KR101075688B1 - 광학식 손 떨림 보정장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광학식 손 떨림 보정장치에 관한 것으로, 기판; 상기 기판과 마주하며 상기 기판상에서 수평 가동되고, 상면에 이미지 센서를 실장한 테이블; 상기 기판상에 상기 테이블을 지지하는 지지부재; 상기 테이블과 상기 기판사이에 배치되며, 휨 변형에 의한 마찰력으로 상기 테이블을 가동시키는 스크래치 구동 어레이(Scratch Drive Array); 및 상기 스크래치 구동 어레이의 휨 변형을 발생시키는 압전소자;를 포함하는 광학식 손 떨림 보정장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 광학식 손 떨림 보정장치에 관한 것으로, 휨 변형에 의한 마찰력으로 이미지 센서를 실장한 테이블을 가동시키는 스크래치 구동 어레이(Scratch Drive Array)를 포함하는 광학식 손 떨림 보정장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 이동통신 단말기에 카메라 장치를 채용하는 것이 보편화되고 있는 추세이다. 이동통신 단말기를 이용한 촬영은 이동 중에 많이 이루어지고 있어, 고품질의 영상을 얻기 위하여 이동통신 단말기의 카메라 장치는 손 떨림 등의 진동을 보정하기 위한 손 떨림 보정장치를 필수적으로 요구하고 있다.
특히, 카메라 장치는 손 떨림 보정장치를 구비함에 따라 어두운 실내나 야간에서와 같이 빛의 부족으로 인하여 느린 셔터 속도를 갖는 환경에서 선명한 영상을 획득할 수 있다.
손 떨림 보정장치 중 광학식 손 떨림 보정장치(OIS;Optical Image Stabilizer)는 광학 렌즈 또는 이미지 센서의 위치를 변경함으로써, 촬영장치의 떨림이 발생하더라도 이미지 센서상에 형성된 피사체의 영상은 흔들림이 없도록 보정하는 역할을 수행한다.
여기서, 광학 렌즈를 이동시키는 손떨림 보정장치는 광학 렌즈를 구동시키기 위한 구동부를 내장할 만큼 충분한 공간을 필요로 함에 따라, 공간상의 제약이 많은 이동통신 단말기에 채용하는 데 한계가 있었다. 반면, 이미지 센서를 이동시키는 손 떨림 보상장치는 광학 렌즈를 이동시키는 손떨림 보정장치에 비해 작은 설치공간을 필요로 한다.
이에 따라, 이동통신 단말기에 적용시키기 위해, 이미지 센서를 이동시키는 손 떨림 보상장치에 대한 기술 개발이 많이 이루어지고 있으나, 아직까지 이미지 센서의 구동변위 한계와 함께 공간적인 제약을 만족시키는데 많은 어려움이 있었다.
따라서, 본 발명은 카메라 장치에서 발생될 수 있는 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 구체적으로 휨 변형에 의한 마찰력으로 이미지 센서를 실장한 테이블을 가동시키는 스크래치 구동 어레이(Scratch Drive Array)를 포함하여, 손 떨림에 의한 이미지의 흔들림을 보정할 수 있는 광학식 손 떨림 보정장치 및 이의 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 광학식 손 떨림 보정장치를 제공하는 것이다. 상기 광학식 손 떨림 보정장치는 기판; 상기 기판과 마주하며 상기 기판상에서 수평 가동되고, 상면에 이미지 센서를 실장한 테이블; 상기 기판상에 상기 테이블을 지지하는 지지부재; 상기 테이블과 상기 기판사이에 배치되며, 휨 변형에 의한 마찰력으로 상기 테이블을 가동시키는 스크래치 구동 어레이(Scratch Drive Array); 및 상기 스크래치 구동 어레이의 휨 변형을 발생시키는 압전소자;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 스크래치 구동 어레이(Scratch Drive Array)는, 다수개로 구비되며, 상기 기판과 이격되며 상기 기판과 평행하는 플레이트(plate)부 및 상기 플레이트부의 일측면에서 절곡된 부싱(bushing)부를 포함하는 스크래치 구동 유닛(Scratch Drive Unit); 및 상기 플레이트부의 타측면과 연결되어, 상기 다수개의 스크래치 구동 유닛을 서로 연결하는 빔(beam)부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 압전소자는 상기 기판과 대향하는 상기 플레이트부의 일면에 배치될 수 있다.
또한, 상기 지지부재와 상기 빔부는 일체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 스크래치 구동 어레이(Scratch Drive Array)는 상기 기판과 상기 테이블 사이에 다수개로 배치될 수 있다.
또한, 상기 다수개의 스크래치 구동 어레이는 서로 다른 방향으로 이동할 수 있다.
또한, 상기 테이블 상에 구동 회로부와 전기적으로 연결된 패드부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 패드부와 연결되며 상기 테이블을 관통하는 비아; 상기 비아와 연결되며 상기 테이블 하부에 배치된 도전 포스트; 및 상기 도전 포스트와 연결되며 상기 스크래치 구동 어레이를 관통하는 부가 비아;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 비아, 상기 도전 포스트 및 상기 부가 비아는 일체로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 테이블과 상기 기판사이에 인가된 전압으로 형성된 정전인력에 의해 상기 테이블이 상기 기판상에 고정될 수 있다.
