KR20210158012A - 시모스 이미지 센서 패키지 - Google Patents

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KR20210158012A
KR20210158012A KR1020200076238A KR20200076238A KR20210158012A KR 20210158012 A KR20210158012 A KR 20210158012A KR 1020200076238 A KR1020200076238 A KR 1020200076238A KR 20200076238 A KR20200076238 A KR 20200076238A KR 20210158012 A KR20210158012 A KR 20210158012A
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조경순
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삼성전자주식회사
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Abstract

CIS 패키지는 패키지 기판, CIS 칩, 글래스 및 접착층을 포함할 수 있다. 상기 CIS 칩은 상기 패키지 기판의 상부면에 배치되어 상기 패키지 기판에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 글래스는 상기 CIS 칩의 상부에 배치될 수 있다. 상기 접착층은 상기 CIS 칩의 상부면 가장자리와 상기 글래스의 하부면 가장자리 사이에 개재되어 상기 글래스를 상기 CIS 칩에 부착시킬 수 있다. 상기 CIS 칩과 상기 글래스 중 적어도 어느 하나에 적어도 하나의 지지홈이 형성될 수 있다. 상기 접착층은 상기 지지홈에 삽입되는 지지부를 포함할 수 있다. 따라서, 접착층과 CIS 칩 및/또는 글래스 사이의 접촉 면적이 증가되어, 접착층의 접착력이 크게 강화될 수 있다.

Description

시모스 이미지 센서 패키지{CMOS IMAGE SENSOR PACKAGE}
본 발명은 시모스 이미지 센서 패키지에 관한 것이다.
일반적으로, 시모스 이미지 센서(CMOS Image Sensor : CIS) 패키지는 패키지 기판, CIS 칩, 글래스 및 접착층을 포함할 수 있다. CIS 칩은 패키지 기판의 상부면에 배치될 수 있다. 글래스는 CIS 칩의 상부에 배치될 수 있다. 접착층은 CIS 칩과 글래스의 가장자리들 사이에 개재되어, 글래스를 CIS 칩에 부착시킬 수 있다.
관련 기술들에 따르면, CIS 패키지의 신뢰성 테스트는 고온 하에서 수행될 수 있다. 이러한 신뢰성 테스트 도중, 접착층이 CIS 칩 및/또는 글래스로부터 이탈될 수 있다.
본 발명은 접착층의 접착력을 강화시킬 수 있는 시모스 이미지 센서 패키지를 제공한다.
본 발명의 일 견지에 따른 시모스 이미지 센서(CIS) 패키지는 패키지 기판, CIS 칩, 글래스, 접착층 및 몰딩 부재를 포함할 수 있다. 상기 CIS 칩은 상기 패키지 기판의 상부면에 배치되어 상기 패키지 기판에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 CIS 칩은 상기 CIS 칩의 상부면 가장자리를 따라 형성된 적어도 하나의 제 1 지지홈을 가질 수 있다. 상기 글래스는 상기 CIS 칩의 상부에 배치될 수 있다. 상기 글래스는 상기 글래스의 하부면 가장자리를 따라 형성된 적어도 하나의 제 2 지지홈을 가질 수 있다. 상기 접착층은 상기 CIS 칩의 상부면 가장자리와 상기 글래스의 하부면 가장자리 사이에 개재되어 상기 글래스를 상기 CIS 칩에 부착시킬 수 있다. 상기 접착층은 상기 제 1 지지홈에 삽입된 제 1 지지부 및 상기 제 2 지지홈에 삽입된 제 2 지지부를 포함할 수 있다. 상기 몰딩 부재는 상기 패키지 기판의 상부면에 형성되어 상기 CIS 칩과 상기 글래스를 지지할 수 있다.
