141, the second electrode 2142, and the connection electrode 2143 may be ohmic electrodes.
  • the first electrode 2141, the second electrode 2142, and the connection electrode 2143 may be formed of a metal such as ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx / ITO, Ni / IrOx / Au, Or an alloy of at least one of Au, ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au and Hf.
  • the light emitting device 2100 may include a protective layer 2150, as shown in FIG. 34, the first electrode 2141, the second electrode 2142, the connection electrode 2143, and the reflective layer (not shown) disposed under the protective layer 2150
  • the protective layer 2150 is not shown so that the arrangement of the protective layer 2150 can be well shown.
  • the protective layer 2150 may be disposed on the first electrode 2141, the second electrode 2142, and the connection electrode 2143.
  • the protective layer 2150 may be disposed on the reflective layer 2160.
  • the protective layer 2150 may be disposed on the first reflective layer 2161, the second reflective layer 2162, and the third reflective layer 2163.
  • the position and shape of the protective layer 2150 will be further described with reference to a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment.
  • the protective layer 2150 may be provided as an insulating material.
  • the passivation layer 2150 may include at least one of Si x O y , SiO x N y , Si x N y , Al x O y And at least one material selected from the group consisting of:
  • the light emitting device 2100 may include a first bonding portion 2171 and a second bonding portion 2172 disposed on the protective layer 2150 as shown in FIG.
  • the first bonding portion 2171 may be disposed on the first reflective layer 2161.
  • the second bonding portion 2172 may be disposed on the second reflective layer 2162.
  • the second bonding portion 2172 may be spaced apart from the first bonding portion 2171.
  • the first bonding portion 2171 may be disposed on the first electrode 2141.
  • the first bonding portion 2171 may be electrically connected to the first electrode 2141.
  • the first bonding portion 2171 may be disposed on the first light emitting structure 2110.
  • the first bonding portion 2171 may be disposed on the second semiconductor layer 2113.
  • the first bonding portion 2171 may be disposed on the connection electrode 2143.
  • the first bonding portion 2171 may be disposed on the first portion 2143a of the connection electrode 2143.
  • the first bonding portion 2171 may be disposed on the second electrode portion 2143ab of the connection electrode 2143.
  • the second bonding portion 2172 may be disposed on the second electrode 2142.
  • the second bonding portion 2172 may be electrically connected to the second electrode 2142.
  • the second bonding portion 2172 may be disposed on the second light emitting structure 2120.
  • the second bonding portion 2172 may be disposed on the fourth semiconductor layer 2123.
  • the second bonding portion 2172 may be disposed on the connection electrode 2143.
  • the second bonding portion 2172 may be disposed on the second portion 2143b of the connection electrode 2143.
  • the second bonding portion 2172 may be disposed on the fourth electrode portion 2143bb of the connection electrode 2143.
  • connection electrode 2143 may include a first portion 2143a disposed on the first semiconductor layer 2111, a second portion 2143b disposed on the fourth semiconductor layer 2123, And a third portion 2143c connecting the first portion 2143a and the second portion 2143b to each other.
  • the first portion 2143a of the connection electrode 2143 includes a first electrode portion 2143aa that does not overlap the first bonding portion 2171 in a first direction perpendicular to the upper surface of the substrate 2105, And a second electrode portion 2143ab overlapping the first bonding portion 2171.
  • the second portion 2143b of the connection electrode 2143 may include a third electrode portion 2143ba that does not overlap the second bonding portion 2172 in the first direction and a second electrode portion 2143ba that overlaps the second bonding portion 2172 And a fourth electrode portion 2143bb.
  • the area of the first electrode portion 2143ab contacting the first semiconductor layer 2111 is larger than the area of the third electrode portion 2143ba contacting the fourth semiconductor layer 2123 Can be provided.
  • the area of the first electrode part 2143ab contacting the first semiconductor layer 2111 may be 1.4% or more and 3.3% or less of the bottom area of the substrate 2105.
  • An area of the third electrode part 2143ba in contact with the fourth semiconductor layer 2123 may be 0.7% or more and 3.0% or less of the bottom area of the substrate 2105.
  • the area of the first electrode part 2143ab contacting the first semiconductor layer 2111 is larger than the area of the third electrode part 2143ba contacting the fourth semiconductor layer 2123, May be provided in the range of 1.1 times to 2 times.
  • an area where the first electrode part 2143ab and the first semiconductor layer 2111 are in contact with each other is wider than an area where the third electrode part 2143ba and the fourth semiconductor layer 2123 are in contact with each other, 1 semiconductor layer 2111 and the fourth semiconductor layer 2123 are connected in series, it is advantageous in terms of current diffusion and current injection characteristics.
  • the area of the first electrode part 2143ab and the first semiconductor layer 2111 which are in contact with each other is 1.4% or more of the area of the bottom surface of the substrate 2105, Can be efficiently performed.
  • the area of the first electrode part 2143ab and the first semiconductor layer 2111 which contact each other is less than 3.3% of the bottom area of the substrate 2105,
  • the light extraction efficiency of the first light emitting structure 2110 can be improved by adjusting the area of the first active layer 2112 to be etched.
  • the area of the third electrode part 2143ba and the fourth semiconductor layer 2123 in contact with each other is 0.7% or more of the area of the bottom surface of the substrate 2105, Diffusion can be efficiently performed.
  • the area of the third electrode part 2143ba and the fourth semiconductor layer 2123 which are in contact with each other is less than 3.0% of the bottom area of the substrate 2105, And the light extraction efficiency of the second light emitting structure 2120 can be improved.
  • the first and second light emitting structures 2110 and 2120 may emit light when power is applied to the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172.
  • the first bonding portion 2171, the first electrode 2141, the second semiconductor layer 2113, and the third semiconductor layer 2113 are electrically connected to the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172,
  • the connection electrode 2143, the fourth semiconductor layer 2123, the third semiconductor layer 2121, the second electrode 2142, the second bonding portion 2172, the first semiconductor layer 2111, the connection electrode 2143, Can be electrically connected in series.
  • a high voltage may be applied between the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 and the applied high voltage may be applied to the first electrode 2141, the connection electrode 2143, And can be dispersed and supplied to the first and second light emitting structures 2110 and 2120 through the second electrode 2142.
  • the first bonding portion 2171 and the first electrode 2141 can be contacted in a plurality of regions.
  • the second bonding portion 2172 and the second electrode 2142 may be in contact with each other in a plurality of regions.
  • power can be supplied through a plurality of regions, so that current dispersion effect is generated according to increase of the contact area and dispersion of the contact region, and operation voltage can be reduced.
  • an area of the first electrode portion 2143ab contacting the first semiconductor layer 2111 is smaller than that of the third Since the electrode portion 2143ba is provided larger than the area in contact with the fourth semiconductor layer 2123, the carrier can be smoothly diffused, and the operating voltage can be prevented from rising.
  • the light emitting device according to the embodiment may be connected to an external power source through a flip chip bonding method.
  • the upper surface of the first bonding portion 2171 and the upper surface of the second bonding portion 2172 may be arranged to be attached to a submount, a lead frame, have.
  • the light provided by the first and second light emitting structures 2110 and 2120 may be emitted through the substrate 2105 when the light emitting device according to the embodiment is mounted by a flip chip bonding method to be implemented as a light emitting device package have. Light emitted from the first and second light emitting structures 2110 and 2120 may be reflected by the first to third reflective layers 2161 and 2162 and emitted toward the substrate 2105.
  • the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 having a large area can be directly bonded to the circuit board providing power, The chip bonding process can be performed easily and stably.
  • the size of the first reflective layer 2161 may be several micrometers larger than the size of the first bonding portion 2171.
  • the area of the first reflective layer 2161 may be sufficiently large to cover the area of the first bonding portion 2171.
  • the length of one side of the first reflective layer 2161 may be greater than the length of one side of the first bonding portion 2171 by about 4 micrometers to 10 micrometers, for example.
  • the size of the second reflective layer 2162 may be several micrometers larger than the size of the second bonding portion 2172.
  • the area of the second reflective layer 2162 may be sufficiently large to cover the area of the second bonding portion 2172.
  • the length of one side of the second reflective layer 2162 may be greater than the length of one side of the second bonding portion 2172 by about 4 micrometers to 10 micrometers, for example.
  • the light emitted from the first and second light emitting structures 2110 and 2120 may be transmitted through the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2171 by the first reflective layer 2161 and the second reflective layer 2162. [ And can be reflected without being incident on the second bonding portion 2172. Accordingly, according to the embodiment, light generated and emitted from the first and second light emitting structures 2110 and 2120 is incident on the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 and is lost Can be minimized.
  • the third reflective layer 2163 is disposed between the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172, 2171 and the second bonding portion 2172.
  • the minimum distance between the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 may be equal to or greater than 125 micrometers.
  • the minimum distance between the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 is selected in consideration of the interval between the first electrode pad and the second electrode pad of the package body in which the light emitting device 2100 is mounted .
  • the minimum spacing between the first and second electrode pads of the package body may be provided at a minimum of 125 micrometers and may be provided at a maximum of 200 micrometers.
  • the interval between the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 may be 125 micrometers or more and 300 micrometers or less, for example.
  • the gap between the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 should be greater than 125 micrometers so that the distance between the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 A minimum space can be ensured so that a short circuit does not occur in the light emitting device 2100, and a light emitting area for improving light extraction efficiency can be secured, so that the light intensity Po of the light emitting device 2100 can be increased.
  • the distance between the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 should be 300 micrometers or less so that the distance between the first electrode pad and the second electrode pad of the light emitting device package, The first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 can be bonded with a sufficient bonding force and the electrical characteristics of the light emitting device 2100 can be secured.
  • the minimum distance between the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 is set to be larger than 125 micrometers in order to secure the optical characteristics.
  • the distance between the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 is 125 micrometers or more and 300 micrometers or less.
  • the present invention is not limited thereto, and the interval between the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 may be less than 125 micrometers in order to improve the electrical characteristics or reliability of the light emitting device package , And may be arranged larger than 300 micrometers to improve the optical characteristics.
  • the first reflective layer 2161 is disposed under the first electrode 2141 and the second reflective layer 2162 is disposed under the second electrode 2142. In addition, .
  • the first reflective layer 2161 and the second reflective layer 2162 reflect light emitted from the first and second active layers 2112 and 2122 of the first and second light emitting structures 2110 and 2120, So that light absorption can be minimized in the first electrode 2141 and the second electrode 2142, and the light intensity Po can be improved.
  • the first reflective layer 2161 and the second reflective layer 2162 may be made of an insulating material, and may have a high reflectivity, for example, a DBR structure for reflecting light emitted from the active layer.
  • the first reflective layer 2161 and the second reflective layer 2162 may have a DBR structure in which materials having different refractive indexes are repeatedly arranged.
  • the first reflective layer 2161 and the second reflective layer 2162 may be formed of TiO 2 , SiO 2 , Ta 2 O 5 , HfO 2 Or a laminated structure including at least one of them.
  • the first reflective layer 2161 and the second reflective layer 2162 are formed on the first and second active layers 2112 and 2122 according to the wavelength of the light emitted from the first and second active layers 2112 and 2122,
  • the first and second active layers 2112 and 2122 can be freely selected so as to control the reflectivity of the light emitted from the first and second active layers 2112 and 2122.
  • the first reflective layer 2161 and the second reflective layer 2162 may be provided as an ODR layer. According to another embodiment, the first reflective layer 2161 and the second reflective layer 2162 may be provided as a hybrid type in which a DBR layer and an ODR layer are stacked.
  • the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 are formed of Au, AuTi, or the like, so that the packaging factory can be stably operated.
  • the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 may be formed of a metal such as Ti, Al, In, Ir, Ta, Pd, Co, Cr, Mg, Zn, Ni, Si, Layer or multilayer structure using at least one material or alloy selected from Au, Hf, Pt, Ru, Rh, ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx / ITO, Ni / IrOx / Au, and Ni / IrOx / .
  • the light emitting device 2100 may be mounted, for example, in a flip chip bonding manner to provide a light emitting device package.
  • the package body on which the light emitting device 2100 is mounted is provided by resin or the like, strong light of a short wavelength emitted from the light emitting device 2100 in the lower region of the light emitting device 2100 causes discoloration Or cracks may occur.
  • the light emitting device 2100 it is possible to reduce the emission of light between the areas where the first bonding part 2171 and the second bonding part 2172 are disposed, Can be prevented from being discolored or cracked.
  • FIG. 36 is a plan view showing the shape of a light emitting structure formed according to the method of manufacturing a light emitting device according to the embodiment
  • FIG. 37 is a plan view showing a result of performing the unit process shown in FIG.
  • a light emitting structure may be formed on the substrate 2105.
  • a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer may be formed on the substrate 2105.
  • a current diffusion layer 2220 may be formed on the light emitting structure.
  • the current diffusion layer 2220 may be formed on the second conductive semiconductor layer.
  • the current diffusion layers 2220 may be provided in a plurality and may be provided separately from each other.
  • the current diffusion layer 2220 may be provided as an oxide or a nitride.
  • FIG. 38 is a plan view showing the shape of the light-transmitting electrode layer formed in accordance with the method for manufacturing a light-emitting device according to the embodiment
  • FIG. 39 is a plan view showing the result of performing the unit process shown in FIG.
  • the transparent electrode layer 2230 may be formed on the light emitting structure and a mesa etching may be performed.
  • the transmissive electrode layer 2230 may be formed on the second conductive semiconductor layer 103 and a mesa etching process may be performed to expose the first conductive semiconductor layer.
  • a part of the first conductivity type semiconductor layer may be exposed through a mesa etching process.
  • a plurality of mesa recesses M exposing a part of the first conductivity type semiconductor layer may be formed by the mesa etching process.
  • a mesa recess line ML may be formed in which the light emitting structure is divided into a first light emitting structure 2110 and a second light emitting structure 2120 by the mesa etching process.
  • the first light emitting structure 2110 may include a first semiconductor layer 2111 of a first conductivity type, a first active layer 2112, and a second semiconductor layer 2113 of a second conductivity type.
  • the second light emitting structure 2120 may include a third semiconductor layer 2121 of a first conductivity type, a second active layer 2122, and a fourth semiconductor layer 2123 of a second conductivity type.
  • the upper surface of the first semiconductor layer 2111 or the upper surface of the third semiconductor layer 2121 may be exposed in the plurality of mesa recesses (M).
  • the boundary region between the first semiconductor layer 2111 and the third semiconductor layer 2121 may be exposed in the mesa recess line ML.
  • the mesas (M) may be provided in a plurality of circular shapes.
  • the mesa recesses M may be provided in various shapes such as an elliptical shape or a polygonal shape as well as a circular shape.
  • the mesa recess line ML may be formed in a line shape having a predetermined width.
  • the mesa recess lines ML may be formed to have different widths depending on regions.
  • the transmissive electrode layer 2230 may be formed on the second conductive semiconductor layer.
  • the transmissive electrode layer 2230 may include a plurality of openings provided in a region corresponding to the mesa recesses M.
  • the transparent electrode layer 2230 may include a line-shaped opening provided in a region corresponding to the mesa recess line ML.
  • FIG. 40 is a plan view showing a shape of a mask in which an isolation process is performed according to the method of manufacturing a light emitting device according to the embodiment
  • FIG. 41 is a plan view showing a result of performing the unit process shown in FIG.
  • an isolation process for separating the first and second light emitting structures 2110 and 2120 may be performed.
  • An isolation line IL may be formed to isolate the first and second light emitting structures 2110 and 2120 from each other by the isolation process.
  • An upper surface of the substrate 2105 may be exposed in an area where the isolation line IL is formed.
  • the first light emitting structure 2110 and the second light emitting structure 2120 may be electrically separated from each other.
  • the first semiconductor layer 2111 and the third semiconductor layer 2121 may be provided separately from each other.
  • the first semiconductor layer 2111 and the third semiconductor layer 2121 may be electrically isolated from each other.
  • a reflection layer 2160 can be formed.
  • FIG. 42 is a plan view showing the shape of a reflection layer formed according to the method of manufacturing a light emitting device according to the embodiment
  • FIG. 43 is a plan view showing a result of performing the unit process shown in FIG.
  • the reflective layer 2160 may include a first reflective layer 2161, a second reflective layer 2162, and a third reflective layer 2163.
  • the reflective layer 2160 may be disposed on the transmissive electrode layer 2230.
  • the reflective layer 2160 may be disposed on the first light emitting structure 2110 and the second light emitting structure 2120.
  • the first reflective layer 2161 and the second reflective layer 2162 may be spaced apart from each other.
  • the third reflective layer 2163 may be disposed between the first reflective layer 2161 and the second reflective layer 2162.
  • the first to third reflective layers 2161, 2162, and 2163 may be formed as one layer connected to each other.
  • the first reflective layer 2161 may include a plurality of openings.
  • the first reflective layer 2161 may include a plurality of first openings h1 overlapping the current diffusion layer 2220 in a first direction perpendicular to the upper surface of the substrate 2105.
  • the first reflective layer 2161 may include a plurality of second openings h2 overlapping the mesa recesses M in the first direction.
  • the transparent electrode layer 2230 disposed on the current diffusion layer 2220 may be exposed through the plurality of first openings h1.
  • the upper surface of the first semiconductor layer 2111 of the first light emitting structure 2110 may be exposed through the plurality of second openings h2.
  • the plurality of first openings h1 may be arranged in a plurality of line shapes along the major axis direction of the substrate 2105.
  • the plurality of second openings h2 may be arranged in a plurality of line shapes along the major axis direction of the substrate 2105.
  • the plurality of first openings h1 and the plurality of second openings h2 may be sequentially arranged in the direction of the minor axis of the substrate 2105.
  • the second reflective layer 2162 may include a plurality of openings.
  • the second reflective layer 2162 may include a plurality of third openings h3 overlapping the current diffusion layer 2220 in a first direction perpendicular to the upper surface of the substrate 2105.
  • the second reflective layer 2162 may include a plurality of fourth openings h4 overlapping the mesa recesses M in the first direction.
  • the transparent electrode layer 2230 disposed on the current diffusion layer 2220 may be exposed through the plurality of third openings h3.
  • the upper surface of the third semiconductor layer 2121 of the second light emitting structure 2120 may be exposed through the plurality of fourth openings h4.
  • the plurality of third openings h3 may be arranged in a plurality of line shapes along the major axis direction of the substrate 2105.
  • the plurality of fourth openings h4 may be provided in a plurality of line shapes along the major axis direction of the substrate 2105.
  • the plurality of third openings h3 and the plurality of fourth openings h4 may be sequentially arranged in the minor axis direction of the substrate 2105.
  • the third reflective layer 2163 may include a plurality of openings.
  • the third reflective layer 2163 may include a plurality of fifth openings h5 overlapping the current diffusion layer 2220 in a first direction perpendicular to the upper surface of the substrate 2105.
  • the plurality of fifth openings h5 may include a plurality of fifth opening portions h5a exposing the transparent electrode layer 2230 disposed on the current diffusion layer 2220 in a region where the first light emitting structure 2110 is provided .
  • the plurality of fifth openings h5 may include a plurality of fifth openings h5b exposing the transparent electrode layer 2230 disposed on the current diffusion layer 2220 in a region where the second light emitting structure 2120 is provided .
  • the third reflective layer 2163 may include a plurality of sixth openings h6 overlapping the mesa recesses M in the first direction.
  • the third reflective layer 2163 may include a line opening Ta overlapping the mesa recess line ML in the first direction.
  • the plurality of sixth openings h6 may include a plurality of sixth opening portions h6a exposing the upper surface of the first semiconductor layer 2111 of the first light emitting structure 2110.
  • the plurality of sixth openings h6 may include a plurality of sixth openings h6b exposing the upper surface of the third semiconductor layer 2121 of the second light emitting structure 2120.
  • the line opening Ta may expose the upper surface of the first semiconductor layer 2111 of the first light emitting structure 2110.
  • the plurality of fifth openings h5 may be arranged in a plurality of line shapes along the minor axis direction of the substrate 2105.
  • the plurality of sixth openings h6 may be provided in a plurality of line shapes along the minor axis direction of the substrate 2105.
  • the plurality of fifth openings h5 and the plurality of sixth openings h6 may be sequentially arranged in the longitudinal direction of the substrate 2105.
  • the line opening Ta may be provided in a line shape along the minor axis direction of the substrate 2105.
  • the area of the line opening Ta may be larger than the area of one opening constituting the plurality of fifth openings h5.
  • the area of the line opening Ta may be more than five times larger than the area of one opening constituting the plurality of fifth openings h5.
  • the area of the line opening Ta may be 9 times or more larger than the area of one opening constituting the plurality of fifth openings h5.
  • a first electrode 2141, a second electrode 2142, and a connection electrode 2143 may be formed.
  • FIG. 44 is a plan view showing shapes of a first electrode, a second electrode, and a connection electrode formed according to the method of manufacturing a light emitting device according to the embodiment
  • FIG. 45 is a plan view showing a result of performing the unit process shown in FIG.
  • the first electrode 2141 and the second electrode 2142 may be spaced apart from each other.
  • the connection electrode 2143 may be disposed between the first electrode 2141 and the second electrode 2142.
  • the first electrode 2141 may be disposed on the first reflective layer 2161. A portion of the first electrode 2141 may be disposed on the third reflective layer 2163.
  • the first electrode 2141 may be electrically connected to the second semiconductor layer 2113.
  • the first electrode 2141 may be electrically connected to the second semiconductor layer 2113 through the plurality of first openings h1.
  • the first electrode 2141 may be disposed in direct contact with the transparent electrode layer 2230 disposed below the plurality of first openings h1 in the region where the first light emitting structure 2110 is provided.
  • the first electrode 2141 may be disposed in direct contact with the upper surface of the transparent electrode layer 2230 exposed by the plurality of first openings h1 in the region where the first light emitting structure 2110 is provided.
  • the second electrode 2142 may be disposed on the second reflective layer 2162. A portion of the second electrode 2142 may be disposed on the third reflective layer 2163.
  • the second electrode 2142 may be electrically connected to the third semiconductor layer 2121.
  • the second electrode 2142 may be electrically connected to the third semiconductor layer 2121 through the fourth openings h4.
  • the second electrode 2142 may be disposed in direct contact with the third semiconductor layer 2121 disposed under the plurality of fourth openings h4 in the region where the second light emitting structure 2120 is provided.
  • the second electrode 2142 may be disposed in direct contact with the upper surface of the third semiconductor layer 2121 exposed by the plurality of fourth openings h4 in the region where the second light emitting structure 2120 is provided have.
  • connection electrode 2143 may be disposed on the third reflective layer 2163. A portion of the connection electrode 2143 may be disposed on the first reflective layer 2161. A portion of the connection electrode 2143 may be disposed on the second reflective layer 2162.
  • connection electrode 2143 may be electrically connected to the first semiconductor layer 2111 and the fourth semiconductor layer 2123.
  • connection electrode 2143 includes a first portion 2143a disposed on the first semiconductor layer 2111, a second portion 2143b disposed on the fourth semiconductor layer 2123, And a third portion 2143c connecting the second portion 2143a and the second portion 2143b.
  • the connection electrode 2143 may include the first portion 2143a disposed above the region where the first light emitting structure 2110 is provided.
  • the connection electrode 2143 may include a second portion 2143b disposed over an area where the second light emitting structure 2120 is provided.
  • the connection electrode 2143 may include the third portion 2143c partially disposed on the region provided with the first light emitting structure 2110 and partially disposed on the region provided with the second light emitting structure 2120 have. A portion of the third portion 2143c may be disposed on a boundary region between the first light emitting structure 2110 and the second light emitting structure 2120.
  • the first portion 2143a may include a first electrode portion 2143aa and a second electrode portion 2143ab.
  • the first portion 2143a may be electrically connected to the first semiconductor layer 2111 through the plurality of second openings h2, the plurality of sixth opening h6a, and the line opening Ta .
  • the second electrode portion 2143ab of the first portion 2143a is electrically connected to the first semiconductor layer 2111 through the plurality of second openings h2 in the region where the first light emitting structure 2110 is provided, And may be provided in direct contact with the upper surface.
  • the first electrode portion 2143aa of the first portion 2143a is electrically connected to the first semiconductor layer 2111 through the plurality of sixth opening portions h6a in the region where the first light emitting structure 2110 is provided, And may be provided in direct contact with the upper surface.
  • the first electrode portion 2143aa of the first portion 2143a is electrically connected to the upper surface of the first semiconductor layer 2111 through the line opening Ta in a region where the first light emitting structure 2110 is provided, As shown in FIG.
  • the second portion 2143b may include a third electrode portion 2143ba and a fourth electrode portion 2143bb.
  • the second portion 2143b may be electrically connected to the fourth semiconductor layer 2123 through the plurality of third openings h3 and the plurality of fifth openings h5b.
  • the fourth electrode portion 2143bb of the second portion 2143b is electrically connected to the fourth semiconductor layer 2123 through the third openings h3 in the region where the second light emitting structure 2120 is provided, May be provided in contact with the upper surface.
  • the fourth electrode portion 2143bb of the second portion 2143b is formed on the transparent electrode layer 2230 disposed below the plurality of third openings h3 in the region where the second light emitting structure 2120 is provided They can be placed in direct contact.
  • the fourth electrode portion 2143bb of the second portion 2143b is electrically connected to the transparent electrode layer 2230 exposed by the plurality of third openings h3 in the region where the second light emitting structure 2120 is provided And can be disposed in direct contact with the upper surface.
  • the third electrode portion 2143ba of the second portion 2143b is electrically connected to the fourth semiconductor layer 2123 through the plurality of fifth opening portions h5b in the region where the second light emitting structure 2120 is provided, May be provided in contact with the upper surface.
  • the third electrode portion 2143ba of the second portion 2143b is formed on the translucent electrode layer 2230 disposed below the plurality of fifth opening portions h5b in the region where the second light emitting structure 2120 is provided They can be placed in direct contact.
  • the third electrode portion 2143ba of the second portion 2143b is formed in a region of the transparent electrode layer 2230 exposed by the plurality of fifth opening portions h5b in the region where the second light emitting structure 2120 is provided And can be disposed in direct contact with the upper surface.
  • the third portion 2143c of the connection electrode 2143 may be disposed on a boundary region between the first light emitting structure 2110 and the second light emitting structure 2120. [ The third portion 2143c of the connection electrode 2143 may be electrically connected to the first portion 2143a and the second portion 2143b.
  • the first electrode 2141 may be electrically connected to the second semiconductor layer 2113 according to an embodiment.
  • the second electrode 2142 may be electrically connected to the third semiconductor layer 2121.
  • the connection electrode 2143 may be electrically connected to the first semiconductor layer 2111 and the fourth semiconductor layer 2123.
  • the first electrode 2141, the second semiconductor layer 2113, the first electrode 2141, The semiconductor layer 2111, the connection electrode 2143, the fourth semiconductor layer 2123, the third semiconductor layer 2121 and the second electrode 2142 can be electrically connected in series.
  • a protective layer 2150 can be formed.
  • FIG. 46 is a plan view showing the shape of a protective layer formed according to the method of manufacturing a light emitting device according to the embodiment
  • FIG. 47 is a plan view showing a result of performing the unit process shown in FIG.
  • the protective layer 2150 may be disposed on the first electrode 2141 and the second electrode 2142.
  • the protective layer 2150 may be disposed on the connection electrode 2143.
  • the protective layer 2150 may be disposed on the reflective layer 2160.
  • the protective layer 2150 may include a first contact portion c1 exposing an upper surface of the first electrode 2141.
  • the protective layer 2150 may include a plurality of first contact portions c1 exposing the upper surface of the first electrode 2141.
  • the plurality of first contact portions c1 may be provided on a region where the first reflective layer 2161 is disposed.
  • the passivation layer 2150 may include a second contact portion c2 exposing the upper surface of the second electrode 2142.
  • the protective layer 2150 may include a plurality of second contact portions c2 exposing a plurality of upper surfaces of the second electrode 2142.
  • the second contact portion c2 may be provided on a region where the second reflective layer 2162 is disposed.
  • FIG. 48 is a plan view showing the shapes of the first and second bonding portions formed according to the method for manufacturing a light emitting device according to the embodiment.
  • FIG. 48 is a plan view showing the shapes of the first and second bonding portions formed according to the method for manufacturing a light emitting device according to the embodiment.
  • the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 may be formed.
  • the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 may be disposed on the protective layer 2150.
  • the first bonding portion 2171 may be disposed on the first reflective layer 2161.
  • the second bonding portion 2172 may be disposed on the second reflective layer 2162.
  • the second bonding portion 2172 may be spaced apart from the first bonding portion 2171.
  • the first bonding portion 2171 may be disposed on the first electrode 2141.
  • the first bonding portion 2171 may be electrically connected to the first electrode 2141.
  • the first bonding portion 2171 may be electrically connected to the first electrode 2141 through the first contact portion c1 provided on the protective layer 2150. [ The first bonding portion 2171 may be disposed in direct contact with the upper surface of the first electrode 2141 through the first contact portion c1 provided in the protective layer 2150. [
  • the first bonding portion 2171 may be disposed on the first light emitting structure 2110.
  • the first bonding portion 2171 may be disposed on the second semiconductor layer 2113.
  • the first bonding portion 2171 may be disposed on the connection electrode 2143.
  • the first bonding portion 2171 may be disposed on the first portion 2143a of the connection electrode 2143.
  • the first bonding portion 2171 may be disposed on the second electrode portion 2143ab of the connection electrode 2143.
  • the second bonding portion 2172 may be disposed on the second electrode 2142.
  • the second bonding portion 2172 may be electrically connected to the second electrode 2142.
  • the second bonding portion 2172 may be disposed on the second light emitting structure 2120.
  • the second bonding portion 2172 may be disposed on the fourth semiconductor layer 2123.
  • the second bonding portion 2172 may be electrically connected to the second electrode 2142 through the second contact portion c2 provided in the protective layer 2150. [ The second bonding portion 2172 may be disposed in direct contact with the upper surface of the second electrode 2142 through the second contact portion c2 provided in the protective layer 2150. [
  • the second bonding portion 2172 may be disposed on the connection electrode 2143.
  • the second bonding portion 2172 may be disposed on the second portion 2143b of the connection electrode 2143.
  • the second bonding portion 2172 may be disposed on the fourth electrode portion 2143bb of the connection electrode 2143.
  • the connection electrode 2143 may include a first portion 2143a disposed on the first semiconductor layer 2111, a second portion 2143b disposed on the fourth semiconductor layer 2123, And a third portion 2143c connecting the first portion 2143a and the second portion 2143b.
  • the first portion 2143a of the connection electrode 2143 includes a first electrode portion 2143aa that does not overlap the first bonding portion 2171 in a first direction perpendicular to the upper surface of the substrate 2105, And a second electrode portion 2143ab overlapping the first bonding portion 2171.
  • the second portion 2143b of the connection electrode 2143 may include a third electrode portion 2143ba that does not overlap the second bonding portion 2172 in the first direction and a second electrode portion 2143ba that overlaps the second bonding portion 2172 And a fourth electrode portion 2143bb.
  • the area of the first electrode portion 2143ab contacting the first semiconductor layer 2111 is larger than the area of the third electrode portion 2143ba contacting the fourth semiconductor layer 2123 Can be provided.
  • the area of the first electrode part 2143ab contacting the first semiconductor layer 2111 may be 1.4% or more and 3.3% or less of the bottom area of the substrate 2105.
  • An area of the third electrode part 2143ba in contact with the fourth semiconductor layer 2123 may be 0.7% or more and 3.0% or less of the bottom area of the substrate 2105.
  • the area of the first electrode part 2143ab contacting the first semiconductor layer 2111 is larger than the area of the third electrode part 2143ba contacting the fourth semiconductor layer 2123, May be provided in the range of 1.1 times to 2 times.
  • the area of the first electrode part 2143ab contacting the first semiconductor layer 2111 is larger than the area of the third electrode part 2143ba contacting the fourth semiconductor layer 2123, , The carrier can be smoothly diffused, and the operating voltage can be prevented from rising.
  • the first and second light emitting structures 2110 and 2120 may emit light when power is applied to the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172.
  • the first bonding portion 2171, the first electrode 2141, the second semiconductor layer 2113, and the third semiconductor layer 2113 are electrically connected to the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172,
  • the connection electrode 2143, the fourth semiconductor layer 2123, the third semiconductor layer 2121, the second electrode 2142, the second bonding portion 2172, the first semiconductor layer 2111, the connection electrode 2143, Can be electrically connected in series.
  • a high voltage may be applied between the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 and the applied high voltage may be applied to the first electrode 2141, the connection electrode 2143, And can be dispersed and supplied to the first and second light emitting structures 2110 and 2120 through the second electrode 2142.
  • the first bonding portion 2171 and the first electrode 2141 can be contacted in a plurality of regions.
  • the second bonding portion 2172 and the second electrode 2142 may be in contact with each other in a plurality of regions.
  • power can be supplied through a plurality of regions, so that current dispersion effect is generated according to increase of the contact area and dispersion of the contact region, and operation voltage can be reduced.
  • an area of the first electrode portion 2143ab contacting the first semiconductor layer 2111 is smaller than that of the third Since the electrode portion 2143ba is provided larger than the area in contact with the fourth semiconductor layer 2123, the carrier can be smoothly diffused, and the operating voltage can be prevented from rising.
  • the light emitting device according to the embodiment may be connected to an external power source through a flip chip bonding method.
  • the upper surface of the first bonding portion 2171 and the upper surface of the second bonding portion 2172 may be arranged to be attached to a submount, a lead frame, have.
  • the light provided by the first and second light emitting structures 2110 and 2120 may be emitted through the substrate 2105 when the light emitting device according to the embodiment is mounted by a flip chip bonding method to be implemented as a light emitting device package have. Light emitted from the first and second light emitting structures 2110 and 2120 may be reflected by the first to third reflective layers 2161 and 2162 and emitted toward the substrate 2105.
  • the light emitted from the first and second light emitting structures 2110 and 2120 may be emitted in the lateral direction of the first and second light emitting structures 2110 and 2120.
  • the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 having a large area can be directly bonded to the circuit board providing power, The chip bonding process can be performed easily and stably.
  • the size of the first reflective layer 2161 may be several micrometers larger than the size of the first bonding portion 2171.
  • the area of the first reflective layer 2161 may be sufficiently large to cover the area of the first bonding portion 2171.
  • the length of one side of the first reflective layer 2161 may be greater than the length of one side of the first bonding portion 2171 by about 4 micrometers to 10 micrometers, for example.
  • the size of the second reflective layer 2162 may be several micrometers larger than the size of the second bonding portion 2172.
  • the area of the second reflective layer 2162 may be sufficiently large to cover the area of the second bonding portion 2172.
  • the length of one side of the second reflective layer 2162 may be greater than the length of one side of the second bonding portion 2172 by about 4 micrometers to 10 micrometers, for example.
  • the light emitted from the first and second light emitting structures 2110 and 2120 may be transmitted through the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2171 by the first reflective layer 2161 and the second reflective layer 2162. [ And can be reflected without being incident on the second bonding portion 2172. Accordingly, according to the embodiment, light generated and emitted from the first and second light emitting structures 2110 and 2120 is incident on the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 and is lost Can be minimized.
  • the third reflective layer 2163 is disposed between the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172, 2171 and the second bonding portion 2172.
  • the minimum distance between the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 may be equal to or greater than 125 micrometers.
  • the minimum distance between the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 is selected in consideration of the interval between the first electrode pad and the second electrode pad of the package body in which the light emitting device 2100 is mounted .
  • the minimum spacing between the first and second electrode pads of the package body may be provided at a minimum of 125 micrometers and may be provided at a maximum of 200 micrometers.
  • the interval between the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 may be 125 micrometers or more and 300 micrometers or less, for example.
  • the gap between the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 should be greater than 125 micrometers so that the distance between the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 A minimum space can be ensured so that a short circuit does not occur in the light emitting device 2100, and a light emitting area for improving light extraction efficiency can be secured, so that the light intensity Po of the light emitting device 2100 can be increased.
  • the distance between the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 should be 300 micrometers or less so that the distance between the first electrode pad and the second electrode pad of the light emitting device package, The first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 can be bonded with a sufficient bonding force and the electrical characteristics of the light emitting device 2100 can be secured.
  • the minimum distance between the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 is set to be larger than 125 micrometers in order to secure the optical characteristics.
  • the gap between the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 is set to be not less than 125 micrometers and not more than 300 micrometers in order to secure the optical characteristics, the electrical characteristics, and the reliability by the bonding force .
  • the present invention is not limited thereto, and the interval between the first bonding portion 2171 and the second bonding portion 2172 may be set to be more than 125 micrometers in order to further improve the electrical characteristics or reliability of the light emitting device package Or may be arranged larger than 300 micrometers in order to further improve the optical characteristics than the present embodiment.
  • the light emitted from the first and second light emitting structures 2110 and 2120 may be transmitted through the first electrode 2141 and the second electrode 2141 by the first reflective layer 2161 and the second reflective layer 2162, It can be reflected without being incident on the second electrode 2142. Accordingly, according to the embodiment, light generated and emitted from the first and second light emitting structures 2110 and 2120 is minimized by being incident on the first electrode 2141 and the second electrode 2142 to be lost can do.
  • the light emitting device according to the embodiment described above has been described based on a structure in which two light emitting structures are connected in series on one substrate.
  • the light emitting device according to another embodiment may be provided in a structure in which three or more light emitting structures or light emitting cells are connected in series to one substrate.
  • the light emitting device shown in FIG. 49 shows an example in which three light emitting structures or light emitting cells are connected in series on one substrate.
  • 49 is a view showing another example of the light emitting device applied to the light emitting device package according to the embodiment of the present invention.
  • the light emitting device may include a first light emitting structure 3110, a second light emitting structure 3120, and a third light emitting structure 3130, as shown in FIG.
  • the first light emitting structure 3110 and the second light emitting structure 3120 may be spaced apart from each other by a first isolation line IL11.
  • the second light emitting structure 3120 and the third light emitting structure 3130 may be spaced apart from each other by the second isolation line IL12.
  • a first line opening Tb may be provided between the first light emitting structure 3110 and the second light emitting structure 3120.
  • the lower semiconductor layer of the first light emitting structure 3110 may be exposed through the first line opening Tb.
  • the lower semiconductor layer of the first light emitting structure 3110 and the upper semiconductor layer of the second light emitting structure 3120 may be electrically connected through the first connection electrode provided in the first line opening THb.
  • a second line opening Tc may be provided between the second light emitting structure 3120 and the third light emitting structure 3130.
  • the lower semiconductor layer of the second light emitting structure 3120 may be exposed through the second line opening Tc.
  • the lower semiconductor layer of the second light emitting structure 3120 and the upper semiconductor layer of the third light emitting structure 3130 may be electrically connected through the second connection electrode provided in the second line opening Tc.
  • the first bonding portion 3171 may be disposed on the first light emitting structure 3110 and the second bonding portion 3172 may be disposed on the third light emitting structure 3130. [ The first bonding portion 3171 may be electrically connected to the upper semiconductor layer of the first light emitting structure 3110. The second bonding portion 3172 may be electrically connected to the lower semiconductor layer of the third light emitting structure 3130.
  • the first bonding portion 3171, the upper portion of the first light emitting structure 3110, A lower semiconductor layer of the first light emitting structure 3110, an upper semiconductor layer of the second light emitting structure 3120, a lower semiconductor layer of the second light emitting structure 3120, A second semiconductor layer of the third light emitting structure 3130, a lower semiconductor layer of the third light emitting structure 3130, and the second bonding portion 3172 may be electrically connected in series.
  • the light emitting device has an advantage that the light output can be improved and the operation voltage can be reduced by supplying a high voltage. Further, dimming control in the high-voltage light emitting device package can be performed.
  • the bonding part of the light emitting device according to the embodiment can receive the driving power through the conductive layer disposed in the through hole.
  • the melting point of the conductive layer disposed in the through hole can be selected to have a higher value than the melting point of the common bonding material. Therefore, the light emitting device package according to the embodiment has advantages such that the electrical connection and the physical bonding force are not deteriorated because the re-melting phenomenon does not occur even when the light emitting device package according to the embodiment is bonded to the main substrate through a reflow process have.
  • the package body 110 does not need to be exposed to high temperatures in the process of manufacturing the light emitting device package. Therefore, according to the embodiment, it is possible to prevent the package body from being exposed to a high temperature to be damaged or discolored. Thus, the selection range for the material constituting the body can be widened. According to the embodiment, the body may be provided using not only expensive materials such as ceramics but also relatively inexpensive resin materials.
  • the light emitting device package according to the embodiment can be applied to the light source device.
  • the light source device may include a display device, a lighting device, a head lamp, and the like depending on an industrial field.
  • An example of the light source device includes a bottom cover, a reflector disposed on the bottom cover, a light emitting module that emits light and includes a light emitting element, a light emitting module disposed in front of the reflector,
  • An optical sheet including a light guide plate, prism sheets disposed in front of the light guide plate, a display panel disposed in front of the optical sheet, an image signal output circuit connected to the display panel and supplying an image signal to the display panel, And may include a color filter disposed in front thereof.
  • the bottom cover, the reflection plate, the light emitting module, the light guide plate, and the optical sheet may form a backlight unit.
  • the display device may have a structure in which light emitting elements emitting red, green, and blue light are disposed, respectively, without including a color filter.
  • the headlamp may be embodied as a light emitting module or a light module including a light emitting device package disposed on a substrate.
  • the light emitted from the light emitting module or the light module may be emitted in a predetermined direction, A shade that reflects the light reflected by the reflector and blocks or reflects a part of the light that is reflected by the reflector to form a desired light distribution pattern by the designer, . ≪ / RTI >
  • the lighting device which is another example of the light source device, may include a cover, a light source module, a heat sink, a power supply, an inner case, and a socket. Further, the light source device according to the embodiment may further include at least one of a member and a holder.
  • the light source module may include the light emitting device package according to the embodiment.

Abstract

실시 예에 개시된 발광소자 패키지는, 적어도 하나의 관통홀을 갖는 제1 내지 제3 프레임; 상기 제1 내지 제3 프레임을 지지하는 몸체; 상기 제1 및 제2 프레임 상에 배치되는 제1 발광소자; 및 상기 제2 및 제3 프레임 상에 배치되는 제2 발광소자;를 포함하고, 상기 몸체는 상기 제1 및 제2 프레임 사이에 배치되고 상기 제1 발광소자와 수직으로 중첩되는 제1 리세스, 및 상기 제2 및 제3 프레임 사이에 배치되고 상기 제2 발광소자와 수직으로 중첩되는 제2 리세스를 포함하고, 상기 제1 발광소자는 상기 제1 프레임의 관통홀 상에 배치되는 제1 본딩부, 및 상기 제2 프레임의 관통홀 상에 배치되는 제2 본딩부를 포함하고, 상기 제2 발광소자는 상기 제2 프레임의 관통홀 상에 배치되는 제3 본딩부, 및 상기 제3 프레임의 관통홀 상에 배치되는 제4 본딩부를 포함할 수 있다.

