KR20060083253A - Method for manufacturing image sensor package - Google Patents

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Abstract

이미지 센서 패키지 제조방법이 개시된다. 개시된 본 발명에 따른 이미지 센서 패키지 제조방법은, a) 일측면에 복수의 이미지 센서 및 연결패드가 구비된 웨이퍼를 준비하는 단계, b) 이미지 센서가 형성된 웨이퍼 일측면에 투명판을 부착하는 단계, c) 투명판을 패터닝하는 단계, d) 웨이퍼에 비아홀을 형성하는 단계, e) 비아홀에 금속의 전도물질을 충진하는 단계, f) 웨이퍼 타측면을 식각하여 범프를 형성하는 단계 및 g) 웨이퍼를 소잉하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Disclosed is a method of manufacturing an image sensor package. Method of manufacturing an image sensor package according to the present invention, a) preparing a wafer having a plurality of image sensors and a connection pad on one side, b) attaching a transparent plate to one side of the wafer on which the image sensor is formed, c) patterning the transparent plate, d) forming a via hole in the wafer, e) filling a conductive material with a metal in the via hole, f) etching the other side of the wafer to form a bump, and g) forming a wafer. It is characterized in that it comprises a sawing step.

이미지 센서, 패키지, 비아홀, 식각, 범프, Image sensors, packages, via holes, etching, bumps,

Description

이미지 센서 패키지 제조방법{Method for manufacturing Image sensor package}Method for manufacturing Image sensor package

도 1 및 도 2는 종래 기술에 의한 이미지 센서 패키지의 구성도,1 and 2 is a block diagram of a conventional image sensor package,

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 이미지 센서 패키지의 구성도,3 is a configuration diagram of an image sensor package according to an embodiment of the present invention;

도 4a 내지 도 4i는 본 발명의 실시예에 의한 이미지 센서 패키지 제조공정도이다.4A to 4I are manufacturing process diagrams of an image sensor package according to an exemplary embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부호에 대한 설명 ><Description of Major Symbols in Drawing>

100. 이미지 센서 패키지 110. 이미지 센서 칩100. Image Sensor Package 110. Image Sensor Chip

112. 반도체 웨이퍼 114. 이미지 센서112. Semiconductor Wafer 114. Image Sensor

117. 비아홀 118. 전도물질117. Via holes 118. Conductive materials

120. 투명판 200. 마더보드120. Transparent board 200. Motherboard

본 발명은 반도체 패키지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이미지 센서 패키지 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor package, and more particularly to a method of manufacturing an image sensor package.

웨이퍼상에서 제작된 반도체 소자(칩)는 전기소자로서 사용자가 직접 사용할 수 없을 뿐만 아니라, 깨지기 쉽다. 따라서, 반도체 소자를 사용하기 위해, 또한 반도체 소자를 보호하기 위해서는 패키징(packaging)을 수행하여야 한다. 웨이퍼상에서 제작된 반도체 소자는 패키징을 거쳐 반도체 패키지로 완성되는 것이다.A semiconductor device (chip) fabricated on a wafer is not only directly usable as an electric device, but also brittle. Therefore, in order to use the semiconductor element and also to protect the semiconductor element, packaging must be performed. The semiconductor device fabricated on the wafer is packaged to complete the semiconductor package.

이미지 센서 패키지는 고체 촬상용 반도체 패키지로서 비디오 카메라, 디지털 카메라, 카메라폰, 복사기, 이미지 스캐너 등에 이용된다.The image sensor package is a semiconductor package for solid-state imaging, and is used in video cameras, digital cameras, camera phones, copiers, image scanners, and the like.

