일반기술

이미지 센서 모듈 및 이의 제조 방법

본 발명은 이미지 센서 칩 웨이퍼와 IR 코팅 층이 증착된 글라스 웨이퍼 간의 직접적인 접착, 관통홀 형성 및 관통홀 채움, 다이싱 공정을 통해 구현하는 웨이퍼 레벨 칩 사이즈 패키지 및 이를 이용한 극소형 이미지 센서 모듈에 관한 것이다. 먼저 이미지 센서 칩 웨이퍼의 각 I/O에 비솔더 범프를 형성한 후 격자 구조의 반경화된 폴리머 격벽을 형성한 후, 관통 홀을 형성한 글라스 기판을 온도와 압력을 가해 이미지 센서 칩 웨이퍼에 접속하고, 글라스 기판에 금속 배선층 증착 후 도금방법을 이용해 관통홀을 금속으로 채움으로써 이미지 센서 칩으로부터 글라스 기판 상부의 금속 배선층까지 전기적으로 연결이 되도록 한다. 이후 관통홀 상부 위에 솔더 범프 혹은 비솔더 범프를 형성한 후, 개별 이미지 센서 모듈로 다이싱하고 연성 PCB나 플렉서블 기판에 2차 접속을 할 수 있도록 한다.따라서 V-notch를 사용하여 두 웨이퍼의 옆면을 통해 전기적인 연결이 되도록 하는 이미지 센서의 형성에 관한 기존 발명과는 달리, 본 발명은 글라스 웨이퍼 내에 관통홀을 형성하여 내부를 Cu, Ni, Au 등의 금속 물질로 채워 이를 통해 두 웨이퍼 간의 수직 방향으로의 직접 연결이 가능하여 접속 길이와 필요한 공정의 수를 크게 줄일 수 있으며, 외부환경으로부터 배선을 보호하는데 보다 유리하다.이미지 센서 칩 웨이퍼의 각 I/O에 비솔더 범프를 형성한 후 격자 구조의 반경화된 폴리머 격벽을 형성한 후, 관통 홀을 형성한 글라스 기판을 온도와 압력을 가해 이미지 센서 칩 웨이퍼에 접속하고, 글라스 기판에 금속 배선층 증착 후 도금방법을 이용해 관통홀을 금속으로 채움으로써 이미지 센서 칩으로부터 글라스 기판 상부의 금속 배선층까지 전기적으로 연결이 되도록 한 후, 관통홀 상부 위에 솔더 범프 혹은 비솔더 범프를 형성한 후, 개별 이미지 센서 모듈로 다이싱하고 연성 PCB나 플렉서블 기판에 2차 접속을 할 수 있도록 한다. 글라스 관통홀을 사용한 웨이퍼간 최단 거리 전기적 접속하나의 글라스 웨이퍼만을 사용한 공정 단순화와 패키지 경박화 우수한 전기적 특성 및 신뢰성 향상 효과