KR20130100275A - 적외선 카메라 구조 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
실시예에 대하여, 적외선 카메라 구조는 적외선 감지기, 기판, 기판과 결합된 다수의 전자 소자 및 열적으로 전도성 재료로 제조되고 기판에 결합된 다리부를 가진 받침대를 포함한다. 적외선 감지기는 받침대에 의해 지탱되고, 다수의 전기적 소자로 부터 적외선 감지기를 열적으로 격리시키는 받침대로 이러한 받침대와 열적으로 결합된다. 적외선 감지기는 적외선 감지기 어레이, 어레이의 상측면 상에 배치된 어레이와 서로 연결된 판독 집적회로, 어레이 위쪽으로 이격된 거의 평면인 윈도우 및 윈도우에 본딩된 메사를 포함할 수 있다. 메사는 어레이를 감싸는 윈도우와 어레이 사이의 폐쇄된 캐비티를 형성하여, 솔더 실은 캐비티를 메우기 위하여 메사를 기판에 본딩할 수 있다.
Description
본 특허 출원은, 2010년 7월 27일에 출원된 미국 특허 출원 번호 제12/844,124호 및 2011년 3월 30일에 출원된 미국 가특허 출원 번호 61/469,651호 전체를 참조로서 포함하고, 이에 대해 우선권을 주장하는 PCT 특허 출원이다.
일반적으로, 본 발명의 하나 이상의 실시예는 적외선 카메라에 관한 것이고, 좀 더 상세히는 적외선 감지기 및 적외선 카메라 구조의 다른 유형 및 시스템 및 적외선 카메라 구조를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
열 적외선 카메라는 잘 알려져 있고, 다양한 범위에서 사용된다. 간단히 적외선 카메라 또는 IR 카메라로 종종 언급되는 전형적인 열 적외선 카메라는 적외선 카메라 렌즈(적외선 에너지를 투과시킬 수 있는 렌즈)를 통하여 적외선 감지기로 제공되는 적외선 에너지를 감지하기 위한 적외선 감지기를 사용한다. 또한, 적외선 카메라는 디스플레이를 포함하여 사용자가 적외선 에너지에 기초한 적외선 카메라에 의해 생성된 이미지를 볼 수 있고, 이미지는 적외선 카메라에 의해 저장되거나, 원격 보기(viewing) 및/또는 저장을 위해 전송된다(예를 들어, 무선 또는 유선 네트워크를 통해).
전형적으로, 종래의 적외선 카메라는 다수의 개별적이고, 비통합적인 전자소자를 포함하는데, 이는 다양한 인쇄 회로 기판과 이들 전기 소자를 지원하기 위한 전력 공급 전원이 필요하다. 또한, 종래의 적외선 카메라는 적외선 감지기 및 적외선 카메라의 다른 민감한 소자와 관계된 열을 제어하기 위하여, 외부 열 싱크(external heat sink) 또는 다른 유형의 외부 열 관리 장치가 필요하다.
더욱이, 종래의 적외선 카메라는 다루기 힘든 옵티컬 정렬 절차 및/또는 복잡한 보정 절차를 가질 수 있고, 이는 적외선 카메라를 원하는 시스템으로 통합시키려는 사용자에 의해 수행되도록 요구될 수 있다. 결과적으로, 종래의 적외선 카메라는 제조하기에 비교적 비싸고 원하는 시스템으로 통합시키기에 복잡한 장치를 나타낼 수 있다. 결과적으로, 개선된 적외선 카메라 구조가 요구된다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따라서, 적외선 카메라 구조 시스템 및 방법이 개시된다. 예를 들어, 본 발명의 하나 이상의 실시에에 따라서, 적외선 카메라의 다양한 요소, 가령, 전자장치, 열 관리부 및/또는 옵티컬 정렬부를 큰 부피의 제조방법을 사용하여 제조될 수 있는 단일 패키지로 통합하는 것이 개시된다. 본 발명의 하나 이상의 실시에에 대하여, 이 적외선 카메라 구조는, 보통의 복잡성과 적외선 영역의 깊은 지식 없이도, 시스템 엔지니어에 의하여 다양한 제품으로 용이하게 설게될 수 있는 명쾌한 해결 방안(가령, 종래 발명에 비해, 그리고 복잡한 적외선 카메라의 대안으로)을 제공할 수 있다.
좀 더 상세히는, 본 발명의 일 실시에에 따르면, 적외선 카메라는, 적외선 감지기; 기판; 기판에 결합된 다수의 전기적 소자; 열적으로 전도성 물질로 제조되고, 기판에 결합된 다리부를 가지는 받침대, 여기서, 상기 적외선 감지기는 받침대에 의해 지탱되고, 열저으로 결합되며, 상기 받침대는 다수의 전기적 소자로부터 상기 적외선 감지기를 열적으로 격리시킴; 및 적외선 카메라 코어를 형성하기 위하여, 상기 적외선 감지기, 상기 기판, 상기 받침대 및 상기 다수의 전기적 소자에 결합되는 코어 하우징(core housing)을 포함한다.
본 발명의 다른 실시에에 따르면, 적외선 카메라는 적외선 이미지를 캡쳐하도록 구성된 적외선 감지기; 상기 적외선 감지기와 결합되고 적외선 감지기 정렬 피쳐를 가진 받침대; 상기 받침대와 결합된 기판; 상기 기판과 결합된 다이 스택, 여기서, 상기 받침대는 다이 스택으로 부터 적외선 감지기를 열적으로 보호하도록 형성됨; 적외선 카메라 코어를 형성하기 위하여, 적어도 부분적으로 적외선 감지기, 받침대, 기판 및 다이 스택을 수용하도록 형성되는 적외선 카메라 코어 하우징, 여기서 카메라 하우징은 카메라 하우징 내에 옵티컬 정렬 피쳐를 가지고, 적어도 부분적으로 적외선 카메라 코어를 감쌈; 상기 카메라 하우징 내의 렌즈를 포함하되, 상기 옵티컬 정렬 피쳐 및 적외선 감지기 정렬 피쳐는 결합되어서 렌즈와 함께 적외선 감지기의 옵티컬 정렬을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 적외선 카메라를 조립하는 방법은 기판에 다이 스택을 장착하는 단계; 다이 스택 위에서 받침대를 기판에 고정시키는 단계, 받침대는 열적으로 전도성 재료; 적외선 감지기를 받침대에 부착시키는 단계, 받침대는 다이 스택으로부터 적외선 감지기를 열적으로 격리시기도록 형성됨; 다이 스택, 받침대 및 적외선 감지기를 코어 하우징 내에 적어도 부분적으로 감싸서 적외선 카메라 코얼를 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 적외선 카메라 구조 시스템 및 방법에 대한 적외선 감지기와 웨이퍼 레벨 패키치(WLP) 기술을 사용하여 용적 양(volume quantity)으로 신뢰할 수 있고 효율적으로 제조하는 방법이 제공된다. 좀 더 상세히는, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 적외선 감지기는 적외선 감지기 어레이(가령, 볼로미터) 및 그의 상측면에 배치된 어레이와 서로 연결된 판독 집적회로를 가진 기판을 포함한다. 거의 평면인 윈도우는 어레이 위로 이격되고, 윈도우는 적외선광에 실질적으로 투명하다. 메사는 윈도우에 본딩된다. 메사는 윈도우의 하측면의 주위와 기판의 상측면의 외부 주위 사이에 배치된 폐쇄된 주변 측벽을 가지고, 윈도우와 어레이 사이에 적외선 감지기 어레이를 감싸는 폐쇄된 캐비티(cavity)를 형성한다. 캐비티를 메우기 위하여, 메사는 (가령, 솔더 실에 의하여) 기판에 본딩된다.
본 발명의 또 다른 실시에에 따르면, 적외선 감지기를 제조하기 위한 방법은 반도체의 두 개의 층 사이에 삽입된 산화층을 가진 윈도우 웨이퍼를 준비하는 단게를 포함한다. 캐비티 어레이는 윈도우 웨이퍼의 표면에 형성된다. 다양한 실시예에서, 캐비티 깊이는 산화층의 위치에 의해 형성된다. 각 캐비티는 적외선광에 실질적으로 투명한 윈도우가 형성되고, 산화층에 의해 웨이퍼에 본딩된 폐쇄된 주변 측벽을 가진 메사에 의해 둘러싸인다. 어레이의 인접한 행과 열은 다이싱 레인(dicing lane)에 의해 서로 분리된다. 또한, 감지기(가령, 볼로미터) 웨이퍼도 제공된다. 감지기 웨이퍼는, 윈도우 웨이퍼 내의 캐비티 어레이와 크기 및 위치가 일치하는 적외선 감지기 어레이를 가진 상측면을 가지고, 판독 집적회로의 해당 어레이는 각각 그 위에서 적외선 감지기 어레이 중의 하나와 서로 연결된다. 적외선 감지기 어레이의 인접한 행과 열은 다이싱 레인에 의해 서로 분리된다. 윈도우 웨이퍼는 볼로미터 웨이퍼 위로 정렬되어서, 윈도우 웨이퍼의 캐비티가 각각 적외선 감지기 어레이 중의 해당되는 하나에 각각 배치된다. 메사의 측벽의 하측면은 감지기 웨이퍼의 상측면과 본딩되어서, 각각의 캐비티는 메워지고, 다수의 적외선 감지기는 두 웨이퍼 사이에 형성된다.
본 발명의 범위는 청구항에 의해 형성되고, 이는 참조로서 발명의 내용에 포함된다. 본 발명의 실시에의 더욱 완벽한 이해뿐만 아니라 그의 추가적인 장점의 깨달음은, 후술하는 하나 이상의 실시예의 상세한 설명을 숙고하여 해당 기술의 기술자에 의해 될 것이다. 처음에 간략하게 설명될 첨부된 도면이 참조된다.
도 1a-1c는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 적외선 카메라 구조를 도시한 도면을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라 구조 내의 다양한 요소를 본딩하기 위한 예시를 도시한 도면을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라 구조를 도시한 사시도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라 구조에 대한 열 경로의 예시를 도시한 측면도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라 구조를 도시한 사시단면도를 나타낸다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라 구조를 도시한 분해 사시도를 나타낸다.
도 7a 및 7b 는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라 구조를 도시한 단측면도를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라 구조를 도시한 사시도를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라 시스템을 도시한 블럭도를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 감지기의 예시적인 실시예의 측단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 감지기를 생산하기 위한 웨이퍼 레벨 프로세싱(WLP)의 한 예시적 실시예의 절차 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 도 10의 예시적인 적외선 감지기의 상면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 도 11의 예시적인 WLP 방법의 좀 더 상세한 절차 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 웨이퍼를 생산하기 위한 예시적 실시예의 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 웨이퍼에 적용되는 방법의 타겟 에칭(target etching) 단계를 나타내는 도 14의 예시적인 윈도우 웨이퍼 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 웨이퍼에 적용되는 방법의 메사 에칭(mesa etching) 단계를 나타내는 도 14의 예시적인 윈도우 웨이퍼 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 웨이퍼에 적용되는 방법의 반사방지(AR) 코팅 단계를 나타내는 도 14의 예시적인 윈도우 웨이퍼 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 웨이퍼에 적용되는 방법의 실링 링 증착(sealing ring deposition) 단계를 나타내는 도 14의 예시적인 윈도우 웨이퍼 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 웨이퍼에 적용되는 방법의 게터 증착(getter deposition) 단계를 나타내는 도 14의 예시적인 윈도우 웨이퍼 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 볼로미터 웨이퍼(bolometer wafer)를 생산하기 위한 예시적인 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 볼로미터 웨이퍼에 적용되는 방법의 솔더 실 에칭(solder seal etching) 단계를 나타내는 도 20의 예시적인 볼로미터 웨이퍼 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 볼로미터 웨이퍼에 적용되는 방법의 솔더 실 증착(solder seal deposition) 단계를 나타내는 도 20의 예시적인 볼로미터 웨이퍼 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 볼로미터 웨이퍼에 적용되는 방법의 에칭 단계를 나타내는 도 20의 예시적인 볼로미터 웨이퍼 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 웨이퍼 및 볼로미터 웨이퍼의 웨이퍼 레벨 본딩, 테스팅 및 다이싱(dicing)과 관계된 단계를 나타내는 도 14와 유사한 절차 흐름도이다.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 및 볼로미터 웨이퍼에 적용되는 방법의 웨이퍼 정렬 에칭 단계를 나타내는 도 24의 예시적 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 26은 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 및 볼로미터 웨이퍼에 적용되는 방법의 픽스쳐된 웨이퍼 조립 삽입(fixtured wafer assembly insertion) 단계를 나타내는 도 24의 예시적 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 27은 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 및 볼로미터 웨이퍼에 적용되는 방법의 웨이퍼 본딩 단계를 나타내는 도 24의 예시적 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 28은 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 웨이퍼에 적용되는 방법의 웨이퍼 슬라이싱(wafer slicing) 단계를 나타내는 도 24의 예시적 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 29는 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 및 볼로미터 웨이퍼에 적용되는 방법의 웨이퍼 레벨 볼로미터 테스팅 단계를 나타내는 도 24의 예시적 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 30은 본 발명의 실시예에 따른 볼로미터 웨이퍼에 적용되는 방법의 웨이퍼 다이싱(wafer dicing) 단계를 나타내는 도 24의 예시적 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 31은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 감지기의 예시적 실링 링 및 솔더 캡쳐 링(solder capture ring)의 특징을 도시한 모식도이다.
도 32A-32H는 진공 본딩 챔버와 웨이퍼 조립체의 부분 측단면도이고, 본 발명의 실시예에 따라서, 이는 웨이퍼 조립체를 위한 예시적인 WLP 방법과 관계된 순서 단계를 나타낸다.
본 발명의 실시예와 그 이점은 후술하는 상세한 설명의 참조에 의하여 가장 잘 이해된다. 유사한 도면 번호는 하나 이상의 도면에서 도시된 유사한 요소를 표시하는데 사용된다는 것을 이해되어야 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라 구조 내의 다양한 요소를 본딩하기 위한 예시를 도시한 도면을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라 구조를 도시한 사시도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라 구조에 대한 열 경로의 예시를 도시한 측면도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라 구조를 도시한 사시단면도를 나타낸다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라 구조를 도시한 분해 사시도를 나타낸다.
도 7a 및 7b 는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라 구조를 도시한 단측면도를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라 구조를 도시한 사시도를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라 시스템을 도시한 블럭도를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 감지기의 예시적인 실시예의 측단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 감지기를 생산하기 위한 웨이퍼 레벨 프로세싱(WLP)의 한 예시적 실시예의 절차 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 도 10의 예시적인 적외선 감지기의 상면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 도 11의 예시적인 WLP 방법의 좀 더 상세한 절차 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 웨이퍼를 생산하기 위한 예시적 실시예의 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 웨이퍼에 적용되는 방법의 타겟 에칭(target etching) 단계를 나타내는 도 14의 예시적인 윈도우 웨이퍼 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 웨이퍼에 적용되는 방법의 메사 에칭(mesa etching) 단계를 나타내는 도 14의 예시적인 윈도우 웨이퍼 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 웨이퍼에 적용되는 방법의 반사방지(AR) 코팅 단계를 나타내는 도 14의 예시적인 윈도우 웨이퍼 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 웨이퍼에 적용되는 방법의 실링 링 증착(sealing ring deposition) 단계를 나타내는 도 14의 예시적인 윈도우 웨이퍼 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 웨이퍼에 적용되는 방법의 게터 증착(getter deposition) 단계를 나타내는 도 14의 예시적인 윈도우 웨이퍼 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 볼로미터 웨이퍼(bolometer wafer)를 생산하기 위한 예시적인 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 볼로미터 웨이퍼에 적용되는 방법의 솔더 실 에칭(solder seal etching) 단계를 나타내는 도 20의 예시적인 볼로미터 웨이퍼 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 볼로미터 웨이퍼에 적용되는 방법의 솔더 실 증착(solder seal deposition) 단계를 나타내는 도 20의 예시적인 볼로미터 웨이퍼 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 볼로미터 웨이퍼에 적용되는 방법의 에칭 단계를 나타내는 도 20의 예시적인 볼로미터 웨이퍼 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 웨이퍼 및 볼로미터 웨이퍼의 웨이퍼 레벨 본딩, 테스팅 및 다이싱(dicing)과 관계된 단계를 나타내는 도 14와 유사한 절차 흐름도이다.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 및 볼로미터 웨이퍼에 적용되는 방법의 웨이퍼 정렬 에칭 단계를 나타내는 도 24의 예시적 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 26은 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 및 볼로미터 웨이퍼에 적용되는 방법의 픽스쳐된 웨이퍼 조립 삽입(fixtured wafer assembly insertion) 단계를 나타내는 도 24의 예시적 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 27은 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 및 볼로미터 웨이퍼에 적용되는 방법의 웨이퍼 본딩 단계를 나타내는 도 24의 예시적 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 28은 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 웨이퍼에 적용되는 방법의 웨이퍼 슬라이싱(wafer slicing) 단계를 나타내는 도 24의 예시적 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 29는 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 및 볼로미터 웨이퍼에 적용되는 방법의 웨이퍼 레벨 볼로미터 테스팅 단계를 나타내는 도 24의 예시적 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 30은 본 발명의 실시예에 따른 볼로미터 웨이퍼에 적용되는 방법의 웨이퍼 다이싱(wafer dicing) 단계를 나타내는 도 24의 예시적 WLP 방법의 절차 흐름도이다.
도 31은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 감지기의 예시적 실링 링 및 솔더 캡쳐 링(solder capture ring)의 특징을 도시한 모식도이다.
도 32A-32H는 진공 본딩 챔버와 웨이퍼 조립체의 부분 측단면도이고, 본 발명의 실시예에 따라서, 이는 웨이퍼 조립체를 위한 예시적인 WLP 방법과 관계된 순서 단계를 나타낸다.
본 발명의 실시예와 그 이점은 후술하는 상세한 설명의 참조에 의하여 가장 잘 이해된다. 유사한 도면 번호는 하나 이상의 도면에서 도시된 유사한 요소를 표시하는데 사용된다는 것을 이해되어야 한다.
도 1a-1c는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 적외선 카메라 구조(100, 160 및 180)를 각각 나타낸다. 도 1a에 분해도로 나타난 적외선(IR) 카메라 구조(IR camera architecture, 100)는 IR 감지기(IR detector, 102), 받침대(pedestal, 104), 다이 스택(die stack, 106) 및 기판(substrate, 110)을 포함한다. 예를 들어 하나 이상의 실시예에 따라, IR 카메라 구조(100)는 IR 카메라 또는 IR 카메라 내로 통합될 수 있는 IR 카메라 코어를 나타낼 수 있다(가령, IR 카메라 시스템).
예를 들어, IR 감지기(102)는 IR 감지기 또는 IR 감지기 패키지(가령, 초점 면 어레이(focal plane array, FPA) 또는 IR 카메라의 웨이퍼 레벨 패키지(wafer level package, WLP) VPA 유형과 같은 진공 패키지 조립체(vacuum package assembly, VPA))의 임의의 유형을 나타낸다. IR 감지기(102)는 다이 스택(106) 및/또는 기판(110)에 와이어 본딩될 수 있고(가령, 리버스 와이어 본딩(reverse wire bonding), 용접 본딩(wedge bonding) 또는 포워드 와이어 본딩(forward wire bonding)), 또는 예를 들어, 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적 예시에 따라, IR 감지기(102)는 IR 감지기(102)의 패드와 기판(102)의 기판패드 사이에 리버스 와이어 본딩될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, IR 감지기(102)는 저응력 접착제(low stress adhesive)를 사용하여 받침대(104)에 고정될 수 있다. 예를 들어, Zymet TC-601.1 접착제(뉴 저지, 이스트 하노버의 Zymet사에 의해 제조됨)가 받침대(104)에 IR 감지기(102)를 접착시키는데 사용될 수 있고, IR 감지기(102)(가령, 실리콘) 및 받침대(104)(가령, 구리) 사이의 열 팽창 계수(CTE) 미스매치 문제를 감소시킬 수 있는 저응력 본딩을 제공한다. 구체적 예시에 따라, 접착제는 받침대(104)와 IR 감지기(102)의 CTE를 실질적으로 매치시킬 수 있고, IR 감지기(102)(가령, IR 감지기(102)의 IR 윈도우 솔더 접합면(window solder joint)) 상의 응력을 감소시키며, 응력에 의한 IR 감지기(102)의 뒤틀림을 감소시킨다(가령, 이미지 이상(image anomaly) 및 다른 아티팩트(artifact)를 감소시킬 수 있음).
받침대(104)는 기판(110)과 결합할 수 있는 다리부(leg, 114)(가령, 3 또는 4와 같은 임의의 수의 다리부(114))를 사용하여 기판(110) 위에 IR 감지기(102)를 지탱한다. 예를 들어, 다리부(114)는 기판(110)의 해당 포션(116)(가령, 홀(hole), 함몰부(depression), 패드)에 접착제를 사용하여 고정될 수 있다. 다리부(114)를 가진 받침대(104)는 다이 스택(106)으로부터 IR 감지기(102)의 열 격리(가령, 열 에너지로부터 일정한 보호를 제공하기 위하여 분리시킴 및/또는 차폐시키기 위함)를 위한 적절한 공간을 제공한다. 예를 들어, 하나 이상의 실시예를 위하여, 받침대(104)는 원하지 않은 열 에너지로부터 충분한 공간을 제공하여, 다이 스택(106)(또는 IR 카메라 구조(100) 내의 다른 열 에너지원)으로부터 IR 감지기(102)의 열 격리를 제공하여, 원하지 않은 열 에너지로부터 IR 감지기(102)에 대한 일정 정도의 차폐 또는 보호를 제공할 수 있다.
예를 들어, 받침대(104)는 금속 사출 성형(metal injection molding, MIM)에 의하여 형성되는 구리로 제조될 수 있고, 흑색 피막 또는 니켈 코팅된 피막 구리로 제공된다. 대안적으로, 받침대(104)는, 가령, 예를 들어, 주어진 용도에 따라 아연, 알루미늄 또는 마그네슘과 같은 임의의 원하는 재료로 제조될 수 있고, 가령, 예를 들어, 주어진 용도에 따라 알루미늄 주조(aluminum casting), MIM 또는 아연 속성 주조(zinc rapid casting)와 같은 임의의 원하는 활용 공정에 의해 형성될 수 있다.
예를 들어, 다이 스택(106)은 다양한 다이, 칩 패키지 또는 기판(110)과 연결된 다른 형태의 전기 회로를 나타낸다. 구체적 예시에 따라, 다이 스택(106)은 주문형 반도체(ASIC, 예를 들어 믹스드 시그널(mixed signal) ASIC) 다이(106a), 메모리 다이(memory die, 106b)(가령, 시리얼 플래쉬 메모리와 같은 플래쉬 메모리), 선택적인 스페이서(spacer, 106c)(가령, 실리콘 스페이서), 메모리 다이(106d)(가령, DRAM) 및 ASIC(106e)(가령, 로직 다이)를 나타낼 수 있다.
기술 분야에서 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, 다이 스택(106)은 스택되고(가령, 3차원(3D) 스택), 고정되어 기판(110)에 전기적으로 연결될 수 있다. 다양한 다른 전기 소자(가령, 수동 및/또는 능동 소자), 가령, 예를 들어, 원하는 용도에 대한 필요에 따라, 커패시터, 인덕터, 레지스터 및/또는 다이(가령, 전력 관리부(IC(108)) 또한 기판(110)에 고정 및/또는 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적 예시에 따라, 전력 관리부(IC(PMIC)(108))는 3.3 볼트(가령, 건전지 또는 다른 외부 전력원으로부터 전력 공급 전원)를 입력받아서, IR 카메라 구조(100)를 위한 다양한 요구 전압(가령, 1.2, 1.8 및 2.5 볼트)를 제공하는 전력 다이 또는 칩을 나타낼 수 있다. 결과적으로, 실시예에 따른, IR 카메라 구조(100)는 3.3 볼트를 입력받아서, IR 카메라 구조(100)를 통합한 IR 카메라 시스템으로 IR 열 이미지 데이터를 제공한다.
도 2를 간단히 참조하여 구체적 예시에 따라, 본 발명의 실시예에 따른, 다이 스택(106)은, 사시도 및 확대 측면도에 나타난 바와 같이, 서로 본딩 및/또는 기판(110)에 와이어 본딩(202)될 수 있다. 또한, 도 2에 나타난 바와 같이, PMIC(108)는 기판(110)에 와이어 본딩되거나 아니면, 전기적으로 연결될 수 있다.
예시로서, ASIC(106e)(가령, 로직 다이)는 플립 칩 기술(flip chip technology)을 사용하여 기판(110)에 연결될 수 있고, 도 2의 확대 도면에 나타난 바와 같이, 기판(110)은 볼 그리드 어레이(ball grid array, BGA) 기술을 사용하여 솔더 볼(solder ball, 204)로 형성되어, 전기적 연결부를 형성할 수 있다. 일반적으로, 기판(110)은 임의의 유형의 기판, 가령, 비스말레이미드 트리아진(bismaleimide triazine, BT) 기판, 세라믹 및/또는 다른 종래 재료로 제조될 수 있는 인쇄 회로 기판(PCB)일 수 있다.
도 1b는 IR 카메라 구조(160)를 도시하고, 이는 본 발명의 실시예에 따른, IR 카메라 구조(100)(도 1a)의 단면도, 측면도를 나타낼 수 있다. IR 카메라 구조(160)는 하우징(housing, 162) 내에 내포된 IR 감지기(102), 받침대(104) 및 다이 스택(106)의 포션(portion)을 나타낸다. 예를 들어, 기술 분야에서 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, IR 카메라 구조(100)가 완전히 조립된 후에, 몰드가 기판(110) 위에 위치되고, 액체 에폭시가 몰드 내로 주입되고, 경화되어 하우징(162)을 형성할 수 있다(가령, 경화된, 액체 에폭시 하우징). 예를 들어, 하나 이상의 실시예에 대하여, 액체 에폭시는 기판(110), 다이 스택(106)을 커버할 수 있고, 및/또는 IR 카메라 구조(160)의 다양한 리세스(recess)를 메울 수 있다(fill). 구체적 실행예에서, 액체 에폭시는 메우고, 경화되어서 기판(110), 다이 스택(106) 및 IR 카메라 구조(160)의 다양한 리세스를 커버할 수 있다.
몰드는 액체 에폭시가 IR 감지기(102)를 커버하지 않도록 하거나, 아니면 IR 에너지가 IR 감지기에 도달하는 것을 방해하거나 막기 위해 설계될 수 있다(가령, VPA의 IR 윈도우를 통하여). 예를 들어, 도 1c는 IR 카메라 구조(180)를 도시하고, 이는 본 발명의 실시예에 따른, IR 카메라 구조(100)(도 1a) 또는 IR 카메라 구조(160)(도 1b)의 상면도, 사시도를 나타낼 수 있다. 나타난 바와 같이, IR 감지기(102)의 탑포션은 노출되고 하우징(162)에 의해 커버되지 않아서, IR 에너지가 IR 감지기(102)에 도달할 수 있도록 한다. 또한, 받침대(104)의 포션(가령, 측면 레일(side rail, 182)도 노출되고, 하우징(162)에 의해 커버되지 않을 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 받침대(104)는 하나 이상의 정렬 인덴트(alignment indent, 112)를 가질 수 있다. 예를 들어, 6개의 정렬 인덴트(112)가 IR 카메라 구조(100)의 받침대(104)에 도시되는 반면(도 1a), 2개의 정렬 인덴트(112)는 IR 카메라 구조(180)의 받침대(104)에 도시된다(도 1c). 또한, IR 카메라 구조(300)에 대한 도 3에서 도시된바와 같이, 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 받침대(104)는 하나 이상의 정렬 탭(alignment tab, 302)(가령, 정렬 돌출부(alignment protrusion), 피쳐(feature), 데이텀(기준) 또는 마크(mark))을 가질 수 있다.
IR 카메라 구조(300)는 IR 카메라 구조(100 도 1a, 160 도 1b, 180 도 1c)의 대안 실시예를 나타낼 수 있다. IR 카메라 구조(300)은 4개의 다리부(114), 4개의 정렬 인덴트(112) 및 두 개의 정렬 탭(302)를 포함할 수 있다. 정렬 인덴트(112) 및/또는 정렬 탭(302)은 IR 카메라 구조(300)를 정렬하고, 적외선 카메라 시스템 내로 그것을 적절히 위치시키는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 정렬 인덴트(112)는 적외선 카메라 시스템의 하우징 상의 정렬 탭과 일치할 수 있고, 및/또는 정렬 탭(302)은 적외선 카메라 시스템의 하우징 상의 정렬 인덴트와 일치하여 적외선 카메라 시스템의 하우징 내의 IR 카메라 구조(300)를 정렬할 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 받침대(104)는 IR 카메라 구조(가령, 도 1a-3)에 대한 어떤 유리한 특징을 제공할 수 있다. 실시예에 대한 예를 들어, 받침대(104)는 정렬 피쳐(가령, 인덴트(112) 및/또는 정렬 탭(302))의 사용하여 적외선 카메라 시스템 내의 IR 카메라 구조의 옵티컬 정렬을 제공할 수 있다. 실시예에 대한 또 다른 예시는 받침대(104)는 가령, IR 감지기(102)를 위하여, 유리한 방식으로 열 소실 및 열 확산을 제공할 수 있다. 실시예에 대한 도 다른 예시는, 가령 예를 들어 다이 스택(106)에서 나온 원하지 않는 열로부터 IR 감지기(102)를 격리시기키 위하여, 열 격리를 위한 공간을 제공한다(가령, 다이 스택(106)으로부터 IR 감지기(102)를 위한 일부 열 보호를 제공하기 위함).
구체적 예시에 따라, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 IR 카메라 구조(400)에 대한 예시적 열 경로를 도시한 측면도를 나타낸다. IR 카메라 구조(400)는 IR 카메라 구조(가령, 도 1a-3을 참조하여 기술됨과 같음)의 예시적 실시예를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 열 경로(402)는 다이 스택(106)과 기판(110)사이의 열 연결부를 도시하고, 이는, 가령 기판(110) 및 솔더 볼(204)을 통하여 열 소실이 가능하게 한다(가령, BGA 볼 또는 전기적 연결부의 다른 유형).
유사하게, 열 경로(404)는 IR 감지기(102)와 받침대(104) 사이의 열 연결부를 도시하고, 이는, 가령 받침대(104) 및 받침대(104)의 탑포션을 통하여 IR 카메라 구조(400)를 통합하는 적외선 카메라 시스템의 다른 포션(가령, 옵틱(optic))으로 열의 확산 및 소실이 가능하게 한다(정렬 탭(302)을 가진 측면 레일(182)). 받침대(104)는 고열전도성 구조를 제공하여 IR 감지기(102)와 우수한 열 접촉을 유지할 수 있고(가령, 하우징 및 관계된 옵틱과도), IR 감지기(102) 아래의 구부적인 열을 빨리 소실시킬 수 있으며, IR 감지기(102) 아래의 열 균일성을 개선시킬 수 있다. 또한 주목된 바와 같이, 받침대(104)는 기판(110) 상의 다이 스택(106) 및 다른 전기적 소자(가령 PMIC(108)) 위에 공간을 제공하여서 IR 감지기(102)를 위한 열 격리를 제공한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 IR 카메라 구조(500)를 도시한 사시단면도를 제공한다. IR 카메라 구조(500)(가령, IR 카메라 또는 IR 카메라 시스템)는 하우징(housing, 502)(가령, 인크로져(enclosure)), 하나 이상의 렌즈(lense, 506)를 포함하는 옵틱 하우징(optic housing, 504) 및 리어 커버(rear cover, 510)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 하나 이상의 실시예에 따른 옵틱 하우징(504)은 IR 감지기(102)에 대해 상대적으로 적절히 위치시킬 종래의 다른 기술에 의하여, 나사부(thread, 514)와 결합하거나 하우징(502) 내에 고정될 수 있다.
리어 커버(510)는 패스너(faster, 508)(가령, 나사, 볼트 또는 패스너의 다른 유형)를 통해 하우징(502)에 고정되고, 하우징(502) 내의 IR 카메라 구조(가령, IR 카메라 구조(300))를 감싼다. 하나 이상의 실시예에 따라, 리어 커버(510)는 전기적 소자와 관계된 카메라 보드(가령, PCB)여서, 기판(110)을 지탱하고 인터페이스할 수 있다. 예를 들어, 리어 커버(510)는 전기적 연결부를 포함하여 기판(110)의 전기적 연결부(솔더 볼(204)와 결합하기 위한 솔더 범프(solder bump)(도 2))와 결합될 수 있고, 기술 분야에서 기술자에 의해 이해되는 바와 같이. 가령, 예를 들어, 원하는 용도에 대한 필요에 따라, 커패시터, 인덕터, 레지스터 및/또는 다이와 같은 전기적 소자(가령, 수동 및/또는 능동 소자)를 포함할 수 있다.
열 경로(402, 404)가 도시되고, IR 카메라 구조(500) 내의 열 루트(route)를 나타낸다. 예를 들어, 열 경로(402)는 기판(110), 리어 커버(510) 및 패스터(508)을 통해 다이 스택(106)으로부터 하우징(502)까지 도시된다. 더욱이, 열 경로(404)는 받침대(104) 및 부분 분할기(partial divider, 512)를 통해 IR 감지기(102)로부터 하우징(502)까지 도시되고 렌즈(506)를 통한다. 그러므로, 하나 이상의 실시예에 따라, 받침대(104)는 받침대(104)를 통해 옵틱(가령, 렌즈(506))과 IR 감지기(102)의 열 결합성을 제공하고, 더 나아가, IR 감지기(102) 아래의 열 균일성을 제공한다(가령, 고열전도성 재료로 제조된 받침대(104) 때문에, IR 감지기(102)의 판독회로(readout circuitry)를 따라).
도 6a 및 6b는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라 구조(600)를 도시한 분해 사시도를 나타낸다. IR 카메라 구조(600)(가령, IR 카메라 시스템)는 IR 카메라 구조(500)(도 5)와 유사하나, 옵티컬 X, Y 및/또는 Z 기준선(즉, 정렬 피쳐)의 사용을 추가로 도시하여서, 하우징(502) 내의 IR 카메라 구조(300)와 같은 IR 카메라 구조를 옵틱 하우징(504) 내의 렌즈(506)에 대하여 정렬하고 적절히 위치시킨다.
구체적으로, 실시예에 따라, 하우징(502)은 받침대(104) 상에 정렬 탭(302)과 일치하는 정렬 인덴트(602)를 포함한다(즉, 해당 정렬 기준). 결과적으로, 정렬 탭(302)이 정렬 인덴트(602)에 삽입될 경우에, IR 카메라 구조(300)의 IR 감지기(102)는 하우징(502) 내에 적절히 위치되어서, 옵틱 하우징(504)이 하우징(502) 내에 적절히 위치될 경우에, 하우징(502) 내의 개구부(opening, 604)을 통해, 렌즈(506)를 통하여 IR 에너지를 입력받을 것이다. 실시예에 대한 구체적인 예시로서, 정렬 탭(302)은 정렬 인덴트(602)와 결합하고(가령, 적어도 적절한 X 및 Y 위치 및 가능하게 Z 위치를 제공하기 위함), 측면 레일(182)은 IR 카메라 구조(600)(가령, 도시된 예시적인 XYZ 좌표 시스템에 대하여 적절한 Z 위치를 제공하기 위함)의 내부 표면(606)와 결합하여(가령, 접함), IR 카메라 구조(300)는 하우징(502) 내에 적절히 위치된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 리어 커버(510)(가령, 기판(110)에 전기적으로 결합된 PCB)는, 전력, 명령 및 제어를 통하여 인터페이스를 제공하기 위한 인터페이스 커넥터(interface connector, 516)를 포함할 수 있고, 및/또는 다른 전기적 신호는, IR 열 이미지 데이터를 통하여 IR 카메라 구조(600)에 제공될 수 있으며, 및/또는 다른 전기적 신호는 IR 카메라 구조(600)로부터 입력받을 수 있다. 결과적으로, IR 카메라 구조(600)는 IR 카메라 시스템에 용이하게 통합될 수 있다.
도 7a 및 7b는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 IR 카메라 구조(700, 75)를 도시한 단측면도를 각각 제공한다. IR 카메라 구조(700, 750)는 IR 카메라 구조(500 도 5, 600 도6)와 유사하나, 하나 이상의 실시예에 따라서, 어떤 대안적이나 추가적인 특징을 도시한다.
IR 카메라 구조(700)는 IR 카메라 구조(가령, IR 카메라 구조(300))의 기판(110)과 결합된 리어 커버(510)을 도시하고, 패스너(508)에 의해 하우징(502)에 고정된다. 도 7a에 도시된 바와 같이, 열 패드(thermal pad, 702)는 받침대(104)와 부분 분할기(512) 사이에 배치될 수 있다(가령, 옵틱 배럴(barrel)의 포션).
IR 카메라 구조(750)는 기판(110)과 리어 커버(510) 사이에 배치된 열 패드(754)를 나타낸다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 하우징 커버(housing cover, 752)와 패스너(508)은 하우징(502) 내의 IR 카메라 구조(가령, IR 카메라 구조(300))를 감싸는 반면, 받침대(104)는 부분 분할기(512)와 직접 접촉한다(가령, 옵틱 배럴의 포션).
하나 이상의 실시예에 따르면, 적외선 카메라 구조(가령, 도 1a-4를 참조하여 논의된 바와 같이)가 개시되고, 이는 종래의 적외선 카메라 구조 이상의 어떤 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 적외선 카메라 구조는 최소의 외부 지지 회로( 가령, 3.3 볼트 입력, IR 이미지 출력)가 필요한 비냉각(uncooled) IR 카메라 코어로서 동작할 수 있는 하나의 IR 카메라 패키지(가령, 하나의 칩 IR 카메라 또는 하나의 IR 카메라 코어)로 보일 수 있고, 나타낼 수도 있다.
예를 들어, IR 카메라 구조는 IR 감지기를 지탱하는 받침대를 포함할 수 있고, 받침대 아래의 IR 감지기와 관련 전자장치 사이의 열 격리를 위한 적절한 공간을 제공한다. 관련 전자장치는 다이 스택 및 가능하게 다른 전기적 소자(가령, 이산 커패시터(discrete capacitor), 인덕터, 레지스터 및/또는 전력 관리 칩과 같은칩)를 포함할 수 있어서, IR 감지기 및 관련 전자장치는 하나의 코어 패키지 내로 병합된다(가령, 받침대 상의 옵티컬 정렬 탭/인덴트와 방해받지 않은 IR 감지기 윈도우가 플라스틱 오버몰드 내에 포함됨).
하나 이상의 실시예에 대하여, 받침대는 옵티컬 정령, 열 소실 및 열 확산을 제공하여, IR 감지기의 기능을 도울 수 있다. 또한, 받침대는 받침대 아래의 기판 상의 관련 전자장치로부터 IR 감지기를 열적으로 격리시키기 위한 충분한 공간을 제공한다.
더욱이, 하나 이상의 실시예에 따르면, 받침대는 IR 감지기와 고나련 옵틱을 열적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 도 4-7b를 참조하여 논의된 바와 같이, IR 카메라 구조는 IR 카메라(가령, IR 카메라 구조(500, 600, 700 또는 750) 내에서 열적으로 결합되어서, IR 감지기가 IR 카메라의 옵틱 및 하우징과 열적으로 연결될 수 있고, 더 나아가 관련 전자장치(가령, 기판 및/또는 BGA를 통해)로부터 IR 카메라 하우징과 옵틱까지 열적으로 연결 및 소실 및 열 확산될 수 있고, 이는 열적으로 균일하고 안정한 구조를 제공할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따르면, 조립된 IR 카메라(800)를 나타내는 사시도를 제공한다. IR 카메라(800)는 IR 카메라 구조(100, 160, 180, 300 또는 400 (도1-4를 참조하여 논의된 바와 같이))과 같은 IR 카메라 구조를 포함할 수 있고, IR 카메라 구조(500, 600, 700 및 750(도 5-7b를 참조하여 논의된 바와 같이))와 유사한 IR 카메라 구조를 더 나타낼 수 있다. 일반적으로, IR 카메라(800)는 독립적이고, IR 이미징 능력을 요구하는 시스템 내에서 용이하게 실행될 수 있다.
도 9는 시스템(900)(가령, IR 카메라 또는 IR 카메라 시스템)을 도시한 블럭도를 제공하고, 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 이는 IR 이미지를 캡쳐하고 처리하기위해 형성된다. 시스템(900)은 IR 카메라 시스템을 나타낼 수 있고, 이는 본 명세서에 개시된 IR 카메라 구조의 하나를 포함한다.
한 실행에서, 시스템(900)은 처리 소자(processing component, 910), 메몰 소자(memory component, 920), 제어 소자(control component, 930), 전력 소자(power component, 940), 이미지 캡쳐 소자(image capture component, 950) 및디스플레이 소자(display component, 970)를 포함한다. 선택적으로 시스템(900)은 센싱 소자(sensing component, 960)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 스틸(still) 또는 장면(scene, 980)의 비디오 IR 이미지와 같은 이미지를 캡쳐하고 처리하기 위하여, 시스템(900)은 적외선 카메라(가령, 적외선 카메라 시스템)과 같은 적외선 이미징 장치를 나타낼 수 있다. 시스템(900)은 시스템(900)의 다양한 포션으로 나타난 IR 카메라 구조와 함께 본 명세서에 개시된 IR 카메라 구조의 적어도 하나를 포함한다(가령, IR 카메라 구조(100) 또는 IR 카메라 구조(500))
예를 들어, IR 카메라 구조는 이미지 캡쳐 소자(950)(가령, IR 감지기(102)), 전력 소자(940)(가령, ASIC(106a) 및/또는 PMIC(108)), 메모리 소자(920)(가령, 메모리 다이(106a 및 106d)와 같은 다이 스택(106) 내에서) 및 처리 소자(910)(가령, 도 1의 ASIC(106a 및/또는 106e)과 같은 다이 스택(106))에 의해 나타날 수 있다. 예를 들어, 시스템(900)은 상기 예에서 IR 카메라 구조에 의해 나타난 것에 기능적으로 추가하는 것을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, IR 카메라 구조 내에 포함되지 않으면서, 시스템(900) 내에 추가 메모리 및 처리 기능부(가령, 메모리 소자(920)의 추가 포션, 전력 소자(940) 및 처리 소자(910))를 포함할 수 있다.
구체적 예시에 따라, 시스템(900)은 컴퓨터(가령, 서버)에 너트워크 연결된 하나 이상의 IR 카메라 구조를 가진 분산된 네트워크 시스템을 나타내어서, IR 이미지 데이터를 입력받고, 저장, 디스플레이 및/또는 추가 처리를 할 수있다. 또한 예를 들어, 시스템(900)은 휴대용 장치를 포함할 수 있고, 운송수단(가령, 자동차 또는 지상 운송수단의 다른 유형, 항공기, 잠수함 또는 우주선)으로 통합되거나 저장 및/또는 디스플레이될 적외선 이미지(가령, IR 이미지 데이터)를 요구하는 고정식 설치부에 통합될 수 있다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 처리 소자(910)는 처리기 또는 로직 장치(가령, 프로그램 로직 장치(programmable logic device,PLD) 또는 처리 기능을 수행하기 위해 형성된 ASIC)를 포함할 수 있다. 기술 분야에서 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, 처리 소자(910)는 소자(920, 930, 940, 950 및 970)와 인터페이스 및 통시하도록 구성되어서, 방법 및 처리 단계 및/또는 작동을 수행할 수 있다.
실시예에 따르면, 메모리 소자(920)는 가령, 적외선 데이터 및 정보를 포함하는 데이터와 정보를 저장하도록 구성된 하나 이상의 메모리 장치를 포함한다. 메모리 장치(920)는 가령, 휘발성 및 비휘발성 메모리 장치를 포함하는 하나 이상의 다양한 메모리 장치를 포함할 수 있다. 처리 소자(910)는, 본 명세서에 기술된 방법 및 처리 단계 및/또는 작업을 수행하기 위하여, 소프트웨어를 실행하도록 구성되거나 메모리 소자(920) 내에 저장된 비트 스트림에 의해 형성될 수 있다.
실시예에 따르면, 이미지 캡쳐 소자(950)는, 장면(980)과 같은 대표 이미지인 적외선 이미지 데이터(가령, 스틸 이미지 및/또는 비디오 데이터)를 캡쳐하기 위하여 가령 예를 들어 하나 이상의 적외선 센서(가령, 멀티-픽셀 적외선 감지기의 어떤 유형, 가령 초점 면 어레이)와 같은 적외선 이미지 센서의 어떤 유형을 포함한다. 한 실행예에서, 이미지 캡쳐 소자(950)의 적외선 센서는 디지털 데이터와 같은 캡쳐된 이미지 데이터를 나타남(가령, 전환)을 제공한다(가령, 적외선 센서의 파트로서 포함되거나 시스템(900)의 파트로서 적외선 센서와 분리되어 포함되는 아날로그-디지털 컨버터를 통하여).
실시예에 따르면, 적외선 이미지 데이터(가령, 적외선 비디오 데이터)는 장면(980)과 같이, 이미지의 일정하지 않은 데이터(가령, 실제 이미지 데이터)를 포함한다. 처리 소자(910)는 적외선 이미지 데이터를 처리하고(가령, 처리된 이미지 데이터를 제공하기 위하여), 메모리 소자(920)에 적외선 이미지 데이터를 저장하며, 및/또는 메모리 소자(920)에서 저장된 적외선 이미지 데이터를 회생하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 처리 소자(910)는 메모리 소자(920)에 저장된 적외선 이미지 데이터를 처리하도록 구성되어서, 처리된 이미지 데이터 및 정보(가령, 캡쳐 및/또는 처리된 적외선 이미지 데이터)를 제공할 수 있다.
실시예에 따르면, 제어 소자(930)는 사용자 입력 제어 신호를 생성하도록 구성된 사용자 입력부 및/또는 인터페이스 장치를 포함한다. 예를 들어, 사용자 입력부 및/또는 인터페이스 장치는 회전 손잡이(rotatable knob)(가령, 분압기(potentiometer)), 푸쉬 버튼, 슬라이드 바, 키보드등을 포함할 수 있다. 처리 소자(910)는 제어 소자(930)를 통해 사용자로부터의 제어 입력 신호를 센싱하고, 그로부터 입력된 임의의 센싱된 제어 입력 신호에 응답하도록 구성될 수 있다. 기술분야에서 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 바와 같이, 처리 소자(910)는 이러한 제어 입력 신호를 파라미터값으로 해석되도록 구성될 수 있다.
실시예에 따르면, 제어 소자(930)는 사용자와 인터페이스하고, 사용자 입력 제어값을 입력받도록 구성된 푸쉬버튼을 가진 제어 유닛(가령, 유선 또는 무선 휴대용 제어 유닛)을 포함할 수 있다. 실행에 있어서, 제어 유닛의 푸쉬 버튼은, 자동 초점, 메뉴 인에이블 및 선택, 시야, 명도, 명암, 노이즈 필터링, 하이 패스 필터링, 로우 패스 필터링 및/또는 기술분야에서 기술자에 의해 이해되는 바와 같은 다양한 다른 특징과 같은 시스템(900)의 다양한 기능을 제어하는데 사용될 수 있다.
실시예에 따르면, 전력 소자(940)는 구체적 용도 및 요구에 의존하여 IR 카메라 구조 및 선택적으로 전체 시스템(900)에 대해 요구되는 다양한 전력 공급 전압(가령, 기준 전압, 바이어스 전압, 기준 전류 또는 원하는 다른 바이어스 및 전력 신호)을 제공한다. 구체적 예시에 따라, 전력 소자(940)는, 실시예에 따르면, 도 1a의 PMIC(108)를 나타낼 수 있고, 시스템(900)은 추가 전력 공급원을 더 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 디스플레이 소자(970)는 이미지 디스플레이 장치를 포함한다(가령, 액정디스플레이(LCD) 또는 일반적으로 알려진 다양한 다른 유형의 비디오 디스플레이 또는 모니터). 처리 소자(910)는 디스플레이 소자(970)에 이미지 데이터 및 정보를 디스플레이하도록 구성될 수 있다. 처리 소자(910)는 메모리 소자(920)에서 이미지 데이터 및 정보를 회생하고, 디스플레이 소자(970)에 임의의 회생된 이미지 데이터 및 정보를 디스플레이하도록 구성될 수 있다. 디스플레이 소자(970)는 디스플레이 전자장치를 포함할 수 있고, 이는 처리 소자(910)에 의해 이미지 데이터 및 정보(가령, 적외선 이미지)를 디스플레이하는데 사용될 수 있다. 디스플레이 소자(970)는 처리 소자(910)를 통해 이미지 캡쳐 소자(950)로부터 직접 이미지 데이터 및 정보를 입력받로고 구성될 수 있고, 또는 이미지 데이터 및 정보는 메모리 소자(920)에서 전송될 수 있다(가령, 처리 소자(910)를 통해).
실시예에 따르면, 기술 분야에서 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, 선택적인 센싱 소자(960)는 용도 또는 실행 요구에 의존하여, 하나 이상의 다양한 유형의 센서를 포함한다. 선택적인 센싱 소자(960)의 센서는 적어도 하나의 처리 소자(910)에 데이터 및/또는 정보를 제공한다. 일면에서, 처리 소자(910)는 센싱 소자(960)(가령, 센싱 소자(960)로부터 센서 정보를 입력받아서) 및 이미지 캡쳐 소자(950)(이미지 캡쳐 소자(950)으로부터 데이터 및 정보를 입력받거나 명령, 제어 및/또는 시스템(900)의 하나 이상의 다른 소자으로 입력 및/또는 출력되는 다른 정보를 제공 및/또는 입력받음에 의해)와 통신하도록 구성될 수 있다.
다양한 실행에서, 센싱 소자(960)는 바깥 온도, 조명 상태(가령, 낮, 밤, 황혼 및/또는 새벽), 습도 레벨, 구체적 날씨 상황(가령, 맑음, 비 및/또는 눈), 거리(가령, 레이저 거리계에 의해) 및/또는 터널 또는 다른 유형의 인클로져에 진입 또는 탈출되는지 여부와 같은 외부 상황에 관한 정보를 제공할 수 있다. 센싱 소자(960)는 기술분야에서 기술자에 일반적으로 공지된 바와 같이, 이미지 캡쳐 소자(950)에 의해 제공된 데이터에 영향(가령, 이미지 외형에)을 미칠 수 있는 다양한 상황(가령, 외부 상황)을 모니터링 하기 위한 종래의 센서를 나타낼 수 있다.
일부 실행에서, 선택적인 센싱 소자(960)(가령, 하나 이상의 센서)는 유선 및/또는 무선 통신을 통해 정보를 처리 소자(910)에 전달하는 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 선택적인 센싱 소자(960)은 지역 방송(가령, 라디오 주파수(RF))전달, 모바일 또는 셀룰러 네트워크 및/또는 인프라스트럭쳐(가령, 이동 또는 고속 정보 비콘 인프라스트럭쳐) 내의 정보 비콘(beacon) 또는 다양한 다른 유선 및.또는 무선 기술을 통하여 위성으로부터 정보를 입력받을 수 있도록 구성될 수 있다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 시스테(900)의 소자는, 용도 또는 요구에 의존하여 관련 시스템의 다양한 기능 블럭을 나타내는 시스템(900)과 결합/또는 실행되거나 실행되지 않을 수 있다. 한 예시에서, 처리 소자(910)는 메모리 소자(920), 이미지 캡쳐 소자(950), 디스플레이 소자(970) 및/또는 선택적인 센싱 소자(960)와와 결합될 수 있다. 또 다른 예시에서, 처리 소자(910)는 이미지 캡쳐 소자(950) 내의 회로(가령, 프로세서, 마이크로프로세서, 로직 장치, 마이크로콘트롤러등)에 의해 수행된 처리 소자(910)의 단지 어떤 기능을 가진 이미지 캡쳐 소자(950)와 결합될 수 있다. 더욱이, 시스템(900)의 다양한 소자는 서로 멀리 떨어져 있을 수 있다(가령, 이미지 캡쳐 소자(950)는, 이미지 캡쳐 소자(950)와 통신하거나 하지 않을 수 있는 컴퓨터를 나타내는 처리 소자(910)등과 함께 리모트 센서(remote sensor)를 포함할 수 있다.
상기에서 논의된 바와 같이, 예를 들어 도 1a-1c와 관련하여, 일부 실시예에서, 적외선 감지기(102)는 웨이퍼 레벨 패키지(WLP) VPA와 같은 진공 패키지 조립체(VPA)를 포함할 수 있다. 도 10은 하나 이상의 웨이퍼 레벨 패키지(WLP) 방법에 따라 생상된 이와 같은 적외선 감지기(102)의 예시적 실시예의 측단면도이고, 도 12는 그의 상면도이다.
도 10 및 12에 도시된 바와 같이, 예시적인 적외선 감지기(102)는 적외선 감지기(가령, 마이크로볼로미터)의 어레이(1004) 및 그의 상측면에 배치된 어레이(1004)와 서로 연결된 판독 집적회로(1006)를 가진 기판(1002)을 포함한다. 예시적 실행과 같이, 어레이(1004)는 구체적 유형의 적외선 감지기를 위한 마이크로볼로미터 어레이로서 본 명세서에 참조될 수 있으나, 기술 분야에서 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, 본 명세서에 개시된 WLP 기술이 좀 더 일반적으로 다양한 유형의 적외선 감지기에 적용될 수 있음은 이해되어야 한다.
거의 평면인 윈도우(1008)는 어레이(1004) 위에 이격되고, 윈도우(1008)는 적외선광에 실질적으로 투명하다. 메사(mesa, 1010)는 가령, 열 산화 레이어(1014) 와 같은 윈도우(1008)에 결합(가령, 본딩)되어서, 윈도우(1008) 및 메사(1010)는 하나 이상의 실시예에 대하여, 본딩된 실리콘 온 인슐레이터(SOI) 웨이퍼 페어(pair)를 형성할 수 있다. 메사(1010)는 윈도우(1008)의 하측면의 외부 주위와 기판(1002)의 상측면의 외부 주위 사이에 배치된 폐쇄된 주변 측벽을 가지고, 윈도우(1008)와 어레이(1004) 사이에 적외선 감지기 어레이(1004)를 감싸는 폐쇄된 캐비티(cavity, 1012)가 형성된다. 솔더 실 링(soler seal ring, 1016)은 캐비티(1012)를 메우기 위하여 메사(101)을 기판(1002)에 본딩하는 것을 나타낸다(이베큐에이트된(evacuated) WLP VPA에 대한 밀봉적인 실(seal)을 위하여).
도 10에 도시된 바와 같이, 한 예시적 실시예에서, 윈도우(1008)는 625 마이크론(㎛)의 두께를 가진 저산소(O2) 실리콘(Si)(또는 대안적으로는 플로트 존 실리콘(float zone silicon))을 포함할 수 있다. 또 다른 예시적 실시예에서, 메사(1010)의 측벽은 약 550㎛의 폭을 가지고, 100㎛의 높이를 가진 Si를 포함할 수 있다. 또 다른 예시적 실시예에서, 메사(1010) 및 윈도우(1008)는 가령 저산소 실리콘과 같은 반도체를 포함할 수 있고, 메사(1010)의 측벽의 상측면은 약 1㎛의 두께를 가지고, 이산화규소(SiO2)와 같은 동일한 반도체의 열 산화(thermal oxide, 1014)의 층에 의해 윈도우(1008)의 하측면에 본딩될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 메사(1010)의 측벽의 하측면은, 메사(1010)의 측벽의 하측면과 기판(1002)의 상측면 상에서 각각 형성된 퓨즈되거나 레이어된 솔더 링(1016)(가령, 티타늄(Ti)/니켈(Ni)/금-주석-금(AuSnxAu))의 접합에 의해 기판(1002)의 상측면에 본딩될 수 있고, 결합된 두께는 약 4㎛이고, 너비는 약 450㎛이다.
하나의 실시예에서, 적외선 감지기(102)는 윈도우(1008)의 상측면 및/또는 하측면상에, 가령, 물리 증착(physical vapor deposition) 방법에 의해 형성된 적어도 하나의 반사방지 코팅물(1018)(가령, 징크설파이드(ZnS)/게르마늄(Ge))을 포함하여, 코팅된 표면에 입사되는 적외선광이 마이크로볼로미터 어레이(1004)로부터 반사되는 것을 방지한다. 또 다른 실시예에서, 게터(getter, 1020)(가령, 지르코늄(Zr) 합금)는, 그것이 이베큐에이트(evacuate)하기 전, 하는 동안 및/또는 한 후에, 캐비티(1012) 내의 윈도우(1008)의 하측면 상에 (가령, 스퍼터링(sputtering))에 의해 형성될 수 있다. 게터 재료 공정은, 예를 들어, 콜로라도 스프링사의 SAES Getters™에 의해 제공될 수 있다. 하나 이상의 실시예에 대한 본 명세서에 개시된 재료, 치수 및 공정은 제한되지 않고, 기술 분야에서 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, 하나 이상의 실시예에 따라서, 다른 적절한 재료 및 공정이 사용될 수 있음은 이해되어야 한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 또 다른 예시적 실시예에서, 적외선 감지기(102)는 윈도우(1008)의 외부 주변과 인접한 기판(1002)의 상측면 상에 배치된 적어도 하나의 전기적 테스트 패드(electrical test pad, 1022)를 포함할 수 있다. 아래에 좀 더 자세히 논의되는 바와 같이, 테스트 패드(1022)는 판독 집적회로(1006)와 연결될 수 있고, 적외선 감지기가 단일화(singulate)되기 전에 웨이퍼 레벨에서 적외선 감지기(102)를 전기적으로 테스트하는데 사용될 수 있다.
다음은, 도 10 및 12의 적외선 감지기(102)는 물론 다른 적외선 감지기의 예시가 웨이퍼 레벨 패키지(WLP)를 사용하여, 용적양(volume quantity)으로 신뢰할 수 있고 효율적으로 제조하는 방법(1102)(도 11)의 예시적 실시예의 기술이다. 하나의 실시예에서, 도 11의 방법의 개요에서 도시된 바와 같이, 예시적 방법(1102)은 아래 좀 더 자세히 기술되는 바와 같이, "윈도우" 웨이퍼의 준비로 스테이지 또는 스텝 1(S1) 및 "볼로미터" 웨이퍼의 준비로 (S2)로 시작할 수 있고, 그 후에, 두 웨이퍼를 조립체로 결합하는 WLP 공정으로 (S3)로 처리하고, 다수의 적외선 감지기(102)를 야기하는 조립체를 처리한다.
도 13에서 자세히 도시된 바와 같이, 예시적 WLP 방법(1102)은 두 개의 방법, 즉, "윈도우 웨이퍼" 생산 방법(1302) 및 "볼로미터 웨이퍼" 생산 방법(1304)을 포함하고, 이는 세 번째인 "웨이퍼 조립 및 본딩" 방법(1306)으로 병합된다. 도 13에서 제시된 다양한 스테이지는 후술하는 하나 이상의 실시예에 대하여 자세히 기술된다.
도 14에 도시된 바와 같이, 예시적인 윈도우 웨이퍼 생산 방법(1302)은 웨이퍼(1502)(도 15 참조)(가령, 실리콘 온 인슐레이터(SOI))의 준비와 함께 (S1)에서 시작하는데, 이는 산화층(1014)(가령, 열 산화층)을 가지고, 반도체 재료의 각각(도 15에 도시된 Si, As)의 두 개의 레이어(가령, "윈도우" 레이어와 "메사" 레이어) 사이에 삽입되고, (S2)에서, "타게트" 어레이(가령, 결과로 나온 적외선 감지기(102)에 대한 결과로 나온 윈도우의 형성에 사용되고, 해당 메사(1010) 및 관게 캐비티(1012)의 형성에 유용할 수 있음)는 가령, 포토리소그라피 기술을 사용하여 윈도우 웨이퍼(1502)의 표면상, 가령, 웨이퍼(1502)의 윈도우 레이어 또는 메사 레이어 상에서 형성된다.
도 16에 도시된 바와 같이, 예시적 방법(1302)의 (S3)에서, 웨이퍼(1502) 상의 메사(1010) 및 캐비티(1012) 타게트(1504) 어레이는, 그 후에, 윈도우 웨이퍼(1502)의 메사 레이어의 표면에서, 가령 심도반응성 이온 에칭(Deep Reactive Ion Etching, DRIE) 방법의 사용하여 에칭된다. 에칭은 적외선광에 실질적으로 투명한 웨이퍼(1502)의 윈도우 레이어 내의 윈도우 어레이(1008)을 형성하고, 이들 각각은 산화층(1014)에 의해 윈도우 웨이퍼(1502)에 본딩된 폐쇄된 주변 측벽을 가진 메사(1010)에 의해 둘러싸인다. 도 15에 도시된 바와 같이, 어레이의 인접한 행과 열은 다이싱 레인(dicing lane, 1506)에 의해 서로 분리된다.
단일 반도체와 에칭 프로세싱을 사용하는 것은 메사와 윈도우를 형성시키는데 충분할 수 있고, 유리한 실시예에서, 두 개의 파트인 윈도우 웨이퍼는 세퍼레이션 또는 본딩 레이어(가령, 산화층)에 의해 분리되도록 사용될 수 있다. 이러한 실시예에서, 방법(1302)의 (S3)에서의 에칭 프로세싱은, 메사 어레이(1010) 및 관계 캐비티(1012)의 형성을 위하여, 가령 DRIE 공정을 사용하여 산화층(1014)에 이르기까지 윈도우 웨이퍼(1502)의 표면을 에칭하는 것을 포함한다. 에칭 중단부로 작동할 수 있는 산화층(1014)은 윈도우 웨이퍼(1502)의 표면으로부터 선택적으로 제거될 수 있어, 윈도우 웨이퍼(1502)의 윈도우 레이어의 하측면에 일치하는 윈도우(1008)의 하측면이 그 형성된 윈도우 레이어 평활성과 평면성을 유지하고, 메사(1010)의 각각의 주변 측벽은 잔여 산화층(1014)에 의해 윈도우 웨이퍼(1502)에 단단히 본딩된 채로 유지된다. 이 후자의 제거 공정은, 예를 들어 플루오린화수소산(hydrofluoric acid) 에칭 기술을 사용하여 수행되어서, 캐비티(1012)의 영역 내의 산화층(1014)를 제거할 수 있다. 다양한 실시예에서, 분리층은 다양한 다른 본딩 재료이다.
도 17에 도시된 바와 같이, 예시적 방법(1302)은 윈도우 웨이퍼(1502) 내의 윈도우(1008)의 상측면 및 하측면 상에 반사방지 코팅물(1018)의 형성으로 (S4)에서 수행된다. 도 18에 도시된 바와 같이, 예시적 방법(1302)은 (S5)에서, 실링 링(sealing ring, 1016)의 증착으로 계속되며, 이는 접착층의 리프트오프 실 레이어(liftoff seal layer)(가령, 티타늄(Ti), 배리어 물질(가령, 니켈), 및 가령, 금(Au) 및 주석(Sn)을 포함하는 솔더층)를 포함할 수 있다. 도 19에 도시된 바와 같이, 예시적 방법(1302)은 윈도우 웨이퍼(1502) 내의 윈도우(1008)의 상측면 및 하측면 상에 게터 물질(1020)의 증착으로 (S6)에서 수행되며, 아래에 자세히 논의되는, 해당 볼로미터 웨이퍼와 조립될 준비가 된 솔더러블(solderable) 윈도우 웨이퍼(1502)로 (S7)에서 종료된다.
도 13과 관계하여 위에서 논의된 바와 같이, 예시적 WLP 방법(1102)은 제 3의 "웨이퍼 조립체 및 본딩" 방법(1306)으로 합쳐지는 두 가지 방법, 즉, "윈도우 웨이퍼" 생산 방법(1302)와 "볼로비터 웨이퍼" 생산 방법(1304)을 포함한다.
도 20은 볼로미터 웨이퍼의 생산방법(1304)의 설명을 더 자세히 나타내는데, 이는 웨이퍼, 가령, Si의 준비로 (S1)에서 시작하고, 종래의 공정으로 (S2)에서 수행하여 기판 상에 적외선 감지기 어레이(가령, 마이크로볼로미터)를 생산하여 볼로미터 웨이퍼(2102)를 형성한다(도 21 참조). 이 단계까지, 볼로미터 웨이퍼(2102)를 생산하기 위한 방법(1304)은 비교적 종래와 같다. 그러나, 도 20에 도시된 바와 같이, 이 단계 이후에, 또는 원한다면 그 이전의 단계에서, 아래에 기술된 바와 같이, 윈도우 웨이퍼(1502)를 가진 실링 본드에 영향을 미치기 위하여 마이크로 볼로미터 어레이(1004)의 각각의 주위의 볼로미터 웨이퍼(2102)의 표면 상에 솔더 실링 링(1016)을 형성하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 도 21에 도시된 바와 같이, (S3)에서, 예시적인 볼로미터 웨이퍼 생산 방법(1304), 한 실시예에서, 폴리머의 레이어(2104)는, 가령, 포토리소그라피 기술을 사용하여 에칭되어서, 웨이퍼(2102)의 마이크로볼로미터 어레이(1004) 각각의 주위의 레이어(2104) 내에 트렌치(trench, 2106)가 형성된다. 그 후에, 도 22에 도시된 바와 같이, 예시적 방법(1304)의 (S4)에서, 실링 링 재료는 폴리머 레이어(2104)의 트렌치(2106) 내에 증착되어서(가령, 종래의 리프트오프 포토리소그라피 기술을 사용하여), 그 안에 실링 링(1016)을 형성한다. 도 23에 도시된 바와 같이, 실링 링 (1016) 재료의 증착 후에, 폴리머 레이어(2104)는 웨이퍼(2102)에서 제거되어서(가령, 에칭에 의해), 아래에서 좀 더 자세히 논의되는 바와 같이, 해당 윈도우 웨이퍼(1502)와 조립체가 되도록 준비된 솔더가능한 볼로미터 웨이퍼(2102)로 (S7)에서 방법(1304)이 종료된다.
도 13과 관련하여 상기 논의된 바와 같이, 윈도우 웨이퍼 생산 방법(1302)과 볼로미터 웨이퍼 생산 방법(1304)은 제 3의 웨이퍼-조립체- 및 본딩 방법(1306)으로 병합된다. 이는 도 21에 도시되는데, 방법(1306)은 (S1)에서, 상기 기술된, 예시적 방법(1302)에 의해 생산된 윈도우 웨이퍼(1502)의 준비와 예시적 방법(1304)에 의해 생산된 볼로미터 웨이퍼(2102)로 시작한다. 기술 분야에서 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, 윈도우 웨이퍼(1502)와 볼로미터 웨이퍼(2102)는, (S1)에서, 가열된 진공 베이크(vacuum bake)로 예비 가열될 수 있다.
도 25에 도시된 바와 같이, 그 후에, 예시적 방법(1306)은 두 개의 웨이퍼를 정렬하도록 설계된 픽스쳐(fixture) 또는 기구(tool) 내에서(가령, 진공 챔버(1604) 내부 또는 외부에서) 두 개의 웨이퍼(1502, 2102)의 세척 및 정렬이 (S2)에서 진행되어서, 윈도우 웨이퍼(1502)는 볼로미터 웨이퍼(2102) 상에 위치되고, 윈도우 웨이퍼(1502)의 캐비티(1012)들은 각각 볼로미터 웨이퍼(2102) 상의 마이크로볼로미터 어레이(1004) 중의 해당되는 하나 위에 배치되고, 메사(1010) 상의 솔더 실 링(1016)과 볼로미터 웨이퍼(2102) 각각은 서로 정확히 정렬된다. 이와 관련하여, 두 개의 웨이퍼(1502, 2102)는 하나 이상의 선택적 심(shim, 2502)을 사용하여 서로 이격될 수 있다.
도 26에 도시된 바와 같이, 세척되고 픽스쳐된 웨이퍼(1502, 2102)의 조립체(2602)는 진공 챔버(vacuum chamber, 2604) 내에 위치되고(놓여지고), 기술 분야에서 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, VPA를 준비하기 위하여, 어떤 열사이클 및 탈기(outgassing)를 위한 소개(evacuation) 및 캐비티(1012)에 대해 소개될 수 있다. 도 27에서 도시된 바와 같이, 방법(1306)의 (S4)에서, 챔버(2604)는 소개되고, 두 개의 웨이퍼(1502, 2102)는 함께 압축되고 충분한 온도가지 가열되어(또는 가열되고 그 후에 함께 압축되어), 두 개의 웨이퍼 상에서 각각의 솔더 실 링(1016)들을 결합시켜서, 임의의 바람직하지 않은 대기 가스에 대한 노출에 대하여 마이크로볼로미터 어레이(1004) 중의 각각 하나를 감싸는 소개된 캐비티(1012)를 메운다. 또한, 일부 실시예에서, 웨이퍼 조립체(2602)에 대한 가열의 도구는 캐비티(1012) 내의 게터(1020)를 "발화(fire)", 즉, 활성화하는데 사용되어서, 상기 게터는 임의의 공기 분자 또는 다른 바람직하지 않은 가스를 흡수하는 역할을 하고, 이는 게터가 진공 실링되기 전에, 동안에 및/또는 후에 캐비티(1012) 내에 잔존할 수 있다. 또한, 게터(1020)는, 기술 분야에서 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, 활성화하기 위한 현재 또는 다른 유형의 도화선(trigger)의 활용에 의해 활성화될 수 있다.
도 28에 도시된 바와 같이, 예시적 방법(1306)은, (S5)에서, 볼로미터 웨이퍼(2102)의 상측면 상의 기저 테스트 패드(underlying test pad, 1022)를 노출시키기 위하여, 다이싱 레인(1506)을 통하여 슬라이싱(slicing)을 진행하고, 도 29에 도시된 바와 같이, (S6)에서, 가령, 프로브 카드를 사용하여, 적외선 감지기가 웨이퍼 조립체(2602)로부터 단일화(singulate)되기 전에, 웨이퍼 조립체(2602) 내의 적외선 감지기의 전부 또는 일부의 웨이퍼 레벨 전기 테스트를 수행할 수 있다.
도 30에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 조립체(2602)의 임의의 웨이퍼 레벨 전기 테스팅이 종료된 후에, 방법(1306)은, (S7)에서, 가령, 볼로미터 웨이퍼(2102)의 다이싱 레인(1506)을 통하여 슬라이싱함에 의해, 웨이퍼 조립체(2602)로부터 개별적인 적외선 감지기(102)의 다이싱(dicing)을 진행하고(가령, 인접한 적외선 감지기(102)의 테스트 패드(1022)들 사이에서), (S8)에서, 다수의 완성된 적외선 감지기(102)로 종료된다.
도 31은, 본 발명의 일 실시예에 따라서, 예시적 적외선 감지기(102)의 예시적 솔더 실 링(1016) 및 선택적인 솔더 캡쳐 링(3102)의 특징과 예시적 치수 상세설명을 나타낸 도면이다. 도 31에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 솔더 캡쳐 링(3102)은 솔더 실 링(1016)에 인집한 기판(1002) 상에서 형성될 수 있고(또는 솔더 실 링(1016)의 파트로서 형성될 수 있음), 상기 기술된 웨이퍼 조립체(2602) 봉딩 프로세스 동안에, 초과 솔더가 윈도우 웨이퍼(1602)와 볼로미터 웨이퍼(2102) 각각의 실링 링(1016)과 마이크로볼로미터(1004)의 표면 사이에서 형성된 본딩 접합에서 넘쳐 흐르는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 실시예에 대한 예시에 대하여, 솔더 캡쳐 링(3102)은 솔더 실 링(1016)에 대한 솔더 연결부로 (가령, 주기적으로) 솔더 실 링(1016)을 따라 형성될 수 있다.
도 32A-32H는 진공 본딩 챔버(2604)와 픽스쳐된 웨이퍼 조립체(2602)의 부분 측단면도이고, 본 발명의 실시예에 따라서, 도 24-27과 함께 상기 기술된바와 같이, 웨이퍼 조립체를 위한 예시적인 WLP 방법과 관계된 순서 단계를 나타낸다. 도 32A에 도시된 바와 같이, 진공 챔버(2604)는 고정된 프레스 플라튼(fixed press platen, 3202), 공기의 챔버(2604)를 퍼징하기 위하여, 가령, 유압식 모터(3206), 중성 가스 소스(3208)(가령, 질소(N2))에 의하여, 고정된 프레스 플라튼(3202)에 대해 상대적으로 가동적인 프레스 플라튼(3204), 고압 진공에 대하여 폐쇄되고 밀봉될 수 있는 챔버 도어(chamber door, 3210) 및 챔버(2604) 내에서 상대적으로 높은 진공을 형성하기 위한 펌프(3212)를 포함한다.
도 32A에 도시된 바와 같이, 예시적 본딩 프로세스가 N2 소스(3208)를 사용하여 챔버로 N2를 통기(vent)하는 것으로 시작할 수 있고, 그 후에 챔버 도어(3210)가 개방된다(도 32B). 도 32C에서, 픽스쳐된 웨이퍼 조립체(2602)는 챔버(2604)내 그리고 두 개의 프레스 플라튼(3202, 3204) 사이에 삽입된다. 도 32D에서, 챔버(2604)의 도어(3210)는 폐쇄되고, 챔버(2604)는 펌프(3212)를 사용하여 펌핑되며, 퍼징 소스(3208)를 사용하여 퍼징되며, 그 후에 펌프(3212)를 사용하여 펌핑되어 챔버(2604)내에 상대적으로 고압 진공이 형성된다. 도 32E에서, 프레스 플라튼(3202, 3204)은 모터(3206)를 사용하여 픽스쳐된 웨이퍼 조립체(2602)와 접촉이되고, 상기 기술된 바와 같이, 두 프레스 플라튼(3202, 3404)은 가령, 내부 가열 요소에 의하여 준비되고, 픽스쳐된 웨이퍼 조립체(2602)를 베이크(bake)하는 상승 온도까지 가열되어서 두 개의 웨이퍼(1502, 2102)를 함께 본딩한다.
도 32F에서, 압력은 프레스 플라튼(3202, 3204)에 의하여 픽스쳐된 웨이퍼 조립체(2602)에 가해지고, 그 후에, 두 개의 프레스 플라튼(3202, 3404)의 온도는 두 개의 웨이퍼(1502, 2102)의 솔더 실링 링(1016)의 녹는점까지 상승하며, 상기 기술된 바와 같이, 이는 두 개의 웨이퍼가 서로 용융되고, 웨이퍼 조립체(2602)의 각각의 캐비티(1012) 내의 진공 밀봉하며, 픽스쳐된 웨이퍼 조립체(2602)와 함께, 프레스 플라튼(3202, 3204)은 솔더 실 링(1016)의 녹는점 아래 온도까지 냉각되고, 도 32H에서, 챔버(2604)는 퍼징 소스(3208)를 사용하여 배기되며, 프레스 플라튼(3202, 3204)는 이들에 의하여, 웨이퍼 조립체(2602)에 가해진 압력을 완화시키기 위하여 서로 떨어지며, 챔버(2604)의 도어(3210)가 개방되고, 픽스쳐된 웨이퍼 조립체(2602)는 이제 함께 본딩되고, 가령, 도 28-30과 관련하여 상기 논의된 바와 같이, 후속 본딩 프로세싱을 위해 챔버(2604)로부터 제거된다.
시스템 및 방법은, 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따라서, 적외선 카메라 구조 및 적외선 감지기를 제공하기 위해, 본 명세서에서 개시된다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 따라서, 전체 IR 카메라 전자장치, 열 관리부, 옵티컬 정렬 기능이 단일 소자(가령, 단일 패키지 또는 칩 코어)로 통합하는 적외선 카메라 구조가 개시된다. 예를 들어, 적외선 카메라 구조는 장치 및 시스템 활용을 위한 쉽게 설계된 전자 소자를 나타낼 수 있다. 또한, 하나 이상의 실시예에 따라서, 기술은 WLP 기술에 기초하여, 적외선 감지기를 제조하는 것도 개시된다.
본 명세서에 개시된 적외선 카메라 구조는 종래의 적외선 카메라 구조를 넘는 어떤 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 하나 이상의 실시예에 대하여 본 명세서에 개시된 기술은 감소된 제조단가로 적외선 카메라를 더 소형화시키면서 더 많은 양을 생산할 수 있도록 한다. 적외선 카메라 구조는 외부 회로 보드, 소자, 열 싱크, 패키지 및 추가 전자 회로의 수와 적외선 카메라를 지탱하고 만드는데 요구되는 종래의 전력 공급 전원수도 감소시킬 수 있다. 더 나아가, 적외선 카메라 구조는 복잡한 보정 절차, 열 관리부 및 옵티컬 정렬 요구를 감소하고, 간소화시키고 또는 제거하여서, 원하는 용도를 위하여 용이하게 단일화되고, 지탱될 수있는 적외선 카메라를 제공한다.
본 발명의 단지 제한된 수의 실시예와 관련하여, 본 발명이 상세한 설명에 기술되지만, 본 발명은 이러한 개시된 실시예에 대하여 제한되지 않음은 쉽게 이해될 것이다. 그 보다, 본 발명은 본 명세서에 기재되지 않으나, 본 발명의 사상의 범위 내에 맞는 다양한 변경, 변화, 치환 또는 등가 방식으로 수정될 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예가 기술되나, 본 발명의 일면은 단지 기술된 실시예의 일부를 포함하다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 본 발명은 상기 기술에 의해 제한적으로 해석되지 않고, 첨부된 청구항 및 그의 기능적 등가의 범위에 의해 제한될 것이다.
Claims (21)
- 적외선 감지기;
기판;
상기 기판에 결합된 다수의 전기적 소자;
열적으로 전도성 물질로 제조되고, 상기 기판에 결합된 다리부를 가지는 받침대, 여기서, 상기 적외선 감지기는 받침대에 의해 지탱되고, 열저으로 결합되며, 상기 받침대는 다수의 전기적 소자로부터 상기 적외선 감지기를 열적으로 격리시킴; 및
적외선 카메라 코어를 형성하기 위하여, 상기 적외선 감지기, 상기 기판, 상기 받침대 및 상기 다수의 전기적 소자에 결합되는 코어 하우징(core housing)을 포함하는 적외선 카메라.
- 제 1 항에 있어서, 상기 받침대는 구리로 제조되고, 세 개 또는 그 이상의 다리부를 가지며, 상기 적외선 감지기에 대하여 열적으로 균일한 표면을 유지하기 위하여 열 소실 및 열 확산을 제공하되, 여기서, 상기 적외선 카메라는 상기 적외선 감지기를 상기 받침대와 결합시키고, 상기 받침대와 상기 적외선 감지기 사이의열 팽창 계수의 미스매치를 줄이기 위하여 상기 적외선 감지기와 받침대 사이에 배치된 접착제를 포함하는 적외선 카메라.
- 제 1 항에 있어서, 상기 적외선 감지기는 와이어 본드에 의해 상기 기판 및/또는 다수의 전기적 소자와 전기적으로 결합된 웨이퍼 레벨 패키지(wafer level package) 진공 패키지 조립체(vacuum package assembly)를 포함하고, 상기 코어 하우징은 다수의 전기적 소자와 적어도 부분적으로 적외선 감지기, 기판 및 받침대를 감싸기 위하여 형성되는 경화된 액체 에폭시를 포함하며, 적외선 카메라 코어는 비냉각(uncooled) 적외선 카메라 코어를 포함하고,
적외선 감지기는,
적외선 감지기의 어레이 및 그의 상측면에 배치된 어레이와 서로 연결된 판독 집적회로를 가진 기판;
상기 어레이 위로 이격된 거의 평면인 윈도우, 여기서, 윈도우는 적외선광에 실질적으로 투명함;
상기 윈도우에 본딩된 메사(mesa), 여기서, 메사는 윈도우의 하측면의 주위와 기판의 상측면의 외부 주위 사이에 배치된 폐쇄된 주변 측벽을 가지고, 윈도우와 어레이 사이에 적외선 감지기 어레이를 감싸는 폐쇄된 캐비티(cavity)를 형성함; 및
상기 캐비티를 메우기 위하여, 상기 메사와 기판을 본딩하는 솔더 실(solder seal)을 포함하는 적외선 카메라.
- 제 3 항에 있어서, 다수의 전기적 소자는,
상기 적외선 감지기를 지탱하도록 구성된 로직 다이 및 메모리 다이을 가지는 다이 스택; 및
전력 공급 전원을 외부에서 적외선 카메라 코어로 입력받고 모든 필요한 전원을 적외선 카메라에 제공하도록 구성된 전력 관리부 장치를 포함하되,
적외선 카메라 코어는 전력 공급 전원을 입력받고 적외선 이미지 데이터를 제공하고,
메사 및 윈도우는 반도체를 포함하고, 여기서, 메사의 측벽의 상측면은 반도체의 산화층에 의해 윈도우의 하측면에 본딩되며,
메사의 측멱의 하측면은 솔더의 링에 의해 기판의 상측면에 본딩되어서 솔더 실을 형성하고, 여기서, 적외선 감지기의 어레이는 볼로미터의 어레이를 포함하며, 메사, 기판 및 윈도우 중 적어도 하나는 실로콘을 포함하고,
적어도 하나의 솔더 캡쳐 링(solder capture ring)은 솔더 링에 인접한 기판 상에 배치되는 적외선 카메라.
- 제 4 항에 있어서, 다이 스택 및 전력 관리부 장치는 기판에 와이어 본딩되고, 여기서, 기판은 볼 그리드 어레이(ball grid array)를 가진 비스말레이미드 트리아진 기판을 포함하며, 받침대는 구리로 제조되고 흑색 피막 및/또는 니켈 코팅되며, 적어도 하나의 게터(getter)는 윈도우의 하측면에 배치되고, 적어도 하나의 반사방지 코팅물은 윈도우의 상측면 및/또는 하측면에 배치되는 적외선 카메라.
- 제 5 항에 있어서, 로직 다이는 플립 칩 기술을 사용하여 기판에 결합되고, 적어도 하나의 전기적 테스트 패드는 윈도우의 외부 주위에 인접한 기판의 상측면 상에 배치되고, 판독 집적회로와 결합되며, 심도반응성 이온 에칭(Deep Reactive Ion Etching, DRIE) 방법과 윈도우의 포션 전반의 산화물을 제거하기 위하여 플루오린화수소산(hydrofluoric acid) 에칭을 사용하여 캐비티 및 윈도우의 하측면이 형성되는 적외선 카메라.
- 제 1 항에 있어서,
카메라 하우징;
상기 카메라 하우징 내의 렌즈;
상기 카메라 하우징 내의 적외선 카메라 코어를 포함하되,
렌즈를 가진 적외선 감지기의 옵티컬 정렬을 제공하기 위하여, 상기 받침대는 카메라 하우징 내의 정렬 피쳐에 해당하는 정렬 피쳐를 포함하는 적외선 카메라.
- 제 7 항에 있어서, 상기 정렬 피쳐는 X, Y 및 Z 정렬 위치를 제공하는 적외선 카메라.
- 제 1 항에 있어서,
카메라 하우징;
상기 카메라 하우징 내의 렌즈;
상기 카메라 하우징 내의 적외선 카메라 코어를 포함하되,
상기 받침대는, 적외선 감지기, 카메라 하우징 및 렌즈 사이의 제1 열 경로를 제공하도록 형성되는 적외선 카메라.
- 제 9 항에 있어서, 카메라 하우징과 결합된 리어 커버를 포함하고, 전기적 인터페이스 연결부를 가지되,
상기 기판은 다수의 전기적 소자에서 상기 리어 커버까지 제2 열 경로를 제공하도록 형성되고, 상기 리어 커버는 제2 열 경로를 카메라 하우징에 열적으로 결합하도록 형성되는 적외선 카메라.
- 적외선 이미지를 캡쳐하도록 구성된 적외선 감지기;
상기 적외선 감지기와 결합되고 적외선 감지기 정렬 피쳐를 가진 받침대;
상기 받침대와 결합된 기판;
상기 기판과 결합된 다이 스택, 여기서, 상기 받침대는 다이 스택으로 부터 적외선 감지기를 열적으로 보호하도록 형성됨;
적외선 카메라 코어를 형성하기 위하여, 적어도 부분적으로 적외선 감지기, 받침대, 기판 및 다이 스택을 수용하도록 형성되는 적외선 카메라 코어 하우징, 여기서 카메라 하우징은 카메라 하우징 내에 옵티컬 정렬 피쳐를 가지고, 적어도 부분적으로 적외선 카메라 코어를 감쌈;
상기 카메라 하우징 내의 렌즈를 포함하되,
상기 옵티컬 정렬 피쳐 및 적외선 감지기 정렬 피쳐는 결합되어서 렌즈와 함께 적외선 감지기의 옵티컬 정렬을 제공하는 적외선 카메라.
- 제 11 항에 있어서, 상기 받침대는 열적으로 전도성 재료로 제조되고, 접착제로 적외선 감지기와 결합되어서, 상기 받침대와 적외선 감지기 사이의 열 팽창 계수 미스매치를 줄이고, 상기 받침대는 열 소실 및 열 확산을 제공하도록 구성되어서, 적외선 감지기에 대해 열적으로 균일한 표면을 유지하며, 적외선 감지기는 다이스 택 및/또는 기판과 전기적으로 결합되는 적외선 카메라.
- 제 11 항에 있어서, 상기 적외선 감지기는 웨이퍼 레벨 패키지 진공 패키지 조립체를 포함하고, 적외선 카메라 코어 하우징은, 다이 스택을 감싸고 적외선 감지기 정렬 피쳐를 방해받지 않도록 하는 경화된 액체 에폭시 및 개구부를 포함하고, 적외선 감지기는 렌즈와 상기 개구부를 통해서 적외선 에너지를 입력받으며, 적외선 카메라 코어는 비냉각 적외선 카메라 코어를 포함하고,
적외선 감지기는,
적외선 감지기의 어레이 및 그의 상측면에 배치된 어레이와 서로 연결된 판독 집적회로를 가진 기판;
상기 어레이 위로 이격된 거의 평면인 윈도우, 여기서, 윈도우는 적외선광에 실질적으로 투명함;
상기 윈도우에 본딩된 메사(mesa), 여기서, 메사는 윈도우의 하측면의 주위와 기판의 상측면의 외부 주위 사이에 배치된 폐쇄된 주변 측벽을 가지고, 윈도우와 어레이 사이에 적외선 감지기 어레이를 감싸는 폐쇄된 캐비티(cavity)를 형성함; 및
상기 캐비티를 메우기 위하여, 상기 메사와 기판을 본딩하는 솔더 실(solder seal)을 포함하는 적외선 카메라.
