KR100810474B1 - 적외선 감지 소자, 그의 제조 방법 및 그의 패키지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적외선 감지 소자, 그의 제조 방법 및 그의 패키지에 관한 것으로, 간단한 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 공정을 수행하여 적외선 감지 소자를 제작함으로써, 제조 비용 및 소자의 크기를 줄일 수 있고, 소자를 대량생산할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 감지막이 형성된 절연막 영역을 부상시키는 기판의 관통홀 내부벽을 경사지게 형성하여, 그 경사진 관통홀 내부벽에서 감지막으로 적외선을 반사시켜 적외선을 감지막에 집광시킬 수 있으므로 감도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
적외선, 감지, 소자, 패키지, 필터, 관통홀, 경사
Description
도 1a와 1b는 일반적인 적외선 감지장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도
도 2는 본 발명에 따른 적외선 감지 소자의 개략적인 단면도
도 3은 본 발명에 따른 적외선 감지 소자의 평면도
도 4는 본 발명에 따른 적외선 감지 소자의 부상된 영역을 도시한 평면도
도 5는 본 발명에 따른 적외선 감지 소자가 구동되는 동작의 예를 설명하기 위한 개략적인 개념도
도 6a 내지 6e는 본 발명에 따른 적외선 감지 소자를 제조하는 방법을 도시한 단면도
도 7은 본 발명에 따라 적외선 필터를 기판에 접착하는 방법을 설명하기 위한 단면도
도 8은 본 발명에 따른 적외선 감지 소자 패키지의 단면도
도 9는 도 8의 적외선 감지 소자 패키지에 반사막이 형성된 상태의 단면도
도 10은 본 발명에 따른 적외선 감지 소자 패키지의 다른 단면도
도 11은 본 발명에 따른 적외선 감지 소자 패키지에 반사 구조가 설치된 상 태의 단면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 기판 110 : 관통홀
120 : 절연막 125 : 멤브레인(Membrane)
131,132 : 전극 라인 140 : 감지막
180,400 : 적외선 필터 200 : 적외선 감지 소자
300 : 광원 400 : 인쇄회로기판
401,402 : 전극단자 410,610 : 반사막
450 : 경화용 막 501,502 : 도전성 범프(Bump)
600 : 지지부 601,602 : 접착용 범프
본 발명은 적외선 감지 소자, 그의 제조 방법 및 그의 패키지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소자의 구조를 단순히 하고, 크기를 줄일 있고, 감도를 향상시킬 수 있는 적외선 감지 소자, 그의 제조 방법 및 그의 패키지에 관한 것이다.
적외선(Infrared, IR)은 파장이 0.75 ~ 1000㎛인 전자기파로 가시광선보다 파장이 길어서 사람의 눈에는 보이지 않는다.
그리고, 모든 물체는 적외선을 복사하는데 온도가 25℃인 물체는 8 ~ 12㎛인 적외선을 복사한다.
감도가 우수한 적외선 감지소자를 이용하여 적외선을 측정하게 되면, 적외선을 방출하는 물체의 특성을 알 수 있기 때문에, 다른 광원의 도움없이 밤에도 물체를 식별할 수 있다.
한편, 적외선 감지소자가 장착된 대부분의 적외선 감지장치는 발광부와 수광부로 이루어져 있다.
이런, 적외선 감지장치는, 사용목적에 따라 다양하게 설계되는데, 그 대표적인 일례로, 발광부에서 수광부에 수광되는 광신호가 차단될 때 경보를 발생하여 외부의 침입자로부터 도난 또는 각종 사고를 미연에 방지할 수 있는 도난 방지 장치가 있다.
도 1a와 1b는 일반적인 적외선 감지장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도로서, 적외선 감지장치는 소정의 주기를 갖는 펄스 파형의 적외선을 발생시켜 외부로 방사시키는 발광부(10)와; 상기 발광부(10)를 통해 방사된 적외선을 수광한 후 그 수광량에 따라 상기 발광부(10)로부터 방사되는 적외선의 차광 여부를 검출하는 수광부(20)로 구성된다.
