KR101725220B1 - 형광체 도포 방법 및 형광체 도포 장치 - Google Patents
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Abstract
트랜스퍼 몰딩 방식에 의한 형광체 도포 방법 및 이에 이용되는 형광체 도포 장치를 제공한다. 웨이퍼 상에 다수의 발광 소자들을 형성하고, 상기 형성된 다수의 발광 소자들의 발광 특성을 검사하여 발광 특성에 따라 캐리어 기판 상에 정렬시켜 재배열하고, 상기 재배열된 다수의 발광 소자들에 트랜스퍼 몰딩 공정에 따라 형광체를 도포하는 단계 및 상기 캐리어 기판 상의 발광 소자들을 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
Description
개시된 발명은 트랜스퍼 몰딩 방식에 의한 형광체 도포 방법 및 이에 사용되는 형광체 도포 장치에 관한 것으로, 제조된 발광소자 칩들의 발광 특성에 따라 재배열하여 효율적으로 형광체를 트랜스퍼 몰딩 방식으로 도포하는 형광체 도포하는 방법 및 형광체 도포 장치에 관한 것이다.
발광 다이오드(light emitting diode; LED)는 전기적인 신호를 빛으로 변화시키는 반도체 발광 소자로서, 다른 발광 장치에 비해 비교적 수명이 길며, 저전압 구동이 가능한 장점이 있다. 최근 고휘도를 지닌 백색 LED를 이용한 조명 장치가 종래의 발광 장치를 대체하여 사용되고 있다. 백색 LED는 청색이나 자외선 계열의 빛을 방출하는 발광 소자에 적색, 녹색 또는 황색 등의 형광체를 도포함으로써 형성될 수 있다.
종래의 다수의 LED 칩에 대해 형광체를 도포하는 방법으로 웨이퍼 레벨 코팅 방법(Wafer level coating)이 있다. 이는 웨이퍼 상에 다수의 LED 칩을 형성 한 후, 각각의 개별 칩에 대한 광특성 평가를 하기 전에 이미 웨이퍼 상에 형광체를 도포하는 방법이다.
이와같은 웨이퍼 레벨 코팅 방법에 따르면 웨이퍼 상에 대해서만 형광체를 도포하게 되므로 광이 LED이 칩의 상부로만 배출되는 LED 구조에 대해서만 제한적으로 적용이 될 수 있다.
또한, 웨이퍼 레벨 코팅 방법은 각각의 개별 칩에 대한 광특성 평가에 의한 LED 칩의 분류(bin sorting)를 하기 전에, 분류되지 않은 상태의 LED 칩들이 동일 웨이퍼에 형성된 상태에서 형광체 페이스트(paste)를 도포한다. 이에 따라, 각각의 LED 칩들 사이의 광특성의 차이에 의하여, 균일하지 못한 광특성을 지닌 화이트 칩(white chip)들이 만들어지기 때문에 전체적인 공정의 수율이 현저하게 감소할 수 있다.
개시된 발명에서는 발광 소자들에 대해 트랜스퍼 몰딩 방식으로 발광 소자의 측부 및 상부에 형광체를 균일하게 도포하는 방법을 제공한다.
또한, 개시된 실시예에서는 발광 소자의 측부 및 상부에 형광체를 균일하게 도포할 수 있는 트랜스퍼 몰딩 장치를 제공한다.
개시된 실시예에서는 웨이퍼 상에 다수의 발광 소자들을 형성하고, 상기 형성된 다수의 발광 소자들의 발광 특성을 검사하여 발광 특성에 따라 캐리어 기판 상에 정렬시켜 재배열하는 단계;
상기 재배열된 다수의 발광 소자들에 트랜스퍼 몰딩 공정에 따라 형광체를 도포하는 단계; 및
상기 캐리어 기판 상의 발광 소자들을 분리하는 단계;를 포함하는 트랜스퍼 몰딩 방식에 의한 형광체 도포 방법을 제공한다.
상기 발광 특성의 검사는 웨이퍼 상에 형성된 다수의 발광 소자들을 개별적으로 분리한 뒤, 각각의 발광 소자들에 대해 발광 특성을 검사할 수 있다.
상기 발광 특성의 검사는 각각의 발광 소자들에 대해 발광 파장, 휘도 또는 반응 속도를 조사하는 것일 수 있다.