Description

발광소자 패키지 및 광원 장치
실시 예는 발광 소자 패키지, 발광소자 패키지 제조방법, 및 이를 갖는 광원 장치에 관한 것이다.
실시 예는 반도체 소자 패키지, 반도체 소자 패키지 제조방법, 및 이를 갖는 광원 장치에 관한 것이다.
GaN, AlGaN 등의 화합물을 포함하는 반도체 소자는 넓고 조정이 용이한 밴드 갭 에너지를 가지는 등의 많은 장점을 가져서 발광소자, 수광 소자 및 각종 다이오드 등으로 다양하게 사용될 수 있다.
특히, 3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드(Laser Diode)와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 파장 대역의 빛을 구현할 수 있는 장점이 있다. 또한, 3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드나 레이저 다이오드와 같은 발광소자는, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광원도 구현이 가능하다. 이러한 발광소자는, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저 소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성의 장점을 가진다.
뿐만 아니라, 광검출기나 태양 전지와 같은 수광 소자도 3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용하여 제작하는 경우 소자 재료의 개발로 다양한 파장 영역의 빛을 흡수하여 광 전류를 생성함으로써 감마선부터 라디오 파장 영역까지 다양한 파장 영역의 빛을 이용할 수 있다. 또한, 이와 같은 수광 소자는 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성 및 소자 재료의 용이한 조절의 장점을 가져 전력 제어 또는 초고주파 회로나 통신용 모듈에도 용이하게 이용될 수 있다.
따라서, 반도체 소자는 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등 및 가스(Gas)나 화재를 감지하는 센서 등에까지 응용이 확대되고 있다. 또한, 반도체 소자는 고주파 응용 회로나 기타 전력 제어 장치, 통신용 모듈에까지 응용이 확대될 수 있다.
발광소자(Light Emitting Device)는 예로서 주기율표상에서 3족-5족 원소 또는 2족-6족 원소를 이용하여 전기에너지가 빛 에너지로 변환되는 특성의 p-n 접합 다이오드로 제공될 수 있고, 화합물 반도체의 조성비를 조절함으로써 다양한 파장 구현이 가능하다.
예를 들어, 질화물 반도체는 높은 열적 안정성과 폭 넓은 밴드갭 에너지에 의해 광소자 및 고출력 전자소자 개발 분야에서 큰 관심을 받고 있다. 특히, 질화물 반도체를 이용한 청색(Blue) 발광소자, 녹색(Green) 발광소자, 자외선(UV) 발광소자, 적색(RED) 발광소자 등은 상용화되어 널리 사용되고 있다.
예를 들어, 자외선 발광소자의 경우, 200nm~400nm의 파장대에 분포되어 있는 빛을 발생하는 발광 다이오드로서, 상기 파장대역에서, 단파장의 경우, 살균, 정화 등에 사용되며, 장파장의 경우 노광기 또는 경화기 등에 사용될 수 있다.
자외선은 파장이 긴 순서대로 UV-A(315nm~400nm), UV-B(280nm~315nm), UV-C (200nm~280nm) 세 가지로 나뉠 수 있다. UV-A(315nm~400nm) 영역은 산업용 UV 경화, 인쇄 잉크 경화, 노광기, 위폐 감별, 광촉매 살균, 특수조명(수족관/농업용 등) 등의 다양한 분야에 응용되고 있고, UV-B(280nm~315nm) 영역은 의료용으로 사용되며, UV-C(200nm~280nm) 영역은 공기 정화, 정수, 살균 제품 등에 적용되고 있다.
한편, 고 출력을 제공할 수 있는 반도체 소자가 요청됨에 따라 고 전원을 인가하여 출력을 높일 수 있는 반도체 소자에 대한 연구가 진행되고 있다.
또한, 반도체 소자 패키지에 있어, 반도체 소자의 광 추출 효율을 향상시키고, 패키지 단에서의 광도를 향상시킬 수 있는 방안에 대한 연구가 진행되고 있다. 또한, 반도체 소자 패키지에 있어, 패키지 전극과 반도체 소자 간의 본딩 결합력을 향상시킬 수 있는 방안에 대한 연구가 진행되고 있다.
또한, 반도체 소자 패키지에 있어, 공정 효율 향상 및 구조 변경을 통하여 제조 단가를 줄이고 제조 수율을 향상시킬 수 있는 방안에 대한 연구가 진행되고 있다.
실시 예는 복수의 반도체 소자 또는 복수의 발광소자를 갖는 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시 예는 서로 이격된 적어도 3개의 프레임 상에 복수의 반도체 소자 또는 복수의 발광소자가 배치된 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시 예는 서로 이격된 적어도 3개의 프레임 상에 서로 이격된 복수의 반도체 소자 또는 복수의 발광소자가 도전층과 연결되는 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시 예는 서로 이격된 적어도 3개의 프레임 각각이 적어도 하나의 관통홀을 구비하고 반도체 소자 또는 발광소자와 중첩된 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시 예는 서로 이격된 적어도 3개의 프레임 각각이 적어도 하나의 관통홀 및 상기 관통홀에 도전층을 구비하여, 각 소자의 본딩부, 상기 도전층 및 프레임 간의 접착력이 개선된 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공한다.
실시 예는 프레임의 관통홀과 대면하는 반도체 소자 또는 발광소자의 본딩부가 도전층과 전기적으로 연결되는 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공한다.
실시 예는 서로 이격된 적어도 3개의 프레임 사이의 몸체에 하나 또는 복수의 리세스를 갖고, 반도체 소자 또는 발광소자와 중첩되는 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시 예는 서로 이격된 적어도 3개의 프레임 사이의 몸체에 하나 또는 복수의 리세스를 갖고, 상기 리세스에 제1수지를 배치하여 반도체 소자 또는 발광소자와 접착되는 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시 예는 서로 이격된 적어도 3개의 프레임 사이의 몸체와 반도체 소자 또는 발광소자 사이에 접착되는 제1수지를 배치한 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시 예는 복수의 발광 소자를 직렬 또는 병렬로 연결되는 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공한다.
실시 예는 광 추출 효율 및 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시 예는 공정 효율을 향상시키고 새로운 패키지 구조를 제시하여 제조 단가를 줄이고 제조 수율을 향상시킬 수 있는 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시 예는 반도체 소자 패키지가 기판 등에 재 본딩되는 과정에서 반도체 소자 패키지의 본딩 영역에서 리멜팅(re-melting) 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 패키지는, 적어도 하나의 관통홀을 갖는 제1 내지 제3 프레임; 상기 제1 내지 제3 프레임을 지지하는 몸체; 상기 제1 및 제2 프레임 상에 배치되는 제1 발광소자; 및 상기 제2 및 제3 프레임 상에 배치되는 제2 발광소자;를 포함하고, 상기 몸체는 상기 제1 및 제2 프레임 사이에 배치되고 상기 제1 발광소자와 수직으로 중첩되는 제1 리세스, 및 상기 제2 및 제3 프레임 사이에 배치되고 상기 제2 발광소자와 수직으로 중첩되는 제2 리세스를 포함하고, 상기 제1 발광소자는 상기 제1 프레임의 관통홀 상에 배치되는 제1 본딩부, 및 상기 제2 프레임의 관통홀 상에 배치되는 제2 본딩부를 포함하고, 상기 제2 발광소자는 상기 제2 프레임의 관통홀 상에 배치되는 제3 본딩부, 및 상기 제3 프레임의 관통홀 상에 배치되는 제4 본딩부를 포함할 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 몸체와 상기 제1발광 소자 사이와, 상기 몸체와 제2발광 소자 사이에 각각 배치되는 제1 수지를 포함할 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1수지는 상기 제1리세스와 상기 제2리세스에 배치될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 리세스와 상기 제2리세스는 제1방향의 길이를 가지며, 상기 제1리세스와 상기 제2리세스의 길이는 상기 제1발광 소자의 상기 제1 방향의 길이보다 작을 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 리세스와 상기 제2리세스는 제1방향의 길이를 가지며, 상기 제1리세스의 길이는 상기 제1발광 소자의 상기 제1 방향의 길이보다 작고, 상기 제2리세스의 길이는 상기 제2발광 소자의 길이보다 길며, 상기 제2리세스의 일부는 상기 제1발광 소자의 일부와 수직으로 중첩되도록 연장될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1리세스는 상기 제1프레임의 관통홀과 상기 제2프레임의 관통홀 사이에 배치되며, 상기 제2리세스는 상기 제2프레임의 관통홀과 상기 제3프레임의 관통홀 사이에 배치될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1리세스는 상기 제1발광 소자와 중첩되는 내측부와, 상기 제1발광 소자의 측면으로부터 외측으로 돌출되는 외측부를 가지며, 상기 제2리세스는 상기 제2발광 소자와 중첩되는 내측부와, 상기 제2발광 소자의 측면으로부터 외측으로 돌출되는 외측부를 가질 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1리세스는 상기 제1발광 소자 아래에 복수개로 배치되며, 상기 제2리세스는 상기 제2발광 소자 아래에 복수개로 배치되며, 상기 복수개의 제1리세스의 외측부는 상기 제1발광 소자의 서로 반대측 측면보다 외측으로 돌출되며, 상기 복수개의 제2리세스의 외측부는 상기 제2발광 소자의 서로 반대측 측면보다 외측으로 돌출될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1리세스와 상기 제2리세스는 상기 내측부와 외측부의 길이 비율이 4:6 내지 6:4일 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1수지는 상기 제1 및 제2리세스의 외측부에 배치될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 및 제2발광 소자 간의 간격은 상기 제1 및 제2발광 소자 아래에 배치된 상기 제1 및 제2리세스 간의 최소 간격보다 더 이격될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 및 제2발광 소자는 상기 제1 내지 제3프레임에 의해 직렬로 연결될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 및 제2 발광 소자 각각은 적어도 2개의 발광 셀이 직렬로 연결되며, 상기 발광 셀은 제1도전형 반도체층, 활성층 및 제2도전형 반도체층을 갖는 발광 구조물을 포함할 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 내지 제3 프레임은 도전성 프레임이며, 상기 관통홀에 도전층이 배치되며, 상기 도전층은 상기 제1발광 소자의 제1,2본딩부와 상기 제2발광 소자의 제3 및제4본딩부에 접촉될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1발광 소자의 제1,2본딩부는 상기 제1 및 제2프레임과 상기 제1 및 제2프레임의 관통홀에 배치된 상기 도전층과 전기적으로 연결되며, 상기 제2바광 소자의 제3,4본딩부는 상기 제2 및 제3프레임과 상기 제2 및 제3프레임의 관통홀에 배치된 상기 도전층과 전기적으로 연결되며, 상기 도전층은 SAC 계열을 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 발광 소자 패키지는, 서로 이격되어 배치되는 제1 내지 제4 프레임; 상기 제1 내지 제4 프레임을 지지하는 몸체; 및 상기 몸체 상에 배치되는 복수의 발광 소자; 를 포함하고, 상기 제1 및 제2 프레임은 각각 제1 및 제2 관통홀을 포함하고, 상기 제1 관통홀과 상기 제2 관통홀은 제1 방향 및 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 이격되고, 상기 제3 프레임은 상기 제1 프레임의 제1 관통홀과 상기 제2방향으로 중첩되는 제3 관통홀과, 상기 제1프레임의 제1 관통홀과 상기 제1방향으로 중첩되는 제4 관통홀을 포함하며, 상기 제4 프레임은 상기 제3 프레임의 제4 관통홀과 상기 제1방향으로 중첩되는 제5관통홀과, 상기 제2프레임의 제2관통홀과 상기 제2방향으로 중첩되는 제6관통홀을 포함하며,상기 제3 프레임의 상기 제3 관통홀과 상기 제4 관통홀 사이의 연결 영역은 상기 제3 및 제4관통홀의 상면의 최대 폭보다 좁은 최소 폭을 갖고, 상기 제4 프레임의 상기 제5 관통홀과 상기 제6 관통홀 사이의 연결 영역은 상기 제5 및 제6 관통홀의 상면의 최대 폭보다 좁은 최소 폭을 갖고, 상기 복수의 발광 소자는 상기 제1 관통홀과 상기 제3 관통홀 사이, 상기 제4 관통홀과 상기 제5 관통홀 사이, 및 상기 제6 관통홀과 상기 제2 관통홀 사이에 배치될 수 있다.
실시 예에 따른 광원 장치는, 회로 기판; 및 상기 회로 기판에 하나 또는 복수의 발광 소자 패키지가 배치될 수 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 및 반도체 소자 패키지 제조방법에 의하면, 반도체 소자 또는 발광소자의 본딩부들과 대면하는 프레임의 관통홀에 도전층을 제공하여, 본딩부의 접착력 및 전기 전도성을 개선시켜 줄 수 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 및 반도체 소자 패키지 제조방법에 의하면, 반도체 소자 또는 발광소자와 몸체 사이에 접착을 위한 제1수지를 배치하여 발광 소자의 접착력 및 지지력을 개선시켜 줄 수 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 및 반도체 소자 패키지 제조방법에 의하면, 반도체 소자 또는 발광소자와 대면하는 몸체의 리세스에 제1수지를 배치하여, 발광 소자의 접착력 및 지지력을 개선시켜 줄 수 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 및 반도체 소자 패키지 제조방법에 의하면, 복수의 반도체 소자 또는 발광 소자 내에 하나 또는 복수의 발광 셀을 배치하여, 고 전압 패키지를 제공할 수 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 및 반도체 소자 패키지 제조방법에 의하면, 복수의 반도체 소자 또는 발광 소자를 직렬로 연결하여 고 전압 패키지를 제공할 수 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 및 반도체 소자 패키지 제조방법에 의하면, 복수의 반도체 소자 또는 복수의 발광소자를 프레임 또는 도전층으로 선택적으로 연결하여, 패키지의 구동 전압의 전환이 가능할 수 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 및 반도체 소자 패키지 제조방법에 의하면, 광 추출 효율 및 전기적 특성과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 및 반도체 소자 패키지 제조방법에 의하면, 공정 효율을 향상시키고 새로운 패키지 구조를 제시하여 제조 단가를 줄이고 제조 수율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지는 반사율이 높은 몸체를 제공함으로써, 반사체가 변색되지 않도록 방지할 수 있어 반도체 소자 패키지의 신뢰성을 개선할 수 있는 장점이 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 및 반도체 소자 제조방법에 의하면, 반도체 소자 패키지가 기판 등에 재 본딩되는 과정에서 반도체 소자 패키지의 본딩 영역에서 리멜팅(re-melting) 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지의 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 평면도이다.
도 2는 도 1의 발광 소자 패키지의 패키지 몸체를 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 1의 발광 소자 패키지의 A-A'측 단면도이다.
도 4는 도 1의 발광 소자 패키지의 A-B측 단면도이다.
도 5는 도 1의 발광 소자 패키지의 C-C측 단면도이다.
도 6은 도 1의 발광 소자 패키지의 D-D측 단면도이다.
도 7은 제1실시 예의 다른 예로서, 도 4의 발광 소자 패키지의 변형 예이다.
도 8은 제1실시 예의 다른 예로서, 도 3의 발광 소자 패키지에 배치된 발광 소자의 다른 예이다.
도 9는 제1실시 예의 다른 예로서, 도 3의 발광 소자 패키지에 배치된 프레임의 관통홀의 변형 예이다.
도 10은 제1실시 예의 다른 예로서, 도 9의 발광 소자 패키지에 배치된 프레임의 변형 예이다.
도 11은 제1실시 예에 있어서, 발광 소자와 몸체의 리세스를 상세하게 나타낸 도면이다.
도 12는 도 11에서 몸체와 발광 소자 사이에 제1수지가 배치된 예를 나타낸 도면이다.
도 13 내지 도 15는 제1실시 예에 있어서, 발광 소자 패키지의 몸체의 리세스 변형 예이다.
도 16a은 도 1의 발광 소자 패키지에서 리세스의 다른 배치 예이다.
도 16b는 도 1의 발광 소자 패키지에서 리세스가 없는 예이다.
도 17은 제2실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 평면도이다.
도 18은 도 17에서 발광 소자와 몸체 사이에 제1수지가 배치된 예이다.
도 19의 (a)(b)는 도 17의 발광 소자 패키지의 프레임의 정면도 및 배면도이다.
도 20은 도 18의 발광 소자 패키지의 E1-E1'의 측 단면도이다.
도 21은 도 18의 발광 소자 패키지의 E2-E1'의 측 단면도이다.
도 22는 도 18의 발광 소자 패키지의 리세스를 설명하기 위한 도면이다.
도 23 내지 도 26은 도 22의 리세스의 변형 예이다.
도 27은 제3실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 평면도의 예이다.
도 28a는 제4실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 평면도의 예이다.
도 28b는 도 28a의 발광 소자 패키지의 다른 예이다.
도 29는 도 5의 발광 소자 패키지가 회로 기판에 배치된 광원 장치의 예이다.
도 30은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지에 적용된 발광 소자의 제1예를 나타낸 평면도이다.
도 31은 도 30의 발광소자의 F-F선 단면도이다.
도 32는 실시 예에 따른 발광 소자 패키지에 적용된 발광 소자의 제2예를 나타낸 평면도이다.
도 33은 도 32의 발광 소자의 H-H측 단면도이다.
도 34는 본 발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지에 적용된 발광소자의 제3예를 설명하는 평면도이다.
도 35는 도 34에 도시된 발광소자의 G-G 선에 따른 단면도이다.
도 36 및 도 37은 도 35의 발광소자의 제조방법에 의하여 반도체층이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 38 및 도 39는 도 35의 발광소자의 제조방법에 의하여 투광성 전극층이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 40 및 도 41는 도 35의 발광소자의 제조방법에 의하여 아이솔레이션 공정이 수행된 단계를 설명하는 도면이다.
도 42 및 도 43은 도 35의 발광소자의 제조방법에 의하여 반사층이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 44 및 도 45는 도 35의 발광소자의 제조방법에 의하여 제1 전극, 제2 전극, 연결전극이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 46 및 도 47는 도 35의 발광소자의 제조방법에 의하여 보호층이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 48는 도 35의 발광소자의 제조방법에 의하여 제1 본딩패드와 제2 본딩패드가 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 49는 실시 예에 따른 발광소자 패키지에 적용된 발광소자의 제4예를 나타낸 도면이다.
이하 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on/over)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명하나 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 대해 상세히 설명하도록 한다. 상기 소자 패키지의 반도체 소자는 자외선, 적외선 또는 가시광선의 광을 발광하는 발광소자를 포함할 수 있다. 이하에서는 반도체 소자의 예로서 발광소자가 적용된 경우를 기반으로 설명하며, 상기 발광소자가 적용된 패키지 또는 광원 장치에 비 발광소자 예컨대, 제너 다이오드와 같은 소자나 파장이나 열을 감시하는 센싱 소자를 포함할 수 있다. 이하에서는 반도체 소자의 예로서 발광소자가 적용된 경우를 기반으로 설명하며, 발광소자 패키지에 대해 상세히 설명하도록 한다.
<제1실시 예>
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 평면도이며, 도 2는 도 1의 발광 소자 패키지의 패키지 몸체를 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 1의 발광 소자 패키지의 A-A'측 단면도이며, 도 4는 도 1의 발광 소자 패키지의 A-B측 단면도이고, 도 5는 도 1의 발광 소자 패키지의 C-C측 단면도이며, 도 6은 도 1의 발광 소자 패키지의 D-D측 단면도이고, 도 7은 제1실시 예의 다른 예로서, 도 4의 발광 소자 패키지의 변형 예이며, 도 8은 제1실시 예의 다른 예로서, 도 3의 발광 소자 패키지에 배치된 발광 소자의 다른 예이고, 도 9는 제1실시 예의 다른 예로서, 도 3의 발광 소자 패키지에 배치된 프레임의 관통홀의 변형 예이며, 도 10은 제1실시 예의 다른 예로서, 도 9의 발광 소자 패키지에 배치된 프레임의 변형 예이고, 도 11은 제1실시 예에 있어서, 발광 소자와 몸체의 리세스를 상세하게 나타낸 도면이며, 도 12는 도 11에서 몸체와 발광 소자 사이에 제1수지가 배치된 예를 나타낸 도면이고, 도 13 내지 도 15는 제1실시 예에 있어서, 발광 소자 패키지의 몸체의 리세스 변형 예이다.
도 1 내지 도 15를 참조하면, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지(100)는, 서로 이격된 복수의 프레임(120,130,135,140), 상기 복수의 프레임(120,130,135,140) 사이를 지지하는 몸체(115), 상기 복수의 프레임(120,130,135,140) 상에 배치된 복수의 반도체 소자 또는 복수의 발광소자(151,152,153)를 포함한다. 이하, 패키지는 발광소자(151,152,153)가 배치된 패키지로서, 발광소자 패키지로 설명하기로 한다. 실시 예에 따른 복수의 발광소자(151,152,153)는 개별로 구동되도록 배치되거나, 직렬 또는 병렬로 구동될 수 있도록 연결될 수 있다. 이러한 발광소자 패키지(100)는 발광 소자(151,152,153)의 연결 개수에 따른 구동 전압을 변경하거나 전환시켜 줄 수 있다. 또한 복수의 발광 소자(151,152,153) 중 적어도 하나 또는 모두는 하나 또는 복수의 발광 셀을 포함할 수 있다. 상기 발광 셀은 n-p 접합, p-n 접합, n-p-n 접합, p-n-p 접합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 복수의 발광 셀은 하나의 발광 소자 내에서 서로 직렬로 연결될 수 있다. 이에 따라 상기 각 발광 소자(151,152,153)는 하나 또는 복수의 발광 셀을 가질 수 있으며, 하나의 발광 소자에 n개의 발광 셀이 배치된 경우 n배의 구동 전압으로 구동될 수 있다. 예컨대, 하나의 발광 셀의 구동 전압이 3V이고, 2개의 발광 셀이 하나의 발광 소자에 배치된 경우, 각 발광 소자는 6V의 구동 전압으로 구동될 수 있다. 또는 하나의 발광 셀의 구동 전압이 3V이고, 3개의 발광 셀이 하나의 발광 소자에 배치된 경우, 각 발광 소자는 9V의 구동 전압으로 구동될 수 있다. 상기 발광 소자들 중 어느 하나에 배치된 발광 셀의 개수는 1개 또는 2개 내지 5개일 수 있다. 이에 따라 발광 소자 패키지(100)의 구동 전압은 발광 소자들이 직렬로 연결된 경우, 전체 발광 소자의 개수, 전체 발광 셀의 개수와 구동 전압의 곱으로 구해질 수 있다.
발광소자 패키지(100)는 제1방향(X)의 길이와 제2방향의 길이(Y)가 서로 동일하거나 다를 수 있다. 발광소자 패키지(100)에서 제1방향의 길이는 2.5mm 이상 예컨대, 2.5 내지 7mm의 범위일 수 있다. 상기 제2방향의 길이는 상기 제1방향과 같거나 클 수 있다. 발광소자 패키지(100)의 두께는 상기 제1,2방향의 길이보다 작을 수 있다.
패키지 몸체(110A)는 제1방향의 길이와 제2방향의 길이가 서로 동일하거나 다를 수 있다. 상기 제1방향은 X 방향이며, 상기 제2방향은 X 방향과 직교하는 Y 방향이며, 제3방향은 X,Y 방향과 직교하는 Z 방향일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 상기 패키지 몸체(110A)는 X 방향의 길이가 Y 방향의 길이와 같거나 다를 수 있다. 상기 X 방향의 길이가 Y방향의 길이보다 짧은 경우 발광소자(151,152,153)의 X방향 너비는 줄어들 수 있어 광도를 개선시킬 수 있고, Y 방향의 길이가 X 방향의 길이보다 짧은 경우 발광소자(151,152,153)의 Y 방향의 길이를 줄여줄 수 있다.
상기 패키지 몸체(110A)는 서로 반대측에 배치된 제1 및 제2측부(S1,S2)와, 서로 반대측에 배치된 제3 및 제4측부(S3,S4)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2측부(S1,S2)는 Y 방향으로 긴 길이를 갖고, 제3 및 제4측부(S3,S4)의 양 단부에 연결될 수 있다. 상기 제1 내지 제4측부(S1,S2,S3,S4)는 몸체(115)의 바닥에 대해 수직하거나 경사진 면으로 형성될 수 있다.
상기 패키지 몸체(110A)는 몸체(115)와 연결될 수 있다. 상기 몸체(115)는 상기 프레임(120,130,135,140) 사이에 배치될 수 있다. 상기 몸체(115)는 상기 패키지 몸체(110A)와 일체로 형성되거나 별도로 형성될 수 있다. 상기 몸체(115)는 상기 프레임(120,130,135,140)에 결합되어 상기 프레임(120,130,135,140)들을 지지할 수 있다. 상기 패키지 몸체(110A)와 상기 몸체(115)는 서로 동일한 재질이거나, 서로 다른 재질일 수 있다.
상기 패키지 몸체(110A)는 상기 몸체(115) 상에 배치될 수 있으며, 상기 발광 소자(151,152,153)의 둘레를 커버할 수 있다. 상기 패키지 몸체(110A)는 내부에 캐비티(112)를 구비할 수 있으며, 상기 발광 소자(151,152,153)는 상기 캐비티(112)에 배치될 수 있다. 상기 캐비티(112)는 상부 또는 광 출사 영역이 개방될 수 있다. 상기 캐비티(112)의 측면(111)은 수직하거나 경사진 면으로 제공될 수 있으며, 상기 발광 소자(151,152,153)의 둘레에서 광을 반사시켜 줄 수 있다.
상기 패키지 몸체(110A)는 탑뷰 형상이 다각형 형상, 원 형상 또는 타원 형상일 수 있으며, 상기 다각형 형상은 직 사각형 또는 정 사각형 형상일 수 있다. 상기 캐비티(112)는 탑뷰 형상이 다각형 형상, 원 형상 또는 타원 형상일 수 있으며, 상기 다각형 형상은 직 사각형 또는 정 사각형 형상일 수 있다.
<프레임(120,130,135,140)>
도 1, 도 3 내지 도 9를 참조하면, 상기 복수의 프레임(120,130,135,140)은 적어도 3개 이상 예컨대, 제1 프레임(120), 제2 프레임(130), 제3 프레임(135)과 제4 프레임(140)을 포함할 수 있다. 상기 제1 프레임(120)과 상기 제2 프레임(130)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제2 프레임(130)과 제3 프레임(135)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제3 프레임(135)과 제4 프레임(140)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제2 프레임(130)은 상기 제1프레임(120)과 제3 프레임(135) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제3 프레임(135)은 상기 제2 프레임(120)과 제4 프레임(140) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제4 프레임(120,140)은 제1 방향(X)으로 이격될 수 있다. 상기 제1 프레임(120)과 제4프레임(140) 사이에는 하나, 2개 또는 3개 이상의 프레임이 배치될 수 있으며, 발광 소자 개수에 따라 달라질 수 있다.
상기 제1 프레임(120)은 상기 제1발광 소자(151) 아래에 배치될 수 있다. 상기 제1프레임(120)은 상기 제1발광 소자(151)의 일부 영역과 Z 방향 또는 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제1프레임(120)은 캐비티(112)의 바닥(도 1의 113)에 배치될 수 있다. 상기 제1프레임(120)은 제1연장부(123)를 포함할 수 있다. 제1연장부(123)는 패키지 몸체(110A)의 제1측부(S1) 외측에 노출되거나, 상기 제1측부(S1)보다 더 외측으로 돌출될 수 있다 상기 제1연장부(123)는 제1 프레임(120)로부터 연장될 수 있다. 상기 제1연장부(123)는 제1 프레임(120)으로부터 제1측부(S1)을 통해 외측으로 돌출될 수 있으며, 제2 방향 길이가 패키지 몸체(110A)의 제2 방향의 길이와 같거나 1/2 이상의 길이로 제공되어, 방열 면적의 감소를 방지할 수 있다. 상기 제1프레임(120)이 제1연장부(123)을 갖고 몸체(115)와 결합됨으로써, 패키지 몸체(110A) 및 몸체(115)와의 결합력을 강화시켜 줄 수 있다. 상기 제1연장부(123)의 돌출된 너비는 X 방향으로 적어도 100 마이크로 미터 이상일 수 있다.
상기 제2 프레임(130)은 제1 프레임부(131), 제2 프레임부(132), 및 제1연결 프레임부(133)를 포함할 수 있다. 상기 제2 프레임(130)에서 제1 프레임부(131)는 제1프레임(120)과 Y 방향으로 대응되며, 상기 제2 프레임부(132)는 제1프레임(120)과 X 방향으로 대응될 수 있다. 상기 제1연결 프레임부(133)는 상기 제1 프레임부(131)와 상기 제2 프레임부(132)를 서로 연결시켜 줄 수 있다. 상기 제1 프레임부(131)와 상기 제1프레임(120)은 제1발광 소자(151) 아래에 배치될 수 있고, 제1 발광 소자(151)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 프레임부(132)는 제2발광 소자(152) 아래에 배치되며 제2발광 소자(152)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 프레임(130)은 제1 발광 소자(151)와 제2발광 소자(152)를 직렬로 연결시켜 줄 수 있다.
상기 제3 프레임(135)은 제3 프레임부(136), 제4 프레임부(137) 및 제2연결 프레임부(138)를 포함할 수 있다. 상기 제3 프레임(135)에서 제3 프레임부(136)는 제2 프레임부(132)와 Y 방향으로 대응되며, 상기 제4 프레임부(137)는 제4프레임(140)과 Y 방향으로 대응될 수 있다. 상기 제2연결 프레임부(138)는 상기 제3 프레임부(136)와 상기 제4 프레임부(137)를 서로 연결시켜 줄 수 있다. 상기 제3 프레임부(136)와 상기 제2 프레임(130)의 제2 프레임부(132)는 제2발광 소자(152) 아래에 배치될 수 있고, 제2 발광 소자(152)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제4 프레임부(137)와 제4프레임(140)은 제3발광 소자(153) 아래에 배치되며 제3발광 소자(153)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제3 프레임(135)은 제2 발광 소자(152)와 제3 발광 소자(153)를 직렬로 연결시켜 줄 수 있다.
상기 제2,3관통홀(TH2,TH3) 사이의 연결 영역은 상기 제1연결 프레임부(133)이며, 상기 제1연결 프레임부(133)의 폭 또는 최소 폭은 상기 제2 및 제3관통홀(TH2,TH3)의 상면의 최대 폭보다 작을 수 있다. 상기 제4,5관통홀(TH4,TH5) 사이의 연결 영역은 상기 제2연결 프레임부(138)이며, 상기 제2연결 프레임부(138)의 폭 또는 최소 폭은 상기 제4 및 제5관통홀(TH2,TH3)의 상면의 최대 폭보다 작을 수 있다. 상기 제1,2연결 프레임부(133,138)의 최소 폭이 상기 관통홀(TH1-TH6)의 상면의 최대 폭보다 큰 경우, 인접한 리세스와의 간섭이 발생될 수 있고, 관통 홀(TH1-TH6)의 형성에 어려움이 있을 수 있다. 다른 예로서, 상기 제2,3관통홀(TH2,TH3) 사이의 연결 영역과 상기 제4,5관통홀(TH4,TH5) 사이의 연결 영역은 회로 기판의 전극 패턴으로 연결해 주어, 상기 각 연결 프레임부로 기능하게 제공할 수 있다.
상기 제2 프레임부(132)는 X 방향으로 상기 제1프레임(120)과 제3 프레임(135)의 제4 프레임부(137) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제3 프레임부(136)는 X 방향으로 상기 제1 프레임부(131)와 제4프레임(140) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2 프레임부(132)와 제4 프레임부(137)는 Y 방향으로 이격될 수 있다.
상기 제4 프레임(140)은 상기 제3발광 소자(153) 아래에 배치될 수 있다. 상기 제4프레임(140)은 상기 제3발광 소자(153)의 일부 영역과 Z 방향 또는 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제4프레임(140)은 캐비티(112)의 바닥에 배치될 수 있다. 상기 제4프레임(140)은 제2연장부(143)를 포함할 수 있다. 제2연장부(143)는 패키지 몸체(110A)의 제2측부(S2)에 노출되거나 제2측부(S2)보다 더 외측으로 돌출될 수 있다 상기 제2연장부(143)는 제4 프레임(140)로부터 연장될 수 있다. 상기 제2연장부(143)는 제4 프레임(140)으로부터 제2측부(S2)을 통해 외측으로 돌출될 수 있다. 상기 제2연장부(143)는 Y 방향 길이가 패키지 몸체(110A)의 Y 방향의 길이와 같거나 1/2 이상의 길이로 제공되어, 방열 면적의 감소를 방지할 수 있고 패키지 몸체(110A) 및 몸체(115)와의 결합력을 강화시켜 줄 수 있다. 상기 제2연장부(143)이 돌출된 너비는 X 방향으로 적어도 100 마이크로 미터 이상일 수 있다.
상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140)은 도전성 프레임으로 제공될 수도 있다. 상기 제1 프레임(120)과 상기 제2 프레임(130)의 제1프레임부(131)는 상기 몸체(115)의 구조적인 강도를 안정적으로 제공할 수 있으며, 제1발광소자(151)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 프레임(130)의 제2 프레임부(132)와 상기 제3 프레임(130)의 제3프레임부(136)는 상기 몸체(115)의 구조적인 강도를 안정적으로 제공할 수 있으며, 제2발광소자(152)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제3 프레임(135)의 제4프레임부(137)과 상기 제4 프레임(140)은 상기 몸체(115)의 구조적인 강도를 안정적으로 제공할 수 있으며, 제4발광소자(153)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140)의 하면은 도 2 내지 도 7과 같이, 몸체(115)의 바닥에 노출될 수 있다. 상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140)은 도전성 프레임인 경우, 리드 프레임으로 정의될 수 있으며, 상기 발광소자(151,152,153)로부터 발생된 열을 방열하거나 광을 반사시켜 줄 수 있다.
상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140)이 도전성 재질인 경우, 금속 예컨대, 백금(Pt), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 구리(Cu), 금(Au), 탄탈늄(Ta), 알루미늄(Al), 은(Ag) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140)은 단층이거나 서로 다른 금속 층을 갖는 다층으로 형성될 수 있다.
다른 예로서, 상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140)은 절연성 프레임으로 제공될 수 있다. 상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140)은 절연성 프레임인 경우, 상기 패키지 몸체(110A)의 구조적인 강도를 안정적으로 제공할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140)이 절연성 프레임인 경우, 상기 몸체(115)와 상기 프레임(120,130,135,140)은 동일한 재질로 일체로 형성이거나 다른 재질일 수 있다. 상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140)이 절연성 프레임으로 형성된 경우, 후술되는 도전층(321)이 각 발광 소자(151,152,153)와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140)이 절연성 재질인 경우, 수지 재질 또는 절연 재질일 수 있으며, 예컨대, 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide), PCT(Polychloro Tri phenyl), LCP(Liquid Crystal Polymer), PA9T(Polyamide9T), 실리콘, 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC: Epoxy molding compound), 실리콘 몰딩 컴파운드(SMC), 세라믹, PSG(photo sensitive glass), 사파이어(Al2O3) 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140)은 에폭시 재질에 TiO2와 SiO2와 같은 고굴절 필러를 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140)은 반사성 수지 재질일 수 있다.
상기 제1연결 프레임부(133)는 제1프레임(120)과 제3프레임(135)의 제3프레임부(136) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2연결 프레임부(138)는 제2 프레임(130)의 제2 프레임부(132)와 제4프레임(140) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2연결 프레임부(133,138)는 몸체(115)의 하면에 노출될 수 있다. 다른 예로서, 상기 제1 및 제2연결 프레임부(133,138)는 몸체(115)의 하면으로부터 이격될 수 있다. 상기 제1 및 제2연결 프레임부(133,138)는 Z 방향 또는 수직 방향으로 상기 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)의 깊이보다 작은 두께를 가질 수 있다. 상기 제1 및 제2연결 프레임부(133,138)는 Z 방향 또는 수직 방향으로 각 프레임(120,130,135,140)의 두께 즉, 최대 두께보다 작은 두께를 가질 수 있다.
상기 제1 내지 제4프레임(120,130,135,140)의 일부는 하나 또는 복수의 돌기가 제3측부(S3)와 제4측부(S4)에 노출되고 몸체(115)와 결합될 수 있다.
상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140) 각각은 하면 면적이 상면 면적보다 클 수 있다. 다른 예로서, 상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140) 각각은 상면 면적이 하면 면적보다 클 수 있다. 상기 제1 및 제4 프레임(120,140)은 서로 동일한 형상이거나 다른 대칭된 형상을 포함할 수 있다. 상기 제2 및 제3 프레임(130,135)은 서로 동일한 형상을 가질 수 있다.
상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140) 각각은 상부에 상부 리세스(R51) 또는 단차 구조를 가지며, 상기 상부 리세스(R51) 또는 단차 구조에는 상기 몸체(115)가 결합될 수 있다. 상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140) 각각은 상부 리세스(R51)가 배치된 영역의 두께가 다른 영역의 두께보다 얇을 수 있다. 상기 상부 리세스(R51)가 배치된 영역은 얇은 두께로 제공되어 몸체(115)와의 결합을 강화시켜 줄 수 있다. 상기 상부 리세스(R51)는 캐비티(112)의 바닥에서 상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140)의 영역 중 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)이 배치된 영역을 아일랜드(Island) 형상으로 제공할 수 있다.
상기 상부 리세스(R51)의 깊이는 상기 프레임(121,130,135,140)의 두께의 40% 내지 60% 범위일 수 있어, 프레임(120,130,135,140)의 강도 저하를 방지하고 지지할 수 있는 범위로 형성될 수 있다. 상기 상부 리세스(R51)는 하부 리세스나 단차진 구조와 제3방향으로 중첩되지 않는 영역에 배치될 수 있다. 상기 상부 리세스(R51)는 상기 발광소자(151,152,153)와 제3방향으로 중첩되거나 중첩되지 않을 수 있다.
상기 제1 및 제4 프레임(120,140)의 상면은 상기 상부 리세스(R51)에 채워진 수지부에 의해 아일랜드 형상으로 제공될 수 있다. 상기 제2프레임(130)의 제1,2프레임부(131,132)와 제3 프레임(135)의 제3,4프레임부(136,137)의 상면은 상부 리세스(R51)에 채워진 수지부에 의해 아일랜드 형상으로 제공될 수 있다. 상기 수지부는 상기 도전층(321)과 접착력, 젖음성이 좋지 않은 물질이거나, 상기 도전층(321)과의 표면 장력이 낮은 물질로 배치되는 경우 상기 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)에 채워진 도전층(321)이 다른 영역으로 확산되는 것을 방지할 수 있다. 상기 도전층(321)은 상기 프레임(120,130,135,140)과 다른 재질로 형성될 수 있다.
상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140) 각각은 상기 상부 리세스(R51)와의 경계 부분이 곡선 형상 또는 소정의 곡률을 갖는 곡선 형상으로 제공되어, 몸체(115)의 결합력을 강화시켜 줄 수 있다.
상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140) 각각은 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)과 수직 방향으로 오버랩된 영역에 단차 구조나 리세스 없이 제공될 수 있다. 상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140) 각각에서 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)의 영역과 중첩된 상부 영역은 상기 상부 리세스(R51)와의 최소 간격이 도 2와 같이, 간격(D4)으로 이격될 수 있어, 몸체(115)와 접촉되는 프레임 부분의 강성을 확보할 수 있고 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)를 형성하고 사출할 때, 단차 구조나 리세스에 의해 프레임에 손해를 주는 것을 방지할 수 있다. 상기 간격(D4)는 80 마이크로 미터 이상 예컨대, 80 내지 150 마이크로 미터의 범위로 이격시켜 주어, 관통홀(TH1,TH3,TH3,TH4,TH5,TH6)의 형성시 프레임(120,130,135,140)에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)의 둘레에는 상기 프레임(120,130,135,140)의 두께를 갖는 영역이 소정 거리만큼 확보시켜 주어, 몸체(115)와 결합되는 프레임 부분의 강성을 확보할 수 있고 상기 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)를 형성할 때나 사출할 때 프레임(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)에 전달되는 충격을 줄여줄 수 있다.
상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140) 중 적어도 하나 또는 2개 이상은 적어도 하나의 관통홀을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140) 중 적어도 하나는 하나 또는 복수의 관통홀을 구비할 수 있다. 상기 제1 프레임(120)은 제1관통홀(TH1), 상기 제2 프레임(130)은 제2 및 제3관통홀(TH2,TH3), 상기 제3 프레임(135)은 제4 및 제5관통홀(TH4,TH5), 상기 제4 프레임(140)은 제6관통홀(TH6)을 포함할 수 있다. 상기 제2관통홀(TH2)은 제2 프레임(130)의 제1프레임부(131)에 배치될 수 있으며, 제3관통홀(TH3)은 제2 프레임(130)의 제2 프레임부(132)에 배치될 수 있다. 상기 제4관통홀(TH4)은 제3 프레임(135)의 제3프레임부(136)에 배치될 수 있으며, 제5관통홀(TH5)은 제3 프레임(135)의 제4프레임부(137)에 배치될 수 있다. 상기 제1 내지 제6관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)은 상기 각 프레임(120,130,135,140)의 상면부터 하면까지 관통되는 구멍일 수 있다.
도 1 및 도 11을 참조하면, 상기 제1 내지 제6관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)는 상기 몸체(115)와 수직 방향 즉, Z 방향으로 중첩되지 않을 수 있다. 상기 제1 내지 제6관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)는 캐비티 영역과 수직 방향 즉, Z 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)은 제1 발광소자(151)와 수직 방향 예컨대, Z 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2) 사이의 간격은 상기 제1 발광소자(151)의 Y 방향의 길이보다 작을 수 있다. 상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2) 각각의 상부 너비(또는 직경)(W1)는 상기 제1 발광소자(151)의 X 방향의 너비(W3)보다 작을 수 있다. 상기 제3 및 제4관통홀(TH3,TH4)는 제2 발광소자(152)와 수직 방향 예컨대, Z 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제3 및 제4관통홀(TH3,TH4) 사이의 간격은 상기 제2 발광소자(152)의 Y 방향의 길이보다 작을 수 있다. 상기 제3 및 제4관통홀(TH3,TH4) 각각의 상부 너비(또는 직경)(W1)는 상기 제2 발광소자(152)의 X 방향의 너비(W3)보다 작을 수 있다.
상기 제5 및 제6관통홀(TH5,TH6)은 제3 발광소자(153)와 수직 방향 예컨대, Z 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제5 및 제6관통홀(TH5,TH6) 사이의 간격은 상기 제3 발광소자(153)의 Y 방향의 길이보다 작을 수 있다. 상기 제5 및 제6관통홀(TH5,TH6) 각각의 상부 너비(또는 직경)(W1)는 상기 제3 발광소자(153)의 X 방향의 너비(W3)보다 작을 수 있다.
