KR102699118B1

KR102699118B1 - Method of manufacturing a light emitting device

Info

Publication number: KR102699118B1
Application number: KR1020240018705A
Authority: KR
Inventors: 안상정
Original assignee: 웨이브로드 주식회사
Priority date: 2019-05-10
Filing date: 2024-02-07
Publication date: 2024-08-26
Anticipated expiration: 2041-10-05
Also published as: KR20200129867A; KR20240023079A; KR20210123281A

Abstract

본 개시는 전극을 구비하며, 자외선을 발광하는 반도체 발광 칩; 반도체 발광 칩이 놓이며, 전극과의 전기적 연통을 위한 도전부가 형성되어 있고, 세라믹 재질로 된 바닥부; 그리고 반도체 발광 칩이 수용되는 캐비티를 형성하며, 자외선이 반사되는 경사면을 가지고, 경사면에 금속으로 된 반사층이 형성되어 있으며, 비금속으로 된 반사벽;을 포함하고, 반사벽은 LDS 몰드 모체의 수지와 LDS 첨가제로 혼합되어 있으며, 반사벽은 상면 및 하면을 구비하며, 경사면이 상면으로부터 하면으로 이어져 있고, 반사벽의 하면과 바닥부를 결합하는 금속으로 된 결합층;을 더 포함하며, 경사면에 형성된 반사층은 반도체 발광 칩에서 발광하는 자외선을 반사하는, 반도체 발광소자를 제조하는 방법에 있어서, 반사벽의 경사면 및 반사벽의 하면에 레이저 빔을 조사하고 무전해 도금 공정을 행하여 반사벽의 경사면 및 반사벽의 하면에 도전성 물질을 형성하는 단계; 및 반사벽의 경사면 및 반사벽의 하면에 도전성 물질을 형성하는 단계 이후에, 금속으로 된 결합층을 통해 반사벽의 하면과 바닥부를 결합하는 단계;를 포함하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a method for manufacturing a semiconductor light-emitting device, comprising: a semiconductor light-emitting chip having an electrode and emitting ultraviolet rays; a bottom portion made of a ceramic material, on which the semiconductor light-emitting chip is placed and a conductive portion for electrical communication with the electrode is formed; and a reflective wall formed of a non-metal, which forms a cavity in which the semiconductor light-emitting chip is accommodated and has an inclined surface that reflects ultraviolet rays, a reflective layer made of metal is formed on the inclined surface, and the reflective wall is made of a non-metal; wherein the reflective wall is made of a resin of an LDS mold mother body mixed with an LDS additive, and the reflective wall has an upper surface and a lower surface, the inclined surface extending from the upper surface to the lower surface, and further comprising a bonding layer made of metal that joins the lower surface and the bottom portion of the reflective wall; wherein the reflective layer formed on the inclined surface reflects ultraviolet rays emitted from the semiconductor light-emitting chip, the method comprising the steps of: irradiating a laser beam onto the inclined surface of the reflective wall and the lower surface of the reflective wall and performing an electroless plating process to form a conductive material on the inclined surface of the reflective wall and the lower surface of the reflective wall; The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor light-emitting device, comprising: a step of forming a conductive material on the inclined surface of the reflective wall and the lower surface of the reflective wall; and a step of bonding the lower surface and the bottom surface of the reflective wall through a metal bonding layer.

Description

METHOD OF MANUFACTURING A LIGHT EMITTING DEVICE

본 개시(Disclosure)는 전체적으로 반도체 발광소자를 제조하는 방법에 관한 것으로, 특히 자외선을 발광하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present disclosure generally relates to a method for manufacturing a semiconductor light-emitting device, and more particularly, to a method for manufacturing a semiconductor light-emitting device that emits ultraviolet light.

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).This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art.

도 1은 미국 등록특허공보 제9,773,950호에 제시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면으로서, CSP(Chip-Scaled Package) 형태의 반도체 발광소자가 제시되어 있다. 반도체 발광소자는 반도체 발광 칩(2), 봉지제(4) 및 반사체(6; 예: 백색 PSR)를 포함한다. 반도체 발광 칩(2)은 전극(80)과 전극(90)을 구비하며, 봉지제(4)는 경사면(4b)을 구비하여 반도체 발광 칩(2)으로부터 나온 빛의 출사각을 조절할 수 있다. 반사체(6)는 백색의 PSR을 스크린 프린팅 또는 스핀 코팅한 다음, 일반적인 포토리소그라피 공정을 통해 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 필요에 따라, 외부와의 전기적 연결을 위해, 외부 전극(81)과 외부 전극(91)이 증착 공정을 통해 형성된다.FIG. 1 is a drawing showing an example of a semiconductor light-emitting device presented in U.S. Patent Publication No. 9,773,950, wherein a semiconductor light-emitting device in the form of a CSP (Chip-Scaled Package) is presented. The semiconductor light-emitting device includes a semiconductor light-emitting chip (2), an encapsulant (4), and a reflector (6; for example, white PSR). The semiconductor light-emitting chip (2) has an electrode (80) and an electrode (90), and the encapsulant (4) has an inclined surface (4b) to control the emission angle of light emitted from the semiconductor light-emitting chip (2). The reflector (6) can be formed by screen printing or spin coating a white PSR and then patterning it through a general photolithography process. If necessary, an external electrode (81) and an external electrode (91) are formed through a deposition process for electrical connection with the outside.

도 2는 미국 등록특허공보 제10,008,648호에 제시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면으로서, 도 1에 제시된 반사체(6)를 이용하는 경우의 문제점, 즉 반사체(6)가 백색 PSR과 같이 플렉서블(flexible)한 재질로 이루어져, 여러 공정을 거치는 과정에서 반도체 발광 칩(2)의 위치 정확도가 떨어지는 문제점을 해소하기 위해, 미리 성형되고(preformed), 딱딱한(rigid) 재질의 프레임 내지 몰드(210; 예: 사출성형된 몰드)를 이용하는 반도체 발광소자(200)가 제시되어 있다. 반도체 발광소자(200)는 몰드(210), 반도체 발광소자 칩(220) 및 봉지제(230)를 포함한다. 부호 211은 측벽, 부호 212는 바닥부, 부호 213은 홀, 부호 214는 캐비티, 215는 바닥부(212)의 상면, 부호 216은 바닥부(212)의 하면, 부호 217은 측벽(211)의 외면, 부호 218은 측벽(211)의 내면, 부호 219는 바닥부(212)의 높이, 부호 H는 측벽(211)의 높이, 부호 221은 전극, 부호 222는 반도체 발광 칩(220)의 높이, 부호 231은 광 변환제(예: 형광체), 부호 240은 홀(213)의 측벽이다. 이러한 반도체 발광소자는 몰드(210)를 구비한다는 점에서 종래의 SMD(Surface-Mounted Device) 타입의 반도체 발광소자(예: 미국 등록특허공보 US6,066,861호)와 동일하지만, 리드 프레임 내지 리드 전극을 구비하지 않는다는 점에서 차이를 가지며, 전술한 바와 같이 도 1에 제시된 반도체 발광소자의 문제점을 해소하는 한편, 리드 프레임이 외부 기판과의 접합에 관여함으로써 발생하는 문제점(접합 불량 등)을 해소할 수 있게 된다.FIG. 2 is a drawing showing an example of a semiconductor light-emitting device presented in U.S. Patent Publication No. 10,008,648. In order to solve a problem in the case of using a reflector (6) presented in FIG. 1, that is, a problem in which the positional accuracy of a semiconductor light-emitting chip (2) decreases during various processes because the reflector (6) is made of a flexible material such as white PSR, a semiconductor light-emitting device (200) using a frame or mold (210; e.g., an injection-molded mold) made of a preformed and rigid material is presented. The semiconductor light-emitting device (200) includes a mold (210), a semiconductor light-emitting device chip (220), and an encapsulant (230). Reference numeral 211 denotes a side wall, reference numeral 212 denotes a bottom, reference numeral 213 denotes a hole, reference numeral 214 denotes a cavity, reference numeral 215 denotes an upper surface of the bottom (212), reference numeral 216 denotes a lower surface of the bottom (212), reference numeral 217 denotes an outer surface of the side wall (211), reference numeral 218 denotes an inner surface of the side wall (211), reference numeral 219 denotes the height of the bottom (212), reference numeral H denotes the height of the side wall (211), reference numeral 221 denotes an electrode, reference numeral 222 denotes the height of a semiconductor light-emitting chip (220), reference numeral 231 denotes a light converter (e.g., a phosphor), and reference numeral 240 denotes a side wall of the hole (213). These semiconductor light-emitting devices are identical to conventional SMD (Surface-Mounted Device) type semiconductor light-emitting devices (e.g., U.S. Patent Publication No. US6,066,861) in that they have a mold (210), but they differ in that they do not have a lead frame or a lead electrode, and as described above, while resolving the problems of the semiconductor light-emitting device shown in FIG. 1, it is possible to resolve problems (such as poor bonding) that occur due to the lead frame being involved in bonding with an external substrate.

도 3은 한국 공개특허공보 제10-2018-0131303호에 제시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면으로서, 도 1에 제시된 반사체(6)를 이용하는 경우의 문제점을 해소하는 다른 형태의 반도체 발광소자가 제시되어 있다. 반도체 발광소자는 몰드(113) 및 반도체 발광 칩(123)을 구비한다. 몰드(113)에는 도전부(TH1)와 도전부(TH2)가 구비되어 있으며, 도전부(TH1)와 도전부(TH2)는 도전성 페이스트나 솔더 물질로 형성될 수 있다. 부호 C는 캐비티이고, 부호 121, 122는 각각 전극이며, 부호 131은 외부 기판(예: PCB), 서브 마운트 등일 수 있다. 리드 프레임 내지 리드 전극을 구비하지 않는다는 점에서 도 2에 제시된 반도체 발광소자와 동일하지만, 외부 기판(131)과 반도체 발광 칩(123)의 물리적 및 전기적 접합에 도전부(TH1)와 도전부(TH2)가 개입하며, 따라서 도 2에서 지적한 바와 같이, SMT 공정 등에서 물리적 결합력이 약해 접합이 떨어지거나 도전부(TH1)와 도전부(TH2)가 몰드(113)로부터 이탈하는 등의 문제를 야기할 수 있다. 다만, 도 2에 제시된 반도체 발광소자의 경우에 리드 프레임 내지 리드 전극을 제거하여 리드 프레임 내지 리드 전극에 의해 흡수되는 빛을 없앴다는 점에서는 이점을 가지지만, 도 3에 제시된 반도체 발광소자의 경우에 몰드(113)의 아래로 누출되는 빛을 원천적으로 봉쇄하여 반도체 발광 칩(123)에서 생성된 모든 빛이 상측으로 방출된다는 점에서 이점을 가진다.FIG. 3 is a drawing showing an example of a semiconductor light-emitting device presented in Korean Patent Publication No. 10-2018-0131303, and another type of semiconductor light-emitting device is presented that solves the problem of using the reflector (6) presented in FIG. 1. The semiconductor light-emitting device has a mold (113) and a semiconductor light-emitting chip (123). The mold (113) is provided with a conductive portion (TH1) and a conductive portion (TH2), and the conductive portion (TH1) and the conductive portion (TH2) can be formed of a conductive paste or a solder material. Symbol C designates a cavity, symbols 121 and 122 designate electrodes, respectively, and symbol 131 can be an external substrate (e.g., PCB), a sub-mount, etc. It is the same as the semiconductor light-emitting device shown in Fig. 2 in that it does not have a lead frame or a lead electrode, but the conductive portion (TH1) and the conductive portion (TH2) are involved in the physical and electrical bonding between the external substrate (131) and the semiconductor light-emitting chip (123), and therefore, as pointed out in Fig. 2, the physical bonding force may be weak in the SMT process, etc., causing problems such as bonding failure or the conductive portion (TH1) and the conductive portion (TH2) coming off from the mold (113). However, in the case of the semiconductor light-emitting device shown in Fig. 2, it has an advantage in that the lead frame or the lead electrode is removed, thereby eliminating light absorbed by the lead frame or the lead electrode, but in the case of the semiconductor light-emitting device shown in Fig. 3, it has an advantage in that light leaking downward from the mold (113) is fundamentally blocked, and all light generated from the semiconductor light-emitting chip (123) is emitted upward.

엘이디 패키지의 발전 과정을 정리하면, 래터럴 칩(lateral chip)이 SMD 타입 패키지에 와이어 본딩되어 사용되다가, 고휘도(high-power) 및 고전압(high-voltage) 소자의 요구에 수반하여 플립 칩(chip chip)의 사용이 검토되었으나, SMD 타입 패키지에 적합하지 않는 문제점들이 제기되었으며, 도 1에 제시된 CSP 타입의 패키지가 일부 이용되고 있지만, 앞서 지적한 바와 같이, 지향각의 조절 및 제조 공정에 문제점이 제기되었으며, 도 2 및 도 3에 제시된 바와 같이, 리드 프레임 내지 리드 전극을 구비하지 않은 형태의 리드리스 프레임 또는 몰드 타입의 엘이디 패키지가 검토되고 있는 실정이다. 그러나 도 3에 제시된 반도체 발광소자의 경우에, 도전부(TH1)와 도전부(TH2)의 형성을 위해, 몰드(113)가 만들어질 때(예: 사출성형), 도전부(TH1)와 도전부(TH2)에 대응하는 홀이 함께 만들어지며, 사출성형되는 홀은 금형의 표면거칠기에 대응하는 미끈한 표면을 가지게 되므로, 이후, 증착 또는 도금 등을 통해 형성되는 도전부(TH1)와 도전부(TH2)와의 물리적 결합력이 높지 않은 문제점을 가진다.To summarize the development process of LED packages, lateral chips were used by wire bonding to SMD type packages, and then, with the demand for high-brightness (high-power) and high-voltage devices, the use of flip chips was examined. However, problems that were not suitable for SMD type packages were raised, and although the CSP type package presented in Fig. 1 is being used to some extent, as previously indicated, problems were raised with regard to adjustment of the orientation angle and the manufacturing process, and as presented in Figs. 2 and 3, a leadless frame or mold type LED package that does not have a lead frame or lead electrode is currently being examined. However, in the case of the semiconductor light-emitting device shown in Fig. 3, when a mold (113) is made (e.g., injection molding) to form the conductive portion (TH1) and the conductive portion (TH2), holes corresponding to the conductive portion (TH1) and the conductive portion (TH2) are made together, and the injection-molded hole has a smooth surface corresponding to the surface roughness of the mold, so there is a problem that the physical bonding strength between the conductive portion (TH1) and the conductive portion (TH2) formed thereafter through deposition or plating is not high.

이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.This is described in the latter part of ‘Specific details for implementing 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). This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features.

본 개시에 따른 일 측면에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 반도체 발광소자에 있어서, 전극을 구비하는 반도체 발광 칩; 제1 표면 거칠기를 가지도록 형성되며, 반도체 발광 칩이 놓이는 바닥부를 가지고, 바닥부에 제1 표면 거칠기와 다른 제2 표면 거칠기를 가지는 표면으로 된 관통홀이 형성되어 있으며, 적어도 반도체 발광 칩과 면하는 측이 반도체 발광 칩에서 발광되는 빛에 대해 95% 이상의 반사율을 가지는 재질로 이루어진 몰드; 그리고 전극과의 전기적 연통을 위해 관통홀에 구비되는 도전부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자가 제시된다.According to one aspect of the present disclosure, a semiconductor light-emitting device is provided, characterized by including: a semiconductor light-emitting chip having an electrode; a mold having a bottom portion on which the semiconductor light-emitting chip is placed and having a through hole formed with a surface having a second surface roughness different from the first surface roughness, the bottom portion having a surface having a second surface roughness different from the first surface roughness, and at least a side facing the semiconductor light-emitting chip is made of a material having a reflectivity of 95% or higher for light emitted from the semiconductor light-emitting chip; and a conductive portion provided in the through hole for electrical communication with the electrode.

