KR20010055249A - Solid state image sensing device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 웨이퍼위에 커버 글라스를 직접 접착하여 다이싱 및 본딩시에 파티클(particle) 및 먼지등에 의한 오염 등을 방지하고 취급을 용이하게 하기 위한 고체 촬상 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state imaging device and a method of manufacturing the same for directly adhering a cover glass onto a wafer to prevent contamination by particles and dust during dicing and bonding, and to facilitate handling.
최근 들어, 비디오 카메라, 특히 가정용으로서 소형 경량으로 운반하기에 편리한 비디오 카메라의 고기능화가 진행되고 있으며, 특히 충실한 색채 재현성이나 미세한 디테일(detail)의 표현 등 고화질에 대한 소비자의 요구는 최근 현저히 고도화되고 있다. 이러한 경향에 대하여 비디오 카메라의 많은 구성 부품에 관한 기술 레벨도 현저히 향상하여, 특히 비디오 카메라의 심장부라고 흔히들 일컫는 고체 촬상 소자, 이른바 CCD 혹은 CMOS의 화소수 확대 등의 성능 향상에는 괄목할 만한 것이 있다.In recent years, high performance of video cameras, especially video cameras that are convenient for transporting in a small size and light weight for home use, has been advanced. In particular, consumer demand for high image quality, such as faithful color reproduction and expression of fine details, has recently been significantly advanced. . In response to this tendency, the technical level of many component parts of a video camera has also been remarkably improved, and there is a remarkable improvement in performance such as the increase in the number of pixels of a solid-state image pickup device, commonly referred to as the heart of a video camera, and so-called CCD or CMOS.
도 1은 종래 주류를 이루던 세라믹 패키지에 의한 고체촬상 장치의 단면도이다. 도면에 있어서, 참조부호 1은 그 표면에 메탈라이즈(metalize) 도체(2)가 형성되어 있는 세라믹 패키지로서, 그 중앙 부분에 오목부(3)가 마련되어 있다. 오목부(3)에는 CCD 혹은 CMOS 칩(4)이 도전성 접착제(5) 등에 의해 다이 본딩되어 고정되고, CCD 혹은 CMOS 칩의 전극 패드(6)가 메탈라이즈 도체(2)에 금속선(7)에 의해 와이어 본딩되어 있다. 또한, 참조부호 (8)은 세라믹 패키지(1)의 측면에 노출된 메탈라이즈 도체(2)의 단면에 용착(溶着)된 리드 단자이다.1 is a cross-sectional view of a solid-state imaging device using a ceramic package which has become a mainstream conventionally. In the figure, reference numeral 1 denotes a ceramic package in which a metallized conductor 2 is formed on the surface thereof, and a recess 3 is provided in the center portion thereof. The CCD or CMOS chip 4 is die-bonded and fixed to the recessed portion 3 by the conductive adhesive 5 or the like, and the electrode pad 6 of the CCD or CMOS chip is attached to the metal line 7 by the metallized conductor 2. By wire bonding. Reference numeral 8 denotes a lead terminal welded to the end face of the metallized conductor 2 exposed on the side surface of the ceramic package 1.
또한, 도 2는 수지 패키지에 의한 고체 촬상 장치의 단면도로서, 내측 리드(9)와 외측 리드(10)로 이루어지는 리드 프레임(11)을 인몰딩한 수지 패키지(12)의 중앙에 마련된 오목부(13)에 CCD 혹은 CMOS 칩(4)이 도전성 페이스트(14)를 거쳐 다이 본딩되고, 도 1에 도시하는 세라믹 패키지의 경우와 마찬가지로 CCD 혹은 CMOS 칩(4)상의 전극 패드(6)가 내측 리드(9)에 금속선(7)에 의해서 와이어 본딩되어 있다.2 is a cross-sectional view of a solid-state imaging device using a resin package, and includes a recess provided in the center of the resin package 12 in which the lead frame 11 formed of the inner lead 9 and the outer lead 10 is molded. The CCD or CMOS chip 4 is die bonded via the conductive paste 14, and the electrode pad 6 on the CCD or CMOS chip 4 has an inner lead similarly to the ceramic package shown in FIG. 9) is wire-bonded by the metal wire 7.