또한, 상기 스크래치 구동 어레이는 실리콘으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 지지부재와 상기 테이블 사이에 절연 패턴이 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 테이블은 실리콘으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 이미지 센서는 와이어 본딩 또는 플립칩 본딩에 의해 실장될 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 광학식 손 떨림 보정장치의 제조 방법을 제공하는 것이다. 상기 제조 방법은 절연체층, 절연체층의 양면에 각각 배치된 제 1 및 제 2 실리콘층을 구비한 SOI 웨이퍼 기판을 제공하는 단계; 상기 SOI 웨이퍼 기판에 서로 연결된 비아, 도전 포스트 및 부가 비아를 형성하는 단계; 상기 제 2 실리콘층상에 상기 부가 비아를 삽입한 스크래치 구동 어레이, 상기 스크래치 구동 어레이 하부에 배치되며 상기 부가 비아와 연결된 압전소자 및 상기 스크래치 구동 어레이와 연결된 지지 부재를 형성하는 단계; 상기 절연체층 및 상기 제 1 실리콘층을 식각하여 테이블을 형성하는 단계; 상기 스크래치 구동 어레이와 상기 테이블 사이의 절연체층을 제거하는 단계; 상기 테이블상에 이미지 센서를 실장하는 단계; 상기 스크래치 구동 어레이와 대응된 절연막을 구비하는 기판을 제공하는 단계; 및 상기 스크래치 구동 어레이와 상기 절연막이 서로 대향하도록 상기 테이블과 상기 기판을 조립하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 압전 소자, 스크래치 구동 어레이 및 지지 부재를 형성하는 단계는, 상기 SOI 웨이퍼 기판의 상기 제 2 실리콘층 상에 제 1 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 1 레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여 상기 제 2 실리콘층의 일부를 식각하여, 예비 스크래치 구동 어레이를 형성하는 단계; 상기 예비 스크래치 구동 어레이상에 압전소자를 형성하는 단계; 상기 예비 스크래치 구동 어레이상에 제 2 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 제 2 레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여 상기 예비 스크래치 구동 어레이를 식각하여, 스크래치 구동 어레이와 지지부재를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 압전 소자, 스크래치 구동 어레이 및 지지 부재를 형성하는 단계는, 상기 SOI 웨이퍼 기판의 상기 제 2 실리콘층 상에 제 1 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 1 레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여 상기 제 2 실리콘층의 일부를 식각하여, 예비 스크래치 구동 어레이를 형성하는 단계; 상기 예비 스크래치 구동 어레이상에 제 2 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 2 레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여 상기 예비 스크래치 구동 어레이를 식각하여, 스크래치 구동 어레이와 지지부재를 형성하는 단계; 및 상기 스크래치 구동 어레이 상에 압전소자를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 SOI 웨이퍼 기판에 서로 연결된 비아, 도전 포스트 및 부가 비아를 형성하는 단계는, 상기 제 1 실리콘층을 관통하는 비아홀을 형성하는 단계; 상기 절연체층에 상기 비아홀과 연장된 관통홀을 형성하는 단계; 상기 제 2 실리콘층에 상기 관통홀과 연장된 홈을 형성하는 단계; 및 상기 비아홀, 관통홀 및 홈에 도전물질을 충진하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 비아홀, 관통홀 및 홈에 도전물질로 충진하는 단계는, 상기 비아홀, 관통홀 및 홈이 형성된 상기 SOI 웨이퍼 기판상에 도금 공정을 수행하는 단계; 및 상기 SOI 웨이퍼 기판 상면의 도금층을 제거하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 절연체층 및 상기 제 1 실리콘층을 식각하여 테이블을 형성하는 단계 이전에, 상기 스크래치 구동 어레이부 및 상기 지지부재를 보호하는 보호막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 스크래치 구동 어레와 상기 절연막이 서로 대향하도록 상기 테이블과 상기 기판을 조립하는 단계 이후에, 상기 테이블과 상기 기판에 전압을 인가하여 상기 기판상에 상기 테이블을 고정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 광학식 손 떨림 보정장치는 압전소자의 구동에 의해 스크래치 구동 어레이를 이동을 통해 수행되므로, 광학식 손 떨림 보정장치의 제어가 용이할 수 있다.
또한, 본 발명의 광학식 손 떨림 보정장치는 마이크로 변위를 발생시키는 압전소자를 이용함으로써, 미세 변위의 제어가 가능할 수 있다.
또한, 본 발명의 광학식 손 떨림 보정장치는 MEMS 공법으로 제조할 수 있어, 카메라 장치의 내부에 실장될 수 있는 공간 면적을 마이크로 단위로 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 대량생산이 가능하여 모듈의 가격을 낮출 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학식 손 떨림 보정장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 광학식 손 떨림 보정장치의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 스크래치 구동 어레이의 일부 확대도이다.
도 4는 도 3의 스크래치 구동 어레이의 저면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 스크래치 구동 어레이의 단면도이다.
도 6은 스크래치 구동 어레이의 구동 원리를 설명하기 위해 도시한 개략도이다.
도 7 내지 도 20은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학식 손 떨림 보정장치의 제조 공정을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.
도 2는 도 1에 도시된 광학식 손 떨림 보정장치의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 스크래치 구동 어레이의 일부 확대도이다.
도 4는 도 3의 스크래치 구동 어레이의 저면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 스크래치 구동 어레이의 단면도이다.
도 6은 스크래치 구동 어레이의 구동 원리를 설명하기 위해 도시한 개략도이다.
도 7 내지 도 20은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학식 손 떨림 보정장치의 제조 공정을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 광학식 손 떨림 보정장치의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학식 손 떨림 보정장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 광학식 손 떨림 보정장치의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 스크래치 구동 어레이의 일부 확대도이다.
도 4는 도 3의 스크래치 구동 어레이의 저면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 스크래치 구동 어레이의 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학식 손 떨림 보정장치(100)는 소형화를 이루기 위해 MEMS 구조물로 이루어질 수 있다. 이때, 광학식 손 떨림 보정장치(100)는 이미지 센서(130)의 위치를 변경함으로써 손 떨림을 보정할 수 있다.
구체적으로, 광학식 손 떨림보정장치(100)는 기판(110), 테이블(120), 지지부재(150), 스크래치 구동 어레이(140) 및 압전소자(180)를 포함할 수 있다.
기판(110)은 SOI(Silicon On Insulator) 웨이퍼로부터 형성되므로, 기판(110)은 실리콘으로 이루어질 수 있다.
기판(110)상에 절연층(111)이 더 배치될 수 있다. 여기서, 절연층(111)을 형성하는 재질의 예로서는 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막으로 이루어질 수 있다.
테이블(120)은 기판(110)과 마주하도록 배치되어 있다. 여기서, 테이블(120)은 기판(110)상에서 수평 가동될 수 있다. 이때, 테이블(120) 상단에 이미지 센서(130)가 실장되어 있다. 이에 따라, 테이블(120)의 가동으로 인해, 이미지 센서(130)도 함께 기판(110)상에서 가동될 수 있다.
테이블(120)은 SOI(Silicon On Insulator) 웨이퍼를 이용한 멤스(Microelectromechanical Systems;MEMS)방법에 의해 형성되므로, 테이블(120)은 실리콘으로 이루어질 수 있다.