상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2) 사이의 간격, 상기 제3 및 제4관통홀(TH3,TH4) 사이의 간격, 및 상기 제5 및 제6관통홀(TH5,TH6) 사이의 간격은 서로 동일할 수 있다. 상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2) 사이의 간격, 상기 제3 및 제4관통홀(TH3,TH4) 사이의 간격, 및 상기 제5 및 제6관통홀(TH5,TH6) 사이의 간격은 Y 방향의 관통 홀 간의 간격으로서, X 방향으로 이격된 관통 홀들 간의 간격보다 클 수 있다. 이러한 관통홀들의 X 방향 및 Y 방향의 간격은 발광소자(151,152,153)의 크기나 발광소자(151,152,153) 간의 이격 거리(G1)에 따라 달라질 수 있다.
<프레임의 관통홀>
실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는, 도 2 내지 도 8과 같이, 발광소자(151,152,153) 아래에 복수의 관통홀(TH1,TH2,TH3,,TH4,TH5,TH6)를 포함할 수 있다. 상기 제1 프레임(120)은 상기 제1관통홀(TH1)을 포함할 수 있다. 상기 제2 프레임(130)은 서로 이격된 제2 및 제3관통홀(TH2,TH3)을 포함할 수 있다. 상기 제3 프레임(135)은 서로 이격된 제4 및 제5관통홀(TH4,TH5)을 포함할 수 있다. 상기 제4 프레임(140)은 제6 관통홀(TH6)를 포함할 수 있다.
상기 제1 내지 제6 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)는 상기 각 프레임(120,130,135,140) 중 적어도 하나에 하나 또는 복수로 제공될 수 있다. 상기 제1 내지 제6 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)는 상기 각 프레임(120,130,135,140)을 관통하여 제공될 수 있다. 상기 제1 내지 제6 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)는 상기 각 프레임(120,130,135,140)의 상면과 하면을 수직 방향 또는 제3 방향으로 관통하여 제공될 수 있다. 상기 관통홀(TH1,TH2,TH3,,TH4,TH5,TH6)은 프레임 내에서 개구부나 구멍으로 정의될 수 있다. 상기 관통홀(TH1,TH2,TH3,,TH4,TH5,TH6)은 프레임 내에 프레임으로 둘러싸여진 개구부나 구멍으로 정의될 수 있다.
상기 제1관통홀(TH1)과 상기 제6관통홀(TH6)은 제1방향과 상기 제1방향에 직교하는 제2방향으로 이격될 수 있다. 상기 제2관통홀(TH2)은 상기 제1관통홀(TH1)과 제2 방향으로 중첩되며, 상기 제3관통홀(TH3)은 상기 제1관통홀(TH1)과 제1방향으로 중첩되며, 상기 제4관통홀(TH4)은 상기 제3관통홀(TH3)과 제2방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제2 및 제4관통홀(TH4)은 상기 제6관통홀(TH6)과 제1방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제5관통홀(TH5)은 상기 제6관통홀(TH6)과 제2방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제5관통홀(TH5)은 상기 제1 및 제3관통홀(TH1,TH3)과 제1방향으로 중첩될 수 있다.
상기 제1,3,5관통홀(TH1,TH3,TH5)는 제1방향으로 서로 중첩될 수 있다. 상기 제2,4,6관통홀(TH2,TH4,TH6)는 상기 제1,3,5관통홀(TH1,TH3,TH5)과 제2방향으로 이격되며 제1방향으로 서로 중첩될 수 있다.
상기 관통홀(TH1,TH2,TH3,,TH4,TH5,TH6)은 상기 캐비티(112)의 바닥 에지로부터 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제2,3관통홀(TH2,TH3) 사이의 연결 영역은 상기 제1연결 프레임부(133)이며, 상기 제1연결 프레임부(133)의 폭 또는 최소 폭은 상기 제2 및 제3관통홀(TH2,TH3)의 상면의 최대 폭보다 작을 수 있다. 상기 제4,5관통홀(TH4,TH5) 사이의 연결 영역은 상기 제2연결 프레임부(138)이며, 상기 제2연결 프레임부(138)의 폭 또는 최소 폭은 상기 제4 및 제5관통홀(TH2,TH3)의 상면의 최대 폭보다 작을 수 있다. 상기 제1,2연결 프레임부(133,138)의 최소 폭이 상기 관통홀(TH1-TH6)의 상면의 최대 폭보다 큰 경우, 인접한 리세스와의 간섭이 발생될 수 있고, 관통 홀(TH1-TH6)의 크기 형성에 어려움이 있을 수 있다. 다른 예로서, 상기 제2,3관통홀(TH2,TH3) 사이의 연결 영역과 상기 제4,5관통홀(TH4,TH5) 사이의 연결 영역은 회로 기판의 전극 패턴으로 연결해 주어, 상기 각 연결 프레임부로 기능하게 제공할 수 있다.
상기 발광 소자 패키지(100) 내에서 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)의 개수는 상기 발광 소자(151,152,153)의 개수의 2배일 수 있다.
상기 제1발광소자(151)의 하부에서 상기 제1관통홀(TH1)은 상기 제1 본딩부(51)의 하면에 대면하게 배치되며, 상기 제2관통홀(TH2)은 제2본딩부(52)의 하면에 대면하게 배치될 수 있다. 상기 제2발광소자(152) 하부에서 상기 제3 관통홀(TH3)는 제1 본딩부(51)의 하면과 대면하게 배치될 수 있고, 제4관통홀(TH4)은 상기 제2발광소자(152)의 제2본딩부(52)의 하면과 대면하게 배치될 수 있다. 상기 제3발광소자(153) 하부에서 상기 제5 관통홀(TH5)은 상기 제1 본딩부(51)의 하면과 대면하게 배치될 수 있고, 제6관통홀(TH6)는 상기 제3발광소자(153)의 제2본딩부(52)의 하면과 대면하게 배치될 수 있다.
상기 제1관통홀(TH1)과 상기 제2 관통홀(TH2)은 상기 제1발광소자(151)와 중첩되는 영역에 배치되고 상기 몸체(115)로부터 이격될 수 있다. 상기 제3 관통홀(TH3)와 상기 제4 관통홀(TH4)는 상기 제2 발광소자(152)의 하부 면 아래에서 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제3 관통홀(TH3)과 상기 제4 관통홀(TH4)은 상기 제2 발광소자(152)와 중첩되는 영역에 배치되고 상기 몸체(115)로부터 이격될 수 있다. 상기 제5 관통홀(TH5)와 상기 제6 관통홀(TH6)은 상기 제3 발광소자(153)의 하부 면 아래에서 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제5 관통홀(TH5)과 상기 제6 관통홀(TH6)은 상기 제3 발광소자(153)와 중첩되는 영역에 배치되고 상기 몸체(115)로부터 이격될 수 있다.
상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)의 깊이는 상기 각 프레임(120,130,135,140)의 두께와 동일할 수 있어, 상기 각 프레임(120,130,135,140)의 안정적인 강도를 유지할 수 있는 깊이로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)의 깊이는 180 마이크로 미터 이상 예컨대, 180 내지 220 마이크로 미터의 범위로 제공될 수 있다.
실시 예에 의하면, 제1 및 제2 방향(X,Y)으로 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6))의 상부 영역의 너비가 하부 영역의 너비보다 작거나 같을 수 있다. 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)의 상부 영역의 너비는 제1 및 제2방향으로 동일하거나 제1방향의 너비가 제2방향의 너비보다 클 수 있다. 제1 및 제2방향으로 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)의 상부 영역의 너비는 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6))와 대면하는 각 본딩부(51,52)의 하면의 길이에 비해 작거나 같게 제공될 수 있다. 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)는 상부 면적이 상기 각 본딩부(51,52)의 하면 면적보다 작을 수 있다. 이러한 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)은 상기 각 발광 소자(151,152,153)의 본딩부(51,52)에 덮혀질 수 있다. 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6) 상부 형상이 원 형상이거나 다각형 형상을 포함할 수 있다. 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)는 각 본딩부(51,52)의 하면 형상과 동일한 형상이거나 다른 형상일 수 있다. 상기 본딩부(51,52)는 하면 형상이 원형 또는 다각형 형상일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)의 상부 면적은 상기 각 본딩부(51,52)의 하면 면적의 50% 이상 예컨대, 50% 내지 98%의 범위를 가질 수 있다. 또한 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)과 각 본딩부(51,52)는 부분적으로 대면하는 영역과 대면하지 않는 비 중첩 영역을 가질 수 있다.
상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)의 상부 영역으로부터 X 방향으로 상기 각 본딩부(51,52)의 측면 끝단까지의 거리는 40 마이크로 미터 이상 예컨대, 40 내지 60 마이크로 미터로 제공될 수 있다. 상기 거리가 40 마이크로 미터 이상일 때 상기 각 본딩부(51,52)가 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)의 저면에서 노출되지 않도록 하기 위한 공정 마진을 확보할 수 있다. 또한, 상기 거리가 60 마이크로 미터 이하일 때 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)에 노출되는 상기 각 본딩부(51,52)의 면적을 확보할 수 있고, 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)에 의해 노출되는 각 본딩부(51,52)의 저항을 낮출 수 있어 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)에 의해 노출되는 상기 각 본딩부(51,52)로 전류 주입을 원활히 할 수 있다.
도 2 및 도 11과 같이, 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)은 하부 너비(W2)가 상부 너비(W1)보다 클 수 있다. 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)은 상부 방향으로 갈수록 너비 또는 직경이 점차 작아지는 형상일 수 있다. 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)의 측면은 경사지거나 수직한 면으로 제공될 수 있으며, 또는 소정의 곡률을 갖는 곡면으로 제공될 수 있다. 상기 관통홀들의 변형 예들을 보면, 도 9와 같이 관통홀(TH3,TH4)의 측면이 곡면으로 형성되어, 상부 방향으로 갈수록 너비 또는 직경이 점차 작아질 수 있으며, 또는 관통홀(TH3,TH4)의 측면이 서로 다른 곡률을 갖는 곡면으로 형성될 수 있으며, 하부 측면의 곡률 반경이 상부 측면의 곡률 반경보다 더 클 수 있다. 상기 곡면은 관통홀(TH3,TH4)의 중심에서 외부 방향으로 볼록한 곡면일 수 있다.
<도전층(321)>
실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는, 도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 도전층(321)을 포함할 수 있다. 상기 도전층(321)은 상기 복수의 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6) 중 적어도 하나 또는 모두에 제공될 수 있다. 상기 도전층(321)은 상기 발광소자(151,152,153)의 본딩부(51,52) 아래에 배치될 수 있다. 제1방향(X)과 제2방향(Y)으로 상기 도전층(321)의 상부 폭은 상기 각 본딩부(51,52)의 폭에 비해 작게 제공될 수 있다.
상기 도전층(321)은 상기 각 본딩부(51,52)의 하면과 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 도전층(321)은 상기 각 본딩부(51,52)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 도전층(321)의 둘레에는 상기 각 프레임(120,130,135,140) 내에 배치되고, 각 프레임(120,130,135,140)과 연결될 수 있다.
상기 도전층(321)은 Ag, Au, Pt, Sn, Cu, Zn, In, Bi, Ti 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 하나의 물질 또는 그 합금을 포함할 수 있다. 상기 도전층(321)은 전기 전도성의 기능을 확보할 수 있는 물질이 사용될 수 있다. 상기 도전층(321)은 솔더 페이스트 또는 Ag 페이스트를 포함할 수 있으며, 예컨대, 파우더 입자 또는 파티클 입자와 플럭스의 혼합으로 형성될 수 있다. 상기 솔더 페이스트는 예컨대, Sn-Ag-Cu를 포함할 수 있다. 예로서, 상기 도전층(321)은 서로 다른 물질로 구성되는 다층 또는 합금으로 구성된 다층 또는 단층으로 구성될 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는 상기 제1관통홀(TH1) 및 제2관통홀(TH2)의 도전층(321)을 통해 상기 제1발광소자(151)의 제1 및 제2본딩부(51,52)에 전원이 연결될 수 있다. 상기 제3관통홀(TH3) 및 제4관통홀(TH4)의 도전층(321)을 통해 상기 제2 발광소자(152)의 제1 및 제2본딩부(51,52)에 전원이 공급될 수 있다. 상기 제5관통홀(TH5) 및 제6관통홀(TH6)의 도전층(321)을 통해 상기 제3 발광소자(153)의 제1 및 제2본딩부(51,52)에 전원이 공급될 수 있다. 상기 발광소자(151,152,153)의 본딩부(51,52)는 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)에 배치된 도전층(321)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)에 배치된 도전층(321)은 상기 복수의 발광 소자(151,152,153)을 직렬로 연결시켜 줄 수 있다.
상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140)이 전도성 재질인 경우, 상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140)은 발광소자(151,152,153)의 본딩부(51,52)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140)은 복수의 발광 소자(151,152,153)을 직렬로 연결시켜 줄 수 있다.
상기 발광소자(151,152,153)의 본딩부(51,52)는 상기 도전층(321,322)과 상기 프레임(120,130,135,140) 중 적어도 하나 또는 모두와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 도전층(321,322)과 상기 프레임(120,130,135,140)은 상기 복수의 발광소자(151,152,153)를 직렬로 연결시켜 줄 수 있다. 이에 따라, 상기 각 본딩부(51,52)를 통하여 공급되는 구동 전원에 의하여 상기 각 발광소자(151,152,153)가 구동될 수 있게 된다. 그리고, 상기 발광소자(151,152,153)에서 발광된 빛은 상기 패키지 몸체(110A)의 상부 방향으로 제공될 수 있게 된다. 상기 발광 소자 패키지에 공급되는 구동 전압은 상기 각 발광 소자(151,152,153) 내의 발광 셀의 개수에 따라 비례하여 증가될 수 있다. 예컨대, 각 발광 소자(151,152,153) 내의 발광 셀이 1개인 경우, 구동 전압은 발광 소자의 개수와 개별 발광 셀이 가지는 구동 전압의 곱이 될 수 있다. 각 발광 소자 내에 발광 셀이 2개인 경우 구동 전압은 발광 소자의 개수와 발광 셀이 가지는 구동 전압의 곱의 2배가 될 수 있다. 각 발광 소자 내에 발광 셀이 n개(n은 2 이상)인 경우 구동 전압은 발광 소자의 개수와 발광 셀이 가지는 구동 전압의 곱의 n배가 될 수 있다. 이에 따라 상기 발광 소자 패키지의 구동 전압은 발광 소자의 개수가 m이고, 발광 소자 내의 발광 셀의 개수가 n이며, 각 발광 셀의 구동 전압이 Vf인 경우, m×n×Vf의 곱으로 계산될 수 있다. 발광 소자 패키지는 3개의 발광 소자를 갖고 배치되고 각 발광 셀의 구동 전압이 3V인 경우, 구동 전압은 9V, 18V, 27V, 36V와 같이 고 전압으로 공급할 수 있다. 이러한 고 전압의 발광 소자 패키지는 디밍(Dimming) 조절이 가능하여, 발광되는 광의 밝기를 조절할 수 있다.
실시 예에 따른 프레임(120,130,135,140)은 도 10과 같이, 제1 및 제2 금속층(L1, L2)을 포함하며, 상기 제1금속층(L1)은 베이스층으로서, Cu, Ni, Ti를 포함할 수 있으며, 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 상기 제2금속층(L2)은 Au, Ni층, Ag 층 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제2금속층(L2)이 Ni층을 포함하는 경우, Ni층은 열 팽창에 대한 변화가 작으므로, 패키지 몸체가 열 팽창에 의하여 그 크기 또는 배치 위치가 변화되는 경우에도, 상기 Ni층에 의하여 상부에 배치된 발광소자의 위치가 안정적으로 고정될 수 있게 된다. 상기 제2 금속층(L2)이 Ag층을 포함하는 경우, Ag층은 상부에 배치된 발광소자에서 발광되는 빛을 효율적으로 반사시키고 광도를 향상시킬 수 있다. 상기 제2금속층(L2)이 Au층을 포함하는 경우, 상기 발광 소자(151,152,153)의 본딩부(51,52)와의 본딩력이 개선시키고 반사 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
상기 도전층(321)은 Ag, Au, Pt, Sn, Cu, Zn, In, Bi, Ti 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 하나의 물질 또는 그 합금을 포함할 수 있다. 상기 도전층(321)은 상기 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6) 내에 100% 이하로 채워질 수 있으며, 예컨대 30% 내지 100%의 범위로 채워질 수 있으며, 상기 범위를 초과할 경우 회로 기판과의 본딩력이 저하될 수 있고 상기 범위보다 작을 경우 전도성 특성이 저하될 수 있다.
상기 도전층(321)과 상기 프레임(120,130,135,140) 사이에는 합금층(L3)이 형성될 수 있다. 상기 합금층(L3)은 상기 도전층(321)을 구성하는 물질과 상기 프레임(120,130,135,140)의 제2금속층(L2) 간의 결합에 의해 형성될 수 있다. 상기 합금층(L3)은 프레임(120,130,135,140)의 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)의 표면 상에 형성될 수 있다. 상기 합금층(L3)은 AgSn, CuSn, AuSn 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 갖는 금속간 화합물층을 포함할 수 있다. 상기 금속간 화합물층은 제1 물질과 제2 물질의 결합으로 형성될 수 있으며, 제1 물질은 상기 도전층(321)으로부터 제공될 수 있고, 제2 물질은 상기 제2금속층(L2) 또는 상기 프레임(120,130,135,140)의 베이스층으로부터 제공될 수 있다. 상기 도전층(321)이 Sn 물질을 포함하고 상기 제2 금속층(L2)이 Ag 물질을 포함하는 경우, 상기 도전층(321)이 제공되는 과정 또는 제공된 후의 열처리 과정에서 Sn 물질과 Ag 물질의 결합에 의하여 AgSn의 금속간 화합물층이 형성될 수 있다.
또는, 상기 도전층(321)이 Sn 물질을 포함하고 상기 제2 금속층(L2)이 Au 물질을 포함하는 경우, 상기 도전층(321)이 제공되는 과정 또는 제공된 후의 열처리 과정에서 Sn 물질과 Au 물질의 결합에 의하여 AuSn의 금속간 화합물층이 형성될 수 있다.
또는, 상기 도전층(321, 322)이 Sn 물질을 포함하고 상기 프레임(120,130,135,140)의 제1금속층(L1)이 Cu 물질을 포함하는 경우, 상기 도전층(321)이 제공되는 과정 또는 제공된 후의 열처리 과정에서 Sn 물질과 Cu 물질의 결합에 의하여 CuSn의 금속간 화합물층이 형성될 수 있다.
또는 상기 도전층(321)이 Ag 물질을 포함하고 상기 제2금속층(L2) 또는 상기 프레임(120,130,135,140)의 일부 층이 Sn 물질을 포함하는 경우, 상기 도전층(321)이 제공되는 과정 또는 제공된 후의 열처리 과정에서 Ag 물질과 Sn 물질의 결합에 의하여 AgSn의 금속간 화합물층이 형성될 수 있다.
이상에서 설명된 금속간 화합물층은 다른 본딩 물질에 비해 더 높은 용융점을 가질 수 있다. 또한, 상기 금속한 화합물층이 형성되는 열처리 공정은 일반적인 본딩 물질의 용융점에 비해 더 낮은 온도에서 수행될 수 있다. 따라서, 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는 메인 기판 등에 리플로우(reflow) 공정을 통해 본딩되는 경우에도 리멜팅(re-melting) 현상이 발생되지 않으므로 전기적 연결 및 물리적 본딩력이 열화되지 않는 장점이 있다.
또한, 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100) 및 발광소자 패키지 제조방법에 의하면, 발광소자 패키지를 제조하는 공정에서 패키지 몸체(110A)가 고온에 노출될 필요가 없게 된다. 따라서, 실시 예에 의하면, 패키지 몸체(110A)가 고온에 노출되어 손상되거나 변색이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 몸체(115)를 구성하는 물질에 대한 선택 폭이 넓어질 수 있게 된다. 실시 예에 의하면, 상기 몸체(115)는 세라믹 등의 고가의 물질뿐만 아니라, 상대적으로 저가의 수지 물질을 이용하여 제공될 수도 있다.
한편, 상기 프레임(120,130,135,140)의 하면 영역에서 Y 방향으로 이격된 제1관통홀(TH1)와 상기 제2 관통홀(TH2) 사이의 간격, 상기 제3 관통홀(TH3)와 상기 제4 관통홀(TH4) 사이의 간격, 또는 상기 제3 관통홀(TH3)와 상기 제4 관통홀(TH4) 사이의 간격은 100 마이크로 미터 이상 예컨대, 100 마이크로 미터 내지 150 마이크로 미터로 제공될 수 있다. 상기 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6) 간의 간격은 발광소자 패키지(100)가 회로기판, 또는 서브 마운트 등에 실장되는 경우에, 전극들 간의 전기적인 단락(short)이 발생되는 것을 방지하기 위한 최소 거리일 수 있다.
상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)의 중심에서 프레임(120,130,135,140)의 외곽부 또는 몸체와의 최소 거리는 100마이크로 미터 이상 예컨대, 100 내지 200 마이크로 미터의 범위로 형성될 수 있다. 이에 따라 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)은 상기 프레임의 두께와 같은 깊이를 갖고 상기 거리로 몸체와 이격됨으로써, 상기 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)의 형상을 유지할 수 있고, 몸체 성형에 따른 파손을 방지할 수 있다. 상기 거리는 상기 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)의 상부 너비 이하일 수 있다.
도 1 및 도 2에서, X 방향으로 이격된 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)들은 서로 다른 발광 소자(151,152,153) 아래에 배치되며, 발광 소자(151,152,153) 간의 간격(G1)보다 이격될 수 있다.
<몸체(115)>
도 1 내지 도 6과 같이, 몸체(115)는 패키지 몸체(110A)와 연결될 수 있다. 상기 몸체(115)는 상기 패키지 몸체(110A)와 동일한 물질로 일체로 형성되거나, 별도의 재질로 형성될 수 있다. 상기 몸체(115)가 상기 패키지 몸체(110A)와 다른 재질인 경우, 상기 몸체(115) 상에 상기 패키지 몸체(110A)가 접착되거나 부착될 수 있다. 상기 패키지 몸체(110A)는 상부가 개방된 캐비티(112)를 제공할 수 있다. 상기 캐비티(112)의 바닥(113)에는 상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140)이 배치될 수 있다. 상기 캐비티(112)의 측면(111)은 몸체(115)의 바닥(113)에 대해 수직한 면이거나 경사진 면으로 형성될 수 있다.
상기 몸체(115)는 상기 제1 프레임(120) 내지 제4프레임(140) 사이에 배치될 수 있다. 상기 몸체(115)는 전극 분리선의 기능을 수행할 수 있다. 상기 몸체(115)는 절연부재로 지칭될 수도 있다. 상기 몸체(115)는 프레임(120,130,135,140) 사이를 따라 제1 방향과 제2방향으로 배치되어, 인접한 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140) 사이를 분리시켜 줄 수 있다. 상기 몸체(115)는 제1 방향으로 배치된 부분과 제2 방향으로 배치된 부분이 서로 연결될 수 있다.
상기 몸체(115)는 상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140) 위에 배치될 수 있다. 상기 패키지 몸체(110A)는 상기 제1내지 제4 프레임(120,130,135,140) 위에 배치된 경사면을 제공할 수 있다. 상기 패키지 몸체(110A)는 상기 제1내지 제4 프레임(120,130,135,140) 위에 캐비티(112)를 갖는 측벽으로 제공될 수 있다. 상기 패키지 몸체(110A)는 제거될 수 있다. 상기 몸체(115)는 패키지 몸체(110A)와 일체로 형성되거나, 별도로 형성될 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 패키지 몸체(110A)는 캐비티(112)가 있는 구조로 제공될 수도 있으며, 캐비티(112) 없이 상면이 평탄한 구조로 제공될 수도 있다.
예로서, 상기 몸체(115)는 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide), PCT(Polychloro Tri phenyl), LCP(Liquid Crystal Polymer), PA9T(Polyamide9T), 실리콘, 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC: Epoxy molding compound), 실리콘 몰딩 컴파운드(SMC), 세라믹, PSG(photo sensitive glass), 사파이어(Al2O3) 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 형성될 수 있다. 또한, 상기 몸체(115)는 TiO2와 SiO2와 같은 고굴절 필러를 포함할 수 있다. 상기 패키지 몸체(110A)는 상기 몸체(115)의 재질로 형성되거나, 상기 재질 중에서 다른 재질로 형성될 수 있다.
<몸체의 리세스(R1,R2,R3)>
실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 리세스(R1,R2,R3)를 포함할 수 있다. 상기 리세스(R1,R2,R3)는 상기 몸체(115)의 상부에 제공될 수 있다. 상기 리세스(R1,R2,R3)은 복수개가 서로 이격될 수 있다. 상기 리세스(R1,R2,R3)들은 X 방향으로 배열될 수 있으며, 상기 발광 소자(151,152,153)들이 배열되는 방향과 동일한 방향으로 배열될 수 있다. 상기 리세스(R1,R2,R3)는 캐비티(112)의 바닥과 수직 방향 또는 제3방향으로 중첩될 수 있다. 상기 리세스(R1,R2,R3)는 상기 캐비티(112)의 바닥에 배치될 수 있다.
상기 리세스(R1,R2,R3)는 제1리세스(R1), 제2리세스(R2) 및 제3리세스(R3)를 포함할 수 있다. 상기 리세스(R1,R2,R3)는 제1방향(X)으로의 길이가 제2방향(Y)으로의 너비보다 클 수 있다. 상기 제1리세스(R1)는 제1 프레임(120)과 제2 프레임(130)의 제1프레임부(131) 사이에 배치되며, 제2리세스(R2)는 제2 프레임(130)의 제2 프레임부(132)와 제3 프레임(135)의 제3프레임부(136) 사이에 배치될 수 있다. 제3리세스(R3)는 제3 프레임(135)의 제4프레임부(137)와 제4 프레임(140) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2리세스(R1,R2) 사이에는 제1연결 프레임부(133)가 배치될 수 있다. 상기 제2 및 제3리세스(R2,R3) 사이에는 제2연결 프레임부(138)가 배치될 수 있다.
상기 제1리세스(R1)는 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2) 사이에 배치되며, 제2리세스(R2)는 제3 및 제4관통홀(TH3,TH4) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제3리세스(R3)는 제5 및 제6관통홀(TH5,TH6) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1리세스(R1)는 상기 제1 관통홀(TH1)와 상기 제2 관통홀(TH2) 사이에 최단 거리를 갖는 가상선이 배치되고, 상기 가상선에 수직하는 방향으로 연장되고, 상기 제1리세스(R1)의 길이는 상기 제1리세스(R1)가 연장되는 방향으로 상기 제1리세스(R1)의 길이가 상기 발광 소자(151,152,153)의 폭보다 작을 수 있다.
상기 제2리세스(R2)는 상기 제3 관통홀(TH3)와 상기 제4 관통홀(TH4) 사이에 최단 거리를 갖는 가상선이 배치되고, 상기 가상선에 수직하는 방향으로 연장되고, 상기 제2리세스(R2)의 길이는 상기 제2리세스(R2)가 연장되는 방향으로 상기 발광 소자(151,152,153)의 폭보다 작을 수 있다.
상기 제3리세스(R3)는 상기 제5 관통홀(TH5)와 상기 제6 관통홀(TH6) 사이에 최단 거리를 갖는 가상선이 배치되고, 상기 가상선에 수직하는 제1방향으로 연장되고, 상기 제3리세스(R3)의 제1방향의 길이는 상기 제3리세스(R3)가 연장되는 방향으로 상기 발광 소자(151,152,153)의 폭보다 작을 수 있다.
도 1 및 도 11을 참조하면, 제1 방향으로 각 리세스(R1,R2,R3)의 길이(B5)는 발광 소자(151,152,153)의 폭(W3)보다 작을 수 있다. 여기서, 상기 발광 소자(151,152,153)의 폭은 상기 발광 소자(151,152,153)가 직사각형 형상인 경우, 장변 및 단변 중 단변의 길이일 수 있다. 상기 각 리세스(R1,R2,R3)의 길이(B5)는 발광 소자(151,152,153)의 단변 방향의 길이일 수 있다. 상기 각 리세스(R1,R2,R3)의 길이(B5)가 발광 소자(151,152,153)의 폭(W3)보다 작게 배치됨으로써, 상기 발광 소자(151,152,153)의 아래에 배치된 각 리세스(R1,R2,R3)의 영역을 통한 광 손실을 줄여줄 수 있다. 이는 발광 소자(151,152,153)이 플립 칩으로 탑재된 경우, 발광 소자(151,152,153)의 하부를 통해 광이 투과되고 캐비티 바닥 방향으로 진행될 수 있고, 상기 캐비티 바닥 방향으로 진행되는 광은 상대적으로 몸체의 두께가 얇은 영역인 리세스(R1,R2,R3)를 통해 누설될 수 있다. 실시 예는 상기 리세스(R1,R2,R3)의 크기를 줄여 누설되는 광 손실을 줄일 수 있다.
도 1 및 도 11과 같이, 제2방향으로 각 리세스(R1,R2,R3)의 폭(B6)은 상기 제1방향의 길이(B5)보다 작을 수 있다. 제2방향으로 각 리세스(R1,R2,R3)의 폭(B6)은 Y 방향으로 인접한 두 프레임 사이의 간격(G3)보다 작을 수 있으며, 예컨대 Y 방향으로 인접한 두 프레임 사이의 간격(G3)의 70% 이하로 배치될 수 있다. 이러한 각 리세스(R1,R2,R3)의 폭(B6)이 상기 범위 이하로 배치된 경우 몸체(115)의 강성이 저하되는 것을 방지할 수 있고 상기 리세스(R1,R2,R3)을 통한 광 손실을 줄여줄 수 있다. 상기 리세스(R1,R2,R3)의 제2방향의 폭(B6)은 Y 방향으로 인접한 두 프레임(120,130,135,140) 사이의 간격(G3)의 30% 이상 예컨대, 30% 내지 70%의 범위로 배치되어, 상기 프레임(120,130,135,140) 사이에 배치된 몸체(115)의 강성 저하를 방지하며, 접착력이 감소되는 것을 방지할 수 있다.
상기 각 리세스(R1,R2,R3)의 길이(B5)는 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)의 제1방향의 하부 너비(W1)보다 같거나 작을 수 있다.
상기 리세스(R1,R2,R3)는 상기 몸체(115)의 상면에서 하면 방향으로 오목하게 제공될 수 있다. 상기 리세스(R1,R2,R3)의 깊이는 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)의 깊이보다 작게 배치될 수 있다. 상기 리세스(R1,R2,R3)의 깊이는 상기 몸체(115)의 두께의 40% 이상 예컨대, 40% 내지 60%의 범위일 수 있다. 상기 리세스(R1,R2,R3)의 깊이가 상기 범위보다 작으면 제1수지(160)의 양이 줄어들어 발광소자(151,152,153)을 지지하는 지지력의 개선이 미미할 수 있다.
상기 리세스(R1,R2,R3)의 깊이는 상기 제1수지(160)의 접착력을 고려하여 결정될 수 있다. 또한, 상기 리세스(R1,R2,R3)이 깊이는 상기 몸체(115)의 안정적인 강도를 고려하거나 및/또는 상기 발광소자(151,152,153)에서 방출되는 열에 의해 상기 발광소자 패키지(100)에 크랙(crack)이 발생하지 않도록 결정될 수 있다.
상기 리세스(R1,R2,R3)는 상기 각 발광소자(151,152,153) 아래에 하나 또는 복수로 배치될 수 있다. 상기 각 발광소자(151,152,153) 아래에 리세스(R1,R2,R3)가 하나로 배치된 경우, 상기 각 발광 소자(151,152,153)의 센터 영역에 배치되거나, 어느 한쪽으로 치우쳐 배치될 수 있다. 상기 각 발광소자(151,152,153) 아래에 복수의 리세스(R1,R2,R3)가 복수로 배치된 경우, 복수개가 X 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 리세스(R1,R2,R3)는 상기 각 발광소자(151,152,153)와 Z 방향으로 중첩되어 제공될 수 있다. 예로서, 상기 리세스(R1,R2,R3)의 깊이는 상기 몸체(115)의 크랙 프리(crack free)를 제공할 수 있는 사출 공정 두께가 고려된 것이다. 실시 예에 의하면, 리세스(R1,R2,R3)의 깊이와 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)의 깊이의 비율은 2 내지 10으로 제공될 수 있다. 예로서, 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)의 깊이가 200 마이크로 미터로 제공되는 경우, 리세스(R1,R2,R3)의 깊이는 20 마이크로 미터 내지 100 마이크로 미터로 제공될 수 있다.
상기 리세스(R1,R2,R3)는 상기 발광소자(151,152,153) 하부에 언더필(under fill) 공정이 수행될 수 있는 적정 공간을 제공할 수 있다. 여기서, 상기 언더필(Under fill) 공정은 발광소자(151,152,153)를 몸체(115)에 실장한 후 상기 제1수지(160)를 상기 발광소자(151,152,153) 하부에 배치하는 공정일 수 있고, 상기 발광소자(151,152,153)를 몸체(115)에 실장하는 공정에서 상기 제1수지(160)를 통해 실장하기 위해 상기 제1수지(160)를 상기 리세스(R1,R2,R3)에 배치한 후 상기 발광소자(151,152,153)를 배치하는 공정일 수 있다. 상기 리세스(R1,R2,R3)는 상기 발광소자(151,152,153)의 하면과 상기 몸체(115)의 상면 사이에 상기 제1수지(160)가 충분히 제공될 수 있도록 소정 깊이 이상으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 리세스(R1,R2,R3)는 상기 몸체(115)의 안정적인 강도를 제공하기 위하여 소정 깊이로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 리세스(R1,R2,R3)의 깊이는 40 마이크로 미터 이상 예컨대, 40 내지 60 마이크로 미터의 범위로 제공될 수 있다. 상기 리세스(R1,R2,R3)의 제2방향의 폭은 140 마이크로 미터 이상 예컨대, 140 내지 160 마이크로 미터의 범위로 제공될 수 있다. 상기 리세스(R1,R2,R3)의 제1 방향의 길이는 상기 발광소자(151,152,153)의 X 방향의 길이보다 작을 수 있어, 제1수지(160)의 형성을 가이드하고 제1 방향의 접착력을 강화시켜 줄 수 있다.
상기 리세스(R1,R2,R3)는 측면이 수직한 면이거나, 경사진 면일 수 있다. 상기 리세스(R1,R2,R3)는 측면이 소정의 곡률을 갖는 면일 수 있다. 상기 리세스(R1,R2,R3)는 평면과 곡면이 혼합된 측면을 가질 수 있다. 상기 리세스(R1,R2,R3)는 상부 면적이 하부 면적과 같거나 더 클 수 있다. 이러한 리세스(R1,R2,R3)는 제1수지(160)를 담을 수 있고 지지력을 강화시켜 줄 수 있는 구조로 제공될 수 있다. 상기 리세스(R1,R2,R3)는 탑뷰 형상이 다각형 형상, 원 형상, 타원 형상 또는 비정형 형상일 수 있다.
도 1 및 도 2와 같이, 서로 다른 발광 소자(151,152,153) 아래에 배치된 리세스(R1,R2,R3) 간의 간격(D3)은 발광 소자(151,152,153) 간의 간격보다 작을 수 있다. 여기서, 상기 각 발광 소자(151,152,153)의 하부에는 하나의 리세스(R1,R2,R3)를 배치하고 있으며, 이러한 구조는 각 발광 소자(151,152,153)의 아래에 배치된 몸체(115)의 X 방향의 공간이 상기 발광 소자(151,152,153)의 2배 이하일 수 있다. 상기 몸체(115)의 X 방향의 공간은 리세스(R1,R2,R3)의 길이 방향으로서, 상기 리세스(R1,R2,R3)가 배치될 수 있는 공간일 수 있다. 도 1 및 도 2와 같이, 상기 리세스(R1,R2,R3)의 길이 방향에는 캐비티(112)의 측면(111)과, 제1,2연결 프레임부(133,138)가 배치될 수 있다. 즉, 리세스(R1,R2,R3)의 X 방향에는 캐비티(112)의 측면(111)과 제1,2연결 프레임부(133,138)이 배치되어 있다. 하나의 발광 소자 아래에 상기 리세스(R1,R2,R3)를 복수로 배치된 경우 상기 캐비티(112)의 측면(111) 또는 제1,2연결 프레임부(133,138)과의 간격이 너무 좁아질 수 있다. 상기 제1 및 제3리세스(R1,R3)과 상기 캐비티(112)의 측면(111)과의 간격이 좁아지는 경우, 제1 및 리세스(R1,R3)에 채워지는 제1수지(160)가 측면(111)을 타고 올라가는 문제가 발생될 수 있다. 상기 제1 내지 제3리세스(R1,R2,R3)가 상기 제1,2연결 프레임부(133,138)과의 간격이 좁아지는 경우 몸체(115)의 강성이 저하될 수 있다.
<제1수지 (160)>
실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는 제1수지(160)를 포함할 수 있다. 상기 제1수지(160)는 상기 몸체(115)와 상기 발광소자(151,152,153) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1수지(160)는 상기 몸체(115)의 하면과 상기 발광소자(151,152,153)의 하면 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1수지(160)는 상기 발광소자(151,152,153)와 수직 방향 또는 제3 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제1수지(160)는 상기 발광소자(151,152,153)와 상기 몸체(115)에 접착될 수 있다. 상기 제1수지(160)는 상기 발광소자(151,152,153)의 각 본딩부(51,52) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1리세스(R1)에 배치된 제1수지(160)는 제1,2본딩부(51,52) 사이에 배치되고 상기 제1발광소자(151)의 하면과 제1,2본딩부(51,52)에 접촉될 수 있다. 상기 제2리세스(R2)에 배치된 제1수지(160)는 상기 제2 발광소자(152)의 하면과 제1,2본딩부(51,52) 사이에 배치되고 상기 제1,2본딩부(51,52)에 접촉될 수 있다. 상기 제3리세스(R3)에 배치된 제1수지(160)는 상기 제3 발광소자(153)의 하면과 제1,2본딩부(51,52) 사이에 배치되고 상기 제1,2본딩부(51,52)에 접촉될 수 있다.
상기 제1수지(160)는 상기 각 리세스(R1,R2,R3)에 배치될 수 있다. 상기 제1수지(160)는 상기 발광소자(151,152,153)와 상기 패키지 몸체(110A) 또는/및 몸체(115) 간의 안정적인 고정력을 제공할 수 있다. 상기 제1수지(160)는 상기 발광소자(151,152,153)와 상기 몸체(115) 간의 안정적인 고정력을 제공할 수 있다. 상기 제1수지(160)는 예로서 상기 몸체(115)의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 제1수지(160)는 상기 발광소자(151,152,153)의 하부 면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.
예로서, 상기 제1수지(160)는 에폭시(epoxy) 계열의 물질, 실리콘(silicone) 계열의 물질, 에폭시 계열의 물질과 실리콘 계열의 물질을 포함하는 하이브리드(hybrid) 물질 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 예로서, 상기 제1수지(160)가 반사 기능을 포함하는 경우 상기 제1수지(160)는 화이트 실리콘(white silicone)과 같은 금속산화물을 포함할 수 있다. 상기 제1수지(160)는 몰딩부와 다른 재질이거나, 상기 몰딩부에 첨가될 수 있는 불순물(예: 형광체)의 종류와 다른 종류의 불순물(예: 금속 산화물)을 포함할 수 있다. 상기 제1수지(160)는 접착제일 수 있다. 상기 제1수지(160)는 반사성 재질의 접착제일 수 있다.
상기 제1수지(160)는 상기 발광소자(151,152,153)의 하면으로 광이 방출되는 경우, 상기 발광소자(151,152,153)와 상기 몸체(115) 사이에서 광 확산 기능을 제공할 수 있다. 상기 발광소자(151,152,153)로부터 상기 발광소자(151,152,153)의 하면으로 광이 방출될 때 상기 제1수지(160)는 광 확산 기능을 제공함으로써 상기 발광소자 패키지(100)의 광 추출 효율을 개선할 수 있다. 또한, 상기 제1수지(160)는 상기 발광소자(151,152,153)에서 방출하는 광을 반사할 수 있다. 상기 제1수지(160)가 반사 기능을 포함하는 경우, 상기 제1수지(160)는 TiO2, Silicone, Al2O3와 같은 금속 산화물 또는 불순물을 포함하는 물질로 구성될 수 있다.
한편, 도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 제1연결 프레임부(133)는 제2 프레임(130)의 제1프레임부(131)과 제2 프레임부(132) 사이에 연결될 수 있다. 다른 예로서, 제1연결 프레임부(133)에는 관통홀이 배치될 수 있으며, 상기 관통홀은 상기 제1연결 프레임부(133)를 양측으로 물리적으로 분리시켜 줄 수 있다. 이 경우, 상기 관통홀에 실시 예에 개시된 도전층이 형성될 경우, 상기 분리된 제1연결 프레임부(133)는 연결되며 제1프레임부(131)과 제2 프레임부(132)를 서로 연결시켜 줄 수 있다. 또는 상기 제1연결 프레임부(133)의 관통홀을 빈 공간으로 남겨둘 경우, 제1프레임부(131)과 제2 프레임부(132)는 서로 전기적으로 분리될 수 있다.
상기 제2연결 프레임부(138)는 제3프레임(135)의 제3프레임부(136)과 제4프레임부(137) 사이에 연결될 수 있다. 다른 예로서, 제2연결 프레임부(138)에는 관통홀이 배치될 수 있으며, 상기 관통홀은 상기 제2연결 프레임부(138)를 양측으로 물리적으로 분리시켜 줄 수 있다. 이 경우, 상기 관통홀에 실시 예에 개시된 도전층이 형성될 경우, 상기 분리된 제2연결 프레임부(138)는 연결되며 제3프레임부(136)과 제4프레임부(137)를 서로 연결시켜 줄 수 있다. 또는 상기 제2연결 프레임부(138)의 관통홀을 빈 공간으로 남겨둘 경우, 제3프레임부(136)과 제4프레임부(137)는 서로 전기적으로 분리될 수 있다.
