KR102019353B1 - Fan-out sensor package and optical-type fingerprint sensor module - Google Patents

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KR102019353B1 KR1020170091475A KR20170091475A KR102019353B1 KR 102019353 B1 KR102019353 B1 KR 102019353B1 KR 1020170091475 A KR1020170091475 A KR 1020170091475A KR 20170091475 A KR20170091475 A KR 20170091475A KR 102019353 B1 KR102019353 B1 KR 102019353B1
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Abstract

본 개시는 관통홀을 갖는 연결부재, 상기 연결부재의 관통홀에 배치되며 접속패드가 배치된 활성면과 상기 활성면의 반대측인 비활성면을 갖는 이미지 센서, 상기 연결부재와 상기 이미지 센서와 상기 광학렌즈의 적어도 일부를 봉합하는 봉합재, 및 상기 연결부재와 상기 이미지 센서와 상기 광학렌즈 상에 배치된 재배선층을 포함하며, 상기 연결부재는 배선층을 포함하며, 상기 재배선층은 상기 배선층 및 상기 접속패드를 전기적으로 연결하는, 팬-아웃 센서 패키지 및 이를 포함하는 광학방식 지문센서 모듈에 관한 것이다.The present disclosure provides a connection member having a through hole, an image sensor disposed in the through hole of the connection member, the image sensor having an active surface on which a connection pad is disposed and an inactive surface opposite to the active surface, the connection member, the image sensor, and the optical. An encapsulant for sealing at least a portion of the lens, and a redistribution layer disposed on the connection member, the image sensor, and the optical lens, wherein the connection member includes a wiring layer, and the redistribution layer includes the wiring layer and the connection. The present invention relates to a fan-out sensor package and an optical fingerprint sensor module including the same.

Description

팬-아웃 센서 패키지 및 이를 포함하는 광학방식 지문센서 모듈{FAN-OUT SENSOR PACKAGE AND OPTICAL-TYPE FINGERPRINT SENSOR MODULE}FAN-OUT SENSOR PACKAGE AND OPTICAL-TYPE FINGERPRINT SENSOR MODULE}

본 개시는 팬-아웃 센서 패키지, 예를 들면, 광학방식의 지문인식이 가능한 팬-아웃 센서 패키지 및 이를 포함하는 광학방식의 지문센서 모듈에 관한 것이다.
The present disclosure relates to a fan-out sensor package, for example, a fan-out sensor package capable of optical fingerprint recognition and an optical fingerprint sensor module including the same.

스마트폰의 지문센서칩 채용이 일반화되고 전면 디스플레이의 크기가 커지는 추세에 따라, 언더 디스플레이 구조가 가능한 광학방식의 지문센서 패키지 기술의 요구가 증가되고 있다. 종래의 광학방식의 지문센서 패키지는 인터포저 기판 상에 센서칩을 실장하고, 와이어 본딩으로 센서칩의 접속패드와 인터포저를 전기적으로 연결하였으며, 센서칩을 몰딩재로 몰딩하는 하는 구조를 주로 채용해 왔다.
As the adoption of the fingerprint sensor chip of a smartphone is becoming more common and the size of the front display becomes larger, there is an increasing demand for an optical fingerprint sensor package technology capable of an under display structure. The conventional optical fingerprint sensor package has a structure in which a sensor chip is mounted on an interposer substrate, electrically connected to a connection pad of the sensor chip and an interposer by wire bonding, and the sensor chip is molded with a molding material. I have been.

다만, 이러한 구조의 패키지는 센서칩 위에 올라간 와이어 본딩이나 별도의 광학렌즈 등으로 인해 패키지 구조가 다소 복잡해졌으며, 패키지의 크기가 크고 두꺼워지는 문제가 있었다. 또한, 몰딩 두께의 컨트롤이 어려워 복잡한 몰드 성형 공정이 요구되었으며, 아울러 비대칭 구조로 인해 패키지 전체의 휨이 크게 발생되어 지문센싱 감도가 떨어지고 실장시 수율 또한 저하되었다. 또한, 패키지의 휨은 이를 모듈로 제작하는 과정에서 적외선 차단필터와 메탈쉴드를 적층하는데도 어려움을 주었다.
However, the package structure of the structure is somewhat complicated by the wire bonding or a separate optical lens on the sensor chip, there is a problem that the package size is large and thick. In addition, it is difficult to control the molding thickness, a complicated mold molding process is required, and due to the asymmetric structure, the warpage of the entire package is generated largely, the fingerprint sensing sensitivity is lowered and the yield during mounting is also reduced. In addition, the warpage of the package has a difficulty in stacking the infrared shield filter and the metal shield in the process of manufacturing it as a module.