여기서, 상기 발광부(10)와 수광부(20)는 상호 이격되어 있다.
그러므로, 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 발광부(10)와 수광부(20) 사이에 외부의 침입자가 존재하면, 상기 발광부(10)에서 방사된 적외선이 차단되어, 상기 수광부(20)에서는 수광되는 적외선의 광량이 감소하게 된다.
그러므로, 상기 수광부(20)에서는 적외선을 감지하여 외부의 침입자의 출현 여부를 감지할 수 있게 된다.
본 발명은 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 공정으로 간단히 적외선 감지 소자를 제작할 수 있어, 제조 비용을 줄이고, 크기를 줄일 수 있는 적외선 감지 소자 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 기판에 관통홀을 형성하고 기판 상부의 절연막 일부를 부상시키고, 부상된 절연막 상부에 감지막을 형성하는 구조를 구현하여, 기판의 경사진 내부벽에서 감지막으로 적외선을 반사시켜 적외선을 감지막에 집광시킬 수 있으므로 감도를 향상시킬 수 있는 적외선 감지 소자 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 적외선 감지 소자를 표면 실장법으로 인쇄회로기판 또는 지지부에 실장하여, 패키지 구조를 단순하게 하고, 손쉽게 패키징할 수 있는 적외선 감지 소자 패키지를 제공하는 데 있다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 1 양태(樣態)는,
관통홀이 형성된 기판과;
상기 관통홀 상부에 일부 영역이 부상되어 있으며, 상기 기판 상부에 형성된 절연막과;
상기 관통홀 상부에 해당되는 절연막 영역에서 상호 이격되어 상기 기판 상부의 절연막 영역으로 연장되어 있는 한 쌍의 전극 라인들과;
상기 상호 이격되어 있는 한 쌍의 전극 라인들의 일부를 감싸며, 관통홀 상부의 절연막 영역에 형성되어 있는 적외선 감지막과;
상기 기판 하부에 접착되어 있는 적외선 필터를 포함하여 구성된 적외선 감지 소자가 제공된다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 2 양태(樣態)는,
기판 상부에 절연막을 형성하는 단계와;
상기 기판에 관통홀을 형성하여, 상기 절연막의 일부를 상기 관통홀로부터 부상시키는 단계와;
상기 관통홀 상부에 해당되는 절연막 영역에서 상호 이격되어 상기 기판 상부의 절연막 영역으로 연장되어 있는 한 쌍의 전극 라인들을 형성하는 단계와;
상기 상호 이격되어 있는 한 쌍의 전극 라인들의 일부를 감싸며, 관통홀 상부의 절연막 영역에 적외선 감지막을 형성하는 단계와;
상기 기판 하부에 적외선 필터를 접착하는 단계를 포함하여 구성된 적외선 감지 소자의 제조 방법이 제공된다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 3 양태(樣態)는,
관통홀이 형성된 기판과; 상기 관통홀 상부에 일부 영역이 부상되어 있으며, 상기 기판 상부에 형성된 절연막과; 상기 관통홀 상부에 해당되는 절연막 영역에서 상호 이격되어 상기 기판 상부의 절연막 영역으로 연장되어 있는 한 쌍의 전극 라인들과; 상기 상호 이격되어 있는 한 쌍의 전극 라인들의 일부를 감싸며, 관통홀 상부의 절연막 영역에 형성되어 있는 적외선 감지막과; 상기 기판 하부에 접착되어 있는 적외선 필터를 포함하여 구성된 적외선 감지 소자와,
한 쌍의 전극 단자가 상부에 형성되어 있으며, 상기 적외선 감지 소자의 한 쌍의 전극 라인들이 상부에 형성된 전극 단자에 도전성 범프(Bump)에 의해 본딩되어 있는 인쇄회로기판으로 이루어진 적외선 감지 소자의 패키지가 제공된다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 4 양태(樣態)는,
