KR101946243B1 - Method of manufacturing semiconductor light emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시(Disclosure)는 전체적으로 반도체 발광소자의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 발광효율을 높인 CSP(Chip Scale Package) 타입의 반도체 발광소자의 제조 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates generally to a method of manufacturing a semiconductor light emitting device, and more particularly, to a method of manufacturing a CSP (Chip Scale Package) type semiconductor light emitting device with enhanced light emitting efficiency.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art). 또한 본 명세서에서 상측/하측, 위/아래 등과 같은 방향 표시는 도면을 기준으로 한다.Herein, the background art relating to the present disclosure is provided, and these are not necessarily meant to be known arts. Also, in this specification, directional indication such as up / down, up / down, etc. is based on the drawings.
도 1은 종래의 반도체 발광소자 칩의 일 예를 보여주는 도면이다.1 is a view showing an example of a conventional semiconductor light emitting device chip.
반도체 발광소자 칩은 성장기판(10; 예: 사파이어 기판), 성장기판(10) 위에, 버퍼층(12), 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층(30; 예: n형 GaN층), 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층(40; 예; INGaN/(In)GaN MQWs), 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층(50; 예: p형 GaN층)이 순차로 증착되어 있으며, 그 위에 전류 확산을 위한 투광성 전도막(60)과, 본딩 패드로 역할하는 전극(70)이 형성되어 있고, 식각되어 노출된 제1 반도체층(14) 위에 본딩 패드로 역할하는 전극(80: 예: Cr/Ni/Au 적층 금속 패드)이 형성되어 있다. 도 1과 같은 형태의 반도체 발광소자를 특히 레터럴 칩(Lateral Chip)이라고 한다. 여기서, 성장기판(10) 측이 외부와 전기적으로 연결될 때 장착면이 된다.The semiconductor light emitting device chip includes a
도 2는 미국 등록특허공보 제7,262,436호에 제시된 반도체 발광소자 칩의 다른 예를 보여주는 도면이다. 설명의 편의를 위해 도면기호를 변경하였다.2 is a view showing another example of the semiconductor light emitting device chip disclosed in U.S. Patent No. 7,262,436. For ease of explanation, the drawing symbols have been changed.
반도체 발광소자 칩은 성장기판(10), 성장기판(10) 위에, 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층(30), 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층(40), 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층(50)이 순차로 증착되어 있으며, 그 위에 성장기판(10) 측으로 빛을 반사시키기 위한 3층으로 된 전극막(90, 91, 92)이 형성되어 있다. 제1 전극막(90)은 Ag 반사막, 제2 전극막(91)은 Ni 확산 방지막, 제3 전극막(92)은 Au 본딩층일 수 있다. 식각되어 노출된 제1 반도체층(30) 위에 본딩 패드로 기능하는 전극(80)이 형성되어 있다. 여기서, 전극막(92) 측이 외부와 전기적으로 연결될 때 장착면이 된다. 도 2와 같은 형태의 반도체 발광소자 칩을 특히 플립 칩(Flip Chip)이라고 한다. 도 2에 도시된 플립 칩의 경우 제1 반도체층(30) 위에 형성된 전극(80)이 제2 반도체층 위에 형성된 전극막(90, 91, 92)보다 낮은 높이에 있지만, 동일한 높이에 형성될 수 있도록 할 수도 있다. 여기서 높이의 기준은 성장기판(10)으로부터의 높이일 수 있다.The semiconductor light emitting device chip includes a
도 3은 종래의 반도체 발광소자의 일 예를 보여주는 도면이다.3 is a view showing an example of a conventional semiconductor light emitting device.
반도체 발광소자(100)는 리드 프레임(110, 120), 몰드(130), 그리고 캐비티(140) 내에 수직형 반도체 발광소자 칩(150; Vertical Type Light Emitting Chip)이 구비되어 있고, 캐비티(140)는 파장 변환재(160)를 함유하는 봉지제(170)로 채워져 있다. 수직형 반도체 발광소자 칩(150)의 하면이 리드 프레임(110)에 전기적으로 직접 연결되고, 상면이 와이어(180)에 의해 리드 프레임(120)에 전기적으로 연결되어 있다. 수직형 반도체 발광소자 칩(150)에서 나온 광의 일부가 파장 변환재(160)를 여기 시켜 다른 색의 광을 만들어 두 개의 서로 다른 광이 혼합되어 백색광을 만들 수 있다. 예를 들어 반도체 발광소자 칩(150)은 청색광을 만들고 파장 변환재(160)에 여기 되어 만들어진 광은 황색광이며, 청색광과 황색광이 혼합되어 백색광을 만들 수 있다. 도 3은 수직형 반도체 발광소자 칩(150)을 사용한 반도체 발광소자를 보여주고 있지만, 도 1 및 도 2에 도시된 반도체 발광소자 칩을 사용하여 도 3과 같은 형태의 반도체 발광소자를 제조할 수도 있다.The semiconductor
도 3에 기재된 타입의 반도체 발광소자를 일반적으로 패키지(Package) 타입(Type)의 반도체 발광소자라고 하며 반도체 발광소자 칩 크기의 반도체 발광소자를 CSP(Chip Scale Package) 타입의 반도체 발광소자라 한다. CSP 타입의 반도체 발광소자와 관련된 것은 한국 공개특허공보 제2014-0127457호에 기재되어 있다. 최근에는 반도체 발광소자의 크기가 소형화되는 경향에 따라 CSP 타입의 반도체 발광소자에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다.The semiconductor light emitting device of the type shown in FIG. 3 is generally referred to as a package type semiconductor light emitting device, and the semiconductor light emitting device of a semiconductor light emitting device chip size is referred to as a CSP (Chip Scale Package) type semiconductor light emitting device. Related to the CSP type semiconductor light emitting device is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2014-0127457. In recent years, the semiconductor light emitting device has been actively developed for a CSP type semiconductor light emitting device due to the tendency that the size of the semiconductor light emitting device is reduced.