본 발명의 다른 견지에 따른 CIS 패키지는 패키지 기판, CIS 칩, 글래스, 접착층 및 몰딩 부재를 포함할 수 있다. 상기 CIS 칩은 상기 패키지 기판의 상부면에 배치되어 상기 패키지 기판에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 CIS 칩은 상기 CIS 칩의 상부면 가장자리를 따라 형성된 적어도 하나의 제 1 지지홈을 가질 수 있다. 상기 글래스는 상기 CIS 칩의 상부에 배치될 수 있다. 상기 글래스는 상기 글래스의 하부면 가장자리를 따라 형성된 적어도 하나의 제 2 지지홈을 가질 수 있다. 상기 접착층은 상기 CIS 칩의 상부면 가장자리와 상기 글래스의 하부면 가장자리 사이에 개재되어 상기 글래스를 상기 CIS 칩에 부착시킬 수 있다. 상기 접착층은 상기 제 1 지지홈에 삽입된 제 1 지지부 및 상기 제 2 지지홈에 삽입된 제 2 지지부를 포함할 수 있다. 상기 몰딩 부재는 상기 패키지 기판의 상부면에 형성되어 상기 CIS 칩과 상기 글래스를 지지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 견지에 따른 CIS 패키지는 패키지 기판, CIS 칩, 글래스 및 접착층을 포함할 수 있다. 상기 CIS 칩은 상기 패키지 기판의 상부면에 배치되어 상기 패키지 기판에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 글래스는 상기 CIS 칩의 상부에 배치될 수 있다. 상기 접착층은 상기 CIS 칩의 상부면 가장자리와 상기 글래스의 하부면 가장자리 사이에 개재되어 상기 글래스를 상기 CIS 칩에 부착시킬 수 있다. 상기 CIS 칩과 상기 글래스 중 적어도 어느 하나에 적어도 하나의 지지홈이 형성될 수 있다. 상기 접착층은 상기 지지홈에 삽입되는 지지부를 포함할 수 있다.
상기된 본 발명에 따르면, CIS 칩 및/또는 글래스에 적어도 하나의 지지홈이 형성되고, 접착층은 지지홈에 삽입된 지지부를 포함하게 되므로, 접착층과 CIS 칩 및/또는 글래스 사이의 접촉 면적이 증가되어, 접착층의 접착력이 크게 강화될 수 있다. 따라서, CIS 패키지를 고온 하에서 테스트하는 도중, 접착층이 CIS 칩 및/또는 글래스로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 CIS 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 A 부위를 확대해서 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 CIS 패키지의 CIS 칩을 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 CIS 패키지의 접착층을 나타낸 저면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 CIS 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 CIS 패키지의 CIS 칩을 나타낸 평면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 CIS 패키지의 접착층을 나타낸 저면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CIS 패키지의 CIS 칩을 나타낸 평면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 CIS 칩에 접착된 접착층을 나타낸 저면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CIS 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 11은 도 10의 B 부위를 확대해서 나타낸 단면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CIS 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 13은 도 12의 C 부위를 확대해서 나타낸 단면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CIS 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 15는 도 14의 D 부위를 확대해서 나타낸 단면도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CIS 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 17은 도 16의 E 부위를 확대해서 나타낸 단면도이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CIS 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 19는 도 18에 도시된 CIS 패키지의 글래스를 나타낸 저면도이다.
도 20은 도 18에 도시된 CIS 패키지의 접착층을 나타낸 평면도이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CIS 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 22는 도 21에 도시된 CIS 패키지의 글래스를 나타낸 저면도이다.
도 23은 도 21에 도시된 CIS 패키지의 접착층을 나타낸 평면도이다.
도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CIS 패키지의 글래스를 나타낸 저면도이다.
도 25는 도 24에 도시된 글래스에 접착된 접착층을 나타낸 평면도이다.
도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CIS 패키지를 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 CIS 패키지를 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 A 부위를 확대해서 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 CIS 패키지의 CIS 칩을 나타낸 평면도이며, 도 4는 도 1에 도시된 CIS 패키지의 접착층을 나타낸 저면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 CIS 패키지(100)는 패키지 기판(package substrate)(110), CIS 칩(CMOS Image Sensor chip)(120), 도전성 와이어(conductive wire)(150), 글래스(glass)(130), 접착층(adhesive layer)(140), 몰딩 부재(molding member)(160) 및 외부접속단자(external terminal)(170)들을 포함할 수 있다.
패키지 기판(110)은 코어 절연층(core insulation layer), 도전 패턴(conductive pattern), 상부 절연 패턴(upper insulation pattern) 및 하부 절연 패턴(lower insulation pattern)을 포함할 수 있다. 코어 절연층은 절연 물질을 포함할 수 있다.
도전 패턴은 상부 도전 패턴(upper conductive pattern), 하부 도전 패턴(lower conductive pattern) 및 도전 라인(conductive line)들을 포함할 수 있다. 상부 도전 패턴은 코어 절연층의 상부면에 배치될 수 있다. 하부 도전 패턴은 코어 절연층의 하부면에 배치될 수 있다. 도전 라인들은 코어 절연층의 내부에 수직 방향을 따라 형성되어, 상부 도전 패턴과 하부 도전 패턴을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
상부 절연 패턴은 코어 절연층의 상부면에 형성될 수 있다. 상부 절연 패턴은 상부 도전 패턴을 노출시키는 개구부들을 가질 수 있다.
하부 절연 패턴은 코어 절연층의 하부면에 형성될 수 있다. 하부 절연 패턴은 하부 도전 패턴의 하부 패드들을 노출시키는 개구부들을 가질 수 있다.