관통홀이 형성된 기판과; 상기 관통홀 상부에 일부 영역이 부상되어 있으며, 상기 기판 상부에 형성된 절연막과; 상기 관통홀 상부에 해당되는 절연막 영역에서 상호 이격되어 상기 기판 상부의 절연막 영역으로 연장되어 있는 한 쌍의 전극 라인들과; 상기 상호 이격되어 있는 한 쌍의 전극 라인들의 일부를 감싸며, 관통홀 상부의 절연막 영역에 형성되어 있는 적외선 감지막과; 상기 기판 하부에 접착되어 있는 적외선 필터를 포함하여 구성된 적외선 감지 소자와,
상기 적외선 감지 소자의 절연막이 접착용 범프로 상부에 접착되어 있는 지지부를 포함하여 구성된 적외선 감지 소자의 패키지가 제공된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 적외선 감지 소자의 개략적인 단면도로서, 관통홀(110)이 형성된 기판(100)과; 상기 관통홀(110) 상부에 일부 영역이 부상되어 있으며, 상기 기판 상부에 형성된 절연막(120)과; 상기 관통홀(110) 상부에 해당되는 절연막 영역에서 상호 이격되어 상기 기판(100) 상부의 절연막 영역으로 연장되어 있는 한 쌍의 전극 라인들(131,132)과; 상기 상호 이격되어 있는 한 쌍의 전극 라인들(131,132)의 일부를 감싸며, 관통홀(110) 상부의 절연막 영역에 형성되어 있는 적외선 감지막(140)과; 상기 기판(100) 하부에 접착되어 있는 적외선 필터(180)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 적외선 필터(180)는 밴드패스필터(Band Pass Filter)인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 기판(100)은 실리콘 기판이 바람직하고, 상기 절연막(120)은 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막이 바람직하다.
또한, 상기 관통홀(110)은 상기 기판(100) 하부에서 상부로 점점 폭이 좁아지는 형상으로 형성되어 있고, 내부벽이 경사져 있는 것이 바람직하다.
이 경우, 후술되는 바와 같이, 상기 적외선 필터(180)를 통과한 적외선을 넓은 관통홀(110) 입구로 많이 입사받아, 경사진 내부벽으로 반사시켜, 감지막(140)으로 적외선을 집광시킬 수 있기 때문이다.
이 때, 상기 관통홀(110)의 내부벽에는 반사막이 형성되어 있으면, 적외선의 반사를 더욱 촉진할 수 있게된다.
그리고, 상기 반사막은 통상의 금속을 관통홀(110)의 내부벽에 증착하면 형성된다.
또한, 상기 감지막(140)은 바나듐 텅스텐 산화물 박막으로 형성한다.
도 3은 본 발명에 따른 적외선 감지 소자의 평면도로서, 기판에는 관통홀이 형성되어 있고, 이 관통홀이 존재하는 절연막(120) 영역은 부상되어 멤브레인(Membrane)이 된다.
이 멤브레인 영역의 상호 이격된 양측 영역을 제거하면, 도 3에 도시된 바와 같은, 브릿지(Bridge) 형상의 멤브레인이 된다.
즉, 관통홀 상부에 부상된 절연막(120) 영역은 브릿지 형상이다.
이 브릿지 형상의 절연막(120) 영역 상부에 한 쌍의 전극 라인들(131,132)이 형성되어 있고, 상기 한 쌍의 전극 라인들(131,132)의 일부를 감싸며 적외선 감지막(140)이 형성되어 있다.
한편, 상기 멤브레인 영역의 상호 이격된 양측 영역을 제거하는 것은 후술되는 도 6e의 공정 후에 수행하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명에 따른 적외선 감지 소자의 부상된 영역을 도시한 평면도로서, 관통홀 상부에 부상된 절연막(120) 영역은 다이아몬드 형상으로 형성되어 있다.
여기서, 기판의 관통홀로 부상되어 절연막(120)에 만들어진 멤브레 인(Membrane) 영역이 사각형 형상인 경우, 멤브레인 영역의 4개의 모서리 영역을 제거하면, 도 4에 도시된 바와 같은, 다이아몬드 형상의 멤브레인(125)이 된다.
