KR20050038041A - 반도체 디바이스 및 그 제조 방법 - Google Patents

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아렌돈크 안톤 피 엠 반
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코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 반도체 소자, 특히 고체 촬상 센서(1)를 포함하는 반도체 디바이스(10)에 관한 것으로, 상기 반도체 소자는 그 한 면이 광전자 반도체 소자(1)가 위치하는 광학적으로 활성인 부분(1A)과 광학적으로 비활성인 부분(1B)을 포함하는 반도체 본체(11)를 포함하고, 광학 요소(3B)를 포함하는 반도체 본체(11) 표면의 광학적으로 활성인 영역(1A) 위에 본체(3)가 위치한다. 본 발명에 따르면, 본체(3)는 반도체 본체(11)의 표면의 광학적으로 활성인 부분(1A) 상에 존재하며 광학적으로 투명한 접착층(4)에 의해 접착되며 광학 요소(3B)가 형성되는 광학적으로 투명한 포일을 포함한다. 디바이스(10)는 매우 안정되고, 소형이며, 제조하기 쉽다. 즉 일괄적으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 렌즈(3B)와 같은 요소는 적절하게 형성된 다이스(13)를 포일(3)에 가압함으로써 쉽게 형성될 수도 있다. 본 발명에 따른 디바이스 제조 방법은 비용 효율적이며 용이하다.

Description

반도체 디바이스 및 그 제조 방법{SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING SUCH A DEVICE}
본 발명은 반도체 본체를 포함하는 광전자 반도체 소자, 특히 고체 촬상 센서를 포함하는 반도체 디바이스에 관한 것으로, 반도체 본체의 표면은 광학적으로 활성인 부분과 광전자 반도체 소자의 전기 접속 영역에 위치하는 광학적으로 비활성인 부분을 포함하고, 반도체 본체의 표면의 광학적으로 활성인 부분 위에 광학 요소를 포함하는 본체가 위치한다. 만약 광전자 반도체 소자가 화상 센서를 포함하면, 이러한 디바이스는 예를 들어 카메라에 적용된다. 본 발명은 또한 이러한 디바이스를 제조하는 방법에 관한 것이다.
이러한 디바이스는 1993년 11월 11일 발행된 특허 문서 WO 93/22787에 공지되어 있다. 이 문서에는 인쇄 회로 보드(PCB) 상에 탑재된 고체 촬상 센서가 개시되어 있다. 핀에 의해 PCB에 탑재된 렌즈를 구비하는 렌즈 홀더가 그 센서 위에 위치한다. 핀들은 센서의 표면의 광학적으로 활성인 부분 외부에 위치하는 센서의 전기 접속 영역을 위한 접속 도체를 수용하는 연성 포일(foil)을 통과한다. 또한 이 구성의 목적은 렌즈에 대해 센서를 적절하게 정렬시키는 것이다.
이 공지된 디바이스의 단점은 저온 동작에 민감하다는 것이다. 때론 화상이 이들 조건 하에서 희미해진다. 무엇보다도, 이 공지된 디바이스의 제조하기가 비교적 복잡하다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 디바이스의 일실시예의 개략적인 평면도.
도 2는 도 1에 도시된 디바이스를 라인 Ⅱ-Ⅱ을 따라서 두께 방향에서 본 개략적인 단면도.
도 3 내지 도 9는 본 발명에 따른 방법의 일실시예에 의해, 도 1의 디바이스를 도 2의 디바이스에 대응하는 단면도로 연속적인 제조 단계로 도시한 도면.
도 10 내지 도 14는 도 3 내지 9의 방법에 사용된 포일의 제조를 연속적인 제조 단계로 도시한 도면.
도 15는 도 10 내지 14의 제조에 대한 변형예를 도시한 도면.
본 발명의 목적은 전술한 단점을 갖지 않고 저온에서 사용하기에 적합하며 또한 제조하기에 간편한 서두에 정의한 유형의 디바이스를 제조하는 것이다.