도 1을 참조하면, 일반적인 이미지 센서 패키지(10)는 회로 패턴이 형성된 기판(11)에 이미지 센서 칩(12)이 에폭시와 같은 접착제(13)에 의해 부착되고, 이미지 센서 칩(12)상의 칩패드와 기판(11)은 신호교환하기 위해 와이어(14) 본딩된다. 이미지 센서 칩(12)은 반도체 웨이퍼상에 이미지 센서가 설치된 것이다. 그리고, 이미지 센서 칩(12) 상부에는 이미지 센서 칩(12)과 와이어(14)를 보호하기 위해 투명한 글라스 또는 모듈 형태로 제작된 글라스 모듈(15)이 구비된다. 그리고, 상기 기판(11)의 저면에는 다수의 솔더볼(16)이 부착되며, 이 솔더볼(16)에 의해 이미지 센서 패키지(10)는 고체촬상장치의 마더보드(30)에 실장된다. 한편, 기판(11)에는 상기 솔더볼(16)과 신호교환을 하기 위하여 내부에 비아홀(17)을 형성하고 그 내부에 전도물질이 채워진다. 전도물질과 솔더볼(16)은 메탈라인(18)에 의해 신호연결된다.Referring to FIG. 1, a general image sensor package 10 includes an image sensor chip 12 attached to a substrate 11 on which a circuit pattern is formed by an adhesive 13 such as epoxy, and a chip on the image sensor chip 12. The pad and substrate 11 are bonded with wires 14 for signal exchange. The image sensor chip 12 is provided with an image sensor on a semiconductor wafer. In addition, the upper surface of the image sensor chip 12 is provided with a glass module 15 made of a transparent glass or module form to protect the image sensor chip 12 and the wire 14. A plurality of solder balls 16 are attached to the bottom of the substrate 11, and the solder ball 16 is mounted on the motherboard 30 of the solid state imaging device. In the meantime, the via hole 17 is formed in the substrate 11 to exchange signals with the solder ball 16, and the conductive material is filled therein. The conductive material and the solder ball 16 are signal connected by the metal line 18.

이와 같이 구성된 이미지 센서 패키지(10)에는 글라스(15)를 통과한 빛의 영상신호를 이미지 센서 칩(12)에서 전기신호로 변환하고, 이와 같이 변환된 전기신호는 와이어(14)를 통하여 기판(11)에 전달되며, 기판(11)은 솔더볼(16)을 통해 마더보드(30)와 연결되어 신호 교환을 할 수 있게 된다. In the image sensor package 10 configured as described above, an image signal of light passing through the glass 15 is converted into an electrical signal by the image sensor chip 12, and the converted electrical signal is transferred to the substrate through a wire 14. 11, the substrate 11 is connected to the motherboard 30 through the solder ball 16 to exchange signals.

그런데, 이와 같은 종래의 이미지 센서 패키지는 이미지 센서 칩과 기판과의 전기적 연결을 통해 와이어 본딩방식을 사용함에 따라, 와이어의 루프 하이트(loop height)에 의해 패키지 전체의 크기 및 두께가 커질 뿐만 아니라, 제조 공정수가 증가된다. 또한, 글라스 또는 글라스 모듈을 이미지 센서 칩별로 부착(die attach)하기 때문에, 이미지 센서 패키지의 전체 크기가 증가하게 된다. 또한, 이미지 센서 칩(12)과 마더보드(30)간의 신호연결을 위한 인터커넥션(interconnection) 공정이 매우 복잡하다.However, as the conventional image sensor package uses a wire bonding method through an electrical connection between the image sensor chip and the substrate, not only the size and thickness of the entire package is increased by the loop height of the wire, The number of manufacturing processes is increased. In addition, since the glass or glass module is attached to each image sensor chip, the overall size of the image sensor package is increased. In addition, an interconnection process for signal connection between the image sensor chip 12 and the motherboard 30 is very complicated.

따라서, 근래에는 이미지 센서 패키지의 크기 및 두께를 얇게 하기 위해 이미지 센서 칩을 와이어 본딩에 의하지 않고 기판에 직접 부착시키는 다이렉트 칩 어태치(DCA : Direct Chip Attach)를 이용한 칩 사이즈 패키지(CSP : Chip Size Package)에 대한 많은 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이며, 도 2은 그 일 예를 도시한 것이다.Therefore, in recent years, in order to reduce the size and thickness of the image sensor package, a chip size package (CSP: chip size) using a direct chip attach (DSP) that directly attaches the image sensor chip to a substrate without wire bonding. Many studies on packages) are actively being conducted, and FIG. 2 shows an example thereof.