본 개시에 따른 또 다른 측면에 의하면(According to another aspect of the present disclosure), 전극을 구비하는 반도체 발광 칩; 반도체 발광 칩이 놓이는 바닥부를 가지고, 바닥부에 관통홀이 형성되어 있는 몰드; 그리고 전극과의 전기적 연통을 위해 관통홀에 구비되는 도전부;를 가지는, 반도체 발광소자를 제조하는 방법에 있어서, 상기 몰드가 복수 개 형성되어 있으며, 복수의 몰드로부터 노출된 영역에 도금 방지막이 형성되어 있는 리드 프레임을 준비하는 단계; 각각의 몰드에 도전부를 형성하고 반도체 발광 칩의 전극을 도전부와 전기적 연통시키는 단계; 그리고, 리드 프레임을 절단하여 각각의 반도체 발광소자를 개별화하는 단계;를 포함하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법이 제시된다.According to another aspect of the present disclosure, there is provided a method for manufacturing a semiconductor light-emitting device having a semiconductor light-emitting chip having electrodes; a mold having a bottom on which the semiconductor light-emitting chip is placed and having a through hole formed in the bottom; and a conductive portion provided in the through hole for electrical communication with the electrode, the method including: preparing a lead frame in which a plurality of the molds are formed and an anti-plating film is formed in an area exposed from the plurality of molds; forming a conductive portion in each mold and electrically connecting an electrode of the semiconductor light-emitting chip with the conductive portion; and cutting the lead frame to individualize each semiconductor light-emitting device.

본 개시에 따른 또 다른 측면에 의하면(According to another aspect of the present disclosure), 반도체 발광소자에 있어서, 전극을 구비하며, 자외선을 발광하는 반도체 발광 칩; 반도체 발광 칩이 놓이며, 전극과의 전기적 연통을 위한 도전부가 형성되어 있고, 세라믹 재질로 된 바닥부; 그리고 반도체 발광 칩이 수용되는 캐비티를 형성하며, 자외선이 반사되는 경사면을 가지고, 경사면에 금속으로 된 반사층이 형성되어 있으며, 비금속으로 된 반사벽;을 포함하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법이 제공된다.According to another aspect of the present disclosure, a method for manufacturing a semiconductor light-emitting device is provided, comprising: a semiconductor light-emitting chip having an electrode and emitting ultraviolet rays; a bottom portion on which the semiconductor light-emitting chip is placed and a conductive portion for electrical communication with the electrode is formed, and made of a ceramic material; and a cavity forming the semiconductor light-emitting chip, the cavity having an inclined surface that reflects ultraviolet rays, a reflective layer made of metal formed on the inclined surface, and a reflective wall made of a non-metal.

도 1은 미국 등록특허공보 US9,773,950호에 제시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 미국 등록특허공보 US10,008,648호에 제시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 3은 한국 공개특허공보 제10-2018-0131303호에 제시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 4는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 5는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 예를 나타내는 도면,
도 6은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 7은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 10은 미국 공개특허공보 US2014/0054078호에 제시된 복수의 몰드와 리드 프레임의 일 예(소위, individual type lead frame)를 나타내는 도면,
도 11은 본 개시에 따라 반도체 발광소자를 제조하는 방법의 일 예를 나타내는 도면,
도 12는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 13은 미국 공개특허공보 제US2014/0367718호에 제시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 14는 미국 등록특허공보 제US8,106,584호에 제시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 15는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면.Figure 1 is a drawing showing an example of a semiconductor light-emitting device presented in U.S. Patent Publication No. US9,773,950.
FIG. 2 is a drawing showing an example of a semiconductor light-emitting device presented in U.S. Patent Publication No. US10,008,648.
Figure 3 is a drawing showing an example of a semiconductor light-emitting device presented in Korean Patent Publication No. 10-2018-0131303.
FIG. 4 is a drawing showing an example of a semiconductor light-emitting device according to the present disclosure;
FIG. 5 is a drawing showing another example of a semiconductor light-emitting device according to the present disclosure;
FIG. 6 is a drawing showing another example of a semiconductor light-emitting device according to the present disclosure;
FIG. 7 is a drawing showing another example of a semiconductor light-emitting device according to the present disclosure;
FIG. 8 is a drawing showing another example of a semiconductor light-emitting device according to the present disclosure;
FIG. 9 is a drawing showing another example of a semiconductor light-emitting device according to the present disclosure;
FIG. 10 is a drawing showing an example of a plurality of molds and lead frames (so-called individual type lead frames) presented in U.S. Patent Publication No. US2014/0054078;
FIG. 11 is a drawing showing an example of a method for manufacturing a semiconductor light-emitting device according to the present disclosure;
FIG. 12 is a drawing showing another example of a semiconductor light-emitting device according to the present disclosure;
FIG. 13 is a drawing showing an example of a semiconductor light-emitting device presented in U.S. Patent Publication No. US2014/0367718.
FIG. 14 is a drawing showing an example of a semiconductor light-emitting device presented in U.S. Patent Publication No. US8,106,584.
FIG. 15 is a drawing showing another example of a semiconductor light-emitting device according to the present disclosure.

본 개시의 제1 특징은 반도체 발광소자용 몰드의 바닥부에 관통홀을 형성하되, 관통홀 내의 표면 거칠기를 높여, 이후 무전해 도금(electroless plating) 공정으로 형성된 도전성 물질과의 결합력을 향상시키는 것이다. 이때 관통홀은 사출성형시에 미리 성형되거나(preformed) 또는 레이저 드릴링(drilling)을 행함으로써 형성된다. 이때 몰드의 바닥부의 두께는 그 하한에 특별히 제한은 없지만, 반도체 발광 칩에서 발생한 빛이 아래쪽으로 투과되는 것을 방지하고, 무전해 도금(electroless plating) 공정으로 형성된 도전성 물질과 결합되는 충분한 면적을 확보할 수 있도록 100㎛ 이상인 것이 바람직하다. 그 상한에도 특별히 제한은 없지만, 레이저 드릴링이 가능하도록 500㎛ 이하인 것이 바람직하다. 두꺼운 경우에 복수회의 레이저 조사가 이루어질 수 있음은 물론이다.The first feature of the present disclosure is to form a through hole in the bottom of a mold for a semiconductor light-emitting element, while increasing the surface roughness within the through hole to improve the bonding strength with a conductive material formed by a subsequent electroless plating process. At this time, the through hole is formed by being preformed during injection molding or by performing laser drilling. At this time, the thickness of the bottom of the mold is not particularly limited in its lower limit, but is preferably 100 μm or more in order to prevent light generated from a semiconductor light-emitting chip from transmitting downward and to secure a sufficient area for bonding with a conductive material formed by the electroless plating process. There is also no particular limitation in its upper limit, but is preferably 500 μm or less in order to enable laser drilling. It goes without saying that in the case of a thick mold, multiple laser irradiations can be performed.