이에 대하여 '발명을 실시하기 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.This will be described later in the Specification for Enforcement of the Invention.
여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).SUMMARY OF THE INVENTION Herein, a general summary of the present disclosure is provided, which should not be construed as limiting the scope of the present disclosure. of its features).
본 개시에 따른 일 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 반도체 발광소자의 제조 방법에 있어서, 제1 봉지재 위에 제2 봉지재를 도포하는 단계; 제2 봉지재 위에 전자와 정공의 결합을 이용해 빛을 생성하며 전극을 구비하는 반도체 발광소자 칩을 배치하는 단계;로서, 반도체 발광소자 칩의 전극이 노출되도록 반도체 발광소자 칩을 배치하는 단계; 제2 봉지재가 반도체 발광소자 칩의 측면의 적어도 일부를 둘러싸는 단계; 일체로 결합된 제1 봉지재, 제2 봉지재 및 반도체 발광소자 칩을 개별적으로 절단하여 배열하는 단계; 그리고 제1 봉지재와 제2 봉지재를 덮도록 반사물질을 도포하여 반사벽을 형성하는 단계;를 포함하고, 반사벽은 평탄부;를 포함하는 반도체 발광소자의 제조 방법이 제공된다.According to one aspect of the present disclosure, there is provided a method of manufacturing a semiconductor light emitting device, comprising: applying a second encapsulant on a first encapsulant; Disposing a semiconductor light emitting device chip having an electrode on a second encapsulant using light and holes formed on the second encapsulant; and disposing the semiconductor light emitting device chip so that the electrode of the semiconductor light emitting device chip is exposed. The second encapsulant surrounding at least a portion of a side surface of the semiconductor light emitting device chip; Separately cutting and arranging the integrally bonded first encapsulant, the second encapsulant, and the semiconductor light emitting element chip; And forming a reflective wall by applying a reflective material to cover the first encapsulant and the second encapsulant, wherein the reflective wall includes a flat portion.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.This will be described later in the Specification for Implementation of the Invention.
도 1은 종래의 반도체 발광소자 칩의 일 예(Lateral Chip)를 나타내는 도면,
도 2는 미국 등록특허공보 제7,262,436호에 제시된 반도체 발광소자 칩의 다른 예(Flip Chip)를 나타내는 도면,
도 3은 종래의 반도체 발광소자 칩의 또 다른 예(Vertical Chip)를 나타내는 도면,
도 4는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 일 예를 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 일 예를 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 4 및 도 5에 개시된 반도체 발광소자에서 반사벽이 반도체 발광소자 칩의 측면 방향으로 볼록하게 형성된 경사면으로 형성될 때 얻어지는 효과를 설명하는 도면,
도 7 및 도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 제조 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면,
도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 제조방법의 다른 일 예를 설명하기 위한 도면.1 is a view showing an example of a conventional semiconductor light emitting device chip (lateral chip)
FIG. 2 is a view showing another example (Flip Chip) of the semiconductor light emitting device chip disclosed in U.S. Patent No. 7,262,436,
3 is a view showing still another example of a conventional semiconductor light emitting device chip (Vertical Chip)
4 is a view for explaining an example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure,
5 is a view for explaining another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure,
FIG. 6 is a view for explaining an effect obtained when the reflection wall is formed as a sloped surface formed convexly in the lateral direction of the semiconductor light emitting device chip in the semiconductor light emitting device shown in FIGS. 4 and 5,
7 and 8 are views for explaining an example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure,
9 is a view for explaining another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure;
