KR101389394B1 - Infrared Rays Sensor Rear Surface Polishing Method - Google Patents

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KR101389394B1
KR101389394B1 KR1020120100262A KR20120100262A KR101389394B1 KR 101389394 B1 KR101389394 B1 KR 101389394B1 KR 1020120100262 A KR1020120100262 A KR 1020120100262A KR 20120100262 A KR20120100262 A KR 20120100262A KR 101389394 B1 KR101389394 B1 KR 101389394B1
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김치연
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국방과학연구소
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Abstract

본 발명의 적외선 센서 후면 연마 및 이를 위한 연마 방법은 와이어 본딩 패드(3, Wire Bonding Pad)를 갖춘 신호취득회로(2, Read-Out Integrated Circuit) 와 검출배열소자(1)가 결합되며, 검출배열소자(1)의 한쪽 면이 양자효율(QE; Quantum Efficiency)이 최적화되는 두께로 연마될 때, 검출배열소자(1)와 신호취득회로(2)의 4측면이 보조기판(20, Dummy Wafer)으로 에워싸인 상태에서 연마가 수행되고, 후면 연마 시 검출배열소자(1)에서 연마된 물질이 검출배열소자(1)의 주변에 배치된 보조 기판(20)으로 나가도록 유도함으로써 볼타입 결함(Ball type Defect)이 형성되지 않고, 또한 보조 기판(20)을 이용함으로써 투입된 화학물질에 의한 신호취득회로(2)의 와이어 본딩 패드(3)의 손상(Damage)도 방지되는 특징을 갖는다.In the polishing of the rear surface of the infrared sensor of the present invention and the polishing method therefor, a signal acquisition circuit 2 having a wire bonding pad 3 and a detection array element 1 are coupled to each other, and a detection arrangement is performed. When one side of the element 1 is polished to a thickness that optimizes quantum efficiency (QE), the four sides of the detection array element 1 and the signal acquisition circuit 2 become the auxiliary substrate 20 (dummy wafer). The polishing is performed in the enclosed state, and the ball-type defect (Ball) is caused by inducing the polished material from the detection array element 1 to the auxiliary substrate 20 disposed around the detection array element 1 when the backside is polished. Type Defect is not formed, and damage to the wire bonding pad 3 of the signal acquisition circuit 2 due to chemicals introduced by using the auxiliary substrate 20 is also prevented.

Description

적외선 센서 후면 연마 및 이를 위한 연마 방법{Infrared Rays Sensor Rear Surface Polishing Method} Infrared Rays Sensor Rear Surface Polishing Method

본 발명은 적외선 센서에 관한 것으로, 특히 검출배열소자의 주변에 보조 기판(Dummy Wafer)을 배치함으로써 후면 연마 시 검출배열소자의 볼타입 결함(Ball type Defect)을 방지하고 더불어 투입된 화학물질에 의한 신호취득회로(Read-Out Integrated Circuit)의 와이어 본딩 패드(Wire Bonding Pad)의 손상(Damage)도 방지되는 적외선 센서 후면 연마 및 이를 위한 연마 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an infrared sensor, and in particular, by placing a dummy wafer around the detection array element, a ball type defect of the detection array element is prevented during polishing of the rear surface, and a signal by chemicals added The present invention relates to a rear surface polishing of an infrared sensor and a polishing method for preventing damage of a wire bonding pad of a read-out integrated circuit.

일반적으로 적외선 센서는 후면에서 적외선을 흡수하고, 이를 전기적 신호로 변환시키는 장치이며, 이를 위해 적외선을 검출하는 검출배열소자와 검출배열소자에서 발생된 신호를 처리하는 신호취득회로(Read-Out Integrated Circuit)로 구성된다.In general, an infrared sensor is a device that absorbs infrared rays from the back and converts them into electrical signals, and for this purpose, a signal acquisition circuit for processing signals generated by the detection array and the detection array that detects infrared rays. It consists of

통상, 적외선 센서의 적외선 검출 능력은 검출배열소자에 크게 의존됨으로써, 검출배열소자는 적외선 검출 능력을 최대화하기 위해 수십 마이크로미터 두께로 후면이 연마되고, 특히 후면 연마 시 적외선 센서의 양자효율 증가도 함께 고려됨으로써 두께의 최적화에도 주의를 기울여야 한다.In general, the infrared detection ability of the infrared sensor is highly dependent on the detection array element, so that the detection array element is polished on the backside of several tens of micrometers in order to maximize the infrared detection capability. Consideration should also be given to the optimization of the thickness.

문헌에 의하면 반도체 시뮬레이션 프로그램(ATLAS, SILVACO)을 이용하여 양자효율(QE; Quantum Efficiency)을 분석한 결과 검출배열소자의 두께가 얇을수록 양자효율(QE; Quantum Efficiency)이 증가함을 언급하고 있다.According to the literature, the analysis of quantum efficiency (QE) using semiconductor simulation programs (ATLAS, SILVACO) shows that the thinner the thickness of the detection array element, the higher the quantum efficiency (QE).

그러므로, 적외선 센서의 검출배열소자는 후면 연마 전에 미리 적절한 두께가 선정됨이 양자효율 증가를 위해 우선될 필요가 있다.Therefore, the detection array element of the infrared sensor needs to be prioritized for increasing the quantum efficiency that an appropriate thickness is selected in advance before backside polishing.

적외선 센서의 검출배열소자에 대한 후면 연마 방식은 다양하게 적용되지만, 일반적으로 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing, 이하 CMP)방식이 주로 사용된다. Although the backside polishing method for the detection array element of the infrared sensor is variously applied, chemical mechanical polishing (CMP) method is generally used.

이러한 CMP방식의 특징은 적외선 센서와 유리원판(Glass Disc)의 접합에 저온 왁스(THINFILM Bonding Wax)가 적용되고, 상기 저온 왁스를 이용해 유리원판(Glass Disc)위에 적외선 센서를 단독으로 접착 한 다음, 이어 검출배열소자에 대한 후면 연마가 수행되는데 있다.The characteristics of the CMP method is a low temperature wax (THINFILM Bonding Wax) is applied to the bonding of the infrared sensor and the glass disc (Glass Disc), using the low temperature wax to adhere the infrared sensor on the glass disc (glass disc) alone, Subsequently, backside polishing is performed on the detection array element.

이러한 방식을 통해 양자효율(QE; Quantum Efficiency)이 고려된 검출배열소자의 두께로 연마됨으로써 적외선 센서가 제작된다.In this way, the infrared sensor is manufactured by grinding to the thickness of the detection array element in which quantum efficiency (QE) is considered.

Crosstalk Simulationin InSb Detector Arrays, Silvaco Simulation Standard, Vol. 19, Number 4, October-November-December 2009.Crosstalk Simulation in InSb Detector Arrays, Silvaco Simulation Standard, Vol. 19, Number 4, October-November-December 2009.

하지만, 상기와 같은 CMP방식은 크게 기계적 연마로 인한 결함(Defect)의 발생과 화학물질에 의한 손상(Damage)의 발생 위험성이 높을 수밖에 없는 한계를 갖는 방식이다.However, the CMP method is a method that has a limit that the risk of occurrence of defects due to mechanical polishing and damage caused by chemicals can be high.

기계적 연마로 인한 결함(Defect)의 일례로 볼타입 결함(Ball type Defect)을 예로 들 수 있는데, 이러한 볼타입 결함(Ball type Defect)은 검출배열소자의 후면 연마 공정 중 연마 면에 연마된 물질이 뭉친 상태를 의미하고, 이는 불량화소(Dead Pixel)와 직접적인 관련을 갖는다.An example of a defect due to mechanical polishing may be a ball type defect. The ball type defect may be a material that is polished on the polishing surface during the rear polishing process of the detection array element. It means agglomerated state, which is directly related to the dead pixel.

