KR20070111608A - 멤스 패키지 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 멤스 패키지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부 환경으로부터 효과적으로 멤스 소자를 차폐시키는 멤스 패키지 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 멤스 패키지는 인가되는 구동신호에 상응하는 기계 동작을 수행하는 멤스 소자와, 상기 멤스 소자로 상기 구동신호가 전달되는 패턴이 형성된 일면에 상기 멤스 소자가 플립칩 본딩에 의해 장착되는 베이스 기판과, 상기 멤스 소자를 외부로부터 차폐시키는 박막과, 그리고 상기 베이스 기판과 상기 박막 사이의 공간을 채우는 광경화형 씰링제를 포함한다. 본 발명에 따르면, 가열 공정을 필요로 하지 않으므로 경화시간을 단축시키고 씰링제의 두께나 높이를 조절하여 기밀 효율을 높일 수 있다.
멤스(MEMS), 패키지, 씰링, 경화, 광

Description

멤스 패키지 및 그 제조 방법{MEMS package and manufacturing method thereof}
도 1은 종래 기술에 따른 유기계 중 열경화형 씰링제를 사용하여 밀봉된 멤스 패키지(MEMS package)의 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 멤스 패키지의 단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 멤스 패키지의 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 멤스 패키지의 제조 방법을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 멤스 패키지의 제조 방법의 순서도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
200 : 베이스 기판
210 : 멤스 소자
220 : 박막
230 : 광경화형 씰링제
본 발명은 멤스 패키지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부 환경으로부터 효과적으로 멤스 소자를 차폐시키는 멤스 패키지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 인터넷과 IMT-2000 등 광대역 서비스를 위한 대용량 통신의 필요성이 부각되면서 광통신 방식이 급속히 표준화의 자리를 잡아가고 있다. 이에 연동하여 파장(wavelength), 데이터 레이트(data rate) 및 신호 포맷(signal format)에 의존하지 않고 광학적으로 투명(optically transparent)한 특성을 가지는 미세전기기계시스템(MEMS : Micro Electro-Mechanical Systems, 이하 '멤스'라고 함) 기술이 포스트 일렉트로닉스(post-electronics)를 주도할 시스템 소형화 기술로서 소개되고 있다.
멤스 디바이스는 실리콘 기판, 글래스 기판 등의 기판 상에 미세구조체로서 형성된다. 기계적 특성인 구동력을 출력하는 구동체와, 구동체를 제어하는 전기적 특성을 가지는 반도체 집적회로 등을 전기적으로 그리고 기계적으로 결합시킨 소자이다. 멤스 디바이스의 기본적인 특징은 기계적 구조로서 구성되어 있는 구동체가 소자의 일부 구성요소로서 조립되어 있는 것이며, 구동체의 구동은 전극 간의 쿨롱의 힘 등을 응용하여 전기적으로 행해진다.
종래, 이와 같은 멤스 기술 또는 멤스 디바이스를 이용하여 상용화된 제품으로는 가속도계, 압력 센서, 잉크젯 헤드, 하드 디스크용 헤드, 프로젝션 디스플레 이, 스캐너 등이 있으나, 최근에는 광통신 기술의 발전과 더불어 더욱 고성능이 요구되는 광통신용 부품 기술에 대한 관심이 점점 더 증가하고 있다.
특히, 마이크로 미러를 제작하여 멤스 방식의 엑츄에이터로 구동하는 스위칭 기법을 이용한 공간형 광변조기에 대한 관심이 집중되고 있으며, 이러한 광변조기는 많은 데이타 양의 실시간 처리가 불가능한 기존의 디지털 정보처리 장치와는 달리 고속성과 병렬처리 능력, 대용량의 정보처리의 장점을 지니고 있다.
상술한 바와 같은 마이크로 미러를 이용하여 이진위상 필터 설계 및 제작, 광논리게이트, 광증폭기 등과 영상처리 기법, 광소자, 광변조기 등의 연구가 진행되고 있으며, 이중에서 특히 공간형 광변조기는 광메모리, 광디스플레이, 프린터, 광인터커넥션, 홀로그램 및 표시장치 등의 분야에 사용되고 있다.