본 개시의 제2 특징은 몰드 수지로 성형된 사출물 표면에 레이저 빔(laser beam)을 조사하여 표면 거칠기를 높임과 더불어 전기적으로 활성화시키고, 이어 상기 레이저 조사된 부분에 무전해 도금(electroless plating)으로 도전성 물질을 형성하는 레이저 직접 구조화(laser direct struccturing, LDS) 공법을 적용할 수 있도록 LDS 첨가제(LDS additive)를 함유한 몰드의 재질(열경화성 수지, 열가소성 수지)과 관련이 있다. 통상적으로 반도체 발광소자에 사용되는 몰드 수지(resin)는 열가소성 수지(thermoplastics)인 polyphthalamide(PPA), polycyclohexylenedimethylene terephthalate(PCT)가 널리 사용되고 있고, 열경화성 수지(thermosetting plastics)의 경우는 epoxy mold compounds(EMC), silicone mold compounds(SMC) 등이며, 특히 이들 몰드 수지 내에 청색 또는 녹색 발광 칩이 사용되는 경우에 광 반사도를 높이기 위해 백색 안료인 티타니움 산화물인 티타니아(Titania; TiO₂), 그리고 실리콘 산화물인 실리카(Silica; SiO₂) 및/또는 알루미늄 산화물인 알루미나(Alumina; Al₂O₃)와 같은 필러(filler) 내지 산란제가 첨가된다. 열가소성 수지는 발광소자용으로 현재 사용중인 상기 PPA & PCT 이외, polyamides(PA), polycarbonate(PC), polyphthalamide(PPA), polyphenylene oxide(PPO), poly butylene terephthalate(PBT), cycloolefin polymers(COP), liquid-crystal polymers(LCP), copolymers 또는 상기 이들 blends, 일 예로 acrylonitrile-butadiene-sty rene/polycarbonate blend(PC/ABS), PBT/PET 등이 가능하다. 열경화성 수지는 발광소자용으로 현재 사용중인 상기 EMC & SMC 이외, polyurethanes, melamine resins, phenolic resins, polyesters and epoxy resins 등이 가능하다. 그런데 플립 칩 형태의 반도체 발광 칩을 적용한 리드리스 프레임 또는 몰드 타입의 엘이디 패키지를 성공적으로 구현화하기 위해서는 상기 LDS 공법을 적용하여 몰드 수지로 성형된 사출물 표면에 강한 물리적 결합력을 갖는 전기적 도선 회로 패턴(도전성 물질)을 형성해야 한다. LDS 기술은 휴대폰 산업 성장으로 인해서 몰드 수지로 성형된 2차 및/또는 3차원 사출물 표면에 안테나 기능을 하는 전기 도선 회로 패턴(도전성 물질) 등을 직접 구현화할 수 있는 공법으로 널리 공지되었고 각광 받고 있다. 일 예가 논문(Selective Metallization Induced by Laser Activation: Fabricating Metallized Patterns on Polymer via Metal Oxide Composite, ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, Volume 9, Pages 8996-9005)에 개시되어 있다. 본 논문에서 ABS 폴리머 모체(polymer matrix) 내에 5wt% 구리 크롬 산화물 복합체(CuO·Cr₂O₃)를 배합시켜 성형된 사출물 표면에 1064nm 레이저 빔을 조사하는 과정에서 CuO·Cr₂O₃가 분해(decomposition)되어, 전기적으로 활성화된 금속성 구리(Cu)라디칼(radical)이 거친 표면에 상당량 형성되고, 이후 진행되는 무전해 도금의 씨앗(seed)으로 역할할 수 있다. 무엇보다도 조사한 레이저 빔 파라미터(파장, 출력, 조사 속도 : 1064nm, 8W, 2000mm/s)를 최적화시켜 100 마이크론미터(um) 분해능을 갖는 미세 전기 전도선(electric path line)을 성형된 사출물 표면에 형성할 수 있음을 알 수 있다. 몰드 수지로 성형된 사출물 표면에 도금이 가능한 이유는 조사된 레이저 빔에 의해 몰드 수지가 어블레이션(ablation)되면서 거칠어진(roughened) 표면 내에 고착된(anchored) LDS 첨가제(additive)가 전기적으로 활성화되어 무전해 도금층(electroless plated layer)이 형성될 수 있도록 씨앗(seed)으로 역할을 하기 때문이다. 상기 LDS 공법은 조사된 레이저 빔에 의해 몰드 수지(열경화성 수지, 열가소성 수지) 내에서 씨앗 역할을 할 수 있도록 LDS 첨가제(additive)가 기본적으로 함유되어 있어야 하는데, 이를 제1 첨가제(first additive)라 지칭한다. 추가로 소자 목적(예: 방열, 광학적 반사성 개선)에 맞게 다양한 별도의 기능성 첨가제(functional additive)를 혼합하여 구현할 수 있다. 일반적으로 제1 첨가제(first additive)는 팔라듐(Pd) 함유 중금속 착물과 금속산화물(metal oxide), 금속산화물-코팅된 충전제, 구리 크롬 산화물 스피넬(CuO·Cr₂O₃ spinel), 구리(Cu) 함유 염, 구리 아이드록시 포스페이트, 구리 포스페이트, 제일구리 티오시아네이트, 스피넬계 금속산화물, 구리 크롬 산화물(CuO·Cr₂O₃), 유기 금속 착물, 안티몬(Sb) 도핑된 주석(Sn) 산화물, 구리 함유 금속산화물, 아연(Zn) 함유 금속산화물, 주석(Sn) 함유 금속산화물, 마그네슘(Mg) 함유 금속산화물, 알루미늄(Al) 함유 금속산화물, 금(Au) 함유 금속산화물, 은(Ag) 함유 금속산화물, 니켈(Ni) 함유 금속산화물, 크롬(Cr) 함유 금속산화물, 철(Fe) 함유 금속산화물, 바나듐(V) 함유 금속산화물, 코발트(Co) 함유 금속산화물, 망간(Mn) 함유 금속산화물; 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 별도의 기능성 첨가제(functional additive) 중, 방열(heat dissipation) 특성을 개선하기 위해 사용되는 제2 첨가제(second additive)는 알루미늄 질화물(AlN), 알루미늄 탄화물(AlC), 알루미늄 산화물(Al₂O₃), 알루미늄 산화질화물(AlON), 붕소 질화물(BN), 마그네슘실리콘 질화물(MgSiN₂), 실리콘 질화물(Si₃N₄), 실리콘 탄화물(SiC), 그라파이트(graphite), 그래핀(graphene), 및 탄소 섬유(carbon fiber), 아연(Zn) 산화물, 칼슘(Ca) 산화물, 마그네슘(Mg) 산화물; 중 적어도 하나를 사용할 수 있고, 광학적 반사성(optical reflectance)을 향상하기 위해 사용되는 제3 첨가제(third additive)는 TiO_2,ZnO, BaS, CaCO₃ 등이 있는데, 이들 중 적어도 하나를 포함하여 구현될 수 있다. 반도체 발광소자에 요구되는 인가전류 사용조건에 따라 몰드 수지의 재질, 함유된 LDS 첨가제의 종류와 이들 첨가제 배합비를 선택할 수 있다. 무엇보다도 LDS 공법의 기본이 되는 제1 첨가제(first additive)와 방열 성능 개선을 위한 제2 첨가제(second additive)는 일반적으로 빛을 반사하는 용도가 아니므로, 이는 제한적으로 최소화 사용(예: 10wt% 이하)되어야 한다. 이 점은 반도체 발광소자 분야가 아닌 일반 산업용 MID(Molded Interconnect Devices)와 본 개시에 따른 반도체 발광소자를 구분하는 요소 중의 하나이다. 반도체 발광소자에 요구되는 인가전류 사용조건에 따라 몰드 수지의 재질, 함유된 LDS 첨가제의 종류와 이들 첨가제 배합비를 선택할 수 있다. 무엇보다도 LDS 공법의 기본이 되는 제1 첨가제(first additive)와 제2 첨가제(second additive)의 양에 따라서, 몰드의 바닥부 측의 제1 첨가제(first additive)와 제2 첨가제(second additive)의 양이 타 측의 제1 첨가제(first additive)와 제2 첨가제(second additive)의 양보다 상대적으로 많도록 일체로 사출성형을 하거나, 별도의 부분(separated parts)으로 구성하는 것도 가능하다. LDS 첨가제들(제1, 제2, 제3)의 사용이 제한적인 경우에, LDS 첨가제의 물질 종류에 따라 조사되는 레이저 빔 파라미터(파장, 출력, 조사 속도)를 조절함으로써, 소정의 결과를 얻었을 수 있다. 예들 들어, 통상적으로 LDS 공정에서 화이버 레이저(fiber laser; 플라스틱 레이저 표면 마킹용도) 1064nm 레이저 빔 파장을 사용하지만, 제2 첨가제인 AlN, 제3 첨가제인 TiO₂등과 같이 첨가제 물질을 분해 활성화하는데 높은 에너지원이 필요로 하는 경우에는 UV 파장대역(400nm 이하 파장)의 레이저 빔을 사용할 수 있으며, 조사 시간이 길어질 수 있다. 예를 들어, 제3 첨가제인 TiO₂는 몰드 수지가 반도체 발광 칩에서 발생된 빛에 대하여 95% 이상의 반사도를 가지도록 몰드 수지내에 50wt% 이상으로 배합된다. 사출성형시에 미리 성형된 관통홀의 몰드에 적정한 파장(크세논 염소 엑시머 308nm)과 출력을 갖는 레이저 빔을 조사하거나 드릴링에 사용되는 레이저 빔에 의해 TiO₂가 금속성 타이타늄(Ti)라디칼(radical) + 이온성 티타니아(TiO_x) 라디칼(radical) + 1/2O₂개스(gas)로 광분해(decomposition)되고, 분해되어 전기적으로 활성화된 라디칼들(radicals; Ti 및 TiO_x)가 이후 있을 무전해 도금(electroless plating)의 씨앗(seed)으로 역할할 수 있다. The second feature of the present disclosure relates to a material of a mold (thermosetting resin, thermoplastic resin) containing an LDS additive so as to enable application of a laser direct structuring (LDS) method, which irradiates a laser beam onto the surface of an injection-molded product molded with a mold resin to increase surface roughness and electrically activate the surface, and then forms a conductive material by electroless plating on the laser-irradiated portion. Typically, mold resins used in semiconductor light-emitting devices are widely used thermoplastic resins such as polyphthalamide (PPA) and polycyclohexylenedimethylene terephthalate (PCT), and thermosetting plastics such as epoxy mold compounds (EMC) and silicone mold compounds (SMC). In particular, when a blue or green light-emitting chip is used in these mold resins, fillers or scattering agents such as titania (TiO ₂ ), a white pigment of titanium oxide, silica (SiO ₂ ), and/or alumina (Al ₂ O ₃ ), a silicon oxide, are added to increase light reflectivity. Thermoplastic resins, in addition to the PPA & PCT currently used for light-emitting elements, may include polyamides (PA), polycarbonate (PC), polyphthalamide (PPA), polyphenylene oxide (PPO), poly butylene terephthalate (PBT), cycloolefin polymers (COP), liquid-crystal polymers (LCP), copolymers or blends of the above, for example, acrylonitrile-butadiene-styrene/polycarbonate blend (PC/ABS), PBT/PET, etc. Thermosetting resins, in addition to the EMC & SMC currently used for light-emitting elements, may include polyurethanes, melamine resins, phenolic resins, polyesters and epoxy resins, etc. However, in order to successfully implement a leadless frame or mold type LED package using a flip-chip type semiconductor light-emitting chip, it is necessary to form an electrical conductor circuit pattern (conductive material) having a strong physical bonding force on the surface of the injection-molded product molded with the mold resin by applying the LDS method. LDS technology is widely known and is in the spotlight as a method that can directly implement electrical conductor circuit patterns (conductive materials) that function as antennas on the surface of secondary and/or 3D injection-molded products molded with mold resin due to the growth of the mobile phone industry. An example is disclosed in the paper (Selective Metallization Induced by Laser Activation: Fabricating Metallized Patterns on Polymer via Metal Oxide Composite, ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, Volume 9, Pages 8996-9005). In this paper, a 5 wt% copper chromium oxide composite (CuO·Cr ₂ O ₃ ) is blended into an ABS polymer matrix, and a 1064 nm laser beam is irradiated on the surface of the molded injection-molded product, and the CuO·Cr ₂ O ₃ is decomposed, thereby generating electrically activated metallic copper (Cu).A significant amount of radicals are formed on the rough surface, which can serve as seeds for the subsequent electroless plating. Above all, it can be seen that by optimizing the investigated laser beam parameters (wavelength, output, irradiation speed: 1064 nm, 8 W, 2000 mm/s), a fine electric path line with a resolution of 100 micrometers (um) can be formed on the surface of the molded injection-molded product. The reason why plating is possible on the surface of the injection-molded product using the mold resin is that the LDS additive anchored within the roughened surface is electrically activated as the mold resin is ablated by the irradiated laser beam, which serves as a seed so that an electroless plated layer can be formed. The above LDS method basically requires the inclusion of an LDS additive so that the LDS additive can act as a seed within the mold resin (thermosetting resin, thermoplastic resin) by the irradiated laser beam, which is referred to as the first additive. In addition, various separate functional additives can be mixed and implemented according to the purpose of the device (e.g., heat dissipation, improvement of optical reflectivity). Typically, the first additive is a palladium (Pd)-containing heavy metal complex and metal oxide, a metal oxide-coated filler, copper chromium oxide spinel (CuO·Cr ₂ O ₃ spinel), a copper (Cu)-containing salt, copper hydroxide phosphate, copper phosphate, cuprous thiocyanate, a spinel-based metal oxide, copper chromium oxide (CuO·Cr ₂ O ₃ ), an organometallic complex, antimony (Sb)-doped tin (Sn) oxide, a copper-containing metal oxide, a zinc (Zn)-containing metal oxide, a tin (Sn)-containing metal oxide, a magnesium (Mg)-containing metal oxide, an aluminum (Al)-containing metal oxide, a gold (Au)-containing metal oxide, a silver (Ag)-containing metal oxide, a nickel (Ni)-containing metal oxide, a chromium (Cr)-containing metal oxide, an iron (Fe)-containing metal oxide, a vanadium (V)-containing metal oxide, It includes at least one of a cobalt (Co)-containing metal oxide and a manganese (Mn)-containing metal oxide. Among the separate functional additives, the second additive used to improve heat dissipation characteristics may use at least one of aluminum nitride (AlN), aluminum carbide (AlC), aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ), aluminum oxynitride (AlON), boron nitride (BN), magnesium silicon nitride (MgSiN ₂ ), silicon nitride (Si ₃ N ₄ ), silicon carbide (SiC), graphite, graphene, and carbon fiber, zinc (Zn) oxide, calcium (Ca) oxide, and magnesium (Mg) oxide; and the third additive used to improve optical reflectance may be implemented by including at least one of TiO _2, ZnO, BaS, CaCO ₃ , etc. Depending on the applied current usage conditions required for the semiconductor light-emitting device, the material of the mold resin, the type of the contained LDS additive, and the mixing ratio of these additives can be selected. Above all, the first additive, which is the basis of the LDS method, and the second additive for improving heat dissipation performance are generally not intended for light reflection, and therefore, they should be used sparingly and minimally (e.g., 10 wt% or less). This point is one of the factors that distinguishes the semiconductor light-emitting device according to the present disclosure from general industrial MIDs (Molded Interconnect Devices) that are not in the semiconductor light-emitting device field. Depending on the applied current usage conditions required for the semiconductor light-emitting device, the material of the mold resin, the type of the contained LDS additive, and the mixing ratio of these additives can be selected. First of all, depending on the amounts of the first additive and the second additive which are the basis of the LDS method, it is possible to perform injection molding integrally so that the amounts of the first additive and the second additive on the bottom side of the mold are relatively greater than the amounts of the first additive and the second additive on the other sides, or to configure them as separate parts. In cases where the use of LDS additives (first, second, and third) is limited, the desired result can be obtained by adjusting the laser beam parameters (wavelength, output, irradiation speed) irradiated depending on the type of material of the LDS additive. For example, a fiber laser (for plastic laser surface marking) with a wavelength of 1064 nm is usually used in the LDS process, but in cases where a high energy source is required to decompose and activate the additive material, such as the second additive AlN and the third additive TiO ₂ , a laser beam of the UV wavelength band (wavelength of 400 nm or less) can be used, and the irradiation time can be long. For example, the third additive, TiO ₂ , is mixed in the mold resin at 50 wt% or more so that the mold resin has a reflectivity of 95% or more for light generated from the semiconductor light-emitting chip. TiO 2 is formed _into metallic titanium (Ti) by irradiating a laser beam having an appropriate wavelength (xenon chlorine excimer 308 nm) and output to the mold of the pre-formed through hole during injection molding or by a laser beam used for drilling.Radical + ionic titania (TiO _x ) is photodecomposed into radical + 1/2O ₂ gas, and the electrically activated radicals (radicals; Ti and TiO _x ) that are decomposed can serve as seeds for subsequent electroless plating.

본 개시의 제3 특징은 몰드의 바닥부의 하면에 외부 기판과의 물리적 결합력, 방열을 위한 금속 처리가 추가될 수 있다는 것이다. 외부 기판과의 물리적 결합력, 방열을 위해 처리된 금속이 관통홀에 형성되는 무전해 도금층과 전기적으로 연결되어 외부 기판과의 물리적 결합력, 방열에 더하여, 전기 연결 기능을 할 수 있음은 물론이다. 또한 몰드의 바닥부의 상면에 반도체 발광 칩과의 전기적 연결을 위해 필요한 경우에 관통홀에 형성된 무전해 도금층과 전기적으로 이어진 금속 처리가 행해질 수 있다.The third feature of the present disclosure is that the bottom of the mold has a physical bonding force with the external substrate and heat dissipation. It is possible to add metal treatment for the purpose. The metal treated for physical bonding with an external substrate and heat dissipation is electrically connected to the electroless plating layer formed in the through hole, so that in addition to the physical bonding with an external substrate and heat dissipation, it can also perform an electrical connection function. In addition, if necessary for electrical connection with a semiconductor light-emitting chip on the upper surface of the bottom of the mold, a metal treatment that is electrically connected to the electroless plating layer formed in the through hole can be performed.

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 drawing(s).

도 4는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면으로서, 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 반도체 발광소자는 반도체 발광 칩(11) 및 몰드(14)를 구비하며, 일반적으로 반도체 발광 칩(11)을 감싸는 봉지제(31)를 더 구비하며, 봉지제(31)에는 형광체와 같은 광 변환재가 구비될 수 있다. 반도체 발광 칩(11)은 전극(12)과 전극(13)을 구비하며, 플립 칩인 경우에 전극(12,13)의 반대 측에 성장 기판(11a)을 구비한다. 성장 기판(11a)은 제거될 수 있다. 몰드(14)는 반도체 발광 칩(11)이 놓이는 바닥부(15)를 구비하며, 지향각을 조절할 수 있도록 반사벽(14a)을 구비하는 것이 일반적이다. 몰드(14)는 미리 성형되며(예: 사출성형), 전체적으로 표면이 금형에 의해 주어지는 표면 거칠기를 가지게 된다. 바닥부(15)는 상면(15a)과 하면(15b)을 구비하며, 상면(15a)과 하면(15b)을 관통하여 관통홀(16)과 관통홀(17)이 형성되어 있다. 관통홀(16,17)은 금형에 의해 미리 형성되는 것이 더 바람직하지만, 레이저 드릴링 공정을 통해 관통홀(16,17)을 형성할 수도 있다. 몰드(14)는 PPA, PCT, EMC,SMC 등과 같은 수지에, 제3 첨가제(third additive)인 TiO₂와 같은 백색을 띠며 광 반사 기능을 하는 필러를 함유하는 통상의 재질로 이루어지며, 빛의 흡수를 줄이기 위해 통상적으로 반도체 발광 칩(11)에서 생성되는 빛에 대해 95% 이상의 반사율을 가지도록 구성요소(ingredients)가 배합되어 형성된다. 몰드(14) 전체가 이러한 재질로 이루어질 수 있지만, 반도체 발광 칩(11)과 대면하는 측에만 이러한 재질이 코팅되어 있는 형태를 가질 수 있다(도 9 참조). 관통홀(16)과 관통홀(17) 각각에 도전부(18)와 도전부(19)가 형성되어 있다. 관통홀(16,17)은 도전부(18,19)가 고정될 수 있도록 표면이 거칠게 형성된다. 여기서 '거칠다' 함음 관통홀(16,17)이 몰드(14)와 함께 성형되는 경우에 몰드(14)의 표면 거칠기와 관통홀(16,17)의 표면 거칠기가 동일하게 되겠지만, 관통홀(16,17)이 레이저 빔 조사 또는 레이저 드릴링에 의해 어블레이션(ablation)되는 경우에 도전부(18,19)가 고정(anchoring)되기 좋도록 표면이 가공된다는 것을 의미한다. 관통홀(16,17)이 미리 성형되거나 레이저 드릴링에 의해 형성되어 레이저 빔에 노출되고, 몰드(14)가 레이저 빔에 의해 활성화(activatioin)되는 금속, 이온 라디칼(radicals)을 갖는 비도전성 금속 물질로 구성된 LDS 제1, 제2, 및/또는 제3 첨가제(first, second, and/or third additives; TiO_2,CuO, Cu₂O, NiO, Cr₂O₃, PdO, Al₂O₃)를 포함하는 경우에, 이 금속이 도전부의 생성을 위한 씨앗으로 기능할 수 있다. 이 경우에 도전부를 별도의 패터닝 공정 없이 레이저에 의해 활성화된 영역에서만 무전해 도금을 통해 형성할 수 있는 이점을 가진다. 추가적으로 바닥부(15)의 하면(15b)에 레이저 빔을 조사하여 금속을 활성화시킴으로써, 방열 금속층(21)을 형성할 수 있으며, 바람직하게는 방열 금속층(21)이 도전부(18,19)와 연결된 형태를 가진다. 마찬가지로 무전해 도금을 통해 방열 금속층(21)을 형성함으로써, 레이저 빔이 조사된 패턴을 따라, 즉 디자인된 패턴을 따라 용이하게 방열 금속층(21)을 형성할 수 있다. 예를 들어, PCT 폴리머 모체(polymer matrix) 내에 3wt% 구리 알루미늄 산화물 복합체(CuO·Al₂O₃) 또는 산화 화합물(CuAl₂O₃)를 배합시켜 성형된 사출물을 몰드(14)로 이용할 수 있으며, 여기에 300 마이크론미터(um) 직경과 250 마이크론미터(um) 깊이를 가지는 관통홀(16,17)을 형성할 수 있다. 레이저 빔을 조사한 후에는 잔류물 제거를 위한 공정이 추가될 수 있으며, 무전해 도금을 통해 Cu(10um)/Ni(1um)/Au(0.02um)가 순차적으로 형성될 수 있다.FIG. 4 is a drawing showing an example of a semiconductor light-emitting device according to the present disclosure. As shown in FIG. 4(a), the semiconductor light-emitting device includes a semiconductor light-emitting chip (11) and a mold (14), and generally further includes a sealant (31) that surrounds the semiconductor light-emitting chip (11), and the sealant (31) may include a light-conversion material such as a fluorescent substance. The semiconductor light-emitting chip (11) includes an electrode (12) and an electrode (13), and in the case of a flip chip, a growth substrate (11a) is provided on the opposite side of the electrodes (12, 13). The growth substrate (11a) can be removed. The mold (14) includes a bottom portion (15) on which the semiconductor light-emitting chip (11) is placed, and generally includes a reflective wall (14a) so that the light-direction angle can be adjusted. The mold (14) is pre-molded (e.g., injection molded), and the entire surface has a surface roughness provided by the mold. The bottom part (15) has an upper surface (15a) and a lower surface (15b), and a through hole (16) and a through hole (17) are formed through the upper surface (15a) and the lower surface (15b). It is more preferable that the through holes (16, 17) are formed in advance by a mold, but the through holes (16, 17) may also be formed through a laser drilling process. The mold (14) is made of a typical material containing a white filler having a light reflecting function, such as TiO ₂ , as a third additive, in a resin, such as PPA, PCT, EMC, SMC, etc., and is formed by mixing ingredients so as to have a reflectivity of 95% or more for light generated from a semiconductor light-emitting chip (11) to reduce light absorption. The entire mold (14) may be made of such a material, but may have a form in which such a material is coated only on the side facing the semiconductor light-emitting chip (11) (see FIG. 9). A conductive portion (18) and a conductive portion (19) are formed in each of the through holes (16) and (17). The through holes (16, 17) are formed with a rough surface so that the conductive portions (18, 19) can be fixed. Here, the word 'rough' means that when the through holes (16, 17) are formed together with the mold (14), the surface roughness of the mold (14) and the surface roughness of the through holes (16, 17) will be the same, but when the through holes (16, 17) are ablated by laser beam irradiation or laser drilling, the surface is processed so that the conductive portions (18, 19) can be easily anchored. When the through-holes (16, 17) are formed in advance or by laser drilling and exposed to a laser beam, and the mold (14) includes LDS first, second, and/or third additives (TiO 2 , CuO, Cu 2 O _, NiO, Cr ₂ O ₃ , PdO, Al ₂ O ₃ ) composed of a non-conductive metal material having metal or ion radicals activated by the laser beam, the metal can function as a seed for the creation of a conductive portion. In this case, there is an advantage in that the conductive portion can be formed through electroless plating only _in the region activated by the laser without a separate patterning process. Additionally, a heat-radiating metal layer (21) can be formed by irradiating the lower surface (15b) of the bottom portion (15) with a laser beam to activate the metal, and preferably, the heat-radiating metal layer (21) has a form in which it is connected to the conductive portion (18, 19). Likewise, by forming a heat-dissipating metal layer (21) through electroless plating, the heat-dissipating metal layer (21) can be easily formed along the pattern irradiated with the laser beam, that is, along the designed pattern. For example, a molded injection-molded product formed by mixing 3 wt% copper aluminum oxide complex (CuO Al ₂ O ₃ ) or an oxide compound (CuAl ₂ O ₃ ) into a PCT polymer matrix can be used as a mold (14), and a through hole (16, 17) having a diameter of 300 micrometers (um) and a depth of 250 micrometers (um) can be formed therein. After irradiating the laser beam, a process for removing residues can be added, and Cu (10 um)/Ni (1 um)/Au (0.02 um) can be sequentially formed through electroless plating.