이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)).The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 개시에 따른 반도체 발광소자(1)의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining an example of the semiconductor light emitting element 1 according to the present disclosure.
반도체 발광소자(1)는 반도체 발광소자 칩(110), 봉지재(120) 및 반사벽(130)을 포함한다.The semiconductor light emitting device 1 includes a semiconductor light
반도체 발광소자 칩(110)은 전자와 정공의 재결합에 의해 빛을 생성하는 활성층(111)을 포함하는 복수의 반도체층과, 복수의 반도체층에 전기적으로 연결된 전극(112)을 구비한다. 반도체 발광소자 칩(110)은 반도체 발광소자 칩(110) 하부에 전극(112)이 위치하는 플립 칩(flip chip)이 바람직하며, 전극(112)은 봉지재(120)의 하면 방향으로 노출되어 있다. 본 개시에서 반도체 발광소자 칩(110)을 플립 칩으로 한정하였지만, 레터럴 칩(lateral chip)이나 수직형 칩(vertical chip)을 배제하는 것은 아니다. 활성층(111)은 명확히 표시하기 위하여 과장되게 표현하였으며, 실제 활성층은 두께가 수 um로 얇으며 전극(112) 근처에 형성되어 있다.The semiconductor light
반사벽(130)은 반도체 발광소자 칩(110)을 감싸도록 반도체 발광소자 칩(110)의 측면에 형성된다. 이와 같은 반사벽(130)은 반도체 발광소자 칩(110)에서 나오는 빛을 봉지재(120)로 반사할 수 있는 유색의 반사 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어 화이트 실리콘 수지로 형성될 수 있다. 반사벽(130)이 화이트 실리콘(White Silicon), 및 고반사 에폭시(epoxy) 중 적어도 하나로 이루어지는 경우, 반사벽(130)은 불투명할 수 있고, 빛을 봉지재(120) 측으로 반사할 수 있다.The
구체적으로, 반사벽(130)은 반사벽(130)의 상면(131)과 하면(132)을 연결하며, 봉지재(120)와 접촉하는 내측면(133)을 포함한다.Specifically, the
내측면(133)은 반사벽(130)의 상면(131) 및 하면(132)과 평행한 평탄면(1330)과, 반사벽(130)의 상면(131)과 반사벽(130)의 평탄면(1330)을 연결하는 수직면(1331) 및 반사벽(130)의 평탄면(1330)과 반사벽(130)의 하면(132)을 연결하며, 평탄면(1330)에서 하면(132) 방항으로 기울어진 경사면(1332)으로 이루어진다. 특히 평탄면(1330) 및 경사면(1332)로 이루어진 부분을 반사벽(130)의 평탄부(134)라 한다. 평탄부(134)는 반도체 발광소자 칩(110)의 높이와 동일한 높이를 갖는다.The
경사면(1332)은 반도체 발광소자 칩(110)의 측면 방향으로 볼록한 곡선으로 형성됨으로써, 반도체 발광소자 칩(110)으로부터 나온 빛의 분포를 원하는 형태로 하는 데에 도움이 될 수 있다. 본 개시에서 반도체 발광소자 칩(110)의 측면 방향으로 볼록한 곡선으로 도시하였지만, 이에 한정하지 않고 직선으로 이루어질 수도 있다.The
봉지재(120)는 반도체 발광소자 칩(110)의 측면 및 상면을 감싸도록 형성된다. 봉지재(120)는 반사벽(130)에 의해 형성된 캐비티에 형성된다.The
봉지재(120)는 투광성 물질 및 파장 변환재(미도시)를 포함하는 투광성 물질 중 하나로 형성될 수 있다. 투광성 물질은 에폭시 수지 및 실리콘 수지 중 적어도 하나일 수 있다. 파장 변환재는 반도체 발광소자 칩(110)의 활성층(111)으로부터 생성되는 빛을 다른 파장의 빛으로 변환하는 것이라면 어떠한 것이라도 좋지만(예: 안료, 염료 등), 광 변환 효율을 고려할 때 형광체(예: YAG, (Sr,Ba,Ca)2SiO4:Eu 등)를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 파장 변환재는 반도체 발광소자(1)에서 나오는 빛의 색에 따라 정해질 수 있으며, 당업자에게 잘 알려져 있다. 봉지재(120)는 반도체 발광소자 칩(110)의 측면 및 상면으로부터 나오는 빛을 균일하게 변환하여 균일한 발광이 이루어질 수 있도록 한다.The
구체적으로, 봉지재(120)는 반도체 발광소자 칩(110) 위에 위치하는 제1 봉지재(121)와 제1 봉지재(121) 아래 및 반도체 발광소자 칩(110)의 측면에 위치하는 제2 봉지재(122)를 포함한다. 본 개시에서 제1 봉지재(121) 및 제2 봉지재(122)는 동일한 물질 예를 들어, 투광성 물질 및 파장 변환재가 포함된 투광성 물질 중 적어도 하나로 형성되는 것이 바람직하다. 하지만, 이에 한정하지 않고 서로 다른 물질로 이루어질 수도 있다.The
제2 봉지재(122)는 반도체 발광소자 칩(110)의 측면과 반사벽(130)의 경사면(1332) 사이에 위치한다.The
도 5는 본 개시에 따른 반도체 발광소자(2)의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.5 is a view showing another example of the semiconductor
반도체 발광소자(2)는 반도체 발광소자 칩(110)의 측면과 반사벽(130)의 내측면(133)의 경사면(1332)이 서로 맞닿은 접촉 부분(140)을 포함한다. 접촉 부분(140)을 제외하고는 도 4에 기재된 반도체 발광소자(1)와 동일한 특성을 갖는다.The semiconductor
접촉 부분(140)은 경사면(1332)이 반도체 발광소자 칩(110)의 측면의 일부분과 직접 접촉함으로써, 반도체 발광소자 칩(110)의 측면의 일부분과 경사면(1332) 사이에는 제2 봉지재(122)가 위치하지 않는다.The
반도체 발광소자 칩(110)의 측면의 일부분과 경사면(1332) 사이에 제2 봉지재(122)가 위치하지 않음으로써, 반도체 발광소자 칩(110)의 측면에서 나오는 빛이 반도체 발광소자 칩(110)의 전극(112) 방향으로 빛이 새어 나가지 않아 광 손실을 방지할 수 있다.Since the
도 6은 도 4 및 도 5에 개시된 반도체 발광소자에서 반사벽이 반도체 발광소자 칩의 측면 방향으로 볼록하게 형성된 경사면으로 형성될 때 얻어지는 효과를 설명하는 도면이다.FIG. 6 is a view for explaining the effect obtained when the reflection wall is formed as a sloped surface formed convexly in the lateral direction of the semiconductor light emitting device chip in the semiconductor light emitting device shown in FIG. 4 and FIG.
