KR20020045710A - 압력센서 패키지의 글래스 가공방법 - Google Patents

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Abstract

감광성 프로텍션 실 패턴(protection seal pattern)을 마스크로 이용한 센딩(sending) 공정으로 글래스를 가공하므로써, 초음파 드릴 지그를 사용하여 글래스를 가공할 때보다 비용 절감을 이루고, 관통홀의 크기나 관통홀 간의 간격이 다른 글래스 제조시 야기되던 공정 단가 상승을 막을 수 있도록 한 압력센서 패키지의 글래스 가공방법이 개시된다.
이를 위하여 본 발명에서는, 글래스를 준비하는 단계와, 관통홀 형성부를 한정하는 마스크를 이용해서 상기 글래스 상에 감광성 프로텍션 실 패턴을 형성하는 단계와, 상기 감광성 프로텍션 실 패턴을 마스크로해서 센딩 공정으로 상기 글래스 내에 관통홀을 형성하는 단계 및 상기 감광성 프로텍션 실 패턴을 제거하는 단계로 이루어진 압력센서 패키지의 글래스 가공방법이 제공된다.

Description

압력센서 패키지의 글래스 가공방법{Method for manufacturing glass of pressure sensor package}
본 발명은 압력센서 패키지의 글래스 가공방법에 관한 것이다.
실리콘을 재료로 한 센서는 종래의 기계식 센서에 비해 소형이고 저가격이며, 정확도 및 신뢰도가 우수하다는 장점을 지녀 최근 그 적용 범위가 확대되고 있는데, 그 대표적인 종류로는 압저항형 센서, 온도 센서, 가습/습도 센서, 홀 센서, 광전도 센서 등을 들 수 있다.
이중 압저항형 센서는 실리콘 기판에 확산저항을 형성하여 압력, 힘, 진동 그리고 가속도 등 기계적 특성을 감지하는 센서가 주류를 이루고 있으며, 현재 압력센서가 가장 먼저 실용화되어 자동차용 MAP(Manifold Absolute Pressure)(엔진제어, 브레이크압, 에어콘압, 에어백 공기압, 타이어압 그리고 오일압) 센서, 산업용(유량, 공기량, 진공압) 압력 측정, 혈압계 및 가전기기 등에 활용되고 있다.
상기 압력센서는 실리콘 웨이퍼의 다이어프램 위에 브리지 형태로 형성되어 있는 압저항을 이용하여 저항 성분의 변화량을 감지한 뒤, 이 저항 성분의 변화량을 신호 검출부를 통해 검출해 주는 방식으로 압력 측정이 이루어지는 센서로서, 압력/온도등에 의해 발생되는 스트레스를 완화시킬 목적으로 패키징시 글래스를 완충막으로 사용하고 있다.
도 1에는 그 일 예로서, 압력센서가 내장된 메탈 캔 패키지가 제시되어 있다. 도 1에 의하면, 상기 메탈 캔 패키지는 압력센서로 사용되는 실리콘 웨이퍼(10)와 관통홀(h)이 구비된 글래스(14)가 양극산화 접합 기술에 의해 접합된 채로 복수의 리드(16a:내부리드, 16b:외부리드)(16)가 구비된 메탈 캔 본체(20)에 솔더링(soldering)되고, 실리콘 웨이퍼(10)의 프론트면에 형성된 본딩 패드(미 도시)와 내부 리드(16a) 간은 금속 와이어(22)에 의해 본딩처리되며, 상기 본체(20)에는 본딩 처리부를 외부 환경으로부터 보호하기 위하여 메탈 캔 뚜껑(24)이 부착되는 구조로 이루어져 있음을 알 수 있다. 이때, 리드(16)는 절연체(18)를 사이에 두고 메탈 캔 본체(20)에 삽입되도록 구성되며, 미설명 참조번호 10a는 실리콘 웨이퍼의 다이어프램(10a)을 나타낸다.
이 경우, 실리콘 웨이퍼(10)와 직접적으로 접합되는 상기 글래스(14)는 초음파 드릴 지그(100)에 의해 가공되는데, 도 2에는 이와 관련된 종래의 글래스 가공방법을 보인 공정단면도가 제시되어 있다. 상기 공정단면도에 의하면 글래스 가공이 다음과 같은 방식으로 이루어짐을 알 수 있다.
즉, 가공코자하는 글래스(14) 위에 초음파 드릴 지그(100)를 위치 정렬한 후, 상기 지그(100)에 초음파를 가하면 지지대(100a) 하단에 부착된 복수의 핀(100b)이 진동해서 글래스(200)를 뚫게 되고, 그 결과 관통홀(h)이 만들어지게 된다. 도 2에서 글래스 내의 점선으로 표기된 부분이 바로 관통홀이 형성되는 부분이다.
도 1의 A 부분은 도 2의 공정 결과 만들어진 글래스를 다이아프램(10a) 제조가 완료된 실리콘 웨이퍼와 접합시킨 상태에서 소잉 공정을 통해 단위 센서들로 분리시킨 상태를 보인 것이다.
하지만 상기와 같이 초음파 드릴 지그(100)를 사용하여 글래스(14) 내에 관통홀(h)을 형성하면, 상기 지그 자체가 고가인 관계로 인해 글래스(14) 가공에 많은 비용이 들 뿐 아니라 관통홀(h)의 크기(α)나 관통홀 간의 간격(β)이 다른 글래스(14)를 제조하고자 할 경우 이에 맞추어 지그를 별도 또 제작해 주어야 하기 때문에 공정 단가 상승이 초래되는 문제가 야기된다.