테이블(120)상에 칩패드 및 패드부와 각각 연결된 회로배선(191)들이 형성되어 있다. 이때, 도면에는 도시되지 않았으나, 회로배선(191)은 외부 회로부, 예를 들면, 신호처리부 및 구동회로부와 전기적으로 연결되어 있을 수 있다. 여기서, 테이블(120)의 가동에 영향을 적게 주기 위해, 테이블(120)과 외부회로부는 경성 인쇄회로기판보다는 연성 인쇄회로기판(192)을 통해 외부회로부와 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 이미지 센서(130)는 화상정보를 전기적 신호로 전환하는 소자로써, CCD 또는 CMOS로 형성될 수 있으나, 본 발명의 실시예에서 이를 한정하는 것은 아니다.
또한, 이미지 센서(130)는 테이블(120)상에 배치된 칩패드와 와이어를 통해 전기적으로 접속시키는 와이어 본딩법에 의해 실장되어 있을 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서 이를 한정하는 것은 아니며, 이미지 센서(130)의 실장은 플립칩 본딩법을 통해 이루어질 수도 있다. 이때, 이미지 센서(130)는 테이블(120)상에 형성된 회로 배선(191)과 연성 인쇄회로기판(110)을 통해 신호처리부와 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 테이블(120)상에 후술 될 압전소자(180)와 각각 전기적으로 접속되기 위한 제 1 및 제 2 패드(171, 172)를 포함한 패드부(170)가 형성되어 있을 수 있다. 여기서, 패드부(170)는 구동 회로부와 전기적으로 연결되어 있어, 구동회로부와 압전소자(180)는 서로 전기적으로 접속될 수 있다. 이에 따라, 구동회로부는 압전소자(180)에 구동전압을 인가하여, 압전소자(180)를 구동할 수 있다.
패드부(170)는 테이블(120)하부에 배치된 압전소자(180)와 연결되기 위해, 테이블(120)은 테이블(120)을 관통하는 비아(121)와 테이블(120) 하면에 돌출되어 배치되며 비아(121)와 연결된 도전 포스트(122)를 더 포함할 수 있다. 이때, 비아(121) 및 도전 포스트(122)를 통해 패드부(170)와 테이블(120) 하부에 배치된 압전소자(180)를 서로 전기적으로 연결시킬 수 있다.
지지부재(150)는 기판(110)상에 테이블(120)을 지지하는 역할을 할 수 있다. 여기서, 지지부재(150)는 SOI(Silicon On Insulator) 웨이퍼를 이용한 멤스(Microelectromechanical Systems;MEMS)방법에 의해 형성되므로, 실리콘으로 이루어질 수 있다. 이때, 지지부재(150)와 테이블(120) 사이에 절연패턴(160)이 개재되어 있다. 절연패턴(160)에 의해 지지부재(150)와 테이블(120)은 서로 접촉하고 있을 수 있을 수 있다.
또한, 기판(110)상에서 테이블(120)의 고정은 정전인력에 의해 이루어질 수 있다. 즉, 기판(110)과 테이블(120)간에 일정한 전압을 인가하여 줌으로써, 기판(110)과 테이블(120) 사이에 발생된 전압차로 인해 정전인력이 발생할 수 있다. 정전인력에 의해 기판(110)은 테이블(120)을 잡아당기게 되므로, 테이블(120)이 기판(110)상에 고정될 수 있다.
스크래치 구동 어레이(140)는 SOI(Silicon On Insulator) 웨이퍼를 이용한 MEMS 방법에 의해 형성될 수 있으므로, 스크래치 구동 어레이(140)는 실리콘으로 형성될 수 있다.
스크래치 구동 어레이(140)는 다수개의 스크래치 구동 유닛(Scratch Drive Unit)과 다수개의 스크래치 구동 유닛(Scratch Drive Unit)들을 서로 연결하는 빔(beam)부(143)를 포함할 수 있다.
스크래치 구동 유닛(145)은 기판(110)과 이격된 플레이트부(141)와 플레이트부(141)의 일측면에서 절곡된 부싱부(142)를 포함할 수 있다.
여기서, 플레이트부(141)는 기판(110)과 평행하며 기판(110)과 이격될 수 있다. 또한, 플레이트부(141)는 테이블(120)과 이격되어 있을 수 있다.
부싱부(142)는 기판(110)을 향해 절곡되어 있다. 이때, 부싱부(142)의 끝단부는 기판(110)상에 배치된 절연층(111)과 밀착되어 있을 수 있다. 즉, 스크래치 구동 유닛(145)은 테이블(120)과 기판(110)사이에 배치될 수 있다.
빔부(143)는 플레이트부(141)와 연결됨으로써, 다수개의 스크래치 구동 유닛(145)을 서로 연결한다. 여기서, 빔부(143)와 플레이트부(141)는 서로 일체로 이루어질 수 있다. 또한, 빔부(143)는 지지부재(150)와 연결되어 있다. 여기서, 빔부(143)와 지지부재(150)는 서로 일체로 이루어질 수 있다.
스크래치 구동 유닛(145)은 후술 될 압전소자(180)에 인가된 구동 전압에 의해 휨 변형되며 기판(110)의 상부면, 즉 절연층(111)과 스크래치 구동 유닛(145)사이에서 발생된 마찰력에 의해 특정 방향으로 이동할 수 있다. 여기서, 스크래치 구동 유닛(145)의 이동 방향은 스크래치 구동 유닛(145)의 휨변형의 형태에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 스크래치 구동 유닛(145)에서 부싱부(142)의 형성방향이 전면일 경우, 스크래치 구동 유닛(145)의 플레이트부(141)가 상부로 볼록하게 휨변형될 경우, 스크래치 구동 유닛(145)의 이동 방향은 전진 방향일 수 있다. 또한, 스크래치 구동 유닛(145)의 플레이트부(141)가 하부로 볼록하게 휨변형될 경우, 스크래치 구동 유닛(145)의 이동 방향은 후진 방향일 수 있다. 이때, 스크래치 구동 유닛(145)의 휨변형의 형태와 세기 정도는 스크래치 구동 유닛(145)에 인가된 구동전압에 의해 제어될 수 있다. 스크래치 구동 유닛(145)의 구동 원리에 대해서는 상세하게 후술하게 될 것이다.
스크래치 구동 유닛(145)이 일정 방향으로 이동할 경우, 스크래치 구동 유닛(145)과 연결된 빔부(143) 및 지지부재(150)는 스크래치 구동 유닛(145)의 이동에 대한 영향을 받아 스크래치 구동 유닛(145)과 함께 일정한 방향으로 이동될 수 있다. 또한, 지지부재(150)에 의해 지지를 받고 있는 테이블(120)도 지지부재(150)의 이동에 대한 영향으로 자연적으로 일정 방향으로 이동될 수 있다.