이와 같은, 종래 고체 촬상 소자들의 제조공정은 첨부한 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 공정 P100에서 이미지 센서인 웨이퍼가 입고되면 각 이미지 센서를 분리하기 위해 다이싱(P110)을 수행한다.As described above, the manufacturing process of the solid-state imaging device, as shown in the accompanying FIG. 3, performs a dicing P110 to separate each image sensor when the wafer, which is an image sensor, is received in step P100.
상기 공정 P110에서 다이싱이 수행되는 가운데, 세라믹 패키지 혹은 PCB등이 공정을 위한 챔버내로 입고(P120)되어지고, 공정 P130의 과정을 통해 상기 P110에서 다이싱된 각 이미지 센서(혹은 베어 칩이라 함)가 상기 세라믹 패키지 혹은 PCB등에 다이 본딩된다.While dicing is performed in the process P110, a ceramic package or PCB is received into the chamber for the process (P120), and each image sensor (or bare chip) diced in the P110 through the process P130. ) Is die bonded to the ceramic package or PCB.
상기 공정 P130의 과정을 통해 패키지위에 접착된 베어 칩의 패드 부분을 공정 P140에서는 패키지 혹은 PCB등에 와이어 본딩을 한다. 상기 공정 P140에서의 와이어 본딩 과정이 종료되어지면 베어 칩 및 본딩등을 보호하기 위하여 공정 P170에서 패키지위에 커버 글라스등을 접착하게 되는데, 상기 커버 글라스는 공정 P150의 과정을 통해 글라스의 품질 및 상태가 검사되어지고 공정 P160의 과정을 통해 일정 크기로 커팅되어 진다.The pad portion of the bare chip bonded to the package through the process P130 is wire bonded to the package or the PCB in the process P140. When the wire bonding process is finished in step P140, the cover glass is adhered to the package in step P170 to protect the bare chip and the bonding, and the cover glass has the quality and state of the glass through the process of step P150. It is inspected and cut to a certain size through the process of step P160.
상술한 바와 같은 공정을 통해 완성되어진 고체 촬상 소자의 단면은 첨부한 도 4에 도시되어 있는 바와 같다.The cross section of the solid-state imaging device completed through the above process is as shown in FIG. 4.
이와 같이, 첨부한 도4에 도시되어 있는 고체 촬상 소자의 단면은 실제적으로 모든 공정이 완료된 상태의 단면으로써, 첨부한 도1 내지 도2에 도시되어 있는 종래 고체 촬상 장치의 단면과는 실제적으로 차이가 없는 것이다.As such, the cross section of the solid-state imaging device illustrated in FIG. 4 is a cross section of a state in which all the processes are completed, and is substantially different from the cross section of the conventional solid-state imaging apparatus illustrated in FIGS. 1 to 2. There is no.
다만, 도 4에 도시되어 있는 단면에서, 첨부한 도1 내지 도2에 도시되어 있는 종래 고체 촬상 장치의 단면과 차이가 나는 부분은 커버글라스(15)부분인데, 이부분은 다음과 같은 이유에 의해서 구비되는 것이다.However, in the cross section shown in Fig. 4, the part different from the cross section of the conventional solid-state imaging device shown in Figs. 1 to 2 is the cover glass part 15, which is for the following reasons. It is provided by.
그 이유는, 베어 칩은 렌즈에 의해 형성된 상을 전기적으로 바꾸는 포토 다이오드(Photo diode)등과 같은 센서들의 수십만개 이상의 집합으로 이루어져 있는데, 따라서 그 센서의 이미지 센서 에리어(area)에 먼지 등에 의한 오염 등은 바로 제품의 불량을 가져오게 되므로 이를 방지하기 위해서 커버 글라스를 구비하는 것이다.The reason is that the bare chip is composed of hundreds of thousands of sets of sensors such as photo diodes, which electrically change the image formed by the lens, so that the image sensor area of the sensor is contaminated by dust or the like. Is to have a cover glass in order to prevent this because it will bring a defect of the product.