이 목적을 위해, 본 발명에 따르면 서두에 언급한 유형의 디바이스가, 본체가 광학적으로 투명한 포일(foil)을 포함하고, 포일 내에 반도체 본체의 표면의 광학적으로 활성인 부분 상에 위치하는 광학 요소가 형성되어 이 포일에 접속되는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 최우선적으로 저온에서 발생하는 화상의 페이딩이 소자와 광학 요소 사이의 공간에 퍼져 있는 습기의 응축에 기인한다는 인식에 기초하고 있다. 센서의 표면의 활성 부분 상의 습기의 응축 또는 출력 기체에 의해 발생된 기타 증기는 포일에 의해 센서를 커버하는 것에 의해 회피된다. 광학적으로 투명한 재료가 이 포일을 위한 재료로 선택될 수 있기 때문에, 화상 센서와 같은 광전자 반도체 소자로부터의 방사에 대한 감도는 이것에 의해 악영향을 받지 않는다. 포일 위의 공간에 존재하며 포일 상에서 응축되거나 응축되지 않는 수증기 방울 또는 여기에 존재하는 먼지 입자들은, 초점에 위치하지 않기 때문에 광학 화질에 실질적으로 아무런 영향을 미치지 않는다. 센서의 표면 상의 수증기 또는 불순물의 응축 및/또는 침전이 회피되므로, 또한 센서의 수명이 연장될 수도 있다. 또한, 본 발명에 따른 디바이스의 중요한 이점은 반사 손실이 발생할 수도 있는 표면의 수가 감소하기 때문에 10%까지의 보다 큰 방사선 감수성을 가질 수 있다는 것이다.
본 발명은 또한 예를 들어 다이스로 포일 상에 가압함으로써, 렌즈와 같은 광학 요소가 포일 내에 쉽게 형성될 수 있다는 인식에 기초한다. 이것은 포일이 소자 상에 접착된 후에 행해질 수도 있다. 그 다음에, 광학 요소가 표면의 광학적으로 활성인 부분에 대해 정렬되면, 반도체 소자 내에서 이미 정상적으로 이용가능한 정렬 피처가 어떻게든 이용될 수 있다. 또한 반도체 소자가 이른 바 접착 상태에 있는 경우에 광학 포일의 도포 및 그 내부의 요소의 형성이 이루어질 수 있다. 본 발명에 따른 디바이스의 모든 제조는 이들 요인에 의해 극히 간단하게 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 반도체 디바이스의 바람직한 실시예에서, 포일은 광학적으로 투명한 접착층을 통해 반도체 본체의 표면에 접속된다. 광학적으로 투명한 접착층을 사용하면, 이러한 접착층이 생성 공정 동안에 간단한 방법으로 도포될 수 있고, 전체적으로 또는 부분적으로 포일의 바람직한 효과를 상쇄하지 않으면서 적절한 접착을 제공한다고 하는 이점이 있다.
본 발명에 따른 다른 바람직한 실시예에서, 추가적인 본체가 반도체 본체에 부착되고, 이 추가적인 본체는 반도체 본체의 표면의 활성 부분 위에 추가적인 광학 요소를 포함하며, 이 추가적인 광학 요소는 공동에 의해 포일로부터 분리된다. 이런 방법으로, 소자는 추가적인 광학 요소를 위한 필터를 선택함으로써, 예를 들어 적외선 방사(IR)의 영향으로부터 보호될 수 있으며, 이 필터는 IR 방사가 통과하도록 허용하지 않는다. 이 요소는 때론 추가적인 렌즈를 포함하는 것이 바람직할 수도 있다. 추가적인 본체의 예로는 한쪽 단부가 포일에 접착되고 다른쪽 단부가 추가적인 광학 요소를 구비하는 원통형 부분을 들 수 있다.
반도체 소자는 바람직하게는 한 면이 도체 패턴을 갖는 전기 절연 연성 포일 상에 탑재되며, 전기 접속 영역은 와이어 링크에 의해 도체 패턴에 접속되고 와이어 링크는 절연 외장으로 피복된다. 추가적인 본체와 같이 외장은 불투명한 것이 바람직하다. 이것은, 예를 들면 가시광이 외장으로부터 반사되거나 외장에 의해 흡수된다는 것을 의미한다.