상기 캐리어 기판 상에 재배열하는 단계는,
상기 캐리어 기판 상에 점착층을 형성한 뒤, 동일한 발광 특성을 지닌 LED 칩들을 상기 점착층 상에 재배열할 수 있다.
상기 점착층은 감광성 접착제(photo-sensitive adhesive; PSA)로 형성된 것일 수 있다.
상기 형광체를 도포하는 단계는,
발광 소자들이 배열된 상기 캐리어 기판을 형광체 도포 장치에 장착시키고, 상기 캐리어 기판의 발광소자가 형성된 부위에 형광체를 공급하여 발광 소자에 대해 형광체를 도포하는 것일 수 있다.
상기 형광체는 상기 발광 소자의 전극 패드를 제외한 영역에 도포될 수 있다.
또한, 개시된 실시예에서는 형광체 도포 장치에 있어서,
발광 소자가 정렬된 캐리어 기판이 장착되는 상부 다이;
상기 상부 다이와 대응되도록 형성된 하부 다이; 및
상기 상부 다이 및 상기 하부 다이의 일측부에 형성된 것으로 상기 상부 다이 및 상기 하부 다이 사이에 형광 물질을 공급하는 팟 블럭;을 포함하는 형광체 도포 장치를 제공한다.
상기 하부 다이에는 상기 발광 소자의 전극 패드에 대응되는 영역에 형성된 복수개의 핀 홀을 포함할 수 있다.
상기 핀 홀 내부에 형성된 비아 핀을 포함할 수 있다.
상기 비아 핀은 상기 하부 다이 하부에 위치하는 핀드라이브 플레이트에 스프링을 통하여 연결될 수 있다.
상기 팟 블럭은 홀이 형성되어 있으며, 상기 홀의 바닥부에 형성된 것으로 상기 홀 내부에서 상하부로 이동 가능한 플런저를 포함할 수 있다.
상기 팟 블럭의 상부에는 형광체 페이스트가 이송되는 수송로의 역할을 하는 러너가 형성된 것일 수 있다.
상기 러너는 상기 팟 블럭의 상부에 하면에 형성된 그루브(groove) 형태의 홈 구조를 지닌 것일 수 있다.
상기 상부 다이 및 상기 하부 다이에 형성된 공기 배출구를 포함할 수 있다.
상기 하부 다이 및 상기 팟 블럭 하부에 접촉하는 릴리스 필름을 포함할 수 있다.
상기 릴리스 필름은 PVC(polyvinyl chloride) 또는 PET(polyethylene terephthalate)로 형성된 것일 수 있다.
상기 릴리스 필름의 두께는 수 내지 수십 마이크로미터일 수 있다.
개시된 실시예에 따르면, 유사한 발광 특성을 지닌 발광 소자들을 재배열을 한 후 트랜스퍼 몰딩 방식에 의해 형광체를 도포함으로써 발광 소자의 상부 및 측부에 균일하게 도포할 수 있는 트랜스퍼 몰딩 방법을 제공할 수 있으며, 결과적으로 균일한 발광 특성을 지닌 백색 발광 소자를 제공할 수 있다.
또한, 발광 소자의 측부 및 상부에 형광체를 균일하게 도포할 수 있는 트랜스퍼 몰딩 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 트랜스퍼 몰딩 방법을 포함하는 발광 소자 제조 공정을 나타낸 순서도이다.
도 2는 발광 소자 형성 과정에서의 웨이퍼 및 발광 소자들의 배열을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 트랜스퍼 몰딩 방식에 의한 형광체 도포 공정을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 형광체 도포 장치를 나타낸 도면이다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 실시예에 의한 형광체 도포 장치를 이용하여 LED 칩들이 재배열 및 정렬된 캐리어 기판에 대해 형광체를 도포하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 2는 발광 소자 형성 과정에서의 웨이퍼 및 발광 소자들의 배열을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 트랜스퍼 몰딩 방식에 의한 형광체 도포 공정을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 형광체 도포 장치를 나타낸 도면이다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 실시예에 의한 형광체 도포 장치를 이용하여 LED 칩들이 재배열 및 정렬된 캐리어 기판에 대해 형광체를 도포하는 방법을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 트랜스퍼 몰딩 방식에 의한 형광체 도포 방법 및 형광체 도포 장치에 대해 상세히 설명하고자 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 층이나 영역들의 두께는 명세서의 명확성을 위해 과장되게 도시된 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 트랜스퍼 몰딩 방법을 포함하는 발광 소자의 제조 공정을 나타낸 순서도이다.