테이블(120)의 이동 방향은 스크래치 구동 유닛(145)의 이동 방향에 의해 결정될 수 있다. 즉, 테이블(120)의 이동 방향은 스크래치 구동 유닛(145)의 이동 방향과 일치할 수 있다. 여기서, 테이블(120) 하부에 서로 개별적으로 구동되며 서로 다른 방향으로 이동할 수 있는 다수개의 스크래치 구동 어레이(140)를 형성할 수 있다. 이때, 각 스크래치 구동 어레이(140)에 구비된 스크래치 구동 유닛(145)은 같은 방향으로 배열될 수 있다. 또한, 다수개의 스크래치 구동 어레이(140)에 구비된 각각의 스크래치 구동 유닛(145)은 서로 다른 방향으로 배열될 수 있다. 여기서, 다수개의 스크래치 구동 어레이(140)의 개별적 구동에 의해 테이블(120)의 이동 방향은 조절될 수 있다. 예를 들면, 다수개의 스크래치 구동 어레이(140) 중 같은 방향으로 배열된 스크래치 구동 유닛(145)들을 포함하는 적어도 하나의 스크래치 구동 어레이(140)를 구동할 경우, 테이블(120)은 구동하는 스크래치 구동 유닛(145)의 이동방향으로 이동시킬 수 있다.
이에 따라, 테이블(120)의 이동 방향은 스크래치 구동 어레이(140)에 구비된 스크래치 구동 유닛(145)의 배열 방법 및 스크래치 구동 어레이(140)의 구동에 의해 다양하게 변경될 수 있다.
스크래치 구동 어레이(140)는 빔부(143)를 관통하는 부가 비아(123)를 더 구비할 수 있다. 부가 비아(123)는 테이블(120)에 구비된 비아(121) 및 도전 포스트(122)와 연결되어 있다. 또한, 스크래치 구동 어레이(140)는 부가 비아(123)와 연결된 연결 배선(124)이 더 구비될 수 있다. 여기서, 비아(121), 도전 포스트(122) 및 부가 비아(123)는 일체로 이루어질 수 있다.
압전소자(180)는 스크래치 구동 유닛(145)의 플레이트부(141) 하부에 배치될 수 있다. 여기서, 압전소자(180)는 연결배선(124)과 연결됨으로써, 테이블(120) 상에 연결된 구동 회로부와 전기적으로 연결될 수 있다.
압전소자(180)는 구동회로부부터 인가된 구동전압에 의해 스크래치 구동 유닛(145)의 휨변형을 발생시킬 수 있다. 여기서, 스크래치 구동 유닛(145)의 휨변형으로 기판(110)의 상부면, 즉 절연층(111)과 스크래치 구동 유닛(145)사이에서 마찰력이 발생되어, 스크래치 구동 유닛(145)은 일정방향으로 이동될 수 있다.
즉, 압전소자(180)는 스크래치 구동 어레이(140)에 구비된 각각의 스크래치 구동 유닛(145)을 구동시키는 역할을 할 수 있다.
구체적으로, 압전소자(180)는 제 1 및 제 2 전극(181, 183)과 제 1 및 제 2 전극(181, 183)사이에 개재된 압전패턴(182)을 포함할 수 있다. 이때, 제 1 전극(181)은 제 1 패드(171)와 전기적으로 연결되어 있으며, 제 2 전극(183)은 제 2 패드(172)와 전기적으로 연결되어 있을 수 있다. 이때, 제 1 패드(171)와 제 1 전극(181) 및 제 2 패드(172)와 제 2 전극(183)은 연결배선(124)을 통해 각각 스크래치 구동 어레이(140)에 구비된 부가 비아(123), 테이블(120)에 구비된 비아(121) 및 도전 포스트(122)를 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
이에 따라, 압전소자(180)는 테이블(120) 상의 패드부(170)와 접속된 구동회로부와 전기적으로 연결되어, 압전소자(180)는 구동회로부로부터 구동 전압을 인가받아, 스크래치 구동 어레이(140)를 구동할 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여, 스크래치 구동 어레이의 구동 원리를 설명하기로 한다.
도 6은 스크래치 구동 어레이의 구동 원리를 설명하기 위해 도시한 개략도이다. 여기서, 도 6a는 스크래치 구동 어레이의 후진 방향으로 이동하는 모습을 보여주는 개략도이며, 도 6b는 스크래치 구동 어레이의 전진 방향으로 이동하는 모습을 보여주는 개략도이다.
도 6a를 참조하면, 스크래치 구동 유닛(145)의 플레이트부(141) 하부에 구비된 압전소자(180)에 구동전압을 인가되지 않았을 경우, 스크래치 구동 유닛(145)은 기판(110)의 절연층(111) 상에 접촉하고 있을 수 있다.(가)
압전소자(180)에 양전압의 구동전압이 인가될 경우, 압전소자(180)는 신장 변위를 발생시킬 수 있다. 여기서, 신장 변위에 의해 스크래치 구동 유닛(145)은 하부로 볼록한 휨변형을 발생시키며, 스크래치 구동 유닛(145)의 부싱부(142)의 끝단은 기판(110)의 절연층(111)상에 마찰을 일으키며 전진 방향의 상부로 이동하며 기판(110)의 절연층(111)상에서 이격될 수 있다. 이때, 기판(110)의 상부면, 즉 절연층(111)과 스크래치 구동 유닛(145)사이에서 발생된 마찰력에 의해, 스크래치 구동 유닛(145)은 후진 방향으로 Δχ만큼 이동할 수 있다.(나)
다시, 압전소자(180)에 인가된 구동 전압을 중지할 경우, 압전소자(180)에서 발생된 신장 변위는 제거되므로, 스크래치 구동 유닛(145)의 형태는 원래 상태로 복원되며, 스크래치 구동 유닛(145)은 구동전압을 인가하기 전보다 후진 방향으로 Δχ만큼 이동한 상태를 유지할 수 있다.(다)
도 6b를 참조하면, 스크래치 구동 유닛(145)의 플레이트부(141) 하부에 구비된 압전소자(180)에 구동전압을 인가되지 않았을 경우, 스크래치 구동 유닛(145)은 기판(110)의 절연층(111) 상에 접촉하고 있을 수 있다.(가)
압전소자(180)에 음전압의 구동전압이 인가될 경우, 압전소자(180)는 수축 변위를 발생시킬 수 있다. 여기서, 수축 변위에 의해 스크래치 구동 유닛(145)은 상부로 볼록한 휨변형을 발생시키며, 스크래치 구동 유닛(145)의 부싱부(142)의 끝단은 기판(110)의 절연층(111)상에 마찰을 일으키며 후진 방향의 상부로 이동하며 기판(110)의 절연층(111)상에서 이격될 수 있다. 이때, 기판(110)의 상부면, 즉 절연층(111)과 스크래치 구동 유닛(145)사이에서 발생된 마찰력에 의해, 스크래치 구동 유닛(145)은 전진 방향으로 Δχ만큼 이동할 수 있다.(나)
다시, 압전소자(180)에 인가된 구동 전압을 중지할 경우, 압전소자(180)에서 발생된 수축 변위는 제거되므로, 스크래치 구동 유닛(145)의 형태는 원래 상태로 복원되며, 스크래치 구동 유닛(145)은 구동전압을 인가하기 전보다 전진 방향으로 Δχ만큼 이동한 상태를 유지할 수 있다.(다)
스크래치 구동 유닛(145)의 변형을 통해 발생된 마찰력에 의해 스크래치 구동 유닛(145)은 일정 방향으로 이동하게 되어, 결국 다수개의 스크래치 구동 유닛(145)을 구비한 스크래치 구동 어레이(140)는 특정 방향으로 이동될 수 있다. 이때, 스크래치 구동 어레이(140)와 연결된 지지부재(150)는 스크래치 구동 어레이(140)의 이동에 의해 특정 방향으로 이동되며, 이와 함께 지지부재(150)와 연결된 테이블(120)도 특정방향으로 이동될 수 있다.