반도체 발광 칩(12)과 도전부(18,19)의 접합에는 종래와 마찬가지로 도전성 페이스트(예: Ag, Cu), 솔더 물질(예: SAC) 등이 사용될 수 있으며, 복수의 영역에 비도전성 접착제(①; 예: Silicone 접착제)를 도포하여, 물리적 결합을 확실히 할 수 있다. 도전성 페이스트, 솔더 물질을 별도로 사용하지 않고, 비도전성 접착제만을 이용하여 물리적으로 반도체 발광 칩(12)을 몰드(14)에 부착한 다음, 도 3에 제시된 외부 기판(131)에 부착할 때, 부분적으로 메워진 관통홀(16,17) 안으로 도전성 페이스트나 솔더 물질이 유입되도록 함으로써, 전기적 연결을 보장하는 것도 가능하다. 도 4(b)에 반도체 발광소자를 위에서 본 형상을 나타내었으며, 중공의 원형 도전부(18,19)와 원형의 전극(12,13)이 결합된 형태이다.For the bonding of the semiconductor light-emitting chip (12) and the conductive portion (18, 19), conductive paste (e.g., Ag, Cu), solder material (e.g., SAC), etc. can be used as in the past, and a non-conductive adhesive (①; e.g., silicone adhesive) can be applied to multiple areas to ensure physical bonding. When the semiconductor light-emitting chip (12) is physically attached to the mold (14) using only a non-conductive adhesive without using a conductive paste or solder material separately, and then attached to the external substrate (131) as shown in FIG. 3, it is also possible to ensure electrical connection by allowing conductive paste or solder material to flow into the partially filled through holes (16, 17). The semiconductor light-emitting element is shown in FIG. 4(b) as viewed from above, and is a form in which a hollow circular conductive portion (18, 19) and a circular electrode (12, 13) are combined.

도 5는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 예를 나타내는 도면으로서, 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 바닥부(15)의 상부(15a)에도 레이저 어블레이션을 행하여 상부 금속층(18a,19a)이 레이저 어블레이션된 디자인 패턴을 따라 형성된 점에서 차이를 가진다. 도전부(18,19), 방열 금속층(21) 및 상부 금속층(18a,19a)은 무전해 도금시 함께 형성될 수 있다. 비도전성 접착제(①)에 더하여, 도전성 접착제(②; 예: 솔더 물질)를 통해 상부 금속층(18a,19a)과 전극(12,13)을 접합시킴으로써, 반도체 발광소자가 외부 전극(131; 도 3 참조)과 결합되기 이전에 전기적/물리적 결합의 안정성을 도모할 수 있다. 신뢰성 테스트 등에서 안정성을 확보할 수 있다. 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 상부 금속층(18a,19a)의 크기를 전극(12,13)의 크기보다 작게 형성함으로써, 상부 금속층(18a,19a)에 의한 광 흡수를 줄일 수 있는 이점을 가질 수 있다.FIG. 5 is a drawing showing another example of a semiconductor light-emitting device according to the present disclosure, and is different from FIG. 5(a) in that laser ablation is performed on an upper portion (15a) of a bottom portion (15) so that an upper metal layer (18a, 19a) is formed along a laser-ablated design pattern. The conductive portions (18, 19), the heat-dissipating metal layer (21), and the upper metal layer (18a, 19a) can be formed together during electroless plating. In addition to a non-conductive adhesive (①), by bonding the upper metal layers (18a, 19a) and the electrodes (12, 13) using a conductive adhesive (②; e.g., a solder material), the stability of the electrical/physical bonding can be ensured before the semiconductor light-emitting device is bonded to an external electrode (131; see FIG. 3). Stability can be secured in reliability tests, etc. As shown in Fig. 5(b), by forming the size of the upper metal layer (18a, 19a) smaller than the size of the electrode (12, 13), it can have the advantage of reducing light absorption by the upper metal layer (18a, 19a).

도 6은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면으로서, 도 6(a)에 도시된 바와 같이, 도전부(18,19)가 관통홀(16,17)을 메우는 형태가 제시되어 있다. 메워진 도전부(18,19)와 전극(12,13)의 결합에 도전성 접착제(②)가 이용될 수 있다. 메우는(Filling) 방법은 무전해 도금(Electroless Plating), 250℃ 이상의 온도에서 열처리 공정을 거치는 고온성 솔더(solder), Ag(은) & Cu(구리)가 포함된 전도성 Paste 물질로 메우고 열처리하는 공정 등이 있지만, 무전해 도금 공정이 바람직하다. 도 4에 제시된 반도체 발광소자와 비교할 때, 관통홀(16,17)이 채워져 있으므로, 방열 성능이 좋아지며, 외부 기판과 결합력도 높아질 수 있다. 다만, 관통홀(16,17)을 메우는데 시간이 소요된다.FIG. 6 is a drawing showing another example of a semiconductor light-emitting device according to the present disclosure, and as shown in FIG. 6(a), a form in which conductive parts (18, 19) fill through-holes (16, 17) is presented. A conductive adhesive (②) can be used to bond the filled conductive parts (18, 19) and the electrodes (12, 13). The filling method may include electroless plating, a high-temperature solder that undergoes a heat treatment process at a temperature of 250° C. or higher, a process of filling with a conductive paste material containing Ag (silver) and Cu (copper) and then heat-treating, etc., but an electroless plating process is preferable. Compared to the semiconductor light-emitting device shown in FIG. 4, since the through-holes (16, 17) are filled, the heat dissipation performance is improved, and the bonding strength with the external substrate can also be increased. However, it takes time to fill the through-holes (16, 17).

도 4 내지 도 6에 제시된 반도체 발광소자를 구현함에 있어서, 몰드(14) 내에 LDS 공법의 기본이 되는 제1 첨가제(first additive) 및/또는 방열 성능 개선을 위한 제2 첨가제(second additive)를 추가하는 경우에, 이들은 일반적으로 빛을 반사하는 용도가 아니므로, 첨가하는 양을 최소화((예: 10wt% 이하))하는 것이 바람직하다. 다시 말하자면 가시광 흡수율(absorption)이 낮고 투과율(transparency)이 높은 한편, 그 자체로 또는 레이저 조사에 의해 활성화되어 도금의 씨앗으로 기능할 수 있는 나노스케일(나노크기 규모)의 입자 물질을 몰드(14)에 첨가함으로써, LDS에 최적화되었으나 반사도가 높지 않은 첨가제가 사용될 때의 문제점을 해소할 수 있게 된다. 이러한 나노스케일(나노크기 규모)의 입자 물질은 금속(예: Ag) 또는 금속 산화물(Al₂O₃, SiO₂, TiO₂, SnO₂, In₂O₃, ITO, ZrO₂, ZnO, CeO₂, Ta₂O₅)이 가능하다. 예를 들어, PCT에 소정의 ZnO와 함께 나노스케일의 Ag 입자를 넣어서 몰드(14)를 형성할 수 있다.When implementing the semiconductor light-emitting device shown in FIGS. 4 to 6, when adding the first additive, which is the basis of the LDS method, and/or the second additive for improving heat dissipation performance into the mold (14), it is preferable to minimize the amount added (e.g., 10 wt% or less) because they are generally not intended for reflecting light. In other words, by adding nanoscale particle materials that have low visible light absorption and high transmittance (transparency) and can function as seeds for plating by themselves or when activated by laser irradiation to the mold (14), it is possible to resolve the problem of using an additive that is optimized for LDS but does not have high reflectivity. These nanoscale particle materials can be metals (e.g., Ag) or metal oxides (Al ₂ O ₃ , SiO ₂ , TiO ₂ , SnO ₂ , In ₂ O ₃ , ITO, ZrO ₂ , ZnO, CeO ₂ , Ta ₂ O ₅ ). For example, nanoscale Ag particles can be added together with a predetermined amount of ZnO to PCT to form a mold (14).

도 7은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면으로서, 반사벽(14a)과 바닥부(15)의 재질을 서로 달리하는 몰드(14)가 제시되어 있다. 반사벽(14a)에는 몰드 수지와 광 반사 기능을 하는 티타니아(TiO₂)와 산란재(또는 분산재) 기능을 하는 실리카(SiO₂) 또는 알루미나(Al₂O₃) 성분 이외, 빛을 흡수하는 별도의 LDS 제1, 제2 첨가제(Cu₂O, NiO, Cr₂O₃, PdO 또는 LDS Additives)가 구비되지 않으며, 반면에 바닥부(15)에는 LDS 제1, 제2 첨가제(Cu₂O, NiO, Cr₂O₃, PdO 또는 LDS Additives)가 구비될 수 있다. 이는 두 개 이상의 배합으로 구성될 수 있으나, 순차적으로 변하는 배합으로 구성될 수도 있다. 이러한 구성은 몰드(14)가 LDS 첨가제를 구비하는 경우에 특히 유용하다. 이는 몰드(14) 성형 과정에서, 순차적으로 배합을 달리하는 몰드 물질을 인젝션하거나, 반사벽(14a)에 대응하는 상부 금형과 바닥부(15)에 대응하는 하부 금형에 별도로 몰드 물질을 인젝션함으로써 제조할 수 있다.FIG. 7 is a drawing showing another example of a semiconductor light-emitting device according to the present disclosure, wherein a mold (14) having different materials for a reflective wall (14a) and a bottom portion (15) is presented. The reflective wall (14a) is not provided with separate first and second LDS additives (Cu ₂ O, NiO, Cr ₂ O ₃ , PdO or LDS Additives) that absorb light, except for a mold resin and a titania (TiO ₂ ) component having a light-reflecting function and a silica (SiO ₂ ) or alumina (Al ₂ O ₃ ) component having a scattering (or dispersing) function. On the other hand, the bottom portion (15) may be provided with first and second LDS additives (Cu ₂ O, NiO, Cr ₂ O ₃ , PdO or LDS Additives). This may be composed of two or more combinations, but may also be composed of a combination that changes sequentially. This configuration is particularly useful when the mold (14) is provided with an LDS additive. This can be manufactured by sequentially injecting mold materials with different mixing ratios during the molding process of the mold (14), or by separately injecting mold materials into the upper mold corresponding to the reflective wall (14a) and the lower mold corresponding to the bottom portion (15).

도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면으로서, 반사벽(14a)과 바닥부(15)의 재질 구성을 서로 달리하는 몰드(14)가 제시되어 있다. 반사벽(14a)과 바닥부(15)가 한번에 성형되는 형태가 아니라 접착제(14b)에 결합된 형태가 제시되어 있다.FIG. 8 is a drawing showing another example of a semiconductor light-emitting device according to the present disclosure, in which a mold (14) having different material compositions for a reflective wall (14a) and a bottom portion (15) is shown. Rather than being formed at once, a form in which the reflective wall (14a) and the bottom portion (15) are bonded to an adhesive (14b) is shown.

도 7 및 도 8에 제시된 반도체 발광소자를 구현함에 있어서, 몰드(14)의 바닥부(15) 측의 제1 첨가제(first additive)와 제2 첨가제(second additive)의 양이 반사벽(14a) 측의 제1 첨가제(first additive)와 제2 첨가제(second additive)의 양보다 상대적으로 많도록 일체로 사출성형을 하거나, 별도의 부분(separated parts)으로 구성하는 것도 가능하다.In implementing the semiconductor light-emitting device shown in FIGS. 7 and 8, it is possible to perform integral injection molding so that the amount of the first additive and the second additive on the bottom (15) side of the mold (14) is relatively greater than the amount of the first additive and the second additive on the reflective wall (14a) side, or to configure them as separate parts.