도 2에 도시된 바와 같이, 이미지 센서 칩(22)은 기판(21)에 접속수단(23)에 의해 신호교환하도록 연결된다. 이미지 센서 칩(22) 상부에는 글라스(25)가 접착제에 의해 부착된다. 한편, 이미지 센서 칩(22)에는 비아홀(24)이 형성되고, 그 내부에는 전도물질이 채워진다. 따라서, 이미지 센서 칩(22)는 상기 기판(21)과 신호교환이 가능하게 된다. 그리고, 기판(21) 하부에는 솔더볼(26)이 형성되어, 고체촬상장치의 마더보드(40)와 신호연결된다. 한편, 기판(21) 내부에도 비아홀(27)이 형성되고, 그 내부에는 전도물질이 채워진다. 이 전도물질과 솔더볼(26)은 메탈라인(28)에 의해 신호연결된다. 이와 같은 구성에 의해 이미지 센서 칩(22)은 고체촬 상장치의 마더보드(40)와 신호연결된다.   As shown in FIG. 2, the image sensor chip 22 is connected to the substrate 21 so as to exchange signals by the connecting means 23. The glass 25 is attached to the image sensor chip 22 by an adhesive. Meanwhile, a via hole 24 is formed in the image sensor chip 22, and a conductive material is filled therein. Therefore, the image sensor chip 22 can exchange signals with the substrate 21. In addition, a solder ball 26 is formed below the substrate 21, and is connected to the motherboard 40 of the solid state imaging device. Meanwhile, a via hole 27 is formed in the substrate 21, and a conductive material is filled therein. The conductive material and the solder ball 26 are signal connected by the metal line 28. By this configuration, the image sensor chip 22 is connected to the motherboard 40 of the solid state imaging device.

이와 같이, 상기 기술은 기존의 와이어 본딩에 의하지 않고 기판에 직접 부착시키는 다이렉트 칩 어태치(DCA : Direct Chip Attach)를 이용함으로써, 이미지 센서 패키지의 크기 및 두께를 얇게 할 수 있었다.As described above, the above technology can reduce the size and thickness of the image sensor package by using a direct chip attach (DCA) that directly attaches to a substrate without using wire bonding.

그러나, 이와 같은 이미지 센서 패키지에 있어서도, 이미지 센서 칩(22)과 마더보드(40)와의 신호교환을 하기 위한 인터커넥션 공정이 복잡한 문제점이 있다. 특히, 기판(21) 하부에 솔더볼(26)을 형성하는 과정과, 솔더볼(26)과 비아홀(27) 내부의 전도물질과의 연결을 위해 기판(21) 하면에 메탈금속(28)을 설치해야 하는 등 제작공정이 매우 복잡하다. However, even in such an image sensor package, there is a complicated problem in the interconnection process for exchanging signals between the image sensor chip 22 and the motherboard 40. In particular, the metal metal 28 must be installed on the lower surface of the substrate 21 for the process of forming the solder ball 26 under the substrate 21 and for connecting the solder ball 26 and the conductive material in the via hole 27. The manufacturing process is very complicated.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 제조 공정수를 줄이고 이미지 센서 패키지의 크기를 줄이도록 하는 이미지 센서 패키지 제작방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing an image sensor package to reduce the number of manufacturing process and reduce the size of the image sensor package.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이미지 센서 패키지 제조방법은, a) 일측면에 복수의 이미지 센서 및 연결패드가 구비된 웨이퍼를 준비하는 단계, b) 상기 이미지 센서가 형성된 상기 웨이퍼 일측면에 투명판을 부착하는 단계, c) 상기 투명판을 패터닝하는 단계, d) 상기 웨이퍼에 비아홀을 형성하는 단계, e) 상기 비아홀에 금속의 전도물질을 충진하는 단계, f) 상기 웨이퍼 타측면을 식각하여 범프를 형성하는 단계 및 g) 상기 웨이퍼를 소잉하는 단계;를 포함하는 것을 특징 으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an image sensor package, the method comprising: a) preparing a wafer having a plurality of image sensors and a connection pad on one side thereof; Attaching a transparent plate, c) patterning the transparent plate, d) forming a via hole in the wafer, e) filling a conductive material of a metal in the via hole, f) etching the other side of the wafer And forming a bump, and g) sawing the wafer.