본 발명에 따르면, 한쪽 표면이 상기 광전자 반도체 소자의 전기 접속 영역이 존재하는 광학적으로 활성인 부분과 광학적으로 비활성인 부분을 포함하는 반도체 본체를 포함하는 광전자 반도체 소자를 포함하는 반도체 디바이스 제조 방법은, 반도체 본체의 표면의 광학적으로 활성인 부분 위에 광학 요소를 포함하는 본체가 마련되고, 본체에 대해 반도체 본체의 표면의 상기 광학적으로 활성인 부분 상에 마련되는 광학 요소가 그 내부에 형성되는 광학적으로 투명한 포일이 선택되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 반도체 디바이스의 바람직한 실시예에서, 광학적으로 투명한 접착층에 의해 포일이 반도체 본체의 표면에 접속된다. 광학적으로 투명한 접착층을 이용하면, 제조 공정 동안에 포일의 유익한 효과가 전체적으로 또는 부분적으로 상쇄되지 않고 이러한 층이 간단하게 제조된다고 하는 이점이 있다.
다른 바람직한 실시예에서는, 프로파일형 다이스로 포일 상에서 가압하는 것에 의해 포일 내에 광학 요소가 형성된다. 이것은 바람직하게는, 디바이스가 이른 바 접착 상태(glue phase)에 있을 때 발생한다.
바람직한 변형예에서, 추가적인 본체가 반도체 본체에 부착되고, 이 추가적인 본체는 추가적인 광학 요소가 광학적으로 투명한 포일 위에 위치하고 공동에 의해 포일로부터 분리되도록 추가적인 광학 요소를 구비한다. 추가적인 본체는 바람직하게는 한 단부가 포일에 접착되고 다른 단부가 추가적인 광학 요소를 구비하는 원통형 부분으로 선택된다. 반도체 소자는 바람직하게는 한쪽 면에 도체 패턴을 갖는 전기 절연 연성 포일에 제공되며, 전기 접속 영역이 와이어 링크에 의해 도체 패턴에 접속되고, 와이어 링크는 절연 외장으로 피복된다.
매우 바람직한 실시예에서는, 캐리어 본체가 다수의 스트립형(strip-like) 또는 직사각형의 광학적으로 투명한 포일을 포함하고, 이 스트립형(strip-like) 또는 직사각형의 광학적으로 투명한 포일은 다수의 반도체 소자를 포함하는 웨이퍼 상에서 이동하는 캐리어 본체 반대 면 상에 상기 접착층을 수용하고, 포일을 구비한 캐리어 본체가 반도체 소자의 웨이퍼에 대해 정렬된 후에, 포일은 캐리어 본체를 웨이퍼 상으로 가압하여 반도체 소자에 접착되고 그 후에 캐리어 본체가 제거된다.
웨이퍼가 광학적으로 투명한 포일을 구비하고 광학 요소가 그 내부에 형성되면, 바람직하게는 추가적인 광학 요소를 구비하는 추가적인 본체가, 추가적인 요소가 반도체 소자의 표면의 활성 부분 위에 위치하고 공동에 의해 포일로부터 분리되도록 웨이퍼 내의 각각의 반도체 소자에 부착된다. 웨이퍼는 바람직하게는 반도체 소자의 표면과 대향하는 면을 갖는 막에 고정되고, 이 막은 링 내부에 위치하며 상기 웨이퍼는 추가적인 광학 요소가 마련된 후에 소잉(sawing)에 의해 별개의 반도체 소자로 분리된다.
바람직한 변형예에서, 각각의 반도체 소자는 한쪽 면이 도체 패턴을 구비하는 스트립형 전기 절연 연성 포일에 놓여지며, 상기 전기 접속부는 와이어 링크에 의해 상기 도체 패턴에 접속되며, 상기 와이어 링크는 절연 외장으로 피복되고 그 후에 상기 스트립형 연성 포일이 반도체 소자를 각각 포함하는 부분들로 분리된다.
광학 포일은 광학적으로 투명한 필름을 UV 방사에 의해 분리될 수 있는 접착제에 의해 UV 투명 캐리어 필름 상으로 접착시킴으로써 제조되는 것이 바람직하며, 레이저 빔에 의한 국부적인 커팅에 의해 광학적으로 투명한 필름 내에 스트립형 또는 직사각형 포일을 형성하며, 그 후 필름의 여분의 부분들이 부분적으로 가압되거나 완전히 제거된다. 포일의 캐리어 본체는, 예를 들어 UV 투명 캐리어 필름에 의해 형성된다. 필름의 여분의 부분이 제거되고 포일이 웨이퍼 상으로 접착되면, UV 투명 캐리어 필름은 UV 방사에 의해 다시 제거될 수 있다. 캐리어 본체는 바람직하게는 캐리어 포일을 포함하는 상기 UV 투명 캐리어 필름을 픽업하는 판형 진공 핀셋(plate-like vacuum tweezer) 쌍에 의해 형성되고, 그 후에 UV 투명 캐리어 필름이 UV 방사를 통해 제거된다.