공간형 광변조기를 비롯한 멤스 디바이스들은 기계적인 특성인 구동력을 가지는 구동체를 가지며, 멤스 디바이스의 미크론 레벨의 미세한 구조에 의해 질량에 의한 에너지보다 표면 에너지가 구동체의 움직임에 더 큰 영향을 미치고 있다. 따라서, 멤스 디바이스의 안정적이고 신뢰성 있는 제품 성능을 위해서는 구동체의 움직임을 기계, 화학적 외부 요인으로부터 보호해 주어야 하며, 표면 에너지에 영향을 미칠만한 요인으로부터의 영향이 최소화되도록 하여야 한다. 그렇지 않으면, 소정의 외부환경, 보다 구체적으로는 온도, 습도, 미세 먼지, 진동 및 충격 등의 외부 환경에 민감하게 반응하고, 이에 의하여 동작이 수행되지 않거나 혹은 동작 중에 에러가 빈번히 발생한다는 문제점이 있었다.
따라서, 외부로부터의 습기 및 먼지 등을 차단해주는 기밀 밀봉(hermetic sealing)이 필요하게 된다. 기밀 밀봉은 제품의 성능 및 신뢰성을 확보하기 위해서 필수적이다. 기밀 밀봉 방법은 재료적 관점에서 무기 및 금속계를 이용하는 방법과 유기계를 이용하는 방법으로 구별된다. 무기 및 금속계를 이용한 밀봉(예를 들어, 솔더링(soldering))은 고기밀 및 고신뢰성을 보장하지만 공정 온도가 높고 제작 비용이 많이 소요된다. 유기계를 이용한 밀봉은 공정 편리성이 높고 친환경적이며 저온 공정 적용이 가능하지만, 무기 및 금속계를 이용한 밀봉에 비해 상대적으로 낮은 기밀 특성을 보이므로 재료의 투습도, 밀봉부의 구조, 공정 조건 등의 밀봉 기밀 수준을 높이기 위한 패키지 구조 연구가 활발히 진행되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 유기계 중 열경화형 씰링제를 사용하여 밀봉된 멤스 패키지(MEMS package)의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 기판(100) 상에 멤스 소자(110)를 실장한다. 기판(100)을 통해 멤스 소자(110)에 구동신호를 전달할 수 있도록 하는 패드(140)가 기판(100) 상에 형성되어 있으며, 멤스 소자(110)는 패드(140) 상에 플립칩 본딩된다. 그리고 외부 환경으로부터 멤스 소자(110)를 보호하기 위한 금속 캡(120)을 기판(100) 상에 부착시키기 위하여 열경화형 씰링제(130)를 사용한다.
기판(100) 상에 열경화형 씰링제(130)를 도포한 후 금속 캡(120)을 부착시키고, 소정의 열을 가하여 열경화형 씰링제(130)가 완전 경화되도록 하여 멤스 패키지의 밀봉을 완료한다.
간편하고 공정 비용이 저렴하고, 금속 캡(120)을 직접 융착(融着)하는 방법에 비하여 낮은 온도에서 적용할 수 있지만, 여전히 가열 공정이 추가적으로 필요 한 문제점이 있다. 그리고 상대적으로 낮은 기밀 특성을 보이고 있으며, 가열 공정시 멤스 소자(110)가 손상을 입을 수 있는 문제점이 있다.