이때, 상기 멤브레인 영역의 4개의 모서리 영역을 제거하는 것은 후술되는 도 6e의 공정 후에 수행하는 것이 바람직하다.
따라서, 전술된 도 3의 브릿지 형상 및 도 4의 다이아몬드 형상의 멤브레인 영역은 그 영역 내에 열을 고립(Isolation)시킬 수 있어, 적외선 감지 소자의 감도를 향상시킬 수 있게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 적외선 감지 소자가 구동되는 동작의 예를 설명하기 위한 개략적인 개념도로서, 광원(300)에서 방출된 광이 적외선 감지 소자(200)의 적외선 필터(180)에서 특정 파장의 적외선이 필터링되고, 이 필터링된 적외선은 적외선 감지막(140)에 흡수된다.
상기 적외선 감지막(140)은 적외선을 흡수하여 열이 발생되고, 이 발생된 열에 의하여 저항이 변하게 된다.
그러므로, 적외선 흡수에 의하여 변한 저항값을 전극 라인을 통하여 측정함으로써, 적외선의 광세기를 알 수 있게 된다.
이때, 상기 적외선 감지 소자(200)와 상기 광원(300) 사이에 특정 가스가 존재하면, 상기 특정 가스는 적외선을 흡수하게 되고, 상기 적외선 감지 소자(200)에서 검출되는 적외선의 광세기는 감소하게 된다.
이 감소된 광세기로 특정 가스의 농도를 검출할 수 있는 것이다.
한편, 전술된 특정가스가 CO2라면, 이 CO2는 4.26㎛ 파장을 갖는 적외선을 흡수하게 됨으로, 적외선 필터는 4.26㎛ 파장을 통과시킬 수 있도록, 3.76㎛ ~ 4.76㎛의 적외선을 밴드패스필터링(Band Pass Filtering)하는 BPS(Band Pass Filter)로 형성한다.
그리고, 인체 감지나 화재 감지를 위한 적외선 필터는 6㎛ ~ 14㎛의 적외선을 밴드패스필터링(Band Pass Filtering)하는 BPS(Band Pass Filter)로 형성한다.
도 6a 내지 6e는 본 발명에 따른 적외선 감지 소자를 제조하는 방법을 도시한 단면도로서, 먼저, 도 6a에 도시된 바와 같이, 기판(100) 상부에 절연막(120)을 형성한다.
그 다음, 상기 기판(100)에 관통홀(110)을 형성하여, 상기 절연막(120)의 일부를 상기 관통홀(110)로부터 부상시킨다.(도 6b)
여기서, 상기 기판(100)이 실리콘 기판이면, 상기 실리콘 기판을 이방성 식각하여, 상기 실리콘 기판 하부에서 상부로 점점 폭이 좁아지는 형상으로 형성되어 있고, 내부벽이 경사져 있는 관통홀을 형성할 수 있다.
이때, ＜100＞ 실리콘 기판을 KOH 또는 TMAH 용액으로 이방성 식각하면, 관통홀의 내부벽은 54.74도로 경사지게 된다.
상기 절연막은 실리콘 산화막(SiOx) 또는 실리콘 질화막(SiNx)을 LPCVE(Low Pressure Chemical Vapor Deposion)를 이용하여 1000 ~ 20000Å을 증착한다.
연이어, 상기 관통홀(110) 상부에 해당되는 절연막 영역에서 상호 이격되어 상기 기판(100) 상부의 절연막 영역으로 연장되어 있는 한 쌍의 전극 라인들(131,132)을 형성한다.(도 6c)
그 후, 상기 상호 이격되어 있는 한 쌍의 전극 라인들(131,132)의 일부를 감싸며, 관통홀(110) 상부의 절연막 영역에 적외선 감지막(140)을 형성한다.(도 6d)
상기 감지막(140)은 바나듐 텅스텐 산화물 박막으로 형성하고, 스퍼터링 공정으로 증착하여 형성한다.