다른 실시예로서, 패키지 기판(110)은 단일 금속 패턴, 단일 금속 패턴의 상부면에 형성된 상부 절연 패턴, 및 단일 금속 패턴의 하부면에 형성된 하부 절연 패턴을 포함할 수도 있다.
CIS 칩(120)은 패키지 기판(110)의 상부면 중앙부에 배치될 수 있다. CIS 칩(120)은 패드들을 포함할 수 있다. 패드들은 CIS 칩(120)의 상부면 가장자리에 배치될 수 있다. 마이크로 렌즈(180)들이 CIS 칩(120)의 상부면 중앙부에 배치될 수 있다.
도전성 와이어(150)는 CIS 칩(120)을 패키지 기판(110)에 전기적으로 연결시킬 수 있다. 구체적으로, 도전성 와이어(150)는 CIS 칩(120)의 패드로부터 패키지 기판(110)의 상부 도전 패턴까지 연장될 수 있다.
글래스(130)는 CIS 칩(120)의 상부에 배치될 수 있다. 글래스(130)는 광을 투과시키는 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 광은 글래스(130)를 통해서 마이크로 렌즈(180)들로 입사될 수 있다.
접착층(140)은 글래스(130)를 CIS 칩(120)에 부착시킬 수 있다. 구체적으로, 접착층(140)은 CIS 칩(120)의 상부면 가장자리와 글래스(130)의 하부면 가장자리에 개재될 수 있다. 따라서, 접착층(140)의 하부면은 CIS 칩(120)의 상부면 가장자리에 맞대어지고, 접착층(140)의 상부면은 글래스(130)의 하부면 가장자리에 맞대어질 수 있다. 즉, 접착층(140)은 CIS 칩(120)의 상부면 가장자리를 따라 형성된 직사각틀 형상을 가질 수 있다.
몰딩 부재(160)는 패키지 기판(110)의 상부면에 형성되어, CIS 칩(120), 접착층(140) 및 글래스(130)를 지지할 수 있다. 구체적으로, 몰딩 부재(160)는 패키지 기판(110)의 상부면 가장자리에 형성되어, CIS 칩(120), 접착층(140) 및 글래스(130)의 측면들을 둘러쌀 수 있다. 몰딩 부재(160)는 에폭시 몰딩 컴파운드(Epoxy Molding Compound : EMC)를 포함할 수 있다.
외부접속단자(170)들은 패키지 기판(110)의 하부면에 실장될 수 있다. 구체적으로, 외부접속단자(170)들은 패키지 기판(110)의 하부 도전 패턴에 전기적으로 연결될 수 있다. 외부접속단자(170)들은 솔더 볼을 포함할 수 있다.
이러한 구조를 갖는 CIS 패키지(100)에 대해서 고온 하에서 신뢰성 테스트를 수행할 수 있다. 접착층(140)이 CIS 칩(120)으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해서, CIS 칩(120)은 제 1 지지홈(122)을 가질 수 있다. 제 1 지지홈(122)은 CIS 칩(120)의 상부면 가장자리를 따라 형성될 수 있다. 접착층(140)은 제 1 지지홈(122)에 삽입된 제 1 지지부(142)를 포함할 수 있다. 제 1 지지부(142)는 접착층(140)의 하부면에 형성될 수 있다.
제 1 지지홈(122)에 삽입된 제 1 지지부(142)에 의해서 접착층(140)과 CIS 칩(120) 사이의 접촉 면적이 증가될 수 있다. 따라서, 접착층(140)의 접착력이 강화되어, 고온 하의 신뢰성 테스트 중에 접착층(140)이 CIS 칩(120)으로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
본 실시예에서, 제 1 지지홈(122)은 CIS 칩(120)의 상부면 가장자리를 따라 형성된 1줄일 수 있다. 또한, 제 1 지지홈(122)은 대략 직사각형의 수직 단면 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 제 1 지지부(142)도 직사각형의 수직 단면 형상을 갖는 1줄로 이루어질 수 있다.
또한, 접착층(140)은 대략 150μm의 폭을 가질 수 있다. 제 1 지지홈(122)은 대략 20μm 내지 30μm의 폭을 가질 수 있다. 따라서, 제 1 지지홈(122)의 폭은 대략 접착층(140)의 폭의 2/15 내지 3/15일 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 CIS 패키지를 나타낸 단면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 CIS 패키지의 CIS 칩을 나타낸 평면도이며, 도 7은 도 5에 도시된 CIS 패키지의 접착층을 나타낸 저면도이다.