또한, 금속 캡(120)을 부착시킨 후 가열 공정을 진행함에 따라 금속 캡(120) 내부의 부피가 온도 상승에 따라 팽창된다. 이로 인해 열경화형 씰링제(130)가 경화되는 부분에서 부피 팽창으로 인한 공극(void)가 발생하게 되고 접합부 또는 씰링부를 약하게 한다. 그리고 공극이 피착제와 씰링제 계면에 발생하게 되면 수분 유입의 통로로 확대되어 외부의 수분이 유입될 수 있는 확률이 높아져 멤스 패키지의 기밀성을 떨어뜨리고, 기밀 실장된 제품의 신뢰성이 낮아지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 광경화형 씰링제를 적층한 박막을 이용하여 기밀 밀봉된 멤스 패키지 및 그 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 가열 공정을 필요로 하지 않으므로 경화시간을 단축시키고 씰링제의 두께나 높이를 조절하여 기밀 효율을 높일 수 있어 박형 멤스 구조에 적합한 멤스 패키지 및 그 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 멤스 소자의 상면을 박막으로 커버함으로써 유기계의 씰링제 자체의 수분 침투 특성을 보강할 수 있고, 기존보다 패키지의 두께가 작아 박형 멤스 구조에 적합한 멤스 패키지 및 그 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 인가되는 구동신호에 상응하는 기계 동작을 수행하는 멤스(MEMS) 소자; 상기 멤스 소자로 상기 구동신호가 전달되는 패턴이 형성된 일면에 상기 멤스 소자가 플립칩 본딩에 의해 장착되는 베이스 기판; 상기 멤스 소자를 외부로부터 차폐시키는 박막; 및 상기 베이스 기판과 상기 박막 사이의 공간을 채우는 광경화형 씰링제를 포함하는 멤스 패키지가 제공될 수 있다.
바람직하게는, 상기 박막은 금속 재질 또는 무기 물질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 베이스 기판은 광투과성 재질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 박막 상부에 증착되어 상기 멤스 소자를 포함하는 내부 공간을 완전 밀폐시키는 무기물층을 더 포함할 수 있다.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, (a) 박막의 일면에 광경화형 씰링제를 코팅하는 단계; (b) 패턴이 형성된 일면에 멤스 소자가 플립칩 본딩에 의해 장착된 베이스 기판의 일부 영역 및 상기 멤스 소자의 상부에 상기 박막의 광경화형 씰링제가 코팅된 일면을 접촉시켜 적층하는 단계; 및 (c) 광을 조사하여 상기 광경화형 씰링제를 경화시키는 단계를 포함하는 멤스 패키지 제조 방법이 제공될 수 있다.
바람직하게는, 상기 단계 (a)는 스핀 코팅에 의해 상기 광경화형 씰링제를 상기 박막에 코팅할 수 있다.
또는 상기 단계 (a)는 나이프 코팅에 의해 상기 광경화형 씰링제를 상기 박막에 코팅할 수 있다.
또는 상기 단계 (a)는 그라비아 롤 코팅에 의해 상기 광경화형 씰링제를 상기 박막에 코팅할 수 있다.
또한, 상기 베이스 기판은 광투과성 재질로 형성되고, 상기 단계 (c)는 상기 베이스 기판의 타면에서 상기 멤스 소자가 실장된 일면 방향으로 광을 조사할 수 있다.
또한, 상기 단계 (c) 후에, 상기 박막의 타면 및 상기 베이스 기판의 일부영역에 무기물층을 증착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 멤스 패키지 및 그 제조 방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 동일 또는 유사한 개체를 순차적으로 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 멤스 패키지의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 멤스 패키지의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 멤스 패키지는 베이스 기판(200), 멤스 소자(210), 박막(220) 및 광경화형 씰링제(230)를 포함한다.
베이스 기판(200)은 멤스 패키지의 기본 골격이 되는 부분으로, 멤스 소자(210)가 실장된다. 베이스 기판(200)은 외부 제어회로(미도시)로부터의 구동신호를 전달받아 멤스 소자(210)로 전달하는 인터커넥터(interconnector) 역할을 한다. 베이스 기판(200)의 내부 또는 그 표면에 패턴이 형성되어 있으며, 이 패턴이 외부 제어회로와 멤스 소자(210) 사이의 구동신호를 전달한다. 구동신호는 멤스 소자(210)의 미세한 기계 동작을 제어한다.