도 1을 참조하면, 먼저 기본적인 반도체 공정으로 도 2에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W) 상에 다수의 발광소자, 예를 들어 LED 칩(C)을 형성시킨다. LED 칩 형성 공정은 통상적인 반도체 LED 형성 공정을 사용할 수 있으며, 통상적으로 하나의 웨이퍼(W) 상에는 전극 패드를 포함하는 다수의 LED 칩(C)들을 형성할 수 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 하나의 LED 칩(C)들은 예시적으로 사각형 형태로 형성될 수 있으며, 각각의 LED 칩(C)은 각 모서리 영역에 형성된 n형 및 p형 전극 패드를 포함할 수 있다.
웨이퍼(W) 상에 다수의 LED 칩(C)들을 형성한 후, 각각의 LED 칩(C)들을 분리하는 공정을 실시하고 각각의 LED 칩들에 대한 특성을 조사한 뒤, 그 특성에 따라 분류(bin sorting)하는 작업을 실시한다. LED 칩의 특성은 발광 파장, 휘도 또는 반응 속도 등을 기준으로 분류할 수 있으며, 이는 임의적으로 정할 수 있다. 예를 들어 도 2에 나타낸 바와 같이 형성된 각각의 LED 칩의 발광 파장을 기준으로 하여 특정한 발광 파장 범위의 LED 칩만을 선택적으로 분류할 수 있다.
LED 칩의 특성에 따라 분류(bin sorting)한 뒤, 동일 군에 속하는 LED 칩들에 대해 캐리어 기판, 예를 들어 사파이어 등의 기판 상에 재배열하여 정렬시킨다. 이하, LED 칩들의 특성에 따른 분류에 의해 동일 군에 속하는 칩들을 동일한 특성을 지닌 LED 칩이라고 지칭한다. 재배열되는 LED 칩들 사이의 간격은 도포하고자 하는 형광체의 두께 및 형광체 도포 후 칩들을 분리(dicing)하는 공정을 고려하여 결정할 수 있으며, 예를 들어 수 마이크로 미터 내지 수백 마이크로 미터의 간격으로 배치할 수 있다. 하나의 캐리어 기판에 재배열 및 정렬 시키는 LED 칩들의 갯수에는 제한이 없으며, 임의로 설정할 수 있다.
동일한 특성을 지닌 LED 칩들을 캐리어 기판에 재배열 및 정렬 시킨 후, 이들에 대해 동시에 형광체를 도포하는 몰딩 공정을 실시한다. 하나의 캐리어 기판에 정렬되는 LED 칩들의 발광 특성이 유사하기 때문에 형광체의 선택이 용이하며, 이에 따라 최종적으로 구현되는 LED 패키지의 발광 특성을 제어할 수 있으며 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
동일한 특성을 지닌 LED 칩들에 대한 형광체 도포 공정을 실시한 후, LED 칩 패키지를 형성하기 위하여 캐리어 기판 상에 정렬된 LED 칩들을 분리하는 다이싱 공정을 실시할 수 있다. 상술한 바와 같이, 이 때의 다이싱 공정을 용이하기 하기 위하여, 캐리어 기판에 정렬되는 LED 칩들의 간격은 다이싱 공정을 미리 염두에 두고 설정될 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에 의해서 캐리어 기판 상에 재배열 및 정렬된 LED 칩에 대한 형광체 도포 공정 및 형광체 도포 공정에 사용되는 형광체 도포 장치에 대해 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의해서 캐리어 기판 상에 재배열 및 정렬된 발광 소자에 대한 형광체 도포 공정을 나타낸 도면이다.
도 3(a)에서는 캐리어 기판(30) 상에 발광 소자, 예를 들어 LED 칩(32)들이 정렬 및 재배열된 것을 나타낸다.