본 개시의 여러 목적 중 하나는 상술한 문제점을 개선할 수 있는 초소형 초박형의 팬-아웃 센서 패키지 및 이를 포함하는 광학방식의 지문센서 모듈을 제공하는 것이다.
One of several objects of the present disclosure is to provide an ultra-small ultra-thin fan-out sensor package and an optical fingerprint sensor module including the same that can improve the above-described problems.

본 개시를 통하여 제안하는 여러 해결 수단 중 하나는 광학방식의 지문인식이 가능한 이미지 센서를 배선층이 형성된 연결부재의 관통홀에 배치하며, 재배선층을 통하여 이미지 센서의 접속패드와 연결부재의 배선층을 전기적으로 연결하는 것이다.
One of the various solutions proposed through the present disclosure is to place an optical fingerprint recognition image sensor in the through-hole of the connection member formed with a wiring layer, and to electrically connect the connection pad of the image sensor and the wiring layer of the connection member through the redistribution layer. To connect.

예를 들면, 본 개시에서 제안하는 일례에 따른 팬-아웃 센서 패키지는 관통홀을 갖는 연결부재, 연결부재의 관통홀에 배치되며 접속패드가 배치된 활성면과 활성면의 반대측인 비활성면을 갖는 이미지 센서, 연결부재와 이미지 센서와 광학렌즈의 적어도 일부를 봉합하는 봉합재, 및 연결부재와 이미지 센서와 광학렌즈 상에 배치된 재배선층을 포함하며, 연결부재는 배선층을 포함하며, 재배선층은 배선층 및 접속패드를 전기적으로 연결하는 것일 수 있다.
For example, the fan-out sensor package according to an example proposed in the present disclosure has a connection member having a through hole, an inactive surface disposed on a through hole of the connection member and opposite to the active surface on which the connection pad is disposed. An image sensor, a sealing member for sealing at least a portion of the connecting member and the image sensor and the optical lens, and a redistributing layer disposed on the connecting member and the image sensor and the optical lens, wherein the connecting member includes a wiring layer, It may be to electrically connect the wiring layer and the connection pad.

또한, 본 개시에서 제안하는 일례에 따른 광학방식 지문센서 모듈은 상술한 팬-아웃 센서 패키지 및 팬-아웃 센서 패키지 상에 배치된 디스플레이 패널을 포함하며, 디스플레이 패널이 유기발광 다이오드 패널인 것일 수 있다.
In addition, the optical fingerprint sensor module according to an example proposed in the present disclosure includes a display panel disposed on the fan-out sensor package and the fan-out sensor package described above, and the display panel may be an organic light emitting diode panel. .

본 개시의 여러 효과 중 일 효과로서 패키지 구조가 간소하며, 휨 문제를 개선할 수 있고, 센싱 감도가 우수한, 새로운 구조의 초소형 초박형의 팬-아웃 센서 패키지 및 이를 포함하는 광학방식 지문센서 모듈을 제공할 수 있다.
As one of several effects of the present disclosure, a package structure having a simple structure, improving a bending problem, and excellent sensing sensitivity, and a new structure of a very small ultra thin fan-out sensor package and an optical fingerprint sensor module including the same are provided. can do.