그러나, 먼지와 불순물 등은 운반중에 발생할수도 있지만 웨이퍼의 다이싱을할때도 파티클 등에 의한 오염과 다이 및 와이어 본딩시에 발생 할 수도 있다. 이는 수율에 직접적인 영향을 준다는 문제점을 발생시킨다.However, dust and impurities may occur during transportation, but may also occur during dusting of the wafer and during die and wire bonding even when dicing wafers. This raises the problem of directly affecting the yield.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 고체 촬상 소자의 핵심 소자인 베어 칩 부분에 먼지와 불순물 등이 잔존함에 따라 발생되는 수율의 저하 등의 문제점을 해소하기 위하여 웨이퍼위에 커버 글라스를 직접 접착하여 다이싱 및 본딩시에 파티클(particle) 및 먼지등에 의한 오염 등을 방지하고 취급을 용이하게 하기 위한 고체 촬상 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to cover the glass directly on the wafer in order to solve the problems such as a decrease in yield caused by the remaining dust and impurities in the bare chip portion of the solid-state imaging device The present invention provides a solid-state imaging device and a method of manufacturing the same for adhering to prevent contamination by particles and dust during dicing and bonding, and to facilitate handling.
도 1은 종래 고체 촬상 장치의 단면도,1 is a cross-sectional view of a conventional solid-state imaging device,
도 2는 다른 종래의 고체 촬상 장치의 단면도,2 is a cross-sectional view of another conventional solid-state imaging device;
도 3은 종래 고체 촬상 장치의 제조 공정 흐름도,3 is a manufacturing process flow chart of a conventional solid-state imaging device;
도 4는 도 3의 공정을 통해 완성되어진 고체 촬상 소자의 단면 예시도,4 is a cross-sectional view illustrating a solid-state imaging device completed through the process of FIG. 3;
도 5는 본 발명에 따른 고체 촬상 장치의 제조 공정 흐름도,5 is a manufacturing process flowchart of the solid-state imaging device according to the present invention;
도 6은 도 5에 도시되어 있는 공정의 대략적인 제조공정 예시와 완성되어진 고체 촬상 소자의 단면 예시도,FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of an example of a manufacturing process of the process illustrated in FIG. 5 and a completed solid-state imaging device;
도 7은 도 6의 실시예와 다른 실시예에 따른 제조공정 예시와 완성되어진 고체 촬상 소자의 단면 예시도,7 is a cross-sectional view illustrating an example of a manufacturing process and a completed solid-state imaging device according to another embodiment of FIG. 6;
도 8은 도 6과 도 7에 도시되어 있는 실시예와는 다른 실시예에 따른 고체 촬상 소자의 단면 예시도,8 is a cross-sectional view of a solid-state imaging device according to another embodiment different from the embodiment shown in FIGS. 6 and 7;
도 9는 도 8에 도시되어 있는 고체 촬상 소자의 제조 공정 흐름도.9 is a flowchart of a manufacturing process of the solid-state imaging device illustrated in FIG. 8.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 세라믹 패키지 2 : 메탈라이즈 도체1: ceramic package 2: metallized conductor
3 : 오목부 4 : CCD 혹은 CMOS 칩3: recessed portion 4: CCD or CMOS chip
5 : 도전성 접착제 6 : 전극 패드5 conductive adhesive 6 electrode pad
7 : 금속선 8 : 리드 단자7 metal wire 8 lead terminal
9 : 내측 리드 10 : 외측 리드9: inner lead 10: outer lead
11 : 리드 프레임 12 : 수지 패키지11: lead frame 12: resin package
13 : 오목부 14 : 도전성 페이스트13: recess 14: conductive paste
15 : 커버글라스 15a : 평판 유리15: cover glass 15a: flat glass
15b : 커버 부재 17a : 격벽15b: cover member 17a: partition wall
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 패키지의 중앙 부분에 고체 촬상 소자가 도전성 접착제 등에 의해 다이 본딩되어 고정되고, 고체 촬상 소자의 전극 패드가 와이어 본딩되어 있는 고체 촬상 장치에 있어서: 상기 고체 촬상 소자의 주변에 직접적으로 광학적으로 투명하고 경도가 높은 일체의 커버 부재가 형성되는 데 있다.A feature of the present invention for achieving the above object is a solid-state imaging device in which a solid-state imaging device is die-bonded and fixed to a central portion of a package by a conductive adhesive or the like, and an electrode pad of the solid-state imaging device is wire-bonded. An integral cover member which is optically transparent and has high hardness is formed in the periphery of the imaging device.