KR100705007B1 - Micro sensor and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마이크로 센서 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 반도체 팹 일괄라인에서 그 제조가 가능하도록 함으로써, 공정 수율을 향상시키고, 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a micro-sensor and a method for manufacturing the same, by enabling the manufacturing in the semiconductor fab batch line, there is an effect that can improve the process yield and reduce the cost.
이를 위한 본 발명에 의한 마이크로 센서는, 중앙부분에 센서 무빙 파트가 형성된 제 1 실리콘 기판; 상기 무빙 파트 양측의 상기 제 1 실리콘 기판 상에 형성된 제 1 패드 금속배선; 상기 제 1 패드 금속배선으로부터 외측으로 소정간격 이격된 상기 제 1 실리콘 기판 상에 형성된 제 1 실링 금속배선; 상기 무빙 파트와 대향하는 면에 캐비티가 형성된 제 2 실리콘 기판; 그 상면이 상기 제 1 패드 금속배선과 본딩되도록 상기 제 2 실리콘 기판을 관통하여 형성된 제 2 패드 금속배선; 그 상면이 상기 제 1 실링 금속배선과 본딩되도록 상기 제 2 실리콘 기판 내에 형성된 제 2 실링 금속배선; 상기 제 2 패드 금속배선의 하면에 형성된 솔더 볼; 및 상기 솔더 볼과 접속된 PCB 기판을 포함한다.Micro sensor according to the present invention for this purpose, the first silicon substrate formed with a sensor moving part in the center; First pad metal interconnections formed on the first silicon substrate on both sides of the moving part; A first sealing metal wire formed on the first silicon substrate spaced apart from the first pad metal wire by a predetermined distance to the outside; A second silicon substrate having a cavity formed on a surface opposing the moving part; A second pad metal wire formed through the second silicon substrate such that an upper surface thereof is bonded to the first pad metal wire; A second sealing metal wire formed in the second silicon substrate such that an upper surface thereof is bonded to the first sealing metal wire; A solder ball formed on a bottom surface of the second pad metal wiring; And a PCB substrate connected with the solder balls.
센서, 웨이퍼 레벨, 본딩, 금속 Sensor, wafer level, bonding, metal
Description
도 1 내지 도 8은 종래기술에 따른 마이크로 센서의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도.1 to 8 is a cross-sectional view for each process for explaining a method of manufacturing a micro sensor according to the prior art.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 센서의 구조를 나타낸 단면도.9 is a cross-sectional view showing the structure of a micro sensor according to an embodiment of the present invention.
도 10 내지 도 26은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 센서의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도.10 to 26 is a cross-sectional view for each process for explaining a method of manufacturing a micro sensor according to an embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
201: 제 1 실리콘 기판 201a: 센서 무빙 파트201:
202: 제 1 절연막202: first insulating film
203: 제 1 실링 금속배선 형성용 비아203: Via for forming first sealing metal wiring
204: 제 1 패드 금속배선 형성용 비아204: first pad metal wiring forming via
205: 확산 장벽막 206: 제 1 씨드막205: diffusion barrier film 206: first seed film
207: 구리막 207a: 제 1 실링 금속배선207:
207b:제 1 패드 금속배선 208: 제 2 절연막207b: first pad metal wiring 208: second insulating film
301: 제 2 실리콘 기판301: a second silicon substrate
302: 제 2 패드 금속배선 형성용 비아302: second pad metal wiring forming via
303: 제 2 실링 금속배선 형성용 비아303: Via for forming second sealing metal wiring
304: 질화막 305: 제 2 씨드막304: nitride film 305: second seed film
306: 감광막 306a: 감광막 패턴306:
307a: 제 2 실링 금속배선 307b: 제 2 패드 금속배선307a: second
308: 캐비티 309: 솔더 볼308: cavity 309: solder ball
400: PCB 기판400: PCB board
본 발명은 마이크로 센서 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히, 가속도 센서와 각속도 센서 등의 관성 센서, 및 액츄에이터(actuator) 등과 같이 무빙 파트(moving part)가 존재하는 센서를 반도체 팹 일괄라인에서 그 제조가 가능하도록 함으로써, 공정 수율을 향상시키고, 비용을 절감할 수 있는 마이크로 센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a micro sensor and a method of manufacturing the same. In particular, an inertial sensor such as an acceleration sensor and an angular velocity sensor, and a sensor including a moving part such as an actuator are manufactured in a semiconductor fab batch line By making it possible, the present invention relates to a micro sensor and a method for manufacturing the same, which can improve process yield and reduce cost.
최근들어 가장 관심을 모으고 있는 기술 중의 하나인 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 기술은, 단순한 센서 기능을 구현하는 것 이외에 다양한 시장에서 기대 이상의 여러 가지 기능을 보여주고 있다.One of the most interesting technologies in recent years, the MEMS (Micro Electro Mechanical System) technology, besides implementing a simple sensor function, is showing more functions than expected in various markets.
일반적으로 상기 MEMS 기술을 이용하여 마이크로 센서를 제작하는 경우, 종래에는, 실리콘(silicon) 또는 글래스(glass) 웨이퍼 위에 제작된 실리콘 미세 구조(micro structure)를 글래스 웨이퍼와 애노딕 본딩(anodic bonding)하여, 웨이퍼 레벨로 본딩하는 방법을 사용하였다.In general, when fabricating a micro sensor using the MEMS technology, conventionally, a silicon microstructure fabricated on a silicon or glass wafer is anodically bonded with a glass wafer. The bonding at the wafer level was used.
도 1 내지 도 8은 상기 애노딕 본딩 방법을 사용한 종래기술에 따른 마이크로 센서의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이며, 실제적으로 공정이 완성된 상태를 나타내는 도면은 도 8이다.1 to 8 are cross-sectional views for each process for explaining a method of manufacturing a microsensor according to the prior art using the anodic bonding method, and FIG.