도 3(a)를 참조하면, 캐리어 기판(30) 상에 점착층(31)이 형성되어 있으며, 점착층(31) 상에는 LED 칩(32)이 정렬되어 있다. 여기서, 점착층(31)은 캐리어 기판(30) 상에 LED 칩(32)들을 고착시키기 위해 형성된 것으로, 예를 들어 점착층(31)은 감광성 접착제(photo-sensitive adhesive; PSA)로 형성된 것일 수 있으며, UV 조사를 통해 점착층 성분이 경화될 수 있으며, 추후 공정에서 LED 칩(32)을 캐리어 기판(30)에서 용이하게 분리 가능한 물질을 사용할 수 있다. 참고로, 점착층(31)의 형성은 선택적인 것으로 캐리어 기판(31)이 LED 칩(32)을 용이하게 고착시킬 수 있는 물질로 형성된 경우 점착층(31)을 생략할 수 있다. 캐리어 기판(31)은 가요성 물질이나 단단한 판상 물질로 형성된 것일 수 있으며 유기 또는 무기물 모두 이용할 수 있다. 또한 캐리어 기판(31)은 글래스 섬유(glass fiber)에 유기계 또는 무기계 폴리머가 함침된 복합 재료로 형성된 것일 수 있다.
도 3(b)에서는 LED 칩이 형성된 캐리어 기판(33)을 본 발명의 실시예에 의한 형광체 도포 장치에 장착시키고 형광체를 캐리어 기판(33) 상에 도포하는 공정을 나타낸다.
도 3(b)를 참조하면, 본 발명의 실시예에서 사용되는 형광체 도포 장치는 상부 다이(301) 및 하부 다이(302)를 포함하고 있으며 LED 칩이 형성된 캐리어 기판(33)은 형광체 도포 장치의 상부 다이(301)에 장착된다. 하부 다이(302) 표면에는 형광체 도포 공정 이후에 형광체 물질 및 하부 다이(302)의 분리를 용이하게 하기 위한 릴리스 필름(306)이 부착될 수 있다. 릴리스 필름(306)은 PVC(polyvinyl chloride) 또는 PET(polyethylene terephthalate)와 같은 재료로 형성된 것일 수 있다. 하부 다이(302)에는 비아를 통해 비아 핀(via pin, 304)이 돌출되어 릴리스 필름(306)을 LED 칩의 전극 패드와 접촉되도록 압력을 가한다. 이와 같이 비아 핀(304)에 의해 릴리스 필름(306)을 LED 칩의 전극 패드와 접촉시키는 이유는 형광체 도포 과정에서 LED 칩의 전극 패드가 형광체로 도포되는 것을 방지하기 위한 것으로, 형광체 도포 공정 이유 노출된 전극 패드는 추가 공정을 통하여 별도의 본딩 와이어(binding wire)가 접속하게 된다. LED 칩이 형성된 캐리어 기판(33)이 상부 다이(301)에 장착되고 비아 핀(304)에 의해 LED 칩의 전극 패드가 릴리스 필름(306)과 접촉시킨 뒤, 팟 블럭(pot block, 305) 부위의 플런저(plunger, 307)에서 압력을 가하여 형광 물질을 LED 칩이 형성된 캐리어 기판(33) 방향으로 공급시킨다. 공급된 형광 물질은 LED 칩의 측부 및 비아 핀(304)과 릴리스 필름(306)이 접촉된 영역을 제외한 LED 칩의 상부에 도포될 수 있다. 형광 물질이 공급되면서, 상부 다이(301) 및 하부 다이(302)의 릴리스 필름(306) 사이에는 형광층(308)이 형성된다. 형광체 도포 공정이 완료되면, 상부 다이(301) 및 하부 다이(302)의 간격을 벌이면서 캐리어 기판(33)을 상부 다이(301) 및 하부 다이의 릴리스 필름(306)에서 분리시킨다.
도 3(c)에서는 LED 칩 상부에 형광체(308)를 도포한 캐리어 기판(33)을 나타낸 도면이다. 도 3(c)를 참조하면, LED 칩이 배열된 캐리어 기판(33) 상에는 형광층(308)이 형성되어 있으며, LED 칩 상부의 전극 패드 영역은 릴리스 필름(306)과 분리되면서 외부로 노출된 상태이다. 캐리어 기판(33) 상에 형성된 LED 칩들을 개별적으로 분리하여 LED 칩 패키지 등을 형성할 수 있으며, 이를 위해 절단기(34)를 이용하여 캐리어 기판(33) 상의 형광층(308) 부위를 절단할 수 있다. 그리고, 도 3(d)에 나타낸 바와 같이, 개별 LED 칩(32)을 운송기(35)를 이용하여 캐리어 기판(30)의 점착층(31)에서 분리시킨다.