계속하여, 상기 기판(100) 하부에 적외선 필터(180)를 접착한다.(도 6e)
그러므로, 본 발명의 적외선 감지 소자는 전술된 바와 같은 간단한 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 공정을 수행하여 제조함으로써, 제조 비용을 낮출 수 있고, 소자의 크기를 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 기판에 적외선 필터를 접착함으로써, 대량생산도 가능한 장점이 있다.
도 7은 본 발명에 따라 적외선 필터를 기판에 접착하는 방법을 설명하기 위한 단면도로서, 도 6a 내지 6e의 공정을 수행하여 적외선 감지 소자의 제조를 완료하고, 적외선 감지 소자(200)의 관통홀(110)을 제외한 기판(100) 하부면과 대응되는 적외선 필터(180)의 상부에, 경화용 막(190)을 형성한다.
그 후, 상기 기판(100) 하부면이 상기 경화용 막(190)에 접촉되도록, 상기 적외선 감지 소자(200)를 적외선 필터(180) 상부에 올려놓고, 경화 공정을 수행하면, 상기 경화용 막(190)이 경화되어 적외선 감지 소자(200)와 적외선 필터(180)는 접합된다.
전술된 경화용 막(190)은 예를 들어, 포토레지스트막과 에폭시막과 같은 것이며, 경화 공정을 수행할 수 있는 등가의 모든 물질막이다.
도 8은 본 발명에 따른 적외선 감지 소자 패키지의 단면도로서, 적외선 감지 소자의 한 쌍의 전극 라인들(131,132)과 인쇄회로기판(400)의 상부에 형성된 전극 단자(401,402)를 도전성 범프(Bump)로 본딩시켜 적외선 감지 소자 패키지를 구성한다.
즉, 적외선 감지 소자는 인쇄회로기판에 실장되어 있고, 이 적외선 감지 소자 패키지는 전술된 적외선 감지 소자와; 한 쌍의 전극 단자(401,402)가 상부에 형성되어 있으며, 상기 적외선 감지 소자의 한 쌍의 전극 라인들(131,132)이 상부에 형성된 전극 단자(401,402)에 도전성 범프(Bump)(501,502)에 의해 본딩되어 있는 인쇄회로기판(400)을 포함하여 구성된다.
그러므로, 상기 적외선 감지 소자가 인쇄회로기판(400)에 실장되도록, 상기 적외선 감지 소자의 한 쌍의 전극 라인들(131,132)과 인쇄회로기판(400)의 전극 단자(401,402) 사이에는 도전성 범프(Bump)(501,502)가 개재되어 있다.
따라서, 본 발명의 적외선 감지 소자 패키지는 전술된 적외선 감지 소자를 표면실장방법으로 인쇄회로기판에 실장하여, 패키지 구조를 단순하게 하고, 손쉽게 패키징할 수 있게 된다.
도 9는 도 8의 적외선 감지 소자 패키지에 반사막이 형성된 상태의 단면도로서, 도전성 범프(Bump)(501,502) 사이의 인쇄회로기판(400) 상부 영역에 반사막(410)이 형성되어 있으면, 상기 적외선 감지 소자(200)의 감지막(140)에 도달되 지 못하고 비켜난 적외선이나, 감지막(140)과 절연막(120)을 투과한 적외선을 상기 반사막(410)에서 반사시켜, 상기 감지막(140)에 도달시킴으로써, 감지 효율을 더욱 우수히 할 수 있게 된다.
도 10은 본 발명에 따른 적외선 감지 소자 패키지의 다른 단면도로서, 적외선 감지 소자의 절연막(120)과 지지부(600)의 상부를 접착용 범프(601,602)로 본딩시켜 적외선 감지 소자 패키지를 구성한다.
이때, 상기 접착용 범프(601,602) 사이의 지지부(600) 상부에는 도 10에서 언급된 반사막(610)이 형성되어 있다.