베이스 기판(200)은 후술할 광경화형 씰링제(230)의 경화를 위한 광(光) 조사에 의해 광이 일정량 투과할 수 있는 광투과성 재질로 형성된다. 따라서, 베이스 기판(200)은 글래스(glass), 투명 플라스틱 등으로 형성될 수 있다.
멤스 소자(210)는 구동신호에 따라 미리 정해진 기계 동작을 수행한다. 멤스 소자(210)는 베이스 기판(210)의 소정 영역에 플립칩 본딩(flip chip bonding)을 통해 전기적으로 접속한다. 베이스 기판(210)의 소정 영역에 플립칩 본딩을 위한 패드(240)가 형성되어 있으며, 멤스 소자(210)는 패드(240)와 ACF(Anisotrofic Conductive Film) 등을 이용하여 전기적으로 접속된다. 플립칩 본딩 방법은 당업자에게 자명한 바 상세한 설명은 생략한다.
멤스 소자(210)는 구동신호에 따라 구동전압을 생성하는 구동 집적회로(Drive IC)와, 구동전압에 따라 미세 동작을 하는 미세 구동부를 포함한다.
구동 집적회로와 미세 구동부는 베이스 기판(200) 상에 플립칩 본딩을 통해 전기적으로 접속된다. 베이스 기판(200) 내부 또는 표면에 형성된 패턴에 의해 구동 집적회로에서 생성된 구동전압은 미세 구동부에 전달되고, 구동전압에 따라 미세 구동부는 미리 정해진 동작을 하게 된다.
미세 구동부는 광메모리, 광디스플레이, 프린터, 광인터커넥션, 홀로그램 및 스캐닝 디스플레이 장치(프로젝션) 등의 분야에 사용되는 회절형, 반사형 또는 투과형 등의 광변조기, 광소자 등을 포함한다.
박막(220)은 멤스 소자(210)를 외부 환경으로부터 차폐시킨다. 멤스 소자(210)의 상부, 즉 상면과, 베이스 기판(200)의 일정 영역을 커버(cover)한다. 박막(220)의 일면에는 광경화형 씰링제(230)가 코팅되어 있으며, 광경화형 씰링제(230)가 멤스 소자(210)의 상부 및 베이스 기판(200)의 일정 영역과 접촉하도록 적층되고 압착된다.
박막(220)에는 광경화형 씰링제(230)가 스핀 코팅, 나이프 코팅, 그라비아 롤 코팅 등의 방법에 의해 코팅된다.
스핀 코팅 방법은 다음과 같다. 저속 회전하는 박막(220)의 중심부에 액상의 광경화형 씰링제(230)를 떨어뜨린 다음 박막(220)을 고속으로 회전시킨다. 그러면, 광경화형 씰링제(230)는 원심력에 의하여 박막(220) 전체로 퍼져 나가 박막(220) 전체에 코팅된다.
나이프 코팅 방법은 다음과 같다. 회전되는 롤러 상에 박막(220)이 공급된다.그리고 롤러에 의해 일정 방향으로 이동되는 박막(220) 상부에는 광경화형 씰링제(230)가 공급되고, 박막(220) 위에 공급된 광경화형 씰링제(230)가 롤러 표면에 폭 방향(즉, 이동 방향의 수직 방향)으로 길게 형성된 나이프를 통과하면서 코팅된다.
그라비아 롤 코팅 방법은 다음과 같다. 메쉬롤의 표면에 있는 수많은 홈에 광경화형 씰링제(230)를 함침시킨 후 러버롤로 눌러서 그 사이를 통과하는 박막(220)에 광경화형 씰링제(230)를 묻어나게 하여 코팅한다.
상술한 방법 이외에도 광경화형 씰링제(230)를 박막(220) 표면에 코팅하는 다른 방법이 본 발명에 적용가능함은 당업자에게 명백할 것이다.