이하, 도 4, 도 5a 내지 도 5e를 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 형광체 도포 방법에 대해 상세히 설명하고자 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 형광체 도포 장치를 나타낸 도면이다. 도 4a에서는 도 3(b)에 나타낸 형광체 도포 장치를 보다 상세히 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 실시예에 의한 형광체 도포 장치는 상부 다이(301) 및 하부 다이(302)를 포함한 구성으로 형성되어 있으며, 상부 다이(301) 및 하부 다이(302)의 일측부에는 형광 물질을 공급하는 팟블럭(pot block, 305)이 형성되어 있다. 도 4에서는 팟블럭(305)의 일측에 상부 다이(301) 및 하부 다이(302)가 위치하는 것을 개시하고 있으나, 팟블럭(305)을 중심으로 그 양측에 각각 상부 다이(301) 및 하부 다이(302)가 형성되어 팟블럭(305)에서 양쪽으로 형광 물질을 공급할 수 있다.
팟블럭(305)은 상부 및 하부로 분리되어 있으며, 하부에는 홀(310)이 형성되어 있으며, 이 부분은 상부 다이(301) 및 하부 다이(302)에 형광체 페이스트(paste)를 주입할 수 있는 공급부 역할을 할 수 있다. 홀(310)의 바닥부에는 플런저(plunger, 307)이 위치하고 있으며, 플런저(307)는 홀(310) 내부에서 상하방으로 이동할 수 있다. 플런저(307)가 상방으로 이동하면서 압력을 가하면 홀(310) 내부의 형광체가 상부 다이(301) 및 하부 다이(302) 사이의 공간, 즉 캐버티(cavity)로 이송될 수 있다. 플런저(307)가 홀(310)의 상방으로 압력을 가하는 경우, 플런저(307) 상부의 공기를 빼내기 위한 진공홀(309)이 플런저(307) 내부에 형성될 수 있다.
팟블럭(305) 상부의 바닥면, 즉, 팟블럭(305) 하부에 대향된 부분에는 형광체 페이스트가 이송되는 수송로의 역할을 하는 러너(runner, 311)가 형성되어 있다. 러너(311)는 팟블럭(305)의 상부에 형성된 그루브(groove) 형태의 홈 구조를 지닐 수 있으며, 구체적으로 홀(310) 상방에 형성되어 플런저(307)가 홀(310) 내부의 형광체 페이스트를 밀어 올리는 경우, 상부 다이(301) 및 하부 다이(302) 사이의 캐버티 방향으로 형광체 페이스트를 캐버티 방향으로 이송할 수 있다. 팟블럭(305)가 가까운 하부 다이(302)에는 형광체 페이스트가 흘러들어갈 수 있는 복수개의 홈이 형성될 수 있으며, 그 폭은 형광체의 최대 사이즈보다 크며 약 300마이크로미터 이하로 형성할 수 있다.
하부 다이(302)의 상면에는 LED 칩이 형성된 캐리어 기판을 클램핑(clamping) 할 수 있는 돌출부(315)가 형성되어 있다. 돌출부(315)에는 공기 배출 통로 역할을 할 수 있는 공기배출구(air bent slit)가 형성될 수 있으며, 공기 배출구의 폭은 수 내지 수십 마이크로미터의 폭을 지닐 수 있다.