상기 제1,2연결 프레임부(133,138)은 상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140)의 두께보다 얇을 수 있다. 상기 제1,2연결 프레임부(133,138)의 하면은 상기 제2 및 제3 프레임(130,135)의 하면과 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제1,2연결 프레임부(133,138)의 상면은 상기 제2 및 제3 프레임(130,135)의 상면보다 낮게 배치될 수 있다. 이러한 상기 제1,2연결 프레임부(133,138)은 직선 형상으로 연장되거나, 곡선 또는 각진 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제1,2연결 프레임부(133,138)의 너비는 상기 상기 제1,2연결 프레임부(133,138)의 길이와 직교되는 방향의 길이로서, 상기 상기 제1,2연결 프레임부(133,138)의 길이보다 작을 수 있다. 상기 상기 제1,2연결 프레임부(133,138)의 너비는 공급 전압에 따라 달라질 수 있으며, 예컨대 120㎛ 이상 예컨대, 120㎛ 내지 300㎛의 범위이거나, 150㎛ 내지 250㎛의 범위일 수 있다. 상기 상기 제1,2연결 프레임부(133,138)의 길이는 즉, 인접한 두 프레임부 사이의 간격은 400 마이크로 미터 이상 예컨대, 400 마이크로 미터 내지 600 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 상기 제1,2연결 프레임부(133,138)의 폭은 150 마이크로 미터 이상 예컨대, 150 마이크로 미터 내지 300 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 상기 상기 제1,2연결 프레임부(133,138)의 길이는 패키지의 사이즈 및 각 프레임의 크기에 따라 달라질 수 있으며, 폭은 인접한 다른 프레임 간의 전기적인 간섭이 없는 범위로 배치될 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는 상부에 광학 렌즈 또는 광학 부재가 배치될 수 있다. 상기 광학 렌즈는 입사되는 광의 지향각을 변경하게 되며, 광학 부재는 확산시켜 면 광원으로 제공하는 도광판이나, 도공판 상에 프리즘 시트를 포함할 수 있다. 상기 발광소자 패키지(100)는 하나 또는 복수개가 배열될 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는 복수의 발광소자(151,152,153)가 직렬로 연결될 수 있다. 다른 예로서, 상기 복수의 발광소자(151,152,153)가 도 28과 같이 병렬로 연결될 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는 제1 프레임(120) 및 제1연장부(123)에 제1극성의 전원이 연결된 경우, 상기 제4 프레임(140) 및 제2연장부(143)는 제2극성의 전원이 연결되어, 제1 내지 제3 발광소자(151,152,153)는 프레임(120,130,135,140)에 의해 직렬로 연결될 수 있다. 이러한 복수의 발광 소자(151,152,153)를 내부에서 서로 연결시켜 주어, 고 전압용 패키지로 제공될 수 있다. 실시 예는 복수의 발광 소자(151,152,153)를 갖는 발광 소자 패키지는 광도가 개선될 수 있다.
실시 예는 발광 소자(151,152,153)의 지지력을 개선시켜 줄 수 있다. 인접한 프레임(120,130,135,140) 사이의 몸체(115)에 리세스(R1,R2,R3)를 제공하고, 상기 리세스(R1,R2,R3)의 영역 상에 제1수지(160)로 각 발광 소자(151,152,153)를 접착시켜 줄 수 있다. 이러한 제1수지(160)는 각 발광 소자(151,152,153)를 지지해 주어, 외부 요인에 의해 상기 발광 소자(151,152,153)가 유동되는 것을 지지할 수 있다.
<발광소자(151,152,153)>
실시 예에 의하면, 상기 발광소자(151,152,153)는 복수의 발광 소자 예컨대, 적어도 2개 이상 또는 3개 이상의 발광 소자를 포함할 수 있다. 상기 발광소자(151,152,153)는 제1 내지 제3 발광소자(151,152,153)를 포함할 수 있다. 실시 예는 2개 이상의 발광 소자 또는 2개 내지 5개의 발광 소자를 갖는 패키지로 제공될 수 있으며, 3개의 발광 소자로 한정하지는 않는다. 실시 예에 따른 발광 소자(151,152,153)는 캐비티(112) 내에서 적어도 5면 발광할 수 있다. 상기 발광 소자(151,152,153)의 5면 이상은 상면과 측면들을 포함할 수 있다.
도 3 내지 도 8을 참조하면, 상기 제1 내지 제3발광소자(151,152,153)는 제1 및 제2본딩부(51,52)와 발광 구조물(55)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제3발광소자(151,152,153)는 발광 구조물(55) 상에 투광성 재질의 기판(50)을 포함할 수 있다. 상기 발광 구조물(55)은 상기 기판(50)과 상기 본딩부(51,52) 사이에 배치될 수 있다. 상기 본딩부(51,52)는 제1발광 소자(151) 아래에 제1,2본딩부, 제2발광 소자(152) 아래에 제3,4본딩부, 제3발광 소자(153) 아래에 제5,6본딩부로 정의할 수 있으며, 설명의 편의를 위해 두 본딩부를 제1,2본딩부로 설명하기로 한다.
상기 제1 및 제2본딩부(51,52)는 상기 발광 구조물(55) 아래에 배치될 수 있으며, 전극 또는/및 전극 패드일 수 있다. 상기 제1 및 제2본딩부(51,52)는 각 프레임(120,130,135,140)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 및 제2본딩부(51,52) 사이의 간격은 Y 방향을 이격된 거리로서, Y 방향으로 이격된 관통홀(TH1,TH2)(TH3,TH4)(TH5,TH6) 사이의 간격보다 작을 수 있다. 상기 제1본딩부(51)는 제1,3,5관통홀(TH1,TH3,TH5)와 제3방향으로 중첩되며, 상기 제2본딩부(52)는 제2,4,6관통홀(TH2,TH4,TH6)와 제3방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제1 및 제2본딩부(51,52)의 하면 면적은 상기 제1 내지 제6관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)의 상면 면적보다 클 수 있다.
상기 제1발광 소자(151)의 제1본딩부(51)는 상기 제1관통홀(TH1) 또는 제1관통홀(TH1)과 상기 제1 프레임(120)에 제3방향으로 대면하거나 중첩되며, 상기 제1발광소자(151)의 제2본딩부(52)는 제2관통홀(TH2) 또는 제2관통홀(TH2)과 제2 프레임(130)의 제1프레임부(131)에 제3방향으로 대면하거나 중첩될 수 있다. 상기 제2발광 소자(152)의 제1본딩부(51)는 상기 제3관통홀(TH3) 또는 제3관통홀(TH3)과 상기 제2 프레임(130)의 제2 프레임부(132)에 제3방향으로 대면하거나 중첩되며, 상기 제2발광소자(152)의 제2본딩부(52)는 제4관통홀(TH4) 또는 제4관통홀(TH4)과 제3 프레임(135)의 제3프레임부(136)에 제3방향으로 대면하거나 중첩될 수 있다. 상기 제3발광 소자(153)의 제1본딩부(51)는 상기 제5관통홀(TH5) 또는 제5관통홀(TH5)과 상기 제3 프레임(135)의 제4프레임부(137)에 제3방향으로 대면하거나 중첩되며, 상기 제3발광소자(153)의 제2본딩부(52)는 제6관통홀(TH6) 또는 제6관통홀(TH6)과 제4 프레임(140)에 제3방향으로 대면하거나 중첩될 수 있다. 상기 제1 내지 제3 발광소자(151,152,153)의 제1 및 제2본딩부(51,52)는 상기 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)과 대면하고 중첩되게 배치될 수 있어, 전원 경로 및 방열 경로를 확보할 수 있다.
상기 제1 내지 제3 발광소자(151,152,153)의 제1 및 제2본딩부(51,52)는 상기 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)에 배치된 도전층(321)과 접착될 수 있고 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140)과 본딩될 수 있다. 상기 제1 발광소자(151)는 제1 및 제2 프레임(120,130)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 발광소자(151)는 상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)에 배치된 도전층(321)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 발광소자(152)는 제2 및 제3 프레임(130,135)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 발광소자(152)는 상기 제3 및 제4관통홀(TH3,TH4)에 배치된 도전층(321)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제3 발광소자(153)는 제3 및 제4 프레임(130,140)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제3 발광소자(153)는 상기 제5 및 제6관통홀(TH5,TH6)에 배치된 도전층(321)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 내지 제3발광 소자(151,152,153)의 발광 구조물(55)은 반도체층을 포함할 수 있으며, 청색, 녹색, 적색, 자외선 및 적외선 중 적어도 하나를 발광할 수 있다. 상기 반도체층은 제1도전형 반도체층, 활성층 및 제2도전형 반도체층을 포함하며, n-p 접합, p-n 접합, n-p-n 접합, p-n-p 접합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 반도체층은 3족 내지 6족 원소의 화합물 반도체를 선택적으로 포함할 수 있으며, 예컨대 3족 및 5족 원소의 화합물 반도체층 또는 2족 및 6족 원소의 화합물 반도체층을 포함할 수 있다. 예로서, 상기 반도체층은 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In), 인(P), 비소(As), 질소(N)로부터 선택된 적어도 두 개 이상의 원소를 포함하여 제공될 수 있다. 상기 제1본딩부(51)는 제1도전형 반도체층 및 제2도전형 반도체층 중 어느 하나에 연결되며, 제2본딩부(52)는 다른 하나에 연결될 수 있다.
상기 발광 구조물(55)에서 제1 및 제2 도전형 반도체층은 3족-5족 또는 2족-6족의 화합물 반도체 중에서 적어도 하나로 구현될 수 있다. 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층은 예컨대 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층은 Si, Ge, Sn, Se, Te 등의 n형 도펀트가 도핑된 n형 반도체층일 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층은 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑된 p형 반도체층일 수 있다.
상기 활성층은 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 상기 활성층은 예로서 3족-5족 또는 2족-6족의 화합물 반도체 중에서 적어도 하나로 구현될 수 있다. 상기 활성층이 다중 우물 구조로 구현된 경우, 상기 활성층은 교대로 배치된 복수의 우물층과 복수의 장벽층을 포함할 수 있고, InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 활성층은 InGaN/GaN, GaN/AlGaN, AlGaN/AlGaN, InGaN/AlGaN, InGaN/InGaN, AlGaAs/GaAs, InGaAs/GaAs, InGaP/GaP, AlInGaP/InGaP, InP/GaAs을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 발광 구조물(55)는 각 발광 소자(151,152,153)를 통해 서로 동일한 피크 파장을 발광하거나 서로 다른 피크 파장을 발광할 수 있다. 상기 제1 내지 제3발광 소자(151,152,153)의 발광 구조물(55)은 상부에 기판(50)을 포함하며, 상기 기판(50)은 투명한 재질을 포함할 수 있으며, 상기 발광 구조물(55) 상에 배치될 수 있다.
상기 발광 구조물(55)은 내부에 하나의 발광 셀을 갖는 경우, n-p 접합, p-n 접합, n-p-n 접합, p-n-p 접합 중 어느 하나의 반도체 구조물을 가질 수 있으며, 복수의 발광 셀을 갖는 경우 상기 반도체 구조물이 복수로 분리되어 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 발광 구조물(55) 내에 하나 또는 2 이상의 발광 셀들을 구비할 수 있으며, 2 이상의 발광 셀들은 직렬로 연결되어, 발광 소자의 구동 전압을 높여줄 수 있다. 이러한 발광 구조물(55)의 발광 셀(들)은 제1,2본딩부(51,52)와 선택적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 및 제2본딩부(51,52)는 Ti, Al, In, Ir, Ta, Pd, Co, Cr, Mg, Zn, Ni, Si, Ge, Ag, Ag alloy, Au, Hf, Pt, Ru, Rh, ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, Ni/IrOx/Au/ITO를 포함하는 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 물질 또는 합금을 이용하여 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
상기 각 프레임(120,130,135,140)과 상기 각 본딩부(51,52)는 금속간 화합물층에 의해 결합될 수 있다. 상기 금속간 화합물은 CuxSny, AgxSny, AuxSny 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 x는 0<x<1, y=1-x, x>y의 조건을 만족할 수 있다.
상기 발광소자(151,152,153)의 본딩부(51,52)는 상기 도전층(321)을 구성하는 물질과 상기 도전층(321)을 형성되는 과정 또는 상기 도전층(321)이 제공된 후 열처리 과정에서, 상기 도전층(321)과 상기 프레임(120,130,135,140) 사이에 금속간 화합물(IMC; intermetallic compound)층이 형성될 수 있다. 상기 도전층(321)은 Ag, Au, Pt, Sn, Cu 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 하나의 물질 또는 그 합금을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정하지 않고, 상기 도전층(321)으로 전도성 기능을 확보할 수 있는 물질이 사용될 수 있다. 예로서, 상기 도전층(321)은 도전성 페이스트를 이용하여 형성될 수 있다. 상기 도전성 페이스트는 솔더 페이스트(solder paste), 실버 페이스트(silver paste) 등을 포함할 수 있고, 서로 다른 물질로 구성되는 다층 또는 합금으로 구성된 다층 또는 단층으로 구성될 수 있다. 예로서, 상기 도전층(321)은 SAC(Sn-Ag-Cu) 또는 SAC 계열의 물질을 포함할 수 있다.
예로서, 상기 도전층(321)을 이루는 물질과 상기 프레임(120,130,135,140)의 금속 간의 결합에 의해 합금층이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 도전층(321)과 상기 프레임(120,130,135,140)이 물리적으로 또한 전기적으로 안정하게 결합될 수 있게 된다. 상기 도전층(321), 합금층 및 상기 프레임이 물리적으로 또한 전기적으로 안정하게 결합될 수 있게 된다. 상기 합금층이 AgSn, CuSn, AuSn 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 금속간 화합물층을 포함할 수 있다. 상기 금속간 화합물층은 제1 물질과 제2 물질의 결합으로 형성될 수 있으며, 제1 물질은 도전층(321)으로부터 제공될 수 있고, 제2 물질은 상기 본딩부(51,52) 또는 상기 프레임(120,130,135,140)로부터 제공될 수 있다.
<몰딩부(180)>
실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는, 도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 몰딩부(180)를 포함할 수 있다. 상기 몰딩부(180)는 상기 발광소자(151,152,153) 위에 제공될 수 있다. 상기 몰딩부(180)는 상기 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140) 위에 배치될 수 있다. 상기 몰딩부(180)는 상기 패키지 몸체(110A)에 의하여 제공된 캐비티(112)에 배치될 수 있다. 상기 몰딩부(180)는 실리콘 또는 에폭시와 같은 투명한 수지 재료로 형성될 수 있다. 상기 몰딩부(180)는 절연물질을 포함할 수 있다. 상기 몰딩부(180)는 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
상기 몰딩부(180)는 상기 발광소자(151,152,153)로부터 방출되는 빛을 입사 받고, 파장 변환된 빛을 제공하는 파장변환 수단을 포함할 수 있다. 예로서, 상기 몰딩부(180)는 형광체, 양자점 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 할 수 있다. 상기 발광소자(151,152,153)는 청색, 녹색, 적색, 백색, 적외선 또는 자외선의 광을 발광할 수 있다. 상기 형광체, 또는 양자점은 청색, 녹색, 적색의 광을 발광할 수 있다. 상기 각 발광 소자(151,152,153) 상에 형광체층이 상기 발광 소자(151,152,153)의 두께보다 얇은 두께로 형성될 수 있다. 이 경우 상기 각 발광 소자(151,152,153) 상에 배치된 형광체층은 상기 몰딩부(180)로 몰딩될 수 있다. 상기 몰딩부(180)는 형성하지 않을 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 패키지는 후술되는 변형 예 또는 다른 실시 예에도 선택적으로 적용될 수 있으며, 이하의 변형 예, 및 실시 예는 상기의 제1실시 예와 다른 부분에 대해 설명하기로 한다.
도 7은 도 5의 패키지의 제1변형 예이다. 도 7의 발광소자 패키지는 제2수지(164)를 포함한다. 상기 제2수지(164)는 상기 발광소자(151,152,153)의 하부 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제2수지(164)는 제1 내지 제4 프레임(120,130,135,140)과 몸체(115) 상에 배치될 수 있다. 상기 제2수지(164)는 상기 발광소자(151,152,153)의 하면과 접촉될 수 있다. 상기 제2수지(164)의 일부는 상기 발광소자(151,152,153)의 측면 하부에 접촉될 수 있다. 상기 제2수지(164)는 상기 발광소자(151,152,153)로부터 측 방향으로 방출된 광을 반사시켜 줄 수 있다. 상기 제2수지(164)의 두께는 발광 소자(151,152,153)의 두께보다 작을 수 있으며, 그 상면 높이는 상기 발광 소자(151,152,153)의 발광 구조물(55)의 하면보다 낮게 배치될 수 있다.
상기 제2수지(164)는 예로서, 에폭시(epoxy) 계열의 물질, 실리콘(silicone) 계열의 물질, 에폭시 계열의 물질과 실리콘 계열의 물질을 포함하는 하이브리드(hybrid) 물질 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2수지(164)는 상기 발광소자(151,152,153)에서 방출되는 광을 반사하는 반사부일 수 있고, 예로서 TiO2 등의 반사 물질을 포함하는 수지일 수 있고 또는 화이트 실리콘(white silicone)을 포함할 수 있다. 상기 제2수지(164)는 몰딩부(180)와 다른 재질이거나, 상기 몰딩부(180)에 첨가될 수 있는 불순물(예: 형광체)의 종류와 다른 종류의 불순물(예: 금속 산화물)을 포함할 수 있다.
다른 예로서, 발광소자 패키지는 발광소자(151,152,153) 아래에 배치된 몸체(115)의 리세스가 몸체(115)의 상면부터 하면까지 관통되는 구멍일 수 있다. 상기 관통되는 리세스는 관통홀로 정의될 수 있으며, 각 발광 소자(151,152,153)의 인접한 두 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6) 사이에 배치될 수 있다. 상기 리세스에는 제1수지(160)가 형성되어, 각 발광 소자(151,152,153)의 하면을 지지해 준다. 이러한 관통홀 형태의 리세스에는 제1수지가 채워질 때, 하부에 지지 시트를 배치한 후 형성시켜 줄 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 실시 예에 따른 발광소자 패키지에 있어서, 발광소자(151,152,153)의 본딩부를 변형한 예이다. 도 1 내지 도 7에 도시된 발광소자(151,152,153)의 각 본딩부(51,52)는 발광소자(151,152,153)의 하면 면적의 10% 이상의 면적으로 제공되어, 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)의 상면 면적보다 큰 면적으로 대응될 수 있다. 도 8 및 도 9와 같은 발광소자(152)는, 각 본딩부(51,52)의 도전체(51A,52A)가 발광 소자(152)의 하면 면적의 10% 미만으로 배치될 수 있다. 이러한 발광소자(152)는 예컨대, 도 32 및 도 33에 의해 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 각 본딩부(51,52)의 도전체(51A,52A)의 최대 면적이 상기 관통홀(TH3,TH4)의 상부 면적보다 작게 제공될 수 있다. 이에 따라 상기 발광소자(152)의 본딩부(51,52)의 도전체(51A,52A)는 상기 관통홀(TH3,TH4) 내에 삽입될 수 있다. 이러한 발광소자(152)의 본딩부(51,52)의 도전체(51A,52A)의 하면은 상기 몸체 또는 프레임(130,140)의 상면보다 낮게 배치될 수 있다. 상기 발광소자(152)의 본딩부(51,52)의 도전체(51A,52A)는 상기 관통홀(TH3,TH4) 내에 배치되고, 상기 관통홀(TH3,TH4)에 배치된 도전층(321)과 결합될 수 있다. 상기 도전층(321)은 상기 발광소자(152)의 본딩부(51,52)의 도전체(51A,52A) 둘레에 접촉되어, 상기 발광소자(152)와의 접착력을 개선시켜 줄 수 있다. 이 경우, 상기 도전층(321)을 통해 상기 발광소자(152)의 각 본딩부에 전원이 공급될 수 있다. 실시 예에 따른 상기 발광소자(152)의 도전체(51A,52A)는 다른 발광 소자에 적용될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 도전체(51A,52A)는 도전체로서, Al, Au, Ag, Pt 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 하나의 물질 또는 그 합금으로 제공될 수 있다. 상기 도전체(51A, 52A)는 단층 또는 다층으로 제공될 수 있다.
상기 발광소자(152)의 도전체(51A,52A)는 상기 도전층(321)을 구성하는 물질과 상기 도전층(321)을 형성되는 과정 또는 상기 도전층(321)이 제공된 후 열처리 과정에서, 상기 도전층(321)과 상기 프레임(130,140) 사이에 금속간 화합물(IMC; intermetallic compound)층이 형성될 수 있다. 상기 도전층(321)은 Ag, Au, Pt, Sn, Cu, Zn, In, Bi, Ti 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 하나의 물질 또는 그 합금을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정하지 않고, 상기 도전층(321)으로 전도성 기능을 확보할 수 있는 물질이 사용될 수 있다. 예로서, 상기 도전층(321)은 도전성 페이스트를 이용하여 형성될 수 있다. 상기 도전성 페이스트는 솔더 페이스트(solder paste), 실버 페이스트(silver paste) 등을 포함할 수 있고, 서로 다른 물질로 구성되는 다층 또는 합금으로 구성된 다층 또는 단층으로 구성될 수 있다. 예로서, 상기 도전층(321)은 SAC(Sn-Ag-Cu) 물질을 포함할 수 있다.
예로서, 상기 도전층(321)을 이루는 물질과 상기 프레임의 금속 간의 결합에 의해 합금층이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 도전층(321)과 상기 프레임이 물리적으로 또한 전기적으로 안정하게 결합될 수 있게 된다. 상기 도전층(321), 합금층 및 상기 프레임이 물리적으로 또한 전기적으로 안정하게 결합될 수 있게 된다. 상기 합금층이 AgSn, CuSn, AuSn 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 금속간 화합물층을 포함할 수 있다. 상기 금속간 화합물층은 제1 물질과 제2 물질의 결합으로 형성될 수 있으며, 제1 물질은 도전층(321)으로부터 제공될 수 있고, 제2 물질은 상기 본딩부 또는 상기 프레임로부터 제공될 수 있다.
도 11은 제1실시 예에 있어서, 발광 소자와 몸체의 리세스를 상세하게 나타낸 도면이며, 도 12는 도 11에서 몸체와 발광 소자 사이에 제1수지가 배치된 예를 나타낸 도면이고, 도 13 내지 도 15는 제1실시 예에 있어서, 발광 소자 패키지의 몸체의 리세스 변형 예이다. 설명의 편의를 위해, 제1발광 소자와 그 하부의 구조를 이용하여 설명하기로 하며, 다른 발광 소자와 그 하부의 구조에 적용될 수 있다. 설명의 편의를 위해, 제1발광 소자 및 그 하부의 몸체(115)와 리세스(R1)로 설명하기로 한다.
도 11 및 도 12와 같이, 리세스(R1)의 제1방향의 길이(B5)는 제2방향의 폭(B6)보다 클 수 있으며, 예컨대 80 내지 120 마이크로 미터의 범위로 형성될 수 있다. 상기 리세스(R1)의 길이(B5)는 발광 소자(151)의 제1방향의 폭(W3)보다 작을 수 있다. 즉, B5<W3의 관계를 가질 수 있다. 상기 리세스(R1) 내부와 상기 몸체(115)와 발광 소자(151) 사이의 영역에는 제1수지(160)가 배치될 수 있다. 이러한 제1수지(160)는 상기 리세스(R1) 내부에 지지 돌기로 지지되고, 몸체(115)와 발광 소자(151) 사이를 접착시켜 줄 수 있다.
상기 발광 소자(151)의 제1방향의 폭(W3)은 관통 홀(TH1,TH2)의 하부 너비(W2)보다 클 수 있으며, 관통 홀(TH1,TH2)의 하부 너비(W2)는 상부 너비(W1)보다 클 수 있다. 상기 리세스(R1)의 제1방향의 길이(B5)는 관통홀(TH1,TH2)의 상부 너비(W2)와 같거나 작을 수 있다. 상기 리세스(R1)의 제1방향의 길이(B5)는 관통홀(TH1,TH2)의 하부 너비(W3)와 같거나 작을 수 있다. 상기 리세스(R1)의 제1방향의 길이(B5)가 상기 범위보다 큰 경우 몸체 바닥 방향으로 광 손실이 증가될 수 있다.
상기 제1프레임(120)과 제2 프레임(130)의 제1프레임부(131) 사이의 간격(G3)은 상기 리세스(R1)의 폭(B6)보다 클 수 있다. 상기 리세스(R1)는 제1프레임(120) 또는 제2 프레임(120)의 제1프레임부(131)로부터 간격(G3)의 15% 내지 35%의 범위의 간격(G4)로 이격될 수 있다. 이에 따라 상기 몸체(115)의 강성이 두 프레임(120,130) 사이에서 저하되는 문제를 방지할 수 있다.
상기 리세스(R1)는 탑뷰 형상이 다각형 형상으로서, 예컨대 정 사각형 또는 직사각형이거나, 오각형 또는 육각형 형상일 수 있다. 또는 도 13과 같이, 리세스(R1a)의 형상이 삼각형 형상일 수 있다. 또는 도 14와 같이, 리세스(R1b)의 형상이 타원 형상일 수 있다. 다른 예로서, 상기 리세스의 형상은 곡선과 직선이 혼합된 형상일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 리세스의 형상은 소정의 곡률을 갖거나 각진 형상을 포함할 수 있으며, 몸체 사출에 용이하거나 접착시 지지력이 용이한 구조로 변경될 수 있다.
도 15와 같이, 리세스(R1c)는 수직 방향 또는 제3방향으로 발광 소자(151)와 부분적으로 중첩되게 배치될 수 있다. 상기 리세스(R1c)의 외측부는 발광 소자(151)의 측면들 중 장측면보다 더 외측으로 돌출되며, 내측부는 상기 발광 소자(151)의 아래에서 상기 발광 소자(151)과 중첩되게 배치될 수 있다. 이러한 리세스(R1c)의 외측부가 상기 발광 소자(151)의 영역 외측으로 돌출됨으로써, 리세스(R1c)로 제1수지(160)가 가이드되어 채워질 수 있고, 상기 발광 소자(151)과의 중첩 영역이 감소될 수 있다. 이에 따라 상기 발광 소자(151)와 중첩되는 리세스(R1c)를 통한 광 손실이 발생될 경우, 중첩되는 리세스 영역을 줄여줌으로써, 광 손실을 줄여줄 수 있다.
상기 리세스(R1c)의 외측부의 길이(B7)는 리세스(R1c)의 길이(B5)의 40% 이상 예컨대, 40% 내지 60%의 범위일 수 있다. 이러한 상기 리세스(R1c)의 외측부의 길이(B7)를 상기 범위로 제공함으로써, 제1수지(160)의 유동을 가이드할 수 있고 광 손실을 줄여줄 수 있다. 또한 상기 리세스(R1c)의 외측부의 길이(B7)가 상기 범위일 때, 캐비티의 측면과의 이격 거리를 확보할 수 있다.
도 16a와 같이, 제1발광 소자(151) 아래에 배치된 제1리세스(Ra)의 외측부는 제1발광소자(151)로부터 외측으로 돌출되고 캐비티(112)의 측면에 인접하게 배치될 수 있다. 상기 제1리세스(Ra)는 캐비티(112)의 측면으로부터 이격될 수 있다. 상기 제1리세스(Ra)는 상기 캐비티 측면(111)과의 간격이 50 마이크로 미터 예컨대, 50 내지 100 마이크로 미터 이격되도록 하여, 제1수지(160)가 캐비티 측면으로 유동하는 것을 차단할 수 있다.
제3발광 소자(153) 아래에 배치된 제3리세스(Rc)의 외측부는 제3발광소자로부터 외측으로 돌출되고 캐비티(112)의 측면에 인접하게 배치될 수 있다. 상기 제3리세스(Rc)는 캐비티(112)의 측면(111)으로부터 이격될 수 있다. 상기 제3리세스(Rc)는 상기 캐비티(112) 측면과의 간격이 50 마이크로 미터 예컨대, 50 내지 100 마이크로 미터 이격되도록 하여, 제1수지(160)가 캐비티 측면으로 유동하는 것을 차단할 수 있다.
제2발광 소자(152) 아래에 배치된 제2리세스(Rb)는 하나 또는 복수로 배치될 수 있으며, 제2발광 소자(152)의 센터 영역 아래에 배치되거나, 일부가 외측으로 돌출될 수 있다. 여기서, 제2리세스(Rb)는 제1,2연결 프레임부(133,138)로부터 이격되어야 하므로, 제2발광 소자(152)의 영역 내에 배치시켜, 제1,2연결 프레임부(133,138)과의 간섭을 줄일 수 있고 몸체(115)의 강성 저하를 방지할 수 있다.
다른 예로서, 도 16b와 같이, 상기 발광 소자(151,152,153)과 중첩되는 몸체(115)에 상기에 개시된 리세스가 없이 제공될 수 있다. 즉, 프레임(120,130,135,140) 사이에 배치되며 발광 소자(151,152,153)과 중첩되는 영역의 몸체(115)에는 리세스가 없이 제공되어, 광 손실을 줄여줄 수 있다.
여기서, 상기 몸체(115)와 각 발광 소자(151,152,153) 사이에는 제1수지와 같은 접착제나 반사성 수지재가 배치되어, 상기 발광 소자(151,152,153)을 지지하거나 광 확산 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
다른 예로서, 도 16b는 몸체에 리세스가 없는 구조로 제시하였으나, 도 16a와 같은 구조 상에서 도 28b와 같은 리세스(Ra,Rc,Rc1)로 본 실시 예(들)에 적용될 수 있다. 예컨대, 복수의 리세스(Ra,Rc,Rc1) 중에서 적어도 하나는 더 긴 길이로 제공될 수 있다. 예컨대, 복수의 리세스(Ra,Rc,Rc1) 중 적어도 하나(Rc1)는 인접한 두 발광 소자와 적어도 일부가 중첩되는 길이로 배치될 수 있다. 상기 복수의 리세스(Ra,Rc,Rc1) 중 상대적으로 길이가 긴 리세스가 하나 또는 2개 이상일 수 있다. 이러한 길이가 긴 리세스 또는 인접한 두 발광 소자에 적어도 일부가 중첩되는 리세스에 대한 구성은 본 발명의 실시 예(들)에 적용될 수 있다.
<제2실시 예>
도 17 내지 도 26은 제2실시 예를 나타낸 도면이다. 도 17은 제2실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 평면도이며, 도 18은 도 17에서 발광 소자와 몸체 사이에 제1수지가 배치된 예이고, 도 19의 (a)(b)는 도 17의 발광 소자 패키지의 프레임의 정면도 및 배면도이며, 도 20은 도 18의 발광 소자 패키지의 E1-E1'의 측 단면도이고, 도 21은 도 18의 발광 소자 패키지의 E2-E1'의 측 단면도이며, 도 22는 도 18의 발광 소자 패키지의 리세스를 설명하기 위한 도면이고, 도 23 내지 도 26은 도 22의 리세스의 변형 예이다. 제2실시 예를 설명함에 있어서, 제1실시 예와 동일한 부분은 제1실시 예의 설명 및 구성을 포함할 수 있으며, 상기 제1실시 예와 차이나는 부분에 대해 설명하기로 한다.
도 17 내지 도 26을 참조하면, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지는, 서로 이격된 복수의 프레임(220,230,240), 상기 복수의 프레임(220,230,240) 사이를 지지하는 몸체(215), 상기 복수의 프레임(220,230,240) 상에 배치된 복수의 반도체 소자 또는 복수의 발광소자(251,153)를 포함한다. 실시 예에 따른 복수의 발광소자(251,253)는 개별로 구동되도록 배치되거나, 직렬 또는 병렬로 구동될 수 있도록 연결될 수 있다. 이러한 발광소자 패키지는 발광 소자(251,253)의 연결 개수에 따른 구동 전압을 변경하거나 전환시켜 줄 수 있다. 또한 복수의 발광 소자(251,253) 중 적어도 하나 또는 모두는 하나 또는 복수의 발광 셀을 포함할 수 있다. 상기 발광 셀은 n-p 접합, p-n 접합, n-p-n 접합, p-n-p 접합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 복수의 발광 셀은 하나의 발광 소자 내에서 서로 직렬로 연결될 수 있다. 이에 따라 상기 각 발광 소자(251,253)는 하나 또는 복수의 발광 셀을 가질 수 있으며, 하나의 발광 소자에 n개의 발광 셀이 배치된 경우 n배의 구동 전압으로 구동될 수 있다. 예컨대, 하나의 발광 셀의 구동 전압이 3V이고, 2개의 발광 셀이 하나의 발광 소자에 배치된 경우, 각 발광 소자는 6V의 구동 전압으로 구동될 수 있다. 또는 하나의 발광 셀의 구동 전압이 3V이고, 3개의 발광 셀이 하나의 발광 소자에 배치된 경우, 각 발광 소자는 9V의 구동 전압으로 구동될 수 있다. 상기 발광 소자들 중 어느 하나에 배치된 발광 셀의 개수는 1개 또는 2개 내지 5개일 수 있다. 이에 따라 발광 소자 패키지의 구동 전압은 발광 소자들이 직렬로 연결된 경우, 전체 발광 소자의 개수, 전체 발광 셀의 개수와 구동 전압의 곱으로 구해질 수 있다.
발광소자 패키지는 제1방향의 길이와 제2방향의 길이가 서로 동일하거나 다를 수 있다. 발광소자 패키지에서 제1방향의 길이는 2.5mm 이상 예컨대, 2.5 내지 7mm의 범위일 수 있다. 상기 제2방향의 길이는 상기 제1방향과 같거나 클 수 있다. 발광소자 패키지의 두께는 상기 제1,2방향의 길이보다 작을 수 있다.
패키지 몸체(210A)는 제1방향의 길이와 제2방향의 길이가 서로 동일하거나 다를 수 있다. 상기 제1방향은 X 방향이며, 상기 제2방향은 X 방향과 직교하는 Y 방향이며, 제3방향은 X,Y 방향과 직교하는 Z 방향일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 상기 패키지 몸체(210A)는 X 방향의 길이가 Y 방향의 길이와 같거나 다를 수 있다. 상기 X 방향의 길이가 Y방향의 길이보다 짧은 경우 발광소자(251,253)의 X방향 너비는 줄어들 수 있어 광도를 개선시킬 수 있고, Y 방향의 길이가 X 방향의 길이보다 짧은 경우 발광소자(251,253)의 Y 방향의 길이를 줄여줄 수 있다.
상기 패키지 몸체(210A)는 서로 반대측에 배치된 제1 및 제2측부(S1,S2)와, 서로 반대측에 배치된 제3 및 제4측부(S1,S2)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2측부(S1,S2)는 Y 방향으로 긴 길이를 갖고, 제3 및 제4측부(S3,S4)의 양 단부에 연결될 수 있다. 상기 제1 내지 제4측부(S1,S2,S3,S4)는 몸체(115)의 바닥에 대해 수직하거나 경사진 면으로 형성될 수 있다.
상기 패키지 몸체(210A)는 몸체(215)와 연결될 수 있다. 상기 몸체(215)는 상기 프레임(220,230,240) 사이에 배치될 수 있다. 상기 몸체(215)는 상기 패키지 몸체(210A)와 일체로 형성되거나 별도로 형성될 수 있다. 상기 몸체(215)는 상기 프레임(220,230,240)에 결합되어 상기 프레임(220,230,240)들을 지지할 수 있다. 상기 패키지 몸체(210A)와 상기 몸체(215)는 서로 동일한 재질이거나, 서로 다른 재질일 수 있다.
상기 패키지 몸체(210A)는 상기 몸체(215) 상에 배치될 수 있으며, 상기 발광 소자(251,253)의 둘레를 커버할 수 있다. 상기 패키지 몸체(210A)는 내부에 캐비티(212)를 구비할 수 있으며, 상기 발광 소자(251,253)는 상기 캐비티(212)에 배치될 수 있다. 상기 캐비티(212)는 상부 또는 광 출사 영역이 개방되고 상기 발광 소자(251,253)의 둘레에서 광을 반사시켜 줄 수 있다.
상기 패키지 몸체(210A)는 탑뷰 형상이 다각형 형상, 원 형상 또는 타원 형상일 수 있으며, 상기 다각형 형상은 직 사각형 또는 정 사각형 형상일 수 있다. 상기 캐비티(212)는 탑뷰 형상이 다각형 형상, 원 형상 또는 타원 형상일 수 있으며, 상기 다각형 형상은 직 사각형 또는 정 사각형 형상일 수 있다.
도 17 및 도 18과 같이, 제1프레임(220)의 제1연장부(223)는 패키지 몸체(210A)의 제1측부(S1)로 연장되며, 제3프레임(240)의 제2연장부(243)는 패키지 몸체(210A)의 제2측부(S2)로 연장될 수 있다. 상기 제2 프레임(230)은 제1 프레임부(232), 제2 프레임부(234) 및 연결 프레임부(236)를 포함할 수 있다. 상기 제1 프레임부(232)는 제1프레임(220)과 대응되는 영역에 배치되며, 상기 제2 프레임부(234)는 제3 프레임(240)과 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 연결 프레임부(236)는 제1,2프레임부(232,234) 사이에 연결될 수 있다.
다른 예로서, 상기 연결 프레임부(236)에는 관통홀이 형성되어, 도전층이 상기 관통홀에 채워지거나, 도전층 없이 제공될 수 있다. 이 경우, 연결 프레임부의 관통 홀의 도전층 형성 여부에 따라 복수의 발광 소자가 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다.
제1발광 소자(251)는 제1프레임(220)과 제2 프레임(230)의 제1프레임부(232) 상에 배치되며, 제1발광소자(251)의 제1,2본딩부(51,52)는 제1프레임(220)과 제1프레임부(232)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1프레임(220)의 제1관통홀(TH11)과, 제2 프레임(230)의 제1프레임부(232)에 배치된 제2관통홀(TH12)에는 도전층(321)이 형성될 수 있다. 상기 제1,2관통홀(TH11,TH12)에 배치된 도전층(321)은 제1발광소자(251)의 제1,2본딩부(51,52)에 접촉되고 전기적으로 연결될 수 있다.
제2발광 소자(253)는 제2 프레임(230)의 제2 프레임부(234)와 제3프레임(240) 상에 배치되며, 제2발광소자(253)의 제1,2본딩부(51,52)는 제2 프레임(230)의 제2 프레임부(234)와 제3프레임(240)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 프레임(230)의 제2 프레임부(234)에 형성된 제3관통홀(TH13)과, 제3프레임(240)에 배치된 제4관통홀(TH14)에는 도전층(321)이 형성될 수 있다. 상기 제3,4관통홀(TH13,TH14)에 배치된 도전층(321)은 제2발광소자(253)의 제1,2본딩부(51,52)에 접촉되고 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 각 프레임(220,230,240)과 상기 각 본딩부(51,52)는 금속간 화합물층에 의해 결합될 수 있다. 상기 금속간 화합물은 CuxSny, AgxSny, AuxSny 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 x는 0<x<1, y=1-x, x>y의 조건을 만족할 수 있다.
상기 발광소자(151,152,153)의 본딩부(51,52)는 상기 도전층(321)을 구성하는 물질과 상기 도전층(321)을 형성되는 과정 또는 상기 도전층(321)이 제공된 후 열처리 과정에서, 상기 도전층(321)과 상기 프레임(220,230,240) 사이에 금속간 화합물(IMC; intermetallic compound)층이 형성될 수 있다. 상기 도전층(321)은 Ag, Au, Pt, Sn, Cu 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 하나의 물질 또는 그 합금을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정하지 않고, 상기 도전층(321)으로 전도성 기능을 확보할 수 있는 물질이 사용될 수 있다. 예로서, 상기 도전층(321)은 도전성 페이스트를 이용하여 형성될 수 있다. 상기 도전성 페이스트는 솔더 페이스트(solder paste), 실버 페이스트(silver paste) 등을 포함할 수 있고, 서로 다른 물질로 구성되는 다층 또는 합금으로 구성된 다층 또는 단층으로 구성될 수 있다. 예로서, 상기 도전층(321)은 SAC(Sn-Ag-Cu) 또는 SAC 계열의 물질을 포함할 수 있다.
예로서, 상기 도전층(321)을 이루는 물질과 상기 프레임(220,230,240)의 금속 간의 결합에 의해 합금층이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 도전층(321)과 상기 프레임(220,230,240)이 물리적으로 또한 전기적으로 안정하게 결합될 수 있게 된다. 상기 도전층(321), 합금층 및 상기 프레임이 물리적으로 또한 전기적으로 안정하게 결합될 수 있게 된다. 상기 합금층이 AgSn, CuSn, AuSn 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 금속간 화합물층을 포함할 수 있다. 상기 금속간 화합물층은 제1 물질과 제2 물질의 결합으로 형성될 수 있으며, 제1 물질은 도전층(321)으로부터 제공될 수 있고, 제2 물질은 상기 본딩부(51,52) 또는 상기 프레임(220,230,240)로부터 제공될 수 있다.
이상에서 설명된 금속간 화합물층은 다른 본딩 물질에 비해 더 높은 용융점을 가질 수 있다. 또한, 상기 금속한 화합물층이 형성되는 열처리 공정은 일반적인 본딩 물질의 용융점에 비해 더 낮은 온도에서 수행될 수 있다. 따라서, 실시 예에 따른 발광소자 패키지는 메인 기판 등에 리플로우(reflow) 공정을 통해 본딩되는 경우에도 리멜팅(re-melting) 현상이 발생되지 않으므로 전기적 연결 및 물리적 본딩력이 열화되지 않는 장점이 있다.
또한, 실시 예에 따른 발광소자 패키지 및 발광소자 패키지 제조방법에 의하면, 발광소자 패키지를 제조하는 공정에서 패키지 몸체(210A)가 고온에 노출될 필요가 없게 된다. 따라서, 실시 예에 의하면, 패키지 몸체(210A)가 고온에 노출되어 손상되거나 변색이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 몸체(215)를 구성하는 물질에 대한 선택 폭이 넓어질 수 있게 된다. 실시 예에 의하면, 상기 몸체(215)는 세라믹 등의 고가의 물질뿐만 아니라, 상대적으로 저가의 수지 물질을 이용하여 제공될 수도 있다.
도 19의 (a)(b)와 같이, 상기 제1내지 제3프레임(220,230,240)은 외측으로 돌출된 돌기(21,31,32,41)가 배치될 수 있다. 이러한 돌기(21,31,32,41)는 몸체(115)와의 결합을 강화시켜 줄 수 있다. 상기 제1내지 제3프레임(220,230,240)은 단차 구조(225A,232A,245A)를 가질 수 있으며, 상기 단차 구조는 발광 소자(251,253)가 배치된 영역을 아일랜드 형상으로 제공할 수 있고, 몸체(215)와의 결합을 강화시켜 줄 수 있다.