도 6(a)에 도시된 반도체 발광소자(1a)에서 반사벽(130a)의 내측면(133a)이 반도체 발광소자 칩(120a)의 측면으로 볼록한 경사면으로 형성됨으로써, 반도체 발광소자 칩(130a)에서 하측으로 향하는 빛이 반사되어 상측으로 나가 빛 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 반사벽(130a)의 내측면(133a)의 볼록한 정도를 조절하여 반사벽(130a)에 의해 반사되어 나가는 빛의 지향각을 조절할 수 있다.The
하지만, 도 6(b)에 도시된 반도체 발광소자(1b)는 반도체 발광소자 칩(120b)의 측면에서 나오는 빛이 반도체 발광소자 칩(120b)의 측면과 접촉하여 형성된 반사벽(130b)에 의해 반도체 발광소자 칩(120b)으로 재입사되어 빛 손실이 발생할 수 있다.However, the semiconductor light emitting device 1b shown in FIG. 6 (b) is formed by the
그리고, 도 6(c)에 도시된 반도체 발광소자(1c)는 반도체 발광소자 칩(120c)의 측면에서 나오는 빛이 반도체 발광소자 칩(120c)의 측면과 이격되어 형성된 반사벽(130c)에 의해 반도체 발광소자 칩(120c)으로 재입사되거나, 반도체 발광소자 칩(120c)의 하측으로 나가서 빛 손실이 발생할 수 있다.The semiconductor light emitting device 1c shown in FIG. 6 (c) includes a
도 7 및 도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 제조 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.7 and 8 are views for explaining an example of a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
먼저, 도 7(a)에 도시한 바와 같이, 제1 봉지재(221) 위에 제2 봉지재(222)를 도포한다. 제1 봉지재(221) 위에 도포되는 제2 봉지재(222)의 두께는 제1 봉지재(221)의 두께보다 얇게 도포한다. 본 개시에서 제2 봉지재(222)의 두께는 0보다 크고 10㎛이하로 도시하였지만, 이에 한정되지 않는다. 제2 봉지재(221)의 도포 양에 따라 후술되는 반사벽(230)의 기울기가 조절될 수 있다. 예를 들어, 제2 봉지재(222)가 2㎛ 도포되는 경우 반사벽(230)의 경사면(2332)의 기울기가 크게 형성되고, 제2 봉지재(222)가 10㎛ 도포되는 경우 2㎛ 도포되는 경우보다 반사벽(230)의 경사면(2332)의 기울기가 작게 형성될 수 있다. 이에 따라, 반사벽(230)의 경사면(2332)의 기울기에 따라 반사벽(230)에 의해 반사되어 나가는 빛의 지향각을 조절할 수 있다. 특히 경사면(2332)이 곡선 형태를 갖기 위해서는 제2 봉지재(222)가 10um 이하로 도포되는 것이 바람직하다.First, as shown in Fig. 7 (a), the
다음으로, 도 7(b)에 도시한 바와 같이 챔버(10) 내에서, 제2 봉지재(222) 위에 전자와 정공의 결합을 이용해 빛을 생성하며 전극(212)을 구비하는 반도체 발광소자 칩(210)을 배치한다. 본 예에서, 반도체 발광소자 칩(210)으로는 플립 칩(flip chip)이 적합하지만, 레터럴 칩(lateral chip)이나 수직형 칩(vertical chip)을 배제하는 것은 아니다.Next, as shown in FIG. 7 (b), light is generated using the combination of electrons and holes on the
챔버(10)의 상부에는 반도체 발광소자 칩(210)을 반도체 발광소자 칩(210)을 제2 봉지재(222) 위에 배치하기 위해 반도체 발광소자 칩(210)이 배열된 베이스(20)를 고정 및 하강하는 제어부(11)와 반도체 발광소자 칩(210)을 하강시키는 경우 내부에서 발생하는 공기를 배출하는 공기 배출구(12)를 구비하고, 챔버(10)의 하부에는 제1 봉지재(221) 및 제2 봉지재(222)를 가열하는 가열부(13)를 구비한다.The base 20 on which the semiconductor light emitting
구체적으로, 도 8(a)를 참고하면, 베이스(20) 위에 반도체 발광소자 칩(210)을 놓는다. 이때, 반도체 발광소자 칩(210)은 반도체 발광소자 칩(210)의 전극(212)이 베이스(20)를 향하도록 단수 또는 복수로 배치될 수 있다.Specifically, referring to FIG. 8A, the semiconductor light emitting
베이스(20)는 플렉시블한 필름, 테이프, 금속 판 또는 비금속 판일 수 있다. 필름 또는 테이프도 특별한 제한은 없으며, 점착성 또는 접착성을 가지며 내열성을 가지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 내열성 테이프, 블루테이프 등이 사용될 수 있으며, 다양한 색상이나 광 반사율을 선택할 수 있다. 금속 판으로는 특별한 한정이 있는 것은 아니며, 예를 들어, Al, Cu, Ag, Cu-Al 합금, Cu-Ag 합금, Cu-Au 합금, SUS(스테인리스스틸) 등이 사용될 수 있으며, 도금된 판도 물론 사용 가능하다. 비금속 판으로는 플라스틱이 사용될 수 있으며, 다양한 색상이나 광반사율을 선택할 수 있다. 이와 같이, 본 예에 의하면, 반도체 발광소자 칩(210)이 배열되는 베이스(20)가 반도체 기판이나 다른 고가의 기판이 아니라도 무방한 장점이 있다.The base 20 may be a flexible film, tape, metal plate, or non-metal plate. There is no particular limitation on the film or the tape, and it is preferable that the film or tape has adhesiveness or adhesiveness and has heat resistance. For example, a heat-resistant tape, a blue tape, or the like can be used, and various colors and light reflectance can be selected. For example, Al, Cu, Ag, Cu-Al alloy, Cu-Ag alloy, Cu-Au alloy, SUS (stainless steel) and the like can be used as the metal plate, Of course, it can be used. Plastics can be used as non-metallic plates, and various colors and light reflectance can be selected. As described above, according to this example, the
도시하지는 않았지만 반도체 발광소자 칩(210)이 베이스(20) 위에서 움직이지 않고 고정되도록 하기 위해 베이스(20)와 반도체 발광소자 칩(210) 사이에는 접착층이 있을 수 있다.Although not shown, an adhesive layer may be provided between the base 20 and the semiconductor light emitting