우선, 도 1에 도시한 바와 같이, 센서 웨이퍼 형성용 제 1 글래스 웨이퍼(100) 상에 실리콘 산화막(101)을 성장시킨 다음, 상기 실리콘 산화막(101) 상에 소정두께를 갖는 실리콘막(102)을 형성한다.First, as shown in FIG. 1, the
그런 다음, 도 2에 도시한 바와 같이, 마스크 공정 및 식각 공정을 통해 상기 실리콘막(102)의 일부분을 제거하여, 고정점(102a)와 무빙 파트(102b) 및 밀봉 본딩부(102c)를 형성한다.Then, as shown in FIG. 2, a portion of the
다음으로, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 고정점(102a), 무빙 파트(102b) 및 밀봉 본딩부(102c)를 마스크로 사용하여, 상기 실리콘 산화막(101)을 HF 용액으로 식각하고, 이를 통해, 상기 무빙 파트(102b)를 공중에 떠 있는 릴리즈(release) 상태로 만들어, 센서 웨이퍼를 완성한다. 여기서, 상기 HF 용액에 의한 실리콘 산화막(101)의 식각 공정이 완료됨에 따라, 상기 고정점(102a), 무빙 파트(102b) 및 밀봉 본딩부(102c)는 서로 분리된다.Next, as shown in FIG. 3, using the
이 후에, 상기 센서 웨이퍼의 형성 공정과는 별도로, 캡 웨이퍼를 형성하는 공정이 수행된다. 상기 캡 웨이퍼 형성 공정은, 우선, 도 4에 도시한 바와 같이, 캡 웨이퍼 형성용 제 2 글래스 웨이퍼(103)를 제공한 다음, 상기 도 3에 도시된 센서 웨이퍼의 무빙 파트(102b) 부분이 제 2 글래스 웨이퍼(103)와 본딩 수행 이후, 상기 제 2 글래스 웨이퍼(103)와 닿지 않도록 하기 위하여, 상기 제 2 글래스 웨이퍼(103)의 본딩 면의 일부 영역, 즉 상기 무빙 파트(102a) 부분과 대응하는 제 2 글래스 웨이퍼(103) 영역을 식각하여 캐비티(cavity, 104)를 형성한다.Thereafter, a process of forming a cap wafer is performed separately from the process of forming the sensor wafer. In the cap wafer forming process, first, as shown in FIG. 4, the
그런 다음, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 센서 웨이퍼의 밀봉 본딩부(102c)와 대응하는 제 2 글래스 웨이퍼(103) 부분을 식각하여 비아 홀(105)을 형성하여, 캡 웨이퍼를 완성한다.Then, as shown in FIG. 5, the via
그 다음에, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 캐비티(104) 및 비아 홀(105)이 형성된 제 2 글래스 웨이퍼(103)로 구성된 캡 웨이퍼를, 도 3에 도시된 바와 같은 센서 웨이퍼에 애노딕 본딩에 의해 접합시킨다. 상기 애노딕 본딩 방법은, 실리콘과 글래스를 접합하는 방법으로서, 상승된 온도에서 글래스의 양단에 전압을 인가하면, 글래스 내부에 존재하는 Na2O 성분이 이온화되어 음극쪽에는 Na+ 양이온이 밀집되고, 반대로 양극쪽에는 상대적으로 O2- 음이온이 전하층을 형성하게 된다. 이와 같이 음이온의 전하층과 양이온이 형성된 양 전극간에는 강한 정전력이 발생하고, 계면에 화학반응에 의한 강한 접합이 형성된다.Next, as shown in FIG. 6, the cap wafer composed of the
그리고, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 애노딕 본딩 공정이 완료된 후에, 상기 비아 홀(105)을 포함한 상기 제 2 글래스 웨이퍼(103) 상에 금속막(106)을 증 착한다. 상기 금속막(106)으로서 알루미늄(Al)을 이용할 수 있다.As shown in FIG. 7, after the anodic bonding process is completed, a
다음으로, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 금속막(106)을 선택적으로 식각하여 금속 전극(106a)을 형성함으로써, 마이크로 센서를 완성한다.Next, as shown in FIG. 8, the
상기 애노딕 본딩 방법은, 금속과 글래스, 글래스와 글래스, 그리고 실리콘과 글래스 등의 접합이 가능하며, 패키징 재료를 글래스로 사용함으로써, 외부에서 제작된 소자의 내부 및 동작을 시각적으로 관찰할 수 있는 장점이 있지만, 상기 방법에 적용되는 글래스는 반도체 팹 공정에서 금기시되는 Na 성분으로 구성되어 있어서, 반도체 팹 일괄라인에서의 적용이 불가능한 단점이 있다. 따라서, 상기 애노딕 본딩 방법을 사용하는 종래기술에 따른 마이크로 센서의 제조방법에 있어서는, 마이크로 센서의 공정 수율을 향상시키고, 비용을 감소시키는 데 한계가 있다는 문제점이 있다.The anodic bonding method is capable of bonding metal and glass, glass and glass, and silicon and glass, and by using a packaging material as glass, it is possible to visually observe the inside and the operation of an externally manufactured device. Although there is an advantage, the glass applied to the method is composed of Na components that are contraindicated in the semiconductor fab process, there is a disadvantage that can not be applied in the semiconductor fab batch line. Therefore, there is a problem in the manufacturing method of the micro sensor according to the prior art using the anodic bonding method, there is a limit in improving the process yield of the micro sensor, reducing the cost.