여기서, f)단계의 범프형성은 상기 전도물질을 제외한 웨이퍼의 타측면을 식각하여, 전도물질이 웨이퍼 타측면으로 돌출되도록 한다.Here, the bump formation in step f) etches the other side of the wafer excluding the conductive material so that the conductive material protrudes to the other side of the wafer.

또한, 상기 d)단계에서 상기 비아홀은 상기 웨이퍼를 관통하지 않도록 소정 깊이로 형성되는 것이 좋다.In addition, the via hole may be formed to a predetermined depth so as not to penetrate the wafer in step d).

또한, 상기 비아홀의 깊이는 100㎛정도로 형성하며, f)단계에서, 상기 웨이퍼의 두께가 80㎛정도가 되도록 식각하는 것이 좋다.In addition, the via hole may have a depth of about 100 μm, and in step f), the wafer may be etched to have a thickness of about 80 μm.

또한, 상기 f)단계 전, h) 상기 웨이퍼 타측면을 그라인딩(grinding)하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하며, 웨이퍼의 두께가 100㎛정도가 되도록 그라인딩하는 것이 좋다.In addition, the step f), h) preferably further comprises the step of grinding (grinding) the other side of the wafer (grinding), it is preferable to grind so that the thickness of the wafer is about 100㎛.

또한, g)단계 후, i) 상기 범프에 접속수단을 형성하는 단계를 더 포함하는 것이 좋다.In addition, after step g), i) may further comprise the step of forming a connection means on the bump.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서 패키지 제조방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing an image sensor package according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3을 참조하면, 이미지 센서 패키지(100)는 고체촬상장치의 마더보드(200)에 실장되며, 이미지 센서 칩(110)과 투명판(120) 및 접속수단(140)을 포함한다.Referring to FIG. 3, the image sensor package 100 is mounted on the motherboard 200 of the solid state imaging device, and includes an image sensor chip 110, a transparent plate 120, and a connection unit 140.

상기 이미지 센서 칩(110)은 반도체 웨이퍼(112)상에 형성된 이미지 센서(114)와 연결패드(116)를 구비한다. 이미지 센서(114)는 포토 다이오드와 같은 광전변환소자가 사용되며, CCD(Charge Coupled Device)형, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)형 등 여러가지 종류의 이미지 센서를 사용할 수 있다. 이미 지 센서(114)의 활성면에는 연결패드(116)들과 연결되는 금속배선들(미도시)이 형성된다. 연결패드(116)는 전도성이 좋은 금(gold)과 같은 재질로 형성되는 것이 바람직하다.The image sensor chip 110 includes an image sensor 114 and a connection pad 116 formed on the semiconductor wafer 112. As the image sensor 114, a photoelectric conversion element such as a photodiode is used, and various types of image sensors, such as a charge coupled device (CCD) type and a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) type, may be used. Metal wires (not shown) connected to the connection pads 116 are formed on the active surface of the image sensor 114. The connection pad 116 is preferably formed of a material such as gold having good conductivity.

반도체 웨이퍼(112)에는 각 연결패드(116)를 수직 관통하는 비아홀(117)이 형성된다. 그리고, 이 비아홀(117)에는 전기가 통하도록 금속의 전도물질(118)이 채워진다. 상기 전도물질(118)은 구리(Cu), 금(Au)등이 사용된다. In the semiconductor wafer 112, a via hole 117 vertically penetrates through each connection pad 116. In addition, the via hole 117 is filled with a conductive material 118 of metal so as to conduct electricity. The conductive material 118 is copper (Cu), gold (Au) and the like.