상기 프레임(220,230,240)들의 상면에서, 제1 프레임(220)의 제1연장부(223)의 상면과 제2 프레임(230)의 상면 사이의 최소 간격(T2)은 제1 프레임(220)의 상면과 제2프레임(2300의 제1 프레임부(132)의 상면 사이의 간격보다 좁을 수 있다. 이러한 간격을 확보함으로써, 회로 기판 상에 발광소자 패키지가 본딩될 때, 솔더 페이스트의 확산에 따른 전기적인 간섭을 방지할 수 있다. 상기 제1,3프레임(220,240)의 상면과 제1,2연장부(223,243)의 상면 사이의 상부 리세스(225,245)는 상기 제1,3프레임(220,230)의 상면을 아일랜드 형상으로 제공할 수 있으며, 수지부가 결합될 수 있다. 상기 상부 리세스(225,245)는 캐비티 바닥에 노출될 수 있으며, 그 폭은 50 마이크로 미터 이상 예컨대, 50 내지 150 마이크로 미터의 범위로 배치되어, 페이스트와 같은 물질이 캐비티 측면으로 이동하는 것을 차단할 수 있다.
도 17 및 도 19와 같이, 상기 제1 프레임(220)은 상부에 오목한 제1상부 리세스(225)를 구비하며, 상기 제1상부 리세스(225)는 제1발광소자(251)가 배치되는 본딩 영역과 제1연장부(223) 사이에 제2방향으로 배치될 수 있다. 상기 제4 프레임(240)은 상부에 오목한 제2상부 리세스(245)를 구비하며, 상기 제2상부 리세스(245)는 제2 발광소자(253)가 배치되는 본딩 영역과 제2연장부1(243) 사이에 제2방향으로 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제3 프레임(220,240)의 제1 및 제2상부 리세스(225,245)의 일부는 캐비티(212)의 바닥과 Z 방향을 중첩될 수 있다. 상기 제1 및 제3 프레임(220,240)의 제1 및 제2상부 리세스(225,245)에는 수지부 예컨대, 몸체(115)의 일부가 결합될 수 있다. 이에 따라 캐비티 바닥(212)에서의 수지부에 의한 반사 효율이 개선될 수 있다.
도 18, 도 20 및 도 21과 같이, 상기 몸체(215)에는 리세스(R5,R6,R7,R8)를 포함할 수 있다. 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)는 상기 몸체(215)의 상부에 제공될 수 있다. 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)은 복수개가 서로 이격될 수 있다. 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)들은 제2 방향으로 배열될 수 있으며, 상기 발광 소자(251,253)들이 배열되는 방향과 동일한 방향으로 배열될 수 있다. 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)는 캐비티(212)의 바닥과 수직 방향 또는 제3방향으로 중첩될 수 있다. 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)는 상기 캐비티(212)의 바닥에 배치될 수 있다.
상기 리세스(R5,R6,R7,R8)는 제1발광소자(251) 아래에 제1리세스(R5) 및 제2리세스(R6)와, 제2발광소자(253) 아래에 제3리세스(R7) 및 제4리세스(R8)를 포함할 수 있다. 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)는 제2방향으로의 길이(B5)가 제1방향으로의 너비보다 클 수 있다. 상기 제1,2리세스(R5,R6)는 제1 프레임(220)과 제2 프레임(230)의 제1프레임부(232) 사이에 배치되며, 제3,4리세스(R7,R8)는 제2 프레임(230)의 제2 프레임부(234)와 제3 프레임(240) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2 및 제4리세스(R6,R8)는 연결 프레임부(236)의 양측에 이격될 수 있다. 즉, 상기 연결 프레임부(236)는 제2 및 제4리세스(R6,R8) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1,2리세스(R5,R6)는 제1 및 제2관통홀(TH11,TH12) 사이에 배치되며, 제3,4리세스(R7,R8)는 제3 및 제4관통홀(TH13,TH14) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1,2리세스(R5,R6) 사이의 거리(D5) 및 제3,4리세스(R7,R8) 사이의 거리(D5)는 발광 소자(251,253)의 폭(W3)보다는 작을 수 있다. 상기 거리(D5)는 관통홀(TH11,TH12,TH13,TH14)의 상부 너비(W1)와 같거나 작을 수 있고, 상기 상부 너비(W1)의 1/2보다는 클 수 있다. 즉, 거리(D5)는 W1의 50% 이상 내지 100%의 범위일 수 있다. 상기 각 발광 소자(251,253)의 아래에 배치된 리세스(R5,R6,R7,R8)가 소정 거리(D5)로 이격되어 배치됨으로써, 상기 각 발광 소자(251,253)의 센터 측 아래에 배치된 몸체(215)의 두께가 감소되지 않게 되므로, 상기 몸체(215)의 리세스(R5,R6,R7,R8)를 통해 누설되는 광 손실을 줄여줄 수 있다.
제2 방향(Y)으로 각 리세스(R5,R6,R7,R8)의 길이(B5)는 발광 소자(251,253)의 폭(W3)보다 작을 수 있다. 상기 각 리세스(R5,R6,R7,R8)의 길이(B5)가 발광 소자(251,253)의 폭(W3)보다 작게 배치됨으로써, 상기 각 리세스(R5,R6,R7,R8)의 영역을 통한 광 손실을 줄여줄 수 있다. 이는 발광 소자(251,253)이 플립 칩으로 탑재된 경우, 발광 소자(251,253)의 하부를 통해 광이 투과되고 캐비티 바닥 방향으로 진행될 수 있고, 상기 캐비티 바닥 방향으로 진행되는 광은 상대적으로 몸체의 두께가 얇은 영역인 리세스(R5,R6,R7,R8)를 통해 누설될 수 있다. 실시 예는 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)의 크기를 줄여 누설되는 광 손실을 줄일 수 있다.
제2방향으로 각 리세스(R5,R6,R7,R8)의 폭은 상기 제2방향의 길이(B5)보다 작을 수 있다. 제2방향으로 각 리세스(R5,R6,R7,R8)의 폭은 X 방향으로 인접한 두 프레임 사이의 간격보다 작을 수 있으며, 예컨대 X 방향으로 인접한 두 프레임 사이의 간격의 70% 이하로 배치될 수 있다. 이러한 각 리세스(R5,R6,R7,R8)의 폭이 상기 범위 이하로 배치된 경우 몸체(215)의 강성이 저하되는 것을 방지할 수 있고 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)을 통한 광 손실을 줄여줄 수 있다. 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)의 X방향의 너비는 X 방향으로 인접한 두 프레임(220,230,240) 사이의 간격의 30% 이상 예컨대, 30% 내지 70%의 범위로 배치되어, 상기 프레임(220,230,240) 사이에 배치된 몸체(215)의 강성 저하를 방지하며, 제1수지에 의한 접착력이 감소되는 것을 방지할 수 있다.
상기 리세스(R5,R6,R7,R8)는 상기 몸체(215)의 상면에서 하면 방향으로 오목하게 제공될 수 있다. 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)의 깊이는 상기 각 관통홀(TH11,TH12,TH13,TH14)의 깊이보다 작게 배치될 수 있다. 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)의 깊이는 상기 몸체(215)의 두께의 40% 이상 예컨대, 40% 내지 60%의 범위일 수 있다. 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)의 깊이가 상기 범위보다 작으면 제1수지(261)의 양이 줄어들어 발광소자(251,253)을 지지하는 지지력의 개선이 미미할 수 있다.
상기 리세스(R5,R6,R7,R8)의 깊이는 상기 제1수지(261)의 접착력을 고려하여 결정될 수 있다. 또한, 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)이 깊이는 상기 몸체(215)의 안정적인 강도를 고려하거나 및/또는 상기 발광소자(251,253)에서 방출되는 열에 의해 상기 발광소자 패키지에 크랙(crack)이 발생하지 않도록 결정될 수 있다.
상기 리세스(R5,R6,R7,R8)는 상기 각 발광소자(251,253) 아래에 복수로 배치될 수 있다. 상기 각 발광소자(251,253) 아래에 리세스(R5,R6,R7,R8)가 Y 방향으로 소정 간격(D5)으로 이격되어 배치될 수 있다. 여기서, 서로 다른 발광 소자(251,253) 아래에 배치된 제2 및 제4리세스(R6,R8) 사이의 거리는 상기 발광 소자(251,253) 간의 간격(G1)보다 작을 수 있다.
상기 리세스(R5,R6,R7,R8)의 내측부는 상기 각 발광소자(251,253)와 수직 방향 또는 제3 방향으로 중첩되어 제공될 수 있다. 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)의 외측부는 상기 각 발광소자(251,253)와 수직 방향 또는 제3방향으로 중첩되지 않을 수 있다. 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)의 내측부와 외측부의 비율은 4:6 내지 6:4의 비율을 가질 수 있다.
도 22를 참조하면, 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)의 외측부의 길이(B7)는 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)의 길이(B5)의 40% 내지 60% 범위일 수 있다. 이러한 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)의 외측부를 발광 소자(251,253)의 외측으로 돌출시켜 줌으로써, 발광 소자(251,253)의 센터 영역으로부터 이격시켜 주어, 상기 발광 소자(251,253)의 센터 영역을 통한 광 손실을 줄여줄 수 있다.
도 18 및 도 22와 같이, 실시 예에 따른 발광소자 패키지는 제1수지(261)를 포함할 수 있다. 상기 제1수지(261)는 상기 몸체(215)와 상기 발광소자(251,253) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1수지(261)는 상기 몸체(215)의 하면과 상기 발광소자(251,253)의 하면 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1수지(261)는 상기 발광소자(251,253)와 수직 방향 또는 제3 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제1수지(261)는 상기 발광소자(251,253)와 상기 몸체(215)에 접착될 수 있다. 상기 제1수지(261)는 상기 발광소자(251,253)의 각 본딩부(51,52) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1리세스(R1)에 배치된 제1수지(261)는 제1,2본딩부(51,52) 사이에 배치되고 상기 제1발광소자(251)의 하면과 제1,2본딩부(51,52)에 접촉될 수 있다. 상기 제2리세스(R2)에 배치된 제1수지(261)는 상기 제2 발광소자(252)의 하면과 제1,2본딩부(51,52) 사이에 배치되고 상기 제1,2본딩부(51,52)에 접촉될 수 있다. 상기 제3리세스(R3)에 배치된 제1수지(261)는 상기 제3 발광소자(253)의 하면과 제1,2본딩부(51,52) 사이에 배치되고 상기 제1,2본딩부(51,52)에 접촉될 수 있다.
상기 리세스(R5,R6,R7,R8)는 각 발광 소자(251,253) 아래에 소정 거리(D5<W3)로 이격되어 배치됨으로써, 제1수지(261)는 상기 복수의 리세스(R5,R6,R7,R8) 내에 배치되고 각 발광 소자(251,253)과 몸체(215) 사이를 접착시켜 줄 수 있다. 이에 따라 각 발광 소자(251,253)는 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)에 결합된 제1수지(261)에 의해 지지되고 제1수지(261)에 접착되어 지지될 수 있다.
예로서, 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)의 깊이는 상기 몸체(215)의 크랙 프리(crack free)를 제공할 수 있는 사출 공정 두께가 고려된 것이다. 실시 예에 의하면, 리세스(R5,R6,R7,R8)의 깊이와 관통홀(TH11,TH12,TH13,TH14)의 깊이의 비율은 2 내지 10으로 제공될 수 있다. 예로서, 관통홀(TH11,TH12,TH13,TH14)의 깊이가 200 마이크로 미터로 제공되는 경우, 리세스(R5,R6,R7,R8)의 깊이는 20 마이크로 미터 내지 100 마이크로 미터로 제공될 수 있다.
상기 리세스(R5,R6,R7,R8)는 상기 발광소자(251,253) 하부에 언더필(under fill) 공정이 수행될 수 있는 적정 공간을 제공할 수 있다. 여기서, 상기 언더필(Under fill) 공정은 발광소자(251,253)를 몸체(215)에 실장한 후 상기 제1수지(261)를 상기 발광소자(251,253) 하부에 배치하는 공정일 수 있고, 상기 발광소자(251,253)를 몸체(215)에 실장하는 공정에서 상기 제1수지(261)를 통해 실장하기 위해 상기 제1수지(261)를 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)에 배치한 후 상기 발광소자(251,253)를 배치하는 공정일 수 있다. 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)는 상기 발광소자(251,253)의 하면과 상기 몸체(215)의 상면 사이에 상기 제1수지(261)가 충분히 제공될 수 있도록 소정 깊이 이상으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)는 상기 몸체(215)의 안정적인 강도를 제공하기 위하여 소정 깊이로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)의 깊이는 40 마이크로 미터 이상 예컨대, 40 내지 60 마이크로 미터의 범위로 제공될 수 있다. 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)의 폭은 140 마이크로 미터 이상 예컨대, 140 내지 160 마이크로 미터의 범위로 제공될 수 있다.
상기 제1수지(261)는 상기 각 리세스(R5,R6,R7,R8)에 배치되어, 상기 발광소자(251,253)와 몸체(215) 간의 안정적인 고정력을 제공할 수 있다. 상기 제1수지(261)는 예로서 상기 몸체(215)의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 제1수지(261)는 상기 발광소자(251,253)의 하부 면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.
예로서, 상기 제1수지(261)는 에폭시(epoxy) 계열의 물질, 실리콘(silicone) 계열의 물질, 에폭시 계열의 물질과 실리콘 계열의 물질을 포함하는 하이브리드(hybrid) 물질 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 예로서, 상기 제1수지(261)가 반사 기능을 포함하는 경우 상기 제1수지(261)는 화이트 실리콘(white silicone)과 같은 금속산화물을 포함할 수 있다. 상기 제1수지(261)는 몰딩부와 다른 재질이거나, 상기 몰딩부에 첨가될 수 있는 불순물(예: 형광체)의 종류와 다른 종류의 불순물(예: 금속 산화물)을 포함할 수 있다. 상기 제1수지(261)는 접착제일 수 있다. 상기 제1수지(261)는 반사성 재질의 접착제일 수 있다.
상기 제1수지(261)는 상기 발광소자(251,253)의 하면으로 광이 방출되는 경우, 상기 발광소자(251,253)와 상기 몸체(215) 사이에서 광 확산 기능을 제공할 수 있다. 상기 발광소자(251,253)로부터 상기 발광소자(251,253)의 하면으로 광이 방출될 때 상기 제1수지(261)는 광 확산 기능을 제공함으로써 상기 발광소자 패키지의 광 추출 효율을 개선할 수 있다. 또한, 상기 제1수지(261)는 상기 발광소자(251,253)에서 방출하는 광을 반사할 수 있다. 상기 제1수지(261)가 반사 기능을 포함하는 경우, 상기 제1수지(261)는 TiO2, Silicone, Al2O3와 같은 금속 산화물 또는 불순물을 포함하는 물질로 구성될 수 있다.
상기 제1수지(261)는 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)의 외측부 예컨대, 상기 발광 소자(251,253)의 측면보다 외측으로 돌출된 부분에 배치될 수 있다. 상기 리세스(R5,R6,R7,R8)의 외측부에 상기 제1수지(261)가 배치된 경우, 몰딩부(180)과의 결합을 강화시켜 줄 수 있고, 발광 소자(251,253)의 측면으로 노출되는 광을 반사시켜 줄 수 있다.
도 18 및 도 23을 참조하면, 발광 소자(251) 아래에 복수의 리세스(R5,R5a)가 몸체(215)의 상부에 오목하게 배치될 수 있다. 상기 리세스(R5,R5a) 중 제1리세스(R5)는 제2방향으로의 길이(B5)가 제1방향의 폭(B6)보다 클 수 있으며, 제2리세스(R5a)는 제2방향으로의 길이가 제1방향의 폭(B62)보다 작을 수 있다. 이는 제2리세스(R5a)와 제1리세스(R5)의 내측부는 발광 소자(251)와 제3방향으로 중첩될 수 있으며, 외측부는 발광 소자(251)과 제3방향으로 중첩되지 않고 외측으로 돌출될 수 있다.
상기 제1,2리세스(R5,R5a) 사이의 거리(D6)는 발광 소자(251)의 폭(W3)의 50% 이상 이격될 수 있고, 상기 제1,2리세스(R5,R5a)에는 제1수지(261)가 배치될 수 있고, 상기 제1수지(261)는 몸체(215)와 발광 소자(251) 사이를 접착시켜 줄 수 있다. 즉, 상기 제1수지(261)는 디스펜싱 후 발광 소자(251)를 압착시켜 본딩하는 과정에서 확산된 후 제1,2리세스(R5,R6)에 채워질 수 있다.
도 24를 참조하면, 발광 소자(251) 아래에 3개의 리세스(R1,R1d,R1e)가 배치될 수 있으며, 3개의 리세스(R1,R1d,R1e)는 적어도 하나의 길이(B5)가 다른 하나의 길이보다 더 길게 배치될 수 있다. 인접한 리세스(R1,R1d,R1e) 간의 간격(B8)은 상기 길이(B5)보다 작거나 클 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 간격(B8)은 50 마이크로 미터 이상 예컨대, 50 내지 200 마이크로 미터의 범위로 배치될 수 있으며, 인접한 두 리세스의 결합으로 인한 몸체(215)의 강성 저하를 방지할 수 있다.
상기 3개의 리세스(R1,R1d,R1e) 중 센터 측 리세스(R1)의 크기 또는 면적은 다른 리세스(R1d,R1e)의 크기 또는 면적보다 작을 수 있으며, 이 경우 발광 소자(251)의 센터 영역 아래의 몸체(215)에서의 광 손실을 줄여줄 수 있다.
도 25를 참조하면, 발광 소자 아래에 복수의 리세스(R7,R7a)가 배치될 수 있으며, 상기 리세스(R7,R7a)는 상부 형상이 타원 형상이거나 원 형상일 수 있다. 타원 형상의 리세스(R7,R7a)는 몸체(215)의 상부에 오목하게 배치되며, 제2방향의 길이(B5)가 제1방향이 폭보다 길게 배치될 수 있다.
도 26을 참조하면, 발광 소자(251) 아래에 3개의 리세스(R10,R10a,R10b)가 배치될 수 있으며, 3개의 리세스(R10,R10a,R10b)는 적어도 하나의 길이(B5)가 다른 하나의 길이보다 더 길게 배치될 수 있다. 인접한 리세스(R10,R10a,R10b) 간의 간격은 상기 길이(B5)보다 작거나 클 수 있고, 인접한 두 리세스의 결합으로 인한 몸체(215)의 강성 저하를 방지할 수 있다.
상기 3개의 리세스(R10,R10a,R10b) 중 센터 측 리세스(R10)의 크기 또는 면적은 다른 리세스(R10a,R10b)의 크기 또는 면적보다 작을 수 있으며, 이 경우 발광 소자(251)의 센터 영역 아래의 몸체(215)에서의 광 손실을 줄여줄 수 있다.
도 27은 제3실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 평면도의 예이다. 제3실시 예를 설명함에 있어서, 상기에 개시된 구성과 동일한 구성은 선택적으로 적용할 수 있으며, 동일한 부분에 대해 상기의 설명을 참조하기로 한다.
도 27을 참조하면, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지는, 서로 이격된 복수의 프레임(320,322,324,326,340), 상기 복수의 프레임(320,322,324,326,340) 사이를 지지하는 몸체(315), 상기 복수의 프레임(320,322,324,326,340) 상에 배치된 복수의 반도체 소자 또는 복수의 발광소자(351,352,353,354)를 포함한다. 실시 예에 따른 복수의 발광소자(351,352,353,354)는 개별로 구동되도록 배치되거나, 직렬 또는 병렬로 구동될 수 있도록 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 발광 소자(351,352,353,354)는 상기 복수의 프레임(320,322,324,326,340)에 의해 직렬로 연결될 수 있다. 이러한 발광소자 패키지는 발광 소자(351,352,353,354)의 연결 개수에 따른 구동 전압을 변경하거나 전환시켜 줄 수 있다. 상기 복수의 발광 소자(351,352,353,354) 중 적어도 하나 또는 모두는 하나 또는 복수의 발광 셀을 포함할 수 있다. 상기 발광 셀은 n-p 접합, p-n 접합, n-p-n 접합, p-n-p 접합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 복수의 발광 셀은 하나의 발광 소자 내에서 서로 직렬로 연결될 수 있다. 이에 따라 상기 각 발광 소자(351,352,353,354)는 하나 또는 복수의 발광 셀을 가질 수 있으며, 하나의 발광 소자에 n(n은 1이상)개의 발광 셀이 배치된 경우 n배의 구동 전압으로 구동될 수 있다. 예컨대, 하나의 발광 셀의 구동 전압이 3V이고, 2개의 발광 셀이 하나의 발광 소자에 배치된 경우, 각 발광 소자는 6V의 구동 전압으로 구동될 수 있다. 또는 하나의 발광 셀의 구동 전압이 3V이고, 3개의 발광 셀이 하나의 발광 소자에 배치된 경우, 각 발광 소자는 9V의 구동 전압으로 구동될 수 있다. 상기 발광 소자(351,352,353,354)들 중 어느 하나에 배치된 발광 셀의 개수는 3개 이상 예컨대, 4개 이상일 수 있다. 이에 따라 발광 소자 패키지의 구동 전압은 발광 소자들이 직렬로 연결된 경우, 전체 발광 소자의 개수, 전체 발광 셀의 개수와 구동 전압의 곱으로 구해질 수 있다.
발광소자 패키지는 제1방향의 길이와 제2방향의 길이가 서로 동일하거나 다를 수 있다. 발광소자 패키지에서 제1방향의 길이는 2.5mm 이상 예컨대, 2.5 내지 7mm의 범위일 수 있다. 상기 제2방향의 길이는 상기 제1방향과 같거나 클 수 있다. 발광소자 패키지의 두께는 상기 제1,2방향의 길이보다 작을 수 있다.
패키지 몸체(310A)는 제1방향의 길이와 제2방향의 길이가 서로 동일하거나 다를 수 있다. 상기 제1방향은 X 방향이며, 상기 제2방향은 X 방향과 직교하는 Y 방향이며, 제3방향은 X,Y 방향과 직교하는 Z 방향일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 상기 패키지 몸체(310A)는 X 방향의 길이가 Y 방향의 길이와 같거나 다를 수 있다.
상기 패키지 몸체(310A)는 서로 반대측에 배치된 제1 및 제2측부(S1,S2)와, 서로 반대측에 배치된 제3 및 제4측부(S1,S2)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2측부(S1,S2)는 Y 방향으로 긴 길이를 갖고, 제3 및 제4측부(S3,S4)의 양 단부에 연결될 수 있다. 상기 제1 내지 제4측부(S1,S2,S3,S4)는 몸체(315)의 바닥에 대해 수직하거나 경사진 면으로 형성될 수 있다.
상기 패키지 몸체(310A)는 몸체(315)와 연결될 수 있다. 상기 몸체(315)는 상기 프레임(320,322,324,326,340) 사이에 배치될 수 있다. 상기 몸체(315)는 상기 패키지 몸체(310A)와 일체로 형성되거나 별도로 형성될 수 있다. 상기 몸체(315)는 상기 프레임(320,322,324,326,340)에 결합되어 상기 프레임(320,322,324,326,340)들을 지지할 수 있다. 상기 패키지 몸체(310A)와 상기 몸체(315)는 서로 동일한 재질이거나, 서로 다른 재질일 수 있다.
상기 패키지 몸체(310A)는 상기 몸체(315) 상에 배치될 수 있으며, 상기 발광 소자(351,352,353,354)의 둘레를 커버할 수 있다. 상기 패키지 몸체(310A)는 내부에 캐비티(312)를 구비할 수 있으며, 상기 캐비티(312)의 측면(311)은 상기 발광 소자(320,322,324,326,340)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 캐비티(312)는 상부 또는 광 출사 영역이 개방되고 상기 발광 소자(351,352,353,354)의 둘레에서 광을 반사시켜 줄 수 있다.
상기 패키지 몸체(310A)는 탑뷰 형상이 다각형 형상, 원 형상 또는 타원 형상일 수 있으며, 상기 다각형 형상은 직 사각형 또는 정 사각형 형상일 수 있다. 상기 캐비티(312)는 탑뷰 형상이 다각형 형상, 원 형상 또는 타원 형상일 수 있으며, 상기 다각형 형상은 직 사각형 또는 정 사각형 형상일 수 있다.
제1프레임(320)의 제1연장부(323)는 패키지 몸체(310A)의 제1측부(S1)로 연장되며, 제5프레임(340)의 제2연장부(343)는 패키지 몸체(310A)의 제2측부(S2)로 연장될 수 있다. 상기 제1프레임(320)과 제5프레임(340)에는 하나의 관통홀(TH21,TH28)이 배치될 수 있고, 제1 및 제5프레임(420,440) 사이에 배치된 제2 내지 제4프레임(422,424,426) 각각에는 복수의 관통홀(TH22,TH23)(TH24,TH25)(TH26,TH28)이 배치될 수 있다.
제1발광 소자(351)는 제1프레임(320)과 제2 프레임(322) 상에 배치되며, 제1발광소자(351)의 제1,2본딩부(51,52)는 제1프레임(320)과 제2 프레임(322) 상에 배치되고 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1프레임(320)의 제1관통홀(TH21)과, 제2 프레임(322)의 제2관통홀(TH22)에는 도 3에 개시된 도전층(321)이 형성될 수 있다. 상기 제1,2관통홀(TH21,TH22)에 배치된 도전층은 제1발광소자(251)의 제1,2본딩부(51,52)에 접촉되고 전기적으로 연결될 수 있다.
제2발광 소자(352)는 제2 프레임(322)과 제3프레임(324) 상에 배치되며, 제2발광소자(352)의 제1,2본딩부(51,52)는 제2 프레임(322)과 제3프레임(324) 상에 배치되고 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 프레임(322)의 제3관통홀(TH23)과, 제3프레임(324)의 제4관통홀(TH24)에는 도 3에 도시된 도전층(321)이 형성될 수 있다. 상기 제3,4관통홀(TH23,TH24)에 배치된 도전층은 제2발광소자(352)의 제1,2본딩부(51,52)에 접촉되고 전기적으로 연결될 수 있다.
제3발광 소자(353)는 제3프레임(324)과 제4프레임(326) 상에 배치되며, 제3발광소자(353)의 제1,2본딩부(51,52)는 제3프레임(324)과 제4프레임(326) 상에 배치되고 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제3프레임(324)의 제5관통홀(TH25)과, 제4프레임(326)의 제6관통홀(TH26)에는 도 3에 도시된 도전층(321)이 형성될 수 있다. 상기 제5,6관통홀(TH23,TH24)에 배치된 도전층은 제3발광소자(353)의 제1,2본딩부(51,52)에 접촉되고 전기적으로 연결될 수 있다.
제4발광 소자(354)는 제4프레임(324)과 제5프레임(340) 상에 배치되며, 제4발광소자(354)의 제1,2본딩부(51,52)는 제4프레임(324)과 제5프레임(340) 상에 배치되고 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제4프레임(324)의 제7관통홀(TH26)과, 제5프레임(340)의 제8관통홀(TH28)에는 도 3에 도시된 도전층(321)이 형성될 수 있다. 상기 제7,8관통홀(TH27,TH28)에 배치된 도전층은 제4발광소자(354)의 제1,2본딩부(51,52)에 접촉되고 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 각 프레임(320,322,324,326,340)과 상기 각 본딩부(51,52)는 금속간 화합물층에 의해 결합될 수 있다. 상기 금속간 화합물은 CuxSny, AgxSny, AuxSny 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 x는 0<x<1, y=1-x, x>y의 조건을 만족할 수 있다.
상기 발광소자(351,352,353,354)의 본딩부(51,52)는 상기 도전층(도 3의 321)을 구성하는 물질과 상기 도전층(321)을 형성되는 과정 또는 상기 도전층(321)이 제공된 후 열처리 과정에서, 상기 도전층(321)과 상기 프레임(320,322,324,326,340) 사이에 금속간 화합물(IMC; intermetallic compound)층이 형성될 수 있다. 상기 도전층(321)은 Ag, Au, Pt, Sn, Cu 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 하나의 물질 또는 그 합금을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정하지 않고, 상기 도전층(321)으로 전도성 기능을 확보할 수 있는 물질이 사용될 수 있다. 예로서, 상기 도전층(321)은 도전성 페이스트를 이용하여 형성될 수 있다. 상기 도전성 페이스트는 솔더 페이스트(solder paste), 실버 페이스트(silver paste) 등을 포함할 수 있고, 서로 다른 물질로 구성되는 다층 또는 합금으로 구성된 다층 또는 단층으로 구성될 수 있다. 예로서, 상기 도전층(321)은 SAC(Sn-Ag-Cu) 또는 SAC 계열의 물질을 포함할 수 있다.
예로서, 상기 도전층(321)을 이루는 물질과 상기 프레임(320,322,324,326,340)의 금속 간의 결합에 의해 합금층이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 도전층(321)과 상기 프레임(320,322,324,326,340)이 물리적으로 또한 전기적으로 안정하게 결합될 수 있게 된다. 상기 도전층(321), 합금층 및 상기 프레임이 물리적으로 또한 전기적으로 안정하게 결합될 수 있게 된다. 상기 합금층이 AgSn, CuSn, AuSn 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 금속간 화합물층을 포함할 수 있다. 상기 금속간 화합물층은 제1 물질과 제2 물질의 결합으로 형성될 수 있으며, 제1 물질은 도전층(321)으로부터 제공될 수 있고, 제2 물질은 상기 본딩부(51,52) 또는 상기 프레임(320,322,324,326,340)로부터 제공될 수 있다.
이상에서 설명된 금속간 화합물층은 다른 본딩 물질에 비해 더 높은 용융점을 가질 수 있다. 또한, 상기 금속한 화합물층이 형성되는 열처리 공정은 일반적인 본딩 물질의 용융점에 비해 더 낮은 온도에서 수행될 수 있다. 따라서, 실시 예에 따른 발광소자 패키지는 메인 기판 등에 리플로우(reflow) 공정을 통해 본딩되는 경우에도 리멜팅(re-melting) 현상이 발생되지 않으므로 전기적 연결 및 물리적 본딩력이 열화되지 않는 장점이 있다.
또한, 실시 예에 따른 발광소자 패키지 및 발광소자 패키지 제조방법에 의하면, 발광소자 패키지를 제조하는 공정에서 패키지 몸체(310A)가 고온에 노출될 필요가 없게 된다. 따라서, 실시 예에 의하면, 패키지 몸체(310A)가 고온에 노출되어 손상되거나 변색이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 몸체(315)를 구성하는 물질에 대한 선택 폭이 넓어질 수 있게 된다. 실시 예에 의하면, 상기 몸체(315)는 세라믹 등의 고가의 물질뿐만 아니라, 상대적으로 저가의 수지 물질을 이용하여 제공될 수도 있다.
상기 몸체(315)에는 리세스(Ra,Rb)를 포함할 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rb)는 상기 몸체(315)의 상부에 제공될 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rb)은 각 발광 소자(351,352,353,354)의 하부 영역에서 서로 이격될 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rb)는 캐비티(312)의 바닥과 수직 방향 또는 제3방향으로 중첩될 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rb)는 상기 캐비티(312)의 바닥에 배치될 수 있다.
상기 리세스(Ra,Rb)는 각 발광 소자(351,352,353,354)의 하부에 대면하게 배치된 관통홀(TH21,TH22,TH23,TH24,TH25,TH26,TH27,TH28) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1,2리세스(Ra,Rb) 사이의 간격은 발광 소자(351,352,353,354)의 폭보다는 작을 수 있고, 각 리세스(Ra,Rb)의 길이는 각 발광 소자(351,352,353,354)의 폭보다는 작을 수 있다. 이러한 리세스(Ra,Rb) 사이의 간격, 길이는 상기에 개시된 실시 예의 설명을 선택적으로 적용할 수 있다.
상기 각 발광 소자(351,352,353,354)의 아래에서 복수의 리세스(Ra,Rb)가 소정 거리로 이격되어 배치됨으로써, 상기 각 발광 소자(351,352,353,354)의 센터 측 아래에 배치된 몸체(315)의 두께가 감소되지 않게 되므로, 상기 몸체(315)의 리세스(Ra,Rb)를 통해 누설되는 광 손실을 줄여줄 수 있다. 이는 발광 소자(351,352,353,354)가 플립 칩으로 탑재된 경우, 발광 소자(351,352,353,354)의 하부를 통해 광이 투과되고 캐비티 바닥 방향으로 진행될 수 있고, 상기 캐비티 바닥 방향으로 진행되는 광은 상대적으로 몸체의 두께가 얇은 영역인 리세스(Ra,Rb)를 통해 누설될 수 있다. 실시 예는 상기 리세스(Ra,Rb)의 크기를 줄여 누설되는 광 손실을 줄일 수 있다.
상기 리세스(Ra,Rb)는 상기 몸체(315)의 상면에서 하면 방향으로 오목하게 제공될 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rb)의 깊이는 상기 각 관통홀(TH21,TH22,TH23,TH24,TH25,TH26,TH27,TH28)의 깊이보다 작게 배치될 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rb)의 깊이는 상기 몸체(315)의 두께의 40% 이상 예컨대, 40% 내지 60%의 범위일 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rb)의 깊이가 상기 범위보다 작으면 제1수지(도 12의 160)의 양이 줄어들어 발광소자(351,352,353,354)을 지지하는 지지력의 개선이 미미할 수 있다.
상기 리세스(Ra,Rb)의 깊이는 상기 제1수지(도 12의 160)의 접착력을 고려하여 결정될 수 있다. 또한, 상기 리세스(Ra,Rb)이 깊이는 상기 몸체(315)의 안정적인 강도를 고려하거나 및/또는 상기 발광소자(351,352,353,354)에서 방출되는 열에 의해 상기 발광소자 패키지에 크랙(crack)이 발생하지 않도록 결정될 수 있다.
상기 리세스(Ra,Rb)의 내측부는 상기 각 발광소자(351,352,353,354)와 수직 방향 또는 제3 방향으로 중첩되어 제공될 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rb)의 외측부는 상기 각 발광소자(351,352,353,354)와 수직 방향 또는 제3방향으로 중첩되지 않을 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rb)의 내측부와 외측부의 비율은 4:6 내지 6:4의 비율을 가질 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rb)의 외측부의 길이는 상기 리세스(Ra,Rb)의 길이의 40% 내지 60% 범위일 수 있다. 이러한 상기 리세스(Ra,Rb)의 외측부를 발광 소자(351,352,353,354)의 외측으로 돌출시켜 줌으로써, 발광 소자(351,352,353,354)의 센터 영역으로부터 이격시켜 주어, 상기 발광 소자(351,352,353,354)의 센터 영역을 통한 광 손실을 줄여줄 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 패키지는 제1수지(도 12의 160)를 포함할 수 있다. 상기 제1수지는 상기 몸체(315)와 상기 발광소자(351,352,353,354) 사이에 배치될 수 있고, 상기 리세스(Ra,Rb)에 배치될 수 있다. 상기 제1수지는 상기 몸체(315)의 하면과 상기 발광소자(351,352,353,354)의 하면 사이에 배치되고 서로 접착시켜 줄 수 있다. 상기 제1수지에 대한 상세한 구성은 상기의 설명을 참조하기로 한다.
상기 리세스(Ra,Rb)는 상기 발광소자(351,352,353,354) 하부에 언더필(under fill) 공정이 수행될 수 있는 적정 공간을 제공할 수 있다. 여기서, 상기 언더필(Under fill) 공정은 발광소자(351,352,353,354)를 몸체(315)에 실장한 후 상기 제1수지를 상기 발광소자(351,352,353,354) 하부에 배치하는 공정일 수 있고, 상기 발광소자(351,352,353,354)를 몸체(315)에 실장하는 공정에서 상기 제1수지를 통해 실장하기 위해 상기 제1수지를 상기 리세스(Ra,Rb)에 배치한 후 상기 발광소자(351,352,353,354)를 배치하는 공정일 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rb)는 상기 발광소자(351,352,353,354)의 하면과 상기 몸체(315)의 상면 사이에 상기 제1수지가 충분히 제공될 수 있도록 소정 깊이 이상으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 리세스(Ra,Rb)는 상기 몸체(315)의 안정적인 강도를 제공하기 위하여 소정 깊이로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 리세스(Ra,Rb)의 깊이는 40 마이크로 미터 이상 예컨대, 40 내지 60 마이크로 미터의 범위로 제공될 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rb)의 폭은 140 마이크로 미터 이상 예컨대, 140 내지 160 마이크로 미터의 범위로 제공될 수 있다.
상기 제1수지는 상기 리세스(Ra,Rb)의 외측부 예컨대, 상기 발광 소자(351,352,353,354)의 측면보다 외측으로 돌출된 부분에 배치될 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rb)의 외측부에 상기 제1수지가 배치된 경우, 몰딩부과의 결합을 강화시켜 줄 수 있고, 발광 소자(351,352,353,354)의 측면으로 노출되는 광을 반사시켜 줄 수 있다.
도 28a은 제4실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 평면도의 예이다. 제4실시 예를 설명함에 있어서, 상기에 개시된 실시 예의 구성과 동일한 부분은 상기의 설명을 참조하기로 하며 선택적으로 적용할 수 있다.
도 28a을 참조하면, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지는, 서로 이격된 복수의 프레임(420,440), 상기 복수의 프레임(420,440) 사이를 지지하는 몸체(415), 상기 복수의 프레임(420,440) 상에 배치된 복수의 반도체 소자 또는 복수의 발광소자(451,452,453)를 포함한다. 실시 예에 따른 복수의 발광소자(451,452,453)는 병렬로 구동될 수 있도록 연결될 수 있다. 상기 복수의 발광 소자(451,452,453) 중 적어도 하나 또는 모두는 하나 또는 복수의 발광 셀을 포함할 수 있다. 상기 발광 셀은 n-p 접합, p-n 접합, n-p-n 접합, p-n-p 접합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 복수의 발광 셀은 하나의 발광 소자 내에서 서로 직렬로 연결될 수 있다. 이에 따라 상기 각 발광 소자(451,452,453)는 하나 또는 복수의 발광 셀을 가질 수 있으며, 하나의 발광 소자에 n(n은 1이상)개의 발광 셀이 배치된 경우 n배의 구동 전압으로 구동될 수 있다. 예컨대, 하나의 발광 셀의 구동 전압이 3V이고, 2개의 발광 셀이 하나의 발광 소자에 배치된 경우, 각 발광 소자는 6V의 구동 전압으로 구동될 수 있다. 또는 하나의 발광 셀의 구동 전압이 3V이고, 3개의 발광 셀이 하나의 발광 소자에 배치된 경우, 각 발광 소자는 9V의 구동 전압으로 구동될 수 있다. 상기 발광 소자(451,452,453)들 중 어느 하나에 배치된 발광 셀의 개수는 3개 이상 예컨대, 4개 이상일 수 있다. 이에 따라 발광 소자 패키지의 구동 전압은 발광 소자들이 직렬로 연결된 경우, 전체 발광 소자의 개수, 전체 발광 셀의 개수와 구동 전압의 곱으로 구해질 수 있다.
발광소자 패키지는 제1방향의 길이(X1)와 제2방향의 길이(Y1)가 서로 동일하거나 다를 수 있다. 발광소자 패키지에서 제1방향의 길이는 2.5mm 이상 예컨대, 2.5 내지 7mm의 범위일 수 있다. 상기 제2방향의 길이는 상기 제1방향과 같거나 클 수 있다. 발광소자 패키지의 두께는 상기 제1,2방향의 길이보다 작을 수 있다.
패키지 몸체(410A)는 제1방향의 길이와 제2방향의 길이가 서로 동일하거나 다를 수 있다. 상기 제1방향은 X 방향이며, 상기 제2방향은 X 방향과 직교하는 Y 방향이며, 제3방향은 X,Y 방향과 직교하는 Z 방향일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 상기 패키지 몸체(410A)는 X 방향의 길이가 Y 방향의 길이와 같거나 다를 수 있다.
상기 패키지 몸체(410A)는 서로 반대측에 배치된 제1 및 제2측부(S1,S2)와, 서로 반대측에 배치된 제3 및 제4측부(S1,S2)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2측부(S1,S2)는 Y 방향으로 긴 길이를 갖고, 제3 및 제4측부(S3,S4)의 양 단부에 연결될 수 있다. 상기 제1 내지 제4측부(S1,S2,S3,S4)는 몸체(415)의 바닥에 대해 수직하거나 경사진 면으로 형성될 수 있다.
상기 패키지 몸체(410A)는 몸체(415)와 연결될 수 있다. 상기 몸체(415)는 상기 프레임(420,440) 사이에 배치될 수 있다. 상기 몸체(415)는 상기 패키지 몸체(410A)와 일체로 형성되거나 별도로 형성될 수 있다. 상기 몸체(415)는 상기 프레임(420,440)에 결합되어 상기 프레임(420,440)들을 지지할 수 있다. 상기 패키지 몸체(410A)와 상기 몸체(415)는 서로 동일한 재질이거나, 서로 다른 재질일 수 있다.
상기 패키지 몸체(410A)는 상기 몸체(415) 상에 배치될 수 있으며, 상기 발광 소자(451,452,453)의 둘레를 커버할 수 있다. 상기 패키지 몸체(410A)는 내부에 캐비티(412)를 구비할 수 있으며, 상기 캐비티(412)의 측면(411)은 상기 발광 소자(420,440)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 캐비티(412)는 상부 또는 광 출사 영역이 개방되고 상기 발광 소자(451,452,453)의 둘레에서 광을 반사시켜 줄 수 있다.
상기 패키지 몸체(410A)는 탑뷰 형상이 다각형 형상, 원 형상 또는 타원 형상일 수 있으며, 상기 다각형 형상은 직 사각형 또는 정 사각형 형상일 수 있다. 상기 캐비티(312)는 탑뷰 형상이 다각형 형상, 원 형상 또는 타원 형상일 수 있으며, 상기 다각형 형상은 직 사각형 또는 정 사각형 형상일 수 있다.
제1프레임(420)의 제1연장부(423)는 패키지 몸체(410A)의 제1측부(S1)로 연장되며, 제2프레임(440)의 제2연장부(443)는 패키지 몸체(410A)의 제2측부(S2)로 연장될 수 있다.
상기 제1프레임(420) 및 제2프레임(440)에는 상부 리세스(R51)가 배치될 수 있으며, 상기 상부 리세스(R51)는 상기 발광 소자(451,452,453)의 외곽부 둘레에 배치될 수 있다. 상기 상부 리세스(R51) 상에는 수지부가 배치되어 발광 소자(451,452,453)의 측 방향으로 누설되는 광을 반사시켜 줄 수 있다.
제1 내지 제4발광 소자(451,452,453)는 제1프레임(420)과 제2 프레임(440) 상에 배치되며, 제1,2,3발광소자(451,452,453)의 제1,2본딩부(51,52)는 제1프레임(420)과 제2 프레임(422) 상에 배치되고 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1프레임(420)의 제1관통홀(TH41)은 복수개가 각 발광 소자(451,452,453)의 본딩부(51,52) 아래에 배치될 수 있으며, 상기 제2프레임(440)의 제2관통홀(TH42)은 복수개가 각 발광 소자(451,452,453)의 본딩부(51,52) 아래에 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2관통홀(TH41,TH42)에는 도 3에 개시된 도전층(421)이 형성될 수 있다. 상기 제1,2관통홀(TH41,TH42)에 배치된 도전층은 제1발광소자(251)의 제1,2본딩부(51,52)에 접촉되고 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 각 프레임(420,440)과 상기 각 본딩부(51,52)는 금속간 화합물층에 의해 결합될 수 있다. 상기 금속간 화합물은 CuxSny, AgxSny, AuxSny 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 x는 0<x<1, y=1-x, x>y의 조건을 만족할 수 있다.