도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면으로서, 몰드(14)가 반도체 발광 칩(11)에서 발광되는 빛에 대해 95% 이하의 반사율을 가지는 물질(14c; 예: LDS에 사용되는 폴리머)로 된 모체를 가지고, 여기에 반사층(14d)이 코팅된 형태를 가진다. 반사층(14d)은 Ag, Cr/Ag, Cu/Ag, Al, Cr/Al, Cu/Al, Au, Cr/Au, Cu/Ni/Au, DBR, White 수지 또는 PSR 등으로 이루어질 수 있다. 반사벽(14a)과 바닥부(15)에 의해 형성되는 오목한 공간을 캐비티(41)라 할 때, 반사층(14d)은 몰드(14)의 캐비티(41) 내부 측에 형성된다. 드릴링 및 도금에 적합한 물질과 빛의 반사에 적합한 물질의 조합으로 몰드(14)를 형성할 수 있게 된다.FIG. 9 is a drawing showing another example of a semiconductor light-emitting device according to the present disclosure, in which a mold (14) has a base made of a material (14c; for example, a polymer used in LDS) having a reflectivity of 95% or less for light emitted from a semiconductor light-emitting chip (11), and a reflective layer (14d) coated thereon. The reflective layer (14d) may be made of Ag, Cr/Ag, Cu/Ag, Al, Cr/Al, Cu/Al, Au, Cr/Au, Cu/Ni/Au, DBR, White resin, or PSR. When a concave space formed by a reflective wall (14a) and a bottom portion (15) is referred to as a cavity (41), the reflective layer (14d) is formed on the inner side of the cavity (41) of the mold (14). The mold (14) can be formed by a combination of a material suitable for drilling and plating and a material suitable for light reflection.

도 10은 미국 공개특허공보 US2014/0054078호에 제시된 복수의 몰드와 리드 프레임의 일 예(소위, individual type lead frame)를 나타내는 도면으로서, 리드 프레임(50)에 복수의 몰드(25) 각각이 적어도 한쪽 변이 떨어진 상태로 독립되어 형성되어 있다. 본 개시는 앞선 예시들에서, 리드 프레임 내지 리드 전극을 구비하지 않으며, 따라서 리드 프레임 내지 리드 전극과 반도체 발광 칩(11; 도 4 참조)이 전기적으로 연결되지 않지만, 리드 프레임 내지 리드 전극(50)이 몰드(25)의 바닥부(35)를 빗겨나서 몰드(25)를 관통하여 구비되는 형태(예: 미국 등록특허공보 US10,008,648호)를 배제하지는 않는다. 또한, 리드 프레임 내지 리드 전극(50)이 몰드(25)를 관통하지 않더라도, 제조의 관점에서 리드 프레임(50)에 복수의 몰드(25)가 걸쳐 있는 형태여야 대량생산이 가능할 수 있다.FIG. 10 is a drawing showing an example of a plurality of molds and lead frames (so-called individual type lead frames) presented in U.S. Patent Publication No. US2014/0054078, in which each of a plurality of molds (25) is independently formed on a lead frame (50) with at least one side spaced apart. In the above examples, the present disclosure does not have a lead frame or a lead electrode, and thus the lead frame or the lead electrode and the semiconductor light-emitting chip (11; see FIG. 4) are not electrically connected, but does not exclude a form in which the lead frame or the lead electrode (50) is provided by extending past the bottom portion (35) of the mold (25) and penetrating the mold (25) (e.g., U.S. Patent Publication No. US10,008,648). In addition, even if the lead frame or the lead electrode (50) does not penetrate the mold (25), mass production can be possible only when a plurality of molds (25) are placed over the lead frame (50) from a manufacturing perspective.

도 11은 본 개시에 따라 반도체 발광소자를 제조하는 방법의 일 예를 나타내는 도면으로서, 설명의 편의를 위해 2개의 반도체 발광소자(100a,100b)가 제시되어 있다. 반도체 발광소자(100a,100b) 각각의 몰드(14)가 리드 프레임(50)과 일체로 성형되어 있으며, 몰드(14)로부터 노출된 리드 프레임(50)에는 도금 방지막(51)이 형성되어 있다. 도금 방지막(51)을 구비함으로써, 도전부(18,19), 상부 금속층(18a,19a) 및/또는 방열 금속층(21)의 형성을 위해 도금을 행할 때, 이들 각각에 도금막을 안정적으로 형성할 수 있게 된다. 도 4 내지 도 9에 제시된 예와 비교할 때, 적어도 몰드(14)로부터 노출된 리드 프레임(50)에 도금 방지막(51)이 형성되어 있는 것을 제외하면 이후의 공정은 동일하며, 동일한 공정을 거친 후, 노출된 리드 프레임(50)을 절단함으로써, 개별적인 반도체 발광소자로 된다. 리드 프레임(50) 전체에 도금 방지막(51)을 형성한 다음, 복수의 몰드(14)를 사출 성형 등을 통해 리드 프레임(50)과 일체화하는 것도 가능하다. 몰드(14)로부터 노출된 리드 프레임(50)에 도금 방지막(51)이 형성되는 경우에, 리드 프레임(50)이 반도체 발광 칩(11)과 전기적으로 연결되는 형태의 구성을 배제할 필요는 없다. 도금 방지막(51)은 예를 들어, 절연막의 코팅을 통해 이루어질 수 있으며, 몰드(14)에는 절연막이 코팅되지 않도록 하는 경우에, 전착 도장(Electro-depositon Coating)을 통해 전기적 절연막을 형성할 수 있다. 한편 몰드(14)에도 도장을 하는 경우에, 절연물질을 도장하는 것이라면, 특별히 그 방법에 제한은 없다. 예를 들어, 몰드(14)가 검은 색인 경우에, 반도체 발광 칩(11)의 반사도를 높이기 위해, 몰드(14)를 포함한 리드 프레임(50)을 백색의 절연물질로 코팅하는 것이 가능하다.FIG. 11 is a drawing showing an example of a method for manufacturing a semiconductor light-emitting device according to the present disclosure, in which two semiconductor light-emitting devices (100a, 100b) are presented for convenience of explanation. The mold (14) of each of the semiconductor light-emitting devices (100a, 100b) is integrally molded with a lead frame (50), and an anti-plating film (51) is formed on the lead frame (50) exposed from the mold (14). By providing the anti-plating film (51), when plating is performed to form the conductive portions (18, 19), the upper metal layer (18a, 19a), and/or the heat-dissipating metal layer (21), the plating film can be stably formed on each of them. Compared with the examples presented in FIGS. 4 to 9, except that an anti-plating film (51) is formed on at least the lead frame (50) exposed from the mold (14), the subsequent process is the same, and after the same process, the exposed lead frame (50) is cut to become an individual semiconductor light-emitting element. It is also possible to form an anti-plating film (51) on the entire lead frame (50) and then integrate a plurality of molds (14) with the lead frame (50) through injection molding, etc. In the case where an anti-plating film (51) is formed on the lead frame (50) exposed from the mold (14), it is not necessary to exclude a configuration in which the lead frame (50) is electrically connected to the semiconductor light-emitting chip (11). The anti-plating film (51) can be formed, for example, through coating an insulating film, and in the case where the mold (14) is not coated with an insulating film, an electrical insulating film can be formed through electro-depositon coating. Meanwhile, in the case of painting the mold (14), if it is an insulating material, there is no particular limitation on the method. For example, in the case where the mold (14) is black, it is possible to coat the lead frame (50) including the mold (14) with a white insulating material in order to increase the reflectivity of the semiconductor light-emitting chip (11).

나아가, 본 개시는 제1 첨가제, 제2 첨가제 및/또는 제3 첨가제를 대신하여 또는 이들과 함께, 가시광 흡수율(absorption)이 낮고 투과도(transparency)가 높은 물질, 예를 들어 나노스케일(나노크기 규모)의 입자 금속 물질 자체(예: Ag) 또는 금속 산화물(Al₂O₃, SiO₂, TiO₂, SnO₂, In₂O₃, ITO, ZrO₂, ZnO, CeO₂, Ta₂O₅)을 첨가하는 것이 가능하다. 투과율이 높은 한편, 그 자체로 또는 레이저 조사에 의해 활성화되어 도금의 씨앗으로 기능할 수 있는 물질을 몰드(14)에 첨가함으로써, LDS에 최적화되었으나 반사도가 높지 않은 첨가제가 사용될 때의 문제점을 해소할 수 있게 된다. 예를 들어, PCT에 소정의 ZnO와 함께 나노스케일의 Ag 입자를 넣어서 몰드(14)를 형성할 수 있다.Furthermore, the present disclosure allows adding a material having low visible light absorption and high transparency, for example, a nanoscale particle metal material itself (e.g., Ag) or a metal oxide (Al ₂ O ₃ , SiO ₂ , TiO 2 , SnO ₂ _, In ₂ O ₃ , ITO, ZrO ₂ , ZnO, CeO ₂ , Ta ₂ O ₅ ), instead of or together with the first additive, the second additive and/or the third additive. By adding a material having high transmittance and which can function as a seed for plating by itself or by being activated by laser irradiation to the mold (14), it is possible to resolve the problem when an additive that is optimized for LDS but does not have high reflectivity is used. For example, the mold (14) can be formed by adding nanoscale Ag particles together with a predetermined amount of ZnO to PCT.

도 12는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면으로서, 본 개시에 따른 기술사상이 자외선을 발광하는 반도체 발광소자에 적용된 예를 나타낸다. 반도체 발광소자는 반도체 발광 칩(11)과 몸체(14e)를 포함한다. 바람직하게는 윈도우(60; 예: Quartz, Sapphire))가 구비된다. 반도체 발광 칩(11)은 자외선을 발광하며, 자외선은 그 파장에 따라 UVA(400~315nm), UVB(315~280nm), UVC(280~100nm)로 나눌 수 있다. 몸체(14e)는 캐비티(41)를 형성하는 반사벽(14f)과 바닥부(15a)로 이루어지며, 반사벽(14f)은 반사층(14g)을 구비한다. 앞선 예들과 달리, 바닥부(15a)가 단결정인 사파이어, 소결체인 AlN, Al₂O₃, SiN_x와 같은 세라믹 기판으로 이루어진다는 점에서 차이를 가지며, 바닥부(15a)에는 도전부(18)와 도전부(19)가 형성되어 있다. 필요에 따라 방열 금속층(21a)이 더 구비될 수 있다. 바닥부(15a)의 일 예가 미국 공개특허공보 제US2017-0317230호에 제시되어 있다. 반사층(14g)은 반사벽(14f)에 LDS 공법을 적용하여 형성한다. 반사벽(14f)은 반도체 발광 칩(11)에서 발광되는 빛에 대한 반사율에 관계없이 LDS가 가능한 형태라면 특별히 제한되지 않는다. 참고로 자외선의 파장이 짧아질수록 PPA, PCT, EMC, SMC와 같은 종래 적외선과 가시광선 용도로 사용한 백색 수지를 이용하는 것이 쉽지 않다. 본 개시에 의하면 반사벽(14f)은 LDS가 가능한 물질이면 족하고, 반사층(14g)은 반도체 발광 칩(11)에서 발광되는 빛의 파장에 맞추어, 그 물질을 (예를 들어, UVA에 대해 Ag를, UVB 및 UVC에 대해 Al) 선택할 수 있게 된다. 한편, 도 9에서 언급한 바와 같이, 순차적으로 접착력이 좋은 금속(예: Cu, Cr, Ni)과 반사도가 높은 금속(예: Ag, Al)을 결합하여 형성하는 것도 가능하다(예: Ag, Cu/Ni/Au/Ag, Cu/Ni/Sn/Ag, Cr/Ag, Cu/Sn/Ag, Al, Cu/Ni/Al, Cu/Ni/Sn/Al, Cr/Al, Cu/Sn/Al).FIG. 12 is a drawing showing another example of a semiconductor light-emitting device according to the present disclosure, showing an example in which the technical idea according to the present disclosure is applied to a semiconductor light-emitting device that emits ultraviolet rays. The semiconductor light-emitting device includes a semiconductor light-emitting chip (11) and a body (14e). Preferably, a window (60; e.g., Quartz, Sapphire)) is provided. The semiconductor light-emitting chip (11) emits ultraviolet rays, and ultraviolet rays can be divided into UVA (400 to 315 nm), UVB (315 to 280 nm), and UVC (280 to 100 nm) depending on their wavelengths. The body (14e) is composed of a reflective wall (14f) forming a cavity (41) and a bottom portion (15a), and the reflective wall (14f) has a reflective layer (14g). Unlike the previous examples, the bottom part (15a) is different in that it is made of a ceramic substrate such as single-crystal sapphire, sintered body AlN, Al ₂ O ₃ , SiN _x , and a conductive part (18) and a conductive part (19) are formed on the bottom part (15a). A heat-radiating metal layer (21a) may be further provided as needed. An example of the bottom part (15a) is presented in U.S. Patent Publication No. US2017-0317230 . The reflection layer (14g) is formed by applying the LDS method to the reflection wall (14f). The reflection wall (14f) is not particularly limited as long as it is a form that allows LDS regardless of the reflectivity of the light emitted from the semiconductor light-emitting chip (11). For reference, as the wavelength of ultraviolet light becomes shorter, it is not easy to use white resins that have been used for conventional infrared and visible light purposes, such as PPA, PCT, EMC, and SMC. According to the present disclosure, the reflective wall (14f) may be formed of any material capable of LDS, and the reflective layer (14g) may be formed of a material (e.g., Ag for UVA, Al for UVB and UVC) selected according to the wavelength of light emitted from the semiconductor light-emitting chip (11). Meanwhile, as mentioned in FIG. 9, it is also possible to sequentially form a metal having good adhesion (e.g., Cu, Cr, Ni) and a metal having high reflectivity (e.g., Ag, Al) (e.g., Ag, Cu/Ni/Au/Ag, Cu/Ni/Sn/Ag, Cr/Ag, Cu/Sn/Ag, Al, Cu/Ni/Al, Cu/Ni/Sn/Al, Cr/Al, Cu/Sn/Al).