다음, 도 8(b)를 참고하면, 베이스(20) 위에 배열된 반도체 발광소자 칩(210) 및 제1 봉지재(221) 위에 형성된 제2 봉지재(222)를 이송장치(미도시)를 이용하여 챔버(10) 내에 위치시킨다. 베이스(20)가 제어부(11)와 고정되어 반도체 발광소자 칩(210)은 챔버(10)의 상부에 위치하고, 제1 봉지재(221) 및 제2 봉지재(222)는 가열부(13) 위에 위치하는 지지판(14)에 위치한다. 이때, 반도체 발광소자 칩(210)은 반도체 발광소자 칩(210)의 전극(212)이 베이스(20)를 향하도록 위치하므로, 반도체 발광소자 칩(210)의 상면이 노출되도록 위한다.Next, referring to FIG. 8B, the semiconductor light emitting
다음, 도 8(c)를 참고하면, 반도체 발광소자 칩(210)을 챔버(10)의 하부로 하강시킨다. 제어부(11)의 하강부(111)가 하강하면 공기 배출부(12)를 통해서 공기가 배출되고, 베이스(20)의 탄성력에 의해 하강부(111)에 대응되는 베이스(20)만 하강한다. 특히 베이스(20)가 제어부(11)에 고정된 상태에서 하강부(111)에 대응되는 베이스(20)만 하강하기 위해서 베이스(20)는 탄성력을 갖는 플렉시블한 재질이 바람직하다. 더 나아가 공기 배출부(12)를 통해 공기가 배출되면서 베이스(20) 중 하강부(111)에 대응하지 않는 부분이 챔버(10) 상부로 휘어지도록 하여 하강부(111)에 대응되는 베이스(20)만 하강하는 것을 더 쉽게 해준다. 하강부(111)에 대응되는 베이스(20)만 하강하여 발광소자 칩(210)의 상면이 제2 봉지재(222)와 접촉한다.Next, referring to FIG. 8 (c), the semiconductor light emitting
다음으로, 도 7(c)에 도시한 바와 같이, 제2 봉지재(222)가 반도체 발광소자 칩(210)의 측면을 둘러싸도록 형성한다.Next, as shown in Fig. 7 (c), the
가열부(13)에 의해 액상으로 된 제2 봉지재(222)를 형성하는 물질이 반도체 발광소자 칩(210)의 측면을 타고 올라가지만 표면 장력에 의해 반도체 발광소자 칩(210)의 상면 위로는 형성되지 않는다. 이에 따라, 반도체 발광소자 칩(210)의 측면을 둘러싸도록 형성되는 제2 봉지재(222)는 반도체 발광소자 칩(222)의 측면 방향으로 볼록한 곡선으로 형성되는 것으로 도시하였지만, 이에 한정하지 않고 직선으로 이루어질 수도 있다. 가열부(13)에 의해 제2 봉지재(222)만이 액상으로 되고 제1 봉지재(221)는 액상이 되지 않는 이유는 제1 봉지재(221)는 가열부(13)에 의해 가열이 되기 전에 경화가 끝난 상태이지만 제2 봉지재(222)는 가열부(13)에 의해 열경화가 이루어지기 때문이다.The material for forming the
본 개시에서 가열부(13)는 제2 봉지재(222)만을 가열하기 위해 70℃ 내지 90℃의 온도를 유지하는 것이 바람직하지만, 이에 한정하지 않는다.In the present disclosure, the
다음으로, 제2 봉지재(222)가 경화된 이후에 챔버(10)로부터 제1 봉지재(221) 및 제2 봉지재(222)와 일체로 결합된 반도체 발광소자 칩(210)을 꺼낸다.Next, after the
다음으로, 도 7(d)에 도시한 바와 같이, 일체로 결합된 제1 봉지재(221), 제2 봉지재(222) 및 반도체 발광소자 칩(210)을 개별적으로 분리한다.Next, as shown in Fig. 7 (d), the
반도체 발광소자 칩(210)과 반도체 발광소자 칩(210) 사이의 제1 봉지재(221) 상에 형성된 절단선(30)을 따라 절단한다. 특히 제1 봉지재(221)의 평탄한 부분이 포함되도록 절단하여 반사벽(230)에 평탄면이 형성될 수 있도록 한다.Along a
다음으로, 도 7(e)에 도시한 바와 같이, 제1 봉지재(221) 및 제2 봉지재(222)와 일체로 결합된 반도체 발광소자 칩(210)의 전극(212)이 노출될 수 있도록 고정판(40) 위에 배열한다. 특히 각각의 제1 봉지재(221) 사이에 일정한 간격(41)이 형성되도록 배열하여 제1 봉지재(221) 사이에도 반사벽(230)이 형성될 수 있도록 한다.Next, as shown in Fig. 7 (e), the
다음으로, 도 7(f)에 도시한 바와 같이, 제1 봉지재(221)와 제2 봉지재(222)를 덮도록 반사물질을 도포하여 반사벽(230)을 형성한다. 반사벽(230)은 유색의 반사물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들어 화이트 실리콘 수지로 형성될 수 있다.7 (f), a reflective material is applied to cover the
다음으로, 도 7(g)에 도시한 바와 같이, 반도체 발광소자 칩(210)과 반도체 발광소자 칩(210) 사이의 반사벽(230)에 형성된 절단선(31)을 따라 절단하여 각각의 반도체 발광소자(1)를 형성한다.Next, as shown in FIG. 7 (g), the semiconductor light emitting
반사벽(230)은 반도체 발광소자 칩(210)의 측면으로 나오는 빛을 반사하여 반도체 발광소자의 상측으로 나가도록 한다.The
도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 제조방법의 다른 일 예를 설명하기 위한 도면이다.9 is a view for explaining another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
도 9(a)에 도시된 바와 같이, 제2 봉지재(322)가 반도체 발광소자 칩(310)의 측면을 둘러싸도록 형성할 때, 반도체 발광소자 칩(310)의 전극(311) 및 반도체 발광소자 칩의 이 상면 및 상면과 이어지는 반도체 발광소자 칩(310)의 측면의 일부분(340)이 노출되도록 형성된다.9A, when the
이에 따라, 도 9(b)에 도시된 바와 같이, 반사벽(330)은 반도체 발광소자 칩(310)의 측면의 일부분(340)과 접촉하면서 제1 봉지재(321) 및 제2 봉지재(322)를 덮도록 형성된다. 따라서, 반도체 발광소자 칩(310)의 측면의 일부분(340)과 반사벽(330) 사이에는 제2 봉지재(322)가 위치하지 않는다. 즉, 반도체 발광소자는 반도체 발광소자 칩(310)의 측면의 일부분(340)과 반사벽(330)의 일부분이 서로 맞닿은 접촉 부분(340)을 포함한다.9B, the
본 개시에 따른 반도체 발광소자의 제조방법의 순서는 당업자가 용이하게 변경할 수 있는 범위에서는 본 개시의 범위에 포함될 수 있다.The order of the method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure can be included in the scope of the present disclosure to the extent that those skilled in the art can easily change it.