하부 다이(302)에는 복수개의 핀홀이 형성될 수 있으며, 각각의 핀홀에는 비아 핀(304)들이 정렬되어 위치하고 있다. 비아 핀(304)들은 핀드라이브 플레이트(pin drive plate, 303)에 체결되어 있으며, 스프링(312)을 통하여 핀드라이브 플레이트와 연결될 수 있다. 핀드라이브 플레이트(303)가 상하로 움직임에 따라 비아 핀(304)들은 하부 금형(302)의 핀홀에서 돌출될 수 있으며, 상부 다이(301)에 LED 칩이 형성된 캐리어 기판이 장착되는 경우, LED 칩의 전극 패드 부위에 대응되도록 비아 핀(304)들이 위치할 수 있다. 핀드라이브 플레이트(303) 및 하부 다이(302) 사이에는 내열성 실링(sealing) 부재(v)가 끼워질 수 있으며, 핀드라이블 플레이트(303) 및 하부 다이(302)에는 실링 부재(v)가 삽입될 수 있는 홈이 형성될 수 있다. 실링 부재(v)에 의해 핀드라이브 플레이트(303)가 상방으로 이동하면서 하부 다이(302)에 체결이 되면서 기밀이 유지될 수 있다. 하부 다이(302)의 표면에는 핀홀 이외에도 복수개의 배큠 홀(vacuum hole, 314)들이 형성될 수 있으며, 배큠 홀(314)들은 팟 블럭(305)의 하부 및 하부 다이(302)와 릴리스 필름(306)과 사이에 존재하는 공기를 공기 배출구(313)를 통하여 외부 배출시켜, 팟 블럭(305) 및 하부 다이(302)와 릴리스 필름(306)의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 상부 다이(301)의 하면에도 복수개의 홀(vacuum hole)들이 형성될 수 있으며, 복수개의 홀들은 LED 칩이 재배열되어 정렬된 캐리어 기판이 상부 금형(301) 표면에 안정되게 장착될 수 있도록 고정시키는 역할을 할 수 있다. 릴리스 필름(306)은 성형 온도인 섭씨 약 100-150도의 온도 범위에서 내열성이 확보될 수 있는 고연신율의 고분자 물질로 형성될 수 있으며, 상술한 바와 같이 PVC(polyvinyl chloride) 또는 PET(polyethylene terephthalate)와 같은 재료로 형성된 것일 수 있다. 릴리스 필름(306)의 두께는 수 내지 수십 마이크로미터로 형성할 수 있다.
도 4에 나타낸 형광체 도포 장치를 이용하여 LED 칩이 재배열되어 정렬된 캐리어 기판 상에 형광체를 도포하는 공정을 설명하면 다음과 같다.
도 5a를 참조하면, 하부 금형(302) 상의 릴리스 필름(306)을 예를 들어 롤러를 통하여 교체한다. 이전의 형광체 몰딩 공정에서 사용된 릴리스 필름은 예를 들어 롤러의 회전에 의해 감겨 제거될 수 있으며, 또한 하부 다이(302) 및 팟 블럭(305) 상에 위치될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 하부 다이(302) 및 팟 블럭(305)의 플런저(307)과 릴리스 필름(306) 사이의 공기가 공기 배출구(313) 또는 진공홀(309)을 통하여 외부로 배출되면서 릴리스 필름(306)이 하부 금형(302) 및 팟 블럭(305)과의 사이에 밀착될 수 있다. 여기서, 핀드라이브 플레이트(303)가 상방으로 이동하면서, 스프링(312)에 의해 지지되는 비아 핀(304)이 하부 다이(302)의 표면으로부터 돌출될 수 있게 된다. 비아 핀(304) 및 하부 다이(302)와 릴리스 필름(306) 사이의 공기가 배출되면서 릴리스 필름(306)이 비아 핀(304) 및 하부 다이(302)와 밀착될 수 있다.
도 5c를 참조하면, LED 칩이 재배열되어 정렬된 캐리어 기판(33)을 상부 다이(301)에 부착시키면서, 홀(314) 및 공기 배출구(313)를 통해 공기를 빼내면서 캐리어 기판(33)을 상부 다이(301)에 장착시킨다. 그리고, 팟 블럭(305)의 하부에 홀(310) 영역에는 디스펜싱 등의 방법에 의하여 형광체 페이스트가 공급될 수 있다.
도 5d를 참조하면, 상부 다이(301)가 하방으로 이동시키면서 하부 다이(302)외 밀착시킨다. 이 때, 상부 다이(301) 및 하부 다이(302) 사이의 공간, 즉 캐버티 내의 공기를 외부로 배출시키기 위하여 배큠 공정을 진행할 수 있다. 상부 다이(301) 및 하부 다이(302)가 밀착되면서 비아 핀(314)는 LED 칩의 전극 패드와의 간격이 좁아지면서 비아 핀(314) 상의 릴리스 필름(306)이 전극 패드와 밀착되도록 한다. 이에 따라 형광체 패이스트가 LED 칩의 전극 패드와 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 비아 핀(314)들의 단부의 높이가 서로 다른 경우라도 스프링(312)에 의해 높이 편차의 조정이 가능하므로, 비아 핀(314) 상의 릴리스 필름(306)은 LED 칩의 전극 패드에 안정되게 밀착될 수 있다.