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 부가적인 특징으로 상기 커버 부재는 그 재질이 유리이며, 평판 유리의 일측면이 에칭되어 있으며, 에칭된 일측이 고체 촬상 소자의 주변에 고정되는 데 있다.An additional feature of the present invention for achieving the above object is that the cover member is made of glass, one side of the plate glass is etched, and one side of the cover is etched around the solid-state imaging device.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 부가적인 다른 특징으로 상기 커버 부재는 그 재질이 아크릴 혹은 플라스틱이며, 일측면은 평판형이고, 다른 일측면에는 오목한 홈이 형성되어 있어, 상기 홈의 바운더리가 상기 고체 촬상 소자의 주변에고정되는 데 있다.In another additional aspect of the present invention for achieving the above object, the cover member is made of acrylic or plastic, one side of which is flat, and the other side has a concave groove, so that the boundary of the groove is It is fixed to the periphery of a solid-state image sensor.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고체 촬상 장치의 제조 공정의 특징은, 품질 및 상태 검사가 완료된 광학적으로 투명하고 경도가 높은 평판 부재를 에칭(etching)하고 패드부분을 와이어 본딩하기 위하여 패드 부분에 해당되는 글라스부분을 샌드 블러스터(sand bluster)등으로 제거하는 제 1공정과, 입고되어진 웨이퍼의 이미지 센서 주변에 상기 제 1공정을 통해 에칭되어진 평판 부재의 에칭면을 결합 매칭시키는 제 2공정과, 상기 제 2공정을 통해 결합된 웨이퍼에서 이미지 센서를 분리하기 위해 다이싱 공정을 수행하는 제 3공정과, 상기 제 3공정을 통해 다이싱된 각 이미지 센서를 챔버내로 입고되어진 세라믹 패키지 혹은 PCB등에 다이 본딩하는 제 4공정, 및 상기 제 4공정을 통해 패키지위에 접착된 이미지 센서의 패드부분을 패키지 혹은 PCB등에 와이어 본딩한 후 몰딩하는 제 5공정을 포함하는 데 있다.A characteristic of the manufacturing process of the solid-state imaging device according to the present invention for achieving the above object is, the pad portion for etching the optically transparent, high hardness flat member that has been completed quality and condition inspection and wire bonding the pad portion A first step of removing a glass portion corresponding to a sand bluster or the like, and a second step of jointly matching the etching surface of the plate member etched through the first step around the image sensor of the wafer received; And a third process of dicing to separate the image sensor from the wafer bonded through the second process, and each of the image sensors diced through the third process to a ceramic package or PCB that is received into the chamber. The fourth step of die bonding, and the pad portion of the image sensor bonded to the package through the fourth step package or PCB And a fifth step of molding after wire bonding.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 패키지의 중앙 부분에 고체 촬상 소자가 도전성 접착제 등에 의해 다이 본딩되어 고정되고, 고체 촬상 소자의 전극 패드가 와이어 본딩되어 있는 고체 촬상 장치에 있어서: 상기 고체 촬상 소자의 주변에 일정 높이의 격벽이 형성되고, 상기 격벽위에 광학적으로 투명하고 경도가 높은 커버 부재가 형성되는 데 있다.A feature of the present invention for achieving the above object is a solid-state imaging device in which a solid-state imaging device is die-bonded and fixed to a central portion of a package by a conductive adhesive or the like, and an electrode pad of the solid-state imaging device is wire-bonded. The partition wall of a predetermined height is formed in the periphery of the imaging element, and the cover member which is optically transparent and high hardness is formed on the partition wall.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 부가적인 특징으로 상기 격벽은 플라스틱 혹은 아크릴 등의 성형이 자유로운 부재를 이용하며 전체적으로 사각형의 도너츠 형상을 갖는 데 있다.An additional feature of the present invention for achieving the above object is that the partition wall is formed of a plastic or acrylic, such as a freely formed member and has a rectangular donut shape as a whole.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 부가적인 다른 특징으로 상기 커버 부재는 그 재질이 유리, 아크릴 혹은 플라스틱 등이며, 양면이 평판면을 갖는 데 있다.As another additional feature of the present invention for achieving the above object, the cover member is made of glass, acrylic or plastic, and both sides have a flat surface.