여기서, 압전소자(180)의 구동 전압은 스크래치 구동 유닛(145)의 변형 및 복원을 위해 구형 펄스 형식으로 인가될 수 있다.
이와 같은 압전소자(180)의 구동은 구동전압에 의해 용이하게 제어될 수 있으므로, 압전소자(180)를 이용한 광학식 손 떨림 보정장치의 제어가 쉬워질 수 있다.
또한, 압전소자(180)는 마이크로 단위의 변위를 생성할 수 있으므로, 압전소자(180)를 이용한 광학식 손 떨림 보정장치의 변위는 미세하게 제어할 수 있다.
이하, 도 7 내지 도 20을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 광학식 손 떨림 보정장치의 제조 공정을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 7 내지 도 20은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학식 손 떨림 보정장치의 제조 공정을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학식 손 떨림 보정장치의 제조하기 위해, 먼저 SOI(Silicon On Insulator) 웨이퍼 기판(W)을 제공한다. SOI 웨이퍼 기판(W)은 절연체층(W2)를 사이에 두고 그 하면과 상면에 각각 구비된 제 1 및 제 2 실리콘층(W1, W2)을 구비할 수 있다.
여기서, 절연체층(W2)를 이루는 재질의 예로서는 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막일 수 있으나, 본 발명의 실시예에서 이를 한정하는 것은 아니다.
또한, SOI(Silicon On Insulator) 웨이퍼 기판(W)은 다수개의 셀(C)로 구분될 수 있다. 이때, 각 셀(C)은 하나의 손 떨림 보정장치의 형성영역일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 설명의 편의상 하나의 셀을 기준으로 공정이 진행되는 것으로 도시 및 설명하기로 한다.
이에 더하여, SOI 웨이퍼 기판(W)에 있어서, 제 1 실리콘층(W1)의 표면을 연마하여, 제 1 실리콘층(W1)의 두께를 줄이는 공정을 더 수행할 수 있다. 이는 후술 될 비아를 용이하게 형성하기 위함이다.
도 8을 참조하면, SOI 웨이퍼 기판(W)을 제공한 후, 공정의 편의상 SOI 웨이퍼 기판(W)의 상하면이 바뀌도록 뒤집는다. 즉, 제 1 실리콘층(W1)이 상부에 위치하도록 한다. 이후, 제 1 실리콘층(W1)상에 제 1 레지스트 패턴(210)을 형성한다. 여기서, 제 1 레지스트 패턴(210)은 제 1 실리콘층(W1) 상에 드라이 필름을 부착하거나 감광성 조성물을 도포하여 레지스트층을 형성한 후, 레지스트층에 노광 및 현상 공정을 수행하여 형성할 수 있다. 이후, 제 1 레지스트 패턴(210)을 식각 마스크로 사용하여, 도 9에서와 같이, 제 1실리콘층(W1)을 관통하는 비아홀(121)을 형성한다.
도 10을 참조하면, 비아홀(121)을 형성한 후, 절연체층(W2)에 비아홀(121)과 연장되며 절연체층(W2)을 관통하는 관통홀(122a)을 형성한다. 이후, 관통홀(122a)과 연장된 홈(123a)을 제 1 실리콘층(W1)에 형성한다.
홈(123a)을 형성한 후, 제 1 레지스트 패턴(210)을 제거한다.
도 11을 참조하면, 제 1 레지스트 패턴(210)을 제거한 후, 비아홀(121), 관통홀(122a) 및 홈(123a)에 도전물질을 일괄적으로 충진하여, 비아홀(121)에 충진된 비아(121), 관통홀(122a)에 충진된 도전 포스트(122) 및 홈(123a)에 충진된 부가 비아(123)를 형성할 수 있다.
여기서, 비아(121), 도전 포스트(122) 및 부가 비아(123)를 형성하기 위해, 비아홀(121), 관통홀(122a) 및 홈(123a)을 포함한 SOI 웨이퍼 기판(W)의 상면에 도금 공정을 수행할 수 있다. 도금 공정에 의해, 비아홀(121), 관통홀(122a) 및 홈(123a)에 도전물질이 충진되어, 비아(121), 도전 포스트(122) 및 부가 비아(123)가 형성될 수 있다. 이에 더하여, 도전물질은 비아홀(121), 관통홀(122a) 및 홈(123a)을 충진함과 더불어 SOI 웨이퍼 기판(W)의 상면에 도금층이 더 형성될 수 있다. 이에 따라, SOI 웨이퍼 기판(W)의 상면에 형성된 도금층을 제거하는 공정을 더 수행할 수 있다. 여기서, 도금층의 제거는 플래쉬 에칭(flesh etching)법을 통해 이루어질 수 있으나, 본 발명의 실시예에서 이를 한정하는 것은 아니다.
이에 더하여, 도금층을 제거한 후, SOI 웨이퍼 기판(W)의 평탄화를 위해 연마 공정을 더 수행할 수 있다.