이하 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.Various embodiments of the present disclosure will be described below.
(1) 반도체 발광소자의 제조 방법에 있어서, 제1 봉지재 위에 제2 봉지재를 도포하는 단계; 제2 봉지재 위에 전자와 정공의 결합을 이용해 빛을 생성하며 전극을 구비하는 반도체 발광소자 칩을 배치하는 단계;로서, 반도체 발광소자 칩의 전극이 노출되도록 반도체 발광소자 칩을 배치하는 단계; 제2 봉지재가 반도체 발광소자 칩의 측면의 적어도 일부를 둘러싸는 단계; 일체로 결합된 제1 봉지재, 제2 봉지재 및 반도체 발광소자 칩을 개별적으로 절단하여 배열하는 단계; 그리고 제1 봉지재와 제2 봉지재를 덮도록 반사물질을 도포하여 반사벽을 형성하는 단계;를 포함하고, 반사벽은 평탄부;를 포함하는 반도체 발광소자의 제조 방법.(1) A method for manufacturing a semiconductor light emitting device, comprising the steps of: applying a second encapsulant on a first encapsulant; Disposing a semiconductor light emitting device chip having an electrode on a second encapsulant using light and holes formed on the second encapsulant; and disposing the semiconductor light emitting device chip so that the electrode of the semiconductor light emitting device chip is exposed. The second encapsulant surrounding at least a portion of a side surface of the semiconductor light emitting device chip; Separately cutting and arranging the integrally bonded first encapsulant, the second encapsulant, and the semiconductor light emitting element chip; And forming a reflective wall by applying a reflective material so as to cover the first encapsulant and the second encapsulant, wherein the reflective wall includes a flat portion.
(2) 반사벽은 반사벽의 상면과 하면을 연결하며, 제1 봉지재 및 제2 봉지재와 접촉하는 내측면을 포함하고, 내측면은, 반사벽의 상면 및 하면과 평행한 평탄면과, 반사벽의 평탄면과 반사벽의 하면을 연결하며, 평탄면에서 하면 방항으로 기울어진 경사면으로 이루어지는 반도체 발광소자의 제조 방법.(2) The reflecting wall includes an inner surface contacting the upper surface and the lower surface of the reflecting wall and contacting the first sealing material and the second sealing material, the inner surface including a flat surface parallel to the upper surface and lower surface of the reflecting wall And connecting the flat surface of the reflective wall to the lower surface of the reflective wall, and the inclined surface inclined in the downward direction from the flat surface.
(3) 경사면은 반도체 발광소자 칩 측으로 볼록한 곡선으로 형성되는 반도체 발광소자의 제조방법.(3) The method of manufacturing a semiconductor light emitting device, wherein the inclined surface is formed with a convex curve toward the semiconductor light emitting device chip.
(4) 일체로 결합된 제1 봉지재, 제2 봉지재 및 반도체 발광소자 칩을 개별적으로 절단하여 배열하는 단계는 제1 봉지재의 평탄한 부분이 포함되도록 절단하는 반도체 발광소자의 제조방법.(4) The step of separately cutting and arranging the integrally bonded first encapsulation material, the second encapsulation material, and the semiconductor light-emitting device chip is performed so as to include a flat portion of the first encapsulation material.
(5) 일체로 결합된 제1 봉지재, 제2 봉지재 및 반도체 발광소자 칩을 개별적으로 절단하여 배열하는 단계는 제1 봉지재 사이에 일정한 간격이 형성되도록 배열하는 반도체 발광소자의 제조방법.(5) The step of separately cutting and arranging the integrally bonded first encapsulant, the second encapsulant, and the semiconductor light-emitting device chip is arranged such that a uniform gap is formed between the first encapsulants.
(6) 제1 봉지재 위에 제2 봉지재를 도포하는 단계는 경화가 완료된 상태의 제1 봉지재 위에 경화 전 상태의 제2 봉지재를 도포하며, 제2 봉지재는 제2 봉지재가 반도체 발광소자 칩의 측면의 적어도 일부를 둘러싸는 단계 이후에 열경화되는 반도체 발광소자의 제조 방법.(6) In the step of applying the second sealing material on the first sealing material, the second sealing material in a state before curing is coated on the first sealing material in a state in which the curing is completed, and the second sealing material, And after the step of surrounding at least a part of the side surface of the chip, the thermosetting is performed.