세라믹 기판으로 형성된 바닥부(15a) 위에 반사벽(14f)과 반사층(14g)을 형성하는 방법은 일반적으로 2가지 공정을 기반으로 형성할 수 있는데, 구조적 안정성과 광학적 성능과 품질 개선, 그리고 제조 비용을 저감하는 목적으로 추가 또는 공정 순서 변경은 가능하다. 도전부(18,19)와 표면 반사층(미도시)이 형성된 바닥부(15a)의 일정한 외곽 영역에 별도의 결합층(14b) 없이 반사벽(14f)을 결합 형성하는 인티그레이션 공정(integration process)과 별도의 결합층(14b)을 도입하여 바닥부(15a)와 반사벽(14f)을 결합 형성하는 하이브리드 공정(hybrid process)으로 접근할 수 있다. 상기한 인티그레이션 공정 경우는 반사벽(14f)이 바닥부(15a)와 일체화된 상태(예: 바닥부(15a)에 대한 반사벽(14f)의 인젝션 몰딩)에서, 반사벽(14f)의 경사면(14f-1)에 더하여 상면(14f-3) 및/또는 단차면(14f-21,14f-22; 도 15 참조)을 활성화시켜 무전해 도금의 씨앗 기능을 할 수 있도록 레이저 빔을 조사하는 공정을 수행한다. 이와 달리, 하이브리드 공정 경우는 바닥부(15a)와 반사벽(14f)이 별도로 개별 준비된 상태에서 일체화하기 위해 바람직하게는 반사벽(14f)의 하면(14f-2)에 레이저 빔 조사와 무전해 도금 공정을 연속적으로 시행한 후에, 결합층(14b)을 도입하여 일체화 공정을 한다. 이러한 하이브리드 공정의 경우, 상기 인티그레이션 공정에 비해 별도의 일체화 공정이 도입되지만, 더 강한 결합을 통해 일체화할 수 있는 이점이 있을 것으로 기대한다. 또한 하이브리드 공정의 경우에서 반사벽(14f) 하면(14f-2)과 함께 경사면(14f-1), 상면(14f-3), 및/또는 단차면(14f-21,14f-22)을 동시에 레이저 빔 조사를 통해 활성화시켜 무전해 도금 공정을 시행할 수도 있다. 반사층(14g)은 반사벽(14f)의 경사면(14f-1)에 더하여 상면(14f-3) 및/또는 단차면(14f-21,14f-22)에 무전해 도금(예: Cu/Ni/Sn)을 하고, 반사층(14g; 예: Al,Ag)을 PVD 방법으로 증착함으로써 형성할 수도 있다.The method of forming a reflective wall (14f) and a reflective layer (14g) on a bottom portion (15a) formed of a ceramic substrate can generally be formed based on two processes, and additions or changes in the process order are possible for the purpose of improving structural stability, optical performance, quality, and reducing manufacturing costs. An integration process in which a reflective wall (14f) is formed without a separate bonding layer (14b) in a certain outer region of the bottom portion (15a) on which a conductive portion (18, 19) and a surface reflective layer (not shown) are formed can be approached, and a hybrid process in which a separate bonding layer (14b) is introduced to bond and form the bottom portion (15a) and the reflective wall (14f). In the case of the above-mentioned integration process, in a state where the reflective wall (14f) is integrated with the bottom portion (15a) (e.g., injection molding of the reflective wall (14f) for the bottom portion (15a), a process is performed in which a laser beam is irradiated on the inclined surface (14f-1) of the reflective wall (14f) in addition to the upper surface (14f-3) and/or the step surface (14f-21, 14f-22; see FIG. 15) so that they can function as seeds for electroless plating. In contrast, in the case of the hybrid process, in order to integrate the bottom portion (15a) and the reflective wall (14f) while they are separately prepared, the laser beam irradiation and the electroless plating process are preferably performed sequentially on the lower surface (14f-2) of the reflective wall (14f), and then a bonding layer (14b) is introduced to perform the integration process. In the case of this hybrid process, although a separate integration process is introduced compared to the above-mentioned integration process, it is expected that there will be an advantage of being able to integrate through a stronger bond. In addition, in the case of the hybrid process, the inclined surface (14f-1), the upper surface (14f-3), and/or the step surfaces (14f-21, 14f-22) of the reflective wall (14f) together with the lower surface (14f-2) can be activated by laser beam irradiation at the same time to perform the electroless plating process. The reflective layer (14g) can be formed by electroless plating (e.g., Cu/Ni/Sn) on the inclined surface (14f-1) of the reflective wall (14f) as well as the upper surface (14f-3) and/or the step surfaces (14f-21, 14f-22), and depositing the reflective layer (14g; e.g., Al, Ag) by a PVD method.

본 개시에 의하면, 반도체 발광 칩(11)의 성장 기판(11a; 플립 칩인 경우) 또는 지지 기판(미도시; 수직형 칩인 경우)과 열팽창계수의 차이가 크지 않거나 같은 세라믹(예: 사파이어(6.5ppm), Al₂O₃소결체(7ppm), AlN 소결체(4.8ppm), SiN_x소결체(2.8ppm)) 기판을 바닥부(15a)로 사용함으로써 (예를 들어, ① 플립 칩인 경우(사파이어 성장 기판(11a)이 그대로 있는 경우)에, 사파이어, Al₂O₃ 소결체 또는 AlN 소결체가 우선적으로 고려될 수 있으며, ② 수직형 칩인 경우(성장 기판(11a)이 제거되고 MoCu(6.5ppm) 같은지지 기판이 있는 경우)에, 사파이어, Al₂O₃ 소결체 또는 AlN 소결체가 우선적으로 고려될 수 있으며, ③ 또 다른 수직 칩인 경우(성장 기판(11a)이 제거되고 Si(2.3ppm) 같은지지 기판이 있는 경우)에 AlN 소결체 또는 SiN_x 소결체가 우선적으로 고려될 수 있다.), 반도체 발광 칩(11)이 플립 본딩되는 경우에도 전극(12,13)이 도전부(18,19)로부터 떨어지는 것을 방지하는 한편, 근본적으로 열팽창계수가 3-7ppm 정도로 크지 않으므로, 도전부(18,19)의 열팽창을 억제하는 것이 가능하다. 따라서, 반도체 발광 칩(11)이 자외선을 발광하는 경우에, ① PPA, PCT, EMC, SMC와 같은 수지계 몰드(14)가 열화되어 사용이 어려운 점을 극복하는 한편, ② 열팽창계수 자체가 크지 않고, 성장 기판(11a; 플립 칩) 또는 지지 기판(미도시; 수직형 칩)과 열팽창계수의 차이도 크지 않은 세라믹 기판을 바닥부(15a)로 채택하여, 전극(12,13)이 떨어지는 문제점을 해소하고, ③ 도전부(18,19)의 고정도 안정적으로 확보할 수 있게 된다. ④ 나아가 반도체 발광 칩(11)이 자외선을 발광하는 경우에, 캐비티(41)가 경사진 형태의 반사벽(14f)을 가지는 것이 중요한데, 반사벽(14f)이 전체적으로 금속으로 이루어지는 경우에는 반사벽(14f)에 경사를 형성하기가 어려울 뿐만 아니라, 그 경사를 조절하는 것이 쉽지 않다. 반사벽(14f)을 수지계 물질로 사출성형하는 경우에, 원하는 형상(원형, 사각형, 다각형 등)과 각도의 경사면(14f-1)을 얻을 수 있으나, 그 자체로 사용할 수 없고, 한편 수지계 물질로 된 반사벽(14f)에 금속 코팅을 하는 경우에는 이 금속 코팅이 장시간(10,000hrs 이상) 안정적으로 유지되기가 쉽지 않다. 본 개시는 LDS 공법이 적용가능하며, 사출성형이 가능한 물질을 반사벽(14f)의 모체(예: 열가소성 수지, 열경화성 수지)로 사용하며, 여기에 LDS를 적용하여 반사층(14g)을 형성함으로써, 이러한 문제점을 해소하는 것이다. 한편 본 개시는 반사벽(14f)이 레이저 빔에 의해 활성화되어 무전해 도금의 씨앗으로 기능하는 적어도 하나의 LDS 첨가제를 함유하는 것 내지는 LDS 가능 수지로 이루어지는 것에 대한 대안(an alternative)으로, 반사벽(14f)을 (100) 실리콘(Si) 반도체로 구성하는 것으로 확장될 수 있다. 이는 (100) 결정면을 갖는 실리콘 반도체가 ① KOH 습식 에칭 및/또는 건식 에칭을 통해 경사면(14f-1)의 조절이 용이할 뿐만 아니라, ② 반사층(14g)을 형성하는 금속(예: Al,Ag)과의 접착력 또한 우수하기 때문이다. 따라서 반사벽(14f)을 구성하는 물질은 이러한 두 가지 조건을 만족한다면 특별한 제약을 갖지 않는다. (100) 실리콘 반도체가 반사벽(14f)으로 사용되는 경우에, 바닥부(15a)는 (100) 실리콘 반도체의 열팽창계수(2.5ppm)를 감안하여 사파이어(6.5ppm)와 Al₂O₃(7ppm) 보다는 SiN_x(2.8ppm) 또는 AlN(4.8ppm)을 우선적으로 사용할 수 있다.According to the present disclosure, by using a ceramic substrate (e.g., sapphire (6.5 ppm), Al 2 O 3 sintered body (7 ppm), _AlN _sintered body (4.8 ppm), SiN _x sintered body (2.8 ppm)) having a difference in thermal expansion coefficient or being the same as or greater than that of the growth substrate (11a; in the case of a flip chip) or the support substrate (not shown; in the case of a vertical chip) of a semiconductor light-emitting chip (11), (e.g., ① in the case of a flip chip (when the sapphire growth substrate (11a) remains as it is), the sapphire, Al ₂ O ₃ sintered body or AlN sintered body may be preferentially considered, ② in the case of a vertical chip (when the growth substrate (11a) is removed and a support substrate such as MoCu (6.5 ppm) exists), the sapphire, Al ₂ O ₃ sintered body or AlN sintered body may be preferentially considered, ③ in the case of another vertical chip (when the growth substrate (11a) is removed and In the case where there is a supporting substrate such as Si (2.3 ppm), an AlN sintered body or a SiN _x sintered body can be preferentially considered.), even when the semiconductor light-emitting chip (11) is flip-bonded, it is possible to prevent the electrodes (12, 13) from being separated from the conductive portion (18, 19), and fundamentally, since the coefficient of thermal expansion is not large, such as 3-7 ppm, it is possible to suppress the thermal expansion of the conductive portion (18, 19). Accordingly, in the case where the semiconductor light-emitting chip (11) emits ultraviolet rays, ① the problem of resin molds (14) such as PPA, PCT, EMC, and SMC being deteriorated and difficult to use is overcome, ② the problem of electrodes (12, 13) falling off is solved by adopting a ceramic substrate as the bottom portion (15a), which has a small coefficient of thermal expansion and a small difference in thermal expansion coefficient with respect to the growth substrate (11a; flip chip) or the support substrate (not shown; vertical chip), ③ the fixation of the conductive portions (18, 19) can be stably secured. ④ Furthermore, in the case where the semiconductor light-emitting chip (11) emits ultraviolet rays, it is important that the cavity (41) has a reflective wall (14f) in an inclined shape. However, in the case where the reflective wall (14f) is made entirely of metal, it is not only difficult to form an incline in the reflective wall (14f), but also not easy to control the incline. In the case where the reflective wall (14f) is injection-molded with a resin material, a desired shape (circle, square, polygon, etc.) and an inclined surface (14f-1) of an angle can be obtained, but it cannot be used by itself, and on the other hand, in the case where a metal coating is applied to the reflective wall (14f) made of a resin material, it is not easy for the metal coating to be stably maintained for a long time (10,000 hours or more). The present disclosure uses an injection-molded material to which an LDS method is applicable as a matrix (e.g., thermoplastic resin, thermosetting resin) of the reflective wall (14f), and applies LDS thereto to form a reflective layer (14g), thereby solving this problem. Meanwhile, the present disclosure can be extended to include the reflective wall (14f) made of a (100) silicon (Si) semiconductor as an alternative to the reflective wall (14f) containing at least one LDS additive that is activated by a laser beam and functions as a seed of electroless plating, or the reflective wall (14f) made of an LDS-capable resin. This is because a silicon semiconductor having a (100) crystal plane not only ① facilitates control of the inclined plane (14f-1) through KOH wet etching and/or dry etching, but also ② has excellent adhesion to a metal (e.g., Al, Ag) forming a reflection layer (14g). Therefore, there are no special restrictions on the material constituting the reflection wall (14f) as long as it satisfies these two conditions. When a (100) silicon semiconductor is used as the reflection wall (14f), the bottom portion (15a) may preferentially use SiN _x (2.8 ppm) or AlN (4.8 ppm) rather than sapphire (6.5 ppm) and Al ₂ O ₃ (7 ppm) considering the thermal expansion coefficient (2.5 ppm) of the (100) silicon semiconductor.

도 13은 미국 공개특허공보 제US2014/0367718호에 제시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면으로서, 반도체 발광소자는 반도체 발광 칩(411) 및 두 개의 금속 몸체(414a,414b)를 포함한다. 두 개의 금속 몸체(414a,414b)는 절연층(415)에 의해 전기적으로 절연되어 있다. 두 개의 금속 몸체(414a,414b)에는 캐비티(441)와 안착부(440)가 형성되어 있고, 윈도우(460)가 접착제(461)에 의해 안착부(440)에 놓여 있다. 필요에 따라 방열 금속층(421)이 더 구비된다. 금속 몸체(414a,414b)를 이용함으로써, 자외선에 대한 반사도를 높일 수 있지만, 전술한 바와 같이 경사면(14f-1)을 형성하는 것이 쉽지 않고, 기계가공비가 많이 들며, 열팽창계수(19~23ppm)가 커서 반도체 발광 칩(411)과 분리되는 문제점을 가진다.FIG. 13 is a drawing showing an example of a semiconductor light-emitting device presented in U.S. Patent Publication No. US2014/0367718, wherein the semiconductor light-emitting device includes a semiconductor light-emitting chip (411) and two metal bodies (414a, 414b). The two metal bodies (414a, 414b) are electrically insulated by an insulating layer (415). A cavity (441) and a mounting portion (440) are formed in the two metal bodies (414a, 414b), and a window (460) is placed on the mounting portion (440) by an adhesive (461). A heat-radiating metal layer (421) is further provided as needed. By using a metal body (414a, 414b), the reflectivity for ultraviolet rays can be increased, but as described above, it is not easy to form an inclined surface (14f-1), machining costs are high, and the thermal expansion coefficient (19 to 23 ppm) is large, so there is a problem of separation from the semiconductor light-emitting chip (411).

도 14는 미국 등록특허공보 제US8,106,584호에 제시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면으로서, 반도체 발광소자는 반도체 발광 칩(511), 반사벽(514), 바닥부(515), 캐비티(541), 투광부(561), 제1 윈도우(562), 그리고 제2 윈도우(563)를 포함한다. 반사벽(514)은 바닥부(515) 상에 고정되어 반도체 발광 칩(511)을 둘러싸도록 상향으로 기울어진 광 반사성 내면을 갖는다. 반사벽(514)은 Al, Fe-Ne-Co 합금 등의 금속, 산화 알루미늄 소결체, 에폭시 수지 등으로 이루어질 수 있다. 바닥부(515)는 상면으로부터 하면 또는 측면에 걸쳐서 반도체 발광 칩(511)에 전류를 공급하기 위한 배선 도체(미도시)가 형성된다. 바닥부(515)는 산화 알루미늄 소결체, 질화 알루미늄 소결체, 멀라이트 소결체, 글라스 세라믹스, 에폭시 수지, 금속 등으로 이루어질 수 있다. 도 14에 제시된 반도체 발광소자는 바닥부(515)가 산화 알루미늄 소결체 또는 질화 알루미늄 소결체로 이루어질 수 있다는 점에서 본 개시에 따른 반도체 발광소자에 근접하지만, 반도체 발광 칩(511)이 자외선을 발광할 때, 구체적으로 반사벽(514)을 어떻게 구성하여, 반사벽(514)의 내면을 경사지게 하는 한편, 그 내면의 반사도와 내구성 포함 장기 신뢰성 관련된 품질를 어떻게 향상시킬 수 있는지에 대한 언급이 전혀 없다는 점에서 차이를 가진다. 일 예로, 도 14에 제시된 반도체 발광소자에 따라 바닥부(515)가 산화 알루미늄 소결체 또는 질화 알루미늄 소결체 위에 청구 주장한 에폭시 수지로 구성된 반사벽(514)을 사용할 경우에 있어서, 종래 공지된 에폭시 수지로 구성된 반사벽(514)은 자외선 파장에서 빛을 흡수하는 동시에 시효(aging) 현상으로 자외선 광 열화 현상이 발생할 것이 자명한 사실이다. 이를 방지하기 위해서 반사벽(514)의 경사면에 반사층(Ag, Al)을 코팅하여 개선을 고려해 볼 수 있겠지만, 반사벽(514)의 에폭시 수지와 코팅된 반사층 간의 친수성(hydrophilic, 화학적 접촉)이 아닌 소수성(hydrophobic, 물리적 접촉)으로 인해서 결합력이 약해서 내구성 포함 장기 신뢰성 관련된 품질 이슈들을 해결하기엔 부족하다 할 것이다. 이와 달리, 본 예의 경우에, LDS 가능 수지로 된 반사벽(14f)에 대한 반사층(Ag, Al) 코팅은 강한 물질간의 결합력을 갖는 친수성(hydrophilic)을 제공하므로 장기 신뢰성을 보장할 수 있다.FIG. 14 is a drawing showing an example of a semiconductor light-emitting device presented in U.S. Patent Publication No. US8,106,584, wherein the semiconductor light-emitting device includes a semiconductor light-emitting chip (511), a reflective wall (514), a bottom portion (515), a cavity (541), a light-transmitting portion (561), a first window (562), and a second window (563). The reflective wall (514) is fixed on the bottom portion (515) and has a light-reflective inner surface that is inclined upward to surround the semiconductor light-emitting chip (511). The reflective wall (514) may be made of a metal such as Al, an Fe-Ne-Co alloy, a sintered aluminum oxide body, an epoxy resin, or the like. A wiring conductor (not shown) for supplying current to the semiconductor light-emitting chip (511) is formed from the upper surface to the lower surface or the side surface of the bottom portion (515). The bottom portion (515) may be made of a sintered body of aluminum oxide, a sintered body of aluminum nitride, a sintered body of mullite, glass ceramics, an epoxy resin, a metal, or the like. The semiconductor light-emitting device presented in FIG. 14 is similar to the semiconductor light-emitting device according to the present disclosure in that the bottom portion (515) may be made of a sintered body of aluminum oxide or a sintered body of aluminum nitride, but is different in that there is no mention at all of how to specifically configure the reflective wall (514) so that the inner surface of the reflective wall (514) is inclined when the semiconductor light-emitting chip (511) emits ultraviolet rays, while improving the quality related to long-term reliability including the reflectivity and durability of the inner surface. For example, in the case where the bottom portion (515) of the semiconductor light-emitting device shown in Fig. 14 uses a reflective wall (514) composed of an epoxy resin claimed on an aluminum oxide sintered body or an aluminum nitride sintered body, it is a self-evident fact that the reflective wall (514) composed of a conventionally known epoxy resin will absorb light in the ultraviolet wavelength and at the same time, an ultraviolet light degradation phenomenon will occur due to an aging phenomenon. In order to prevent this, an improvement may be considered by coating a reflective layer (Ag, Al) on the inclined surface of the reflective wall (514). However, since the bonding strength is weak due to the hydrophobicity (hydrophobic, physical contact) rather than the hydrophilicity (hydrophilic, chemical contact) between the epoxy resin of the reflective wall (514) and the coated reflective layer, it will be insufficient to resolve quality issues related to long-term reliability including durability. In contrast, in the case of the present example, the reflection layer (Ag, Al) coating on the reflection wall (14f) made of LDS-capable resin provides hydrophilicity with strong material-to-material bonding force, thereby ensuring long-term reliability.