이에 따라, 비아(121), 도전 포스트(122) 및 부가 비아(123)는 도금 공정에 의해 동시에 형성되므로, 비아(121), 도전 포스트(122) 및 부가 비아(123)는 일체로 형성될 수 있다.
도 12를 참조하면, 비아(121), 도전 포스트(122) 및 부가 비아(123)를 형성한 후, 공정의 편의상 비아(121), 도전 포스트(122) 및 부가 비아(123)를 포함한 SOI 웨이퍼 기판(W)을 다시 뒤집어, SOI 웨이퍼 기판(W)의 제 2 실리콘층(W3)이 상부에 배치되도록 한다.
제 2 실리콘층(W3)을 단차를 가지도록 식각하여, 부싱부(142)를 갖는 예비 스크래치 구동 어레이(140a)를 형성할 수 있다. 이때, 예비 스크래치 구동 어레이(140a)는 부가 비아(123)를 노출하도록 형성될 수 있다.
예비 스크래치 구동 어레이(140a)는 후속공정에서 테이블(120)을 지지하는 지지부재(150)를 형성하기 위한 예비 지지부재(150a)를 더 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 예비 스크래치 구동 어레이(140a)를 형성한 후, 예비 스크래치 구동 어레이(140a) 상에 압전소자(180)를 형성한다.
여기서, 압전소자(180)를 형성하기 위해, 먼저, 부가 비아(123)와 연결된 제 1 전극(181)을 형성한다. 제 1 전극(181)은 성막공정을 통해 도전막을 형성한 후, 도전막을 선택적으로 식각하여 형성할 수 있다. 여기서, 성막공정의 예로서는 스퍼터링(sputtering)법 및 졸-겔 코팅법(Sol-Gel Coating)등일 수 있다. 제 1 전극(181)은 Al, Ni, Cu, Ag, Au, Pt, Ti, Cr 및 Mo 중 어느 하나 또는 둘 이상으로 형성할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서 제 1 전극(181)의 제조 방법 및 재질에 대해서 한정하는 것은 아니다.
여기서, 제 1 전극을 형성하는 과정에서, 스크래치 구동 어레이(140) 하부에 제 1 전극(181)과 부가 비아(123)를 서로 전기적으로 연결하기 위한 연결배선(124)이 더 형성될 수 있다.
이후, 제 1 전극(181)을 형성한 후, 제 1 전극(181)상에 압전패턴(182)을 형성한다. 압전패턴(182)을 형성하기 위해, 먼저 성막공정을 통해 제 1 전극(181)상에 압전층을 형성한다. 이후, 압전층을 선택적으로 식각하여 압전패턴(182)을 형성할 수 있다. 여기서, 성막공정의 예로서는 스퍼터링(sputtering)법 및 및 졸-겔 코팅법(Sol-Gel Coating)등일 수 있다. 또한, 압전패턴(182)은 PZT, PNN-PT, PLZT, AlN 및 ZnO와 같은 다양한 압전재료 중 어느 하나 또는 둘 이상을 선택하여 형성할 수 있다.
그러나, 본 발명의 실시예에서 압전패턴의 제조 방법 및 재질에 대해서 한정하는 것은 아니다.
이후, 압전패턴(182)을 형성한 후, 압전패턴(182)상에 제 2 전극(183)을 형성함으로써, 제 1 전극(181), 압전패턴(182) 및 제 2 전극(183)을 포함하는 압전소자(180)를 형성할 수 있다. 여기서, 제 2 전극(183)은 Al, Ni, Cu, Ag, Au, Pt, Ti, Cr 및 Mo 중 어느 하나 또는 둘 이상으로 형성할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서 제 2 전극(183)의 제조 방법 및 재질에 대해서 한정하는 것은 아니다.
여기서, 제 2 전극(183)을 형성하는 과정에서, 스크래치 구동 어레이(140) 하부에 제 2 전극(183)과 부가 비아(123)를 서로 전기적으로 연결하기 위한 연결배선(124)이 더 형성될 수 있다.
또한, 제 2 전극(183)을 형성한 후, 압전재료에 압전 특성을 부여하기 위한 열처리 및 전기적 폴링(poling)처리공정을 더 수행할 수 있다.
도 14를 참조하면, 압전소자(180)를 형성한 후, 예비 스크래치 구동 어레이(140a) 상에 스크래치 구동 어레이(140)의 형성 영역 및 지지부재(150)의 형성 영역상에 제 2 레지스트 패턴(220)을 형성한다. 이후, 제 2 레지스트 패턴(220)을 식각 마스크로 사용하여, 예비 스크래치 구동 어레이(140a)를 식각하여 도 15에서와 같이, 스크래치 구동 유닛(145)의 플레이트부(141)가 형성될 수 있다. 이와 함께, 다수개의 스크래치 구동 유닛(145)을 연결하는 빔부(143)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 예비 스크래치 구동 어레이(140a)를 식각하여, 다수개의 스크래치 구동 유닛(145)과 다수개의 스크래치 구동 유닛(145)을 서로 연결하는 빔부(143)를 포함하는 스크래치 구동 어레이(140)가 형성될 수 있다. 또한, 스크래치 구동 어레이(140)를 형성하는 과정에서, 후술될 테이블(120)을 지지하는 지지부재(150)가 형성될 수 있다.
여기서, 스크래치 구동 유닛(145)의 플레이트부(141)와 연결된 빔부(143) 및 지지부재(150)는 서로 연결되며 일체로 형성될 수 있다.
이후, 제 2 레지스트 패턴(220)을 제거한다.
본 발명의 실시예에서, 예비 스크래치 구동 어레이(140a)상에 압전소자(180)를 형성한 후, 예비 스크래치 구동 어레이(140a)를 식각하여 스크래치 구동 어레이(140)를 형성하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 예비 스크래치 구동 어레이(140a)를 식각한 후, 스크래치 구동 어레이(140)를 형성한 후, 스크래치 구동 어레이(140) 상에 압전소자(180)를 형성할 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서, 동일한 방향으로 배열된 다수의 스크래치 구동 유닛(145)을 포함하는 하나의 스크래치 구동 어레이(140)가 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 스크래치 구동 어레이(140)는 부싱부(142)의 형성 방향에 따라 그룹별로 구분되어 다수개로 형성될 수 있다. 이에 따라, 서로 다른 방향으로 이동하는 다수개의 스크래치 구동 어레이(140)를 형성할 수 있다.