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고체 촬상 장치의 제조 공정의 특징은, 성형이 자유로운 부재를 이용하며 전체적으로 사각형의 도너츠 형상을 갖는 받침대를 형성하는 제 1공정과, 상기 제 1공정을 통해 형성된 받침대의 받침면에 품질 및 상태 검사가 완료된 광학적으로 투명하고 경도가 높은 평판 부재를 접착하여 커버부재를 형성하는 제 2공정과, 입고되어진 웨이퍼의 이미지 센서 주변에 상기 제 2공정을 통해 형성되어진 커버 부재의 하부면을 결합 매칭시키는 제 3공정과, 상기 제 3공정을 통해 결합된 웨이퍼에서 이미지 센서를 분리하기 위해 다이싱 공정을 수행하는 제 4공정과, 상기 제 4공정을 통해 다이싱된 각 이미지 센서를 챔버내로 입고되어진 세라믹 패키지 혹은 PCB등에 다이 본딩하는 제 5공정, 및 상기 제 5공정을 통해 패키지위에 접착된 이미지 센서의 패드부분을 패키지 혹은 PCB등에 와이어 본딩한 후 몰딩하는 제 6공정을 포함하는 데 있다.A characteristic of the manufacturing process of the solid-state imaging device according to the present invention for achieving the above object is a first step of forming a pedestal having a rectangular donut shape as a whole using a free-form member, and formed through the first step A second step of forming a cover member by adhering an optically transparent and high hardness flat member which has been inspected for quality and condition to the support surface of the pedestal; and a cover formed by the second step around the image sensor of the wafer received A third step of jointly matching the lower surface of the member; a fourth step of performing a dicing step to separate the image sensor from the wafer bonded through the third step; and an angle diced through the fourth step. A fifth process of die bonding the image sensor to a ceramic package or PCB, which is received into the chamber, and the package through the fifth process A wire-bonding the pads of the image sensor or the like adhered to the package or PCB then is to include a sixth step of molding.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 패키지의 중앙 부분에 고체 촬상 소자가 도전성 접착제 등에 의해 다이 본딩되어 고정되고, 고체 촬상 소자의 전극 패드가 와이어 본딩되어 있는 고체 촬상 장치에 있어서: 상기 고체 촬상 소자의 상면에 광학적으로 투명하고 경도가 높은 평판형 커버 부재가 투명 본드에 의해 본딩 형성되는 데 있다.A feature of the present invention for achieving the above object is a solid-state imaging device in which a solid-state imaging device is die-bonded and fixed to a central portion of a package by a conductive adhesive or the like, and an electrode pad of the solid-state imaging device is wire-bonded. The flat cover member, which is optically transparent and has high hardness, is bonded to the upper surface of the imaging device by the transparent bond.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고체 촬상 장치의 제조 공정의특징은, 입고되어진 웨이퍼의 이미지 센서 상면에 품질 및 상태 검사가 완료된 광학적으로 투명하고 경도가 높은 평판 부재를 투명 본드에 의해 본딩하는 제 1공정과, 상기 제 1공정을 통해 평판 부재가 본딩되어진 웨이퍼에서 이미지 센서를 분리하기 위해 다이싱 공정을 수행하는 제 2공정과, 상기 제 2공정을 통해 다이싱된 각 이미지 센서를 챔버내로 입고되어진 세라믹 패키지 혹은 PCB등에 다이 본딩하는 제 3공정, 및 상기 제 3공정을 통해 패키지위에 접착된 이미지 센서의 패드부분을 패키지 혹은 PCB등에 와이어 본딩한 후 몰딩하는 제 4공정을 포함하는 데 있다.A feature of the manufacturing process of the solid-state imaging device according to the present invention for achieving the above object is to bond an optically transparent, high hardness flat member, which has been inspected for quality and condition, on the image sensor upper surface of a wafer received by transparent bonding. A first step, a second step of performing a dicing step to separate the image sensor from the wafer to which the plate member is bonded through the first step, and each image sensor diced through the second step into the chamber And a fourth step of die bonding to the received ceramic package or PCB, and a fourth step of molding after bonding the pad portion of the image sensor adhered on the package through the third process to the package or PCB.