한편, 웨이퍼 레벨로 본딩하는 방법으로서, 상기 애노딕 본딩 방법 이외에도, 퓨전 본딩(fusion bonding), 공융 본딩(eutectic bonding) 및 프릿 글래스 본딩(frit glass bonding) 방법 등이 있지만, 이러한 방법들 역시 반도체 일괄공정에의 적용이 불가능한 실정이다.On the other hand, as a wafer-level bonding method, in addition to the anodical bonding method, there are fusion bonding, eutectic bonding, and frit glass bonding. Application to the process is not possible.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 반도체 팹 일괄라인에서 그 제조가 가능하도록 함으로써, 공정 수율을 향상시키고, 비용을 절감할 수 있는 마이크로 센서 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to enable the manufacturing in the semiconductor fab batch line, thereby improving the process yield and reduce the cost, and a manufacturing method thereof To provide.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 마이크로 센서는,Micro sensor according to the present invention for achieving the above object,
중앙부분에 센서 무빙 파트가 형성된 제 1 실리콘 기판;A first silicon substrate having a sensor moving part formed at a center portion thereof;
상기 무빙 파트 양측의 상기 제 1 실리콘 기판 상에 형성된 제 1 패드 금속배선;First pad metal interconnections formed on the first silicon substrate on both sides of the moving part;
상기 제 1 패드 금속배선으로부터 외측으로 소정간격 이격된 상기 제 1 실리콘 기판 상에 형성된 제 1 실링 금속배선;A first sealing metal wire formed on the first silicon substrate spaced apart from the first pad metal wire by a predetermined distance to the outside;
상기 무빙 파트와 대향하는 면에 캐비티가 형성된 제 2 실리콘 기판;A second silicon substrate having a cavity formed on a surface opposing the moving part;
그 상면이 상기 제 1 패드 금속배선과 본딩되도록 상기 제 2 실리콘 기판을 관통하여 형성된 제 2 패드 금속배선;A second pad metal wire formed through the second silicon substrate such that an upper surface thereof is bonded to the first pad metal wire;
그 상면이 상기 제 1 실링 금속배선과 본딩되도록 상기 제 2 실리콘 기판 내에 형성된 제 2 실링 금속배선;A second sealing metal wire formed in the second silicon substrate such that an upper surface thereof is bonded to the first sealing metal wire;
상기 제 2 패드 금속배선의 하면에 형성된 솔더 볼; 및A solder ball formed on a bottom surface of the second pad metal wiring; And
상기 솔더 볼과 접속된 PCB 기판을 포함한다.And a PCB substrate connected with the solder balls.
여기서, 상기 제 1 패드 금속배선 및 제 1 실링 금속배선은 상기 제 1 실리콘 기판 내의 소정깊이까지 연장되어 있는 것을 특징으로 한다.Here, the first pad metal wiring and the first sealing metal wiring are extended to a predetermined depth in the first silicon substrate.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 마이크로 센서의 제조방 법은,And, the manufacturing method of the micro sensor according to the present invention for achieving the above object,
센서 웨이퍼 형성용 제 1 실리콘 기판 상에, 상기 제 1 실리콘 기판의 양측 가장자리 일부분을 노출시키는 제 1 실링 금속배선 형성용 비아 및 상기 제 1 실링 금속배선 형성용 비아로부터 내측으로 소정간격 이격된 제 1 패드 금속배선 형성용 비아가 각각 형성된 제 1 절연막을 형성하는 단계;On the first silicon substrate for forming a sensor wafer, a first sealing metal wiring forming via exposing portions of both edges of the first silicon substrate and a first spaced inward from the first sealing metal wiring forming via. Forming a first insulating film having respective pad metal wiring forming vias formed thereon;
상기 제 1 실링 금속배선 형성용 비아 및 제 1 패드 금속배선 형성용 비아를 매립하는 제 1 실링 금속배선 및 제 1 패드 금속배선을 각각 형성하는 단계;Forming a first sealing metal wiring and a first pad metal wiring to respectively fill the first sealing metal wiring forming via and the first pad metal wiring forming via;
상기 제 1 패드 금속배선 내측 일부분의 상기 제 1 절연막 및 제 1 실리콘 기판의 소정두께를 식각하여, 서로 소정간격 이격된 센서 무빙 파트를 형성하는 단계;Etching the predetermined thicknesses of the first insulating film and the first silicon substrate in the inner portion of the first pad metal wiring to form a sensor moving part spaced apart from each other by a predetermined distance;
상기 무빙 파트 주변의 상기 실리콘 기판을 식각하여, 상기 무빙 파트를 릴리즈시키는 단계;Etching the silicon substrate around the moving part to release the moving part;
상기 식각후 잔류된 제 1 절연막을 제거하여 센서 웨이퍼를 완성하는 단계;Completing the sensor wafer by removing the first insulating film remaining after the etching;
캡 웨이퍼 형성용 제 2 실리콘 기판을 별도로 제공하는 단계;Separately providing a second silicon substrate for cap wafer formation;
상기 제 2 실리콘 기판을 선택적으로 식각하여, 상기 제 1 실링 금속배선과 대응하는 제 2 실링 금속배선 형성용 비아 및 상기 제 1 패드 금속배선과 대응하며, 상기 제 2 실링 금속배선 형성용 비아보다 깊은 제 2 패드 금속배선 형성용 비아를 각각 형성하는 단계;Selectively etching the second silicon substrate so as to correspond to the first sealing metal interconnection and the second sealing metal interconnection via and the first pad metal interconnection, and to be deeper than the second sealing metal interconnection via; Forming vias for forming second pad metal wires, respectively;
상기 제 2 실링 금속배선 형성용 비아 및 제 2 패드 금속배선 형성용 비아를 매립하는 제 2 실링 금속배선 및 제 2 패드 금속배선을 각각 형성하는 단계;Forming a second sealing metal wiring and a second pad metal wiring respectively filling the second sealing metal wiring forming via and the second pad metal wiring forming via;
상기 무빙 파트와 대응하는 상기 제 2 실리콘 기판 부분을 선택적으로 식각하여 캐비티를 형성하여 캡 웨이퍼를 완성하는 단계;Selectively etching the portion of the second silicon substrate corresponding to the moving part to form a cavity to complete a cap wafer;
상기 제 1 실링 금속배선과 상기 제 2 실링 금속배선, 및 상기 제 1 패드 금속배선과 상기 제 2 패드 금속배선을 서로 본딩시키는 단계;Bonding the first sealing metal wire and the second sealing metal wire and the first pad metal wire and the second pad metal wire to each other;
상기 제 2 패드 금속배선의 하면이 노출되도록 상기 제 2 실리콘 기판에 백 그라인딩 공정을 수행하는 단계;Performing a back grinding process on the second silicon substrate to expose a bottom surface of the second pad metal wiring;
상기 노출된 제 2 패드 금속배선의 하면에 솔더 볼을 형성하는 단계; 및Forming solder balls on a lower surface of the exposed second pad metal interconnection; And
상기 솔더 볼을 PCB 기판에 접속시키는 단계를 포함한다.Connecting the solder balls to a PCB substrate.