그러므로, 만약 후면 연마되었지만 상기 볼타입 결함(Ball type Defect)이 발생된 검출배열소자가 적용된 적외선 센서는 불량화소(Dead Pixel)로 인한 성능저하가 발생될 수밖에 없다.Therefore, if the rear surface polished, but the infrared sensor is applied to the detection array element in which the ball type defect (ball type defect) is generated, the performance degradation due to the dead pixel (Dead Pixel) is bound to occur.

또한, 화학물질에 의한 손상(Damage)은 후면 연마에 사용된 화학물질이 신호취득회로(Read-Out Integrated Circuit)의 와이어 본딩 패드(Wire Bonding Pad)에 주는 손상(Damage)을 예로 들 수 있는데, 이러한 와이어 본딩 패드(Wire Bonding Pad)의 손상(Damage)은 적외선 센서의 입출력 신호와 직접적인 관련을 갖는다.In addition, damage caused by chemicals may be, for example, damage caused by chemicals used to polish the back surface to a wire bonding pad of a read-out integrated circuit. Damage of the wire bonding pad is directly related to the input / output signal of the infrared sensor.

그러므로, 만약 후면 연마되었지만 상기 와이어 본딩 패드(Wire Bonding Pad)의 손상(Damage)이 발생된 신호취득회로(Read-Out Integrated Circuit)가 적용된 적외선 센서는 입출력 신호불량으로 인한 오동작이 발생될 수밖에 없다.Therefore, if the backside is polished but the infrared sensor to which the read-out integrated circuit is applied, in which damage of the wire bonding pad is generated, malfunction of the input / output signal is inevitable.

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명은 후면 연마 시 검출배열소자에서 연마된 물질이 검출배열소자의 주변에 배치된 보조 기판(Dummy Wafer)으로 나가도록 유도함으로써 볼타입 결함(Ball type Defect)이 형성되지 않고, 특히 보조 기판(Dummy Wafer)을 이용함으로써 투입된 화학물질에 의한 신호취득회로(Read-Out Integrated Circuit)의 와이어 본딩 패드(Wire Bonding Pad)의 손상(Damage)도 방지되는 적외선 센서 후면 연마 및 이를 위한 연마 방법을 제공하는데 목적이 있다.Accordingly, the present invention in view of the above-described problem is a ball type defect (Ball type defect) by inducing the polished material in the detection array element to go out to the auxiliary wafer (Dummy Wafer) disposed around the detection array element during the rear polishing ) Is not formed, and in particular, an infrared sensor that prevents damage of the wire bonding pad of the read-out integrated circuit due to the injected chemicals by using a dummy wafer. It is an object to provide a back polishing and a polishing method for the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 적외선 센서 후면 연마 및 이를 위한 연마 방법은 신호취득회로(Read-Out Integrated Circuit) 및 검출배열소자가 결합되며, 상기 검출배열소자의 한쪽 면이 양자효율(QE; Quantum Efficiency)이 최적화되는 두께로 연마될 때, 상기 검출배열소자와 상기 신호취득회로의 4개의 측면이 보조기판으로 에워싸인 상태에서 상기 연마를 수행하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an infrared sensor rear surface polishing method and a polishing method therefor are combined with a signal acquisition circuit and a detection array element, and one side of the detection array element has a quantum efficiency ( When the QE (Quantum Efficiency) is polished to an optimal thickness, the polishing is performed while the four sides of the detection array element and the signal acquisition circuit are surrounded by an auxiliary substrate.

상기 보조기판은 상기 검출배열소자의 4개의 측면으로 각각 배열된 컨택터와, 상기 신호취득회로의 4개의 측면으로 각각 배열된 픽서로 이루어지고, 상기 검출배열소자의 4개의 측면에 배열된 컨택터 중 상,하에 위치한 컨택터 아래에 상기 와이어 본딩 패드가 위치하게 된다.The auxiliary substrate includes a contactor arranged on four sides of the detection array element, and a fixer arranged on four sides of the signal acquisition circuit, and a contactor arranged on four sides of the detection array element. The wire bonding pads are positioned below the upper and lower contactors.

상기 컨택터는 상기 검출배열소자와 동일한 물질이고, 상기 픽서는 상기 신호취득회로와 동일한 물질이다.The contactor is the same material as the detection array element, and the fixer is the same material as the signal acquisition circuit.

상기 컨택터는 컨택터의 두께로부터 100㎛ 래핑(Lapping)되며, 상기 픽서는 실리콘 재질이다.The contactor is wrapped with a thickness of 100 μm from the thickness of the contactor, and the fixer is made of silicon.

상기 연마가 이루어지기 전, 유리원판 위에 상기 신호취득회로 및 상기 검출배열소자와 상기 보조기판을 저온왁스를 이용하여 부착하여 적외선 센서 연마 모듈로 세팅한 후, 상기 적외선 센서 연마 모듈을 폴리싱 지그(Polishing Jig)에 고정시키고, 폴리싱 패드(Polishing Pad)가 붙어있는 폴리싱 플레이트(Polishing Plate)를 상기 검출배열소자의 연마 면으로 위치시키며, 상기 검출배열소자의 연마 면으로 공급되는 화학물질이 투여되는 화학물질투여기가 세팅상태로 준비된다.Before the polishing is performed, the signal acquisition circuit, the detection array element, and the auxiliary substrate are attached to a glass disc using low temperature wax, set as an infrared sensor polishing module, and then polishing the infrared sensor polishing module with a polishing jig. A chemical plate to which the chemicals supplied to the polishing surface of the detection array device are placed, and the polishing plate having a polishing pad attached thereto is placed on the polishing surface of the detection array device. The injector is ready for setting.

상기 유리원판은 상기 검출배열소자 연마 면의 반대 면에서 저온 왁스를 매개로 부착된다. The glass disc is attached via low temperature wax on the opposite side of the detection array element polishing surface.

상기 연마가 이루어지면, 상기 폴리싱 지그가 회전되고, 상기 화학물질투여기가 상기 화학물질을 투여한다.When the polishing is made, the polishing jig is rotated and the chemical dispenser administers the chemical.

상기 연마가 이루어지고 나면, 상기 적외선 센서 연마 모듈을 부착 할 때 사용한 저온 왁스가 녹아지도록 가열하고, 상기 가열이 이루어지고 나면, 상기 적외선 센서 연마 모듈에서 상기 유리원판과 상기 보조기판을 서로 분리하고, 후면 연마된 적외선 센서를 추출한 후, 상기 후면 연마된 적외선 센서의 남아있는 상기 왁스를 제거하기 위해 세척한다.
After the polishing is performed, the low temperature wax used to attach the infrared sensor polishing module is heated to melt, and after the heating is performed, the glass substrate and the auxiliary substrate are separated from each other in the infrared sensor polishing module, After extracting the back polished infrared sensor, it is washed to remove the remaining wax of the back polished infrared sensor.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 적외선 센서 후면 연마 및 이를 위한 연마 방법은 신호취득회로(Read-Out Integrated Circuit) 및 검출배열소자가 결합되어 적외선 센서를 이루고, 상기 검출배열소자의 4개의 측면과 상기 신호취득회로의 4개의 측면으로 각각 보조기판이 배열되며, 적외선 센서를 왁스로 유리원판에 부착하여 적외선 센서 연마모듈로 만들어 주는 연마준비공정과;In addition, the rear surface of the infrared sensor of the present invention and a polishing method for the same to achieve the above object is combined with a signal acquisition circuit (Read-Out Integrated Circuit) and the detection array element to form an infrared sensor, An auxiliary substrate arranged on four sides and four sides of the signal acquisition circuit, the polishing preparation process of attaching an infrared sensor to a glass disc with wax to make an infrared sensor polishing module;