그러므로, 이 적외선 감지 소자 패키지는 적외선 감지 소자와; 상기 적외선 감지 소자의 절연막(120)이 접착용 범프(601,602)로 상부에 접착되어 있는 지지부(600)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 접착용 범프(601,602) 사이의 지지부(600) 상부에 반사막(610)을 형성하는 것은 선택적인 것이다.
즉, 상기 지지부(600)가 금속판으로 이루어져 있으면, 반사막(610)을 형성하지 않아도 된다.
도 11은 본 발명에 따른 적외선 감지 소자 패키지에 반사 구조가 설치된 상태의 단면도로서, 도 9 및 도 10에 언급된, 반사막(610)의 가장자리에는, 링 형상으로 이루어지고, 내부 측벽이 경사진 반사 구조가 더 형성되어 있으면, 감지막(140)으로 도달시키는 적외선 량을 증가시켜, 소자의 감도를 향상시킬 수 있게 된다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명은 간단한 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 공정으로 적외선 감지 소자를 제작할 수 있어, 제조 비용을 줄이고, 소자의 크기를 줄일 수 있으며, 소자를 대량생산할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 기판에 관통홀을 형성하고 기판 상부의 절연막 일부를 부상시키고, 부상된 절연막 상부에 감지막을 형성하는 구조를 구현하여, 기판의 경사진 내부벽에서 감지막으로 적외선을 반사시켜 적외선을 감지막에 집광시킬 수 있으므로 감도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
더불어, 본 발명은 적외선 감지 소자를 표면 실장법으로 인쇄회로기판 또는 지지부에 실장하여, 패키지 구조를 단순하게 하고, 손쉽게 패키징할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
Claims (20)
- 관통홀이 형성된 기판과;상기 관통홀 상부에 일부 영역이 부상되어 있으며, 상기 기판 상부에 형성된 절연막과;상기 관통홀 상부에 해당되는 절연막 영역에서 상호 이격되어 상기 기판 상부의 절연막 영역으로 연장되어 있는 한 쌍의 전극 라인들과;상기 상호 이격되어 있는 한 쌍의 전극 라인들의 일부를 감싸며, 관통홀 상부의 절연막 영역에 형성되어 있는 적외선 감지막과;상기 기판 하부에 접착되어 있는 적외선 필터를 포함하여 구성된 적외선 감지 소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 관통홀은,상기 기판 하부에서 상부로 점점 폭이 좁아지는 형상으로 형성되어 있고, 내부벽이 경사져 있는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 소자.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 관통홀의 내부벽에는 반사막이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 소자.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 적외선 필터는,밴드패스필터(Band Pass Filter)인 것을 특징으로 하는 적외선 감지 소자.
- 제 4 항에 있어서,상기 밴드패스필터는,3.76㎛ ~ 4.76㎛ 또는 6㎛ ~ 14㎛ 파장의 적외선을 필터링하는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 기판은,실리콘 기판인 것을 특징으로 하는 적외선 감지 소자.
- 제 6 항에 있어서,상기 절연막은,실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막인 것을 특징으로 하는 적외선 감지 소자.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 관통홀 상부에 부상된 절연막 영역은,브릿지 형상인 것을 특징으로 하는 적외선 감지 소자.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 관통홀 상부에 부상된 절연막 영역은,다이아몬드 형상인 것을 특징으로 하는 적외선 감지 소자.
- 기판 상부에 절연막을 형성하는 단계와;상기 기판에 관통홀을 형성하여, 상기 절연막의 일부를 상기 관통홀로부터 부상시키는 단계와;상기 관통홀 상부에 해당되는 절연막 영역에서 상호 이격되어 상기 기판 상 부의 절연막 영역으로 연장되어 있는 한 쌍의 전극 라인들을 형성하는 단계와;상기 상호 이격되어 있는 한 쌍의 전극 라인들의 일부를 감싸며, 관통홀 상부의 절연막 영역에 적외선 감지막을 형성하는 단계와;상기 기판 하부에 적외선 필터를 접착하는 단계를 포함하여 구성된 적외선 감지 소자의 제조 방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 기판은,실리콘 기판이고,상기 절연막은,실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막인 것을 특징으로 하는 적외선 감지 소자의 제조 방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 기판에 관통홀을 형성하는 것은,상기 실리콘 기판을 이방성 식각하여, 상기 실리콘 기판 하부에서 상부로 점점 폭이 좁아지는 형상으로 형성되어 있고, 내부벽이 경사져 있는 관통홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 소자의 제조 방법.