한편, 본 개시는 LDS 가능 수지나 (100) 실리콘 반도체로 된 반사벽(14f)에 강한 결합력을 갖는 금속으로 된 반사층(14g)을 도입함으로써, 반도체 발광소자의 전체적인 방습 기능(waterproof function)을 향상시키는 수단(금속 결합 이용)을 제공할 수 있게 된다. 특히 LDS 가능 수지를 이용하는 경우에 반사벽(14f)의 경사면(14f-1)에 반사층(14g)을 형성하는 것에 더하여, 하면(14f-2)과 상면(14f-3)에도 레이저 조사 이후 무전해 도금 공정의 금속 처리한 후, 이를 바닥부(15a) 및 윈도우(60)와 유테틱 결합 또는 솔더링(14b,60a)함으로써 방습 기능을 향상시킬 수 있으며, (100) 실리콘 반도체를 이용하는 경우에 (100) 실리콘 반도체에 금속 처리를 하고, 이렇게 금속 처리된 (100) 실리콘 반도체를 바닥부(15a) 및 윈도우(60)와 유테틱 결합 또는 솔더링(14b,60a)함으로써 방습 기능을 향상시킬 수 있다. 더욱 바람직하게는 반도체 발광 칩(11)의 전극(12,13)과 바닥부(15a)의 도전부(18,19)를 상대적으로 고온인 Au80%-Sn20% 유테틱 본딩한 다음(300℃ 이하), 반사벽(14f)과 바닥부(15a)을 솔더 물질(14b)을 이용하여 고온 솔더링(280℃ 이하)하고, 이어서 반사벽(14f)과 윈도우(60)를 솔더 물질(60a)을 이용하여 저온 솔더링(260℃ 이하)함으로써, 제조의 과정에서 반도체 발광 칩(11)이 이탈되지 않도록 하면서, 반도체 발광소자의 전체적인 방습 능력을 향상시킬 수 있게 된다. 또한 반사벽(14f)과 윈도우(60)를 먼저 결합한 상태에서, 반사벽(14f)과 바닥부(15a)를 금속 결합하는 것도 가능하다.Meanwhile, the present disclosure provides a means (using metal bonding) for improving the overall waterproof function of a semiconductor light-emitting device by introducing a metal reflection layer (14g) having a strong bonding force to a reflection wall (14f) made of an LDS-capable resin or (100) silicon semiconductor. In particular, in the case of using an LDS-capable resin, in addition to forming a reflection layer (14g) on the inclined surface (14f-1) of the reflection wall (14f), the lower surface (14f-2) and the upper surface (14f-3) are also subjected to metal treatment by an electroless plating process after laser irradiation, and then the moisture-proof function is improved by eutectic bonding or soldering (14b, 60a) this with the bottom portion (15a) and the window (60). In the case of using a (100) silicon semiconductor, the moisture-proof function is improved by metal treatment of the (100) silicon semiconductor and eutectic bonding or soldering (14b, 60a) this metal-treated (100) silicon semiconductor with the bottom portion (15a) and the window (60). More preferably, the electrodes (12, 13) of the semiconductor light-emitting chip (11) and the conductive portions (18, 19) of the bottom portion (15a) are eutectically bonded at a relatively high temperature of Au80%-Sn20% (300°C or less), and then the reflective wall (14f) and the bottom portion (15a) are soldered at a high temperature of (280°C or less) using a solder material (14b), and then the reflective wall (14f) and the window (60) are soldered at a low temperature of (260°C or less) using a solder material (60a), thereby preventing the semiconductor light-emitting chip (11) from being detached during the manufacturing process and improving the overall moisture-proof capability of the semiconductor light-emitting element. In addition, it is also possible to metal-bond the reflective wall (14f) and the bottom portion (15a) after first bonding the reflective wall (14f) and the window (60).

반사벽(14f) 용도의 사출물은 레이저 직접 구조화(laser direct struccturing, LDS) 몰드 모체(mold matrix)의 수지(resin)로 성형된 사출물 표면에 레이저 빔(laser beam)을 조사하여 표면 거칠기를 높임과 더불어 전기적으로 활성화시키고, 이어 상기 레이저 조사된 부분에 무전해 도금(electroless plating)으로 도전성 물질을 형성하는 레이저 직접 구조화 공법을 적용할 수 있도록 LDS 첨가제(LDS additive; 유기 금속 화합물 또는 금속 미립 입자)를 함유한 몰드 모체의 수지 재질(열경화성 수지, 열가소성 수지)과 관련이 있다. 상기한 LDS 몰드 모체의 수지는 열가소성 수지(thermoplastics)인 polyphthalamide(PPA), polycyclohexylenedimethylene terephthalate(PCT)와 열경화성 수지(thermosetting plastics)의 경우는 epoxy mold compounds(EMC), silicone mold compounds(SMC) 등이며, 이들 몰드 모체의 수지를 좀 더 구체화하면, ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene), PC(polycarbonate), PET(polyethylene terpthalate), PA(polyamides), PPA(polyphthalamide), PBT(polybutylene terpthalate), COP(cyclic olefine copolymer), PPE(polyphenylene ether), LCP(liquid crystal polymer), PEI(polyetherimide), PEEK(polyetheretherketone) 등으로 분류할 수 있다. 상기한 LDS 첨가제는 조사된 레이저 빔에 의해 LDS 몰드 모체의 수지 내에서 씨앗 역할을 할 수 있도록 기본적으로 함유되어 있는 제1 첨가제(first additive) 및/또는 추가로 방열(heat dissipation) 특성을 개선하기 위해 사용되는 제2 첨가제(second additive)를 혼합하여 구현할 수 있다. 일반적으로 제1 첨가제(first additive)는 팔라듐(Pd) 함유 중금속 착물과 금속산화물(metal oxide), 금속산화물-코팅된 충전제, 구리 크롬 산화물 스피넬(CuO·Cr₂O₃ spinel), 구리(Cu) 함유 염, 구리 아이드록시 포스페이트, 구리 포스페이트, 제일구리 티오시아네이트, 스피넬계 금속산화물, 구리 크롬 산화물(CuO·Cr₂O₃), 유기 금속 착물, 안티몬(Sb) 도핑된 주석(Sn) 산화물, 구리 함유 금속산화물, 아연(Zn) 함유 금속산화물, 주석(Sn) 함유 금속산화물, 마그네슘(Mg) 함유 금속산화물, 알루미늄(Al) 함유 금속산화물, 금(Au) 함유 금속산화물, 은(Ag) 함유 금속산화물, 니켈(Ni) 함유 금속산화물, 크롬(Cr) 함유 금속산화물, 철(Fe) 함유 금속산화물, 바나듐(V) 함유 금속산화물, 코발트(Co) 함유 금속산화물, 망간(Mn) 함유 금속산화물; 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 별도의 기능성 첨가제(functional additive) 중, 방열(heat dissipation) 특성을 개선하기 위해 사용되는 제2 첨가제(second additive)는 알루미늄 질화물(AlN), 알루미늄 탄화물(AlC), 알루미늄 산화물(Al₂O₃), 알루미늄 산화질화물(AlON), 붕소 질화물(BN), 마그네슘실리콘 질화물(MgSiN₂), 실리콘 질화물(Si₃N₄), 실리콘 탄화물(SiC), 그라파이트(graphite), 그래핀(graphene), 및 탄소 섬유(carbon fiber), 아연(Zn) 산화물, 칼슘(Ca) 산화물, 마그네슘(Mg) 산화물; 중 적어도 하나를 사용할 수 있다.An injection-molded article for use as a reflective wall (14f) is related to a resin material (thermosetting resin, thermoplastic resin) of a mold matrix containing an LDS additive (organic metal compound or metal microparticle) so that a laser direct structuring (LDS) mold matrix can be applied, in which a laser beam is irradiated to the surface of the injection-molded article formed of resin to increase surface roughness and electrically activate the surface, and then a conductive material is formed on the laser-irradiated portion by electroless plating. The resins of the above LDS mold matrix include thermoplastics such as polyphthalamide (PPA) and polycyclohexylenedimethylene terephthalate (PCT), and thermosetting plastics such as epoxy mold compounds (EMC) and silicone mold compounds (SMC). If we specify the resins of these mold matrixes more specifically, they can be classified into ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene), PC (polycarbonate), PET (polyethylene terpthalate), PA (polyamides), PPA (polyphthalamide), PBT (polybutylene terpthalate), COP (cyclic olefine copolymer), PPE (polyphenylene ether), LCP (liquid crystal polymer), PEI (polyetherimide), PEEK (polyetheretherketone), etc. The above LDS additive can be implemented by mixing a first additive that is basically contained so that it can act as a seed within the resin of the LDS mold mother body by the irradiated laser beam, and/or a second additive that is additionally used to improve the heat dissipation characteristics. Typically, the first additive is a palladium (Pd)-containing heavy metal complex and metal oxide, a metal oxide-coated filler, copper chromium oxide spinel (CuO·Cr ₂ O ₃ spinel), a copper (Cu)-containing salt, copper hydroxide phosphate, copper phosphate, cuprous thiocyanate, a spinel-based metal oxide, copper chromium oxide (CuO·Cr ₂ O ₃ ), an organometallic complex, antimony (Sb)-doped tin (Sn) oxide, a copper-containing metal oxide, a zinc (Zn)-containing metal oxide, a tin (Sn)-containing metal oxide, a magnesium (Mg)-containing metal oxide, an aluminum (Al)-containing metal oxide, a gold (Au)-containing metal oxide, a silver (Ag)-containing metal oxide, a nickel (Ni)-containing metal oxide, a chromium (Cr)-containing metal oxide, an iron (Fe)-containing metal oxide, a vanadium (V)-containing metal oxide, It includes at least one of a cobalt (Co)-containing metal oxide, a manganese (Mn)-containing metal oxide. Among the separate functional additives, the second additive used to improve heat dissipation characteristics may use at least one of aluminum nitride (AlN), aluminum carbide (AlC), aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ), aluminum oxynitride (AlON), boron nitride (BN), magnesium silicon nitride (MgSiN ₂ ), silicon nitride (Si ₃ N ₄ ), silicon carbide (SiC), graphite, graphene, and carbon fiber, zinc (Zn) oxide, calcium (Ca) oxide, and magnesium (Mg) oxide.

도 15는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면으로서, 윈도우(60)의 결합을 위해 반사벽(14f)의 상면(14f-3)에 단차면(14f-21,14f-22)가 형성되어 있는 점에서 차이를 가지며, 단차면(14f-21,14f-22)에 LDS 공법을 적용하여 금속 처리를 행한 후, 윈도우(60)와 반사벽(14f)을 결합함으로써, 보다 안정적인 결합을 제공할 수 있게 된다.FIG. 15 is a drawing showing another example of a semiconductor light-emitting device according to the present disclosure, which is different in that a step surface (14f-21, 14f-22) is formed on the upper surface (14f-3) of a reflective wall (14f) for bonding a window (60), and by performing metal treatment on the step surface (14f-21, 14f-22) by applying an LDS method, and then bonding the window (60) and the reflective wall (14f), a more stable bond can be provided.

이하 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the present disclosure will be described.

(1) 반도체 발광소자에 있어서, 전극을 구비하는 반도체 발광 칩; 제1 표면 거칠기를 가지도록 형성되며, 반도체 발광 칩이 놓이는 바닥부를 가지고, 바닥부에 제1 표면 거칠기와 다른 제2 표면 거칠기를 가지는 표면으로 된 관통홀이 형성되어 있으며, 적어도 반도체 발광 칩과 면하는 측이 반도체 발광 칩에서 발광되는 빛에 대해 95% 이상의 반사율을 가지는 재질로 이루어진 몰드; 그리고 전극과의 전기적 연통을 위해 관통홀에 구비되는 도전부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(1) A semiconductor light-emitting device, characterized by comprising: a semiconductor light-emitting chip having an electrode; a mold having a bottom portion on which the semiconductor light-emitting chip is placed and formed to have a first surface roughness, a through hole formed in the bottom portion and having a surface having a second surface roughness different from the first surface roughness, and at least a side facing the semiconductor light-emitting chip made of a material having a reflectivity of 95% or more for light emitted from the semiconductor light-emitting chip; and a conductive portion provided in the through hole for electrical communication with the electrode.

(2) 관통홀의 표면에 도전부의 생성을 위한 씨앗으로 기능하는 금속이 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(2) A semiconductor light-emitting device characterized in that a metal that functions as a seed for generating a conductive portion is exposed on the surface of a through hole.

(3) 바닥부의 하면에 디자인된 형태에 대응하여 패턴을 가지는 방열 금속층이 형성되어 있으며, 방열 금속층이 형성된 바닥부의 하면이 제1 표면 거칠기보다 거친 제3 표면 거칠기를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(3) A semiconductor light-emitting device characterized in that a heat-dissipating metal layer having a pattern corresponding to a designed shape is formed on the lower surface of the bottom portion, and the lower surface of the bottom portion on which the heat-dissipating metal layer is formed has a third surface roughness that is rougher than the first surface roughness.