상술한 방법에 의해 광경화형 씰링제(230)가 코팅된 박막(220)은 코팅된 표면이 멤스 소자(210)의 상부와 베이스 기판(200)을 향하도록 적층되고 압착됨으로써 멤스 소자(210)가 포함되는 멤스 패키지의 내부 공간을 밀폐시킨다. 이때 박막(220) 표면 중 멤스 소자(210)의 상부와 접하게 되는 영역에 코팅된 광경화형 씰링제(230)는 압착 공정시 압력에 의해 멤스 소자(210)의 측면 쪽으로 밀려나게 되어, 멤스 소자(210)의 측면, 즉 베이스 기판(200)과 박막(210) 사이의 공간을 채우게 된다.
박막(220)은 금속 재질 또는 무기 물질로 형성된 필름 형태를 가진다. 금속 재질은 알루미늄 합금, 서스(SUS), 인바(Invar), 코바(Covar) 등일 수 있다. 그리고 무기 물질은 SiN, SiO2, Al2O3 등일 수 있다. 금속 재질 또는 무기 물질은 일반적인 씰링제보다 소정의 외부환경, 보다 구체적으로는 온도, 습도, 미세 먼지, 진동 및 충격 등의 외부 환경의 멤스 소자(210)에의 영향을 줄이게 된다. 즉, 투습도 가 낮으며, 기밀 특성이 우수한 금속 재질 또는 무기 물질로 박막(220)은 형성된다.
박막(220)에 코팅된 광경화형 씰링제(230)는 멤스 소자(210)와 베이스 기판(200) 상에 적층되고 압착된 후에, 베이스 기판(200)을 통과하여 조사되는 광에 의해 경화됨으로써 멤스 패키지의 내부 공간을 완전 밀폐시킨다. 광경화형 씰링제(230)는 에폭시(epoxy)를 주성분으로 하며, 가시광선, 자외선(UV) 등의 조사되는 광에 의해 에폭시가 경화반응을 일으킨다.
광조사에 의한 경화를 이용함으로써 기존에 가열에 의한 경화로 인해 발생하는 씰링제 내부의 공극 발생이나 내부 공간의 부피 팽창으로 인한 기밀 특성이 저하되는 문제를 해결하게 되며, 가열 경화에 비하여 경화에 필요로 하는 공정 시간이 짧아 공업적 견지에서도 효율적인 장점이 있다.
밀봉에 있어서, 기밀도는 씰링제의 두께와 높이에 영향을 받게 된다. 따라서,박막(220)에 코팅되는 광경화형 씰링제(230)의 두께를 조절하여 기밀도를 향상시키는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따르면, 박막(220)이 적층 압착된 멤스 패키지의 박막(220) 상부에 무기물층을 증착하여 내부 공간을 완전 밀폐시키는 것도 가능하다. 박막(220) 상부에 증착되는 무기물층은 SiN, SiO2, Al2O3 등의 무기 물질로 형성된다.
도 2는 멤스 소자(210)의 두께가 얇은 경우를, 도 3은 멤스 소자(210)의 두께가 두꺼운 경우를 도시하고 있다. 도 2에 도시된 것과 같이 멤스 소자(210)의 두께가 얇은 경우에는 거의 평평한 상태에서 광경화형 씰링제(230)가 박막(220)과 베이스 기판(230) 사이에 위치하게 된다. 하지만, 도 3에 도시된 것과 같이 멤스 소자(210)의 두께가 두꺼운 경우에는 박막(220)은 압착에 의해 형상 변화가 가능하므로, 박막(220)이 멤스 소자(210)의 상부 이외의 영역에서는 베이스 기판(200) 쪽으로 구부러질 수 있다.
즉, 박막(220)이 멤스 소자(210)를 포함하는 내부 공간을 밀봉하기 위한 소정의 형상을 유지하고 있는 것이 아니라, 멤스 소자(210)의 두께에 따라 그 형상은 변화할 수 있다. 이로 인해 기존의 캡을 이용함으로써 내부에 실장되는 멤스 소자(210)의 크기에 관계없이 멤스 패키지의 크기는 일정하여야 했던 것과는 달리, 본 발명에서 멤스 패키지는 멤스 소자(210)의 두께에 따라 그 크기가 변화될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 최근 경박단소화 되어가는 추세의 전자 부품에서 박형 멤스 패키지를 제조하는 것이 가능하다.