이에 본 발명의 목적은, 글래스 가공시 감광성 프로텍션 실 패턴(protection seal pattern)을 마스크로 이용한 센딩(sending) 공정으로 관통홀을 형성하므로써, 초음파 드릴 지그를 사용하여 글래스를 가공할 때보다 비용 절감을 이루고, 관통홀의 크기나 관통홀 간의 간격이 다른 글래스 제조시 야기되던 공정 단가 상승을 막을 수 있도록 한 압력센서 패키지의 글래스 가공방법을 제공함에 있다.
도 1은 압력센서 패키지의 일반적인 구조를 보인 단면도,
도 2는 종래 기술로서, 도 1의 압력센서 패키지를 이루는 글래스 가공방법을 보인 공정단면도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명으로서, 도 1의 압력센서 패키지를 이루는 글래스 가공방법을 보인 공정단면도이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 글래스를 준비하는 단계; 관통홀 형성부를 한정하는 마스크를 이용해서 상기 글래스 상에 감광성 프로텍션 실 패턴을 형성하는 단계; 상기 감광성 프로텍션 실 패턴을 마스크로해서 센딩 공정으로 상기 글래스 내에 관통홀을 형성하는 단계; 및 상기 감광성 프로텍션 실 패턴을 제거하는 단계를 포함하는 압력센서 패키지의 글래스 가공방법이 제공된다.
상기 공정 기법에 의거하여 글래스를 가공할 경우, 초음파 드릴 지그를 사용하여 글래스를 가공할 때보다 비용 절감을 이룰 수 있고, 관통홀의 크기나 관통홀 간의 간격이 다른 글래스를 제조하고자 할 경우 역시 초음파 지그를 이용할 때처럼 별도의 지그 제작없이 간단하게 감광성 프로텍션 실 패턴의 구조를 변경시켜 주는 방식으로 가공 작업이 가능하므로, 공정 단가 상승을 막을 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에서 제안된 압력센서 패키지의 글래스 가공방법을보인 공정단면도이다. 상기 공정단면도에 의하면 글래스 가공이 다음의 2 단계 과정을 거쳐 진행됨을 알 수 있다.
제 1 단계로서, 도 3과 같이 글래스(14)를 준비한 후 관통홀 형성부를 한정하는 마스크를 이용해서 상기 글래스(14) 상에 감광성 프로텍션 실 패턴(200)을 형성한다. 이어, 상기 감광성 프로텍션 실 패턴(200)을 마스크로해서 센딩 공정으로 글래스(14) 내에 관통홀(h)을 형성한다. 여기서, 센딩 공정이란 파우더를 가속 상태로 상기 결과물 상에 분사함으로써 감광성 프로텍션 실 패턴(200)에 의해 보호되지 못한 부분의 글래스만을 선택적으로 뜯어내는 방식으로 글래스 식각이 이루어지는 공정을 일컫는다.
제 2 단계로서, 도 3b와 같이 글래스(14) 상의 감광성 프로텍션 실 패턴(200)을 제거하므로써, 본 공정 진행을 완료한다.
이와 같이 감광성 프로텍션 실 패턴(200)을 마스크로해서 센딩 공정으로 글래스(14) 내에 관통홀(h)을 형성할 경우, 초음파 드릴 지그를 사용하여 글래스 가공 작업을 진행하던 종래의 경우에 비해 글래스 가공에 드는 비용을 줄일 수 있게 된다.
게다가, 관통홀(h)의 크기(α)나 관통홀(h) 간의 간격(β)이 다른 글래스(14)를 제조하고자 할 경우 역시 이에 맞추어 초음파 지그를 별도 제작할 필요없이 감광성 프로텍션 실 패턴(200)의 구조만을 변경시켜 주는 방식으로 소망하는 형태의 관통홀을 구현할 수 있게 되므로, 기존대비 공정 진행이 용이하다는 잇점이 있고, 이로 인해 공정 단가 상승 또한 막을 수 있게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 초음파 드릴 지그 대신에 감광성 프로텍션 실 패턴을 마스크로 이용한 센딩 공정으로 글래스를 가공하므로써, 기존대비 글래스 가공에 드는 비용을 줄일 수 있게 되고, 관통홀의 크기나 관통홀 간의 간격이 다른 글래스 제조시에도 별도의 지그 제작이 필요없게 되므로 이로 인해 야기되던 공정 단가 상승을 막을 수 있게 된다.

Claims (1)

  1. 글래스를 준비하는 단계;
    관통홀 형성부를 한정하는 마스크를 이용해서 상기 글래스 상에 감광성 프로텍션 실 패턴을 형성하는 단계;
    상기 감광성 프로텍션 실 패턴을 마스크로해서 센딩 공정으로 상기 글래스 내에 관통홀을 형성하는 단계; 및
    상기 감광성 프로텍션 실 패턴을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력센서 패키지의 글래스 가공방법.
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