본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 따른 고체 촬상 장치의 제조 공정 흐름 예시도로서, 그 공정을 살펴보면, 공정 P200에서 이미지 센서인 웨이퍼가 입고되면 각 이미지 센서를 분리하기 위해 다이싱(P210)을 수행한다.FIG. 5 is a flowchart illustrating a manufacturing process of the solid-state imaging device according to the present invention. Referring to the process, when a wafer, which is an image sensor, is received in step P200, dicing P210 is performed to separate each image sensor.
이때, 상기 공정 P210에서 다이싱이 수행되기 이전에 상기 웨이퍼 내의 베어 칩을 보호하기 위하여 상기 베어 칩 주변에 커버 글라스등을 접착하게 되는데, 상기 커버 글라스는 공정 P220의 과정을 통해 글라스의 품질 및 상태가 검사되어지고 공정 P230과 공정 P240의 과정을 통해 커버 글라스등을 에칭(etching)하고 패드부분을 와이어 본딩하기 위하여 패드 부분에 해당되는 글라스부분을 샌드 블러스터(sand bluster)등으로 제거한다.At this time, before dicing is performed in step P210, a cover glass or the like is adhered to the bare chip to protect the bare chip in the wafer, and the cover glass is formed in step P220. The glass parts corresponding to the pad portions are removed by sand bluster, etc. in order to etch the cover glass or the like and wire bond the pad portions through the processes of steps P230 and P240.
이후, 상기 공정 P210에서 다이싱동작이 수행되는 것이다.Thereafter, the dicing operation is performed in step P210.
상기 공정 P210의 과정을 통해 다이싱된 각 이미지 센서(혹은 베어 칩이라 함)는 공정 P250의 과정을 통해 챔버내로 입고되어진 세라믹 패키지 혹은 PCB등에 공정 P260에 의해 다이 본딩된다.Each image sensor (or bare chip) diced through the process P210 is die-bonded by the process P260 to a ceramic package or PCB, which is received into the chamber through the process P250.
상기 공정 P260의 과정을 통해 패키지위에 접착된 베어 칩의 패드부분을 공정 P270에서는 패키지 혹은 PCB등에 와이어 본딩을 한다. 상기 공정 P270에서의 와이어 본딩 과정이 종료되어지면 공정 P280의 과정을 통해 몰딩되어진다.The pad portion of the bare chip bonded to the package through the process P260 is wire bonded to the package or the PCB in the process P270. When the wire bonding process in the process P270 is finished, it is molded through the process of step P280.
상기 공정에서와 같이 본 발명에 따른 고체 촬상 소자의 대략적인 제조공정 예시와 완성되어진 고체 촬상 소자의 단면 예시도를 첨부한 도 6을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.Referring to FIG. 6, which is an example of a manufacturing process of the solid-state imaging device according to the present invention and a cross-sectional illustration of the completed solid-state imaging device, as described above, is as follows.