적절한 광학 동작에 필요한 허용오차는 본 발명에 따른 방법에 의해 매우 양호하게 생성될 수 있음을 알 수 있다. 이런 방법으로 +/- 50㎛의 xy 방향 및 +/- 100㎛의 z 방향으로의 광학 요소의 정렬 정확도가 쉽게 달성될 수 있다. 그러나, +/- 5㎛ 내지 10㎛의 허용 오차와 같은 보다 높은 정확도도 달성될 수 있다. 경사 정확도, 즉, 90°에 대한 법선 편향각이 +/- 0.8°이하로 될 수 있다.
다음은 도면 및 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도면은 실제 축척으로 도시하지 않았으며, 두께 방향의 치수와 같은 일부 치수는 명확성을 위해 과장하여 도시하였다. 유사한 영역 또는 요소 부분은 가능한 한 여러 도면에서 유사한 참조 문자를 사용하였다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 디바이스의 일실시예를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 디바이스를 라인 Ⅱ-Ⅱ을 따라서 두께 방향의 단면도로 도시한 도면이다. 디바이스(10)는 한쪽 표면 상에 광학적으로 활성인 부분(1a) 및 소자(1)의 전기 접속 영역(2)이 위치하는 비광학적으로 활성인 부분(1B)을 갖는 반도체 본체(11)를 포함하는 광전자 반도체 소자(1), 여기서는 카메라용 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 고체 촬상 센서를 포함한다. 반도체 본체(11)의 표면의 광학적으로 활성인 부분(1A) 상에는 광학 요소(3)를 포함하는 본체(3)가 있다. 이른 바 마이크로 렌즈가 여기서는 CMOS 센서의 표면 바로 위 및 각 픽셀의 위에 존재한다. 이들은 도면에 도시되어 있지 않다.
본 발명에 따르면, 본체(3)는 반도체 본체(11)의 표면의 광학적으로 활성인 부분(1A) 상에 위치하며 접착층(4)에 의해 활성 부분에 접속되며 요소(3B)가 형성되는 광학적으로 투명한 포일(3)을 포함한다. 이 예에서, 광학 포일(3)은 폴리에틸렌을 포함하며 두께가 100㎛이다. 이것은 예를 들면, 3M 사 제품을 들 수 있다. 포일(3)은 또한 폴리에스테르와 같은 다른 재료로 형성될 수도 있고, 적절한 두께는 예를 들어 20 내지 200㎛이다. 측면 크기는 소자(1)의 광학적으로 활성인 부분(1A)의 크기에 적응되며, 이 예에서는 2mm×1.5mm이다. 활성 부분(1A)은 여기서는 1.6mm×1.2mm이며, 전체 소자 규모는 1.4mm×4mm이다. 접착층(4)은 여기서는 3M 사의 3M Optical Clear Adhesives 제품인 이른바 PSA(Pressure Sensitive Adhesive)를 포함하지만, 다른 가능한 접착제도 사용될 수 있다. 렌즈(3B)는 활성 영역(1A)의 크기에 실질적으로 대응하는 측면 크기를 갖는다. 렌즈(3B)의 개구 및 초점 거리는, 예를 들면 1mm 내지 3mm이다.
이 예에서, 디바이스(10)는 반도체 본체(11)의 표면의 활성 영역(1A) 위에 반도체 본체(11), 본 경우에는 포일(3)에 고정되는 다른 본체(5)를 포함하며, 다른 요소(6), 본 경우에는 공동에 의해 포일(3)로부터 분리되는 IR 필터를 포함한다. 다른 본체(5)는 PSA 접착제인 접착층(19)에 의해 한 단부가 포일(3)에 접착되는 원통형 부분(5A)을 갖는다. 다른 단부는 소자(1)에 입사하는 발광(S), 즉 가시광이 검출될 수 있도록 하며 다른 광학 요소(6), 본 예에서는 IR 필터(6)를 포함한다. 바람직하게는, 이 경우에서와 같이, 반도체 소자(1)는 전기 절연 연성 포일(17)에 고정되고, 이 연성 포일의 한쪽은 도체 패턴(8)을 갖는다. 전기 접속 영역(2)은 와이어 링크(9)에 의해, 여기서는 포일(17) 내의 비아에 의해, 도체 패턴(8)에 접속되고, 와이어 링크는 절연 외장(12)으로 싸여지는데, 절연 외장은 본 경우에 에폭시 또는 폴리우레탄 베이스 상의 글롭톱(glob-top) 또는 블랙 캡슐을 포함하며 가시광에 투명하지 않다. 외장(12)은 또한 측면으로부터의 입사광으로부터 대부분의 다른 본체(5)를 보호한다. 이 예의 디바이스(10)는 본 발명에 따른 방법을 따라 형성된다.