여기서, 상기 제 1 절연막을 형성하는 단계 후,Here, after the step of forming the first insulating film,
상기 제 1 실링 금속배선 형성용 비아 및 상기 제 1 패드 금속배선 형성용 비아에 의해 노출된 상기 제 1 실리콘 기판 부분을 소정두께만큼 식각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And etching the portion of the first silicon substrate exposed by the first sealing metallization forming via and the first pad metallization forming via to a predetermined thickness.
그리고, 상기 제 1 절연막은 TEOS막을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 한다.The first insulating film is formed using a TEOS film.
또한, 제 1 실링 금속배선 및 제 1 패드 금속배선을 각각 형성하는 단계는,In addition, the step of forming the first sealing metal wiring and the first pad metal wiring, respectively,
상기 제 1 실링 금속배선 형성용 비아 및 상기 제 1 패드 금속배선 형성용 비아를 포함한 제 1 절연막 상에, 확산 장벽막 및 씨드막을 차례로 증착하는 단계;Sequentially depositing a diffusion barrier film and a seed film on the first insulating film including the first sealing metal wiring forming via and the first pad metal wiring forming via;
상기 제 1 실링 금속배선 형성용 비아 및 상기 제 1 패드 금속배선 형성용 비아를 매립하도록, 상기 씨드막 상에 구리막을 형성하는 단계; 및Forming a copper film on the seed film so as to fill the first sealing metal wiring forming via and the first pad metal wiring forming via; And
상기 제 1 절연막이 노출될 때까지 결과물을 CMP하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And CMP the resultant until the first insulating film is exposed.
또한, 상기 확산 장벽막은 TiSiNx, TaSiNx, Ta 및 TaN으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 단일막, 또는 어느 둘 이상의 다중막을 이용하여 증착하는 것을 특징으로 한다.In addition, the diffusion barrier film is characterized in that the deposition using any one single film selected from the group consisting of TiSiNx, TaSiNx, Ta and TaN, or any two or more multiple films.
또한, 상기 확산 장벽막은 질화막을 이용하여 증착하는 것을 특징으로 한다.In addition, the diffusion barrier film is characterized in that the deposition using a nitride film.
또한, 상기 씨드막은 Cu, Ru 및 Ni로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나를 이용하여 증착하는 것을 특징으로 한다.The seed film may be deposited using any one selected from the group consisting of Cu, Ru, and Ni.
또한, 상기 센서 무빙 파트를 형성하는 단계는,In addition, the step of forming the sensor moving part,
상기 제 1 실링 금속배선 및 제 1 패드 금속배선을 포함한 상기 제 1 절연막 상에 제 2 절연막을 형성하는 단계;Forming a second insulating film on the first insulating film including the first sealing metal wire and the first pad metal wire;
상기 제 1 패드 금속배선 내측 일부분의 상기 제 2 절연막을 선택적으로 식각하는 단계; 및Selectively etching the second insulating layer on an inner portion of the first pad metal wiring; And
상기 식각후 잔류된 제 2 절연막을 식각 마스크로 이용하여, 상기 제 1 절연막 및 제 1 실리콘 기판의 소정두께를 식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And etching the predetermined thicknesses of the first insulating film and the first silicon substrate by using the second insulating film remaining after the etching as an etching mask.
또한, 상기 제 2 절연막은 TEOS막을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 한다.The second insulating film may be formed using a TEOS film.
또한, 상기 제 2 실링 금속배선 및 상기 제 2 패드 금속배선은, 상기 제 2 실리콘 기판의 상부 표면보다 높게 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the second sealing metal wiring and the second pad metal wiring may be formed higher than the upper surface of the second silicon substrate.
또한, 상기 제 2 실링 금속배선 및 제 2 패드 금속배선을 형성하는 단계는, The forming of the second sealing metal wire and the second pad metal wire may include:
상기 제 2 실링 금속배선 형성용 비아 및 제 2 패드 금속배선 형성용 비아를 포함한 상기 제 2 실리콘 기판의 표면에, 질화막 및 씨드막을 차례로 증착하는 단계;Depositing a nitride film and a seed film on a surface of the second silicon substrate including the second sealing metal wiring forming via and the second pad metal wiring forming via;
상기 씨드막 상에 감광막을 도포하는 단계;Applying a photoresist film on the seed film;
상기 감광막을 선택적으로 패터닝하여, 상기 제 2 실링 금속배선 형성용 비아 및 제 2 패드 금속배선 형성용 비아를 노출시키는 감광막 패턴을 형성하는 단계;Selectively patterning the photoresist to form a photoresist pattern that exposes the second sealing metal wiring forming via and the second pad metal wiring forming via;
구리 도금 공정을 수행하여, 상기 감광막 패턴에 의해 노출된 상기 제 2 실링 금속배선 형성용 비아 및 상기 제 2 패드 금속배선 형성용 비아를 매립하는 제 2 실링 금속배선 및 제 2 패드 금속배선을 각각 형성하는 단계;Performing a copper plating process to form a second sealing metal wiring and a second pad metal wiring respectively filling the second sealing metal wiring forming via and the second pad metal wiring forming via exposed by the photosensitive film pattern; Doing;
상기 감광막 패턴을 제거하는 단계; 및Removing the photoresist pattern; And
상기 제 2 실링 금속배선 및 제 2 패드 금속배선에 의해 노출된 상기 씨드막을 식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And etching the seed film exposed by the second sealing metal wiring and the second pad metal wiring.