도 5e를 참조하면, 팟 블럭(305) 하부의 플런저(307)가 상방으로 이동하면서, 팟 블럭(305) 하부의 홀(310) 영역에 존재하는 형광체 페이스터가 팟 블럭(305) 상의 러너(311) 등을 통하여 상부 다이(301) 및 하부 다이(302) 사이의 캐버티로 공급된다. 이와 같은 공정에 의하여 팟 블럭(305)에서 공급되는 형광체 페이스가 LED 칩들의 상면 및 측면에 도포될 수 있다. 이와 같은 트랜스퍼 몰딩 방식의 형광체 도포 공정에 의하여 전극 패드를 제외한 LED 칩의 측면 및 상면에는 형광체가 용이하게 도포될 수 있다. 이미 발광 특성이 유사한 LED 칩들을 재배열한 상태이므로, 발광 특성에 맞게 형광체 페이스트 용이하게 선택할 수 있으므로 신뢰성있는 광특성을 지닌 백색 LED를 용이하게 제조할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 형광체 도포 방법에 따라 다양한 LED 패키지의 제조가 가능하며, 캐리어 기판 상의 LED 칩들을 다이싱 공정을 통하여 개별적으로 분리한 뒤, 원하는 LED 패키지로 형성할 수 있다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들은 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
30... 캐리어 기판 31... 점착층
32... LED 칩
301... 상부 다이 302... 하부 다이
303... 핀 드라이브 플레이트 304... 비아 핀
305... 팟 블럭 306... 릴리스 필름
307... 플런저 309, 314... 배큠 홀
310... 홀 311... 러너
313... 공기 배출구
32... LED 칩
301... 상부 다이 302... 하부 다이
303... 핀 드라이브 플레이트 304... 비아 핀
305... 팟 블럭 306... 릴리스 필름
307... 플런저 309, 314... 배큠 홀
310... 홀 311... 러너
313... 공기 배출구
Claims (18)
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 형광체 도포 장치에 있어서,
발광 소자가 정렬된 캐리어 기판이 장착되는 상부 다이;
상기 상부 다이와 대응되도록 형성된 하부 다이;
상기 상부 다이 및 상기 하부 다이 사이에 형광 물질을 공급하기 위하여 상기 상부 다이 및 상기 하부 다이의 일측부에 형성되고, 홀이 형성되어 있는 팟 블럭; 및
상기 팟 블럭에 형성된 상기 홀 내부에서 상하부로 이동 가능하게 배치되고, 내부에 진공홀이 형성된 플런저;를 포함하는 형광체 도포 장치. - 제 8항에 있어서,
상기 하부 다이에는 상기 발광 소자의 전극 패드에 대응되는 영역에 형성된 복수개의 핀 홀을 포함하는 형광체 도포 장치. - 제 9항에 있어서,
상기 핀 홀 내부에 형성된 비아 핀을 포함하는 형광체 도포 장치. - 제 10항에 있어서,
상기 비아 핀은 상기 하부 다이 하부에 위치하는 핀드라이브 플레이트에 스프링을 통하여 연결된 형광체 도포 장치. - 삭제
- 제 8항에 있어서,
상기 팟 블럭의 상부에는 형광체 페이스트가 이송되는 수송로의 역할을 하는 러너가 형성된 형광체 도포 장치. - 제 13항에 있어서,
상기 러너는 상기 팟 블럭의 상부에 하면에 형성된 그루브(groove) 형태의 홈 구조를 지닌 형광체 도포 장치. - 제 8항에 있어서,
상기 상부 다이 및 상기 하부 다이에 형성된 공기 배출구를 포함하는 형광체 도포 장치. - 제 8항에 있어서,
상기 하부 다이 및 상기 팟 블럭 하부에 접촉하는 릴리스 필름을 포함하는 형광체 도포 장치. - 제 16항에 있어서,
상기 릴리스 필름은 PVC(polyvinyl chloride) 또는 PET(polyethylene terephthalate)로 형성된 형광체 도포 장치. - 삭제
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| N231 | Notification of change of applicant | ||
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |