KR20150077354A - 커버 기판 상의 반도체 디바이스 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20150077354A
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conductor assembly
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베지 오가네시안
젠후아 루
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옵티즈 인코포레이티드
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Abstract

센서 디바이스는 센서 다이, 제2 기판, 및 도체 어셈블리를 포함한다. 상기 센서 다이는 앞면과 뒷면을 가지는 제1 기판, 상기 앞면에 또는 상기 앞면 내에 위치하는 센서, 상기 앞면에 또는 상기 앞면 내에 위치하고, 상기 센서에 전기적으로 연결되는 본드 패드들, 및 각각이 상기 뒷면에서부터 상기 본드 패드들 중 하나로 연장되는 복수의 개구들을 포함한다. 상기 제2 기판은 윗면과 아랫면을 가지고, 상기 제2 기판의 아랫면이 상기 제1 기판의 상기 앞면에 마운트된다. 상기 도체 어셈블리는 상기 개구들 중 적어도 일부를 통해 상기 본드 패드들 중 적어도 일부에 전기적으로 연결된다.

Description

커버 기판 상의 반도체 디바이스 및 그 제조 방법{SEMICONDUCTOR DEVICE ON COVER SUBSTRATE AND METHOD OF MAKING SAME}
본 출원은 2013년 12월 27일에 출원된 미국 가출원 제61/921,323호 및 2014년 12월 5일에 출원된 미국 정규 출원 제14/562,349호에 대한 우선권을 주장하며, 당해 미국 가출원 및 미국 정규 출원은 본 명세서에 참조로서 포함된다.
본 발명은 생체 인식 센서들에 관한 것으로, 특히 그러한 디바이스들의 패키징에 관한 것이다.
전자 장치들, 특히 모바일 전자 장치들이 더욱 보편화되고 있다. 이러한 장치들에서 다루어지고 있는 데이터들은 양적으로도, 그리고 민감도에 있어서도 증가하고 있다. 전자 장치들의 사용자들을 잠재적인 피해로부터 보호하기 위해서 보안 장치들이 요구된다. 그러한 보안 장치들은 정확성과 폼 팩터(form factor), 사용성에 있어서 뛰어날 필요가 있다.
종래의 지문 센서 디바이스는 참조로서 본 명세서에 포함되는 미국 특허 제8,358,816호에 개시된다. 개시된 디바이스는 사용자의 지문을 캡쳐하기 위해서 선형(linear) 광 센서를 사용한다. 그러나, 선형 광 센서는 쉽게 해킹될 수 있어, 보안이 매우 약한 장치로 만들 수 있다. 예를 들면, 단순히 한 장의 종에 상에 지문을 프린트하고, 프린트된 지문을 사용하여 지문 센서 디바이스에 의해 보호되는 장치에 접속할 수 있다. 선형 광 센서는 가짜 종이 복사물과 진짜 손가락을 구별할 수 없다. 부가적으로, 선형 광 센서는 또한 사용자에게 스와이프 모션(swiping motion)을 하도록 요구한다. 스와이프는 정확해야 하고, 잘 위치되어야 하므로, 때때로 사용을 어렵게 한다. 마지막으로, 이 장치에 대한 패키지는 폼 팩터와 디바이스 집적을 염두에 두고 설계되지 않는다. 패키징은 거대하고, 일반적으로 윈도우를 갖는 특별히 설계된 디바이스 커버를 필요로 한다.
향상된 생체 인식 센서가 요구된다.
앞서 언급한 문제들과 요구들은 센서 다이, 제2 기판과 도체 어셈블리를 포함하는 센서 디바이스에 의해 해결된다. 상기 센서 다이는 앞면과 뒷면을 가지는 제1 기판, 상기 앞면에 또는 상기 앞면 내에 위치하는 센서, 상기 앞면에 또는 상기 앞면 내에 위치하고, 상기 센서에 전기적으로 연결되는 본드 패드들, 및 각각이 상기 뒷면에서부터 상기 본드 패드들 중 하나로 연장되는 복수의 개구들을 포함한다. 상기 제2 기판은 윗면과 아랫면을 가지고, 상기 제2 기판의 아랫면이 상기 제1 기판의 상기 앞면에 마운트된다. 상기 도체 어셈블리는 상기 개구들 중 적어도 일부를 통해 상기 본드 패드들 중 적어도 일부에 전기적으로 연결된다.
센서 디바이스를 형성하는 방법은 (앞면과 뒷면을 가지는 제1 기판, 상기 앞면에 또는 상기 앞면 내에 위치하는 센서, 및 상기 앞면에 또는 상기 앞면 내에 위치하고, 상기 센서에 전기적으로 연결되는 본드 패드들을 포함하는) 센서 다이를 제공하는 단계, 각각이 상기 뒷면에서부터 상기 본드 패드들 중 하나로 연장되는 복수의 개구들을 형성하는 단계, 상기 제1 기판의 상기 앞면에 제2 기판의 아랫면을 마운트하는 단계, 및 도체 어셈블리를 상기 개구들 중 적어도 일부를 통해서 상기 본드 패드들 중 적어도 일부에 전기적으로 연결하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 목적들과 특징들은 명세서, 청구항들과 첨부된 도면들의 검토에 의해 명확해질 것이다.
본 발명의 커버 기판 상의 반도체 디바이스 및 그 제조 방법에 따르면, 정확성과 폼 팩터, 사용성에 있어서 뛰어난 센서 디바이스를 제공할 수 있다.
도 1 내지 도 4, 도 5a 내지 도 5c, 도 6a 내지 도 6d, 및 도 7 내지 도 8은 본 발명의 패키지된 센서의 형성을 설명하는 측단면도들이다.
도 5d는 그라운드 평면을 형성하기 위한 슬롯(들)의 패턴을 설명하는 평면도들이다.
도 9 내지 도 13은 다양한 구성요소들을 상호 연결하기 위한 대안적인 실시예들을 설명하는 측단면도들이다.
본 발명은 생체 인식(지문) 센서, 지문 센서의 패키징, 그러한 디바이스의 집적에 관한 것이다. 센서는 정전 용량, 전자기, 적외선, 광과 같은 센서 기술들을 이용하여 지문들에 대한 최적의 판독을 수행한다. 본 발명은 그러한 디바이스를 전자 시스템 내로 패키징하고 집적하는 것을 포함하고, 센서는 사용자의 지문 인식과 인증을 위해 핸드셋 장치의 화면 바로 아래에(또는 화면의 일부로써) 위치할 수 있다.
도 1 내지 도 8은 패키지된 센서를 형성함에 있어서의 단계들을 설명하고, 패키지된 센서의 형성은 도 1에 도시된 바와 같이 실리콘 기판(12), 각각이 하나 이상의 센서들(15)을 포함하는 센서 액티브 영역들(14), 및 센서들(15)에 전기적으로 연결되는 본드 패드들(16)을 포함하는 센서 웨이퍼(10)를 제공하는 것으로 시작한다. 각 액티브 영역(14)은 정전 용량 센서, 전자기 센서, IR 센서 및/또는 광 센서와 같은 하나 이상의 센서들을 포함할 수 있다. 센서 액티브 영역(14)은 나란히, 다른 하나의 위에, 또는 상호 얽혀서 위치하는 복수의 종류의 센서들로 구성될 수 있다. 액티브 영역(14) 내의 센서(들)은 본드 패드들(16)에 연결되는 기판 표면에서의 또는 그 근처에서의 외부 자극들에 응답하여 출력 신호(들)을 생성한다. 복수의 액티브 영역들(14)이 단일 센서 웨이퍼(10) 상에 형성되고, 나중에 개별 센서 다이를 형성하기 위해서 그 사이의 스크라이브 라인들(scribe line)(18)을 따라 분리된다. 그러한 센서 웨이퍼들의 형성과 구조는 잘 알려져 있으므로, 여기에서 더 이상 기술하지 않는다. 선택적인 실리콘 박막화는 기판(12)의 두께를 줄이기 위해서 기계적 그라인딩, 화학적 기계적 폴리싱(CMP chemical mechanical polishing), 습식 에칭, 대기의 다운스트림 플라즈마(ADP, atmospheric downstream plasma), 화학적 건식 에칭(DCE, dry chemical etching), 및/또는 앞에 언급한 공정들 또는 어떤 다른 적절한 실리콘 박막화 방법(들)의 조합에 의해 (센서들(15)과 본드 패드들(16)이 위치하는 기판(12)의 앞면의 반대쪽인) 기판(12)의 뒷면 상에 수행될 수 있다.
트렌치(trench)들(20)이 스크라이브 라인들(18)을 따라서 기판(12)의 뒷면내로 그리고 센서 본드 패드들(16) 위에 형성된다. 트렌치들(20)은 당해 기술 분야에서 잘 알려진 포토리소그래피 마스크(photolithographic mask)와 비등방성 건식 에칭 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 트렌치들(20)은 바람직하게 기판(12)의 앞면을 향하여 연장되지만, 그러나 앞면에 닿지 않는다. 기계적 소잉(sawing)과 어떤 다른 기계적 밀링(milling) 공정이 트렌치들(20)을 형성하기 위해서 대신 사용될 수 있다. 센서 본드 패드들(16)을 노출시키기 위해서 비아(via)들(즉, 홀들)(22)이 트렌치들(20)의 아래로부터 실리콘 내로 형성된다. 홀들(22)은 레이저, 건식 에칭, 습식 에칭 또는 당해 기술 분야에서 잘 알려진 어떤 다른 적절한 비아 형성 방법들에 의해 형성될 수 있다. 각 트렌치(20)와, 대응되는 홀(22)이 기판의 뒷면에서부터 본드 패드들(16) 중 하나로 연장되는 개구를 형성한다. 선택적인 패시베이션(passivation) 물질(24)이 홀들(22)의 단부(end)들에서 센서 본드 패드들(16)을 노출되게 두면서, 홀들(22)의 벽들 상에, 그리고 홀들(22)의 개구들 둘레의 트렌치들(20) 내에 증착될 수 있다. 비록 도시되지는 않았지만, 실리콘 웨이퍼(10)의 전체 뒷면 또한 패시베이션 물질(24)로 코팅될 수 있다. 패시베이션 물질(24)은 이산화 규소 또는 질화 규소일 수 있다. 바람직하게, 패시베이션 레이어(24)는 물리 기상 증착법(PVD, physical vapor deposition) 또는 어떤 다른 적절한 증착 방법(들)일 수 있는 이산화 규소 증착 방법을 이용하여 형성되는, 적어도 0.5 ?의 이산화 규소로 만들어질 수 있다. 그 결과 구조가 도 2에 도시된다.
나아가, 비아 홀들(22)은 선택적으로 구리 또는 당해 기술 분야에서 잘 알려진 어떤 다른 도전성 물질과 같은 도전성 물질로 코팅되거나 채워질 수 있다. 구리와 같은 금속 물질이 바람직하며, 플레이팅(plating) 또는 스퍼터링(sputtering) 공정에 의해 증착될 수 있다. 그리고 나서, 비아들은 구리로 코팅되거나 채워진 채로 남기면서, 구리가 리소그래피 에칭 공정을 이용하여 선택적으로 제거된다. 선택적으로, 트레이스들과 루트들이 트렌치들(20) 내에, 그리고 기판(12)의 뒷면 상에 형성될 수 있다. 이때, 강화 레이어가 선택적으로 기판(12)의 앞면에 형성될 수 있다. 강화 레이어는 반사 방지 코팅, 전자기 쉴딩 레이어, 안테나 레이어, 광 필터 레이어, 마이크로 렌즈 레이어, 및/또는 센서 디바이스들을 강화시키기 위해서 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 어떤 다른 센서 강화 레이어(들)일 수 있다.
접착 레이어(28)는 바람직하게 기판(12)의 앞면 위에 형성되고, 접착 레이어(28)는 반응 경화 접착(reaction-setting adhesive), 다이 부착 테이프, 열 경화 접착(thermal-setting adhesive), 또는 당해 기술 분야에서 잘 알려진 어떤 다른 타입의 웨이퍼 본딩제일 수 있다. 접착 레이어는 바람직하게는 두께가 0.1 ?에서 100? 사이일 수 있다. 또는, 접착 레이어(28)는 대신에 아래에 도시된 커버 기판 상에, 또는 커버 기판과 기판(12) 양쪽 위에 증착될 수 있다. 접착제는 현재 상태로 활성화되지 않는다. 접착 레이어(28)는 당해 기술 분야에서 잘 알려진 화학적 또는 기계적 공정들을 통해서 평탄화되고, 박막화될 수 있다. 접착 레이어(28)는 완전히 생략될 수 있고, 이에 의해 센서 칩이 몰딩 물질에 의해 커버 기판 상에 홀딩될 수 있다. 스크라이브 라인들(18)을 따른 구성요소들의 웨이퍼 레벨의 다이싱(dicing)/싱귤레이션(singulation)은 기계적 블레이드 다이싱 장치, 레이저 커팅, 화학적 에칭, 또는 어떤 다른 적절한 공정들을 이용하여 행해질 수 있고, 그 결과로, 도 3에 도시된 바와 같이, 개별 반도체 장치들(예를 들면, 개별 센서 다바이스들) 각각이 분리된 센서 다이(30) 상에 위치할 수 있다.
커버 기판(32)이 제공되고, 커버 기판(32)은 예를 들면, 코팅들의 레이어들과 디바이스 커버 상에 포함될 수 있는 다른 전자 장치 구조들을 갖는 유리일 수 있다. 커버 기판(32)은 바람직하게 플라스틱, 유리 등과 같은 유전체 물질로 만들어진다. 광 투과성의 커버 기판(32)이 바람직하고, 또는, 센서(15)가 광 센서를 포함하면, 광 투과성의 커버 기판(32)이 요구되기도 한다. 그렇지 않으면, 커버 기판(32)은 바람직하게 유리와 같은 광적으로 불투명한 물질로 만들어진다. 커버 기판(32)은 휴대용 장치의 화면의 바로 아래 위치하도록 구성되거나, 그러한 화면의 개구(aperture) 내에 위치하거나, 또는, 그러한 화면의 일부가 될 수 있다. 센서의 감도(sensitivity)를 강화하기 위해서 리세스(recess, 움푹 들어간 곳)(34)가 센서 위에 위치될 커버 기판(32)의 윗면 내에 선택적으로 형성될 수 있다. 감도는 외부 환경과 센서(15) 사이의 거리의 감소에 따라 증가된다. 리세스(34)는 에칭, 기계적 밀링, 또는 특정 커버 기판을 위한 어떤 다른 적절한 방법들에 의해 형성될 수 있다. 리세스(34)의 깊이는 바람직하게는 커버 기판의 전체 두께의 30%보다 크다. 그 결과 구조가 도 4에 도시된다.
그라운드 평면 슬롯(36)이 커버 기판(32)의 윗면 또는 아랫면 내에 형성될 수 있다. 슬롯(36)은 에칭, 레이저, 기계적 밀링 또는 어떤 다른 적절한 방법들에 의해 형성될 수 있다. 슬롯(36)의 패턴은 랜덤(또는 의사 랜덤(pseudo random))일 수 있고, 커버 기판(32) 상의 원하는 위치들 상에 위치할 수 있다. 슬롯(36)의 벽들은 수직이거나, 폭이 점진적으로 줄어들(tapered) 수 있다. 예를 들면, 슬롯(36)은 도 5a에 도시된 바와 같이 기판(32)의 아랫면 내로 형성되는 수직 측벽들을 갖는 슬롯일 수 있다. 대안적으로, 슬롯(36)은 커버 기판의 윗면 내에 형성될 수 있고, 그 뒤에, 도 5b에 도시된 바와 같이, 아랫면 내로 슬롯(36)에 닿는 대응되는 비아 홀(38)이 형성될 수 있다. 또는, 슬롯은 도 5c에 도시된 바와 같이 (윗면에서부터 아랫면까지) 커버 기판(32)을 관통하여 완전히 연장될 수 있다. 후자의 경우에, 슬롯(36)은 커버 기판(32) 내에 기판의 온전한 상태(integrity)를 저해할 수 있는 연속적인 윈도우를 생성해서는 안 된다(즉, 도 5d에 도시된 바와 같이 불연속적인 패턴들의 형태가 되어야 한다).
슬롯(36)을 도전성 물질, 바람직하게는 금속 물질로 채움으로써 그라운드 평면(40)이 형성된다. 그라운드 평면(40)은 정전 용량 타입의 센서에 대해 그라운드 평면 안테나로 동작한다. 알루미늄, 구리, 철, 금, 은, 또는 어떤 다른 준금속과 같은 금속 물질이 사용될 수 있다. 금속은 스퍼터링, 플레이팅에 의해 증착될 수 있으며, 또는 금속은 그라운드 평면 슬롯(36)내로 삽입되는 프리캐스트 블록(pre casted block)일 수 있다. 금속 구조는 전자기 쉴딩, 외관 강화, 사용성 향상 등과 같은 특성들을 제공하지만, 일반적으로, 그 구조는 포커스 평면과 그라운드 평면을 갖는 정전 용량 센서에 의해 사용된다. 포커스 평면 감도와 정확도를 증가시키기 위해서, 그라운드 평면은 더 크게 만들어진다. 포커스 평면에 비해 그라운드 평면이 더 커질수록, 그것은 덜 민감하게 되고, 포커스 평면은 더 정확해질 것이다. 그라운드 평면은 선택적이고, 전자 장치 내의 다른 곳에 있을 수 있다. 도 6a는 기판(32)의 아랫면 내에 형성되는 슬롯들(36) 내에 위치하는 도전성 물질에 의해 형성되는 그라운드 평면(40)을 도시한다. 도 6b는 동일한, 그러나 도전성 물질이 슬롯들(36) 밖으로 연장되는 그라운드 평면(40)을 도시한다. 도 6c는 기판(32)의 아랫면 상에 위치하는 도전성 물질에 의해 형성되는 그라운드 평면(40)을 도시하고, 여기서는 슬롯들이 형성되거나 사용되지 않는다. 도 6d는 비아 홀들(38)과 슬롯(36) 내에 형성되며 슬롯(36)의 밖으로 연장되는 둥근 부분을 갖는 도전성 물질뿐 아니라, 기판의 윗면 내의 슬롯(36) 내에, 그리고 슬롯(36) 밖으로 연장되어 형성되는 도전성 물질로 형성되는 그라운드 평면(40)을 도시한다.
그리고 나서, 센서 다이(30)가, 바람직하게는 앞에서 논의된 얇은 접착 레이어(28)를 이용하여, 커버 기판(32)에 마운트된다. 또는, 얇은 접착 레이어(28)가 커버 기판(32)의 아랫면 상에 증착되고, 접착제는 현재 상태에서 활성화되지 않는다. 접착 레이어는 바람직하게는 평탄화되고, 0.1 ?에서 100?까지의 두께를 가질 수 있다. 그리고 나서, 센서 다이(30)는 선택되고, 커버 기판(32) 상에 위치될 수 있다(즉, 기판(12)의 앞면이 커버 기판(32)의 아랫면에 마운트된다). 접착 레이어는 열, 압력, 화학제(chemical agent) 또는 어떤 다른 적절한 방법들에 의해 활성화될 수 있다. 센서 다이(30)는 커버 기판(32)의 아래 표면 상의 어디에나 위치할 수 잇지만, 바람직하게는 리세스(34)가 있다면, 리세스(34)에 맞춰 정렬된다. 그 결과 구조가 도 7에 도시된다.
센서 다이(30)는 와이어 본드들(44) 및/또는 도체 어셈블리(46)에 의해 외부 회로에 전기적으로 연결될 수 있다. 와이어 본딩들은 당해 기술 분야에서 잘 알려져 있으며, 도체 어셈블리(46)는 바람직하게는 커버 기판(32)에 마운트되는 예를 들면, 플렉서블 인쇄 회로 보드(flexible PCB), 리지드 PCB(rigid PCB) 등일 수 있다. 센서 다이(30)가 정전 용량 회로들을 포함하면, 바람직하게 센서 다이(30)도 또한 그라운드 평면(40) 또는 일종의 큰 금속 구조 또는 금속 네트워크에 연결된다. 그 결과구조가 도 8에 도시된다.
도 9는 대안적인 상호 연결 실시예를 도시하고, 센서 다이(30)에서부터 그라운드 평면(40)까지의 연결은 도체 어셈블리(46)를 통해서 라우팅되고, 도체 어셈블리(46)는 또한 와이어 본드(44)에 의해 센서 본드 패드들(16)에 연결된다.
도 10은 다른 대안의 상호 연결 실시예를 도시하고, 그라운드 평면(40)과 센서 다이(30)를 연결하는 와이어 본드(44)는 도체 어셈블리(46) 내에 형성되는 홀(42)을 통과한다.
도 11은 다른 대안의 상호 연결 실시예를 도시하고, 그라운드 평면과 와이어 본드 대신에, 도체 어셈블리(46)(예를 들면, 플렉서블 PCB)는 전기적 인터커넥트들(47)에 의해 센서 다이(30)에 직접적으로 본딩된다. 특히, 복수의 도체 어셈블리(46)가 센서 다이(30)의 측면들 상에서 개별적으로 본딩되거나, 또는 센서 다이(30)가 적어도 부분적으로 위치하는 윈도우 또는 개구(aperture)를 갖는 단일 도체 어셈블리(46)가 센서 다이(30)에 본딩될 수 있다. 도체 어셈블리(46)와 센서 다이(30) 사이의 인터커넥트들(47) 은 도전성 범프 또는 어떤 다른 플립 칩 구성일 수 있다. 그라운드 평면은 필요하다면 도체 어셈블리(46)를 통해서 디바이스의 다른 구조에 라우팅될 수 있다.
도 12는 또 다른 대안적인 상호 연결 실시예를 도시하고, 도전성의 그라운드 평면(48)은 센서 다이(30)의 뒷면에 부착된다. 와이어 본드(44)가 그라운드 평면(48)을 센서 다이(30)에 연결하는데 사용되고, 도체 어셈블리(46)가 센서 다이(30)를 외부 회로들에 연결하는데 사용된다.
도 13은 또 다른 대안적인 상호 연결 실시예를 도시하고, 도체 어셈블리(46)는 센서 다이(30)의 뒷면에 부착된다. 와이어 본드들(44)은 센서 다이(30)를 도체 어셈블리(46)에 연결하는데 사용된다. 선택적인 인캡슐레이션 물질(50)이 와이어 본드들(44)과 그들의 연결 점들을 커버하고 보호하는데 사용될 수 있다.
본 발명은 상술한, 그리고 여기에 설명한 실시예(들)에 한정되지 않고, 첨부된 청구항들의 범위 내에 있는 어떠한 변형 또는 모든 변형들을 포함하는 것을 이해할 수 있다. 예를 들면, 여기에서 본 발명에 대해 언급한 것들은 어떠한 청구항 또는 청구항 용어의 범위를 제한하도록 의도되지 않지만, 대신에 하나 이상의 청구항들에 의해 포함될 수 있는 하나 이상의 특징들을 단순히 참조할 수 있다. 위에서 언급된 물질들, 프로세스들과 수치 예들은 단지 예시적인 것으로, 청구항들을 제한하는 것으로 고려되어서는 안 된다. 또한, 청구항들과 명세서로부터 명백한 것과 같이, 모든 방법 단계들이 설명된 또는 청구된 정확한 순서로 수행될 필요가 있는 것은 아니고, 오히려, 본 발명의 이미지 센서의 적절한 형성을 허용하는 임의의 순서로 수행될 수 있다. 마지막으로, 물질의 단일 레이어들은 그러한 또는 그와 유사한 물질들의 복수의 레이어들로, 그리고 반대로도, 형성될 수 있다.
여기에서 사용된, 용어 “위”는 ”직접적으로 위”(그 사이에 위치한 중개의 물질들, 구성요소들 또는 공간이 없음)와 “간접적으로 위”(그 사이에 위치한 중개의 물질들, 구성요소들 또는 공간이 있음)를 포괄적으로 포함함을 알아야 한다. 이와 유사하게, 용어 ”인접한”은 “직접적으로 인접한”(그 사이에 위치한 중개의 물질들, 구성요소들 또는 공간이 없음)과 “간접적으로 인접한”(그 사이에 위치한 중개의 물질들, 구성요소들 또는 공간이 있음)을 포함하고, “마운트된”은 “직접적으로 마운트된”(그 사이에 위치한 중개의 물질들, 구성요소들 또는 공간이 없음)과 “간접적으로 마운트된”(그 사이에 위치한 중개의 물질들, 구성요소들 또는 공간이 있음)을 포함하고, “전기적으로 연결된”은 “직접적으로 전기적으로 연결된”(구성요소들을 서로 전기적으로 연결하는 그 사이의 중개의 물질들 또는 구성요소들이 없음)과 “간접적으로 전기적으로 연결된”(요소들을 서로 전기적으로 연결하는 그 사이의 중개의 물질들 또는 구성요소들이 있음)을 포함한다. 예를 들면, “기판 위로” 구성요소를 형성하는 것은 그 사이에 하나 이상의 중개의 물질들/요소들을 갖는 기판 위에 간접적으로 구성요소를 형성하는 것뿐 아니라, 그 사이에 중개의 물질들/요소들 없이 기판 위에 직접적으로 구성요소를 형성하는 것을 포함할 수 있다.

Claims (22)

  1. 센서 다이-상기 센서 다이는
    앞면과 뒷면을 가지는 제1 기판,
    상기 앞면에 또는 상기 앞면 내에 위치하는 센서,
    상기 앞면에 또는 상기 앞면 내에 위치하고, 상기 센서에 전기적으로 연결되는 본드 패드들, 및
    각각이 상기 뒷면에서부터 상기 본드 패드들 중 하나로 연장되는 복수의 개구들을 포함함-;
    윗면과 아랫면을 가지는 제2 기판-상기 제2 기판의 상기 아랫면이 상기 제1 기판의 상기 앞면에 마운트됨-; 및
    상기 개구들 중 적어도 일부를 통해서 상기 본드 패드들 중 적어도 일부에 전기적으로 연결되는 도체 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 디바이스.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 기판이 상기 앞면 내로 형성되고 상기 센서 위에 위치하는 리세스(recess)를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 디바이스.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 개구들 각각이 상기 뒷면 내로 형성되는 트렌치, 및 상기 트렌치에서부터 상기 본드 패드들 중 하나로 연장되는 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 디바이스.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 도체 어셈블리가 플렉서블 인쇄 회로 보드인 것을 특징으로 하는 센서 디바이스.
  5. 청구항 1에 있어서,
    그라운드 평면을 형성하도록 상기 제2 기판 상에 및/또는 내에 위치하는 도전성 물질; 및
    상기 개구들 중 하나를 통해서 연장되고, 상기 도전성 물질을 상기 본드 패드들 중 하나에 전기적으로 연결하는 와이어 본드를 더 포함하는 센서 디바이스.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 와이어 본드가 상기 도체 어셈블리에 전기적으로 연결되고, 상기 도체 어셈블리가 상기 도전성 물질에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 센서 디바이스.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 와이어 본드가 상기 도체 어셈블리 내의 홀을 통해 연장되는 것을 특징으로 하는 센서 디바이스.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2 기판이 그 안에 형성되는 하나 이상의 슬롯들을 포함하고, 상기 도전성 물질이 상기 하나 이상의 슬롯들 내에 적어도 부분적으로 위치하는 것을 특징으로 하는 센서 디바이스.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 도체 어셈블리가 상기 제2 기판의 상기 아랫면에 마운트되고, 상기 도체 어셈블리가 와이어 본딩들에 의해 상기 개구들의 적어도 일부를 통해서 상기 본드 패드들의 적어도 일부에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 센서 디바이스.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 도체 어셈블리가 전기적 인터커넥트들에 의해 상기 센서 다이에 마운트되고, 상기 전기적 인터커넥트들 각각이 상기 본드 패드들 중 하나와 상기 도체 어셈블리 사이에 연장되는 것을 특징으로 하는 센서 디바이스.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 기판의 상기 뒷면에 마운트되는 도전성 물질; 및
    상기 개구들 중 하나를 통해서 연장되고, 상기 도전성 물질을 상기 본드 패드들 중 하나에 전기적으로 연결하는 와이어 본드들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 디바이스.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 도체 어셈블리가 상기 제1 기판의 상기 뒷면에 마운트되고, 상기 도체 어셈블리가 와이어 본딩들에 의해 상기 개구들 중 적어도 일부를 통해서 상기 본드 패드들 중 적어도 일부에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 센서 디바이스.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 와이어 본딩들을 둘러싸는 인캡슐레이션 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 디바이스.
  14. 센서 디바이스를 형성하는 방법에 있어서,
    센서 다이-상기 센서 다이는
    앞면과 뒷면을 가지는 제1 기판,
    상기 앞면에 또는 상기 앞면 내에 위치하는 센서, 및
    상기 앞면에 또는 상기 앞면 내에 위치하고, 상기 센서에 전기적으로 연결되는 본드 패드들을 포함함-를 제공하는 단계;
    각각이 상기 뒷면에서부터 상기 본드 패드들 중 하나로 연장되는 복수의 개구들을 형성하는 단계;
    상기 제1 기판의 상기 앞면에 제2 기판의 아랫면을 마운트하는 단계; 및
    도체 어셈블리를 상기 개구들 중 적어도 일부를 통해서 상기 본드 패드들 중 적어도 일부에 전기적으로 연결하는 단계를 포함하는 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    리세스(recess)가 상기 센서 위에 위치하도록 상기 제1 기판의 상기 앞면 내로 상기 리세스를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 개구들 중 적어도 하나를 형성하는 단계는,
    상기 뒷면 내로 트렌치를 형성하는 단계; 및
    상기 트렌치에서부터 상기 본드 패드들 중 하나로 연장되는 홀을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 제2 기판 상에 및/또는 내에 도전성 물질의 그라운드 평면을 형성하는 단계; 및
    와이어 본드의 제1 단부를 상기 도전성 물질에, 상기 와이어 본드의 제2 단부를 상기 본드 패드들 중 하나에 전기적으로 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 그라운드 평면을 형성하는 단계는,
    상기 제2 기판 내에 하나 이상의 슬롯들을 형성하는 단계; 및
    상기 도전성 물질을 상기 하나 이상의 슬롯들 내에 적어도 부분적으로 위치시키는 단계를 포함하는 방법.
  19. 청구항 14에 있어서,
    상기 제2 기판의 상기 아랫면에 상기 도체 어셈블리를 마운트하는 단계; 및
    상기 도체 어셈블리를 와이어 본딩들로 상기 본드 패드들의 적어도 일부에 전기적으로 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 청구항 14에 있어서,
    각각이 상기 본드 패드들 중 하나와 상기 도체 어셈블리 사이에서 연장되는 전기적 인터커넥트들을 이용하여 상기 도체 어셈블리를 상기 센서 다이에 마운트하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 기판의 상기 뒷면에 도전성 물질을 마운트하는 단계; 및
    와이어 본드의 제1 단부를 상기 도전성 물질에, 상기 와이어 본드의 제2 단부를 상기 본드 패드들 중 하나에 전기적으로 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 기판의 상기 뒷면에 상기 도체 어셈블리를 마운트하는 단계를 더 포함하고,
    상기 전기적으로 연결하는 단계는 와이어 본드들의 제1 단부들을 상기 도체 어셈블리에, 상기 와이어 본드들의 제2 단부들을 상기 본드 패드들의 적어도 일부에 전기적으로 연결하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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