본 실시예에 따른 CIS 패키지(100a)는 제 1 지지홈과 제 1 지지부를 제외하고는 도 1에 도시된 CIS 패키지(100)의 구성요소들과 실질적으로 동일한 구성요소들을 포함할 수 있다. 따라서, 동일한 구성요소들은 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략할 수 있다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 실시예의 제 1 지지홈(122a)은 2줄로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 2줄의 제 1 지지홈(122a)들에 삽입된 제 1 지지부(142a)도 2줄로 이루어질 수 있다.
제 1 지지홈(122a)과 제 1 지지부(142a)가 2줄로 이루어짐으로써, CIS 칩(120)과 접착층(140)의 하부면 사이의 접촉 면적이 더욱 증가될 수 있다.
다른 실시예로서, 제 1 지지홈(122a)과 제 1 지지부(142a)는 적어도 3줄 이상으로 이루어질 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CIS 패키지의 CIS 칩을 나타낸 평면도이고, 도 9는 도 8에 도시된 CIS 칩에 접착된 접착층을 나타낸 저면도이다.
본 실시예에 따른 CIS 패키지(100b)는 제 1 지지홈과 제 1 지지부를 제외하고는 도 1에 도시된 CIS 패키지(100)의 구성요소들과 실질적으로 동일한 구성요소들을 포함할 수 있다. 따라서, 동일한 구성요소들은 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략할 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 실시예의 제 1 지지홈(122b)은 간격을 두고 배열된 복수개로 이루어질 수 있다. 즉, 제 1 지지홈(122b)은 CIS 칩(120)의 가장자리를 따라 간격을 두고 배열된 복수개로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 복수개의 제 1 지지홈(122b)들에 삽입된 제 1 지지부(142b)도 일정 간격을 두고 배열된 복수개로 이루어질 수 있다. 제 1 지지홈(122b)들 사이의 간격과 제 1 지지부(142b)들 사이의 간격은 균일하거나 또는 불균일할 수 있다.
제 1 지지홈(122b)과 제 1 지지부(142b)가 복수개로 이루어짐으로써, 제 1 지지홈(122b)들과 제 1 지지부(142b)들은 요철 구조를 형성할 수 있다. 따라서, CIS 칩(120)과 접착층(140)의 하부면 사이의 접촉 면적이 더욱 증가됨과 아울러 요철 구조에 의해서 접착층(140)의 접착력이 더욱 강화될 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CIS 패키지를 나타낸 단면도이고, 도 11은 도 10의 B 부위를 확대해서 나타낸 단면도이다.
본 실시예에 따른 CIS 패키지(100c)는 제 1 지지홈과 제 1 지지부의 형상들을 제외하고는 도 1에 도시된 CIS 패키지(100)의 구성요소들과 실질적으로 동일한 구성요소들을 포함할 수 있다. 따라서, 동일한 구성요소들은 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략할 수 있다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 실시예의 제 1 지지홈(122c)은 대략 반원의 수직 단면 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 제 1 지지홈(122c)에 삽입된 제 1 지지부(142c)도 대략 반원의 수직 단면 형상을 가질 수 있다.
다른 실시예로서, 반원의 수직 단면 형상의 제 1 지지홈(122c)과 제 1 지지부(142c)는 도 5 내지 도 7에 도시된 구조 또는 도 8 및 도 9에 도시된 구조를 가질 수도 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CIS 패키지를 나타낸 단면도이고, 도 13은 도 12의 C 부위를 확대해서 나타낸 단면도이다.
본 실시예에 따른 CIS 패키지(100d)는 제 1 지지홈과 제 1 지지부의 형상들을 제외하고는 도 1에 도시된 CIS 패키지(100)의 구성요소들과 실질적으로 동일한 구성요소들을 포함할 수 있다. 따라서, 동일한 구성요소들은 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략할 수 있다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 본 실시예의 제 1 지지홈(122d)은 대략 삼각형의 수직 단면 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 제 1 지지홈(122d)에 삽입된 제 1 지지부(142d)도 대략 삼각형의 수직 단면 형상을 가질 수 있다.
다른 실시예로서, 삼각형의 수직 단면 형상의 제 1 지지홈(122d)과 제 1 지지부(142d)는 도 5 내지 도 7에 도시된 구조 또는 도 8 및 도 9에 도시된 구조를 가질 수도 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CIS 패키지를 나타낸 단면도이고, 도 15는 도 14의 D 부위를 확대해서 나타낸 단면도이다.다.