- 제 13 항에 있어서, 기판과 연결된 전력 관리부 회로를 포함하되, 상기 받침대는 상기 전력 관리부 회로로부터 적외선 감지기를 열적으로 보호하도록 형성되고, 전력 관리부 회로는 전력 공급 전원을 입력받고, 모든 필요한 전원을 적외선 카메라 코어에 제공하도록 구성되며,
적외선 카메라 코어는 적외선 이미지 데이터를 제공하고, 여기서, 메사 및 윈도우는 반도체를 포함하고, 여기서, 메사의 측벽의 상측면은 반도체의 산화층에 의해 윈도우의 하측면에 본딩되며,
메사의 측멱의 하측면은 솔더의 링에 의해 기판의 상측면에 본딩되어서 솔더 실을 형성하고, 여기서, 적외선 감지기의 어레이는 볼로미터의 어레이를 포함하며, 메사, 기판 및 윈도우 중 적어도 하나는 실로콘을 포함하고,
적어도 하나의 솔더 캡쳐 링은 솔더 링에 인접한 기판 상에 배치되는 적외선 카메라.
- 제 14 항에 있어서, 상기 받침대는, 적외선 감지기, 카메라 하우징 및 렌즈 사이의 제1 열 경로를 제공하도록 형성되고, 기판과 카메라 하우징은 다이 스택과 카메라 하우징 사이에 제2 열 경로를 형성하도록 형성되며, 적어도 하나의 게터는 윈도우의 하측면에 배치되고, 적어도 하나의 반사방지 코팅물은 윈도우의 상측면 및/또는 하측면에 배치되는 적외선 카메라.
- 제 15 항에 있어서, 카메라 하우징은 기판과 열적으로 결합된 리어 커버를 가져서 제2 열 경로를 형성하고, 리어 커버는 전기적 인터페이스 연결부를 가져서 캡쳐된 적외선 이미지에 기초한 적외선 이미지 데이터를 제공하고, 전력 공급 전원을 입력받으며, 적어도 하나의 전기적 테스트 패드는 윈도우의 외부 주위에 인접한 기판의 상측면 상에 배치되고, 판독 집적회로와 결합되며, 심도반응성 이온 에칭(Deep Reactive Ion Etching, DRIE) 방법과 윈도우의 포션 전반의 산화물을 제거하기 위하여 플루오린화수소산(hydrofluoric acid) 에칭을 사용하여 캐비티 및 윈도우의 하측면이 형성되는 적외선 카메라.
- 기판에 다이 스택을 장착하는 단계;
다이 스택 위에서 받침대를 기판에 고정시키는 단계, 받침대는 열적으로 전도성 재료;
적외선 감지기를 받침대에 부착시키는 단계, 받침대는 다이 스택으로부터 적외선 감지기를 열적으로 격리시기도록 형성됨;
다이 스택, 받침대 및 적외선 감지기를 코어 하우징 내에 적어도 부분적으로 감싸서 적외선 카메라 코얼를 형성하는 단계를 포함하는 적외선 카메라를 조립하는 방법.
- 제 17 항에 있어서, 적외선 감지기를 부착시키는 단계는
반도체의 두 개의 층 사이에 삽입된 산화층을 가진 윈도우 웨이퍼를 준비하는 단계;
윈도우 웨이퍼의 표면에 캐피티 어레이를 형성하는 단계, 각각의 캐비티는 적외선광에 실질적으로 투명한 윈도우가 형성되고, 산화층에 의해 웨이퍼에 본딩된 폐쇄된 주변 측벽을 가진 메사에 의해 둘러싸이며, 어레이의 인접한 행과 열은 다이싱 레인(dicing lane)에 의해 서로 분리됨;
윈도우 웨이퍼 내의 캐비티 어레이와 크기 및 위치가 일치하는 적외선 감지기 어레이를 가진 상측면을 가진 감지기 웨이퍼를 준비하는 단계, 판독 집적회로 해당 어레이는 각각 그 위에서 적외선 감지기 어레이 중의 하나와 서로 연결되고, 적외선 감지기 어레이의 인접한 행과 열은 다이싱 레인에 의해 서로 분리됨;
감지기 웨이퍼 위에 윈도우 웨이퍼를 정렬하여서 윈도우 웨이퍼의 캐비티가 각각 적외선 감지기 어레이 중의 해당되는 하나에 각각 배치되는 단계;
메사의 하측면을 감지기 웨이퍼의 상측면과 본딩하여 각각의 캐비티가 밀봉되고 다수의 적외선 감지기가 그 두 웨이퍼 사이에 형성되는 단계를 포함하는 적외선 카메라를 조립하는 방법.
- 제 18 항에 있어서,
적어도 하나의 렌즈를 가진 옵틱을 적외선 카메라 하우징 내에 설치하는 단계;
받침대 상의 제1 정렬 피쳐를 적외선 카메라 하우징 내의 제2 정렬 피쳐와 매칭함에 의해 적외선 카메라 하우징 내의 적외선 카메라 코어를 정렬하여서 적어도 하나의 렌지에 대해 적외선 감지기를 위치시키는 단계;
적외선 카메라 하우징 내의 적외선 카메라 코어를 고정시키는 단계를 포함하되,
여기서, 윈도우 웨이퍼의 표면에 캐피티 어레이를 형성하는 단계는,
산화층에 이르기까지 윈도우 웨이퍼의 표면을 에칭하여 캐비티 어레이와 관련 메사를 형성하는 단계; 및
윈도우 웨이퍼의 표면으로부터 산화층을 제거하여 윈도우의 하측면이 실질적으로 평활하고 평면으로 유지하며, 각각의 메사의 주변 측벽은 산화층에 의해 윈도우와의 본딩을 유지하며, 여기서, 각각의 메사의 에칭은 심도반응성 이온 에칭(Deep Reactive Ion Etching, DRIE) 방법의 사용을 포함하고, 산화층을 제거하는 것은 플루오린화수소산(hydrofluoric acid) 에칭 공정을 포함하는 적외선 카메라를 조립하는 방법.
- 제 18 항에 있어서, 받침대와 적외선 감지기 사이의 열 팽창 계수 미스매치를 감소시켜서, 받침대는 열 소실 및 열 확산을 제공하도록 구성되어 적외선 감지기에 대하여 열적으로 균일한 표면을 유지하고, 적외선 카메라 코어는 비냉각 적외선 카메라 코어를 포함하며,
메사의 하측면을 감지기 웨이퍼의 상측면과 본딩하는 것은
각각의 메사의 하측면 상에 솔더링을 형성하는 단계;
윈도우 웨이퍼 상의 메사의 솔더 링에 대해 해당되는 크기와 위치에 각각 감지기의 상측면 상에 솔더링 어레이를 형성하는 단계;
솔더 링 각각에 인접한 감지기 웨이퍼 상에 적어도 하나의 솔더 캡쳐 링을 형성하는 단계;
적어도 부분적으로 캐비티 각각을 소개(evacuate) 시키는 단계; 및
메사의 솔더 링과 감지기 웨이퍼의 상측면 상의 해당 솔더 링의 하나를 용융시키는 단계를 포함하는 방법.
- 제 18 항에 있어서,
적외선 감지기를 기판에 전기적으로 결합시키는 단계를 포함하고, 여기서, 받침대는, 적외선 감지기, 적외선 카메라 하우징 및 적어도 하나의 렌즈 사이의 제1 열 경로를 제공하도록 형성되며, 카메라 하우징은 다이 스택 및 카메라 하우징 사이의 제2 열 경로를 형성하고, 적외선 감지기를 접착시키는 단계는,
각각의 윈도우의 적어도 하나의 상측면과 하측면 상에 반사방지 코팅물을 형성하는 단계; 및
각각의 윈도우의 하측면 상에 게터를 형성하는 단계, 여기서 게터는 웨이퍼의 본딩 중에 연소됨(fire);을 더 포함하고,
조립 방법은,
윈도우 웨이퍼의 다이싱 레인을 통하여 슬라이싱하여, 감지기 웨이퍼의 상측면 상에 테스트 패드를 노출시키는 단계;
노출된 테스트 패드를 사용하여 다수의 적외선 감지기의 적어도 일부의 웨이퍼 레벨 테스트를 수행하는 단계; 및
감지기 웨이퍼의 다이싱 레인을 통하여 슬라이싱하여, 그로부터 다수의 적외선 감지기를 단일화시키는 단계를 포함하는 방법.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104316200A (zh) * | 2014-10-30 | 2015-01-28 | 浙江雷邦光电技术有限公司 | 一种单反式红外热像仪及成像方法 |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9473681B2 (en) | 2011-06-10 | 2016-10-18 | Flir Systems, Inc. | Infrared camera system housing with metalized surface |
| WO2014028540A1 (en) * | 2012-08-14 | 2014-02-20 | Flir Systems, Inc. | Infrared camera system housing with metalized surface |
| DE102012216618A1 (de) | 2012-09-18 | 2014-03-20 | Robert Bosch Gmbh | Anordnung von mindestens zwei Wafern zum Detektieren von elektromagnetischer Strahlung und Verfahren zum Herstellen der Anordnung |
| FR2999805B1 (fr) * | 2012-12-17 | 2017-12-22 | Commissariat Energie Atomique | Procede de realisation d'un dispositif de detection infrarouge |
| US10996542B2 (en) | 2012-12-31 | 2021-05-04 | Flir Systems, Inc. | Infrared imaging system shutter assembly with integrated thermister |
| CN103246048A (zh) * | 2013-05-17 | 2013-08-14 | 成都市晶林科技有限公司 | 便于维修的红外摄像镜头 |
| GB2517400A (en) * | 2013-06-24 | 2015-02-25 | Cordex Instr Ltd | Apparatus and method |
| US10375280B2 (en) * | 2014-07-18 | 2019-08-06 | Fuji Corporation | Imaging device with improved heat dissipation including a board section between a first and a second housing |
| CN105992501B (zh) * | 2015-02-12 | 2019-06-21 | 广州世荣电子股份有限公司 | 一种摄像头 |
| US9674414B1 (en) * | 2015-12-02 | 2017-06-06 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | Camera module having compact camera subassembly insertable into the camera housing |
| CN106404187A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-02-15 | 云南北方昆物光电科技发展有限公司 | 非制冷焦平面红外探测器芯片真空封装结构及工艺 |
| US10108073B2 (en) * | 2017-03-10 | 2018-10-23 | Google Llc | Heat transfer from image sensor |
| EP3471391B1 (en) | 2017-10-10 | 2020-08-12 | Axis AB | A camera |
| CN108063885B (zh) * | 2017-12-14 | 2020-04-28 | 中国航空工业集团公司上海航空测控技术研究所 | 一种机载摄像头结构 |
| CN109462972B (zh) * | 2018-12-28 | 2024-03-29 | 中科和光（天津）应用激光技术研究所有限公司 | 一种散热型机芯外壳结构 |
| CN109979909A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-05 | 烟台艾睿光电科技有限公司 | 一种wlp器件 |
| CN113337800A (zh) * | 2020-03-02 | 2021-09-03 | 杭州海康微影传感科技有限公司 | 薄膜吸气剂及其制备方法 |
| CN116569088A (zh) * | 2020-09-25 | 2023-08-08 | 泰立戴恩菲力尔商业系统公司 | 成像器光学系统和方法 |
| US11611689B1 (en) * | 2021-02-22 | 2023-03-21 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Thermal mitigation of single photon avalanche diode arrays in head-mounted displays |
Family Cites Families (6)
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|---|---|---|---|---|
| DE10246368B4 (de) * | 2002-09-30 | 2006-05-04 | Institut Für Mikroelektronik Stuttgart | Kameramodul und Verfahren zum elektronischen Aufnehmen von Bildern |
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| US20090140125A1 (en) | 2005-06-03 | 2009-06-04 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Imaging device |
| US7514684B2 (en) * | 2006-08-28 | 2009-04-07 | L-3 Communications Corporation | Surface mounted infrared image detector systems and associated methods |
| US7402802B1 (en) * | 2006-10-19 | 2008-07-22 | Flir Systems, Inc. | Infrared camera packaging systems and methods |
| CN101635792B (zh) * | 2009-03-31 | 2011-09-14 | 深圳市捷高电子科技有限公司 | 一种防水、防尘效果良好的新型红外变速球型摄像机 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104316200A (zh) * | 2014-10-30 | 2015-01-28 | 浙江雷邦光电技术有限公司 | 一种单反式红外热像仪及成像方法 |
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