도 3 내지 도 9는 도 1에 도시된 디바이스(10)를 본 발명에 따른 실시예에 의해 도 2의 단면에 대응하는 단면도로 연속적인 제조 단계로 도시한 것이다. 다수의 반도체 소자(1, 1')를 포함하는 웨이퍼(111)로부터 시작하는데, 이들 반도체 소자는 통상의 방법으로 제조되며, 단순화를 위해 단 두 개(1, 1')만이 제시되며 이들은 광학적으로 활성인 영역(1A)을 포함한다. 여기서는 채널(14A)을 통해 진공 장치(도면에 도시되어 있지 않음)에 접속되는 평판형 진공 핀셋(14)인 캐리어 본체(14)가 그 위에서 이동한다. 이 진공 장치에 대해, 접착층(4)을 구비하는 광학적으로 투명한 포일(3)이 존재한다. 포일은 웨이퍼(111)의 활성 영역(1A)에 대해 정렬된다. 그러면 웨이퍼(111) 상에 존재하는 정렬 피처를 이용할 수 있다.
광학 포일(3)은 이제 핀셋(14)에 의해 정렬되고(도 4 참조), 웨이퍼(111) 상으로 가압되어 접착 효과에 의해 웨이퍼에 접착된다. 핀셋(14)의 진공이 턴오프된 후에 핀셋(14)이 제거된다. 그 다음에, 바람직하게는 가열된 다이스를 이용하여 포일(3)을 다이스(13)로 눌러 렌즈(3B)를 포일(3) 내에 형성한다(도 5 참조). 이것은 다수의 다이스(13)를 이용하거나 또는 단일 다이스(13)(본 예에서와 같이) 또는 웨이퍼(111)의 표면 위에 작은 다이스(13) 행렬를 직동시킴으로써 동시에 행해질 수도 있다.
그 다음에, 웨이퍼(111)가 링(16) 내부에 위치해 있는 부재(15) 상에 설치된다(도 6 참조). 이것은 보조 링 상에 웨이퍼(111)를 거꾸로 배치하고(도면에는 도시되어 있지 않음) 그 후에 링(16)을 웨이퍼(111) 주위에 배치함으로써 행해질 수도 있다. 그 다음에 부재(15)는 롤러에 의해 웨이퍼(111)의 후면 및 링(16)의 후면에 결합된다. 이어서, 격자(6)를 갖는 추가의 본체(5)를 접착층(19)과 결합시킴으로써 포일에 고정시킨다(도 7 참조). 이 단계는 또한 완전히 또는 부분적으로 순차적으로 또는 동시에 행해질 수 있다.
그 다음에, 절단 기계로 웨이퍼를 서로 직교하는 두 방향으로 절단함으로써(도면에 도시되어 있지 않음) 웨이퍼(111)로부터 각각의 반도체 본체(11)를 소자(1, 1')로 형성할 수 있다(도 8 참조). 마지막으로, 각각의 반도체 소자는 예를 들어 관형 진공 핀셋 쌍(도시되지 않음)에 의해 픽업되어, 여기서는 에포텍(epotek) 접착제와 같은 통상의 접착제(도전성일 수도 있고 아닐 수도 있음)를 포함하는 접착층(18)에 의해 도체 패턴(8)을 갖는 절연 연성 포일(17)에 고정된다(도 9 참조). 그 다음에 와이어 링크(9) 및 절연 외장(12)이 마련되고 포일(17)은 소자(1)를 각각 포함하는 여러 부분으로 절단되어, 결국 사용가능한 도 1 및 도 2에 도시된 디바이스(10)가 형성된다.