도 1은 전자기기 시스템의 예를 개략적으로 나타내는 블록도다.
도 2는 전자기기의 일례를 개략적으로 나타낸 사시도다.
도 3은 팬-인 반도체 패키지의 패키징 전후를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 4는 팬-인 반도체 패키지의 패키징 과정을 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 5는 팬-인 반도체 패키지가 인터포저 기판 상에 실장되어 최종적으로 전자기기의 메인보드에 실장된 경우를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 6은 팬-인 반도체 패키지가 인터포저 기판 내에 내장되어 최종적으로 전자기기의 메인보드에 실장된 경우를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 7은 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적은 모습을 나타낸 단면도다.
도 8은 팬-아웃 반도체 패키지가 전자기기의 메인보드에 실장된 경우를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 9는 팬-아웃 센서 패키지의 일례를 대략 나타낸 단면도다.
도 10은 도 9의 팬-아웃 센서 패키지의 개략적인 Ⅰ-Ⅰ' 평면도다.
도 11a 내지 도 11d는 도 9의 팬-아웃 센서 패키지의 개략적인 제조 일례를 나타낸다.
도 12는 팬-아웃 센서 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
도 13은 팬-아웃 센서 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
도 14는 팬-아웃 센서 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
도 15는 팬-아웃 센서 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
도 16은 팬-아웃 센서 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
도 17은 팬-아웃 센서 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
도 18은 팬-아웃 센서 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
도 19는 팬-아웃 센서 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.1 is a block diagram schematically illustrating an example of an electronic device system.
2 is a perspective view schematically showing an example of an electronic device.
3 is a cross-sectional view schematically showing before and after packaging of a fan-in semiconductor package.
4 is a cross-sectional view schematically illustrating a packaging process of a fan-in semiconductor package.
5 is a cross-sectional view schematically illustrating a case where a fan-in semiconductor package is mounted on an interposer substrate and finally mounted on a main board of an electronic device.
6 is a schematic cross-sectional view illustrating a case where a fan-in semiconductor package is embedded in an interposer substrate and finally mounted on a main board of an electronic device.
7 is a cross-sectional view illustrating a schematic view of a fan-out semiconductor package.
8 is a schematic cross-sectional view illustrating a case in which a fan-out semiconductor package is mounted on a main board of an electronic device.
9 is a schematic cross-sectional view of an example of a fan-out sensor package.
FIG. 10 is a schematic II ′ plan view of the fan-out sensor package of FIG. 9.
11A-11D illustrate schematic manufacturing examples of the fan-out sensor package of FIG. 9.
12 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out sensor package.
13 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out sensor package.
14 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out sensor package.
15 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out sensor package.
16 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out sensor package.
17 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out sensor package.
18 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out sensor package.
19 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out sensor package.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시에 대해 설명한다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장되거나 축소될 수 있다.
Hereinafter, the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. Shape and size of the elements in the drawings may be exaggerated or reduced for more clear description.

전자기기Electronics

도 1은 전자기기 시스템의 예를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
1 is a block diagram schematically illustrating an example of an electronic device system.

도면을 참조하면, 전자기기(1000)는 마더보드(1010)를 수용한다. 마더보드(1010)에는 칩 관련부품(1020), 네트워크 관련부품(1030), 및 기타부품(1040) 등이 물리적 및/또는 전기적으로 연결되어 있다. 이들은 후술하는 다른 부품과도 결합되어 다양한 신호라인(1090)을 형성한다.
Referring to the drawings, the electronic apparatus 1000 accommodates the motherboard 1010. The motherboard 1010 has a chip related component 1020, a network related component 1030, and other components 1040 physically and / or electrically connected thereto. These are also combined with other components described below to form various signal lines 1090.

칩 관련부품(1020)으로는 휘발성 메모리(예컨대, DRAM), 비-휘발성 메모리(예컨대, ROM), 플래시 메모리 등의 메모리 칩; 센트랄 프로세서(예컨대, CPU), 그래픽 프로세서(예컨대, GPU), 디지털 신호 프로세서, 암호화 프로세서, 마이크로 프로세서, 마이크로 컨트롤러 등의 어플리케이션 프로세서 칩; 아날로그-디지털 컨버터, ASIC(application-specific IC) 등의 로직 칩 등이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니고, 이 외에도 기타 다른 형태의 칩 관련 부품이 포함될 수 있음은 물론이다. 또한, 이들 부품(1020)이 서로 조합될 수 있음은 물론이다.
The chip related component 1020 may include a memory chip such as volatile memory (eg, DRAM), non-volatile memory (eg, ROM), and flash memory; Application processor chips such as central processors (eg, CPUs), graphics processors (eg, GPUs), digital signal processors, cryptographic processors, microprocessors, microcontrollers; Logic chips such as analog-to-digital converters and application-specific ICs (ASICs) may be included, but are not limited thereto. In addition, other types of chip-related components may be included. Of course, these components 1020 may be combined with each other.

네트워크 관련부품(1030)으로는, Wi-Fi(IEEE 802.11 패밀리 등), WiMAX(IEEE 802.16 패밀리 등), IEEE 802.20, LTE(long term evolution), Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPS, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, 3G, 4G, 5G 및 그 이후의 것으로 지정된 임의의 다른 무선 및 유선 프로토콜들이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니고, 이 외에도 기타 다른 다수의 무선 또는 유선 표준들이나 프로토콜들 중의 임의의 것이 포함될 수 있다. 또한, 네트워크 관련부품(1030)이 칩 관련 부품(1020)과 더불어 서로 조합될 수 있음은 물론이다.
Network-related components 1030 include Wi-Fi (IEEE 802.11 family, etc.), WiMAX (IEEE 802.16 family, etc.), IEEE 802.20, LTE (long term evolution), Ev-DO, HSPA +, HSDPA +, HSUPA +, EDGE, GSM And any other wireless and wired protocols designated as GPS, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, 3G, 4G, 5G, and beyond. Any of the standards or protocols may be included. In addition, of course, the network related component 1030 may be combined with the chip related component 1020.