(4) 방열 금속층이 도전부와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(4) A semiconductor light-emitting device characterized in that a heat-dissipating metal layer is connected to a conductive part.

(5) 바닥부의 상면에서 관통홀 밖으로 돌출되어 있으며, 전극 및 도전부와 전기적으로 접합되는 상부 금속층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(5) A semiconductor light-emitting element characterized in that an upper metal layer is formed that protrudes out of a through hole on the upper surface of the bottom portion and is electrically connected to an electrode and a conductive portion.

(6) 도전부는 무전해 도금을 통해 형성되며, 몰드는 레이저 빔에 의해 활성화되어 무전해 도금의 씨앗으로 기능하는 적어도 하나의 LDS 첨가제;를 함유하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자. (6) A semiconductor light-emitting device characterized in that the conductive portion is formed through electroless plating, and the mold contains at least one LDS additive that is activated by a laser beam and functions as a seed for electroless plating.

(7) 도전부는 무전해 도금을 통해 형성되며, 몰드는 레이저 빔에 의해 활성화되어 무전해 도금의 씨앗으로 기능하는 제1 첨가제 및 레이저 빔에 의해 활성화되어 무전해 도금의 씨앗으로 기능하며, 반도체 발광 칩에서 발생하는 열에 대해 제1 첨가제보다 높은 방열 특성을 가지는 제2 첨가제를 함유하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(7) A semiconductor light-emitting element characterized in that the conductive portion is formed through electroless plating, the mold contains a first additive that is activated by a laser beam and functions as a seed of electroless plating, and a second additive that is activated by a laser beam and functions as a seed of electroless plating and has higher heat dissipation characteristics than the first additive with respect to heat generated from the semiconductor light-emitting chip.

(8) 도전부는 무전해 도금을 통해 형성되며, 몰드는 레이저 빔에 의해 활성화되어 무전해 도금의 씨앗으로 기능하는 제1 첨가제 및 반도체 발광 칩에서 발광하는 빛에 대해 제1 첨가제보다 높은 반사도를 가지는 제3 첨가제를 함유하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(8) A semiconductor light-emitting element characterized in that the conductive portion is formed through electroless plating, the mold is activated by a laser beam and contains a first additive that functions as a seed for electroless plating, and a third additive that has a higher reflectivity than the first additive for light emitted from the semiconductor light-emitting chip.

(9) 제1 첨가제는 팔라듐(Pd)함유 중금속 착물과 금속산화물(metal oxide), 금속산화물-코팅된 충전제, 구리 크롬 산화물 스피넬(CuO·Cr₂O₃ spinel), 구리(Cu) 함유 염, 구리 아이드록시 포스페이트, 구리 포스페이트, 제일구리 티오시아네이트, 스피넬계 금속산화물, 구리 크롬 산화물(CuO·Cr₂O₃), 유기 금속 착물, 안티몬(Sb) 도핑된 주석(Sn) 산화물, 구리 함유 금속산화물, 아연(Zn) 함유 금속산화물, 주석(Sn) 함유 금속산화물, 마그네슘(Mg) 함유 금속산화물, 알루미늄(Al) 함유 금속산화물, 금(Au) 함유 금속산화물, 은(Ag) 함유 금속산화물, 니켈(Ni) 함유 금속산화물, 크롬(Cr) 함유 금속산화물, 철(Fe) 함유 금속산화물, 바나듐(V) 함유 금속산화물, 코발트(Co) 함유 금속산화물, 망간(Mn) 함유 금속산화물; 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(9) The first additive is a heavy metal complex containing palladium (Pd) and a metal oxide, a metal oxide-coated filler, copper chromium oxide spinel (CuO·Cr ₂ O ₃ spinel), a copper (Cu)-containing salt, copper hydroxide phosphate, copper phosphate, cuprous thiocyanate, a spinel-based metal oxide, copper chromium oxide (CuO·Cr ₂ O ₃ ), an organic metal complex, antimony (Sb)-doped tin (Sn) oxide, a copper-containing metal oxide, a zinc (Zn)-containing metal oxide, a tin (Sn)-containing metal oxide, a magnesium (Mg)-containing metal oxide, an aluminum (Al)-containing metal oxide, a gold (Au)-containing metal oxide, a silver (Ag)-containing metal oxide, a nickel (Ni)-containing metal oxide, a chromium (Cr)-containing metal oxide, an iron (Fe)-containing metal oxide, a vanadium (V)-containing metal oxide, A semiconductor light-emitting device characterized by comprising at least one of a cobalt (Co)-containing metal oxide and a manganese (Mn)-containing metal oxide.

(10) 제2 첨가제는 알루미늄 질화물(AlN), 알루미늄 탄화물(AlC), 알루미늄 산화물(Al₂O₃), 알루미늄 산화질화물(AlON), 붕소 질화물(BN), 마그네슘실리콘 질화물(MgSiN₂), 실리콘 질화물(Si₃N₄), 실리콘 탄화물(SiC), 그라파이트(graphite), 그래핀(graphene), 및 탄소 섬유(carbon fiber), 아연(Zn) 산화물, 칼슘(Ca) 산화물, 마그네슘(Mg) 산화물; 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(10) A semiconductor light-emitting device characterized in that the second additive includes at least one of aluminum nitride (AlN), aluminum carbide (AlC), aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ), aluminum oxynitride (AlON), boron nitride (BN), magnesium silicon nitride (MgSiN ₂ ), silicon nitride (Si ₃ N ₄ ), silicon carbide (SiC), graphite, graphene, and carbon fiber, zinc (Zn) oxide, calcium (Ca) oxide, and magnesium (Mg) oxide.

(11) 제3 첨가제는 TiO_2,ZnO, BaS, CaCO₃ 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(11) A semiconductor light-emitting device characterized in that the third additive includes at least one of TiO _2, ZnO, BaS, and CaCO ₃ .

(12) 몰드는 레이저 빔에 의해 활성화되어 도전부 형성을 위한 씨앗으로 기능하며, 반도체 발광 칩에서 발광하는 빛을 반사하도록 기능하는 첨가제를 50wt% 이상으로 함유하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(12) A semiconductor light-emitting device characterized in that the mold is activated by a laser beam and functions as a seed for forming a conductive portion, and contains 50 wt% or more of an additive that functions to reflect light emitted from a semiconductor light-emitting chip.

(13) 첨가제는 TiO₂인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(13) A semiconductor light-emitting device characterized in that the additive is TiO ₂ .

(14) 몰드 하부의 제1 첨가제의 함량이 몰드 상부의 제1 첨가제 함량보다 많은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(14) A semiconductor light-emitting device characterized in that the content of the first additive in the lower part of the mold is greater than the content of the first additive in the upper part of the mold.

(15) 몰드는 반도체 발광 칩과 면하는 측에서 반도체 발광 칩에서 발광되는 빛을 반사하는 반사층을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(15) A semiconductor light-emitting device characterized in that the mold has a reflective layer that reflects light emitted from the semiconductor light-emitting chip on the side facing the semiconductor light-emitting chip.

(16) 전극을 구비하는 반도체 발광 칩; 반도체 발광 칩이 놓이는 바닥부를 가지고, 바닥부에 관통홀이 형성되어 있는 몰드; 그리고 전극과의 전기적 연통을 위해 관통홀에 구비되는 도전부;를 가지는, 반도체 발광소자를 제조하는 방법에 있어서, 상기 몰드가 복수 개 형성되어 있으며, 복수의 몰드로부터 노출된 영역에 도금 방지막이 형성되어 있는 리드 프레임을 준비하는 단계; 각각의 몰드에 도전부를 형성하고 반도체 발광 칩의 전극을 도전부와 전기적 연통시키는 단계; 그리고, 리드 프레임을 절단하여 각각의 반도체 발광소자를 개별화하는 단계;를 포함하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.(16) A method for manufacturing a semiconductor light-emitting device having a semiconductor light-emitting chip having electrodes; a mold having a bottom on which the semiconductor light-emitting chip is placed and a through-hole formed in the bottom; and a conductive portion provided in the through-hole for electrical communication with the electrode; the method comprising the steps of: preparing a lead frame in which a plurality of the molds are formed and an anti-plating film is formed in an area exposed from the plurality of molds; forming a conductive portion in each mold and electrically connecting an electrode of the semiconductor light-emitting chip with the conductive portion; and cutting the lead frame to individualize each semiconductor light-emitting device.

(17) 관통홀은 리드 프레임을 준비하는 단계에서 형성되며, 이후 도전부 형성을 위한 씨앗을 제공하도록 관통홀에 레이저 빔이 조사되는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.(17) A method for manufacturing a semiconductor light-emitting device, wherein a through-hole is formed in a step of preparing a lead frame, and a laser beam is then irradiated into the through-hole to provide a seed for forming a conductive portion.

(18) 관통홀은 레이저 드릴링을 통해 형성되는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.(18) A method for manufacturing a semiconductor light-emitting device in which a through hole is formed through laser drilling.

(19) 도전부는 무전해 도금을 통해 형성되는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.(19) A method for manufacturing a semiconductor light-emitting element formed through electroless plating.

(20) 제1 첨가제, 제2 첨가제 및/또는 제3 첨가제를 대신하여 또는 이들과 함께, 가시광 흡수율(absorption)이 낮고 투과도(transparency) 높은 나노스케일(나노크기 규모)의 금속 또는 금속산화물 입자 물질을 함유하는 반도체 발광소자 및 이를 제조하는 방법.(20) A semiconductor light-emitting device containing a nanoscale metal or metal oxide particle material having low visible light absorption and high transparency, instead of or together with the first additive, the second additive and/or the third additive, and a method for manufacturing the same.

(21) 반도체 발광소자에 있어서, 전극을 구비하며, 자외선을 발광하는 반도체 발광 칩; 반도체 발광 칩이 놓이며, 전극과의 전기적 연통을 위한 도전부가 형성되어 있고, 세라믹 재질로 된 바닥부; 그리고 반도체 발광 칩이 수용되는 캐비티를 형성하며, 자외선이 반사되는 경사면을 가지고, 경사면에 금속으로 된 반사층이 형성되어 있으며, 비금속으로 된 반사벽;을 포함하는 반도체 발광소자.(21) A semiconductor light-emitting device comprising: a semiconductor light-emitting chip having an electrode and emitting ultraviolet rays; a bottom portion made of a ceramic material, on which the semiconductor light-emitting chip is placed and a conductive portion for electrical communication with the electrode is formed; and a cavity formed with an inclined surface that reflects ultraviolet rays, a reflective layer made of metal formed on the inclined surface, and a reflective wall made of a non-metal.

(22) 반사벽은 LDS 몰드 모체의 수지와 LDS 첨가제로 혼합되어 있는 반도체 발광소자.(22) The reflector is a semiconductor light-emitting element mixed with resin of the LDS mold mother body and LDS additives.

(23) LDS 첨가제는 기본적으로 함유되어 있는 제1 첨가제(first additive) 및/또는 추가로 방열(heat dissipation) 특성을 개선하기 위해 사용되는 제2 첨가제(second additive)를 혼합하는 반도체 발광소자.(23) A semiconductor light-emitting device in which the LDS additive basically contains a first additive and/or a second additive used to further improve heat dissipation characteristics.

(24) 반사벽은 (100) 결정면을 갖는 실리콘 반도체로 되어 있는 반도체 발광소자.(24) A semiconductor light-emitting device made of a silicon semiconductor having a (100) crystal plane.

(25) 반사벽과 바닥부는 결합층의 개재 없이 결합되어 있는 반도체 발광소자.(25) A semiconductor light-emitting element in which a reflective wall and a bottom are joined without the intervention of a bonding layer.

(26) 반사벽과 바닥부는 금속으로 된 결합층 통해 결합되어 있는 반도체 발광소자.(26) A semiconductor light-emitting element in which the reflective wall and the bottom are joined through a bonding layer made of metal.

(27) 반사벽에 놓이는 윈도우;를 더 포함하며, 반사벽과 윈도우가 결합되는 반도체 발광소자.(27) A semiconductor light emitting device further comprising a window placed on a reflective wall, wherein the reflective wall and the window are combined.

본 개시에 따른 하나의 반도체 발광소자에 의하면, 몰드 하부로의 빛 누출을 없애는 한편, 도전층의 고정을 향상시킬 수 있게 된다.According to one semiconductor light-emitting device according to the present disclosure, light leakage to the bottom of the mold can be eliminated while improving fixation of the conductive layer.

본 개시에 따른 하나의 반도체 발광소자에 의하면, LDS 공법을 반사벽으로 확장 적용할 수 있게 되며, 이때, 도전층의 고정은 열팽창계수가 작은 세라믹 기판을 적용함으로써, 안정적으로 이루어진다.According to one semiconductor light-emitting device according to the present disclosure, the LDS method can be extended to a reflective wall, and at this time, fixation of the conductive layer is stably achieved by applying a ceramic substrate having a small coefficient of thermal expansion.

반도체 발광 칩(11), 몰드(14), 바닥부(15), 관통홀(16,17) 도전부(18,19)Semiconductor light emitting chip (11), mold (14), bottom (15), through hole (16,17), conductive part (18,19)

Claims

A method for manufacturing a semiconductor light-emitting device comprising: a semiconductor light-emitting chip having an electrode and emitting ultraviolet rays; a bottom portion made of a ceramic material, on which the semiconductor light-emitting chip is placed and a conductive portion for electrical communication with the electrode is formed; and a reflective wall formed of a non-metal, which forms a cavity in which the semiconductor light-emitting chip is accommodated and has an inclined surface that reflects ultraviolet rays, a reflective layer made of metal is formed on the inclined surface, and the reflective wall is made of a non-metal; wherein the reflective wall is mixed with a resin of an LDS mold mother body and an LDS additive, the reflective wall has an upper surface and a lower surface, the inclined surface extends from the upper surface to the lower surface, and further comprises a bonding layer made of metal that joins the lower surface and the bottom portion of the reflective wall; wherein the reflective layer formed on the inclined surface reflects ultraviolet rays emitted from the semiconductor light-emitting chip,
A step of irradiating a laser beam on the inclined surface of the reflective wall and the lower surface of the reflective wall and performing an electroless plating process to form a conductive material on the inclined surface of the reflective wall and the lower surface of the reflective wall; and
A method for manufacturing a semiconductor light-emitting device, comprising: a step of forming a conductive material on the inclined surface of a reflective wall and the lower surface of the reflective wall; and a step of bonding the lower surface and the bottom surface of the reflective wall through a metal bonding layer.

In claim 1,
In the combining step,
A method for manufacturing a semiconductor light-emitting element in which the bond between the lower surface of a reflective wall and the lower surface is strengthened by bonding the lower surface of a reflective wall on which a conductive material is formed to the lower surface through a metal bonding layer.

In claim 2,
LDS additives include a first additive and a second additive.
The first additive is used to form a conductive material on the slope of the reflective wall and the lower surface of the reflective wall through laser beam irradiation and an electroless plating process.
A method for manufacturing a semiconductor light-emitting device, wherein the second additive is used to improve heat dissipation characteristics.

In claim 1,
A method for manufacturing a semiconductor light-emitting device, further comprising the step of bonding a window to an upper surface of a reflective wall on which a conductive material is formed.