투명판(120)은 접착제에 의해 이미지 센서(114) 상부면에 부착된다. 투명판(120)은 투명 유리(glass), 투명 수지 또는 투광성 세라믹(ceramic)등으로 형성할 수 있다. 투명판(120)에 의해 이미지 센서(114)는 외부로부터 보호된다. The transparent plate 120 is attached to the upper surface of the image sensor 114 by an adhesive. The transparent plate 120 may be formed of transparent glass, transparent resin, or a transparent ceramic. The image sensor 114 is protected from the outside by the transparent plate 120.

한편, 반도체 웨이퍼(112)의 하면에는 이미지 센서 칩(110)과 고체촬상장치의 마더보드(200)를 전기적으로 연결시키는 접속수단(140)이 설치된다. 본 실시예에서는 접속수단(140)으로서 이방성 전도성 필름(ACF : anisotropic conductive film), 이방성 전도성 패이스트(ACF : anisotropic conductive paste), 스크린 프린팅(screen printing)등을 사용할 수 있다. 상기 접속수단(140)은 상기 이미지 센서 칩(110)과 상기 마더보드(200)를 전기적으로 연결할 뿐만 아니라, 상기 이미지 센서 칩(110)과 상기 마더보드(200)의 결합을 견고히 함과 함께 상기 이미지 센서 칩(110)을 외부로부터 보호하는 봉지제(underfill)의 역할을 동시에 수행하게 된다.On the other hand, the lower surface of the semiconductor wafer 112 is provided with a connecting means 140 for electrically connecting the image sensor chip 110 and the motherboard 200 of the solid-state imaging device. In the present embodiment, an anisotropic conductive film (ACF), anisotropic conductive paste (ACF), screen printing, or the like may be used as the connecting means 140. The connecting means 140 not only electrically connects the image sensor chip 110 and the motherboard 200, but also firmly couples the image sensor chip 110 and the motherboard 200 and the At the same time, the role of an underfill protecting the image sensor chip 110 from the outside is performed.

상기와 같은 구성에 의하면, 고체촬상장치의 렌즈(미도시)를 거쳐 투명판(120)를 통과한 빛의 영상신호가 이미지 센서 칩(110)에서 전기신호로 변환된다. 이와 같이 변환된 신호는 연결패드(116) 및 비아홀(117)의 전도물질(118)을 통해 접속수단(140)을 거쳐 마더보드(200)에 전달된다.According to the above configuration, the image signal of the light passing through the transparent plate 120 through the lens (not shown) of the solid-state imaging device is converted into an electrical signal in the image sensor chip (110). The signal converted as described above is transmitted to the motherboard 200 via the connecting means 140 through the conductive material 118 of the connection pad 116 and the via hole 117.

기존의 이미지 센서 패키지는 이미지 센서 칩이 별도의 칩기판에 전기적으로 연결되고, 이 칩기판이 솔더볼과 같은 범프에 의해 마더보드에 전기적으로 연결됨으로써 신호전달이 가능하나, 본 발명에 의한 이미지 센서 패키지는 이미지 센서 칩에 연결되는 별도의 칩기판이 필요없이 곧바로 마더보드에 전기적으로 연결된다. 따라서, 이미지 센서 패키지의 경박화가 가능하다. Conventional image sensor package is an image sensor chip is electrically connected to a separate chip substrate, the chip substrate is electrically connected to the motherboard by a bump, such as solder balls, but the signal transmission is possible, the image sensor package according to the present invention Is directly connected to the motherboard without the need for a separate chip board to connect to the image sensor chip. Thus, thinning of the image sensor package is possible.