기타부품(1040)으로는, 고주파 인덕터, 페라이트 인덕터, 파워 인덕터, 페라이트 비즈, LTCC(low Temperature Co-Firing Ceramics), EMI(Electro Magnetic Interference) filter, MLCC(Multi-Layer Ceramic Condenser) 등이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니고, 이 외에도 기타 다른 다양한 용도를 위하여 사용되는 수동부품 등이 포함될 수 있다. 또한, 기타부품(1040)이 칩 관련 부품(1020) 및/또는 네트워크 관련 부품(1030)과 더불어 서로 조합될 수 있음은 물론이다.
Other components 1040 include high frequency inductors, ferrite inductors, power inductors, ferrite beads, low temperature co-fired ceramics (LTCC), electro magnetic interference (EMI) filters, multi-layer ceramic condenser (MLCC), and the like. However, the present invention is not limited thereto, and may include passive components used for various other purposes. In addition, other components 1040 may be combined with each other along with the chip-related component 1020 and / or the network-related component 1030.

전자기기(1000)의 종류에 따라, 전자기기(1000)는 마더보드(1010)에 물리적 및/또는 전기적으로 연결되거나 그렇지 않을 수도 있는 다른 부품을 포함할 수 있다. 다른 부품의 예를 들면, 카메라(1050), 안테나(1060), 디스플레이(1070), 배터리(1080), 오디오 코덱(미도시), 비디오 코덱(미도시), 전력 증폭기(미도시), 나침반(미도시), 가속도계(미도시), 자이로스코프(미도시), 스피커(미도시), 대량 저장 장치(예컨대, 하드디스크 드라이브)(미도시), CD(compact disk)(미도시), 및 DVD(digital versatile disk)(미도시) 등이 있으며, 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 이 외에도 전자기기(1000)의 종류에 따라 다양한 용도를 위하여 사용되는 기타 부품 등이 포함될 수 있음은 물론이다.
Depending on the type of electronic device 1000, the electronic device 1000 may include other components that may or may not be physically and / or electrically connected to the motherboard 1010. Examples of other components include camera 1050, antenna 1060, display 1070, battery 1080, audio codec (not shown), video codec (not shown), power amplifier (not shown), compass ( Not shown), accelerometer (not shown), gyroscope (not shown), speakers (not shown), mass storage (e.g., hard disk drive) (not shown), compact disk (not shown), and DVD (digital versatile disk) (not shown) and the like, but is not limited thereto. In addition, other components used for various purposes may be included according to the type of the electronic device 1000.

전자기기(1000)는, 스마트 폰(smart phone), 개인용 정보 단말기(personal digital assistant), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 네트워크 시스템(network system), 컴퓨터(computer), 모니터(monitor), 태블릿(tablet), 랩탑(laptop), 넷북(netbook), 텔레비전(television), 비디오 게임(video game), 스마트 워치(smart watch), 오토모티브(Automotive) 등일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 이들 외에도 데이터를 처리하는 임의의 다른 전자기기일 수 있음은 물론이다.
The electronic device 1000 may include a smart phone, a personal digital assistant, a digital video camera, a digital still camera, a network system, a computer ( computer, monitor, tablet, laptop, netbook, television, video game, smart watch, automotive, and the like. However, the present invention is not limited thereto, and may be any other electronic device that processes data.

도 2는 전자기기의 일례를 개략적으로 나타낸 사시도다.
2 is a perspective view schematically showing an example of an electronic device.