이후, 스크래치 구동 어레이(140)와 지지부재(150)를 형성한 후, 스크래치 구동 어레이(140)를 포함한 절연체층(W2)상에 보호막(230)을 형성한다. 여기서, 보호막(230)은 각 셀별로 분리하는 다이싱 공정에서 스크래치 구동 어레이(140) 및 지지부재(150)를 보호하는 역할을 할 수 있다.
보호막(230)은 내구성 및 내화학성을 갖는 재질로써, 예컨대 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막으로 형성될 수 있다. 보호막(230)의 형성 방법의 예로서는 플라즈마 화학 증착법을 통해 형성될 수 있다.
그러나, 본 발명의 실시예에서 보호막(230)의 재질이나 형성 방법에 대해서 한정하는 것은 아니다.
보호막(230)을 형성한 후, 도 16에서와 같이, 각 셀별로 분리함으로써, 테이블(120)이 형성될 수 있다. 이후, 보호막(230)을 제거한다.
도 17을 참조하면, 각 셀별로 분리한 후, 스크래치 구동 어레이(140)의 상부면과 지지부재(150)의 외면을 덮는 보호부재(240)를 형성한다. 여기서, 보호부재(240)의 재질의 예로서는 감광성 수지일 수 있다.
도 18을 참조하면, 보호부재(240)를 식각 마스크로 사용하여, 스크래치 구동 어레이(140)와 테이블(120) 사이에 개재된 절연체층(W2)을 제거한다. 이에 따라, 스크래치 구동 어레이(140)와 테이블(120)은 서로 이격될 수 있다.
도면에는 도시되지 않았으나, 절연체층(W2)을 제거하는 단계에서, 지지부재(150)는 보호부재(240)에 의해 보호받을 수 있다. 이에 따라, 지지부재(150)의 하부에 절연체층(W2)의 일부가 남게 되어, 자연적으로 절연 패턴(160)이 형성될 수 있다. 이때, 지지부재(150)는 그 하부에 배치된 절연패턴(160)에 의해 테이블(120)에 연결될 수 있다. 여기서, 다수개의 스크래치 구동 유닛(145)은 빔부(143) 및 지지부재(150)를 통해 서로 연결되어 있으므로, 다수개의 스크래치 구동 유닛(145)은 테이블(120)의 하부에 연결될 수 있다.
도 19를 참조하면, 테이블(120) 상에 이미지 센서(130)를 실장한다. 테이블(120)상에 이미지 센서(130)를 실장하기 위해, 테이블(120) 상에 비아(121)와 구동회로부를 서로 전기적으로 연결하기 위한 회로배선(도 1의 191) 및 패드부(170)를 형성할 수 있다.
여기서, 회로배선(191) 및 패드부(170)는 도금공정 및 성막공정을 통해 도전박막을 형성한 후, 도전박막을 선택적으로 식각하여 형성할 수 있다. 또한, 회로배선(191) 및 패드부(170)를 형성하는 공정은 SOI 웨이퍼 기판상에서 수행될 수 있다. 예컨대, SOI 웨이퍼 기판상에 제 1 레지스트 패턴을 형성하기 이전이나, SOI 웨이퍼 기판을 각 셀 별로 분리하기 이전에 수행될 수도 있다.
이에 더하여, 이미지 센서(130)와 신호처리부를 서로 전기적으로 연결하기 위한 칩 패드가 더 형성될 수 있다. 여기서, 이미지 센서(130)는 와이어 본딩에 의해 칩 패드와 전기적으로 접속되며 실장될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 이미지 센서(130)는 플립칩 본딩에 의해 실장될 수도 있다. 이후, 이미지 센서(130)와 신호처리부는 연성 인쇄회로기판(도 1의 192)을 통해 서로 전기적으로 연결시킬 수 있다.
도 20을 참조하면, 한편, 기판(110)상에 절연층(111)을 형성한다. 여기서, 절연층(111)은 실리콘 산화막일 수 있다. 이때, 절연층(111)은 플라즈마 화학 증착법을 통해 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
절연층(111)과 스크래치 구동 어레이(140)가 서로 대향하도록 배치하고 기판(110)과 테이블(120)을 조립한다. 여기서, 테이블(120)은 기판(110)상에 지지부재(150)에 의해 지지될 수 있다.
이후, 기판(110)상에 과 테이블(120) 사이에 전압을 인가하여, 기판(110)상에 테이블(120)을 고정시킨다. 여기서, 기판(110)과 테이블(120) 사이에 전압을 인가할 경우, 기판(110)과 테이블(120)사이에 정전인력이 발생하게 되어, 기판(110)상에 테이블(120)이 고정될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에서와 같이, 광학식 손 떨림 보정장치는 MEMS 공법으로 제조할 수 있어, 카메라 장치의 내부에 실장될 수 있는 공간 면적을 마이크로 단위로 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 대량생산이 가능하여 모듈의 가격을 낮출 수 있다.
100 : 손 떨림 보정장치 110 : 기판
120 : 테이블 130 : 이미지 센서
140 : 스크래치 구동 엑츄에이터 140a: 스크래치 구동 어레이
140b : 전극층 141 : 스크래치 구동 유닛
150 : 지지부재 160 : 절연패턴
170 : 연성 인쇄회로기판 180 : 압전소자
120 : 테이블 130 : 이미지 센서
140 : 스크래치 구동 엑츄에이터 140a: 스크래치 구동 어레이
140b : 전극층 141 : 스크래치 구동 유닛
150 : 지지부재 160 : 절연패턴
170 : 연성 인쇄회로기판 180 : 압전소자
Claims (21)
- 기판;
상기 기판과 마주하며 상기 기판상에서 수평 가동되고, 상면에 이미지 센서를 실장한 테이블;
상기 기판상에 상기 테이블을 지지하는 지지부재;
상기 테이블과 상기 기판사이에 배치되며, 휨 변형에 의한 마찰력으로 상기 테이블을 가동시키는 스크래치 구동 어레이(Scratch Drive Array); 및
상기 스크래치 구동 어레이의 휨 변형을 발생시키는 압전소자;
를 포함하며,
상기 테이블 상에 구동 회로부와 전기적으로 연결된 패드부를 더 포함하는 광학식 손 떨림 보정장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 스크래치 구동 어레이(Scratch Drive Array)는
다수개로 구비되며, 상기 기판과 이격되며 상기 기판과 평행하는 플레이트(plate)부 및 상기 플레이트부의 일측면에서 절곡된 부싱(bushing)부를 포함하는 스크래치 구동 유닛(Scratch Drive Unit); 및
상기 플레이트부의 타측면과 연결되어, 상기 다수개의 스크래치 구동 유닛을 서로 연결하는 빔(beam)부;
를 포함하는 광학식 손 떨림 보정장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 압전소자는 상기 기판과 대향하는 상기 플레이트부의 일면에 배치되는 광학식 손 떨림 보정장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 지지부재와 상기 빔부는 일체로 형성된 광학식 손 떨림 보정장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 스크래치 구동 어레이(Scratch Drive Array)는 상기 기판과 상기 테이블 사이에 다수개로 배치된 광학식 손 떨림 보정장치.