본 실시예에 따른 CIS 패키지(100e)는 제 1 지지홈과 제 1 지지부의 형상들을 제외하고는 도 1에 도시된 CIS 패키지(100)의 구성요소들과 실질적으로 동일한 구성요소들을 포함할 수 있다. 따라서, 동일한 구성요소들은 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략할 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 실시예의 제 1 지지홈(122e)은 대략 사다리꼴의 수직 단면 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 제 1 지지홈(122e)에 삽입된 제 1 지지부(142e)도 대략 사다리꼴의 수직 단면 형상을 가질 수 있다.
다른 실시예로서, 사다리꼴 형상의 제 1 지지홈(122e)과 제 1 지지부(142e)는 도 5 내지 도 7에 도시된 구조 또는 도 8 및 도 9에 도시된 구조를 가질 수도 있다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CIS 패키지를 나타낸 단면도이고, 도 17은 도 16의 E 부위를 확대해서 나타낸 단면도이다.다.
본 실시예에 따른 CIS 패키지(100f)는 제 1 지지홈과 제 1 지지부의 형상들을 제외하고는 도 1에 도시된 CIS 패키지(100)의 구성요소들과 실질적으로 동일한 구성요소들을 포함할 수 있다. 따라서, 동일한 구성요소들은 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략할 수 있다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 본 실시예의 제 1 지지홈(122)은 제 1 지지홈(122)의 양측면들 중 적어도 어느 하나로부터 수평하게 연장된 삽입홈(122f)을 가질 수 있다. 이에 따라, 제 1 지지홈(122)과 삽입홈(122f)에 삽입된 제 1 지지부(142)도 제 1 지지부(142)의 양측면들 중 적어도 어느 하나로부터 수평하게 연장된 삽입부(142f)를 가질 수 있다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CIS 패키지를 나타낸 단면도이고, 도 19는 도 18에 도시된 CIS 패키지의 글래스를 나타낸 저면도이며, 도 20은 도 18에 도시된 CIS 패키지의 접착층을 나타낸 평면도이다.
도 18 내지 도 20을 참조하면, 본 실시예에 따른 CIS 패키지(100g)는 패키지 기판(110), CIS 칩(120), 도전성 와이어(150), 글래스(130), 접착층(140), 몰딩 부재(160) 및 외부접속단자(170)들을 포함할 수 있다.
CIS 칩(120)은 패키지 기판(110)의 상부면 중앙부에 배치될 수 있다. CIS 칩(120)은 패드들을 포함할 수 있다. 패드들은 CIS 칩(120)의 상부면 가장자리에 배치될 수 있다. 마이크로 렌즈(180)들이 CIS 칩(120)의 상부면 중앙부에 배치될 수 있다. 도전성 와이어(150)는 CIS 칩(120)을 패키지 기판(110)에 전기적으로 연결시킬 수 있다.
글래스(130)는 CIS 칩(120)의 상부에 배치될 수 있다. 글래스(130)는 광을 투과시키는 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 광은 글래스(130)를 통해서 마이크로 렌즈(180)들로 입사될 수 있다.
접착층(140)은 글래스(130)를 CIS 칩(120)에 부착시킬 수 있다. 구체적으로, 접착층(140)은 CIS 칩(120)의 상부면 가장자리와 글래스(130)의 하부면 가장자리에 개재될 수 있다. 따라서, 접착층(140)의 하부면은 CIS 칩(120)의 상부면 가장자리에 맞대어지고, 접착층(140)의 상부면은 글래스(130)의 하부면 가장자리에 맞대어질 수 있다. 즉, 접착층(140)은 CIS 칩(120)의 상부면 가장자리를 따라 형성된 직사각틀 형상을 가질 수 있다.
몰딩 부재(160)는 패키지 기판(110)의 상부면에 형성되어, CIS 칩(120), 접착층(140) 및 글래스(130)를 지지할 수 있다. 구체적으로, 몰딩 부재(160)는 패키지 기판(110)의 상부면 가장자리에 형성되어, CIS 칩(120), 접착층(140) 및 글래스(130)의 측면들을 둘러쌀 수 있다. 몰딩 부재(160)는 에폭시 몰딩 컴파운드(Epoxy Molding Compound : EMC)를 포함할 수 있다.
외부접속단자(170)들은 패키지 기판(110)의 하부면에 실장될 수 있다. 구체적으로, 외부접속단자(170)들은 패키지 기판(110)의 하부 도전 패턴에 전기적으로 연결될 수 있다. 외부접속단자(170)들은 솔더 볼을 포함할 수 있다.
이러한 구조를 갖는 CIS 패키지(100g)에 대해서 고온 하에서 신뢰성 테스트를 수행할 수 있다. 접착층(140)이 글래스(130)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해서, 글래스(130)는 제 2 지지홈(132)을 가질 수 있다. 제 2 지지홈(132)은 글래스(130)의 하부면 가장자리를 따라 형성될 수 있다. 접착층(140)은 제 2 지지홈(132)에 삽입된 제 2 지지부(144)를 포함할 수 있다. 제 2 지지부(144)는 접착층(140)의 상부면에 형성될 수 있다.