이하 도 4a 내지 도 4i를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서 패키지 제조방법에 대해 설명하기로 한다. 도시된 바와 같이 본 실시예에 의한 이미지 센서 패키지는 점선과 같이 웨이퍼 레벨로 제조되는 것으로서, 각각의 이미지 센서 칩에 동일한 공정이 수행된다.Hereinafter, a method of manufacturing an image sensor package according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4A to 4I. As shown, the image sensor package according to the present embodiment is manufactured at the wafer level as shown by a dotted line, and the same process is performed on each image sensor chip.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 복수의 이미지 센서(114) 및 연결패드(116)가 형성된 반도체 웨이퍼(112)를 준비한다. 그리고, 상기 이미지 센서(114)가 형성된 웨이퍼(112) 상부면에 접착제를 이용해 투명판(120)를 부착한다.4A and 4B, a semiconductor wafer 112 having a plurality of image sensors 114 and connection pads 116 is prepared. The transparent plate 120 is attached to the upper surface of the wafer 112 on which the image sensor 114 is formed using an adhesive.

도 4c와 같이 투명판(120)의 소정 면적(122) 즉, 서로 인접하는 이미지 센서(114) 사이를 습식 에칭(wet etiching)에 의해 식각하여, 투명판(120)을 패터닝(patterning)한다. 상기 패터닝에 의해 연결패드(116)가 외부로 노출된다.As shown in FIG. 4C, the transparent plate 120 is patterned by etching through a predetermined area 122 of the transparent plate 120, that is, between the image sensors 114 adjacent to each other by wet etching. The connection pad 116 is exposed to the outside by the patterning.

그 후, 4d와 같이 반도체 웨이퍼(112) 내부에 연결패드(116)를 수직 관통하도록 비아홀(117)을 형성한다. 비아홀(117)을 형성하는 방법은 레이저 드릴과 같은 장치를 이용하거나, 기존의 식각기술을 이용하여 형성할 수 있다. 한편, 상기 비아 홀(117)은 그 깊이가 대략 100㎛가 되도록 형성한다. 이와 같이 비아홀(117)의 가공깊이가 깊지 않으므로 가공시간이 짧은 효과가 있다.Thereafter, the via hole 117 is formed to vertically penetrate the connection pad 116 inside the semiconductor wafer 112 as shown in 4d. The via hole 117 may be formed by using a device such as a laser drill or by using an existing etching technique. On the other hand, the via hole 117 is formed so that the depth is approximately 100㎛. As such, since the processing depth of the via hole 117 is not deep, the processing time is short.

비아홀을 형성한 후, 도 4e와 같이 상기 비아홀(117)에 금속성의 전도물질(118)을 충진(filling)한다. 상기 전도물질(118)은 구리(Cu), 금(Au)등이 사용된다.After the via hole is formed, a metal conductive material 118 is filled in the via hole 117 as shown in FIG. 4E. The conductive material 118 is copper (Cu), gold (Au) and the like.

그 후, 도 4f와 같이 반도체 웨이퍼(112)의 하면을 건식 에칭, 연마에 의해 그라인딩(grinding)하여, 상기 반도체 웨이퍼(112)의 두께가 비아홀(117)의 깊이만큼, 즉 대략 100㎛정도가 되도록 한다. 그리고, 도 4g와 같이, 전도물질(118)을 제외한 반도체 웨이퍼(112) 하면을 습식 식각에 의해 그 두께를 대략 80㎛정도로 형성한다. 이에 의해 상기 전도물질(118)은 외부로 약 20㎛정도 노출하게 되어, 이 노출된 부분(118a)이 범프(bump)역할을 수행하게 된다.Thereafter, as shown in FIG. 4F, the bottom surface of the semiconductor wafer 112 is ground by dry etching and polishing, so that the thickness of the semiconductor wafer 112 is about the depth of the via hole 117, that is, about 100 μm. Be sure to 4G, the bottom surface of the semiconductor wafer 112 excluding the conductive material 118 is formed by wet etching to have a thickness of about 80 μm. As a result, the conductive material 118 is exposed to the outside of about 20㎛, so that the exposed portion 118a serves as a bump (bump).