- 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 기판 하부에 적외선 필터를 접착하는 단계 후에,상기 관통홀로부터 부상된 절연막 영역의 상호 이격된 양측 영역을 제거하여 브릿지 형상의 부상된 영역을 형성하는 공정을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 소자의 제조 방법.
- 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 기판 하부에 적외선 필터를 접착하는 단계 후에,상기 관통홀로부터 부상된 절연막 영역의 4개의 모서리 영역을 제거하여 다이아몬드 형상의 부상된 영역을 형성하는 공정을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 소자의 제조 방법.
- 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 기판 하부에 적외선 필터를 접착하는 단계는,상기 적외선 감지 소자의 관통홀을 제외한 기판 하부면과 대응되는 적외선 필터의 상부에 경화용 막을 형성하고,상기 기판 하부면이 상기 경화용 막에 접촉되도록, 상기 적외선 감지 소자를 적외선 필터 상부에 올려놓고,경화 공정을 수행하여 상기 기판 하부에 적외선 필터를 접착하는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 소자의 제조 방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 경화용 막은,포토레지스트막 또는 에폭시막인 것을 특징으로 하는 적외선 감지 소자의 제조 방법.
- 관통홀이 형성된 기판과; 상기 관통홀 상부에 일부 영역이 부상되어 있으며, 상기 기판 상부에 형성된 절연막과; 상기 관통홀 상부에 해당되는 절연막 영역에서 상호 이격되어 상기 기판 상부의 절연막 영역으로 연장되어 있는 한 쌍의 전극 라인들과; 상기 상호 이격되어 있는 한 쌍의 전극 라인들의 일부를 감싸며, 관통홀 상부의 절연막 영역에 형성되어 있는 적외선 감지막과; 상기 기판 하부에 접착되어 있는 적외선 필터를 포함하여 구성된 적외선 감지 소자와,한 쌍의 전극 단자가 상부에 형성되어 있으며, 상기 적외선 감지 소자의 한 쌍의 전극 라인들이 상부에 형성된 전극 단자에 도전성 범프(Bump)에 의해 본딩되어 있는 인쇄회로기판으로 이루어진 적외선 감지 소자의 패키지.
- 제 17 항에 있어서,상기 도전성 범프(Bump) 사이의 인쇄회로기판 상부 영역에 형성된 반사막이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 소자의 패키지.
- 관통홀이 형성된 기판과; 상기 관통홀 상부에 일부 영역이 부상되어 있으며, 상기 기판 상부에 형성된 절연막과; 상기 관통홀 상부에 해당되는 절연막 영역에서 상호 이격되어 상기 기판 상부의 절연막 영역으로 연장되어 있는 한 쌍의 전극 라인들과; 상기 상호 이격되어 있는 한 쌍의 전극 라인들의 일부를 감싸며, 관통홀 상부의 절연막 영역에 형성되어 있는 적외선 감지막과; 상기 기판 하부에 접착되어 있는 적외선 필터를 포함하여 구성된 적외선 감지 소자와,상기 적외선 감지 소자의 절연막이 접착용 범프로 상부에 접착되어 있는 지지부를 포함하여 구성된 적외선 감지 소자의 패키지.
- 제 19 항에 있어서,상기 접착용 범프 사이의 지지부 상부에 반사막이 더 형성되어 있으며,상기 반사막의 가장자리에는, 링 형상으로 이루어지고 내부 측벽이 경사진 반사 구조가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 소자의 패키지.
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