제 2 지지홈(132)에 삽입된 제 2 지지부(144)에 의해서 접착층(140)과 글래스(130) 사이의 접촉 면적이 증가될 수 있다. 따라서, 접착층(140)의 접착력이 강화되어, 고온 하의 신뢰성 테스트 중에 접착층(140)이 글래스(130)로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
본 실시예에서, 제 2 지지홈(132)은 글래스(130)의 하부면을 따라 형성된 1줄일 수 있다. 또한, 제 2 지지홈(132)은 대략 직사각형의 수직 단면 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 제 2 지지부(144)도 직사각형의 수직 단면 형상을 갖는 1줄로 이루어질 수 있다.
또한, 접착층(140)은 대략 150μm의 폭을 가질 수 있다. 제 2 지지홈(132)은 대략 20μm 내지 30μm의 폭을 가질 수 있다. 따라서, 제 2 지지홈(132)의 폭은 대략 접착층(140)의 폭의 2/15 내지 3/15일 수 있다.
다른 실시예로서, 제 2 지지홈(132)과 제 2 지지부(144)는 도 10에 도시된 형상, 도 12에 도시된 형상, 도 14에 도시된 형상 또는 도 16에 도시된 형상을 가질 수도 있다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CIS 패키지를 나타낸 단면도이고, 도 22는 도 21에 도시된 CIS 패키지의 글래스를 나타낸 저면도이며, 도 23은 도 21에 도시된 CIS 패키지의 접착층을 나타낸 평면도이다.
본 실시예에 따른 CIS 패키지(100h)는 제 2 지지홈과 제 2 지지부를 제외하고는 도 13에 도시된 CIS 패키지(100g)의 구성요소들과 실질적으로 동일한 구성요소들을 포함할 수 있다. 따라서, 동일한 구성요소들은 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략할 수 있다.
도 21 내지 도 23을 참조하면, 본 실시예의 제 2 지지홈(132h)은 2줄로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 2줄의 제 2 지지홈(132h)들에 삽입된 제 2 지지부(144h)도 2줄로 이루어질 수 있다.
제 2 지지홈(132h)과 제 2 지지부(144h)가 2줄로 이루어짐으로써, 글래스(130)와 접착층(140)의 상부면 사이의 접촉 면적이 더욱 증가될 수 있다.
다른 실시예로서, 제 2 지지홈(132h)과 제 2 지지부(144h)는 도 10에 도시된 형상, 도 12에 도시된 형상, 도 14에 도시된 형상 또는 도 16에 도시된 형상을 가질 수도 있다.
도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CIS 패키지의 CIS 칩을 나타낸 평면도이고, 도 25는 도 24에 도시된 CIS 칩에 접착된 접착층을 나타낸 저면도이다.
본 실시예에 따른 CIS 패키지(100i)는 제 2 지지홈과 제 2 지지부를 제외하고는 도 13에 도시된 CIS 패키지(100g)의 구성요소들과 실질적으로 동일한 구성요소들을 포함할 수 있다. 따라서, 동일한 구성요소들은 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략할 수 있다.
도 24 및 도 25를 참조하면, 본 실시예의 제 2 지지홈(132i)은 일정 간격을 두고 배열된 복수개로 이루어질 수 있다. 즉, 제 2 지지홈(132i)은 글래스(130)의 하부면을 따라 일정 간격을 두고 배열된 복수개로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 복수개의 제 2 지지홈(132i)들에 삽입된 제 2 지지부(144i)도 일정 간격을 두고 배열된 복수개로 이루어질 수 있다.
제 2 지지홈(132i)과 제 2 지지부(144i)가 복수개로 이루어짐으로써, 제 2 지지홈(132i)들과 제 2 지지부(144i)들은 요철 구조를 형성할 수 있다. 따라서, 글래스(130)와 접착층(140)의 상부면 사이의 접촉 면적이 더욱 증가됨과 아울러 요철 구조에 의해서 접착층(140)의 접착력이 더욱 강화될 수 있다.
다른 실시예로서, 제 2 지지홈(132i)과 제 2 지지부(144i)는 도 10에 도시된 형상, 도 12에 도시된 형상, 도 14에 도시된 형상 또는 도 16에 도시된 형상을 가질 수도 있다.