또한, 상기 질화막은 CVD 또는 열증착 방식을 이용하여 증착하는 것을 특징으로 한다.In addition, the nitride film is characterized in that the deposition by using a CVD or thermal deposition method.
또한, 상기 씨드막은 Cu, Ru 및 Ni로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나를 이용하여 증착하는 것을 특징으로 한다.The seed film may be deposited using any one selected from the group consisting of Cu, Ru, and Ni.
또한, 상기 구리 도금 공정은, 전기 도금 또는 무전해 도금 방법으로 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the copper plating process, characterized in that performed by electroplating or electroless plating method.
또한, 상기 씨드막을 식각하는 단계 후, In addition, after the seed film is etched,
세정 공정을 수행하는 단계; 및Performing a cleaning process; And
어닐링 공정을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.It further comprises the step of performing an annealing process.
또한, 상기 제 1 실링 금속배선과 상기 제 2 실링 금속배선, 및 상기 제 1 패드 금속배선과 상기 제 2 패드 금속배선을 서로 본딩시키는 단계는,The bonding of the first sealing metal wire and the second sealing metal wire and the first pad metal wire and the second pad metal wire to each other may include:
진공 분위기, Ar 분위기 및 포밍 가스 분위기로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 분위기에서 수행하는 것을 특징으로 한다.It is characterized by performing in any one atmosphere selected from the group consisting of a vacuum atmosphere, an Ar atmosphere and a forming gas atmosphere.
이하 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.
마이크로 센서의 구조Micro Sensor Structure
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 센서의 구조를 나타낸 단면도이다.9 is a cross-sectional view showing the structure of a micro sensor according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 마이크로 센서는, 도 9에 도시한 바와 같이, 센서 무빙 파트(201a)를 포함하는 센서 웨이퍼 형성용 제 1 실리콘 기판(201)과, 상기 제 1 실리콘 기판(201)과 메탈 본딩된 캡 웨이퍼 형성용 제 2 실리콘 기판(301), 및 상기 제 2 실리콘 기판(301)과 전기적으로 연결된 PCB 기판(400)을 포함한다.As illustrated in FIG. 9, a micro sensor according to an embodiment of the present invention includes a
자세하게, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 센서의 상기 제 1 실리콘 기판(201)의 중앙부분에는 센서 무빙 파트(201a)가 형성되어 있고, 상기 센서 무빙 파트(201a) 양측의 상기 제 1 실리콘 기판(201) 상에는 제 1 패드 금속배선(207b)이 형성되어 있다. 또한, 상기 제 1 패드 금속배선(207b)으로부터 외측으로 소정간격 이격된 상기 제 1 실리콘 기판(201) 상에는 제 1 실링 금속배선(207a)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 제 1 패드 금속배선(207b) 및 제 1 실링 금속배선(207a)은 구리막으로 이루어져 있으며, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 실리콘 기판(201) 내의 소정깊이까지 연장되어 형성될 수도 있다.In detail, a
그리고, 상기 제 2 실리콘 기판(301)의, 상기 센서 무빙 파트(201a)와 대향하는 면에는, 상기 무빙 파트(201a)를 보호하는 캐비티(308)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 제 2 실리콘 기판(301)에는, 그 상면이 상기 제 1 패드 금속배선(207b)과 메탈 본딩되면서 상기 제 2 실리콘 기판(301)을 관통하는 제 2 패드 금속배선(307b)이 형성되어 있다. 또한, 상기 제 1 실링 금속배선(207a)과 대응하는 상기 제 2 실리콘 기판(301) 내에는, 그 상면이 상기 제 1 실링 금속배선(207a)과 메탈 본딩된 제 2 실링 금속배선(307a)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 제 2 패드 금속배선(307b) 및 제 2 실링 금속배선(307a)은 상기 제 1 패드 금속배선(207b) 및 제 1 실링 금속배선(207a)과 마찬가지로 구리막으로 이루어져 있으며, 상기 제 2 패드 금속배선(307b)의 하면에는 솔더 볼(309)이 형성되어 있다.A
또한, 상기 제 2 패드 금속배선(307b)의 하면에 형성된 상기 솔더 볼(309)은 PCB 기판(400)과 접속되어 있다.In addition, the
본 발명의 실시예에 따른 마이크로 센서는, 센서 웨이퍼 형성용 제 1 실리콘 기판(201) 및 캡 웨이퍼 형성용 제 2 실리콘 기판(301) 각각에, 제 1 및 제 2 패드 금속배선(207b, 307b)과 제 1 및 제 2 실링 금속배선(207a, 307a)을 형성하고, 이 들을 서로 메탈 본딩시킴으로써 허메틱 실링(hermetic sealing)을 구현하였다. 또한, 상기 제 2 실리콘 기판(301)을 관통하는 상기 제 2 패드 금속배선(307b)의 하면에 솔더 볼(309)을 형성하고, 이를 PCB 기판(400)과 접속시켜 BGA 타입의 플립칩으로 구현하였다.In the micro sensor according to the embodiment of the present invention, the first and second
여기서, 상술한 바와 같은 마이크로 센서는, 센서 웨이퍼 형성용 제 1 실리콘 기판(201)과 캡 웨이퍼 형성용 제 2 실리콘 기판(301)이, 구리로 이루어진 제 1 및 제 2 패드 금속배선(207b, 307b), 및 제 1 및 제 2 실링 금속배선(207a, 307a)들의 메탈 본딩에 의해 웨이퍼 레벨로 패키징됨으로써, 반도체 팹 일괄라인에서 그 제조가 가능해질 수가 있다.Here, in the micro sensor as described above, the
마이크로 센서의 제조방법Manufacturing method of micro sensor
이하에서는, 전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 센서의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a micro sensor according to an embodiment of the present invention as described above will be described.