이와 같이 범프형성시 반도체 웨이퍼이 하면을 그라인딩하고 식각공정에 의해 범프가 형성되므로 이미지 센서 패키지의 경박화가 가능하며 또한, 별도의 범프형성 및 인터커넥션을 위한 공정이 생략된다.As such, when the bumps are formed, the semiconductor wafer grinds the lower surface and bumps are formed by the etching process, thereby making the image sensor package thinner and further eliminating the process for forming and interconnecting bumps.

그리고, 도 4h와 같이 상기 웨이퍼(112)를 각각의 이미지 센서 칩 단위로 소잉(sawing)하여 개별화 함으로써, 이미지 센서 패키지가 완성된다.As illustrated in FIG. 4H, the wafer 112 is sawed and individualized by each image sensor chip, thereby completing the image sensor package.

한편, 상기 범프(118a)를 마더보드(200)에 열압착에 의해 직접 연결하는 것도 가능하나, 도 4i와 같이 이미지 센서 칩(110)의 보호를 위해 상기 접속수단(140)을 상기 범프(118a)와 마더보드(200) 사이에 구비하는 것도 좋다. On the other hand, it is also possible to directly connect the bump 118a to the motherboard 200 by thermocompression, but as shown in FIG. 4I, the connection means 140 is connected to the bump 118a to protect the image sensor chip 110. ) And the motherboard 200 may be provided.

상기와 같은 이미지 센서 패키지의 제작공정은 기존의 반도체 패키지 공정에 서 사용되는 것을 그대로 이용할 수 있다. The manufacturing process of the image sensor package as described above can be used as it is used in the existing semiconductor package process.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 이미지 센서 패키지 제조방법은 비아홀의 가공깊이가 깊지 않으므로 가공시간이 짧다. 또한, 반도체 웨이퍼이 하면을 그라인딩하고 식각공정에 의해 범프가 형성되므로, 별도의 범프형성 및 인터커넥션을 위한 공정이 생략된다. 따라서, 이미지 센서 패키지의 경박화가 가능하며, 특히 인터커넥션 공정수가 현저하게 감소하여 결국 제조단가를 낮추는 효과가 있다. As described above, the manufacturing method of the image sensor package according to the present invention has a short processing time because the processing depth of the via hole is not deep. In addition, since the semiconductor wafer grinds the lower surface and bumps are formed by an etching process, a separate process for bump formation and interconnection is omitted. Therefore, it is possible to reduce the thickness of the image sensor package, and in particular, the number of interconnection processes is remarkably reduced, thereby reducing the manufacturing cost.

그리고, 이미지 센서 패키지가 고체촬상장치의 마더보드에 별도의 기판을 통해 전기적으로 연결되지 않고 직접 연결되며, 또한 이미지 센서 칩을 와이어 본딩에 의하지 않고 마더보드에 다이렉트 칩 어태치(DCA)로 함으로써, 이미지 센서 칩과 거의 동일한 칩 사이즈 패키지(CSP)를 구현 가능하다. 특히, 본 발명은 칩 위에 또 칩을 올려 쌓아 올리는 SCSP(Stacked CSP)와 기능이 다른 여러개의 반도체칩을 하나의 패키지 안에 배열하는 MCM(Multi Chip Module)패키지에 매우 유용하다. In addition, the image sensor package is directly connected to the motherboard of the solid state image pickup apparatus without being electrically connected through a separate substrate, and the image sensor chip is a direct chip attach (DCA) to the motherboard without wire bonding, A chip size package (CSP) that is nearly identical to an image sensor chip can be implemented. In particular, the present invention is very useful for a multi-chip module (MCM) package in which several stacked semiconductor chips having different functions and stacked semiconductor chips (SCSP) on a chip are stacked in a single package.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고 하기의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이며, 그와 같은 변형은 본 발명의 범위에 속함은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention is not limited to the above-described claims, and the present invention may be used without departing from the spirit of the present invention. Anyone with knowledge can of course perform various modifications, and such modifications are within the scope of the present invention.