(7) 평탄부의 높이는 반도체 발광소자의 높이와 동일한 반도체 발광소자의 제조 방법.(7) The height of the flat portion is equal to the height of the semiconductor light emitting element.
(8) 제1 봉지재는 제2 봉지재와 동일한 물질로 이루어지는 반도체 발광소자의 제조 방법.(8) The method for manufacturing a semiconductor light emitting device, wherein the first encapsulant is made of the same material as the second encapsulant.
(9) 제2 봉지재가 반도체 발광소자 칩의 측면의 적어도 일부를 둘러싸는 단계는, 표면 장력에 의해 제2 봉지재가 반도체 발광소자 칩의 측면을 따라 상승되는 반도체 발광소자의 제조 방법.(9) The second encapsulant surrounds at least a part of the side surface of the semiconductor light emitting device chip, wherein the second encapsulant is raised along the side surface of the semiconductor light emitting device chip by surface tension.
(10) 제2 봉지재 위에 반도체 발광소자 칩을 놓는 단계는, 챔버 내에서, 베이스의 탄성력에 의해 하강부에 대응하는 반도체 발광소자 칩이 하강하여 반도체 발광소자 칩의 상면이 제2 봉지재와 접촉하도록 제2 봉지재 위에 반도체 발광소자 칩을 놓는 반도체 발광소자의 제조 방법.(10) In the step of placing the semiconductor light emitting device chip on the second encapsulant, in the chamber, the semiconductor light emitting device chip corresponding to the descending part is lowered by the elastic force of the base, Wherein the semiconductor light emitting device chip is placed on the second encapsulant so that the semiconductor light emitting device chip contacts the semiconductor encapsulant.
본 개시에 따른 반도체 발광소자 및 제조 방법에 의하며, 상측으로 빛을 추출하는 효율을 향상시킨 CSP 타입의 반도체 발광소자를 얻을 수 있다According to the semiconductor light emitting device and the manufacturing method of the present disclosure, it is possible to obtain a CSP type semiconductor light emitting device having improved efficiency of extracting light upward
또한 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 제조 방법에 의하면, 반도체 발광소자 칩의 측면에 형성된 곡선으로 이루어진 반사벽을 구비함으로써, 반도체 발광소자 칩에서 나오는 빛을 반사시켜 반도체 발광소자의 상측으로 나가도록 하여 상면으로 추출되는 빛의 효율이 높은 반도체 발광소자를 얻을 수 있다. 이에 따라, 반도체 발광소자가 1면 발광하여 반도체 발광소자의 광 추출 효율(extraction efficiency)을 향상시킬 수 있다.In addition, according to the method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure, the light emitted from the semiconductor light emitting device chip is reflected to the upper side of the semiconductor light emitting device by providing the curved reflective wall formed on the side surface of the semiconductor light emitting device chip It is possible to obtain a semiconductor light emitting device having high efficiency of light extracted on the upper surface. Accordingly, the semiconductor light emitting device can emit light on one side, thereby improving the light extraction efficiency of the semiconductor light emitting device.
그리고, 반사벽이 반도체 발광소자 칩의 측면의 일부분과 접촉하여 형성됨으로써, 반도체 발광소자 칩으로부터 나오는 빛이 반도체 발광소자 칩의 전극 방향으로 새어 나가지 않도록 하여 광 손실을 방지할 수 있다.Also, since the reflective wall is formed in contact with a part of the side surface of the semiconductor light emitting device chip, light emitted from the semiconductor light emitting device chip is prevented from leaking toward the electrode of the semiconductor light emitting device chip, thereby preventing light loss.
1, 2 : 반도체 발광소자 110, 210 : 반도체 발광소자
120, 220 : 봉지재 130, 230 : 반사벽
134 : 평탄부 133 : 반사벽의 내측면
1330 : 반사벽 내측면의 평탄면 1331: 반사벽 내측면의 수직면
1332 : 반사벽 내측면의 경사면 140 : 접촉 부분
340 : 반도체 발광소자 칩의 측면의 일부분1, 2: Semiconductor light emitting
120, 220:
134: flat portion 133: inner surface of the reflecting wall
1330: flat surface of the inner side of the reflecting wall 1331: vertical surface of the inner side of the reflecting wall
1332: inclined surface of the inner side of the reflective wall 140:
340: a part of the side surface of the semiconductor light emitting device chip
Claims (10)
제1 봉지재 위에 제2 봉지재를 도포하는 단계;
제2 봉지재 위에 전자와 정공의 결합을 이용해 빛을 생성하며 전극을 구비하는 반도체 발광소자 칩을 배치하는 단계;로서, 반도체 발광소자 칩의 전극이 노출되도록 반도체 발광소자 칩을 배치하는 단계;
제2 봉지재가 반도체 발광소자 칩의 측면의 적어도 일부를 둘러싸는 단계;
일체로 결합된 제1 봉지재, 제2 봉지재 및 반도체 발광소자 칩을 개별적으로 절단하여 배열하는 단계; 그리고
제1 봉지재와 제2 봉지재를 덮도록 반사물질을 도포하여 반사벽을 형성하는 단계;를 포함하고,
반사벽은 평탄부;를 포함하며,
제2 봉지재 위에 반도체 발광소자 칩을 놓는 단계는,
탄성력을 갖는 베이스 위에 복수 개의 반도체 발광소자 칩을 반도체 발광소자 칩의 전극이 베이스를 향하도록 배치하는 단계;
베이스를 챔버 내의 제어부에 고정하는 단계;
하강부가 하강하여 반도체 발광소자 칩의 상면이 제2 봉지재와 접촉하도록 제2 봉지재 위에 반도체 발광소자 칩을 놓는 단계;로서 베이스 중 하강부에 대응하는 부분만 하강하고, 베이스 중 하강부에 대응하지 않는 부분은 챔버 상부로 휘어져서 제2 봉지재 위에 반도체 발광소자 칩을 놓는 단계;를 포함하는 반도체 발광소자의 제조 방법.A method of manufacturing a semiconductor light emitting device,
Applying a second encapsulant on the first encapsulant;
Disposing a semiconductor light emitting device chip having an electrode on a second encapsulant using light and holes formed on the second encapsulant; and disposing the semiconductor light emitting device chip so that the electrode of the semiconductor light emitting device chip is exposed.