본 발명에 따라 완성된 고체 촬상 소자의 단면을 첨부한 도 6을 참조하여 살펴보면, 메탈라이즈(metalize) 도체(2)가 형성되어 있는 세라믹 패키지로서, 그 중앙 부분에 오목부(3)가 마련되어 있다. 오목부(3)에는 베어 칩(4)이 도전성 접착제(5) 등에 의해 다이 본딩되어 고정되고, 상기 베어 칩(4)의 전극 패드(6)가 메탈라이즈 도체(2)에 금속선(7)에 의해 와이어 본딩되어 있다. 또한, 참조부호 (8)은 세라믹 패키지(1)의 측면에 노출된 메탈라이즈 도체(2)의 단면에 용착(溶着)된 리드 단자이다.Referring to FIG. 6 with the cross section of the solid-state imaging device completed in accordance with the present invention, a ceramic package in which a metallized conductor 2 is formed, the recess 3 being provided in the center portion thereof. . The bare chip 4 is die-bonded and fixed to the concave portion 3 by the conductive adhesive 5 or the like, and the electrode pad 6 of the bare chip 4 is attached to the metal line 7 by the metallized conductor 2. By wire bonding. Reference numeral 8 denotes a lead terminal welded to the end face of the metallized conductor 2 exposed on the side surface of the ceramic package 1.
이때, 상기 베어 칩(4) 주변에 직접적으로 광학적으로 투명하고 경도가 높은 일체의 커버 부재(15b)가 형성되어 있는 데, 상기 커버 부재(15b)는 평판 유리(15a)의 일측면을 상기 도 5의 공정 P230을 통해 에칭하여 오목 홈을 형성시킨후, 에칭과정을 통해 형성된 홈의 주변이 상기 베어칩(4)의 주변에 고정되어 있는 구조를 갖는다.At this time, an integral cover member 15b, which is optically transparent and high in hardness, is formed directly around the bare chip 4, and the cover member 15b shows one side of the flat glass 15a. After etching through step P230 of 5 to form the concave groove, the peripheral portion of the groove formed through the etching process is fixed to the periphery of the bare chip (4).
또한, 바람직하기는 상기 커버 부재(15b)가 유리를 재질로 사용하는 것이라 할 수 있으나, 그 재질을 아크릴 혹은 플라스틱등으로 사용할 수도 있다.In addition, preferably, the cover member 15b may be referred to as using glass as a material, but the material may be used as acrylic or plastic.
또한, 첨부한 도 7은 도 6의 실시예와 다른 실시예에 따른 제조공정 예시와 완성되어진 고체 촬상 소자의 단면 예시도로서, 본 발명에 따라 완성된 고체 촬상 소자의 단면을 첨부한 도 7을 참조하여 살펴보면, 메탈라이즈(metalize) 도체(2)가 형성되어 있는 세라믹 패키지로서, 그 중앙 부분에 오목부(3)가 마련되어 있다. 오목부(3)에는 베어 칩(4)이 도전성 접착제(5) 등에 의해 다이 본딩되어 고정되고, 상기 베어 칩(4)의 전극 패드(6)가 메탈라이즈 도체(2)에 금속선(7)에 의해 와이어 본딩되어 있다. 또한, 참조부호 (8)은 세라믹 패키지(1)의 측면에 노출된 메탈라이즈 도체(2)의 단면에 용착(溶着)된 리드 단자이다7 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process and a completed solid-state imaging device according to the embodiment of FIG. 6 and another embodiment, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the solid-state imaging device completed according to the present invention. Referring to this, the ceramic package in which the metallized conductor 2 is formed is provided, and the recessed part 3 is provided in the center part. The bare chip 4 is die-bonded and fixed to the concave portion 3 by the conductive adhesive 5 or the like, and the electrode pad 6 of the bare chip 4 is attached to the metal line 7 by the metallized conductor 2. By wire bonding. Reference numeral 8 denotes a lead terminal welded to the end surface of the metallized conductor 2 exposed on the side surface of the ceramic package 1.