상기 발광소자(451,452,453)의 본딩부(51,52)는 상기 도전층(도 3의 321)을 구성하는 물질과 상기 도전층(421)을 형성되는 과정 또는 상기 도전층(421)이 제공된 후 열처리 과정에서, 상기 도전층(421)과 상기 프레임(420,440) 사이에 금속간 화합물(IMC; intermetallic compound)층이 형성될 수 있다. 상기 도전층(421)은 Ag, Au, Pt, Sn, Cu 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 하나의 물질 또는 그 합금을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정하지 않고, 상기 도전층(421)으로 전도성 기능을 확보할 수 있는 물질이 사용될 수 있다. 예로서, 상기 도전층(421)은 도전성 페이스트를 이용하여 형성될 수 있다. 상기 도전성 페이스트는 솔더 페이스트(solder paste), 실버 페이스트(silver paste) 등을 포함할 수 있고, 서로 다른 물질로 구성되는 다층 또는 합금으로 구성된 다층 또는 단층으로 구성될 수 있다. 예로서, 상기 도전층(421)은 SAC(Sn-Ag-Cu) 또는 SAC 계열의 물질을 포함할 수 있다.
예로서, 상기 도전층(421)을 이루는 물질과 상기 프레임(420,440)의 금속 간의 결합에 의해 합금층이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 도전층(421)과 상기 프레임(420,440)이 물리적으로 또한 전기적으로 안정하게 결합될 수 있게 된다. 상기 도전층(421), 합금층 및 상기 프레임이 물리적으로 또한 전기적으로 안정하게 결합될 수 있게 된다. 상기 합금층이 AgSn, CuSn, AuSn 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 금속간 화합물층을 포함할 수 있다. 상기 금속간 화합물층은 제1 물질과 제2 물질의 결합으로 형성될 수 있으며, 제1 물질은 도전층(421)으로부터 제공될 수 있고, 제2 물질은 상기 본딩부(51,52) 또는 상기 프레임(420,440)로부터 제공될 수 있다.
이상에서 설명된 금속간 화합물층은 다른 본딩 물질에 비해 더 높은 용융점을 가질 수 있다. 또한, 상기 금속한 화합물층이 형성되는 열처리 공정은 일반적인 본딩 물질의 용융점에 비해 더 낮은 온도에서 수행될 수 있다. 따라서, 실시 예에 따른 발광소자 패키지는 메인 기판 등에 리플로우(reflow) 공정을 통해 본딩되는 경우에도 리멜팅(re-melting) 현상이 발생되지 않으므로 전기적 연결 및 물리적 본딩력이 열화되지 않는 장점이 있다.
또한, 실시 예에 따른 발광소자 패키지 및 발광소자 패키지 제조방법에 의하면, 발광소자 패키지를 제조하는 공정에서 패키지 몸체(410A)가 고온에 노출될 필요가 없게 된다. 따라서, 실시 예에 의하면, 패키지 몸체(410A)가 고온에 노출되어 손상되거나 변색이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 몸체(415)를 구성하는 물질에 대한 선택 폭이 넓어질 수 있게 된다. 실시 예에 의하면, 상기 몸체(415)는 세라믹 등의 고가의 물질뿐만 아니라, 상대적으로 저가의 수지 물질을 이용하여 제공될 수도 있다.
상기 몸체(415)에는 리세스(Ra,Rc)를 포함할 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rc)는 상기 몸체(415)의 상부에 제공될 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rc)은 각 발광 소자(451,452,453)의 하부 영역에서 서로 이격될 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rc)는 캐비티(412)의 바닥과 수직 방향 또는 제3방향으로 중첩될 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rc)는 상기 캐비티(412)의 바닥에 배치될 수 있다.
상기 리세스(Ra,Rc)는 각 발광 소자(451,452,453)의 하부에 대면하게 배치된 관통홀(TH41,TH42) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1,2리세스(Ra,Rc) 사이의 간격은 발광 소자(451,452,453)의 폭보다는 작을 수 있고, 각 리세스(Ra,Rc)의 길이는 각 발광 소자(451,452,453)의 폭보다는 작을 수 있다. 이러한 리세스(Ra,Rc) 사이의 간격, 길이는 상기에 개시된 실시 예의 설명을 선택적으로 적용할 수 있다.
상기 각 발광 소자(451,452,453)의 아래에서 복수의 리세스(Ra,Rc)가 소정 거리로 이격되어 배치됨으로써, 상기 각 발광 소자(451,452,453)의 센터 측 아래에 배치된 몸체(415)의 두께가 감소되지 않게 되므로, 상기 몸체(415)의 리세스(Ra,Rc)를 통해 누설되는 광 손실을 줄여줄 수 있다. 이는 발광 소자(451,452,453)가 플립 칩으로 탑재된 경우, 발광 소자(451,452,453)의 하부를 통해 광이 투과되고 캐비티 바닥 방향으로 진행될 수 있고, 상기 캐비티 바닥 방향으로 진행되는 광은 상대적으로 몸체의 두께가 얇은 영역인 리세스(Ra,Rc)를 통해 누설될 수 있다. 실시 예는 상기 리세스(Ra,Rc)의 크기를 줄여 누설되는 광 손실을 줄일 수 있다.
상기 리세스(Ra,Rc)는 상기 몸체(415)의 상면에서 하면 방향으로 오목하게 제공될 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rc)의 깊이는 상기 각 관통홀(TH41,TH42)의 깊이보다 작게 배치될 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rc)의 깊이는 상기 몸체(415)의 두께의 40% 이상 예컨대, 40% 내지 60%의 범위일 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rc)의 깊이가 상기 범위보다 작으면 제1수지(도 12의 160)의 양이 줄어들어 발광소자(451,452,453)을 지지하는 지지력의 개선이 미미할 수 있다.
상기 리세스(Ra,Rc)의 깊이는 상기 제1수지(도 12의 160)의 접착력을 고려하여 결정될 수 있다. 또한, 상기 리세스(Ra,Rc)이 깊이는 상기 몸체(415)의 안정적인 강도를 고려하거나 및/또는 상기 발광소자(451,452,453)에서 방출되는 열에 의해 상기 발광소자 패키지에 크랙(crack)이 발생하지 않도록 결정될 수 있다.
상기 리세스(Ra,Rc)의 내측부는 상기 각 발광소자(451,452,453)와 수직 방향 또는 제3 방향으로 중첩되어 제공될 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rc)의 외측부는 상기 각 발광소자(451,452,453)와 수직 방향 또는 제3방향으로 중첩되지 않을 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rc)의 내측부와 외측부의 비율은 4:6 내지 6:4의 비율을 가질 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rc)의 외측부의 길이는 상기 리세스(Ra,Rc)의 길이의 40% 내지 60% 범위일 수 있다. 이러한 상기 리세스(Ra,Rc)의 외측부를 발광 소자(451,452,453)의 외측으로 돌출시켜 줌으로써, 발광 소자(451,452,453)의 센터 영역으로부터 이격시켜 주어, 상기 발광 소자(451,452,453)의 센터 영역을 통한 광 손실을 줄여줄 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 패키지는 제1수지(도 12의 160)를 포함할 수 있다. 상기 제1수지는 상기 몸체(415)와 상기 발광소자(451,452,453) 사이에 배치될 수 있고, 상기 리세스(Ra,Rc)에 배치될 수 있다. 상기 제1수지는 상기 몸체(415)의 하면과 상기 발광소자(451,452,453)의 하면 사이에 배치되고 서로 접착시켜 줄 수 있다. 상기 제1수지에 대한 상세한 구성은 상기의 설명을 참조하기로 한다.
상기 리세스(Ra,Rc)는 상기 발광소자(451,452,453) 하부에 언더필(under fill) 공정이 수행될 수 있는 적정 공간을 제공할 수 있다. 여기서, 상기 언더필(Under fill) 공정은 발광소자(451,452,453)를 몸체(415)에 실장한 후 상기 제1수지를 상기 발광소자(451,452,453) 하부에 배치하는 공정일 수 있고, 상기 발광소자(451,452,453)를 몸체(415)에 실장하는 공정에서 상기 제1수지를 통해 실장하기 위해 상기 제1수지를 상기 리세스(Ra,Rc)에 배치한 후 상기 발광소자(451,452,453)를 배치하는 공정일 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rc)는 상기 발광소자(451,452,453)의 하면과 상기 몸체(415)의 상면 사이에 상기 제1수지가 충분히 제공될 수 있도록 소정 깊이 이상으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 리세스(Ra,Rc)는 상기 몸체(415)의 안정적인 강도를 제공하기 위하여 소정 깊이로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 리세스(Ra,Rc)의 깊이는 40 마이크로 미터 이상 예컨대, 40 내지 60 마이크로 미터의 범위로 제공될 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rc)의 폭은 140 마이크로 미터 이상 예컨대, 140 내지 160 마이크로 미터의 범위로 제공될 수 있다.
상기 제1수지는 상기 리세스(Ra,Rc)의 외측부 예컨대, 상기 발광 소자(451,452,453)의 측면보다 외측으로 돌출된 부분에 배치될 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rc)의 외측부에 상기 제1수지가 배치된 경우, 몰딩부과의 결합을 강화시켜 줄 수 있고, 발광 소자(451,452,453)의 측면으로 노출되는 광을 반사시켜 줄 수 있다.
다른 예로서, 도 28a의 몸체 상에 리세스가 없는 구조로 제공될 수 있다.
다른 예로서, 도 28b를 참조하면, 몸체(415)에는 리세스(Ra,Rc,Rc1) 중 적어도 하나가 다른 길이를 가질 수 있다. 예컨대, 복수의 리세스(Ra,Rc,Rc1) 중에서 적어도 하나(Rc1)는 더 길이를 가질 수 있다. 상기 길이가 긴 리세스(Rc1)는 짧은 길이를 갖는 리세스(Ra,Rc)들 사이에 배치되거나, 몸체(415)의 센터 영역에 배치될 수 있다. 예컨대, 복수의 리세스(Ra,Rc,Rc1) 중 적어도 하나(Rc1)는 인접한 두 발광 소자(451,452)(452,453)와 적어도 일부가 중첩될 수 있다. 상기 복수의 리세스(Ra,Rc,Rc1) 중 상대적으로 길이가 긴 리세스가 하나 또는 2개 이상일 수 있다.
제1발광 소자(451) 아래에는 제1리세스(Ra)가 배치되고, 제3발광 소자(453) 아래에는 제2리세스(Rc)가 배치되며, 제 1및 제2발광 소자(451,452)의 하부 영역과 제2 및 제3발광 소자(452,4553)의 하부 영역에 제3리세스(Rc1)가 배치될 수 있다.
상기 제3리세스(Rc1)의 내측부는 제1발광 소자(451)와 제2발광 소자(452)와 일부가 중첩되고, 외측부는 상기 제1 및 제2발광 소자(451,452) 사이의 하부 영역에 서로 연결될 수 있다. 상기 제3리세스(Rc1)의 내측부는 제2발광 소자(452)와 제3발광 소자(453)와 일부가 중첩되고, 외측부는 상기 제2 및 제3발광 소자(452,453) 사이의 하부 영역에 서로 연결될 수 있다. 즉, 상기 제3리세스(Rc1)의 길이는 인접한 두 발광 소자 간의 간격보다 길고, 각 발광 소자의 폭 또는 단변 길이보다 길수 있다. 상기 제3리세스(Rc1)에서 각 발광 소자(451,452,453)와 중첩되는 영역의 길이는 각 발광 소자(451,452,453)의 폭 또는 단변 길이보다 작을 수 있다. 상기 제3리세스(Rc1)는 탑뷰 형상이 타원 형상, 다각형 형상, 또는 직선과 곡선이 혼합된 형상을 포함할 수 있다. 상기 제3리세스(Rc1)에서 각 발광 소자(451,452,453)와 중첩되는 영역의 길이는 상기 각 발광 소자(451,452,453)와 중첩되지 않는 영역의 길이보다 작을 수 있다. 상기 리세스(Ra,Rc,Rc1)에는 실시 예에 개시된 제1수지가 배치될 수 있고 상기 제1수지는 몸체(415)와 각 발광 소자(451,452,453)의 하면을 접착시켜 줄 수 있다.
상기와 같이 제3리세스(Rc1)을 상대적으로 긴 길이로 배치함으로써, 제1수지의 디스펜싱 공정을 줄일 수 있고, 제3리세스(Rc1) 상에 배치된 제1수지가 두 발광 소자를 지지해 줄 수 있어, 제1수지의 지지력은 개선될 수 있다. 본 발명은 상대적으로 길이가 긴 리세스를 갖는 몸체는 상기에 개시된 실시 예(들)에 선택적으로 적용될 수 있다. 또한 상기 리세스의 폭은 상기에 개시된 실시 예의 구성을 적용할 수 있다.
도 29는 도 5의 발광 소자 패키지가 회로 기판에 배치된 광원 장치 또는 광원 모듈의 예이다. 일 예로서, 제1실시 예의 발광소자 패키지를 갖는 광원 장치의 예로 설명하기로 하며, 상기에 개시된 설명 및 도면을 참조하여 후술하기로 한다.
도 6 및 도 29을 참조하면, 실시 예에 따른 광원 모듈은 회로기판(501) 상에 하나 또는 복수의 발광소자 패키지(100)가 배치될 수 있다.
상기 회로기판(501)은 패드(521,523,524,525)을 갖는 기판 부재를 포함할 수 있다. 상기 회로 기판(501)에 상기 발광소자(151,152,153)의 구동을 제어하는 전원 공급 회로가 제공될 수 있다. 발광소자 패키지(100)의 각 프레임(120,130,135,140)은 회로 기판(501)의 각 패드(521,523,524,525)들과 본딩층(531)로 연결될 수 있다. 이에 따라 발광소자 패키지(100)의 발광소자(151,152,153)는 회로 기판(501)의 각 패드(521,523,524,525)들로부터 전원을 공급받을 수 있다. 상기 회로 기판(201)의 각 패드(521,523,524,525)는 예컨대, Ti, Cu, Ni, Au, Cr, Ta, Pt, Sn, Ag, P, Fe, Sn, Zn, Al를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 물질 또는 그 합금을 포함할 수 있다.
상기 회로 기판(501)의 각 패드(521,523,524,525)는 상기 프레임(120,130,135,140) 및 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)와 중첩되게 배치될 수 있다. 상기 각 패드(521,523,524,525)와 상기 프레임(120,130,135,140) 사이는 본딩층(531)이 제공될 수도 있다. 상기 본딩층(531)은 상기 프레임(120,130,135,140) 및/또는 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)의 도전층(321)에 연결될 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 패키지에 의하면, 발광소자(151,152,153)의 본딩부(51,52)는 프레임(120,130,135,140)의 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)에 배치된 도전층(321)을 통하여 구동 전원을 제공 받을 수 있다. 그리고, 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4,TH5,TH6)에 배치된 도전층(321)의 용융점이 일반적인 본딩 물질의 용융점에 비해 더 높은 값을 갖도록 선택될 수 있다. 실시 예에 따른 발광소자 소자 패키지는 메인 기판 등에 리플로우(reflow) 공정을 통해 본딩되는 경우에도 리멜팅(re-melting) 현상이 발생되지 않으므로 전기적 연결 및 물리적 본딩력이 열화되지 않는 장점이 있다. 실시 예에 따른 발광소자 패키지에 의하면, 발광소자 패키지를 제조하는 공정에서 패키지 몸체(110) 및 몸체(115)가 고온에 노출될 필요가 없게 된다. 따라서, 실시 예에 의하면, 패키지 몸체(110) 및 몸체(115)가 고온에 노출되어 손상되거나 변색이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는 서브 마운트 또는 회로기판 등에 실장되어 공급될 수도 있다. 그런데, 종래 발광소자 패키지가 서브 마운트 또는 회로기판 등에 실장됨에 있어 리플로우(reflow) 등의 고온 공정이 적용될 수 있다. 이때, 리플로우 공정에서, 발광소자 패키지에 제공된 프레임과 발광소자 간의 본딩 영역에서 리멜팅(re-melting) 현상이 발생되어 전기적 연결 및 물리적 결합의 안정성이 약화될 수 있고 이에 따라 상기 발광소자의 위치가 변할 수 있어, 상기 발광소자 패키지의 광학적, 전기적 특성 및 신뢰성이 저하될 수 있다. 그러나, 실시 예에 따른 발광소자 패키지에 의하면, 실시 예에 따른 발광소자의 제1 본딩부는 관통홀에 배치된 도전층을 통하여 구동 전원을 제공 받을 수 있다. 그리고, 관통홀에 배치된 도전층의 용융점이 일반적인 본딩 물질의 용융점에 비해 더 높은 값을 갖도록 선택될 수 있다. 따라서, 실시 예에 따른 발광소자 소자 패키지(100)는 메인 기판 등에 리플로우(reflow) 공정을 통해 본딩되는 경우에도 리멜팅(re-melting) 현상이 발생되지 않으므로 전기적 연결 및 물리적 본딩력이 열화되지 않는 장점이 있다.
도 30은 본 발명의 실시 예에 따른 발광소자를 나타낸 평면도이고, 도 31는 도 30에 도시된 발광소자의 F-F 선에 따른 단면도이다.
한편, 이해를 돕기 위해, 도 30을 도시함에 있어, 제1 본딩부(1171)와 제2 본딩부(1172) 아래에 배치되지만, 상기 제1 본딩부(1171)에 전기적으로 연결된 제1 서브전극(1141)과 상기 제2 본딩부(1172)에 전기적으로 연결된 제2 서브전극(1142)이 보일 수 있도록 도시되었다.
실시 예에 따른 발광소자(1100)는, 도 31과 같이, 기판(1105) 위에 배치된 발광 구조물(1110)을 포함할 수 있다. 상기 기판(1105)은 사파이어 기판(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge을 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있다. 예로서, 상기 기판(1105)은 상부 면에 요철 패턴이 형성된 PSS(Patterned Sapphire Substrate)로 제공될 수 있다.
상기 발광 구조물(1110)은 제1 도전형 반도체층(1111), 활성층(1112), 제2 도전형 반도체층(1113)을 포함할 수 있다. 상기 활성층(1112)은 상기 제1 도전형 반도체층(1111)과 상기 제2 도전형 반도체층(1113) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제1 도전형 반도체층(1111) 위에 상기 활성층(1112)이 배치되고, 상기 활성층(1112) 위에 상기 제2 도전형 반도체층(1113)이 배치될 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자(1100)는, 투광성 전극층(1130)을 포함할 수 있다. 상기 투광성 전극층(1130)은 전류 확산을 향상시켜 광출력을 증가시킬 수 있다. 예로서, 상기 투광성 전극층(1130)은 금속, 금속 산화물, 금속 질화물을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 투광성 전극층(1130)은 투광성의 물질을 포함할 수 있다. 상기 투광성 전극층(1130)은, 예를 들어 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZON(IZO nitride), 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 tin oxide), GZO(gallium zinc oxide), IrOx, RuOx, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, Ni/IrOx/Au/ITO, Pt, Ni, Au, Rh, Pd를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자(1100)는, 반사층(1160)을 포함할 수 있다. 상기 반사층(1160)은 제1 반사층(1161), 제2 반사층(1162), 제3 반사층(1163)을 포함할 수 있다. 상기 반사층(1160)은 상기 투광성 전극층(1130) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 반사층(1162)은 상기 투광성 전극층(1130)을 노출시키는 제1 개구부(h1)를 포함할 수 있다. 상기 제2 반사층(1162)은 상기 투광성 전극층(1130) 위에 배치된 복수의 제1 개구부(h1)를 포함할 수 있다. 상기 제1 반사층(1161)은 상기 제1 도전형 반도체층(1111)의 상부 면을 노출시키는 복수의 제2 개구부(h2)를 포함할 수 있다.
상기 제3 반사층(1163)은 상기 제1 반사층(1161)과 상기 제2 반사층(1162) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제3 반사층(1163)은 상기 제1 반사층(1161)과 연결될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(1163)은 상기 제2 반사층(1162)과 연결될 수 있다. 상기 제3 반사층(1163)은 상기 제1 반사층(1161)과 상기 제2 반사층(1162)에 물리적으로 직접 접촉되어 배치될 수 있다.
실시 예에 따른 상기 반사층(1160)은 상기 투광성 전극층(1130)에 제공된 복수의 컨택홀을 통하여 상기 제2 도전형 반도체층(1113)에 접촉될 수 있다. 상기 반사층(1160)은 상기 투광성 전극층(1130)에 제공된 복수의 컨택홀을 통하여 상기 제2 도전형 반도체층(1113)의 상부 면에 물리적으로 접촉될 수 있다.
상기 반사층(1160)은 절연성 반사층으로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 반사층(1160)은 DBR(Distributed Bragg Reflector)층으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 반사층(1160)은 ODR(Omni Directional Reflector)층으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 반사층(1160)은 DBR층과 ODR층이 적층되어 제공될 수도 있다.
실시 예에 따른 발광소자(1100)는, 제1 서브전극(1141)과 제2 서브전극(1142)을 포함할 수 있다. 상기 제1 서브전극(1141)은 상기 제2 개구부(h2) 내부에서 상기 제1 도전형 반도체층(1111)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 서브전극(1141)은 상기 제1 도전형 반도체층(1111) 위에 배치될 수 있다. 예로서, 실시 예에 따른 발광소자(1100)에 의하면, 상기 제1 서브전극(1141)은 상기 제2 도전형 반도체층(1113), 상기 활성층(1112)을 관통하여 제1 도전형 반도체층(1111)의 일부 영역까지 배치되는 리세스 내에서 상기 제1 도전형 반도체층(1111)의 상면에 배치될 수 있다.
상기 제1 서브전극(1141)은 상기 제1 반사층(1161)에 제공된 제2 개구부(h2)를 통하여 상기 제1 도전형 반도체층(1111)의 상면에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 개구부(h2)와 상기 리세스는 수직으로 중첩할 수 있고 예로서, 상기 제1 서브전극(1141)은, 복수의 리세스 영역에서 상기 제1 도전형 반도체층(1111)의 상면에 직접 접촉될 수 있다.
상기 제2 서브전극(1142)은 상기 제2 도전형 반도체층(1113)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 서브전극(1142)은 상기 제2 도전형 반도체층(1113) 위에 배치될 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 제2 서브전극(1142)과 상기 제2 도전형 반도체층(1113) 사이에 상기 투광성 전극층(1130)이 배치될 수 있다.
상기 제2 서브전극(1142)은 상기 제2 반사층(1162)에 제공된 제1 개구부(h1)를 통하여 상기 제2 도전형 반도체층(1113)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 제2 서브전극(1142)은, 복수의 P 영역에서 상기 투광성 전극층(1130)을 통하여 상기 제2 도전형 반도체층(1113)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2 서브전극(1142)은, 복수의 P 영역에서 상기 제2 반사층(1162)에 제공된 복수의 제1 개구부(h1)를 통하여 상기 투광성 전극층(1130)의 상면에 직접 접촉될 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 제1 서브전극(1141)과 상기 제2 서브전극(1142)은 서로 극성을 가질 수 있고, 서로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제1 서브전극(1141)과 상기 제2 서브전극(1142)은 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 서브전극(1141)과 상기 제2 서브전극(1142)은 오믹 전극일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 서브전극(1141)과 상기 제2 서브전극(1142)은 ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나 또는 이들 중 2개 이상의 물질의 합금일 수 있다. 도 31에서 영역 R11,R12,R13은 각 서브 전극의 영역별 중첩 영역을 구분하기 위해 나타낸다.
실시 예에 따른 발광소자(1100)는, 보호층(1150)을 포함할 수 있다. 상기 보호층(1150)은 상기 제2 서브전극(1142)을 노출시키는 복수의 제3 개구부(h3)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 제3 개구부(h3)는 상기 제2 서브전극(1142)에 제공된 복수의 PB 영역에 대응되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 보호층(1150)은 상기 제1 서브전극(1141)을 노출시키는 복수의 제4 개구부(h4)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 제4 개구부(h4)는 상기 제1 서브전극(1141)에 제공된 복수의 NB 영역에 대응되어 배치될 수 있다. 상기 보호층(1150)은 상기 반사층(1160) 위에 배치될 수 있다. 상기 보호층(1150)은 상기 제1 반사층(1161), 상기 제2 반사층(1162), 상기 제3 반사층(1163) 위에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 보호층(1150)은 절연물질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 보호층(1150)은 SixOy, SiOxNy, SixNy, AlxOy 를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 물질로 형성될 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자(1100)는, 상기 보호층(1150) 위에 배치된 제1 본딩부(1171)와 제2 본딩부(1172)를 포함할 수 있다. 상기 제1 본딩부(1171)는 상기 제1 반사층(1161) 위에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 본딩부(1172)는 상기 제2 반사층(1162) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩부(1172)는 상기 제1 본딩부(1171)와 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩부(1171)는 복수의 NB 영역에서 상기 보호층(1150)에 제공된 복수의 상기 제4 개구부(h4)를 통하여 상기 제1 서브전극(1141)의 상부 면에 접촉될 수 있다. 상기 복수의 NB 영역은 상기 제2 개구부(h2)와 수직으로 어긋나도록 배치될 수 있다. 상기 복수의 NB 영역과 상기 제2 개구부(h2)가 서로 수직으로 어긋나는 경우, 상기 제1 본딩부(1171)로 주입되는 전류가 상기 제1 서브전극(1141)의 수평 방향으로 골고루 퍼질 수 있고, 따라서 상기 복수의 NB 영역에서 전류가 골고루 주입될 수 있다.
또한, 상기 제2 본딩부(1172)는 복수의 PB 영역에서 상기 보호층(1150)에 제공된 복수의 상기 제3 개구부(h3)를 통하여 상기 제2 서브전극(1142)의 상부 면에 접촉될 수 있다. 상기 복수의 PB 영역과 상기 복수의 제1 개구부(h1)가 수직으로 중첩되지 않도록 하는 경우 상기 제2 본딩부(1172)로 주입되는 전류가 상기 제2 서브전극(1142)의 수평 방향으로 골고루 퍼질 수 있고, 따라서 상기 복수의 PB 영역에서 전류가 골고루 주입될 수 있다. 복수의 영역을 통해 전원이 공급될 수 있으므로, 접촉 면적 증가 및 접촉 영역의 분산에 따라 전류 분산 효과가 발생되고 동작전압이 감소될 수 있는 장점이 있다.
이에 따라, 상기 제1 반사층(1161)과 상기 제2 반사층(1162)은 상기 발광 구조물(1110)의 활성층(1112)에서 발광되는 빛을 반사시켜 제1 서브전극(1141)과 제2 서브전극(1142)에서 광 흡수가 발생되는 것을 최소화하여 광도(Po)를 향상시킬 수 있다. 상기 제1 반사층(1161)과 상기 제2 반사층(1162)은 굴절률이 다른 물질이 서로 반복하여 배치된 DBR 구조를 이룰 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반사층(1161)과 상기 제2 반사층(1162)은 TiO2, SiO2, Ta2O5, HfO2 중 적어도 하나 이상을 포함하는 단층 또는 적층 구조로 배치될 수 있다. 또한, 다른 실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(1161)과 상기 제2 반사층(1162)은 ODR층으로 제공될 수도 있다. 또 다른 실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(1161)과 상기 제2 반사층(1162)은 DBR층과 ODR층이 적층된 일종의 하이브리드(hybrid) 형태로 제공될 수도 있다.
실시 예에 따른 발광소자가 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 발광소자 패키지로 구현되는 경우, 상기 발광 구조물(1110)에서 제공되는 빛은 상기 기판(1105)을 통하여 방출될 수 있다. 상기 발광 구조물(1110)에서 방출되는 빛은 상기 제1 반사층(1161)과 상기 제2 반사층(1162)에서 반사되어 상기 기판(1105) 방향으로 방출될 수 있다.
또한, 상기 발광 구조물(1110)에서 방출되는 빛은 상기 발광 구조물(1110)의 측면 방향으로도 방출될 수 있다. 또한, 상기 발광 구조물(1110)에서 방출되는 빛은, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)가 배치된 면 중에서, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)가 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다.
이에 따라, 실시 예에 따른 발광소자(1100)는 상기 발광 구조물(1110)을 둘러싼 6면 방향으로 빛을 방출할 수 있게 되며, 광도를 현저하게 향상시킬 수 있다.
한편, 실시 예에 따른 발광소자에 의하면, 발광소자(1100)의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)의 면적의 합은, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)가 배치된 상기 발광소자(1100)의 상부 면 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공될 수 있다.
예로서, 상기 발광소자(1100)의 상부 면 전체 면적은 상기 발광 구조물(1110)의 제1 도전형 반도체층(1111)의 하부 면의 가로 길이 및 세로 길이에 의하여 정의되는 면적에 대응될 수 있다. 또한, 상기 발광소자(1100)의 상부 면 전체 면적은 상기 기판(1105)의 상부 면 또는 하부 면의 면적에 대응될 수 있다.
이와 같이, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)의 면적의 합이 상기 발광소자(1100)의 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공되도록 함으로써, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)가 배치된 면으로 방출되는 빛의 양이 증가될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 발광소자(1100)의 6면 방향으로 방출되는 빛의 양이 많아지게 되므로 광 추출 효율이 향상되고 광도(Po)가 증가될 수 있게 된다.
또한, 상기 발광소자(1100)의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩부(1171)의 면적과 상기 제2 본딩부(1172)의 면적의 합은 상기 발광소자(1100)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공될 수 있다.
이와 같이, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)의 면적의 합이 상기 발광소자(1100)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공되도록 함으로써, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)를 통하여 안정적인 실장이 수행될 수 있고, 상기 발광소자(1100)의 전기적인 특성을 확보할 수 있게 된다.
실시 예에 따른 발광소자(1100)는, 광 추출 효율 및 본딩의 안정성 확보를 고려하여, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)의 면적의 합이 상기 발광소자(1100)의 전체 면적의 30% 이상이고 60% 이하로 선택될 수 있다.
즉, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)의 면적의 합이 상기 발광소자(1100)의 전체 면적의 30% 이상 내지 100% 이하인 경우, 상기 발광소자(1100)의 전기적 특성을 확보하고, 발광소자 패키지에 실장되는 본딩력을 확보하여 안정적인 실장이 수행될 수 있다.
또한, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)의 면적의 합이 상기 발광소자(1100)의 전체 면적의 0% 초과 내지 60% 이하인 경우, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)가 배치된 면으로 방출되는 광량이 증가하여 상기 발광소자(1100)의 광추출 효율이 향상되고, 광도(Po)가 증가될 수 있다.
실시 예에서는 상기 발광소자(1100)의 전기적 특성과 발광소자 패키지에 실장되는 본딩력을 확보하고, 광도를 증가시키기 위해, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)의 면적의 합이 상기 발광소자(1100)의 전체 면적의 30% 이상 내지 60% 이하로 선택하였다.
또한, 실시 예에 따른 발광소자(1100)에 의하면, 상기 제3 반사층(1163)이 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제3 반사층(1163)의 상기 발광소자(1100)의 장축 방향에 따른 길이는 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172) 사이의 간격에 대응되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(1163)의 면적은 예로서 상기 발광소자(1100)의 상부 면 전체의 10% 이상이고 25% 이하로 제공될 수 있다.
상기 제3 반사층(1163)의 면적이 상기 발광소자(1100)의 상부 면 전체의 10% 이상일 때, 상기 발광소자의 하부에 배치되는 패키지 몸체가 변색되거나 균열의 발생을 방지할 수 있고, 25% 이하일 경우 상기 발광소자의 6면으로 발광하도록 하는 광추출효율을 확보하기에 유리하다.
또한, 다른 실시 예에서는 이에 한정하지 않고 상기 광추출효율을 더 크게 확보하기 위해 상기 제3 반사층(1163)의 면적을 상기 발광소자(1100)의 상부 면 전체의 0% 초과 내지 10% 미만으로 배치할 수 있고, 상기 패키지 몸체에 변색 또는 균열의 발생을 방지하는 효과를 더 크게 확보하기 위해 상기 제3 반사층(1163)의 면적을 상기 발광소자(1100)의 상부 면 전체의 25% 초과 내지 100% 미만으로 배치할 수 있다.
또한, 상기 발광소자(1100)의 장축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩부(1171) 또는 상기 제2 본딩부(1172) 사이에 제공된 제2 영역으로 상기 발광 구조물(1110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다.
또한, 상기 발광소자(1100)의 단축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩부(1171) 또는 상기 제2 본딩부(1172) 사이에 제공된 제3 영역으로 상기 발광구조물에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(1161)의 크기는 상기 제1 본딩부(1171)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반사층(1161)의 면적은 상기 제1 본딩부(1171)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제1 반사층(1161)의 한 변의 길이는 상기 제1 본딩부(1171)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.
또한, 상기 제2 반사층(1162)의 크기는 상기 제2 본딩부(1172)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 반사층(1162)의 면적은 상기 제2 본딩부(1172)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제2 반사층(1162)의 한 변의 길이는 상기 제2 본딩부(1172)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(1161)과 상기 제2 반사층(1162)에 의하여, 상기 발광 구조물(1110)로부터 방출되는 빛이 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)에 입사되지 않고 반사될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 발광 구조물(1110)에서 생성되어 방출되는 빛이 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)에 입사되어 손실되는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 실시 예에 따른 발광소자(1100)에 의하면, 상기 제3 반사층(1163)이 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172) 사이에 배치되므로, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172) 사이로 방출되는 빛의 양을 조절할 수 있게 된다.
앞에서 설명된 바와 같이, 실시 예에 따른 발광소자(1100)는 예를 들어 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 발광소자 패키지 형태로 제공될 수 있다. 이때, 발광소자(1100)가 실장되는 패키지 몸체가 수지 등으로 제공되는 경우, 상기 발광소자(1100)의 하부 영역에서, 상기 발광소자(1100)로부터 방출되는 단파장의 강한 빛에 의하여 패키지 몸체가 변색되거나 균열이 발생될 수 있다.
그러나, 실시 예에 따른 발광소자(1100)에 의하면 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)가 배치된 영역 사이로 방출되는 빛의 양을 조절할 수 있으므로, 상기 발광소자(1100)의 하부 영역에 배치된 패키지 몸체가 변색되거나 균열되는 것을 방지할 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩부(1171), 상기 제2 본딩부(1172), 상기 제3 반사층(1163)이 배치된 상기 발광소자(1100)의 상부 면의 20% 이상 면적에서 상기 발광 구조물(1110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다.
이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 발광소자(1100)의 6면 방향으로 방출되는 빛의 양이 많아지게 되므로 광 추출 효율이 향상되고 광도(Po)가 증가될 수 있게 된다. 또한, 상기 발광소자(1100)의 하부 면에 근접하게 배치된 패키지 몸체가 변색되거나 균열되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 실시 예예 따른 발광소자(1100)에 의하면, 상기 투광성 전극층(1130)에 복수의 컨택홀(C1, C2, C3)이 제공될 수 있다. 상기 투광성 전극층(1130)에 제공된 복수의 컨택홀(C1, C2, C3)을 통하여 상기 제2 도전형 반도체층(1113)과 상기 반사층(1160)이 접착될 수 있다. 상기 반사층(1160)이 상기 제2 도전형 반도체층(1113)에 직접 접촉될 수 있게 됨으로써, 상기 반사층(1160)이 상기 투광성 전극층(1130)에 접촉되는 것에 비하여 접착력이 향상될 수 있게 된다.
상기 반사층(1160)이 상기 투광성 전극층(1130)에만 직접 접촉되는 경우, 상기 반사층(1160)과 상기 투광성 전극층(1130) 간의 결합력 또는 접착력이 약화될 수도 있다. 예를 들어, 절연층과 금속층이 결합되는 경우, 물질 상호 간의 결합력 또는 접착력이 약화될 수도 있다.
예로서, 상기 반사층(1160)과 상기 투광성 전극층(1130) 간의 결합력 또는 접착력이 약한 경우, 두 층 간에 박리가 발생될 수 있다. 이와 같이 상기 반사층(1160)과 상기 투광성 전극층(1130) 사이에 박리가 발생되면 발광소자(1100)의 특성이 열화될 수 있으며, 또한 발광소자(1100)의 신뢰성을 확보할 수 없게 된다.
그러나, 실시 예에 의하면, 상기 반사층(1160)이 상기 제2 도전형 반도체층(1113)에 직접 접촉될 수 있으므로, 상기 반사층(1160), 상기 투광성 전극층(1130), 상기 제2 도전형 반도체층(1113) 간의 결합력 및 접착력이 안정적으로 제공될 수 있게 된다.
따라서, 실시 예에 의하면, 상기 반사층(1160)과 상기 제2 도전형 반도체층(1113) 간의 결합력이 안정적으로 제공될 수 있으므로, 상기 반사층(1160)이 상기 투광성 전극층(1130)으로부터 박리되는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 상기 반사층(1160)과 상기 제2 도전형 반도체층(1113) 간의 결합력이 안정적으로 제공될 수 있으므로 발광소자(1100)의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 이상에서 설명된 바와 같이, 상기 투광성 전극층(1130)에 복수의 컨택홀(C1, C2, C3)이 제공될 수 있다. 상기 활성층(1112)으로부터 발광된 빛은 상기 투광성 전극층(1130)에 제공된 복수의 컨택홀(C1, C2, C3)을 통해 상기 반사층(1160)에 입사되어 반사될 수 있게 된다. 이에 따라, 상기 활성층(1112)에서 생성된 빛이 상기 투광성 전극층(1130)에 입사되어 손실되는 것을 감소시킬 수 있게 되며 광 추출 효율이 향상될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 따른 발광소자(1100)에 의하면 광도가 향상될 수 있게 된다.
도 32 및 도 33을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지에 적용된 플립칩 발광소자의 다른 예를 설명하기로 한다. 도 32는 본 발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지에 적용된 발광소자의 전극 배치를 설명하는 평면도이고, 도 33는 도 32에 도시된 발광소자의 H-H 선에 따른 단면도이다.
도 32 및 도 33를 도시함에 있어, 제1 전극(627)과 제2 전극(628)의 상대적인 배치 관계 만을 개념적으로 도시하였다. 상기 제1 전극(627)은 제1 본딩부(621)와 제1 가지전극(625)을 포함할 수 있다. 상기 제2 전극(628)은 제2 본딩부(622)와 제2 가지전극(626)을 포함할 수 있다.
발광소자는, 도 33 및 도 33에 도시된 바와 같이, 기판(624) 위에 배치된 발광 구조물(623)을 포함할 수 있다.
상기 기판(624)은 사파이어 기판(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge을 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있다. 예로서, 상기 기판(624)은 상부 면에 요철 패턴이 형성된 PSS(Patterned Sapphire Substrate)로 제공될 수 있다.
상기 발광 구조물(623)은 제1 도전형 반도체층(623a), 활성층(623b), 제2 도전형 반도체층(623c)을 포함할 수 있다. 상기 활성층(623b)은 상기 제1 도전형 반도체층(623a)과 상기 제2 도전형 반도체층(623c) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제1 도전형 반도체층(623a) 위에 상기 활성층(623b)이 배치되고, 상기 활성층(623b) 위에 상기 제2 도전형 반도체층(623c)이 배치될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 도전형 반도체층(623a)은 n형 반도체층으로 제공되고, 상기 제2 도전형 반도체층(623c)은 p형 반도체층으로 제공될 수 있다. 물론, 다른 실시 예에 의하면, 상기 제1 도전형 반도체층(623a)이 p형 반도체층으로 제공되고, 상기 제2 도전형 반도체층(623c)이 n형 반도체층으로 제공될 수도 있다.
발광 소자는 제1 전극(627)과 제2 전극(628)을 포함할 수 있다. 상기 제1 전극(627)은 제1 본딩부(621)와 제1 가지전극(625)을 포함할 수 있다. 상기 제1 전극(627)은 상기 제2 도전형 반도체층(623c)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 가지전극(625)은 상기 제1 본딩부(621)로부터 분기되어 배치될 수 있다. 상기 제1 가지전극(625)은 상기 제1 본딩부(621)로부터 분기된 복수의 가지전극을 포함할 수 있다. 상기 제2 전극(628)은 제2 본딩부(622)와 제2 가지전극(626)을 포함할 수 있다. 상기 제2 전극(628)은 상기 제1 도전형 반도체층(623a)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 가지전극(626)은 상기 제2 본딩부(622)로부터 분기되어 배치될 수 있다. 상기 제2 가지전극(626)은 상기 제2 본딩부(622)로부터 분기된 복수의 가지전극을 포함할 수 있다.
상기 제1 가지전극(625)와 상기 제2 가지전극(626)은 핑거(finger) 형상으로 서로 엇갈리게 배치될 수 있다. 상기 제1 가지전극(625)과 상기 제2 가지전극(626)에 의하여 상기 제1 본딩부(621)와 상기 제2 본딩부(622)를 통하여 공급되는 전원이 상기 발광 구조물(623) 전체로 확산되어 제공될 수 있게 된다.
상기 제1 전극(627)과 상기 제2 전극(628)은 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(627)과 상기 제2 전극(628)은 오믹 전극일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(627)과 상기 제2 전극(628)은 ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나 또는 이들 중 2개 이상의 물질의 합금일 수 있다.
한편, 상기 발광 구조물(623)에 보호층이 더 제공될 수도 있다. 상기 보호층은 상기 발광 구조물(623)의 상면에 제공될 수 있다. 또한, 상기 보호층은 상기 발광 구조물(623)의 측면에 제공될 수도 있다. 상기 보호층은 상기 제1 본딩부(621)와 상기 제2 본딩부(622)가 노출되도록 제공될 수 있다. 또한, 상기 보호층은 상기 기판(624)의 둘레 및 하면에도 선택적으로 제공될 수 있다.
예로서, 상기 보호층은 절연물질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 보호층은 SixOy, SiOxNy, SixNy, AlxOy 를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 물질로 형성될 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자는, 상기 활성층(623b)에서 생성된 빛이 발광소자의 6면 방향으로 발광될 수 있다. 상기 활성층(623b)에서 생성된 빛이 발광소자의 상면, 하면, 4개의 측면을 통하여 6면 방향으로 방출될 수 있다.