상기 적외선 센서 연마모듈을 폴리싱 지그(Polishing Jig)에 고정시키는 연마세팅공정과;A polishing setting process of fixing the infrared sensor polishing module to a polishing jig;

상기 적외선 센서 연마모듈의 상기 검출배열소자의 연마 면이 폴리싱 패드(Polishing Pad)가 붙은 폴리싱 플레이트(Polishing Plate)위에 위치시키고, 상기 검출배열소자의 연마 면으로 공급되는 화학물질이 투여되는 화학물질투여기를 세팅하며, 상기 검출배열소자의 연마 면이 양자효율(QE; Quantum Efficiency)이 최적화되는 두께로 연마하는 후면 연마 실행공정과;The chemical surface of the infrared sensor polishing module is disposed on the polishing plate attached to the polishing pad, and the chemicals supplied to the polishing surface of the detection array device are administered. A back polishing operation process of setting a plane and polishing the polishing surface of the detection array element to a thickness at which quantum efficiency (QE) is optimized;

상기 후면연마된 적외선 센서에 세척을 수행하여 후면연마 적외선 센서 제품으로 제조하는 후처리공정;A post-processing step of manufacturing the back-polished infrared sensor product by performing cleaning on the back-polished infrared sensor;

이 포함되어 수행되는 것을 특징으로 한다.It is characterized by being included.

상기 연마준비공정에서, 상기 신호취득회로는 상기 보조기판을 이루는 픽서와 두께가 일치되고, 상기 검출배열소자와 상기 보조기판을 이루는 컨택터는 수평상태가 일치된다.In the polishing preparation process, the signal acquisition circuit has the same thickness as the fixer constituting the auxiliary substrate, and the contactor constituting the detection array element and the auxiliary substrate has a horizontal state.

상기 연마준비공정에서, 상기 왁스는 저온 왁스이다.In the polishing preparation step, the wax is a low temperature wax.

상기 연마실행공정에서, 상기 화학물질은 상기 폴리싱 패드로 투여된다.In the polishing step, the chemical is administered to the polishing pad.

상기 연마실행공정에서, 상기 연마 후에는 상기 유리원판과 상기 검출배열소자를 부착한 왁스를 녹이도록 가열하고, 상기 적외선 센서 연마모듈에서 상기 유리원판과 상기 보조기판이 분리되어 상기 후면연마 적외선 센서로 제조된다.In the polishing step, after polishing, the glass plate and the wax are attached to the detection array element to be melted, and the glass plate and the auxiliary substrate are separated from the infrared sensor polishing module to be used as the rear polishing infrared sensor. Are manufactured.

상기 후처리공정에서, 상기 세척은 상기 연마실행공정 완료 후 왁스를 제거할 때 수행된다.
In the post-treatment step, the washing is performed when the wax is removed after the polishing execution step is completed.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 적외선 센서 후면 연마를 위한 연마장치는 신호취득회로(Read-Out Integrated Circuit) 및 검출배열소자가 결합된 적외선 센서와; 상기 검출배열소자와 상기 신호취득회로의 측면으로 각각 배열된 보조기판과; 상기 적외선 센서와 부착된 유리원판과; 상기 유리원판을 고정하는 폴리싱 지그(Polishing Jig)와; 상기 검출배열소자의 연마 면에 접촉되는 폴리싱 패드(Polishing Pad)가 붙은 폴리싱 플레이트(Polishing Plate)와; 상기 검출배열소자의 연마 면으로 공급되는 화학물질이 투여되는 화학물질투여기; 가 포함된 것을 특징으로 한다.In addition, the polishing apparatus for polishing the rear of the infrared sensor of the present invention for achieving the above object is an infrared sensor coupled to the signal acquisition circuit (Read-Out Integrated Circuit) and the detection array element; An auxiliary substrate arranged on side surfaces of the detection array element and the signal acquisition circuit; A glass disc attached to the infrared sensor; A polishing jig for fixing the glass disc; A polishing plate having a polishing pad in contact with the polishing surface of the detection array element; A chemical dispenser to which a chemical supplied to the polishing surface of the detection array device is administered; Is included.

상기 보조기판은 상기 검출배열소자로 배열되는 컨택터와, 상기 신호취득회로로 배열되는 픽서로 이루어지고, 상기 컨택터는 상기 검출배열소자의 4개의 측면으로 각각 배열되며, 상기 픽서는 상기 신호취득회로의 4측면으로 각각 배열되고, 상기 검출배열소자의 4개의 측면에 배열된 컨택터 중에 상,하에 위치한 컨택터 아래에 상기 와이어 본딩 패드가 위치하게 된다.The auxiliary substrate includes a contactor arranged in the detection array element, and a fixer arranged in the signal acquisition circuit, wherein the contactor is arranged in four sides of the detection array element, and the fixer is arranged in the signal acquisition circuit. The wire bonding pads are disposed under the contactors disposed above and below the contactors arranged on four sides of the contact arrays arranged on the four sides of the detection array element.

상기 컨택터는 상기 검출배열소자와 동일한 물질이고, 상기 픽서는 상기 신호취득회로와 동일한 물질이며, 상기 컨택터는 컨택터의 두께로부터 100㎛ 래핑(Lapping)된 후 소정의 폭으로 절단되며, 상기 픽서는 신호취득회로와 동일한 두께로 이루어진다.The contactor is the same material as the detection array element, the fixer is the same material as the signal acquisition circuit, the contactor is cut to a predetermined width after lapping 100 μm from the thickness of the contactor, and the fixer It is made of the same thickness as the signal acquisition circuit.

이러한 본 발명은 적외선 센서의 후면 연마 시 검출배열소자에서 연마된 물질이 검출배열소자의 주변에 배치된 보조 기판(Dummy Wafer)으로 나가도록 유도함으로써 검출배열소자에서 발생되었던 볼타입 결함(Ball type Defect)이 형성되지 않고, 후면 연마 후 불량화소(Dead Pixel)로 인한 적외선 센서의 성능저하 우려가 완전히 해소되는 효과가 있다.The present invention is a ball type defect generated in the detection array element by inducing the polished material from the detection array element to the dummy wafer disposed around the detection array element during the rear polishing of the infrared sensor. ) Is not formed, and there is an effect that the concern of deterioration of the infrared sensor due to a dead pixel after polishing the back surface is completely eliminated.

또한, 본 발명은 적외선 센서의 후면 연마 시 검출배열소자의 주변에 배치된 보조 기판(Dummy Wafer)을 이용함으로써 투입된 화학물질에 의한 신호취득회로(Read-Out Integrated Circuit)의 와이어 본딩 패드(Wire Bonding Pad)의 손상(Damage)도 방지됨으로써, 후면 연마 후 입출력 신호불량으로 인한 적외선 센서의 오동작 우려가 완전히 해소되는 효과도 있다. In addition, the present invention is a wire bonding pad of the signal acquisition circuit (Read-Out Integrated Circuit) by the input chemical by using a dummy wafer disposed around the detection array element when polishing the back of the infrared sensor Damage of the pad) is also prevented, so that the fear of malfunction of the infrared sensor due to a poor input / output signal after back polishing can be completely eliminated.