도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CIS 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 26을 참조하면, 본 실시예에 따른 CIS 패키지(100j)는 패키지 기판(110), CIS 칩(120), 도전성 와이어(150), 글래스(130), 접착층(140), 몰딩 부재(160) 및 외부접속단자(170)들을 포함할 수 있다.
CIS 칩(120)은 패키지 기판(110)의 상부면 중앙부에 배치될 수 있다. CIS 칩(120)은 패드들을 포함할 수 있다. 패드들은 CIS 칩(120)의 상부면 가장자리에 배치될 수 있다. 마이크로 렌즈(180)들이 CIS 칩(120)의 상부면 중앙부에 배치될 수 있다. 도전성 와이어(150)는 CIS 칩(120)을 패키지 기판(110)에 전기적으로 연결시킬 수 있다.
글래스(130)는 CIS 칩(120)의 상부에 배치될 수 있다. 글래스(130)는 광을 투과시키는 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 광은 글래스(130)를 통해서 마이크로 렌즈(180)들로 입사될 수 있다.
접착층(140)은 글래스(130)를 CIS 칩(120)에 부착시킬 수 있다. 구체적으로, 접착층(140)은 CIS 칩(120)의 상부면 가장자리와 글래스(130)의 하부면 가장자리에 개재될 수 있다. 따라서, 접착층(140)의 하부면은 CIS 칩(120)의 상부면 가장자리에 맞대어지고, 접착층(140)의 상부면은 글래스(130)의 하부면 가장자리에 맞대어질 수 있다. 즉, 접착층(140)은 CIS 칩(120)의 상부면 가장자리를 따라 형성된 직사각틀 형상을 가질 수 있다.
몰딩 부재(160)는 패키지 기판(110)의 상부면에 형성되어, CIS 칩(120), 접착층(140) 및 글래스(130)를 지지할 수 있다. 구체적으로, 몰딩 부재(160)는 패키지 기판(110)의 상부면 가장자리에 형성되어, CIS 칩(120), 접착층(140) 및 글래스(130)의 측면들을 둘러쌀 수 있다. 몰딩 부재(160)는 에폭시 몰딩 컴파운드(Epoxy Molding Compound : EMC)를 포함할 수 있다.
외부접속단자(170)들은 패키지 기판(110)의 하부면에 실장될 수 있다. 구체적으로, 외부접속단자(170)들은 패키지 기판(110)의 하부 도전 패턴에 전기적으로 연결될 수 있다. 외부접속단자(170)들은 솔더 볼을 포함할 수 있다.
이러한 구조를 갖는 CIS 패키지(100)에 대해서 고온 하에서 신뢰성 테스트를 수행할 수 있다. 접착층(140)이 CIS 칩(120)과 글래스(130)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해서, CIS 칩(120)은 제 1 지지홈(122)을 갖고, 글래스(130)는 제 2 지지홈(132)을 가질 수 있다. 제 1 지지홈(122)은 CIS 칩(120)의 상부면 가장자리를 따라 형성될 수 있다. 제 2 지지홈(132)은 글래스(130)의 하부면을 따라 형성될 수 있다. 접착층(140)은 제 1 지지홈(122)에 삽입된 제 1 지지부(142), 및 제 2 지지홈(132)에 삽입된 제 2 지지부(144)를 포함할 수 있다. 제 1 지지부(142)는 접착층(140)의 하부면에 형성되고, 제 2 지지부(144)는 접착층(140)의 상부면에 형성될 수 있다. 즉, 본 실시예의 구조는 도 1에 도시된 구조와 도 18에 도시된 구조가 병합된 것이다.
제 1 지지홈(122)과 제 2 지지홈(132)에 각각 삽입된 제 1 지지부(142)와 제 2 지지부(144)에 의해서 접착층(140)의 하부면과 CIS 칩(120) 사이의 접촉 면적 및 접착층(140)의 상부면과 글래스(130) 사이의 접촉 면적이 증가될 수 있다. 따라서, 접착층(140)의 접착력이 강화되어, 고온 하의 신뢰성 테스트 중에 접착층(140)이 CIS 칩(120)과 글래스(130)로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
본 실시예에서, 제 1 지지홈(122)과 제 2 지지홈(132)은 CIS 칩(120)의 상부면과 글래스(130)의 하부면을 따라 형성된 1줄일 수 있다. 또한, 제 1 지지홈(122)과 제 2 지지홈(132)은 대략 직사각형의 수직 단면 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 제 1 지지부(142)와 제 2 지지부(144)도 직사각형의 수직 단면 형상을 갖는 1줄로 이루어질 수 있다.
다른 실시예로서, 제 1 지지홈(122)과 제 1 지지부(142)는 도 5에 도시된 구조 또는 도 8에 도시된 구조를 가질 수 있다. 제 2 지지홈(132)과 제 2 지지부(144)는 도 21에 도시된 구조 또는 도 24에 도시된 구조를 가질 수 있다.