도 10 내지 도 26은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 센서의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도로서, 도 10 내지 도 16은 센서 웨이퍼 형성방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이고, 도 17 내지 도 도 23은 캡 웨이퍼 형성방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이며, 도 24 내지 도 26은 센서 웨이퍼와 캡 웨이퍼의 본딩, 백 그라인딩 및 COB 공정을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.10 to 26 are cross-sectional views illustrating processes for manufacturing a micro sensor according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 10 to 16 are cross-sectional views illustrating processes for forming a sensor wafer, and FIGS. 17 to 17. FIG. 23 is a cross-sectional view for each process for describing a cap wafer forming method, and FIGS. 24 to 26 are cross-sectional views for a process for explaining bonding, back grinding, and COB processes of a sensor wafer and a cap wafer.
< 센서 웨이퍼 형성방법 ><How to Form Sensor Wafer>
먼저, 도 10에 도시한 바와 같이, 센서 웨이퍼 형성용 제 1 실리콘 기판(201) 상에 제 1 절연막(202)을 형성한다. 상기 제 1 절연막(202)은 TEOS막을 이용하여 2,000 내지 3,000 Å의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.First, as shown in FIG. 10, a first
그런 다음, 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 절연막(202)의 소정부분을 선택적으로 식각하여, 제 1 실링 금속배선 형성용 비아(203) 및 제 1 패드 금속배선 형성용 비아(204)를 각각 형성한다. 상기 제 1 실링 금속배선 형성용 비아(203)는, 상기 제 1 절연막(202)의 양측 가장자리 일부분에 형성되고, 상기 제 1 패드 금속배선 형성용 비아(204)는, 상기 제 1 실링 금속배선 형성용 비아(203)로부터 내측으로 소정간격 이격되어 형성된다.Then, as shown in FIG. 11, a predetermined portion of the first insulating
여기서, 상기 제 1 실링 금속배선 형성용 비아(203) 및 제 1 패드 금속배선 형성용 비아(204)는, 상기한 바와 같이 제 1 절연막(202)만을 식각하여 형성할 수도 있지만, 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 절연막(202) 하부에 있는 상기 제 1 실리콘 기판(201)을 소정두께만큼 추가적으로 식각하여 형성할 수도 있다.Here, the first sealing metal wiring forming via 203 and the first pad metal wiring forming via 204 may be formed by etching only the first insulating
그 다음에, 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 실링 금속배선 형성용 비아 및 제 1 패드 금속배선 형성용 비아(203, 204)를 포함한 제 1 절연막 상에, 확산 장벽막(205) 및 제 1 씨드막(206)을 차례로 증착한다. 여기서, 상기 확산 장벽막(205)은 TiSiNx, TaSiNx, Ta 및 TaN으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 단일막, 또는 어느 둘 이상의 다중막을 이용하여 증착하거나, 질화막 등과 같은 절연막을 이용하여 증착할 수 있고, 상기 제 1 씨드막(206)은 Cu, Ru 및 Ni로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나를 이용하여 증착할 수 있다. 그리고, 상기 확 산 장벽막(205) 및 제 1 씨드막(206)은 CVD, PVD 및 ALD로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 방식으로 증착할 수 있다.Next, as shown in FIG. 12, on the first insulating film including the first sealing metal wiring forming via and the first pad metal wiring forming via 203 and 204, the
그런 다음, 상기 제 1 실링 금속배선 형성용 비아(203) 및 제 1 패드 금속배선 형성용 비아(204)를 매립하도록, 상기 제 1 씨드막(206) 상에 구리 도금을 수행하여 구리막(207)을 형성한다.Then, copper plating is performed on the
다음으로, 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 절연막(202)이 노출될 때까지 결과물을 화학적 기계적 연마(chemical mechanical polishing: CMP)하여, 상기 제 1 실링 금속배선 형성용 비아(203) 및 제 1 패드 금속배선 형성용 비아(204)를 매립하는 제 1 실링 금속배선(207a) 및 제 1 패드 금속배선(207b)을 각각 형성한다. 따라서, 상기 제 1 실링 금속배선(207a) 및 제 1 패드 금속배선(207b)은 구리로 이루어진다.Next, as shown in FIG. 13, the resultant is subjected to chemical mechanical polishing (CMP) until the first insulating
그런 다음, 상기 제 1 실링 금속배선(207a) 및 제 1 패드 금속배선(207b)을 포함한 상기 제 1 절연막(202) 상에 제 2 절연막(208)을 형성한다. 상기 제 2 절연막(208)은 상기 제 1 절연막(202)과 마찬가지로 TEOS막 등을 이용하여 형성할 수 있다.Then, a second
그 다음에, 도 14에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 패드 금속배선(207b) 내측 일부분의 상기 제 2 절연막(208)을 선택적으로 식각한 후, 상기 식각후 잔류된 제 2 절연막(208)을 식각 마스크로 이용하여, 상기 제 1 절연막 및 제 1 실리콘 기판(201)의 소정두께를 식각하여 서로 소정간격 이격된 센서 무빙 파트(201a)를 형성한다.Next, as shown in FIG. 14, after selectively etching the second