또한, 본 발명은 보조 기판(Dummy Wafer)을 적용한 간단한 구성으로 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing)방식에 적용됨에도 기계적 연마로 인한 결함(Defect)과 화학물질에 의한 손상(Damage)에 대한 발생 위험성이 완전히 제거됨으로써, 적외선 센서의 정밀한 후면 연마 공정이 보다 용이하게 수행되며, 적외선 센서의 수율 향상 및 생산성 향상도 가져오는 효과도 있다.In addition, the present invention is a simple configuration applying a dummy wafer (Dummy Wafer), even if applied to the chemical mechanical polishing method (Chemical Mechanical Polishing) method, the risk of occurrence of defects due to mechanical polishing (Damage) and damage caused by chemicals (Damage) By being completely removed, the precise backside polishing process of the infrared sensor is performed more easily, and also has the effect of improving the yield and productivity of the infrared sensor.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 적외선 센서 후면 연마 및 이를 위한 연마 방법의 순서도이고, 도 3은 본 발명에 따른 적외선 센서와 유리원판(Glass Disc) 및 보조 기판(Dummy Wafer)의 구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 적외선 센서와 보조 기판(Dummy Wafer)및 유리원판(Glass Disc)이 서로 결합되어 적외선센서 연마모듈로 조립된 상태이고, 도 5는 본 발명에 따른 적외선센서 연마모듈이 폴리싱 지그(Polishing Jig)에 장착된 상태이며, 도 6은 본 발명에 따른 폴리싱 지그(Polishing Jig)와 폴리싱 플레이트(Polishing Plate)가 조립된 상태이고, 도 7은 본 발명에 따른 적외선 연마장치의 작동상태이며, 도 8은 본 발명에 따른 적외선센서 연마모듈의 후면 연마 후 상태도이고, 도 9는 본 발명에 따른 보조기판의 적용여부에 따른 후면 연마된 적외선센서 상태의 비교도이다.1 and 2 are a flow chart of the infrared sensor rear surface polishing and a polishing method for the same according to the present invention, Figure 3 is a block diagram of the infrared sensor, the glass disc (dummy wafer) and the auxiliary substrate (dummy wafer) according to the present invention 4 is a state in which an infrared sensor, a dummy wafer and a glass disc according to the present invention are coupled to each other and assembled into an infrared sensor polishing module, and FIG. 5 is an infrared sensor polishing module according to the present invention. 6 is a state in which a polishing jig is mounted, FIG. 6 is a state in which a polishing jig and a polishing plate are assembled, and FIG. 7 is an operation of an infrared polishing apparatus in accordance with the present invention. 8 is a state diagram after the rear surface polishing of the infrared sensor polishing module according to the present invention, and FIG. 9 is a comparative view of the state of the back ground polished infrared sensor according to whether the auxiliary substrate according to the present invention is applied.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which illustrate exemplary embodiments of the present invention. The present invention is not limited to these embodiments.

도 1과 도 2는 본 실시예에 따른 적외선 센서 후면 연마 및 이를 위한 연마 방법의 순서를 나타낸다.1 and 2 illustrate a sequence of polishing the rear surface of the infrared sensor according to the present embodiment and a polishing method therefor.

도시된 바와 같이, 적외선 센서의 후면 연마 방법은 S10의 연마준비공정과, S100의 연마세팅공정과, S200의 연마실행공정과, S300의 후처리공정을 순차적으로 거친 후, 최종적으로 S400의 후면 연마된 적외선 센서 제품으로 완성된다.As shown, the rear surface polishing method of the infrared sensor is sequentially subjected to the polishing preparation process of S10, the polishing setting process of S100, the polishing execution process of S200, and the post-treatment process of S300, and finally the rear polishing of S400 Finished with infrared sensor products.

S10의 연마준비공정은 적외선 센서 부품들과 유리원판(Glass Disc) 및 기타 필요 부품들을 준비한 후 이를 조립하여 적외선 센서 연마모듈로 만들어 주는 과정이다.The polishing preparation process of S10 is to prepare infrared sensor components, glass disc and other necessary parts, and then assemble them into an infrared sensor polishing module.

S21과 S22는 각각 적외선 센서 부품인 검출배열소자와 신호취득회로(Read-Out Integrated Circuit)이고 S23은 유리원판(Glass Disc)이며, S24는 보조기판(Dummy Wafer)을 나타낸다.S21 and S22 are a detection array element and a read-out integrated circuit, which are infrared sensor components, respectively, S23 is a glass disc, and S24 represents a dummy wafer.

통상, 상기 신호취득회로(Read-Out Integrated Circuit)는 와이어 본딩 패드(Wire Bonding Pad)와 함께 회로를 이룬다.Typically, the signal acquisition circuit read-out integrated circuit forms a circuit together with a wire bonding pad.

도 3은 본 실시예에 따른 적외선 센서와 유리원판(Glass Disc) 및 보조 기판(Dummy Wafer)의 구성의 예를 나타낸다.3 shows an example of the configuration of an infrared sensor, a glass disc and a dummy wafer according to the present embodiment.

도 3(가)와 같이, 검출배열소자(1)와 신호취득회로(2, Read-Out Integrated Circuit)가 서로 결합되고, 와이어 본딩 패드(3, Wire Bonding Pad)는 신호취득회로(2)의 한쪽면에 위치한다.As shown in FIG. 3A, the detection array element 1 and the signal acquisition circuit 2 are coupled to each other, and the wire bonding pad 3 is connected to the signal acquisition circuit 2. It is located on one side.

상기 검출배열소자(1)에서 신호취득회로(2)가 결합되지 않은 면이 후면으로 정의되고, 이 부위가 후면 연마됨으로써 검출배열소자(1)는 양자효율(QE; Quantum Efficiency)이 최적화되는 얇은 두께를 가질 수 있게 된다.In the detection array device 1, the surface on which the signal acquisition circuit 2 is not coupled is defined as the rear surface, and the surface of the detection array device 1 is polished to the rear, whereby the detection array device 1 is thin in which quantum efficiency (QE) is optimized. It can have a thickness.

상기 와이어 본딩 패드(3, Wire Bonding Pad)는 검출배열소자(1)의 둘레에서 신호취득회로(2)의 양쪽 면에 다수위치를 갖고 배열된다.The wire bonding pads 3 are arranged with multiple positions on both sides of the signal acquisition circuit 2 around the detection array element 1.

도 3(나)와 같이, 유리원판(10, Glass Disc)은 원형을 이루고, 그 상면에는 검출배열소자(1)를 결합한 신호취득회로(2)가 고정된다. As shown in FIG. 3 (b), the glass disc 10 has a circular shape, and a signal acquisition circuit 2 in which the detection array element 1 is coupled to the upper surface thereof is fixed.

도 3(다)와 같이, 보조기판(Dummy Wafer)은 적어도 4개의 제1,2,3,4 보조기판(20-1,20-2,20-3,20-4)으로 구성됨으로써 하나의 보조기판유닛(20, Dummy Wafer Unit)으로 이루어진다.As shown in FIG. 3 (D), the auxiliary substrate (Dummy Wafer) is composed of at least four first, second, third and fourth auxiliary substrates 20-1, 20-2, 20-3, and 20-4. It consists of an auxiliary substrate unit 20 (dummy wafer unit).

상기 4개의 제1,2,3,4 보조기판(20-1,20-2,20-3,20-4)은 모두 동일한 구성요소로 이루어지고, 상기 제1보조기판(20-1)은 컨택터(21,Contactor)와 픽서(22,Fixer)로 구성된다.The four first, second, third, and fourth auxiliary substrates 20-1, 20-2, 20-3, and 20-4 are made of the same components, and the first auxiliary substrate 20-1 is It is composed of a contactor 21 and a contactor 22.