또한, 제 1 및 제 2 지지홈(132)들과 제 1 및 제 2 지지부(144)들은 도 10에 도시된 형상, 도 12에 도시된 형상, 도 14에 도시된 형상 또는 도 16에 도시된 형상을 가질 수도 있다.
상기된 본 실시예들에 따르면, CIS 칩 및/또는 글래스에 적어도 하나의 지지홈이 형성되고, 접착층은 지지홈에 삽입된 지지부를 포함하게 되므로, 접착층과 CIS 칩 및/또는 글래스 사이의 접촉 면적이 증가되어, 접착층의 접착력이 크게 강화될 수 있다. 따라서, CIS 패키지를 고온 하에서 테스트하는 도중, 접착층이 CIS 칩 및/또는 글래스로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110 ; 패키지 기판 120 ; CIS 칩
122 ; 제 1 지지홈 130 ; 글래스
132 ; 제 2 지지홈 140 ; 접착층
142 ; 제 1 지지부 144 ; 제 2 지지부
150 ; 도전성 와이어 160 ; 몰딩 부재
170 ; 외부접속단자 180 ; 마이크로 렌즈

Claims (10)

  1. 패키지 기판;
    상기 패키지 기판의 상부면에 배치되어 상기 패키지 기판에 전기적으로 연결되고, 상부면 가장자리를 따라 형성된 적어도 하나의 제 1 지지홈을 갖는 시모스 이미지 센서(CMOS Image Sensor) 칩;
    상기 CIS 칩의 상부에 배치되고, 하부면 가장자리를 따라 형성된 적어도 하나의 제 2 지지홈을 갖는 글래스;
    상기 CIS 칩의 상부면 가장자리와 상기 글래스의 하부면 가장자리 사이에 개재되어 상기 글래스를 상기 CIS 칩에 부착시키고, 상기 제 1 지지홈에 삽입된 제 1 지지부 및 상기 제 2 지지홈에 삽입된 제 2 지지부를 포함하는 접착층; 및
    상기 패키지 기판의 상부면에 형성되어 상기 CIS 칩과 상기 글래스를 지지하는 몰딩 부재를 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 지지홈들 각각은 상기 접착층의 폭의 2/15 내지 3/15의 폭을 갖는 시모스 이미지 센서(CIS) 패키지.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 지지홈은 적어도 2줄 이상으로 배열되고, 상기 제 2 지지홈은 적어도 2줄 이상으로 배열된 CIS 패키지.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 지지홈은 간격을 두고 배열된 복수개로 이루어지고, 상기 제 2 지지홈은 간격을 두고 배열된 복수개로 이루어진 CIS 패키지.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 지지홈과 상기 제 2 지지홈은 삼각형, 직사각형, 사다리꼴 또는 반원 형상을 갖는 CIS 패키지.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 패키지 기판의 하부면에 실장된 외부접속단자들을 더 포함하는 CIS 패키지.
  6. 패키지 기판;
    상기 패키지 기판의 상부면에 배치되어 상기 패키지 기판에 전기적으로 연결되고, 상부면 가장자리를 따라 형성된 적어도 하나의 제 1 지지홈을 갖는 시모스 이미지 센서(CIS) 칩;
    상기 CIS 칩의 상부에 배치되고, 하부면 가장자리를 따라 형성된 적어도 하나의 제 2 지지홈을 갖는 글래스;
    상기 CIS 칩의 상부면 가장자리와 상기 글래스의 하부면 가장자리 사이에 개재되어 상기 글래스를 상기 CIS 칩에 부착시키고, 상기 제 1 지지홈에 삽입된 제 1 지지부 및 상기 제 2 지지홈에 삽입된 제 2 지지부를 포함하는 접착층; 및
    상기 패키지 기판의 상부면에 형성되어 상기 CIS 칩과 상기 글래스를 지지하는 몰딩 부재를 포함하는 CIS 패키지.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 지지홈은 적어도 2줄 이상으로 배열되고, 상기 제 2 지지홈은 적어도 2줄 이상으로 배열된 CIS 패키지.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 지지홈은 간격을 두고 배열된 복수개로 이루어지고, 상기 제 2 지지홈은 간격을 두고 배열된 복수개로 이루어진 CIS 패키지.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 지지홈과 상기 제 2 지지홈은 삼각형, 직사각형, 사다리꼴 또는 반원 형상을 갖는 CIS 패키지.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 패키지 기판의 하부면에 실장된 외부접속단자들을 더 포함하는 CIS 패키지.
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