- 제 4 항에 있어서,
상기 다수개의 스크래치 구동 어레이는 서로 다른 방향으로 이동하는 광학식 손 떨림 보정장치.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 패드부와 연결되며 상기 테이블을 관통하는 비아;
상기 비아와 연결되며 상기 테이블 하부에 배치된 도전 포스트; 및
상기 도전 포스트와 연결되며 상기 스크래치 구동 어레이를 관통하는 부가 비아;
를 더 포함하는 광학식 손 떨림 보정장치.
- 제 8 항에 있어서,
상기 비아, 상기 도전 포스트 및 상기 부가 비아는 일체로 이루어진 광학식 손 떨림 보정장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 테이블과 상기 기판사이에 인가된 전압으로 형성된 정전인력에 의해 상기 테이블이 상기 기판상에 고정되는 광학식 손 떨림 보정장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 스크래치 구동 어레이는 실리콘으로 형성된 광학식 손 떨림 보정장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 지지부재와 상기 테이블 사이에 절연 패턴이 더 구비되는 광학식 손 떨림 보정장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 테이블은 실리콘으로 형성된 광학식 손 떨림 보정장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 이미지 센서는 와이어 본딩 또는 플립칩 본딩에 의해 실장된 광학식 손 떨림 보정장치.
- 절연체층, 절연체층의 양면에 각각 배치된 제 1 및 제 2 실리콘층을 구비한 SOI 웨이퍼 기판을 제공하는 단계;
상기 SOI 웨이퍼 기판에 서로 연결된 비아, 도전 포스트 및 부가 비아를 형성하는 단계;
상기 제 2 실리콘층상에 상기 부가 비아를 삽입한 스크래치 구동 어레이, 상기 스크래치 구동 어레이 하부에 배치되며 상기 부가 비아와 연결된 압전소자 및 상기 스크래치 구동 어레이와 연결된 지지 부재를 형성하는 단계;
상기 절연체층 및 상기 제 1 실리콘층을 식각하여 테이블을 형성하는 단계;
상기 스크래치 구동 어레이와 상기 테이블 사이의 절연체층을 제거하는 단계;
상기 테이블상에 이미지 센서를 실장하는 단계;
상기 스크래치 구동 어레이와 대응된 절연막을 구비하는 기판을 제공하는 단계; 및
상기 스크래치 구동 어레이와 상기 절연막이 서로 대향하도록 상기 테이블과 상기 기판을 조립하는 단계;
를 포함하는 광학식 손 떨림 보정장치의 제조 방법.
- 제 15 항에 있어서,
상기 압전 소자, 스크래치 구동 어레이 및 지지 부재를 형성하는 단계는,
상기 SOI 웨이퍼 기판의 상기 제 2 실리콘층 상에 제 1 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
상기 제 1 레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여 상기 제 2 실리콘층의 일부를 식각하여, 예비 스크래치 구동 어레이를 형성하는 단계;
상기 예비 스크래치 구동 어레이상에 압전소자를 형성하는 단계;
상기 예비 스크래치 구동 어레이상에 제 2 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 제 2 레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여 상기 예비 스크래치 구동 어레이를 식각하여, 스크래치 구동 어레이와 지지부재를 형성하는 단계;
를 포함하는 광학식 손 떨림 보정장치의 제조 방법.
- 제 15 항에 있어서,
상기 압전 소자, 스크래치 구동 어레이 및 지지 부재를 형성하는 단계는,
상기 SOI 웨이퍼 기판의 상기 제 2 실리콘층 상에 제 1 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
상기 제 1 레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여 상기 제 2 실리콘층의 일부를 식각하여, 예비 스크래치 구동 어레이를 형성하는 단계;
상기 예비 스크래치 구동 어레이상에 제 2 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
상기 제 2 레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여 상기 예비 스크래치 구동 어레이를 식각하여, 스크래치 구동 어레이와 지지부재를 형성하는 단계; 및
상기 스크래치 구동 어레이 상에 압전소자를 형성하는 단계;
를 포함하는 광학식 손 떨림 보정장치의 제조 방법.
- 제 15 항에 있어서,
상기 SOI 웨이퍼 기판에 서로 연결된 비아, 도전 포스트 및 부가 비아를 형성하는 단계는,
상기 제 1 실리콘층을 관통하는 비아홀을 형성하는 단계;
상기 절연체층에 상기 비아홀과 연장된 관통홀을 형성하는 단계;
상기 제 2 실리콘층에 상기 관통홀과 연장된 홈을 형성하는 단계; 및
상기 비아홀, 관통홀 및 홈에 도전물질을 충진하는 단계;
를 포함하는 광학식 손 떨림 보정장치의 제조 방법.
- 제 18 항에 있어서,
상기 비아홀, 관통홀 및 홈에 도전물질로 충진하는 단계는,
상기 비아홀, 관통홀 및 홈이 형성된 상기 SOI 웨이퍼 기판상에 도금 공정을 수행하는 단계; 및
상기 SOI 웨이퍼 기판 상면의 도금층을 제거하는 단계;
를 포함하는 광학식 손 떨림 보정장치의 제조 방법.
- 제 15 항에 있어서,
상기 절연체층 및 상기 제 1 실리콘층을 식각하여 테이블을 형성하는 단계이전에,
상기 스크래치 구동 어레이부 및 상기 지지부재를 보호하는 보호막을 형성하는 단계를 더 포함하는 광학식 손 떨림 보정장치의 제조 방법.
- 제 15 항에 있어서,
상기 스크래치 구동 어레이와 상기 절연막이 서로 대향하도록 상기 테이블과 상기 기판을 조립하는 단계 이후에,
상기 테이블과 상기 기판에 전압을 인가하여 상기 기판상에 상기 테이블을 고정하는 단계를 더 포함하는 광학식 손 떨림 보정장치의 제조 방법.
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