상기 컨택터(21)는 컨택터의 최초 두께에서 100㎛ 래핑(Lapping) 후 약 4mm X 11mm 의 동일한 크기로 절단(Dicing)되고, 상기 픽서(22)는 신호취득회로(2)와 동일한 크기다.The contactor 21 is cut to the same size of about 4 mm x 11 mm after 100 μm lapping at the initial thickness of the contactor, and the fixer 22 is the same size as the signal acquisition circuit 2. .

상기와 같은 컨택터의 100㎛ 과 4mm X 11mm에 대한 수치제한은 와이어 본딩 패드(Wire Bonding Pad)를 보호하고 동시에 적외선 센서와 보조 기판 부착 시 연마될 검출배열소자의 수평을 유지하기 위한 조건으로서, 이는 실험을 통하여 획득한 수치를 의미한다.The numerical limits for 100 μm and 4 mm × 11 mm of the contactors are conditions for protecting the wire bonding pads and at the same time maintaining the level of the detection array element to be polished when the infrared sensor and the auxiliary substrate are attached. This means the value obtained through the experiment.

이에 따라, 상기 컨택터(21)는 검출배열소자(1)에 결합되는 반면 상기 픽서(22)는 신호취득회로(2)에 결합되며, 이를 통해 상기 컨택터(21)와 상기 픽서(22)는 검출배열소자(1)와 신호취득회로(2)의 4개의 측면에 위치하게 된다.Accordingly, the contactor 21 is coupled to the detection array element 1 while the fixer 22 is coupled to the signal acquisition circuit 2, whereby the contactor 21 and the fixer 22 are connected. Are located on four sides of the detection array element 1 and the signal acquisition circuit 2.

그러므로, 상기 컨택터(21)는 상기 검출배열소자(1)와 동일한 물질이고, 또한 상기 픽서(22)는 신호취득회로(2)와 동일한 두께이면서 실리콘 재질로 이루어진다.Therefore, the contactor 21 is made of the same material as that of the detection array element 1, and the fixer 22 is made of silicon material with the same thickness as that of the signal acquisition circuit 2.

전술된 바와 같이, 상기 픽서(22)의 크기는 컨택터(21)의 크기에 비해 더 크게 이루어짐으로써, 상기 픽서(22)가 신호취득회로(2)의 4개의 측면에 위치하면서 상기 컨택터(21)를 지지하는 작용도 함께 구현된다.As described above, the size of the fixer 22 is made larger than that of the contactor 21, so that the fixer 22 is located on four sides of the signal acquisition circuit 2 and the contactor ( 21 support is also implemented.

상기와 같이 제1보조기판(20-1)이 구성되고, 상기 제2보조기판(20-2)과 상기 제3보조기판(20-3) 및 상기 제4보조기판(20-4)도 모두 상기 제1보조기판(20-1)과 동일하게 컨택터(21,Contactor)와 픽서(22,Fixer)로 구성된다.As described above, the first auxiliary substrate 20-1 is formed, and both the second auxiliary substrate 20-2, the third auxiliary substrate 20-3, and the fourth auxiliary substrate 20-4 are also provided. Like the first auxiliary substrate 20-1, a contactor 21 and a fixture 22 are configured.

그러므로, 하나의 보조기판유닛(20, Dummy Wafer Unit)이 적외선 센서에 배열되면, 검출배열소자(1)와 신호취득회로(2)의 4개의 측면에는 각각 제1보조기판(20-1)과 제2보조기판(20-2) 및 제3보조기판(20-3)과 제4보조기판(20-4)이 배열된다.Therefore, when one auxiliary wafer unit 20 is arranged in the infrared sensor, four side surfaces of the detection array element 1 and the signal acquisition circuit 2 and the first auxiliary substrate 20-1 are respectively provided. The second auxiliary substrate 20-2, the third auxiliary substrate 20-3, and the fourth auxiliary substrate 20-4 are arranged.

한편, S30내지 S70은 각 부품들이 조립됨으로써 S70의 적외선 센서 연마모듈로 완성되는 과정을 나타낸다.On the other hand, S30 to S70 represents a process of completing the infrared sensor polishing module of S70 by assembling the respective parts.

S30은 적외선 센서를 조립하는 과정이고, 이를 통해 검출배열소자와 신호취득회로가 일체화 된다.S30 is a process of assembling the infrared sensor, through which the detection array element and the signal acquisition circuit are integrated.

S40은 적외선 센서가 유리원판에 부착되는 과정이고, 이를 위해 투입되는 왁스는 저온 왁스(THINFILM Bonding Wax)가 적용되는데, 이는 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing)방식과 동일하다.S40 is a process in which the infrared sensor is attached to the glass disc, and the wax input for this is a low temperature wax (THINFILM Bonding Wax), which is the same as the chemical mechanical polishing method.

이어, S50과 S60을 통해 보조기판유닛이 적외선센서에 부착됨으로써 적외선센서의 4개의 측면이 보조기판유닛으로 둘러싸이게 된다.Subsequently, the auxiliary substrate unit is attached to the infrared sensor through S50 and S60 so that four sides of the infrared sensor are surrounded by the auxiliary substrate unit.

S50은 신호취득회로에 보조기판유닛을 이루는 픽서가 부착되는 과정이고, 이러한 작업 시 S51과 같이 신호취득회로와 픽서의 두께 일치여부가 체크된다.S50 is a process in which a fixture constituting the auxiliary substrate unit is attached to the signal acquisition circuit, and in this operation, whether the thickness of the signal acquisition circuit and the fixture match is checked as in S51.

S60은 검출배열소자에 보조기판유닛을 이루는 컨택터(Contactor)가 부착되는 과정이고, 이러한 작업 시 S61과 S62와 같이 검출배열소자와 컨택터(Contactor)의 수평상태 및 와이어 본딩 패드가 보조기판으로 덮어 졌는지 여부가 체크된다.S60 is a process in which a contactor constituting an auxiliary substrate unit is attached to the detection array element. In this operation, the horizontal state of the detection array element and the contactor and the wire bonding pad are connected to the auxiliary substrate, as in S61 and S62. It is checked if it is overwritten.

S62까지 적외선 센서와 보조기판유닛 및 유리원판의 조립상태가 체크되는 과정으로서, 보조기판유닛을 이루는 픽서(Fixer)와 컨택터(Contactor)가 확실하게 결합된 상태를 유지하고, 픽서에 의한 컨택터(Contactor)의 지지 상태가 확립된다.The assembly state of the infrared sensor, the auxiliary board unit, and the glass disc is checked up to S62, and the fixer and the contactor constituting the auxiliary board unit are securely coupled and the contactor by the fixer The support state of the contactor is established.

S70은 적외선 센서 연마모듈이 완성된 상태이고, 이는 도 4와 같이 구성된다.S70 is a state in which the infrared sensor polishing module is completed, which is configured as shown in FIG.

도시된 바와 같이, 조립이 완료된 적외선 센서 연마모듈은 검출배열소자(1)와 신호취득회로(2)를 서로 결합한 적외선 센서와, 적외선 센서의 검출배열소자(1)와 신호취득회로(2)의 4개의 측면에 각각 배열된 제1보조기판(20-1)내지 제4보조기판(20-4)으로 이루어진 보조기판유닛(20)과, 이들을 부착한 유리원판(10)으로 구성된다.As shown, the assembled infrared sensor polishing module includes an infrared sensor that combines the detection array element 1 and the signal acquisition circuit 2 with each other, and the detection array element 1 and the signal acquisition circuit 2 of the infrared sensor. The auxiliary substrate unit 20 includes a first auxiliary substrate 20-1 to a fourth auxiliary substrate 20-4 arranged on four sides, and a glass original plate 10 to which the auxiliary substrate unit 20 is attached.

한편, S100은 연마세팅공정으로서, 이는 S110내지 S130의 과정을 거쳐 수행된다.On the other hand, S100 is a polishing setting process, which is performed through the process of S110 to S130.