그리고 나서, 도 15에 도시한 바와 같이, 상기 식각후 잔류된 제 2 절연막(208)을 식각 마스크로 이용하여, 상기 무빙 파트(201a) 주변의 실리콘 기판(101)을 등방성 식각하고, 이를 통해, 상기 무빙 파트(201a)를 공중에 떠 있는 릴리즈(release) 상태로 만든다.Then, as shown in FIG. 15, the
그런 후에, 도 16에 도시한 바와 같이, 상기 식각후 잔류된 제 1 절연막 및 제 2 절연막(202, 208)을 모두 제거하여, 상기 제 1 실링 금속배선(207a) 및 제 1 패드 금속배선(207b)의 표면을 노출시킨다. 이로써, 본 발명의 실시예에 따른 센서 웨이퍼가 완성된다.Thereafter, as shown in FIG. 16, both the first insulating film and the second
< 캡 웨이퍼 형성방법 ><Cap Wafer Forming Method>
그런 다음, 상기 센서 웨이퍼 형성 공정과는 별도로, 캡 웨이퍼를 형성하는 공정을 수행한다. 상기 캡 웨이퍼 형성 공정은, 우선, 도 17에 도시한 바와 같이, 캡 웨이퍼 형성용 제 2 실리콘 기판(301)을 제공한 다음, 도 16에 도시된 센서 웨이퍼의 제 1 패드 금속배선(207b)과 대응하는 상기 제 2 실리콘 기판(301) 부분을 선택적으로 식각하여 제 2 패드 금속배선 형성용 비아(302)를 형성한다.Then, a process of forming a cap wafer is performed separately from the sensor wafer forming process. 17, the cap wafer forming process first provides a
다음으로, 도 18에 도시한 바와 같이, 상기 제 2 패드 금속배선 형성용 비아(302) 및 그로부터 외측으로 소정간격 이격된 제 2 실리콘 기판(301) 부분을 선택적으로 식각하여, 상기 제 2 패드 금속배선 형성용 비아(302)의 깊이를 증가시킴과 동시에, 도 16에 도시된 센서 웨이퍼의 제 1 실링 금속배선(207a)과 대응하는 제 2 실링 금속배선 형성용 비아(303)를 형성한다. 따라서, 상기 제 2 패드 금속배선 형성용 비아(302)는 상기 제 2 실링 금속배선 형성용 비아(303)보다 깊게 형성된다.Next, as shown in FIG. 18, the second pad metal wiring forming via 302 and a portion of the
그 다음에, 도 19에 도시한 바와 같이, 상기 제 2 실링 금속배선 형성용 비아(303) 및 제 2 패드 금속배선 형성용 비아(302)를 포함한 상기 제 2 실리콘 기판(301)의 표면에, 질화막(304) 및 제 2 씨드막(305)을 차례로 증착한다. 그 후에, 상기 제 2 씨드막(305) 상에 감광막(306)을 도포한다. 여기서, 상기 질화막(304)은 CVD 또는 열증착 방식을 이용하여 10 내지 3,000 Å의 두께로 증착하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 제 2 씨드막(305)은 Cu, Ru 및 Ni로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나를 이용하여, CVD, PVD 및 ALD 중 어느 하나의 방식으로 증착할 수 있다.Next, as shown in FIG. 19, on the surface of the
그런 다음, 도 20에 도시한 바와 같이, 상기 감광막(306)을 선택적으로 패터닝하여, 상기 제 2 실링 금속배선 형성용 비아(303) 및 제 2 패드 금속배선 형성용 비아(302)를 노출시키는 감광막 패턴(306a)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 20, the
다음으로, 도 21에 도시한 바와 같이, 구리 도금 공정을 수행하여, 상기 감광막 패턴(306a)에 의해 노출된 상기 제 2 실링 금속배선 형성용 비아(303) 및 제 2 패드 금속배선 형성용 비아(302)를 매립하는 제 2 실링 금속배선(307a) 및 제 2 패드 금속배선(307b)을 각각 형성한다. 여기서, 상기 구리 도금 공정은, 전기 도금 또는 무전해 도금 방법으로 수행할 수 있으며, 상기 제 2 실링 금속배선(307a) 및 제 2 패드 금속배선(307b)이, 상기 제 2 실리콘 기판(301)의 상부 표면보다 10 내지 5,000 Å만큼 높은 두께로 형성될 때까지 수행하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상기 제 2 실링 금속배선(307a) 및 제 2 패드 금속배선(307b)은 구리로 이루어지게 된다.Next, as illustrated in FIG. 21, a copper plating process is performed to expose the second sealing metal wiring forming via 303 and the second pad metal wiring forming via exposed by the
그런 후에, 도 22에 도시한 바와 같이, 상기 감광막 패턴(306a)을 제거한 다음, 상기 제 2 실링 금속배선(307a) 및 제 2 패드 금속배선(307b)에 의해 노출된 제 2 씨드막(305) 부분을 식각한다. 그 다음에, 그로부터 얻어지는 결과물에 세정 공정 및 어닐링 공정을 차례로 수행한다.Thereafter, as shown in FIG. 22, the
다음으로, 도 23에 도시한 바와 같이, 상기 센서 웨이퍼의 무빙 파트(201a) 부분과 대응하는 상기 제 2 실리콘 기판(301) 부분을 선택적으로 식각하여 캐비티(308)를 형성한 후, 세정 공정을 수행하여 캡 웨이퍼를 완성한다. 상기 캐비티(308)는, 후속적으로 수행되는 센서 웨이퍼와 캡 웨이퍼의 본딩 공정 이후에, 상기 센서 웨이퍼의 무빙 파트(201a) 부분이, 상기 캡 웨이퍼 형성용 제 2 실리콘 기판(301)과 닿지 않도록 하기 위하여 형성하는 것이다.Next, as shown in FIG. 23, a portion of the
< 센서 웨이퍼와 캡 웨이퍼의 본딩 ><Bonding of sensor wafer and cap wafer>
그런 다음, 도 24에 도시한 바와 같이, 상기 센서 웨이퍼의 제 1 실링 금속배선(207a)과 상기 캡 웨이퍼의 제 2 실링 금속배선(307a)을 서로 메탈 본딩시킴과 동시에, 상기 센서 웨이퍼의 제 1 패드 금속배선(207b)과 상기 캡 웨이퍼의 제 2 패드 금속배선(307b)을 서로 메탈 본딩시켜, 허메틱 실링(hermetic sealing)을 구현하고, 이로써 센서 웨이퍼 및 캡 웨이퍼의 웨이퍼 레벨 패키징을 완료한다.Then, as shown in FIG. 24, the first
상기 제 1 및 제 2 실링 금속배선(207a, 307a) 및 제 1 및 제 2 패드 금속배 선(207b, 307b) 간의 메탈 본딩 공정은, 300 내지 400℃ 정도의 온도에서 진공 분위기로 수행하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 진공 분위기 대신 Ar 분위기 또는 포밍 가스(forming gas) 분위기로 수행할 수도 있다. 여기서, 상기 포밍 가스는 질소 및 수소 가스로 이루어지는 혼합 가스이다.The metal bonding process between the first and second sealing