또한, 멤스 소자(210)의 두께에 따라 기밀도가 변화할 수 있으며, 멤스 소자(210)의 두께가 얇을수록 광경화형 씰링제(230)의 높이도 낮아지게 되고 기밀 효율이 높아지게 된다.
이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여 멤스 패키지를 제조하는 방법에 대해서 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 멤스 패키지의 제조 방법을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 멤스 패키지의 제조 방법의 순서도이다.
단계 S500에서 박막(220)을 준비하고(도 4의 (a-1)), 박막(220)의 일면에 스핀 코팅, 나이프 코팅, 그라비아 롤 코팅 등의 방법에 의해 광경화형 씰링제(230)를 코팅한다(도 4의 (a-2)). 박막(220)의 중심 영역에 코팅된 광경화형 씰링제(230)는 추후 멤스 소자(210)의 상부에 의해 압력을 받아 가장자리로 밀려나게 된다.
단계 S510에서 멤스 패키지의 기본 골격이 되는 베이스 기판(200)에 패턴을 형성한다(도 4의 (b-1)). 패턴은 외부 제어회로(미도시)로부터의 구동신호를 멤스 소자(210)로 전달하기 위한 통로 역할을 하게 된다. 패턴 형성시 멤스 소자(210)를 플립칩 본딩하기 위한 패드(240)도 함께 형성할 수 있다(도 4의 (b-2)).
단계 S515에서 베이스 기판(200) 상에 멤스 소자(210)를 플립칩 본딩한다(도 4의 (b-3)). 플립칩 본딩을 통해 멤스 소자(210)는 베이스 기판(200)의 패턴과 전기적으로 접속하고, 구동신호를 인가받아 미리 결정된 기계 동작을 수행하게 된다.
여기서, 단계 S500에 의한 광경화형 씰링제(230)가 코팅된 박막(220) 형성 공정과, 단계 S510 및 단계 S515에 의한 멤스 소자(210)가 실장된 베이스 기판(200) 형성 공정은 동시에 수행되거나 순차적으로 수행될 수 있다.
이후 단계 S520에서 단계 S510 및 단계 S515에 의한 멤스 소자(210)가 실장된 베이스 기판(200)에 단계 S500에 의한 광경화형 씰링제(230)가 코팅된 박 막(220)을 적층하고 압착한다(도 4의 (c)). 광경화형 씰링제(230)가 코팅된 박막(220)의 표면이 베이스 기판(200) 쪽을 향하도록 하며, 박막(220)은 멤스 소자(210) 전체와 베이스 기판(200) 일부 영역을 커버하는 것이 바람직하다. 적층과 압착 공정에서 박막(220)의 중심 영역에 코팅된 광경화형 씰링제(230)는 멤스 소자(210)에 의해 가장자리 쪽으로 밀려나게 되고, 멤스 소자(210) 측면의 빈 공간을 채우게 된다.
베이스 기판(200)은 광투과성 재질로 형성되어 있으므로, 단계 S530에서 베이스 기판(200)을 통과하여 광경화형 씰링제(230)에 일정량의 광을 조사하도록 한다.
광 조사에 의해 단계 S540에서 광경화형 씰링제(230)는 경화 반응을 일으키게 되고 멤스 소자(210)를 포함하는 멤스 패키지의 내부 공간을 밀폐시킨다.
본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따르면, 단계 S540 이후에 박막(220) 상부에 무기물층을 증착할 수 있다. 무기물층을 증착함으로 인해 멤스 패키지의 내부 공간을 완전 밀폐시키는 것이 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 멤스 패키지 및 그 제조 방법은 광경화형 씰링제를 적층한 박막을 이용하여 멤스 소자를 기밀 밀봉한다.