이러한 연마세팅공정은 S110에서 폴리싱 지그(Polishing Jig)가 준비되고, S120에서 폴리싱 지그(Polishing Jig)에 적외선 센서 연마모듈을 고정한 다음, S130에서 폴리싱 지그(Polishing Jig)와 적외선 센서 연마모듈의 고정 상태를 체크함으로써 간단하면서 단순하게 이루어진다.In this polishing setting process, a polishing jig is prepared in S110, the infrared sensor polishing module is fixed to the polishing jig in S120, and then the polishing jig and the infrared sensor polishing module are fixed in S130. It is simple and simple by checking.

도 5는 연마세팅공정을 나타낸 것으로서, 도시된 바와 같이 유리원판(10)이 폴리싱 지그(30, Polishing Jig)에 고정되고, 검출배열소자(1)와 이의 4측면에 배열된 컨택터(21)가 외부에 노출된 상태로 됨으로써, 적외선 센서 연마모듈이 폴리싱 지그(30, Polishing Jig)에 고정되어 후면 연마가 수행될 수 있는 상태가 된다.FIG. 5 illustrates a polishing setting process, in which a glass disc 10 is fixed to a polishing jig 30 as shown in the drawing, and a detection array element 1 and contactors 21 arranged on four sides thereof. Is exposed to the outside, the infrared sensor polishing module is fixed to the polishing jig (30, Polishing Jig) is in a state in which the rear polishing can be performed.

이러한 상태에서, 검출배열소자(1)의 후면(Ka)은 컨택터(21)에 비해 더 돌출됨으로써 즉시 연마 작업이 수행될 수 있다.In this state, the rear surface Ka of the detection array element 1 protrudes more than the contactor 21, so that the polishing operation can be performed immediately.

한편, S200은 연마실행공정으로서, 이는 S210내지 S280의 과정을 거쳐 수행됨으로써 S290의 후면 연마 적외선 센서로 완성된다.On the other hand, S200 is a polishing execution process, which is performed through the process of S210 to S280 is completed by the rear polishing infrared sensor of S290.

S210은 폴리싱 지그(Polishing Jig)에 고정된 적외선 센서 연마모듈에 폴리싱 플레이트(Polishing Plate)를 위치시킴으로써 검출배열소자의 후면 연마가 준비되는 상태이고, 이러한 상태는 도 6을 통해 도시된다.S210 is a state in which polishing of the rear surface of the detection array element is prepared by placing a polishing plate on an infrared sensor polishing module fixed to a polishing jig, and this state is illustrated through FIG. 6.

도시된 바와 같이, 폴리싱 지그(30)가 유리원판(10)을 매개로 적외선 센서 연마모듈을 고정하고, 폴리싱 플레이트(40)가 검출배열소자(1)의 후면(Ka)에 위치되며, 검출배열소자(1)의 후면(Ka)은 폴리싱 플레이트(40)에 덧대어진 폴리싱 패드(50, Polishing Pad)와 직접 접촉된다.As shown, the polishing jig 30 fixes the infrared sensor polishing module via the glass disc 10, and the polishing plate 40 is located on the rear surface Ka of the detection array element 1, and the detection array The back surface Ka of the element 1 is in direct contact with a polishing pad 50 padded on the polishing plate 40.

S220은 폴리싱 지그(Polishing Jig)가 회전됨으로써 검출배열소자의 후면(Ka)에 대한 연마가 실행되는 과정이고, S230은 연마가 이루어지는 과정에 지속적으로 화학물질을 투입해주는 과정이며, 이러한 상태는 도 7을 통해 도시된다.S220 is a process in which polishing is performed on the rear surface Ka of the detection array element by rotating a polishing jig, and S230 is a process of continuously adding chemicals to the polishing process, and this state is illustrated in FIG. 7. Is shown through.

도시된 바와 같이, 화학물질투여기(60)는 폴리싱 지그(30)의 측면부위로 배열되고, 배출된 화학물질은 폴리싱 플레이트(40)에 덧대어진 폴리싱 패드(50)를 통해 검출배열소자(1)의 후면(Ka)부위로 공급된다.As shown, the chemical dispenser 60 is arranged on the side of the polishing jig 30, and the discharged chemicals are detected through the polishing pad 50 padded on the polishing plate 40. It is supplied to the back part of Ka).

이를 위해 사용하는 화학물질은 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing)방식에 적용되는 화학물질과 동일하다.The chemicals used for this purpose are the same as those used in Chemical Mechanical Polishing.

이어, S240에서 검출배열소자의 후면에 대한 연마 작업이 체크되고, 이를 통해 연마 상태가 완료됨으로써 폴리싱 지그(Polishing Jig)가 정지되고 화학물질 투여도 정지된다.Subsequently, in operation S240, the polishing operation of the rear surface of the detection array element is checked, thereby completing the polishing state, thereby stopping the polishing jig and stopping chemical administration.

이 결과로써, 검출배열소자는 양자효율(QE; Quantum Efficiency)이 최적화된 얇은 두께로 연마된 후면를 형성한다.As a result, the detection array element forms a back surface polished to a thin thickness with optimized quantum efficiency (QE).

특히, 후면 연마된 적외선 센서 연마모듈은 검출배열소자의 4면에 배열된 컨택터(Contactor)의 작용으로 검출배열소자에서는 볼타입 결함(Ball type Defect)이 발생되지 않고, 또한 신호취득회로(Read-Out Integrated Circuit)의 와이어 본딩 패드(Wire Bonding Pad)도 화학물질에 의한 손상(Damage)이 없는 상태로 제조될 수 있다.In particular, the back ground polished infrared sensor polishing module does not generate ball type defects in the detection array element due to the action of contactors arranged on the four sides of the detection array element, and also reads a signal acquisition circuit. The wire bonding pad of the -out integrated circuit may also be manufactured without damage caused by chemicals.

한편, S250은 후면 연마된 적외선 센서 연마모듈을 폴리싱지그에서 분리하여 왁스를 제거하는 과정으로서, 이를 위해 열을 가할 수 있는 핫 플레이트(Hot Plate)가 사용된다.On the other hand, S250 is a process of removing the wax by separating the back surface polished infrared sensor polishing module from the polishing jig, a hot plate that can apply heat for this purpose is used.

S260은 열을 가해 후면 연마된 적외선 센서 연마모듈에 있는 왁스를 녹여 주는 과정이고, S270은 가열 상태를 지속적으로 체크하는 과정이며, 이를 통해 왁스가 모두 녹은 상태에서 가열 작업이 중단된다.S260 is a process of melting the wax in the infrared sensor polishing module polished by applying heat, S270 is a process of continuously checking the heating state, through which the heating operation is stopped in the state of melting all the wax.

S280은 왁스가 제거된 후면 연마된 적외선 센서 연마모듈을 분리하는 과정으로서, 이로부터 후면 연마된 적외선 센서모듈은 적외선 센서와 보조기판유닛(20) 및 유리원판으로 분리된다.S280 is a process of separating the wax-removed backside polished infrared sensor polishing module, from which the backside polished infrared sensor module is separated into an infrared sensor, an auxiliary substrate unit 20 and a glass disc.

도 8은 왁스가 제거 되어진 후면 연마된 적외선 센서모듈과 이의 분리된 상태를 나타낸다.Figure 8 shows the back polished infrared sensor module from which the wax is removed and its separated state.

도시된 바와 같이, 왁스가 제거 되어진 후면 연마된 적외선 센서모듈에서 유리원판(10)이 분리되면, 상기 후면 연마된 적외선 센서모듈에는 보조기판유닛(20)이 배열된 상태가 된다.As shown, when the glass original plate 10 is separated from the rear polished infrared sensor module from which wax is removed, the auxiliary substrate unit 20 is arranged in the rear polished infrared sensor module.