참고로, 도 8 및 도 9를 참조하여 설명된 발광소자의 상하 배치 방향과 도 32 및 도 33에 도시된 발광소자의 상하 배치 방향은 서로 반대로 도시되어 있다. 실시 예에 의하면, 상기 제1 및 제2 본딩부(621, 622)의 면적의 합은 상기 기판(624)의 상면 면적을 기준으로 10% 이하로 제공될 수 있다. 실시 예에 따른 발광소자 패키지에 의하면, 발광소자로부터 방출되는 발광 면적을 확보하여 광추출 효율을 높이기 위해 상기 제1 및 제2 본딩부(621, 622)의 면적의 합은 상기 기판(624)의 상면 면적을 기준으로 10% 이하로 설정될 수 있다.
또한, 실시 예에 의하면, 상기 제1 및 제2 본딩부(621, 622)의 면적의 합은 상기 기판(624)의 상면 면적을 기준으로 0.7% 이상으로 제공될 수 있다. 실시 예에 따른 발광소자 패키지에 의하면, 실장되는 발광소자에 안정적인 본딩력을 제공하기 위해 상기 제1 및 제2 본딩부(621, 622)의 면적의 합은 상기 기판(624)의 상면 면적을 기준으로 0.7% 이상으로 설정될 수 있다.
예로서, 상기 제1 본딩부(621)의 상기 발광소자의 장축 방향에 따른 폭은 수십 마이크로 미터로 제공될 수 있다. 상기 제1 본딩부(621)의 폭은 예로서 70 마이크로 미터 내지 90 마이크로 미터로 제공될 수 있다. 또한, 상기 제1 본딩부(621)의 면적은 수천 제곱 마이크로 미터로 제공될 수 있다.
또한, 상기 제2 본딩부(622)의 상기 발광소자의 장축 방향에 따른 폭은 수십 마이크로 미터로 제공될 수 있다. 상기 제2 본딩부(622)의 폭은 예로서 70 마이크로 미터 내지 90 마이크로 미터로 제공될 수 있다. 또한, 상기 제2 본딩부(622)의 면적은 수천 제곱 마이크로 미터로 제공될 수 있다. 이와 같이, 상기 제1 및 제2 본딩부(621, 622)의 면적이 작게 제공됨에 따라, 상기 발광소자의 하면으로 투과되는 빛의 양이 증대될 수 있다.
상기의 도 29 내지 도 31의 발광 소자와, 도 32 및 도 33의 발광 소자는 하나의 발광 셀을 갖는 구조로 설명되었다. 이는 발광 셀이 상기의 발광 구조물을 포함하는 경우, 발광 소자의 구동 전압은 하나의 발광 셀에 걸리는 전압일 수 있다.
도 34 내지 도 48은 실시 예에 개시된 발광 소자의 예로서, 2개의 발광 셀을 갖는 발광 소자가 개시되며, 도 49는 실시 예에 개시된 발광 소자의 예로서, 3개의 발광 셀을 갖는 발광 소자를 개시하고 있다. 이하의 설명을 참조하기로 한다.
다음으로, 도 34 및 도 35을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지에 적용된 발광소자의 또 다른 예를 설명하기로 한다. 도 34는 본 발명의 실시 예에 따른 발광소자를 나타낸 평면도이고, 도 35은 도 34에 도시된 발광소자의 G-G 선에 따른 단면도이다.
도 34 및 도 35를 참조하여 실시 예에 따른 발광소자를 설명함에 있어, 상기에 개시된 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.
도 34를 도시함에 있어, 제1 본딩부(2171)와 제2 본딩부(2172) 아래에 배치되지만, 상기 제1 본딩부(2171)에 전기적으로 연결된 제1 전극(2141)과 상기 제2 본딩부(2172)에 전기적으로 연결된 제2 전극(2142)이 보일 수 있도록 도시되었다.
발광소자(2100)는, 도 34 및 도 35에 도시된 바와 같이, 기판(2105) 위에 배치된 제1 발광 구조물(2110)과 제2 발광 구조물(2120)을 포함할 수 있다.
상기 기판(2105)은 사파이어 기판(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge을 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있다. 예로서, 상기 기판(2105)은 상부 면에 요철 패턴이 형성된 PSS(Patterned Sapphire Substrate)로 제공될 수 있다.
상기 제1 발광 구조물(2110)은 제1 도전형의 제1 반도체층(2111), 제1 활성층(2112), 제2 도전형의 제2 반도체층(2113)을 포함할 수 있다. 상기 제1 활성층(2112)은 상기 제1 반도체층(2111)과 상기 제2 반도체층(2113) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제1 반도체층(2111) 위에 상기 제1 활성층(2112)이 배치되고, 상기 제1 활성층(2112) 위에 상기 제2 반도체층(2113)이 배치될 수 있다.
또한, 상기 제2 발광 구조물(2120)은 제1 도전형의 제3 반도체층(2121), 제2 활성층(2122), 제2 도전형의 제4 반도체층(2123)을 포함할 수 있다. 상기 제2 활성층(2122)은 상기 제3 반도체층(2121)과 상기 제4 반도체층(2123) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제3 반도체층(2121) 위에 상기 제2 활성층(2122)이 배치되고, 상기 제2 활성층(2122) 위에 상기 제4 반도체층(2123)이 배치될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 반도체층(2111)과 상기 제3 반도체층(2121)은 n형 반도체층으로 제공되고, 상기 제2 반도체층(2113)과 상기 제4 반도체층(2123)은 p형 반도체층으로 제공될 수 있다. 물론, 다른 실시 예에 의하면, 상기 제1 반도체층(2111)과 상기 제3 반도체층(2121)이 p형 반도체층으로 제공되고, 상기 제2 반도체층(2113)과 상기 제4 반도체층(2123)이 n형 반도체층으로 제공될 수도 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 상기 제1 반도체층(2111)과 상기 제3 반도체층(2121)이 n형 반도체층으로 제공되고 상기 제2 반도체층(2113)과 상기 제4 반도체층(2123)이 p형 반도체층으로 제공된 경우를 기준으로 설명하기로 한다.
또한, 이상의 설명에서는 상기 기판(2105) 위에 상기 제1 반도체층(2111)과 상기 제3 반도체층(2121)이 접촉되어 배치된 경우를 기준으로 설명되었다. 그러나, 상기 제1 반도체층(2111)과 상기 기판(2105) 사이 및/또는 상기 제3 반도체층(2121)과 상기 기판(2105) 사이에 버퍼층이 더 배치될 수도 있다. 예로서, 버퍼층은 상기 기판(2105)과 상기 제1 및 제2 발광 구조물(2110, 2120) 간의 격자 상수 차이를 줄여 주고 결정성을 향상시키는 기능을 제공할 수 있다.
상기 제1 및 제2 발광 구조물(2110, 2120)은 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 상기 제1 및 제2 발광 구조물(2110, 2120)은 예로서 2족-6족 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 제1 및 제2 발광 구조물(2110, 2120)은 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In), 인(P), 비소(As), 질소(N)로부터 선택된 적어도 두 개 이상의 원소를 포함하여 제공될 수 있다.
상기 제1 및 제3 반도체층(2111, 2121)은, 예로서 2족-6족 화합물 반도체 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제3 반도체층(2111, 2121)은 InxAlyGa1 -x- yN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료 또는 (AlxGa1 -x)yIn1 - yP(0≤x≤1, 0≤y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 제공될 수 있다. 예를 들어 상기 제1 및 제3 반도체층(2111, 2121)은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP, AlInP, GaInP 등을 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있으며, Si, Ge, Sn, Se, Te 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 n형 도펀트가 도핑될 수 있다.
상기 제1 및 제2 활성층(2112, 2122)은, 예로서 2족-6족 화합물 반도체 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 활성층(2112, 2122)은 InxAlyGa1 -x- yN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료 또는 (AlxGa1 -x)yIn1 - yP(0≤x≤1, 0≤y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 제1 및 제2 활성층(2112, 2122)은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP, AlInP, GaInP 등을 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있다. 예로서, 상기 제1 및 제2 활성층(2112, 2122)은 다중 우물 구조로 제공될 수 있으며, 복수의 장벽층과 복수의 우물층을 포함할 수 있다.
상기 제2 및 제4 반도체층(2113, 2123)은, 예로서 2족-6족 화합물 반도체 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 및 제4 반도체층(2113, 2123)은 InxAlyGa1 -x- yN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료 또는 (AlxGa1 -x)yIn1 - yP(0≤x≤1, 0≤y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 제공될 수 있다. 예를 들어 상기 제2 및 제4 반도체층(2113, 2123)은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP, AlInP, GaInP 등을 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있으며, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 p형 도펀트가 도핑될 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자(2100)는, 도 35에 도시된 바와 같이, 투광성 전극층(2230)을 포함할 수 있다. 상기 투광성 전극층(2230)은 상기 제2 및 제4 반도체층(2113, 2123)과 상기 투광성 전극층(2230) 사이의 전류 주입 효율을 향상시킬 수 있고, 따라서 발광소자(2100)의 광출력을 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 투광성 전극층(2230)은 상기 활성층(2122)에서 방출되는 광을 투과시킬 수 있다. 이에 대한 효과는 후술하도록 하고, 상기 투광성 전극층(2230)의 배치 위치 및 형상에 대해서는 실시 예에 따른 발광소자 제조방법을 설명하면서 더 살펴 보기로 한다.
예로서, 상기 투광성 전극층(2230)은 금속, 금속 산화물, 금속 질화물을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 투광성 전극층(2230)은, 예를 들어 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZON(IZO nitride), 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 tin oxide), GZO(gallium zinc oxide), IrOx, RuOx, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, Ni/IrOx/Au/ITO, Pt, Ni, Au, Rh, Pd를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자(2100)는, 도 34 및 도 35에 도시된 바와 같이, 반사층(2160)을 포함할 수 있다. 상기 반사층(2160)은 제1 반사층(2161), 제2 반사층(2162), 제3 반사층(2163)을 포함할 수 있다. 상기 반사층(2160)은 상기 투광성 전극층(2230) 위에 배치될 수 있다.
상기 반사층(2160)이 상기 투광성 전극층(2230) 상에 배치됨으로써, 상기 활성층(2123)에서 방출되는 광이 상기 반사층(2160)에서 반사될 수 있다. 이에 따라, 상기 활성층(2123)에서 방출되는 광이 뒤에서 설명될 제1 전극(2141), 제2 전극(2142), 연결전극(2143)에 흡수되어 손실되는 것이 방지될 수 있으므로 상기 발광소자(2100)의 광추출효율이 개선될 수 있다.
즉, 본 실시예에서는 전기적 특성을 확보하기 위해 상기 투광성 전극층(2230)과 상기 반사층(2160)을 구비하였다. 다만, 이에 한정하지 않고, 다른 실시 예에 의하면, 상기 투광성 전극층(2230)을 배치하지 않고 상기 반사층(2160)만을 구비하여 전기적, 광학적 특성을 모두 확보하도록 구성하는 실시예를 포함할 수도 있다.
상기 제1 반사층(2161)은 상기 제1 발광 구조물(2110) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 반사층(2162)은 상기 제2 발광 구조물(2120) 위에 배치될 수 있다. 상기 제3 반사층(2163)은 상기 제1 반사층(2161)과 상기 제2 반사층(2162) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제3 반사층(2163)은 상기 제1 발광 구조물(2110)과 상기 제2 발광 구조물(2120) 위에 배치될 수 있다.
예로서, 상기 제3 반사층(2163)은 상기 제1 반사층(2161)과 연결될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(2163)은 상기 제2 반사층(2162)과 연결될 수 있다. 상기 제3 반사층(2163)은 상기 제1 반사층(2161)과 상기 제2 반사층(2162)에 물리적으로 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 제1 내지 제3 반사층(2161, 2162, 2163)은 서로 연결된 하나의 반사층으로 형성될 수도 있다.
상기 제1 반사층(2161)은 복수의 개구부를 포함할 수 있다. 상기 제1 반사층(2161)은 상기 기판(2105)의 상면에 수직한 방향인 제1 방향으로 관통하여 제공된 복수의 제1 개구부(h1)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 반사층(2161)은 상기 제1 방향으로 관통하여 제공된 복수의 제2 개구부(h2)를 포함할 수 있다.
상기 제2 반사층(2162)은 복수의 개구부를 포함할 수 있다. 상기 제2 반사층(2162)은 상기 기판(2105)의 상면에 수직한 제1 방향으로 관통하여 제공된 복수의 제3 개구부(h3)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 반사층(2162)은 상기 제1 방향으로 관통하여 제공된 복수의 제4 개구부(h4)를 포함할 수 있다.
상기 제3 반사층(2163)은 복수의 개구부를 포함할 수 있다. 상기 제3 반사층(2163)은 상기 기판(2105)의 상면에 수직한 제1 방향으로 관통하여 제공된 복수의 제5a 및 제5b 개구부(h5a, h5b)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제3 반사층(2163)은 상기 제1 방향으로 관통하여 제공된 복수의 제6a 및 제6b 개구부(h6a, h6b)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(2163)은 상기 제1 방향으로 관통하여 제공된 라인 개구부(Ta)를 포함할 수 있다.
상기 라인 개구부(Ta)는 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장되어 배치될 수 있다. 상기 라인 개구부(Ta)는 제1 발광 구조물(2110)과 제2 발광 구조물(2120) 사이에 배치되어 상기 제1 및 제2 발광 구조물(2110, 2120)을 전기적으로 직렬 연결 되도록 제1 발광 구조물(2110)의 제1 전극과 제2 발광 구조물(2120)의 제2 전극이 연결되도록 배치될 수 있다.
이 때, 상기 제1 전극의 면적이 상기 제2 전극의 면적보다 넓은 것이 직렬 연결되는 구조에서 전류 확산 및 전류 주입 특성 측면에서 유리할 수 있다. 따라서, 상기 라인 개구부(Ta)는 제1 발광 구조물(2110)의 제1 전극과 연결되어 제2 발광 구조물(2120)에 인접한 위치에 배치되고, 상기 라인 개구부(Ta)와 마주보는 제5b 개구부(h5b)의 면적보다 넓게 배치될 수 있다.
예로서, 상기 제3 반사층(2163)은, 도 35에 도시된 바와 같이, 라인 개구부(Ta)와 제5b 개구부(h5b)를 포함할 수 있다. 상기 라인 개구부(Ta)는 상기 제1 반도체층(2111)의 상면을 노출시킬 수 있다. 상기 제5b 개구부(h5b)는 상기 제4 반도체층(2123) 위에 배치된 상기 투광성 전극층(2230)의 상면을 노출시킬 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제5b 개구부(h5b) 아래에 전류확산층(2220)이 더 배치될 수 있다. 상기 전류확산층(2220)은 상기 제4 반도체층(2123)과 상기 투광성 전극층(2230) 사이에 배치될 수 있다.
실시 예에 따른 상기 반사층(2160), 상기 투광성 전극층(2230), 상기 전류확산층(2220)의 배치 위치 및 형상에 대해서는 실시 예에 따른 발광소자 제조방법을 설명하면서 더 살펴 보기로 한다.
상기 반사층(2160)은 절연성 반사층으로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 반사층(2160)은 DBR(Distributed Bragg Reflector)층으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 반사층(2160)은 ODR(Omni Directional Reflector)층으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 반사층(2160)은 DBR층과 ODR층이 적층되어 제공될 수도 있다.
실시 예에 따른 발광소자(2100)는, 도 34 및 도 35에 도시된 바와 같이, 제1 전극(2141), 제2 전극(2142), 연결전극(2143)을 포함할 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 전극(2141)과 상기 제2 전극(2142)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 연결전극(2143)은 상기 제1 전극(2141)과 상기 제2 전극(2142) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 전극(2141)은 상기 제1 반사층(2161) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 전극(2141)의 일부 영역은 상기 제3 반사층(2163) 위에 배치될 수 있다.
상기 제1 전극(2141)은 상기 제2 반도체층(2113)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극(2141)은 상기 복수의 제1 개구부(h1)를 통해 상기 제2 반도체층(2113)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극(2141)은 상기 제1 발광 구조물(2110)이 제공된 영역에서 상기 복수의 제1 개구부(h1) 아래에 배치된 투광성 전극층(2230)에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 제1 전극(2141)은 상기 제1 발광 구조물(2110)이 제공된 영역에서 상기 복수의 제1 개구부(h1)에 의하여 노출된 투광성 전극층(2230)의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.
상기 제2 전극(2142)은 상기 제2 반사층(2162) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 전극(2142)의 일부 영역은 상기 제3 반사층(2163) 위에 배치될 수 있다.
상기 제2 전극(2142)은 상기 제3 반도체층(2121)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(2142)은 상기 복수의 제4 개구부(h4)를 통해 상기 제3 반도체층(2121)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(2142)은 상기 제2 발광 구조물(2120)이 제공된 영역에서 상기 복수의 제4 개구부(h4) 아래에 배치된 상기 제3 반도체층(2121)에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 제2 전극(2142)은 상기 제2 발광 구조물(2120)이 제공된 영역에서 상기 복수의 제4 개구부(h4)에 의하여 노출된 상기 제3 반도체층(2121)의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.
상기 연결전극(2143)은 상기 제3 반사층(2163) 위에 배치될 수 있다. 상기 연결전극(2143)의 일부 영역은 상기 제1 반사층(2161) 위에 배치될 수 있다. 상기 연결전극(2143)의 일부 영역은 상기 제2 반사층(2162) 위에 배치될 수 있다.
상기 연결전극(2143)은 상기 제1 반도체층(2111) 및 상기 제4 반도체층(2123)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 연결전극(2143)은 상기 제1 반도체층(2111) 상에 배치된 제1 부분(2143a), 상기 제4 반도체층(2123) 상에 배치된 제2 부분(2143b), 및 상기 제1 부분(2143a)과 상기 제2 부분(2143b)을 연결하는 제3 부분(2143c)을 포함할 수 있다.
상기 연결전극(2143)은 상기 제1 발광 구조물(2110)이 제공된 영역 위에 배치된 상기 제1 부분(2143a)을 포함할 수 있다. 상기 연결전극(2143)은 상기 제2 발광 구조물(2120)이 제공된 영역 위에 배치된 제2 부분(2143b)을 포함할 수 있다. 상기 연결전극(2143)은 상기 제1 발광 구조물(2110)과 상기 제2 발광 구조물(2120)의 경계 영역 위에 배치된 상기 제3 부분(2143c)을 포함할 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 부분(2143a)은 제1 전극부(2143aa)와 제2 전극부(2143ab)를 포함할 수 있다.
상기 제1 부분(2143a)은 상기 복수의 제2 개구부(h2), 상기 복수의 제6a 개구부(h6a), 상기 라인 개구부(Ta)를 통해 상기 제1 반도체층(2111)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 부분(2143a)의 상기 제2 전극부(2143ab)는, 상기 제1 발광 구조물(2110)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제2 개구부(h2)를 통해 상기 제1 반도체층(2111) 상면에 직접 접촉되어 제공될 수 있다.
상기 제1 부분(2143a)의 상기 제1 전극부(2143aa)는, 상기 제1 발광 구조물(2110)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제6a 개구부(h6a)를 통해 상기 제1 반도체층(2111) 상면에 직접 접촉되어 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 부분(2143a)의 상기 제1 전극부(2143aa)는, 상기 제1 발광 구조물(2110)이 제공된 영역에서, 상기 라인 개구부(Ta)를 통해 상기 제1 반도체층(2111) 상면에 직접 접촉되어 제공될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제2 부분(2143b)은 제3 전극부(2143ba)와 제4 전극부(2143bb)를 포함할 수 있다.
상기 제2 부분(2143b)은 상기 복수의 제3 개구부(h3), 상기 복수의 제5b 개구부(h5b)를 통해 상기 제4 반도체층(2123)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2 부분(2143b)의 상기 제4 전극부(2143bb)는, 상기 제2 발광 구조물(2120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제3 개구부(h3)를 통해 상기 제4 반도체층(2123) 상면에 접하여 제공될 수 있다.
상기 제2 부분(2143b)의 상기 제4 전극부(2143bb)는, 상기 제2 발광 구조물(2120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제3 개구부(h3) 아래에 배치된 투광성 전극층(2230)에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 제2 부분(2143b)의 상기 제4 전극부(2143bb)는, 상기 제2 발광 구조물(2120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제3 개구부(h3)에 의하여 노출된 투광성 전극층(2230)의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.
상기 제2 부분(2143b)의 상기 제3 전극부(2143ba)는, 상기 제2 발광 구조물(2120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제5b 개구부(h5b)를 통해 상기 제4 반도체층(2123) 상면에 접하여 제공될 수 있다.
상기 제2 부분(2143b)의 상기 제3 전극부(2143ba)는, 상기 제2 발광 구조물(2120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제5b 개구부(h5b) 아래에 배치된 투광성 전극층(2230)에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 제2 부분(2143b)의 상기 제3 전극부(2143ba)는, 상기 제2 발광 구조물(2120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제5b 개구부(h5b)에 의하여 노출된 투광성 전극층(2230)의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 연결전극(2143)의 상기 제3 부분(2143c)은 상기 제1 발광 구조물(2110)과 상기 제2 발광 구조물(2120) 사이의 경계 영역 위에 배치될 수 있다. 상기 연결전극(2143)의 상기 제3 부분(2143c)은 상기 제1 부분(2143a) 및 상기 제2 부분(2143b)과 전기적으로 연결될 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자에 의하면, 상기 제1 전극(2141)은 상기 제2 반도체층(2113)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(2142)은 상기 제3 반도체층(2121)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 연결전극(2143)은 상기 제1 반도체층(2111)과 상기 제4 반도체층(2123)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 제1 전극(2141)과 상기 제2 전극(2142)에 전원이 공급됨에 따라, 상기 제1 전극(2141), 상기 제2 반도체층(2113), 상기 제1 반도체층(2111), 상기 연결전극(2143), 상기 제4 반도체층(2123), 상기 제3 반도체층(2121), 상기 제2 전극(2142)이 전기적으로 직렬 연결될 수 있게 된다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 전극부(2143ab)가 상기 제1 반도체층(2111)과 접하는 면적이 상기 제3 전극부(2143ba)가 상기 제4 반도체층(2123)과 접하는 면적에 비해 더 크게 제공될 수 있다.
상기 제1 전극부(2143ab)가 상기 제1 반도체층(2111)과 접하는 면적은, 상기 제1 발광 구조물(2110)이 제공된 영역에서, 상기 제1 전극부(2143ab)가 상기 복수의 제6a 개구부(h6a)를 통해 상기 제1 반도체층(2111) 상면에 직접 접촉된 면적과 상기 제1 전극부(2143ab)가 상기 라인 개구부(Ta)를 통해 상기 제1 반도체층(2111) 상면에 직접 접촉된 면적을 합한 면적에 대응될 수 있다.
또한, 상기 제3 전극부(2143ba)가 상기 제4 반도체층(2123)과 접하는 면적은, 상기 제2 발광 구조물(2120)이 제공된 영역에서, 상기 제3 전극부(2143ba)가 상기 복수의 제5b 개구부(h5b) 아래에 배치된 투광성 전극층(2230)에 직접 접촉된 영역의 면적에 대응될 수 있다. 상기 제3 전극부(2143ba)가 상기 제4 반도체층(2123)과 접하는 면적은, 상기 제2 발광 구조물(2120)이 제공된 영역에서, 상기 제3 전극부(2143ba)가 상기 복수의 제5b 개구부(h5b)에 의하여 노출된 투광성 전극층(2230)의 상면에 직접 접촉된 영역의 면적에 대응될 수 있다.
예로서, 상기 제1 전극부(2143ab)가 상기 제1 반도체층(2111)과 접하는 면적은 상기 기판(2105)의 하면 면적에 비하여 1.4% 이상이고 3.3% 이하의 크기로 제공될 수 있다. 또한, 상기 제3 전극부(2143ba)가 상기 제4 반도체층(2123)과 접하는 면적은 상기 기판(2105)의 하면 면적에 비하여 0.7% 이상이고 3.0% 이하의 크기로 제공될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 전극부(2143ab)가 상기 제1 반도체층(2111)과 접하는 면적은 상기 제3 전극부(2143ba)가 상기 제4 반도체층(2123)과 접하는 면적에 비해 예로서 1.1 배 내지 2 배 범위에서 제공될 수 있다.
이와 같이, 상기 제1 전극부(2143ab)가 상기 제1 반도체층(2111)과 접하는 면적이 상기 제3 전극부(2143ba)가 상기 제4 반도체층(2123)과 접하는 면적에 비해 더 크게 제공됨으로써, 캐리어가 원활하게 확산될 수 있으며, 동작 전압이 상승되는 것이 방지될 수 있게 된다.
상기 제1 전극(2141), 상기 제2 전극(2142), 상기 연결전극(2143)은 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(2141), 상기 제2 전극(2142), 상기 연결전극(2143)은 오믹 전극일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(2141), 상기 제2 전극(2142), 상기 연결전극(2143)은 ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나 또는 이들 중 2개 이상의 물질의 합금일 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자(2100)는, 도 35에 도시된 바와 같이, 보호층(2150)을 포함할 수 있다. 한편, 이해를 돕기 위해, 도 34를 도시함에 있어, 상기 보호층(2150) 아래에 배치된 상기 제1 전극(2141), 상기 제2 전극(2142), 상기 연결전극(2143), 상기 반사층(2160)의 배치 관계가 잘 나타날 수 있도록 상기 보호층(2150)은 도시되지 아니 하였다.
상기 보호층(2150)은 상기 제1 전극(2141), 상기 제2 전극(2142), 상기 연결전극(2143) 위에 배치될 수 있다.
상기 보호층(2150)은 상기 반사층(2160) 위에 배치될 수 있다. 상기 보호층(2150)은 상기 제1 반사층(2161), 상기 제2 반사층(2162), 상기 제3 반사층(2163) 위에 배치될 수 있다.
상기 보호층(2150)의 배치 위치 및 형상에 대해서는 실시 예에 따른 발광소자 제조방법을 설명하면서 더 살펴 보기로 한다.
예로서, 상기 보호층(2150)은 절연물질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 보호층(2150)은 SixOy, SiOxNy, SixNy, AlxOy 를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 물질로 형성될 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자(2100)는, 도 34에 도시된 바와 같이, 상기 보호층(2150) 위에 배치된 제1 본딩부(2171)와 제2 본딩부(2172)를 포함할 수 있다.
상기 제1 본딩부(2171)는 상기 제1 반사층(2161) 위에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 본딩부(2172)는 상기 제2 반사층(2162) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩부(2172)는 상기 제1 본딩부(2171)와 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제1 본딩부(2171)는 상기 제1 전극(2141) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩부(2171)는 상기 제1 전극(2141)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 본딩부(2171)는 상기 제1 발광 구조물(2110) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩부(2171)는 상기 제2 반도체층(2113) 위에 배치될 수 있다.
상기 제1 본딩부(2171)는 상기 연결전극(2143) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩부(2171)는 상기 연결전극(2143)의 제1 부분(2143a) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩부(2171)는 상기 연결전극(2143)의 제2 전극부(2143ab) 위에 배치될 수 있다.
상기 제2 본딩부(2172)는 상기 제2 전극(2142) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩부(2172)는 상기 제2 전극(2142)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2 본딩부(2172)는 상기 제2 발광 구조물(2120) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩부(2172)는 상기 제4 반도체층(2123) 위에 배치될 수 있다.
상기 제2 본딩부(2172)는 상기 연결전극(2143) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩부(2172)는 상기 연결전극(2143)의 제2 부분(2143b) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩부(2172)는 상기 연결전극(2143)의 제4 전극부(2143bb) 위에 배치될 수 있다.
실시 예에 의하면, 도 34에 도시된 바와 같이, 상기 연결전극(2143)은 상기 제1 반도체층(2111) 상에 배치된 제1 부분(2143a), 상기 제4 반도체층(2123) 상에 배치된 제2 부분(2143b), 및 상기 제1 부분(2143a)과 상기 제2 부분(2143b)을 연결하는 제3 부분(2143c)을 포함할 수 있다.
상기 연결전극(2143)의 상기 제1 부분(2143a)은 상기 기판(2105)의 상면과 수직한 제1 방향으로 상기 제1 본딩부(2171)와 중첩하지 않는 제1 전극부(2143aa)와 상기 제1 본딩부(2171)와 중첩하는 제2 전극부(2143ab)를 포함할 수 있다.
상기 연결전극(2143)의 상기 제2 부분(2143b)은 상기 제1 방향으로 상기 제2 본딩부(2172)와 중첩하지 않는 제3 전극부(2143ba)와 상기 제2 본딩부(2172)와 중첩하는 제4 전극부(2143bb)를 포함할 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 전극부(2143ab)가 상기 제1 반도체층(2111)과 접하는 면적이 상기 제3 전극부(2143ba)가 상기 제4 반도체층(2123)과 접하는 면적에 비해 더 크게 제공될 수 있다.
예로서, 상기 제1 전극부(2143ab)가 상기 제1 반도체층(2111)과 접하는 면적은 상기 기판(2105)의 하면 면적에 비하여 1.4% 이상이고 3.3% 이하의 크기로 제공될 수 있다. 또한, 상기 제3 전극부(2143ba)가 상기 제4 반도체층(2123)과 접하는 면적은 상기 기판(2105)의 하면 면적에 비하여 0.7% 이상이고 3.0% 이하의 크기로 제공될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 전극부(2143ab)가 상기 제1 반도체층(2111)과 접하는 면적은 상기 제3 전극부(2143ba)가 상기 제4 반도체층(2123)과 접하는 면적에 비해 예로서 1.1 배 내지 2 배 범위에서 제공될 수 있다.
상기 제1 전극부(2143ab)와 상기 제1 반도체층(2111)가 접하는 면적이 상기 제3 전극부(2143ba)와 상기 제4 반도체층(2123)이 접하는 면적에 비해 더 넓게 제공되는 것이 상기 제1 반도체층(2111)과 상기 제4 반도체층(2123)이 직렬 연결되는 구조에서 전류 확산 및 전류 주입 특성 측면에서 유리할 수 있다.
또한, 상기 제1 전극부(2143ab)와 상기 제1 반도체층(2111)이 접하는 면적이 상기 기판(2105)의 하면 면적에 비하여 1.4% 이상의 크기로 제공됨으로써, 상기 제1 반도체층(2111)에서의 전류 확산이 효율적으로 수행될 수 있다. 상기 제1 전극부(2143ab)와 상기 제1 반도체층(2111)이 접하는 면적이 상기 기판(2105)의 하면 면적에 비하여 3.3% 이하의 크기로 제공됨으로써, 상기 제1 전극부(2143ab)에 의하여 식각될 상기 제1 활성층(2112)의 면적을 조절하고 상기 제1 발광 구조물(2110)의 광 추출 효율이 향상될 수 있다.
상기 제3 전극부(2143ba)와 상기 제4 반도체층(2123)이 접하는 면적이 상기 기판(2105)의 하면 면적에 비하여 0.7% 이상의 크기로 제공됨으로써, 상기 제4 반도체층(213)에서의 전류 확산이 효율적으로 수행될 수 있다. 상기 제3 전극부(2143ba)와 상기 제4 반도체층(2123)이 접하는 면적이 상기 기판(2105)의 하면 면적에 비하여 3.0% 이하의 크기로 제공됨으로써, 상기 제3 전극부(2143ba)에서 흡수되어 손실되는 빛의 양을 줄이고 상기 제2 발광 구조물(2120)의 광 추출 효율이 향상될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172)에 전원이 인가됨에 따라, 상기 제1 및 제2 발광 구조물(2110, 2120)이 발광될 수 있게 된다.
상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172)에 전원이 공급됨에 따라, 상기 제1 본딩부(2171), 상기 제1 전극(2141), 상기 제2 반도체층(2113), 상기 제1 반도체층(2111), 상기 연결전극(2143), 상기 제4 반도체층(2123), 상기 제3 반도체층(2121), 상기 제2 전극(2142), 상기 제2 본딩부(2172)가 전기적으로 직렬 연결될 수 있게 된다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172) 사이에 고전압이 인가될 수 있으며, 인가된 고전압이 상기 제1 전극(2141), 상기 연결전극(2143), 상기 제2 전극(2142)을 통하여 상기 제1 및 제2 발광 구조물(2110, 2120)에 분산되어 공급될 수 있게 된다.
이상에서 설명된 바와 같이, 실시 예에 따른 발광소자(2100)에 의하면, 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제1 전극(2141)이 복수의 영역에서 접촉될 수 있다. 또한, 상기 제2 본딩부(2172)와 상기 제2 전극(2142)이 복수의 영역에서 접촉될 수 있다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 복수의 영역을 통해 전원이 공급될 수 있으므로, 접촉 면적 증가 및 접촉 영역의 분산에 따라 전류 분산 효과가 발생되고 동작전압이 감소될 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172)에 전원이 인가됨에 있어서, 상기 제1 전극부(2143ab)가 상기 제1 반도체층(2111)과 접하는 면적이 상기 제3 전극부(2143ba)가 상기 제4 반도체층(2123)과 접하는 면적에 비해 더 크게 제공됨으로써, 캐리어가 원활하게 확산될 수 있으며, 동작 전압이 상승되는 것이 방지될 수 있게 된다.
실시 예에 따른 발광소자는 플립칩 본딩 방식으로 외부 전원에 연결될 수 있다. 예로서, 발광소자 패키지를 제조함에 있어, 상기 제1 본딩부(2171)의 상부 면과 상기 제2 본딩부(2172)의 상부 면이 서브 마운트, 리드 프레임, 또는 회로기판 등에 부착되도록 배치될 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자가 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 발광소자 패키지로 구현되는 경우, 상기 제1 및 제2 발광 구조물(2110, 2120)에서 제공되는 빛은 상기 기판(2105)을 통하여 방출될 수 있다. 상기 제1 및 제2 발광 구조물(2110, 2120)에서 방출되는 빛은 상기 제1 내지 제3 반사층(2161, 2162, 2163)에서 반사되어 상기 기판(2105) 방향으로 방출될 수 있다.
또한, 실시 예에 따른 발광소자 및 발광소자 패키지에 의하면, 넓은 면적을 갖는 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172)가 전원을 제공하는 회로기판에 직접 본딩될 수 있으므로 플립칩 본딩 공정이 쉽고 안정적으로 진행될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(2161)의 크기는 상기 제1 본딩부(2171)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반사층(2161)의 면적은 상기 제1 본딩부(2171)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제1 반사층(2161)의 한 변의 길이는 상기 제1 본딩부(2171)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.
또한, 상기 제2 반사층(2162)의 크기는 상기 제2 본딩부(2172)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 반사층(2162)의 면적은 상기 제2 본딩부(2172)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제2 반사층(2162)의 한 변의 길이는 상기 제2 본딩부(2172)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(2161)과 상기 제2 반사층(2162)에 의하여, 상기 제1 및 제2 발광 구조물(2110, 2120)로부터 방출되는 빛이 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172)에 입사되지 않고 반사될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 제1 및 제2 발광 구조물(2110, 2120)에서 생성되어 방출되는 빛이 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172)에 입사되어 손실되는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 실시 예에 따른 발광소자(2100)에 의하면, 상기 제3 반사층(2163)이 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172) 사이에 배치되므로, 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172) 사이로 빛이 방출되는 것을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172) 사이의 최소 간격은 125 마이크로 미터에 비해 같거나 크게 제공될 수 있다. 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172) 사이의 최소 간격은 상기 발광소자(2100)가 실장 되는 패키지 몸체의 제1 전극패드와 제2 전극패드 간의 간격을 고려하여 선택될 수 있다.
예로서, 패키지 몸체의 제1 전극패드와 제2 전극패드 간의 최소 간격이 최소 125 마이크로 미터로 제공될 수 있으며, 최대 200 마이크로 미터로 제공될 수 있다. 이때, 공정 오차를 고려하면, 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172) 사이의 간격은 예로서 125 마이크로 미터 이상이고 300 마이크로 미터 이하로 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172) 사이의 간격이 125 마이크로 미터보다 크게 배치되어야, 발광소자의 제1 본딩부(2171)와 제2 본딩부(2172) 사이에서 단락이 발생하지 않을 수 있도록 최소 공간이 확보될 수 있고, 광추출효율을 향상시키기 위한 발광 면적을 확보할 수 있어 상기 발광소자(2100)의 광도(Po)가 증가될 수 있다.
또한, 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172) 사이의 간격이 300 마이크로 미터 이하로 제공되어야 상기 발광소자 패키지의 제1 전극패드 및 제2 전극패드와 상기 발광소자의 제1 본딩부(2171) 및 제2 본딩부(2172)가 충분한 본딩력을 가지며 본딩될 수 있고, 상기 발광소자(2100)의 전기적 특성이 확보될 수 있다.
상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172) 사이의 최소 간격은 광학적 특성을 확보하기 위해 125 마이크로 미터보다 크게 배치되고, 전기적 특성과 본딩력에 의한 신뢰성을 확보하기 위해 300 마이크로 미터보다 작게 배치될 수 있다.
실시 예에서는 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172) 사이의 간격으로서, 125 마이크로 미터 이상 300 마이크로 이하를 예시하였다. 그러나, 이에 한정하지 않고, 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172) 사이의 간격은, 발광소자 패키지의 전기적 특성 또는 신뢰성을 향상시키기 위해서 125 마이크로 미터보다 작게 배치될 수도 있고, 광학적 특성을 향상시키기 위해서 300 마이크로 미터보다 크게 배치될 수도 있다.
또한, 실시 예에 따른 발광소자(2100)에 의하면, 상기 제1 반사층(2161)이 상기 제1 전극(2141) 아래에 배치되며, 상기 제2 반사층(2162)이 상기 제2 전극(2142) 아래에 배치된다. 이에 따라, 상기 제1 반사층(2161)과 상기 제2 반사층(2162)은 상기 제1 및 제2 발광 구조물(2110, 2120)의 제1 및 제2 활성층(2112, 2122)에서 발광되는 빛을 반사시켜 제1 전극(2141)과 제2 전극(2142)에서 광 흡수가 발생되는 것을 최소화하여 광도(Po)를 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 반사층(2161)과 상기 제2 반사층(2162)은 절연성 재료로 이루어지되, 활성층에서 방출된 빛의 반사를 위하여 반사율이 높은 재료, 예를 들면 DBR 구조를 이룰 수 있다.
상기 제1 반사층(2161)과 상기 제2 반사층(2162)은 굴절률이 다른 물질이 서로 반복하여 배치된 DBR 구조를 이룰 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반사층(2161)과 상기 제2 반사층(2162)은 TiO2, SiO2, Ta2O5, HfO2 중 적어도 하나 이상을 포함하는 단층 또는 적층 구조로 배치될 수 있다.
또한, 다른 실시 예에 의하면, 이에 한정하지 않고, 상기 제1 반사층(2161)과 상기 제2 반사층(2162)은 상기 제1 및 제2 활성층(2112, 2122)에서 발광하는 빛의 파장에 따라 상기 제1 및 제2 활성층(2112, 2122)에서 발광하는 빛에 대한 반사도를 조절할 수 있도록 자유롭게 선택될 수 있다.
또한, 다른 실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(2161)과 상기 제2 반사층(2162)은 ODR층으로 제공될 수도 있다. 또 다른 실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(2161)과 상기 제2 반사층(2162)은 DBR층과 ODR층이 적층된 일종의 하이브리드(hybrid) 형태로 제공될 수도 있다.
예를 들어, 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172)는 Au, AuTi 등으로 형성됨으로써 실장공장이 안정적으로 진행될 수 있다. 또한 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172)는 Ti, Al, In, Ir, Ta, Pd, Co, Cr, Mg, Zn, Ni, Si, Ge, Ag, Ag alloy, Au, Hf, Pt, Ru, Rh, ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO 등 중에서 하나 이상의 물질 또는 합금을 이용하여 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
앞에서 설명된 바와 같이, 실시 예에 따른 발광소자(2100)는 예를 들어 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 발광소자 패키지 형태로 제공될 수 있다. 이때, 발광소자(2100)가 실장되는 패키지 몸체가 수지 등으로 제공되는 경우, 상기 발광소자(2100)의 하부 영역에서, 상기 발광소자(2100)로부터 방출되는 단파장의 강한 빛에 의하여 패키지 몸체가 변색되거나 균열이 발생될 수 있다.
그러나, 실시 예에 따른 발광소자(2100)에 의하면 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172)가 배치된 영역 사이로 빛이 방출되는 것을 감소시킬 수 있으므로, 상기 발광소자(2100)의 하부 영역에 배치된 패키지 몸체가 변색되거나 균열되는 것을 방지할 수 있다.
그러면, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 따른 발광소자 제조방법을 설명하기로 한다. 실시 예에 따른 발광소자 제조방법을 설명함에 있어, 도 34 및 도 35을 참조하여 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.
먼저, 실시 예에 따른 발광소자 제조방법에 의하면, 도 36 및 도 37에 도시된 바와 같이, 기판(2105) 위에 발광 구조물이 형성될 수 있다. 도 36은 실시 예에 따른 발광소자 제조방법에 따라 형성된 발광 구조물의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 37는 도 36에 도시된 단위 공정이 수행된 결과물을 나타낸 평면도이다.
도 35 내지 도 도 37을 참조하면, 상기 기판(2105) 위에 발광 구조물이 형성될 수 있다. 예로서, 상기 기판(2105) 위에 제1 도전형 반도체층, 활성층, 제2 도전형 반도체층이 형성될 수 있다.
상기 발광 구조물 위에 전류확산층(2220)이 형성될 수 있다. 상기 전류확산층(2220)은 상기 제2 도전형 반도체층 위에 형성될 수 있다. 상기 전류확산층(2220)은 복수로 제공될 수 있으며 서로 이격되어 제공될 수 있다.
예로서, 상기 전류확산층(2220)은 산화물 또는 질화물 등으로 제공될 수 있다.
다음으로, 도 38 및 도 39에 도시된 바와 같이, 투광성 전극층(2230)이 형성될 수 있다. 도 38은 실시 예에 따른 발광소자 제조방법에 따라 형성된 투광성 전극층의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 39는 도 38에 도시된 단위 공정이 수행된 결과물을 나타낸 평면도이다.
도 35, 도 38, 도 39를 참조하면, 상기 발광 구조물 위에 상기 투광성 전극층(2230)이 형성되고 메사 식각이 수행될 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(103) 위에 상기 투광성 전극층(2230)이 형성될 수 있으며, 상기 제1 도전형 반도체층을 노출시키는 메사 식각 공정이 수행될 수 있다.
실시 예에 의하면, 메사 식각 공정을 통하여 상기 제1 도전형 반도체층의 일부 영역이 노출되도록 형성될 수 있다. 상기 메사 식각 공정에 의하여 상기 제1 도전형 반도체층의 일부 영역을 노출시키는 복수의 메사 리세스(M)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 메사 식각 공정에 의하여 상기 발광 구조물이 제1 발광 구조물(2110)과 제2 발광 구조물(2120)로 분리되는 메사 리세스 라인(ML)이 형성될 수 있다.