도 12를 제외한 도 10 내지 14는 도 3 내지 9의 방법에 사용된 포일의 제조를 연속적인 제조 단계로 도시한 것이며, 도 12는 두께 방향에 직교하는 단면의 평면도이다. UV 방사에 투명하고 약 100㎛의 두께를 갖는 캐리어 필름으로부터 시작한다(도 10 참조). 포일용으로 사용되는 재료의 광학적으로 투명한 필름(33)이 맨 위에 위치한다. 필름(33)은 UV 방사에 의해 용해될 수 있는 접착제를 포함하는 접착층(21)에 의해 캐리어 필름에 고정된다. 필름(33)은 레이저 빔(22)에 의해 깍여지고, 이 동안에 포일(3)이 형성되어 홈(34)에 의해 필름(33)의 나머지(3A)로부터 분리된다. 필름(33)의 홈은 도 12에 평면도로 표시되어 있고, 도 11에는 평면도에 대응하는 도 12의 라인 ⅩI-ⅩI을 따른 단면도로 표시되어 있다. 도 12는 명확성을 위해 반도체 웨이퍼(111)의 추후 위치를 점선으로 도시하고 있다. 필름(33)의 여분의 부분(3A)은 이제 필름(20)으로부터 제거될 수 있다. 필름(20)은, 도 3에 도시된 바와 같이 포일(3)이 접착층(4)을 구비한 후에 웨이퍼(111) 상에 포일(3)을 제공하는 도 3의 캐리어 본체(14)로서 기능할 수 있다. 포일(3)이 웨이퍼(111) 상에 증착된 후에, 필름(20)은 필름(20)을 통한 접착층(21)의 UV 방사 후에 제거된다.
이 예에서, 패터닝된 필름(33)을 구비하는 (기판) 필름이 진공 핀셋(14)에 의해 픽업된다(도 13 참조). 접착층(21)은 이제 필름(20)을 통한 UV 방사(24)에 의해 용해될 수 있으며, 그 후 접착층(21) 및 필름(20)이 적절한 용제에 의해 제거된다. 그 다음에, 도 14에 도시된 바와 같은 캐리어 본체(14)가 획득된다. 필름(33)의 여분의 부분(3A)이 제거되고 접착층(4)이 침지에 의해 도포된 후, 도 3에 도시된 상황이 이루어진다. 이에 대한 변형에서, 프로파일을 갖는 진공 핀셋(14)의 표면이 제작되고, 필름(33)의 여분의 부분(3A)이 위치하는 캐리어 플레이트(14)와 동일 평면에 탑재된다. 이 결과, 여분의 부분(3A)이 캐리어 플레이트(14)의 동일 평면에 탑재된 부분 내로 부분적으로 가압되기 때문에 여분의 부분(3A)이 제거될 필요가 없게 된다.
도 15는 도 10 내지 14의 제조의 변형예를 도시한 것이다. 도 12와 같은 평면도에서, 숫자들은 포일(3) 및 여분의 부분(3A) 내에서의 필름(33)의 배치의 변형을 나타낸다. 홈(34)은 레이저 빔(22) 경로에 대응한다. 그 다음에 레이저 빔(22)은 연속 경로를 따를 수 있다. 여분의 부분(3A)은 일관되게 제작되기 때문에 쉽게 제거될 수 있다. 그 다음에 스트립이 웨이퍼(111)의 직경에 실질적으로 대응하는 길이를 가지며, 따라서 스트립(3)이 웨이퍼(111) 내의 다수의 소자(1) 위에서 연장된다. 스트립(3)은 도 1에서 소자(1) 상으로 스트립형 포일(17)의 길이 방향에 대응하는 길이 방향으로 배치된다. 이 변형예는 소자(1)가 서로 대향하는 단 두 개의 전기 접속 영역(2) 열만 가지면 충분하다. 웨이퍼(111) 및 소자(1)는 모두 명확성을 위해 이 도면에서 점선으로 표시되어 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(111)의 절단 동안에 스트립형 포일(3)이 도면의 평면 내에서 깎여진다.
본 발명은 도시된 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 범주 내에서 당업자들에 의해 많은 병형이 이루어질 수 있다. 예를 들면, 디바이스는 여러 형상 및/또는 여러 크기를 갖도록 제조될 수도 있다. 광학 소자로서 볼록 렌즈 대신에 오목 렌즈가 선택될 수도 있다. 많은 변형이 상기 제조범위 내에서 이루어질 수도 있다. 디바이스와 관련하여 전술한 사항은 그 제조에도 유효하다. 예를 들면, 레이저빔에 의한 절단(cutting) 대신에 포일의 형성을 위해 소잉(sawing)을 이용하는 것도 가능하다. 또한 광학적으로 투명한 포일이, 예를 들어 초음파 또는 레이저 용접 기법에 의해, 반도체 본체의 표면에 고정될 수 있다.