이러한 상태에서, 작업자는 보조기판유닛(20)을 이루는 제1보조기판(20-1)과 제2보조기판(20-2) 및 제3보조기판(20-3)과 제4보조기판(20-4)을 모두 제거하면, 검출배열소자(1)와 신호취득회로(2)로 이루어진 적외선 센서가 얻어진다.In this state, the operator may include the first auxiliary substrate 20-1, the second auxiliary substrate 20-2, the third auxiliary substrate 20-3, and the fourth auxiliary substrate 20. If all of -4) is removed, an infrared sensor composed of the detection array element 1 and the signal acquisition circuit 2 is obtained.

이때, 상기 적외선 센서의 검출배열소자(1)의 후면(Ka)은 양자효율(QE; Quantum Efficiency)이 최적화된 얇은 두께로 연마된 상태이다.In this case, the rear surface Ka of the detection array device 1 of the infrared sensor is polished to a thin thickness in which quantum efficiency (QE) is optimized.

특히, 보조기판유닛(20)을 이루는 컨택터(21)에는 볼타입 결함(Ball type Defect)이 형성되는데, 이는 검출배열소자(1)의 후면 연마로 검출배열소자(1)로부터 떨어져 나온 물질이 모여진 상태이다.In particular, a ball type defect is formed in the contactor 21 constituting the auxiliary substrate unit 20, and the material separated from the detection array element 1 by polishing the rear surface of the detection array element 1 is formed. It is gathered state.

S290은 왁스가 제거되어진 후면 연마된 적외선 센서모듈에서 유리원판과 보조기판유닛이 완전히 제거됨으로써, 후면 연마된 검출배열소자와 신호취득회로로 이루어진 적외선 센서로 완성된 상태이다.S290 is a state in which the glass substrate and the auxiliary substrate unit is completely removed from the back polished infrared sensor module from which wax is removed, thus completing the infrared sensor consisting of a back ground polished detection array element and a signal acquisition circuit.

한편, S300은 후처리공정으로서, 이는 S310과 같이 간단한 세척작업을 통해 이루어진다.On the other hand, S300 is a post-treatment process, which is made through a simple washing operation as in S310.

이러한 세척작업은 후면 연마 완료 후, 핫 플레이트(Hot Plate)를 가열하여 왁스를 녹인 후 적외선 센서모듈에 남은 왁스를 제거해주기 위함이다.This cleaning operation is to remove the remaining wax in the infrared sensor module after melting the wax by heating the hot plate (Hot Plate) after completion of the rear polishing.

S400은 세척을 통한 후처리가 이루어지거나 또는 후처리가 이루어지지 않고 적외선 센서 제품이 완성된 상태이다.S400 is a post-treatment by washing or the post-treatment is not made, the infrared sensor product is completed.

도 9는 후면 연마된 후 왁스 제거되고 세척이 이루어진 적외선 센서의 연마 상태에 대한 비교를 나타낸다.9 shows a comparison of the polished state of the infrared sensor with backside polished and then wax removed and cleaned.

도 9(가)는 본 실시예에 따른 컨택터(21)와 픽서(22)로 이루어진 보조기판유닛(20)이 적용된 경우로서, 연마 시 검출배열소자(1)로부터 떨어져 나온 물질이 보조기판유닛(20)의 컨택터(21)쪽으로 밀려나감으로써 검출배열소자(1)의 후면(Ka)에는 볼타입 결함(Ball type Defect)이 전혀 형성되지 않음을 알 수 있다.9 (a) is a case where the auxiliary substrate unit 20 composed of the contactor 21 and the fixture 22 according to the present embodiment is applied, and the material separated from the detection array element 1 during polishing is subsidiary substrate unit. By pushing toward the contactor 21 of (20), it can be seen that no ball type defect is formed on the rear surface Ka of the detection array element 1 at all.

그러므로, 상기 검출배열소자(1)를 적용한 적외선 센서는 볼타입 결함(Ball type Defect)으로 인한 불량화소(Dead Pixel)가 전혀 발생되지 않음으로써 적외선 센서의 성능저하 우려를 완전히 해소할 수 있다.Therefore, the infrared sensor to which the detection array element 1 is applied does not generate any dead pixels due to ball type defects, thereby completely eliminating the concern of deterioration of the infrared sensor.

또한, 연마 시 보조기판유닛(20)의 픽서(22)의 크기가 컨택터(21)의 크기보다 더 큰 크기로 컨택터(21)의 아래쪽에 배열됨으로써 상기 컨택터(21)를 지지하고, 더불어 상기 픽서(22)는 상기 컨택터(21)와 함께 후면 연마 시 투입되는 화학물질로 인한 와이어 본딩 패드(3)의 손상(Damage)으로부터 보호해주는 역활도 함께 구현한다.In addition, when the polishing, the size of the fixture 22 of the auxiliary substrate unit 20 is larger than the size of the contactor 21 is arranged below the contactor 21 to support the contactor 21, In addition, the fixer 22 also implements a role of protecting the damage of the wire bonding pad 3 due to the chemicals introduced during the rear polishing together with the contactor 21.

그러므로, 상기 신호취득회로(2)를 적용한 적외선 센서는 와이어 본딩 패드(Wire Bonding Pad)의 손상(Damage)으로 인한 입출력 신호불량이 전혀 발생되지 않음으로써 적외선 센서의 오동작 우려를 완전히 해소할 수 있다.Therefore, the infrared sensor to which the signal acquisition circuit 2 is applied does not generate any input / output signal defect due to damage of the wire bonding pad, thereby completely eliminating the fear of malfunction of the infrared sensor.

반면, 도 9(나)는 본 실시예에 따른 컨택터(21)와 픽서(22)로 이루어진 보조기판유닛(20)이 적용되지 않은 경우로서, 연마 시 검출배열소자(1)로부터 떨어져 나온 물질이 검출배열소자(1)의 후면(Ka)에서 볼타입 결함(BtD; Ball type Defect)으로 발생됨을 알 수 있고, 또한 화학물질로 인한 신호취득회로(2)의 와이어 본딩 패드(3)의 손상(WBPD; Wire Bonding Pad Damage)도 발생되지 않게 된다.On the other hand, Figure 9 (b) is a case in which the auxiliary substrate unit 20 consisting of the contactor 21 and the fixture 22 according to the present embodiment is not applied, the material separated from the detection array element 1 during polishing It can be seen that the ball-type defect (BtD) occurs on the rear surface Ka of the detection array element 1, and the damage of the wire bonding pad 3 of the signal acquisition circuit 2 is caused by chemicals. (WBPD; Wire Bonding Pad Damage) is also not generated.