The second encapsulant surrounding at least a portion of a side surface of the semiconductor light emitting device chip;
Separately cutting and arranging the integrally bonded first encapsulant, the second encapsulant, and the semiconductor light emitting element chip; And
And applying a reflective material to cover the first encapsulant and the second encapsulant to form a reflective wall,
The reflective wall includes a flat portion,
The step of placing the semiconductor light emitting device chip on the second encapsulant may include:
Disposing a plurality of semiconductor light emitting device chips on the base having elasticity so that the electrodes of the semiconductor light emitting device chips face the base;
Securing the base to a control within the chamber;
Placing the semiconductor light emitting device chip on the second sealing material so that the top surface of the semiconductor light emitting device chip is brought into contact with the second sealing material so that the portion corresponding to the descending portion of the base is lowered, And placing the semiconductor light emitting device chip on the second encapsulant while being bent to the upper portion of the chamber.
반사벽은 반사벽의 상면과 하면을 연결하며, 제1 봉지재 및 제2 봉지재와 접촉하는 내측면을 포함하고,
내측면은,
반사벽의 상면 및 하면과 평행한 평탄면과, 반사벽의 평탄면과 반사벽의 하면을 연결하며, 평탄면에서 하면 방항으로 기울어진 경사면으로 이루어지는 반도체 발광소자의 제조 방법.The method according to claim 1,
The reflective wall connects the top and bottom surfaces of the reflective wall and includes an inner surface in contact with the first encapsulant and the second encapsulant,
My side,
A planar surface parallel to the upper and lower surfaces of the reflecting wall and an inclined surface connecting the flat surface of the reflecting wall and the lower surface of the reflecting wall and tilted from the flat surface toward the lower surface.
경사면은 반도체 발광소자 칩 측으로 볼록한 곡선으로 형성되는 반도체 발광소자의 제조방법.3. The method of claim 2,
And the inclined surface is formed with a convex curve toward the semiconductor light emitting element chip.
일체로 결합된 제1 봉지재, 제2 봉지재 및 반도체 발광소자 칩을 개별적으로 절단하여 배열하는 단계는
제1 봉지재의 평탄한 부분이 포함되도록 절단하는 반도체 발광소자의 제조방법.The method according to claim 1,
The step of separately cutting and arranging the integrally bonded first encapsulant, the second encapsulant and the semiconductor light emitting element chip
Wherein the first sealing material is cut so that the flat portion of the first sealing material is included.
일체로 결합된 제1 봉지재, 제2 봉지재 및 반도체 발광소자 칩을 개별적으로 절단하여 배열하는 단계는
제1 봉지재 사이에 일정한 간격이 형성되도록 배열하는 반도체 발광소자의 제조방법.5. The method of claim 4,
The step of separately cutting and arranging the integrally bonded first encapsulant, the second encapsulant and the semiconductor light emitting element chip
Wherein the first encapsulant is arranged so as to be spaced apart from the first encapsulant by a predetermined distance.
제1 봉지재 위에 제2 봉지재를 도포하는 단계는
경화가 완료된 상태의 제1 봉지재 위에 경화 전 상태의 제2 봉지재를 도포하며,
제2 봉지재는 제2 봉지재가 반도체 발광소자 칩의 측면의 적어도 일부를 둘러싸는 단계 이후에 열경화되는 반도체 발광소자의 제조 방법.The method according to claim 1,
The step of applying the second encapsulant on the first encapsulant
A second encapsulation material in a state before curing is applied onto the first encapsulation material in a state in which curing is completed,
And the second encapsulant is thermally cured after the second encapsulant surrounds at least a part of the side surface of the semiconductor light emitting device chip.
평탄부의 높이는 반도체 발광소자 칩의 높이와 동일한 반도체 발광소자의 제조 방법.The method according to claim 1,
And the height of the flat portion is equal to the height of the semiconductor light emitting device chip.
제1 봉지재는 제2 봉지재와 동일한 물질로 이루어지는 반도체 발광소자의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the first encapsulant is made of the same material as the second encapsulant.
제2 봉지재가 반도체 발광소자 칩의 측면의 적어도 일부를 둘러싸는 단계는,
표면 장력에 의해 제2 봉지재가 반도체 발광소자 칩의 측면을 따라 상승되는 반도체 발광소자의 제조 방법.The method according to claim 1,
The step of the second encapsulant surrounding at least a part of the side surface of the semiconductor light-
And the second encapsulant is raised along the side surface of the semiconductor light-emitting device chip by surface tension.
Priority Applications (2)
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KR1020180015695A KR101946243B1 (en) | 2018-02-08 | 2018-02-08 | Method of manufacturing semiconductor light emitting device |
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KR101543279B1 (en) * | 2013-12-19 | 2015-08-11 | 한국생산기술연구원 | Manufacturing Apparatus for LED Package Having Basetray Having Elastic Contain Groove, Fluorescence Layer Manufacturing Method and LED Package Manufacturing Method Using the Same |
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