상기 베어 칩(4)의 주변에 일정 높이의 격벽(17a)이 형성되고, 상기 격벽(17a)위에 상기 광학적으로 투명하고 경도가 높은 커버 부재(15b)가 형성되어 있는데, 상기 격벽(17a)은 플라스틱 혹은 아크릴 등의 성형이 자유로운 부재를 이용하여 사각형의 도너츠 형상을 갖는 받침대로서, 그 받침대 즉 격벽위에 유리와 같이 광학적으로 투명하고 경도가 높은 일체의 커버 부재(15b)가 형성되어 있는 것이다.The barrier rib 17a having a predetermined height is formed around the bare chip 4, and the optically transparent and high hardness cover member 15b is formed on the barrier rib 17a. It is a pedestal having a rectangular donut shape using a freely molded member such as plastic or acrylic, and an integral cover member 15b which is optically transparent and high in hardness, such as glass, is formed on the pedestal, that is, the partition wall.
상술한 실시예들과 달리 상기 베어 칩(4) 상면에 광학적으로 투명하고 경도가 높은 평판형 커버 부재(유리, 아크릴, 플라스틱 등등)를 투명 본드로 본딩하는실시예도 가능한데, 이는 첨부한 도 8에 도시되어 있는 바와 같은 단면 구조를 갖는다.Unlike the above-described embodiments, it is also possible to bond an optically transparent and high hardness flat cover member (glass, acrylic, plastic, etc.) to the top surface of the bare chip 4 with a transparent bond, which is illustrated in FIG. 8. It has a cross-sectional structure as shown.
상기 도 8에 도시되어 있는 본 발명에 따른 실시예의 제조공정은 첨부한 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 공정 P300에서 이미지 센서인 웨이퍼가 입고되는데, 이와 함께 공정 P310의 과정을 통해 품질 및 상태가 검사되어진 글라스가 공정 P320의 과정을 통해 상기 웨이퍼의 상면에 투명본드로 본딩 처리되어 결합되어진다.In the manufacturing process of the embodiment according to the present invention shown in FIG. 8, as shown in the accompanying FIG. 9, a wafer, which is an image sensor, is received at step P300. The inspected glass is bonded and bonded to the upper surface of the wafer by a transparent bond through the process P320.
이후, 공정 P330에서는 상기 웨이퍼에서 각 이미지 센서를 분리하기 위해 다이싱을 수행하며, 상기 공정 P330의 과정을 통해 다이싱된 각 이미지 센서(혹은 베어 칩이라 함)는 공정 P340의 과정을 통해 챔버내로 입고되어진 세라믹 패키지 혹은 PCB등에 공정 P350에 의해 다이 본딩된다.Then, in step P330, dicing is performed to separate each image sensor from the wafer, and each image sensor (or bare chip) diced through the process of P330 is introduced into the chamber through the process of P340. Die-bonded by process P350 to the received ceramic package or PCB.
상기 공정 P350의 과정을 통해 패키지위에 접착된 베어 칩의 패드부분을 공정 P360에서는 패키지 혹은 PCB등에 와이어 본딩을 한다. 상기 공정 P360에서의 와이어 본딩 과정이 종료되어지면 공정 P280의 과정을 통해 몰딩되어진다.The pad portion of the bare chip bonded to the package through the process P350 is wire bonded to the package or the PCB in the process P360. When the wire bonding process in the process P360 is finished, it is molded through the process of step P280.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments thereof, it will be appreciated that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the claims. Anyone who owns it can easily find out.
상술한 바와 같이 형성되는 본 발명에 따른 고체 촬상 장치 및 그 제조 방법을 제공하면, 기존 방식에 비해 다이싱 될때 발생되는 파티클과 외부 환경등에서 발생되는 먼지등이 이미지 센서 영역에 오염되는 것을 방지할 수 있어 수율을 향상시킨다.Providing the solid-state imaging device and the manufacturing method according to the present invention formed as described above, it is possible to prevent the particles generated when dicing and the dust generated in the external environment, such as compared to the conventional method is contaminated in the image sensor area. There is an improvement in yield.
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| KR20020066010A (en) * | 2001-02-08 | 2002-08-14 | (주)해빛정보 | Solid state imaging device with integrated cover glass and fabrication method |
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2001
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