이로 인해 불량화소(Dead Pixel)와 더불어 입출력 신호불량이 발생될 수 있음을 알 수 있다.As a result, it can be seen that an input / output signal defect may occur together with a dead pixel.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 적외선 센서 후면 연마 및 이를 위한 연마 방법은 신호취득회로(2, Read-Out Integrated Circuit) 및 검출배열소자(1)가 결합되며, 검출배열소자(1)의 한쪽 면이 양자효율(QE; Quantum Efficiency)이 최적화되는 두께로 연마될 때, 검출배열소자(1)와 신호취득회로(2)의 4개의 측면이 보조기판(20, Dummy Wafer)으로 에워싸인 상태에서 연마가 수행되고, 후면 연마 시 검출배열소자(1)에서 연마된 물질이 검출배열소자(1)의 주변에 배치된 보조 기판(20)으로 나가도록 유도함으로써 볼타입 결함(Ball type Defect)이 형성되지 않고, 또한 보조 기판(20)을 이용함으로써 투입된 화학물질에 의한 신호취득회로(2)의 와이어 본딩 패드(3)의 손상(Damage)도 방지된다.As described above, the infrared sensor rear surface polishing according to the present embodiment and the polishing method therefor are combined with a signal acquisition circuit 2 and a readout arrangement 1, and the detection array 1 When one side is polished to a thickness that optimizes quantum efficiency (QE), four sides of the detection array element 1 and the signal acquisition circuit 2 are surrounded by an auxiliary substrate 20 (dummy wafer). Polishing is performed at the back surface, and ball type defects are induced by inducing the polished material from the detection array element 1 to the auxiliary substrate 20 disposed around the detection array element 1 during backside polishing. The damage of the wire bonding pad 3 of the signal acquisition circuit 2 by the injected chemicals is also prevented by using the auxiliary substrate 20.

1 : 검출배열소자
2 : 신호취득회로(Read-Out Integrated Circuit)
3 : 와이어 본딩 패드(Wire Bonding Pad)
10 : 유리원판(Glass Disc) 20 : 보조기판유닛(Dummy Wafer Unit)
20-1,20-2,20-3,20-4 : 제1,2,3,4보조기판(Dummy Wafer)
21 : 컨택터(Contactor) 22 : 픽서(Fixer)
30 : 폴리싱 지그(Polishing Jig)
40 : 폴리싱 플레이트(Polishing Plate)
50 : 폴리싱 패드(Polishing Pad)
60 : 화학물질투여기1: detection array element
2: Signal acquisition circuit (Read-Out Integrated Circuit)
3: Wire Bonding Pad
10: Glass Disc 20: Dummy Wafer Unit
20-1,20-2,20-3,20-4: 1, 2, 3, 4 auxiliary board (dummy wafer)
21: Contactor 22: Fixer
30: Polishing Jig
40: Polishing Plate
50: polishing pad
60: chemical dosing machine

Claims (10)

신호취득회로(Read-Out Integrated Circuit) 및 검출배열소자가 결합되며, 상기 검출배열소자의 한쪽 면이 양자효율(QE; Quantum Efficiency)이 고려된 두께로 연마될 때, 상기 검출배열소자와 상기 신호취득회로의 4개의 측면이 보조기판으로 에워싸인 상태에서 상기 연마를 수행하며;
상기 보조기판은 상기 검출배열소자의 4개의 측면으로 각각 배열된 컨택터와, 상기 신호취득회로의 4개의 측면으로 각각 배열된 픽서로 이루어지고, 상기 검출배열소자의 4개의 측면에 배열된 컨택터 중 상,하에 위치한 컨택터 아래에 와이어 본딩 패드가 위치되는 것을 특징으로 하는 적외선 센서 후면 연마 및 이를 위한 연마 방법.
When a signal acquisition circuit (Read-Out Integrated Circuit) and a detection array element are combined, and one side of the detection array element is polished to a thickness considering quantum efficiency (QE), the detection array element and the signal Performing the polishing with four sides of the acquisition circuit surrounded by the auxiliary substrate;
The auxiliary substrate includes a contactor arranged on four sides of the detection array element, and a fixer arranged on four sides of the signal acquisition circuit, and a contactor arranged on four sides of the detection array element. Polishing the back of the infrared sensor and a polishing method for the same, characterized in that the wire bonding pad is located under the contactor located in the upper, lower.
삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 컨택터는 상기 검출배열소자와 동일한 물질이고, 상기 픽서는 상기 신호취득회로와 동일한 물질인 것을 특징으로 하는 적외선 센서 후면 연마 및 이를 위한 연마 방법.
The method of claim 1, wherein the contactor is made of the same material as the detection array element, and the fixer is made of the same material as the signal acquisition circuit.
청구항 3에 있어서, 상기 컨택터는 컨택터의 두께로부터 100㎛ 래핑(Lapping)되며, 상기 픽서는 실리콘 재질인 것을 특징으로 하는 적외선 센서 후면 연마 및 이를 위한 연마 방법.
4. The polishing method of claim 3, wherein the contactor is wrapped with a thickness of 100 μm from the thickness of the contactor, and the fixer is made of silicon.
청구항 1에 있어서, 상기 연마가 이루어지기 전, 상기 신호취득회로 및 상기 검출배열소자와 상기 보조기판이 서로 결합된 상태에서 유리원판에 부착되어져 적외선 센서 연마 모듈로 세팅된 후, 상기 유리원판을 이용해 상기 적외선 센서 연마 모듈을 폴리싱 지그(Polishing Jig)에 고정시키고, 폴리싱 패드(Polishing Pad)가 붙은 폴리싱 플레이트(Polishing Plate)를 상기 검출배열소자의 연마 면으로 위치시키며, 상기 검출배열소자의 연마 면으로 공급되는 화학물질이 투여되는 화학물질투여기가 세팅상태로 준비되는 것을 특징으로 하는 적외선 센서 후면 연마 및 이를 위한 연마 방법.
The method of claim 1, wherein before the polishing is performed, the signal acquisition circuit, the detection array element, and the auxiliary substrate are attached to a glass disc in a state where they are coupled to each other, and then set as an infrared sensor polishing module. The infrared sensor polishing module is fixed to a polishing jig, a polishing plate with a polishing pad is placed on the polishing surface of the detection array element, and the polishing surface of the detection arrangement element And a method for polishing the rear surface of the infrared sensor, characterized in that a chemical dispenser to which the supplied chemical is administered is prepared in a setting state.
청구항 5에 있어서, 상기 유리원판은 상기 검출배열소자 연마 면의 반대 면에서 저온 왁스를 매개로 부착되는 것을 특징으로 하는 적외선 센서 후면 연마 및 이를 위한 연마 방법.
The method of claim 5, wherein the glass disc is attached to the surface of the detection array element by the low temperature wax on the opposite side of the detection array element polishing surface.
청구항 5에 있어서, 상기 연마가 이루어지면, 상기 폴리싱 지그가 회전되고, 상기 화학물질투여기가 상기 화학물질을 투여하는 것을 특징으로 하는 적외선 센서 후면 연마 및 이를 위한 연마 방법.
The polishing method of claim 5, wherein the polishing jig is rotated and the chemical dispenser administers the chemical when the polishing is performed.
청구항 5에 있어서, 상기 연마가 이루어지고 나면, 상기 적외선 센서 연마 모듈의 상기 유리원판과 상기 검출배열소자를 부착하는 저온 왁스가 녹아지도록 가열하는 것을 특징으로 하는 적외선 센서 후면 연마 및 이를 위한 연마 방법.
The polishing method of claim 5, wherein, after the polishing is performed, the low temperature wax attaching the glass disc and the detection array element of the infrared sensor polishing module is melted.
청구항 8에 있어서, 상기 가열이 이루어지고 나면, 상기 적외선 센서 연마 모듈에서 상기 유리원판과 상기 보조기판을 서로 분리하고, 후면 연마된 적외선 센서가 추출되는 것을 특징으로 하는 적외선 센서 후면 연마 및 이를 위한 연마 방법.
The method of claim 8, wherein after the heating is performed, the rear surface of the infrared sensor polishing and polishing for the infrared sensor, characterized in that the glass substrate and the auxiliary substrate is separated from each other in the infrared sensor polishing module, and the rear polished infrared sensor is extracted. Way.
청구항 9에 있어서, 상기 후면 연마된 적외선 센서가 세척되는 것을 특징으로 하는 적외선 센서 후면 연마 및 이를 위한 연마 방법.

10. The method of claim 9, wherein the rear polished infrared sensor is cleaned.

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