상기 제1 발광 구조물(2110)은 제1 도전형의 제1 반도체층(2111), 제1 활성층(2112), 제2 도전형의 제2 반도체층(2113)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 발광 구조물(2120)은 제1 도전형의 제3 반도체층(2121), 제2 활성층(2122), 제2 도전형의 제4 반도체층(2123)을 포함할 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 복수의 메사 리세스(M) 영역에서 상기 제1 반도체층(2111)의 상면 또는 상기 제3 반도체층(2121)의 상면이 노출될 수 있다. 또한, 상기 메사 리세스 라인(ML) 영역에서 상기 제1 반도체층(2111)과 상기 제3 반도체층(2121)의 경계 영역이 노출될 수 있다.
예로서, 상기 메사 리세스(M)는 복수의 원 형상으로 제공될 수 있다. 상기 메사 리세스(M)는 원 형상뿐만 아니라, 타원형 또는 다각형 등의 다양한 형상으로 제공될 수도 있다.
또한, 상기 메사 리세스 라인(ML)은 소정의 폭을 갖는 라인 형상으로 형성될 수 있다. 예로서, 상기 메사 리세스 라인(ML)은 영역에 따라 서로 다른 폭을 갖도록 형성될 수도 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제2 도전형 반도체층 위에 상기 투광성 전극층(2230)이 형성될 수 있다. 상기 투광성 전극층(2230)은 상기 메사 리세스(M)에 대응되는 영역에 제공된 복수의 개구부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 투광성 전극층(2230)은 상기 메사 리세스 라인(ML)에 대응되는 영역에 제공된 라인 형상의 개구부를 포함할 수 있다.
다음으로, 도 40 및 도 41에 도시된 바와 같이, 아이솔레이션 공정이 수행될 수 있다. 도 40는 실시 예에 따른 발광소자 제조방법에 따라 아이솔레이션 공정이 수행되는 마스크의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 41은 도 40에 도시된 단위 공정이 수행된 결과물을 나타낸 평면도이다.
도 35, 도 40 및 도 41을 참조하면, 상기 제1 발광 구조물(2110)과 상기 제2 발광 구조물(2120)을 분리시키는 아이솔레이션 공정이 수행될 수 있다.
상기 아이솔레이션 공정에 의하여 상기 제1 발광 구조물(2110)과 상기 제2 발광 구조물(2120)을 분리시키는 아이솔레이션 라인(IL)이 형성될 수 있다. 상기 아이솔레이션 라인(IL)이 형성된 영역에서 상기 기판(2105)의 상면이 노출될 수 있다.
상기 제1 발광 구조물(2110)과 상기 제2 발광 구조물(2120)이 전기적으로 분리될 수 있다. 상기 제1 반도체층(2111)과 상기 제3 반도체층(2121)이 서로 분리되어 제공될 수 있다. 상기 제1 반도체층(2111)과 상기 제3 반도체층(2121)이 서로 전기적으로 분리될 수 있다.
다음으로, 도 42 및 도 43에 도시된 바와 같이, 반사층(2160)이 형성될 수 있다.
도 42는 실시 예에 따른 발광소자 제조방법에 따라 형성된 반사층의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 43은 도 42에 도시된 단위 공정이 수행된 결과물을 나타낸 평면도이다.
도 35, 도 42 및 도 43을 참조하면, 상기 반사층(2160)은 제1 반사층(2161), 제2 반사층(2162), 제3 반사층(2163)을 포함할 수 있다. 상기 반사층(2160)은 상기 투광성 전극층(2230) 위에 배치될 수 있다. 상기 반사층(2160)은 상기 제1 발광 구조물(2110)과 상기 제2 발광 구조물(2120) 위에 배치될 수 있다.
상기 제1 반사층(2161)과 상기 제2 반사층(2162)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제3 반사층(2163)은 상기 제1 반사층(2161)과 상기 제2 반사층(2162) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 내지 제3 반사층(2161, 2162, 2163)은 서로 연결된 하나의 층으로 형성될 수도 있다.
상기 제1 반사층(2161)은 복수의 개구부를 포함할 수 있다. 상기 제1 반사층(2161)은 상기 기판(2105)의 상면에 수직한 제1 방향에서 상기 전류확산층(2220)과 중첩되는 복수의 제1 개구부(h1)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 반사층(2161)은 상기 제1 방향에서 상기 복수의 메사 리세스(M)와 중첩되는 복수의 제2 개구부(h2)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 제1 개구부(h1)를 통해 상기 전류확산층(2220) 위에 배치된 투광성 전극층(2230)이 노출될 수 있다. 상기 복수의 제2 개구부(h2)를 통해 상기 제1 발광 구조물(2110)의 상기 제1 반도체층(2111)의 상면이 노출될 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 제1 개구부(h1)는 상기 기판(2105)의 장축 방향을 따라 복수의 라인 형상으로 배열되어 제공될 수 있다. 또한, 상기 복수의 제2 개구부(h2)는 상기 기판(2105)의 장축 방향을 따라 복수의 라인 형상으로 배열되어 제공될 수 있다. 상기 복수의 제1 개구부(h1)와 상기 복수의 제2 개구부(h2)는 상기 기판(2105)의 단축 방향에서 서로 순차적으로 배열되어 제공될 수 있다.
상기 제2 반사층(2162)은 복수의 개구부를 포함할 수 있다. 상기 제2 반사층(2162)은 상기 기판(2105)의 상면에 수직한 제1 방향에서 상기 전류확산층(2220)과 중첩되는 복수의 제3 개구부(h3)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 반사층(2162)은 상기 제1 방향에서 상기 복수의 메사 리세스(M)와 중첩되는 복수의 제4 개구부(h4)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 제3 개구부(h3)를 통해 상기 전류확산층(2220) 위에 배치된 투광성 전극층(2230)이 노출될 수 있다. 상기 복수의 제4 개구부(h4)를 통해 상기 제2 발광 구조물(2120)의 상기 제3 반도체층(2121)의 상면이 노출될 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 제3 개구부(h3)는 상기 기판(2105)의 장축 방향을 따라 복수의 라인 형상으로 배열되어 제공될 수 있다. 또한, 상기 복수의 제4 개구부(h4)는 상기 기판(2105)의 장축 방향을 따라 복수의 라인 형상으로 배열되어 제공될 수 있다. 상기 복수의 제3 개구부(h3)와 상기 복수의 제4 개구부(h4)는 상기 기판(2105)의 단축 방향에서 서로 순차적으로 배열되어 제공될 수 있다.
상기 제3 반사층(2163)은 복수의 개구부를 포함할 수 있다. 상기 제3 반사층(2163)은 상기 기판(2105)의 상면에 수직한 제1 방향에서 상기 전류확산층(2220)과 중첩되는 복수의 제5 개구부(h5)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 제5 개구부(h5)는 상기 제1 발광 구조물(2110)이 제공된 영역에서 상기 전류확산층(2220) 위에 배치된 투광성 전극층(2230)을 노출시키는 복수의 제5a 개구부(h5a)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 복수의 제5 개구부(h5)는 상기 제2 발광 구조물(2120)이 제공된 영역에서 상기 전류확산층(2220) 위에 배치된 투광성 전극층(2230)을 노출시키는 복수의 제5b 개구부(h5b)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제3 반사층(2163)은 상기 제1 방향에서 상기 복수의 메사 리세스(M)와 중첩되는 복수의 제6 개구부(h6)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(2163)은 상기 제1 방향에서 상기 메사 리세스 라인(ML)과 중첩되는 라인 개구부(Ta)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 제6 개구부(h6)는 상기 제1 발광 구조물(2110)의 상기 제1 반도체층(2111)의 상면을 노출시키는 복수의 제6a 개구부(h6a)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 복수의 제6 개구부(h6)는 상기 제2 발광 구조물(2120)의 상기 제3 반도체층(2121)의 상면을 노출시키는 복수의 제6b 개구부(h6b)를 포함할 수 있다. 상기 라인 개구부(Ta)는 상기 제1 발광 구조물(2110)의 상기 제1 반도체층(2111)의 상면을 노출시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 제5 개구부(h5)는 상기 기판(2105)의 단축 방향을 따라 복수의 라인 형상으로 배열되어 제공될 수 있다. 또한, 상기 복수의 제6 개구부(h6)는 상기 기판(2105)의 단축 방향을 따라 복수의 라인 형상으로 배열되어 제공될 수 있다. 상기 복수의 제5 개구부(h5)와 상기 복수의 제6 개구부(h6)는 상기 기판(2105)의 장축 방향에서 서로 순차적으로 배열되어 제공될 수 있다.
또한, 상기 라인 개구부(Ta)는 상기 기판(2105)의 단축 방향을 따라 라인 형상으로 제공될 수 있다. 상기 라인 개구부(Ta)의 면적은 상기 복수의 제5 개구부(h5)를 이루는 하나의 개구부의 면적에 비해 더 크게 제공될 수 있다.
예를 들어, 상기 라인 개구부(Ta)의 면적은 상기 복수의 제5 개구부(h5)를 이루는 하나의 개구부의 면적에 비해 5 배 이상으로 더 크게 제공될 수 있다. 상기 라인 개구부(Ta)의 면적은 상기 복수의 제5 개구부(h5)를 이루는 하나의 개구부의 면적에 비해 9 배 이상으로 더 크게 제공될 수 있다.
상기 라인 개구부(Ta)의 면적의 크기에 따른 효과는 뒤에서 더 살펴 보기로 한다.
이어서, 도 44 및 도 45에 도시된 바와 같이, 제1 전극(2141), 제2 전극(2142), 연결전극(2143)이 형성될 수 있다.
도 44는 실시 예에 따른 발광소자 제조방법에 따라 형성된 제1 전극, 제2 전극, 연결전극의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 45는 도 44에 도시된 단위 공정이 수행된 결과물을 나타낸 평면도이다.
도 35, 도 44 및 도 45를 참조하면, 상기 제1 전극(2141)과 상기 제2 전극(2142)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 연결전극(2143)은 상기 제1 전극(2141)과 상기 제2 전극(2142) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 전극(2141)은 상기 제1 반사층(2161) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 전극(2141)의 일부 영역은 상기 제3 반사층(2163) 위에 배치될 수 있다.
상기 제1 전극(2141)은 상기 제2 반도체층(2113)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극(2141)은 상기 복수의 제1 개구부(h1)를 통해 상기 제2 반도체층(2113)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극(2141)은 상기 제1 발광 구조물(2110)이 제공된 영역에서 상기 복수의 제1 개구부(h1) 아래에 배치된 투광성 전극층(2230)에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 제1 전극(2141)은 상기 제1 발광 구조물(2110)이 제공된 영역에서 상기 복수의 제1 개구부(h1)에 의하여 노출된 투광성 전극층(2230)의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.
상기 제2 전극(2142)은 상기 제2 반사층(2162) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 전극(2142)의 일부 영역은 상기 제3 반사층(2163) 위에 배치될 수 있다.
상기 제2 전극(2142)은 상기 제3 반도체층(2121)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(2142)은 상기 복수의 제4 개구부(h4)를 통해 상기 제3 반도체층(2121)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(2142)은 상기 제2 발광 구조물(2120)이 제공된 영역에서 상기 복수의 제4 개구부(h4) 아래에 배치된 상기 제3 반도체층(2121)에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 제2 전극(2142)은 상기 제2 발광 구조물(2120)이 제공된 영역에서 상기 복수의 제4 개구부(h4)에 의하여 노출된 상기 제3 반도체층(2121)의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.
상기 연결전극(2143)은 상기 제3 반사층(2163) 위에 배치될 수 있다. 상기 연결전극(2143)의 일부 영역은 상기 제1 반사층(2161) 위에 배치될 수 있다. 상기 연결전극(2143)의 일부 영역은 상기 제2 반사층(2162) 위에 배치될 수 있다.
상기 연결전극(2143)은 상기 제1 반도체층(2111) 및 상기 제4 반도체층(2123)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 연결전극(2143)은 상기 제1 반도체층(2111) 상에 배치된 제1 부분(2143a), 상기 제4 반도체층(2123) 상에 배치된 제2 부분(2143b), 및 상기 제1 부분(2143a)과 상기 제2 부분(2143b)을 연결하는 제3 부분(2143c)을 포함할 수 있다.
상기 연결전극(2143)은 상기 제1 발광 구조물(2110)이 제공된 영역 위에 배치된 상기 제1 부분(2143a)을 포함할 수 있다. 상기 연결전극(2143)은 상기 제2 발광 구조물(2120)이 제공된 영역 위에 배치된 제2 부분(2143b)을 포함할 수 있다. 상기 연결전극(2143)은 상기 제1 발광 구조물(2110)이 제공된 영역 위에 일부가 배치되고 상기 제2 발광 구조물(2120)이 제공된 영역 위에 일부가 배치된 상기 제3 부분(2143c)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제3 부분(2143c)의 일부 영역은 상기 제1 발광 구조물(2110)과 상기 제2 발광 구조물(2120)의 경계 영역 위에 배치될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 부분(2143a)은 제1 전극부(2143aa)와 제2 전극부(2143ab)를 포함할 수 있다.
상기 제1 부분(2143a)은 상기 복수의 제2 개구부(h2), 상기 복수의 제6a 개구부(h6a), 상기 라인 개구부(Ta)를 통해 상기 제1 반도체층(2111)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 부분(2143a)의 상기 제2 전극부(2143ab)는, 상기 제1 발광 구조물(2110)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제2 개구부(h2)를 통해 상기 제1 반도체층(2111) 상면에 직접 접촉되어 제공될 수 있다.
상기 제1 부분(2143a)의 상기 제1 전극부(2143aa)는, 상기 제1 발광 구조물(2110)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제6a 개구부(h6a)를 통해 상기 제1 반도체층(2111) 상면에 직접 접촉되어 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 부분(2143a)의 상기 제1 전극부(2143aa)는, 상기 제1 발광 구조물(2110)이 제공된 영역에서, 상기 라인 개구부(Ta)를 통해 상기 제1 반도체층(2111) 상면에 직접 접촉되어 제공될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제2 부분(2143b)은 제3 전극부(2143ba)와 제4 전극부(2143bb)를 포함할 수 있다.
상기 제2 부분(2143b)은 상기 복수의 제3 개구부(h3), 상기 복수의 제5b 개구부(h5b)를 통해 상기 제4 반도체층(2123)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2 부분(2143b)의 상기 제4 전극부(2143bb)는, 상기 제2 발광 구조물(2120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제3 개구부(h3)를 통해 상기 제4 반도체층(2123) 상면에 접하여 제공될 수 있다.
상기 제2 부분(2143b)의 상기 제4 전극부(2143bb)는, 상기 제2 발광 구조물(2120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제3 개구부(h3) 아래에 배치된 투광성 전극층(2230)에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 제2 부분(2143b)의 상기 제4 전극부(2143bb)는, 상기 제2 발광 구조물(2120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제3 개구부(h3)에 의하여 노출된 투광성 전극층(2230)의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.
상기 제2 부분(2143b)의 상기 제3 전극부(2143ba)는, 상기 제2 발광 구조물(2120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제5b 개구부(h5b)를 통해 상기 제4 반도체층(2123) 상면에 접하여 제공될 수 있다.
상기 제2 부분(2143b)의 상기 제3 전극부(2143ba)는, 상기 제2 발광 구조물(2120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제5b 개구부(h5b) 아래에 배치된 투광성 전극층(2230)에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 제2 부분(2143b)의 상기 제3 전극부(2143ba)는, 상기 제2 발광 구조물(2120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제5b 개구부(h5b)에 의하여 노출된 투광성 전극층(2230)의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 연결전극(2143)의 상기 제3 부분(2143c)은 상기 제1 발광 구조물(2110)과 상기 제2 발광 구조물(2120) 사이의 경계 영역 위에 배치될 수 있다. 상기 연결전극(2143)의 상기 제3 부분(2143c)은 상기 제1 부분(2143a) 및 상기 제2 부분(2143b)과 전기적으로 연결될 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자에 의하면, 상기 제1 전극(2141)은 상기 제2 반도체층(2113)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(2142)은 상기 제3 반도체층(2121)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 연결전극(2143)은 상기 제1 반도체층(2111)과 상기 제4 반도체층(2123)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 제1 전극(2141)과 상기 제2 전극(2142)에 전원이 공급됨에 따라, 상기 제1 전극(2141), 상기 제2 반도체층(2113), 상기 제1 반도체층(2111), 상기 연결전극(2143), 상기 제4 반도체층(2123), 상기 제3 반도체층(2121), 상기 제2 전극(2142)이 전기적으로 직렬 연결될 수 있게 된다.
다음으로, 도 46 및 도 47에 도시된 바와 같이, 보호층(2150)이 형성될 수 있다.
도 46은 실시 예에 따른 발광소자 제조방법에 따라 형성된 보호층의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 47은 도 46에 도시된 단위 공정이 수행된 결과물을 나타낸 평면도이다.
도 34, 도 35, 도 46 및 도 47을 참조하면, 상기 보호층(2150)은 상기 제1 전극(2141)과 상기 제2 전극(2142) 위에 배치될 수 있다. 상기 보호층(2150)은 상기 연결전극(2143) 위에 배치될 수 있다. 상기 보호층(2150)은 상기 반사층(2160) 위에 배치될 수 있다.
상기 보호층(2150)은 상기 제1 전극(2141)의 상면을 노출시키는 제1 컨택부(c1)를 포함할 수 있다. 상기 보호층(2150)은 상기 제1 전극(2141)의 상면을 노출시키는 복수의 제1 컨택부(c1)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 제1 컨택부(c1)는 상기 제1 반사층(2161)이 배치된 영역 위에 제공될 수 있다.
상기 보호층(2150)은 상기 제2 전극(2142)의 상면을 노출시키는 제2 컨택부(c2)를 포함할 수 있다. 상기 보호층(2150)은 상기 제2 전극(2142)의 복수의 상면을 노출시키는 복수의 제2 컨택부(c2)를 포함할 수 있다. 상기 제2 컨택부(c2)는 상기 제2 반사층(2162)이 배치된 영역 위에 제공될 수 있다.
이어서, 도 48에 도시된 바와 같이, 제1 본딩부(2171)와 제2 본딩부(2172)가 형성될 수 있다. 도 48는 실시 예에 따른 발광소자 제조방법에 따라 형성된 제1 및 제2 본딩부의 형상을 나타낸 평면도이다.
도 34 및 도 48을 참조하면, 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172)가 형성될 수 있다. 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172)는 상기 보호층(2150) 위에 배치될 수 있다.
상기 제1 본딩부(2171)는 상기 제1 반사층(2161) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩부(2172)는 상기 제2 반사층(2162) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩부(2172)는 상기 제1 본딩부(2171)와 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제1 본딩부(2171)는 상기 제1 전극(2141) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩부(2171)는 상기 제1 전극(2141)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 본딩부(2171)는 상기 보호층(2150)에 제공된 상기 제1 컨택부(c1)를 통하여 상기 제1 전극(2141)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 본딩부(2171)는 상기 보호층(2150)에 제공된 상기 제1 컨택부(c1)를 통하여 상기 제1 전극(2141)의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.
상기 제1 본딩부(2171)는 상기 제1 발광 구조물(2110) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩부(2171)는 상기 제2 반도체층(2113) 위에 배치될 수 있다.
상기 제1 본딩부(2171)는 상기 연결전극(2143) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩부(2171)는 상기 연결전극(2143)의 제1 부분(2143a) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩부(2171)는 상기 연결전극(2143)의 제2 전극부(2143ab) 위에 배치될 수 있다.
상기 제2 본딩부(2172)는 상기 제2 전극(2142) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩부(2172)는 상기 제2 전극(2142)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2 본딩부(2172)는 상기 제2 발광 구조물(2120) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩부(2172)는 상기 제4 반도체층(2123) 위에 배치될 수 있다.
상기 제2 본딩부(2172)는 상기 보호층(2150)에 제공된 상기 제2 컨택부(c2)를 통하여 상기 제2 전극(2142)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 본딩부(2172)는 상기 보호층(2150)에 제공된 상기 제2 컨택부(c2)를 통하여 상기 제2 전극(2142)의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.
상기 제2 본딩부(2172)는 상기 연결전극(2143) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩부(2172)는 상기 연결전극(2143)의 제2 부분(2143b) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩부(2172)는 상기 연결전극(2143)의 제4 전극부(2143bb) 위에 배치될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 연결전극(2143)은 상기 제1 반도체층(2111) 상에 배치된 제1 부분(2143a), 상기 제4 반도체층(2123) 상에 배치된 제2 부분(2143b), 및 상기 제1 부분(2143a)과 상기 제2 부분(2143b)을 연결하는 제3 부분(2143c)을 포함할 수 있다.
상기 연결전극(2143)의 상기 제1 부분(2143a)은 상기 기판(2105)의 상면과 수직한 제1 방향으로 상기 제1 본딩부(2171)와 중첩하지 않는 제1 전극부(2143aa)와 상기 제1 본딩부(2171)와 중첩하는 제2 전극부(2143ab)를 포함할 수 있다.
상기 연결전극(2143)의 상기 제2 부분(2143b)은 상기 제1 방향으로 상기 제2 본딩부(2172)와 중첩하지 않는 제3 전극부(2143ba)와 상기 제2 본딩부(2172)와 중첩하는 제4 전극부(2143bb)를 포함할 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 전극부(2143ab)가 상기 제1 반도체층(2111)과 접하는 면적이 상기 제3 전극부(2143ba)가 상기 제4 반도체층(2123)과 접하는 면적에 비해 더 크게 제공될 수 있다.
예로서, 상기 제1 전극부(2143ab)가 상기 제1 반도체층(2111)과 접하는 면적은 상기 기판(2105)의 하면 면적에 비하여 1.4% 이상이고 3.3% 이하의 크기로 제공될 수 있다. 또한, 상기 제3 전극부(2143ba)가 상기 제4 반도체층(2123)과 접하는 면적은 상기 기판(2105)의 하면 면적에 비하여 0.7% 이상이고 3.0% 이하의 크기로 제공될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 전극부(2143ab)가 상기 제1 반도체층(2111)과 접하는 면적은 상기 제3 전극부(2143ba)가 상기 제4 반도체층(2123)과 접하는 면적에 비해 예로서 1.1 배 내지 2 배 범위에서 제공될 수 있다.
이와 같이, 상기 제1 전극부(2143ab)가 상기 제1 반도체층(2111)과 접하는 면적이 상기 제3 전극부(2143ba)가 상기 제4 반도체층(2123)과 접하는 면적에 비해 더 크게 제공됨으로써, 캐리어가 원활하게 확산될 수 있으며, 동작 전압이 상승되는 것이 방지될 수 있게 된다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172)에 전원이 인가됨에 따라, 상기 제1 및 제2 발광 구조물(2110, 2120)이 발광될 수 있게 된다.
상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172)에 전원이 공급됨에 따라, 상기 제1 본딩부(2171), 상기 제1 전극(2141), 상기 제2 반도체층(2113), 상기 제1 반도체층(2111), 상기 연결전극(2143), 상기 제4 반도체층(2123), 상기 제3 반도체층(2121), 상기 제2 전극(2142), 상기 제2 본딩부(2172)가 전기적으로 직렬 연결될 수 있게 된다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172) 사이에 고전압이 인가될 수 있으며, 인가된 고전압이 상기 제1 전극(2141), 상기 연결전극(2143), 상기 제2 전극(2142)을 통하여 상기 제1 및 제2 발광 구조물(2110, 2120)에 분산되어 공급될 수 있게 된다.
이상에서 설명된 바와 같이, 실시 예에 따른 발광소자(2100)에 의하면, 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제1 전극(2141)이 복수의 영역에서 접촉될 수 있다. 또한, 상기 제2 본딩부(2172)와 상기 제2 전극(2142)이 복수의 영역에서 접촉될 수 있다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 복수의 영역을 통해 전원이 공급될 수 있으므로, 접촉 면적 증가 및 접촉 영역의 분산에 따라 전류 분산 효과가 발생되고 동작전압이 감소될 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172)에 전원이 인가됨에 있어서, 상기 제1 전극부(2143ab)가 상기 제1 반도체층(2111)과 접하는 면적이 상기 제3 전극부(2143ba)가 상기 제4 반도체층(2123)과 접하는 면적에 비해 더 크게 제공됨으로써, 캐리어가 원활하게 확산될 수 있으며, 동작 전압이 상승되는 것이 방지될 수 있게 된다.
실시 예에 따른 발광소자는 플립칩 본딩 방식으로 외부 전원에 연결될 수 있다. 예로서, 발광소자 패키지를 제조함에 있어, 상기 제1 본딩부(2171)의 상부 면과 상기 제2 본딩부(2172)의 상부 면이 서브 마운트, 리드 프레임, 또는 회로기판 등에 부착되도록 배치될 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자가 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 발광소자 패키지로 구현되는 경우, 상기 제1 및 제2 발광 구조물(2110, 2120)에서 제공되는 빛은 상기 기판(2105)을 통하여 방출될 수 있다. 상기 제1 및 제2 발광 구조물(2110, 2120)에서 방출되는 빛은 상기 제1 내지 제3 반사층(2161, 2162, 2163)에서 반사되어 상기 기판(2105) 방향으로 방출될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 발광 구조물(2110, 2120)에서 방출되는 빛은 상기 제1 및 제2 발광 구조물(2110, 2120)의 측면 방향으로도 방출될 수 있다.
또한, 실시 예에 따른 발광소자 및 발광소자 패키지에 의하면, 넓은 면적을 갖는 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172)가 전원을 제공하는 회로기판에 직접 본딩될 수 있으므로 플립칩 본딩 공정이 쉽고 안정적으로 진행될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(2161)의 크기는 상기 제1 본딩부(2171)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반사층(2161)의 면적은 상기 제1 본딩부(2171)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제1 반사층(2161)의 한 변의 길이는 상기 제1 본딩부(2171)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.
또한, 상기 제2 반사층(2162)의 크기는 상기 제2 본딩부(2172)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 반사층(2162)의 면적은 상기 제2 본딩부(2172)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제2 반사층(2162)의 한 변의 길이는 상기 제2 본딩부(2172)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(2161)과 상기 제2 반사층(2162)에 의하여, 상기 제1 및 제2 발광 구조물(2110, 2120)로부터 방출되는 빛이 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172)에 입사되지 않고 반사될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 제1 및 제2 발광 구조물(2110, 2120)에서 생성되어 방출되는 빛이 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172)에 입사되어 손실되는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 실시 예에 따른 발광소자(2100)에 의하면, 상기 제3 반사층(2163)이 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172) 사이에 배치되므로, 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172) 사이로 빛이 방출되는 것을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172) 사이의 최소 간격은 125 마이크로 미터에 비해 같거나 크게 제공될 수 있다. 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172) 사이의 최소 간격은 상기 발광소자(2100)가 실장 되는 패키지 몸체의 제1 전극패드와 제2 전극패드 간의 간격을 고려하여 선택될 수 있다.
예로서, 패키지 몸체의 제1 전극패드와 제2 전극패드 간의 최소 간격이 최소 125 마이크로 미터로 제공될 수 있으며, 최대 200 마이크로 미터로 제공될 수 있다. 이때, 공정 오차를 고려하면, 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172) 사이의 간격은 예로서 125 마이크로 미터 이상이고 300 마이크로 미터 이하로 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172) 사이의 간격이 125 마이크로 미터보다 크게 배치되어야, 발광소자의 제1 본딩부(2171)와 제2 본딩부(2172) 사이에서 단락이 발생하지 않을 수 있도록 최소 공간이 확보될 수 있고, 광추출효율을 향상시키기 위한 발광 면적을 확보할 수 있어 상기 발광소자(2100)의 광도(Po)가 증가될 수 있다.
또한, 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172) 사이의 간격이 300 마이크로 미터 이하로 제공되어야 상기 발광소자 패키지의 제1 전극패드 및 제2 전극패드와 상기 발광소자의 제1 본딩부(2171) 및 제2 본딩부(2172)가 충분한 본딩력을 가지며 본딩될 수 있고, 상기 발광소자(2100)의 전기적 특성이 확보될 수 있다.
상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172) 사이의 최소 간격은 광학적 특성을 확보하기 위해 125 마이크로 미터보다 크게 배치되고, 전기적 특성과 본딩력에 의한 신뢰성을 확보하기 위해 300 마이크로 미터보다 작게 배치될 수 있다.
실시 예에서는 광학적 특성과 전기적 특성 및 본딩력에 의한 신뢰성을 확보하기 위해 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172) 사이의 간격으로서, 125 마이크로 미터 이상 300 마이크로 이하를 예시하였다. 그러나, 이에 한정하지 않고, 상기 제1 본딩부(2171)와 상기 제2 본딩부(2172) 사이의 간격은, 발광소자 패키지의 전기적 특성 또는 신뢰성을 본 실시 예보다 더 향상시키기 위해서 125 마이크로 미터보다 작게 배치될 수도 있고, 광학적 특성을 본 실시 예보다 더 향상시키기 위해서 300 마이크로 미터보다 크게 배치될 수도 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(2161)과 상기 제2 반사층(2162)에 의하여, 상기 제1 및 제2 발광 구조물(2110, 2120)로부터 방출되는 빛이 상기 제1 전극(2141)과 상기 제2 전극(2142)에 입사되지 않고 반사될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 제1 및 제2 발광 구조물(2110, 2120)에서 생성되어 방출되는 빛이 상기 제1 전극(2141)과 상기 제2 전극(2142)에 입사되어 손실되는 것을 최소화할 수 있다.
한편, 이상에서 설명된 실시 예에 따른 발광소자는 하나의 기판에 2 개의 발광 구조물이 직렬 연결된 구조를 기준으로 설명되었다. 그러나, 다른 실시 예에 따른 발광소자는 하나의 기판에 3개 이상의 발광 구조물 또는 발광 셀이 서로 직렬 연결된 구조로 제공될 수도 있다.
예로서, 도 49에 도시된 발광소자는 하나의 기판 위에 3개의 발광 구조물 또는 발광 셀이 직렬 연결된 예를 나타낸 것이다. 도 49는 본 발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지에 적용된 발광소자의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 49을 참조하여 실시 예에 따른 발광소자를 설명함에 있어, 이상에서 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자는, 도 49에 도시된 바와 같이, 제1 발광 구조물(3110), 제2 발광 구조물(3120), 제3 발광 구조물(3130)을 포함할 수 있다.
상기 제1 발광 구조물(3110)과 상기 제2 발광 구조물(3120)은 제1 아이솔레이션 라인(IL11)에 의하여 서로 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 발광 구조물(3120)과 상기 제3 발광 구조물(3130)은 제2 아이솔레이션 라인(IL12)에 의하여 서로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제1 발광 구조물(3110)과 상기 제2 발광 구조물(3120) 사이에 제1 라인 개구부(Tb)가 제공될 수 있다. 상기 제1 라인 개구부(Tb)를 통하여 상기 제1 발광 구조물(3110)의 하부 반도체층이 노출될 수 있다.
상기 제1 라인 개구부(THb)에 제공된 제1 연결전극을 통하여 상기 제1 발광 구조물(3110)의 하부 반도체층과 상기 제2 발광 구조물(3120)의 상부 반도체층이 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2 발광 구조물(3120)과 상기 제3 발광 구조물(3130) 사이에 제2 라인 개구부(Tc)가 제공될 수 있다. 상기 제2 라인 개구부(Tc)를 통하여 상기 제2 발광 구조물(3120)의 하부 반도체층이 노출될 수 있다.
상기 제2 라인 개구부(Tc)에 제공된 제2 연결전극을 통하여 상기 제2 발광 구조물(3120)의 하부 반도체층과 상기 제3 발광 구조물(3130)의 상부 반도체층이 전기적으로 연결될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 발광 구조물(3110) 위에 제1 본딩부(3171)가 배치될 수 있고, 상기 제3 발광 구조물(3130) 위에 제2 본딩부(3172)가 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩부(3171)는 상기 제1 발광 구조물(3110)의 상부 반도체층에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제2 본딩부(3172)는 상기 제3 발광 구조물(3130)의 하부 반도체층에 전기적으로 연결될 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자의 상기 제1 본딩부(3171)와 상기 제2 본딩부(3172)에 전원이 공급됨에 따라, 상기 제1 본딩부(3171), 상기 제1 발광 구조물(3110)의 상부 반도체층, 상기 제1 발광 구조물(3110)의 하부 반도체층, 상기 제1 연결전극, 상기 제2 발광 구조물(3120)의 상부 반도체층, 상기 제2 발광 구조물(3120)의 하부 반도체층, 상기 제2 연결 전극, 상기 제3 발광 구조물(3130)의 상부 반도체층, 상기 제3 발광 구조물(3130)의 하부 반도체층, 상기 제2 본딩부(3172)가 전기적으로 직렬 연결될 수 있다.
이에 따라, 실시 예에 따른 발광소자에 의하면 고전압을 공급하여 광출력을 향상시키고 동작 전압을 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 또한 고전압 발광소자 패키지에서의 디밍 조절을 수행할 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 실시 예에 따른 발광소자 패키지 및 발광소자 패키지 제조방법에 의하면, 실시 예에 따른 발광소자의 본딩부는 관통홀에 배치된 도전층을 통하여 구동 전원을 제공 받을 수 있다. 그리고, 관통홀에 배치된 도전층의 용융점이 일반적인 본딩 물질의 용융점에 비해 더 높은 값을 갖도록 선택될 수 있다. 따라서, 실시 예에 따른 발광소자 소자 패키지는 메인 기판 등에 리플로우(reflow) 공정을 통해 본딩되는 경우에도 리멜팅(re-melting) 현상이 발생되지 않으므로 전기적 연결 및 물리적 본딩력이 열화되지 않는 장점이 있다.
또한, 실시 예에 따른 발광소자 패키지에 의하면, 발광소자 패키지를 제조하는 공정에서 패키지 몸체(110)가 고온에 노출될 필요가 없게 된다. 따라서, 실시 예에 의하면, 패키지 몸체가 고온에 노출되어 손상되거나 변색이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 몸체를 구성하는 물질에 대한 선택 폭이 넓어질 수 있게 된다. 실시 예에 의하면, 상기 몸체는 세라믹 등의 고가의 물질뿐만 아니라, 상대적으로 저가의 수지 물질을 이용하여 제공될 수도 있다.
한편, 실시 예에 따른 발광소자 패키지는 광원 장치에 적용될 수 있다.
또한, 광원 장치는 산업 분야에 따라 표시 장치, 조명 장치, 헤드 램프 등을 포함할 수 있다.
광원 장치의 예로, 표시 장치는 바텀 커버와, 바텀 커버 위에 배치되는 반사판과, 광을 방출하며 발광소자를 포함하는 발광 모듈과, 반사판의 전방에 배치되며 발광 모듈에서 발산되는 빛을 전방으로 안내하는 도광판과, 도광판의 전방에 배치되는 프리즘 시트들을 포함하는 광학 시트와, 광학 시트 전방에 배치되는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널과 연결되고 디스플레이 패널에 화상 신호를 공급하는 화상 신호 출력 회로와, 디스플레이 패널의 전방에 배치되는 컬러 필터를 포함할 수 있다. 여기서 바텀 커버, 반사판, 발광 모듈, 도광판, 및 광학 시트는 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 이룰 수 있다. 또한, 표시 장치는 컬러 필터를 포함하지 않고, 적색(Red), 녹색(Gren), 청색(Blue) 광을 방출하는 발광소자가 각각 배치되는 구조를 이룰 수도 있다.
광원 장치의 또 다른 예로, 헤드 램프는 기판 상에 배치되는 발광소자 패키지를 포함하는 발광 모듈, 또는 조명 모듈로 구현될 수 있으며, 상기 발광 모듈 또는 조명 모듈로부터 조사되는 빛을 일정 방향, 예컨대, 전방으로 반사시키는 리플렉터(reflector), 리플렉터에 의하여 반사되는 빛을 전방으로 굴절시키는 렌즈, 및 리플렉터에 의하여 반사되어 렌즈로 향하는 빛의 일부분을 차단 또는 반사하여 설계자가 원하는 배광 패턴을 이루도록 하는 쉐이드(shade)를 포함할 수 있다.
광원 장치의 다른 예인 조명 장치는 커버, 광원 모듈, 방열체, 전원 제공부, 내부 케이스, 소켓을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 광원 장치는 부재와 홀더 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 광원 모듈은 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 포함할 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시 예를 한정하는 것이 아니며, 실시 예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 특허청구범위에서 설정하는 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (17)

  1. 적어도 하나의 관통홀을 갖는 제1 내지 제3 프레임;
    상기 제1 내지 제3 프레임을 지지하는 몸체;
    상기 제1 및 제2 프레임 상에 배치되는 제1 발광소자; 및
    상기 제2 및 제3 프레임 상에 배치되는 제2 발광소자;를 포함하고,
    상기 몸체는 상기 제1 및 제2 프레임 사이에 배치되고 상기 제1 발광소자와 수직으로 중첩되는 제1 리세스, 및 상기 제2 및 제3 프레임 사이에 배치되고 상기 제2 발광소자와 수직으로 중첩되는 제2 리세스를 포함하고,
    상기 제1 발광소자는 상기 제1 프레임의 관통홀 상에 배치되는 제1 본딩부, 및 상기 제2 프레임의 관통홀 상에 배치되는 제2 본딩부를 포함하고,
    상기 제2 발광소자는 상기 제2 프레임의 관통홀 상에 배치되는 제3 본딩부, 및 상기 제3 프레임의 관통홀 상에 배치되는 제4 본딩부를 포함하는 발광소자 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 몸체와 상기 제1발광 소자 사이와, 상기 몸체와 제2발광 소자 사이에 각각 배치되는 제1 수지를 포함하는 발광 소자 패키지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1수지는 상기 제1리세스와 상기 제2리세스에 배치되는 발광 소자 패키지.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 리세스와 상기 제2리세스는 제1방향의 길이를 가지며,
    상기 제1리세스와 상기 제2리세스의 길이는 상기 제1발광 소자의 상기 제1 방향의 길이보다 작은 발광소자 패키지.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 리세스와 상기 제2리세스는 제1방향의 길이를 가지며,
    상기 제1리세스의 길이는 상기 제1발광 소자의 상기 제1 방향의 길이보다 작고,
    상기 제2리세스의 길이는 상기 제2발광 소자의 길이보다 길며,
    상기 제2리세스의 일부는 상기 제1발광 소자의 일부와 수직으로 중첩되도록 연장되는 발광소자 패키지.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1리세스는 상기 제1프레임의 관통홀과 상기 제2프레임의 관통홀 사이에 배치되며,
    상기 제2리세스는 상기 제2프레임의 관통홀과 상기 제3프레임의 관통홀 사이에 배치되는 발광 소자 패키지.
  7. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1리세스는 상기 제1발광 소자와 중첩되는 내측부와, 상기 제1발광 소자의 측면으로부터 외측으로 돌출되는 외측부를 가지며,
    상기 제2리세스는 상기 제2발광 소자와 중첩되는 내측부와, 상기 제2발광 소자의 측면으로부터 외측으로 돌출되는 외측부를 갖는 발광 소자 패키지.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1리세스는 상기 제1발광 소자 아래에 복수개로 배치되며,
    상기 제2리세스는 상기 제2발광 소자 아래에 복수개로 배치되며,
    상기 복수개의 제1리세스의 외측부는 상기 제1발광 소자의 서로 반대측 측면보다 외측으로 돌출되며,
    상기 복수개의 제2리세스의 외측부는 상기 제2발광 소자의 서로 반대측 측면보다 외측으로 돌출되는 발광 소자 패키지.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1리세스와 상기 제2리세스는 상기 내측부와 외측부의 길이 비율이 4:6 내지 6:4인 발광 소자 패키지.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1수지는 상기 제1 및 제2리세스의 외측부에 배치되는 발광 소자 패키지.
  11. 제1 항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2발광 소자 간의 간격은 상기 제1 및 제2발광 소자 아래에 배치된 상기 제1 및 제2리세스 간의 최소 간격보다 더 이격되는 발광 소자 패키지.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2발광 소자는 상기 제1 내지 제3프레임에 의해 직렬로 연결되는 발광 소자 패키지.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 발광 소자 각각은 적어도 2개의 발광 셀이 직렬로 연결되며,
    상기 발광 셀은 제1도전형 반도체층, 활성층 및 제2도전형 반도체층을 갖는 발광 구조물을 포함하는 발광 소자 패키지.
  14. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 프레임은 도전성 프레임이며,
    상기 관통홀에 도전층이 배치되며,
    상기 도전층은 상기 제1발광 소자의 제1,2본딩부와 상기 제2발광 소자의 제3 및제4본딩부에 접촉되는 발광 소자 패키지.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1발광 소자의 제1,2본딩부는 상기 제1 및 제2프레임과 상기 제1 및 제2프레임의 관통홀에 배치된 상기 도전층과 전기적으로 연결되며,
    상기 제2바광 소자의 제3,4본딩부는 상기 제2 및 제3프레임과 상기 제2 및 제3프레임의 관통홀에 배치된 상기 도전층과 전기적으로 연결되며,
    상기 도전층은 SAC 계열을 포함하는 발광 소자 패키지.
  16. 서로 이격되어 배치되는 제1 내지 제4 프레임;
    상기 제1 내지 제4 프레임을 지지하는 몸체; 및
    상기 몸체 상에 배치되는 복수의 발광 소자; 를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 프레임은 각각 제1 및 제2 관통홀을 포함하고,
    상기 제1 관통홀과 상기 제2 관통홀은 제1 방향 및 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 이격되고,
    상기 제3 프레임은 상기 제1 프레임의 제1 관통홀과 상기 제2방향으로 중첩되는 제3 관통홀과, 상기 제1프레임의 제1 관통홀과 상기 제1방향으로 중첩되는 제4 관통홀을 포함하며,
    상기 제4 프레임은 상기 제3 프레임의 제4 관통홀과 상기 제1방향으로 중첩되는 제5관통홀과, 상기 제2프레임의 제2관통홀과 상기 제2방향으로 중첩되는 제6관통홀을 포함하며,
    상기 제3 프레임의 상기 제3 관통홀과 상기 제4 관통홀 사이의 연결 영역은 상기 제3 및 제4관통홀의 상면의 최대 폭보다 좁은 최소 폭을 갖고,
    상기 제4 프레임의 상기 제5 관통홀과 상기 제6 관통홀 사이의 연결 영역은 상기 제5 및 제6 관통홀의 상면의 최대 폭보다 좁은 최소 폭을 갖고,
    상기 복수의 발광 소자는 상기 제1 관통홀과 상기 제3 관통홀 사이, 상기 제4 관통홀과 상기 제5 관통홀 사이, 및 상기 제6 관통홀과 상기 제2 관통홀 사이에 배치되는 발광 소자 패키지.
  17. 회로 기판; 및
    상기 회로 기판에 하나 또는 복수의 발광 소자 패키지가 배치되며,
    상기 발광 소자 패키지는, 청구항 1 내지 3 중 어느 하나의 발광 소자 패키지인 광원 장치.
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