또한, 가열 공정을 필요로 하지 않으므로 경화시간을 단축시키고 씰링제의 두께나 높이를 조절하여 기밀 효율을 높일 수 있다.
또한, 멤스 소자의 상면을 박막으로 커버함으로써 유기계의 씰링제 자체의 수분 침투 특성을 보강할 수 있고, 기존보다 패키지의 두께가 작아 박형 멤스 구조에 적합하여 경박단소화 되는 전자 부품의 요구 조건을 충족시킬 수 있는 장점이 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (11)

  1. 인가되는 구동신호에 상응하는 기계 동작을 수행하는 멤스(MEMS) 소자;
    상기 멤스 소자로 상기 구동신호가 전달되는 패턴이 형성된 일면에 상기 멤스 소자가 플립칩 본딩에 의해 장착되는 베이스 기판;
    상기 멤스 소자를 외부로부터 차폐시키는 박막; 및
    상기 베이스 기판과 상기 박막 사이의 공간을 채우는 광경화형 씰링제
    를 포함하는 멤스 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 박막은 금속 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 멤스 패키지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 박막은 무기 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 멤스 패키지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 기판은 광투과성 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 멤스 패 키지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 박막 상부에 증착되어 상기 멤스 소자를 포함하는 내부 공간을 완전 밀폐시키는 무기물층을 더 포함하는 멤스 패키지.
  6. (a) 박막의 일면에 광경화형 씰링제를 코팅하는 단계;
    (b) 패턴이 형성된 일면에 멤스 소자가 플립칩 본딩에 의해 장착된 베이스 기판의 일부 영역 및 상기 멤스 소자의 상부에 상기 박막의 광경화형 씰링제가 코팅된 일면을 접촉시켜 적층하는 단계; 및
    (c) 광을 조사하여 상기 광경화형 씰링제를 경화시키는 단계
    를 포함하는 멤스 패키지 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 단계 (a)는 스핀 코팅에 의해 상기 광경화형 씰링제를 상기 박막에 코팅하는 것을 특징으로 하는 멤스 패키지 제조 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 단계 (a)는 나이프 코팅에 의해 상기 광경화형 씰링제를 상기 박막에 코팅하는 것을 특징으로 하는 멤스 패키지 제조 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 단계 (a)는 그라비아 롤 코팅에 의해 상기 광경화형 씰링제를 상기 박막에 코팅하는 것을 특징으로 하는 멤스 패키지 제조 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 베이스 기판은 광투과성 재질로 형성되고,
    상기 단계 (c)는 상기 베이스 기판의 타면에서 상기 멤스 소자가 실장된 일면 방향으로 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 멤스 패키지 제조 방법.
  11. 제6항에 있어서, 상기 단계 (c) 후에,
    상기 박막의 타면 및 상기 베이스 기판의 일부영역에 무기물층을 증착하는 단계를 더 포함하는 멤스 패키지 제조 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150085306A (ko) * 2014-01-15 2015-07-23 엘지이노텍 주식회사 인쇄회로기판 및 이를 포함하는 전자부품
CN105712283A (zh) * 2014-12-02 2016-06-29 北京自动化控制设备研究所 一种lcc封装应力释放结构
KR20210049748A (ko) * 2014-01-15 2021-05-06 엘지이노텍 주식회사 인쇄회로기판 및 이를 포함하는 전자부품

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000260819A (ja) * 1999-03-10 2000-09-22 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150085306A (ko) * 2014-01-15 2015-07-23 엘지이노텍 주식회사 인쇄회로기판 및 이를 포함하는 전자부품
KR20210049748A (ko) * 2014-01-15 2021-05-06 엘지이노텍 주식회사 인쇄회로기판 및 이를 포함하는 전자부품
CN105712283A (zh) * 2014-12-02 2016-06-29 北京自动化控制设备研究所 一种lcc封装应力释放结构
CN105712283B (zh) * 2014-12-02 2018-07-31 北京自动化控制设备研究所 一种lcc封装应力释放结构

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