디바이스는 능동 및 수동 반도체 소자 또는 다이오드 및/또는 트랜지스터 및 저항 및/또는 캐패시턴스와 같은 전자 소자를 집적 회로 형태로 포함할 수도 있다. 타이머, 펄스 생성기, DA(디지털-아날로그) 변환기 또는 화상 처리 수단 DSP(Digital Signal Processing)과 같은 기능을 수행하는 부가적인 회로가 형성될 수도 있다. 마지막으로, 디바이스는 광다이오드 또는 LED 또는 광학적으로 프로그램가능하거나 또는 프로그램가능하지 않은 ROM(Read Only Memory)와 같은 화상 센서 이외의 다른 광전자 요소와 함께 사용하기에 적합하다.

Claims (19)

  1. 반도체 본체를 포함하는 광전자 반도체 소자를 포함하는 반도체 디바이스에 있어서,
    상기 반도체 표면은 상기 광전자 반도체 소자의 전기 접속 영역이 위치하는 광학적으로 활성인 부분과 비광학적으로 활성인 부분을 포함하고, 상기 반도체 본체의 상기 표면의 광학적으로 활성인 부분 위에 광학 요소를 포함하는 본체가 위치하며,
    상기 본체는 광학적으로 투명한 포일(foil)을 포함하고, 상기 포일 내에 상기 반도체 본체의 표면의 광학적으로 활성인 부분 상에 위치하는 상기 광학 요소가 형성되어 이 포일에 접속되는
    반도체 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 포일은 광학적으로 투명한 접착층에 의해 상기 반도체 본체의 표면에 접속되는
    반도체 디바이스.
  3. 제 1 항 또는 2 항에 있어서,
    추가적인 본체가 상기 반도체 본체에 부착되고, 상기 추가적인 본체는 상기 반도체 본체의 상기 표면의 상기 활성 부분 위에 추가적인 광학 요소를 포함하고, 상기 추가적인 광학 요소는 공동(hollow space)에 의해 상기 포일로부터 분리되는
    반도체 디바이스.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 추가적인 본체는 한쪽 단부가 상기 포일에 접착되고 다른쪽 단부가 상기 추가적인 광학 요소를 구비하는 원통형 부분을 포함하는
    반도체 디바이스.
  5. 제 1 항 내지 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광전자 반도체 소자는 한쪽 면이 도체 패턴을 구비하는 전기 절연 연성 포일에 고정되고, 상기 전기 접속 영역은 와이어 링크에 의해 상기 도체 패턴에 접속되며, 상기 와이어 링크는 절연 외장(insulating sheathing)으로 피복되는
    반도체 디바이스.
  6. 제 1 항 내지 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광전자 반도체 소자는 고체 촬상 센서를 포함하고, 상기 요소는 렌즈를 포함하며, 상기 추가적인 요소는 적외선 방사에 불투명한 필터 및/또는 렌즈를 포함하는
    반도체 디바이스.
  7. 반도체 본체를 포함하는 광전자 반도체 소자를 포함하는 반도체 디바이스 -상기 반도체 본체의 한쪽 표면은 상기 광전자 반도체 소자의 전기 접속 영역이 존재하는 광학적으로 활성인 부분과 광학적으로 비활성인 부분을 포함하고, 상기 반도체 본체의 표면의 광학적으로 활성인 부분 위에 광학 요소를 포함하는 본체가 마련됨- 제조 방법에 있어서,
    상기 본체에 대해, 상기 반도체 본체의 표면의 상기 광학적으로 활성인 부분 상에 마련되는 상기 광학 요소가 그 내부에 형성되는 광학적으로 투명한 포일이 선택되는 포함하는
    반도체 디바이스 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 광학 요소는 광학적으로 투명한 접착층에 의해 상기 반도체 본체의 상기 표면에 고정되는
    반도체 디바이스 제조 방법.