Claims (9)

a) 일측면에 복수의 이미지 센서 및 연결패드가 구비된 웨이퍼를 준비하는 단계;a) preparing a wafer including a plurality of image sensors and a connection pad on one side; b) 상기 이미지 센서가 형성된 상기 웨이퍼 일측면에 투명판을 부착하는 단계;b) attaching a transparent plate to one side of the wafer on which the image sensor is formed; c) 상기 투명판을 패터닝하는 단계;c) patterning the transparent plate; d) 상기 웨이퍼에 비아홀을 형성하는 단계;d) forming via holes in the wafer; e) 상기 비아홀에 금속의 전도물질을 충진하는 단계;e) filling the via hole with a conductive material of metal; f) 상기 웨이퍼 타측면을 식각하여 범프를 형성하는 단계;f) etching the other side of the wafer to form bumps; g) 상기 웨이퍼를 소잉하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 패키지 제조방법.g) sawing the wafer; 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 f)단계에서, 상기 전도물질을 제외한 웨이퍼의 타측면을 식각하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 패키지 제조방법.In the step f), the other side surface of the wafer excluding the conductive material is etched, characterized in that for etching. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 d)단계에서, 상기 비아홀은 상기 웨이퍼를 관통하지 않도록 소정 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 패키지 제조방법.The method of claim d, wherein the via hole is formed to a predetermined depth so as not to penetrate the wafer. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 비아홀의 깊이는 100㎛정도로 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 패키지 제조방법.The depth of the via hole is formed to about 100㎛ method of manufacturing an image sensor package. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 f)단계에서, 상기 웨이퍼의 두께가 80㎛정도가 되도록 식각하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 패키지 제조방법.In the step f), the etching method of the image sensor package, characterized in that for etching so that the thickness of the wafer is about 80㎛. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 f)단계 전, h) 상기 웨이퍼 타측면을 그라인딩하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 패키지 제조방법.Before the step f), h) further comprising the step of grinding the other side of the wafer. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 웨이퍼의 두께가 100㎛정도가 되도록 그라인딩하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 패키지 제조방법.Grinding so that the thickness of the wafer is about 100㎛ the manufacturing method of the image sensor package. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 e)단계의 전도성 금속물질은 구리(Cu) 또는 금(Au)인 것을 특징으로 하는 이미지 센서 패키지 제조방법.The conductive metal material of step e) is copper (Cu) or gold (Au), characterized in that the manufacturing method of the image sensor package. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, g)단계 후, i) 상기 범프에 접속수단을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 패키지 제조방법.after step g), i) forming a connection means on the bumps.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100769722B1 (en) * 2006-10-10 2007-10-24 삼성전기주식회사 Wafer level chip scale package of image sensor and manufacturing method thereof
KR100860308B1 (en) * 2007-06-05 2008-09-25 삼성전기주식회사 Camera module package and method of manufacturing the same
KR100866619B1 (en) * 2007-09-28 2008-11-03 삼성전기주식회사 Image sensor module of wafer level and manufacturing method thereof, and camera module
KR100906841B1 (en) * 2007-10-01 2009-07-08 엘지이노텍 주식회사 Camera module and method for manufacturing the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100769722B1 (en) * 2006-10-10 2007-10-24 삼성전기주식회사 Wafer level chip scale package of image sensor and manufacturing method thereof
US8053868B2 (en) 2006-10-10 2011-11-08 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Wafer level chip scale package of image sensor and manufacturing method thereof
KR100860308B1 (en) * 2007-06-05 2008-09-25 삼성전기주식회사 Camera module package and method of manufacturing the same
KR100866619B1 (en) * 2007-09-28 2008-11-03 삼성전기주식회사 Image sensor module of wafer level and manufacturing method thereof, and camera module
KR100906841B1 (en) * 2007-10-01 2009-07-08 엘지이노텍 주식회사 Camera module and method for manufacturing the same

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