< 캡 웨이퍼의 백 그라인딩 ><Back Grinding of Cap Wafer>
다음으로, 도 25에 도시한 바와 같이, 상기 캡 웨이퍼의 상기 제 2 패드 금속배선(307b)의 하면이 노출되도록 상기 제 2 실리콘 기판(301)의 후면을 연삭하는 백 그라인딩(back grinding) 공정을 수행하여, 마이크로 센서를 완성한다.Next, as shown in FIG. 25, a back grinding process of grinding the back surface of the
< COB 공정 ><COB process>
그런 후에, 도 26에 도시한 바와 같이, 상기 노출된 제 2 패드 금속배선(307b)의 하면에 솔더 볼(solder ball, 309)을 형성한 후, 상기 솔더 볼(309)이 형성된 마이크로 센서를 PCB 기판(400)에 접속시키는 COB(chip on board) 공정을 수행한다. 상기 COB 공정은, 마이크로 센서의 제 2 패드 금속배선(307b)의 하면에 형성된 솔더 볼(309)과 PCB 기판(400)에 형성된 전극(도시안함) 간의 솔더 리플로우를 통해 이루어질 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 센서는, 상기 제 2 실리콘 기판(301)을 관통하는 상기 제 2 패드 금속배선(307b)의 하면에 솔더 볼(309)을 형성하고, 이를 PCB 기판(400)과 접속시켜 BGA 타입의 플립칩으로 구현하였다.Then, as shown in FIG. 26, after forming a solder ball (309) on the lower surface of the exposed second pad metal wiring (307b), the micro-sensor on which the
여기서, 상술한 바와 같은 마이크로 센서는, 센서 웨이퍼 형성용 제 1 실리콘 기판(201)과 캡 웨이퍼 형성용 제 2 실리콘 기판(301)이, 구리로 이루어진 제 1 및 제 2 패드 금속배선(207b, 307b), 및 제 1 및 제 2 실링 금속배선(207a, 307a)들의 메탈 본딩에 의해 웨이퍼 레벨로 패키징됨으로써, 반도체 팹 일괄라인에서 그 제조가 가능해질 수가 있다. 따라서, 본 발명은 마이크로 센서 제조 공정의 수율 향상 및 비용 절감에 기여할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같은 본 발명의 메탈 본딩 방법은, 센서 소자 뿐만 아니라 3차원(3D) 집적 공정 및 SiP(System in Package) 공정에도 적용이 가능다는 장점이 있다.Here, in the micro sensor as described above, the
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims also fall within the scope of the present invention.
앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로 센서 및 그 제조방법에 의하면, 센서 웨이퍼 형성용 제 1 실리콘 기판 및 캡 웨이퍼 형성용 제 2 실리콘 기판 각각에 구리 재질의 제 1 및 제 2 패드 금속배선과 제 1 및 제 2 실링 금속배 선을 형성하고, 이들을 서로 메탈 본딩시킴으로써 허메틱 실링(hermetic sealing)을 구현할 수 있다. 또한, 상기 제 2 실리콘 기판을 관통하는 상기 제 2 패드 금속배선의 하면에 솔더 볼을 형성하고, 이를 PCB 기판과 접속시켜 BGA 타입의 플립칩으로 구현할 수 있다.As described above, according to the micro-sensor according to the present invention and a method of manufacturing the same, the first and second pad metal wirings and the first and second pads of copper material are formed on the first silicon substrate for forming the sensor wafer and the second silicon substrate for forming the cap wafer. Hermetic sealing can be implemented by forming the first and second sealing metal wirings and metal bonding them together. In addition, a solder ball may be formed on a lower surface of the second pad metal wiring penetrating the second silicon substrate, and the solder ball may be connected to the PCB substrate to implement a BGA type flip chip.
따라서, 본 발명에 의하면 상기 제 1 실리콘 기판과 제 2 실리콘 기판이, 구리로 이루어진 금속배선들의 메탈 본딩에 의해 웨이퍼 레벨로 패키징될 수 있으므로, 반도체 팹 일괄라인에서 마이크로 센서의 제조를 가능케 할 수가 있다. 따라서, 공정 수율의 향상 및 공정 비용의 절감을 통해 센서 소자의 양산화에 기여할 수 있다. 그리고, 이러한 본 발명의 방법은, 상기 센서 소자 뿐만 아니라 3차원(3D) 집적 공정 및 SiP(System in Package) 공정에도 적용이 가능다는 장점이 있다.Therefore, according to the present invention, since the first silicon substrate and the second silicon substrate can be packaged at the wafer level by metal bonding of metal wires made of copper, it is possible to manufacture a micro sensor in a semiconductor fab batch line. . Therefore, it is possible to contribute to the mass production of the sensor element through the improvement of the process yield and the reduction of the process cost. In addition, the method of the present invention has the advantage that it can be applied to not only the sensor device but also a three-dimensional (3D) integration process and a SiP (System in Package) process.
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