  9. 제 7 항 또는 8 항에 있어서,
    상기 광학 요소는 상기 포일을 프로파일형 다이스(profiled die)로 가압하고 동시에 가열을 행함으로써 상기 포일 내에 형성되는
    반도체 디바이스 제조 방법.
  10. 제 7 항 내지 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    추가적인 광학 요소가 상기 광학적으로 투명한 포일 위에 위치하고 공동에 의해 상기 포일로부터 분리되도록 상기 추가적인 광학 요소를 구비하는 추가적인 본체가 상기 반도체 본체에 고정되는
    반도체 디바이스 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 추가적인 본체는 한쪽 단부가 상기 포일에 접착되고 다른쪽 단부는 상기 추가적인 광학 요소를 구비하는 원통형 부분을 포함하는
    반도체 디바이스 제조 방법.
  12. 제 7 항 내지 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광전자 반도체 소자는 한쪽 면이 도체 패턴을 구비하는 전기 절연 연성 포일에 고정되고, 상기 전기 접속 영역은 와이어 링크에 의해 상기 도체 패턴에 접속되고, 상기 와이어 링크는 절연 외장으로 피복되는
    반도체 디바이스 제조 방법.
  13. 제 7 항 내지 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    캐리어 본체가 다수의 스트립형(strip-like) 또는 직사각형의 광학적으로 투명한 포일을 포함하고, 이 스트립형(strip-like) 또는 직사각형의 광학적으로 투명한 포일은 다수의 반도체 소자를 포함하는 웨이퍼 상에서 이동하는 상기 캐리어 본체 반대 면 상에 상기 접착층을 수용하고, 상기 포일을 구비한 상기 캐리어 본체가 상기 반도체 소자의 웨이퍼에 대해 정렬된 후에, 상기 포일은 상기 캐리어 본체를 상기 웨이퍼 상으로 가압하여 상기 반도체 소자에 접착되고, 그 후에 상기 캐리어 본체가 제거되는
    반도체 디바이스 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 웨이퍼가 상기 광학적으로 투명한 포일을 수용하고 상기 광학 요소가 그 내부에 형성되면, 추가적인 광학 요소를 구비하는 추가적인 본체가 상기 웨이퍼 내의 각각의 상기 반도체 소자에 부착되어, 상기 추가적인 요소가 상기 반도체 소자의 상기 표면의 활성 부분 위에 위치하고 공동에 의해 상기 포일로부터 분리되는
    반도체 디바이스 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 웨이퍼는 상기 반도체 소자의 상기 표면과 대향하는 면이, 링의 내부에 위치하며 상기 추가적인 광학 요소가 마련된 후에 소잉(sawing)에 의해 별개의 반도체 소자로 분리되는 막(membrane)에 고정되는
    반도체 디바이스 제조 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    각각의 반도체 소자는 한쪽 면이 도체 패턴을 구비하는 스트립형 전기 절연 연성 포일에 고정되고, 상기 전기 접속부는 와이어 링크에 의해 상기 도체 패턴에 접속되며, 상기 와이어 링크는 외장으로 피복되며 그 후에 상기 스트립형 연성 포일이 반도체 소자를 각각 포함하는 부분들로 분리되는
    반도체 디바이스 제조 방법.
  17. 제 13 항 내지 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포일은 광학적으로 투명한 필름을 UV 방사에 의해 분리될 수 있는 접착제에 의해 UV 투명 캐리어 필름 상으로 접착시킴으로써 형성되어, 레이저 빔에 의한 커팅에 의해 상기 광학적으로 투명한 필름 내에 스트립형 또는 직사각형 포일을 형성하며, 그 후 상기 필름의 여분의 부분들은 부분적으로 압착되거나 완전히 제거되는
    반도체 디바이스 제조 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 캐리어 본체는 상기 UV 투명 캐리어 필름에 의해 형성되고, 상기 필름의 여분의 부분들이 제거된 후 및 상기 포일이 상기 웨이퍼에 고정된 후에 UV 광에 노출되어 제거되는
    반도체 디바이스 제조 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 캐리어 본체는 포일을 구비하는 상기 UV 투명 캐리어 필름을 픽업하는 판형 진공 핀셋(plate-like vacuum tweezer) 쌍에 의해 형성되고, 그 후에 UV 투명 캐리어 필름이 UV 노출에 의해 제거되며, 그 다음에 상기 필름의 여분의 부분들이 상기 캐리어 본체로부터 제거되는
    반도체 디바이스 제조 방법.
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