도면을 참조하면, 반도체 패키지는 상술한 바와 같은 다양한 전자기기에 다양한 용도로써 적용된다. 예를 들면, 스마트 폰(1100)의 바디(1101) 내부에는 메인보드(1110)가 수용되어 있으며, 메인보드(1110)에는 다양한 부품(1120) 들이 물리적 및/또는 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 카메라(1130)와 같이 메인보드(1110)에 물리적 및/또는 전기적으로 연결되거나 그렇지 않을 수도 있는 다른 부품이 바디(1101) 내에 수용되어 있다. 부품(1120) 중 일부는 칩 관련부품일 수 있으며, 반도체 패키지(100)는, 예를 들면, 그 중 어플리케이션 프로세서일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 전자기기는 반드시 스마트 폰(1100)에 한정되는 것은 아니며, 상술한 바와 같이 다른 전자기기일 수도 있음은 물론이다.
Referring to the drawings, the semiconductor package is applied to various electronic devices as described above for various uses. For example, a main board 1110 is accommodated in the body 1101 of the smart phone 1100, and various components 1120 are physically and / or electrically connected to the main board 1110. In addition, other components, such as camera 1130, may or may not be physically and / or electrically connected to main board 1110, are housed in body 1101. Some of the components 1120 may be chip related components, and the semiconductor package 100 may be, for example, an application processor, but is not limited thereto. The electronic device is not necessarily limited to the smartphone 1100, and may be other electronic devices as described above.

반도체 패키지Semiconductor package

일반적으로 반도체칩은 수많은 미세 전기 회로가 집적되어 있으나 그 자체로는 반도체 완성품으로서의 역할을 할 수 없으며, 외부의 물리적 또는 화학적 충격에 의해 손상될 가능성이 존재한다. 그래서 반도체칩 자체를 그대로 사용하지 않고 반도체칩을 패키징하여 패키지 상태로 전자기기 등에 사용하고 있다.
Generally, a semiconductor chip is integrated with a large number of fine electric circuits, but it cannot function as a finished semiconductor by itself, and there is a possibility of being damaged by an external physical or chemical impact. Therefore, instead of using the semiconductor chip itself, the semiconductor chip is packaged and used for electronic devices in a packaged state.

반도체 패키징이 필요한 이유는, 전기적인 연결이라는 관점에서 볼 때, 반도체칩과 전자기기의 메인보드의 회로 폭에 차이가 있기 때문이다. 구체적으로, 반도체칩의 경우, 접속패드의 크기와 접속패드간의 간격이 매우 미세한 반면 전자기기에 사용되는 메인보드의 경우, 부품 실장 패드의 크기 및 부품 실장 패드의 간격이 반도체칩의 스케일보다 훨씬 크다. 따라서, 반도체칩을 이러한 메인보드 상에 바로 장착하기 어려우며 상호간의 회로 폭 차이를 완충시켜 줄 수 있는 패키징 기술이 요구되는 것이다.
The need for semiconductor packaging is due to the difference in circuit width between the semiconductor chip and the mainboard of the electronics, in terms of electrical connections. Specifically, in the case of a semiconductor chip, the size of the connection pad and the spacing between the connection pads are very small, whereas in the case of a main board used in electronic equipment, the size of the component mounting pad and the spacing of the component mounting pads are much larger than the scale of the semiconductor chip. . Therefore, it is difficult to directly mount a semiconductor chip on such a main board and a packaging technology that can buffer a difference in circuit width between each other is required.

이러한 패키징 기술에 의하여 제조되는 반도체 패키지는 구조 및 용도에 따라서 팬-인 반도체 패키지(Fan-in semiconductor package)와 팬-아웃 반도체 패키지(Fan-out semiconductor package)로 구분될 수 있다.
The semiconductor package manufactured by the packaging technology may be classified into a fan-in semiconductor package and a fan-out semiconductor package according to structure and use.

이하에서는, 도면을 참조하여 팬-인 반도체 패키지와 팬-아웃 반도체 패키지에 대하여 보다 자세히 알아보도록 한다.
Hereinafter, a fan-in semiconductor package and a fan-out semiconductor package will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

(팬-인 반도체 패키지)(Fan-in Semiconductor Package)

도 3은 팬-인 반도체 패키지의 패키징 전후를 개략적으로 나타낸 단면도다.3 is a cross-sectional view schematically showing before and after packaging of a fan-in semiconductor package.

도 4는 팬-인 반도체 패키지의 패키징 과정을 개략적으로 나타낸 단면도다.
4 is a cross-sectional view schematically illustrating a packaging process of a fan-in semiconductor package.

도면을 참조하면, 반도체칩(2220)은 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 갈륨비소(GaAs) 등을 포함하는 바디(2221), 바디(2221)의 일면 상에 형성된 알루미늄(Al) 등의 도전성 물질을 포함하는 접속패드(2222), 및 바디(2221)의 일면 상에 형성되며 접속패드(2222)의 적어도 일부를 덮는 산화막 또는 질화막 등의 패시베이션막(2223)을 포함하는, 예를 들면, 베어(Bare) 상태의 집적회로(IC)일 수 있다. 이때, 접속패드(2222)는 매우 작기 때문에, 집적회로(IC)는 전자기기의 메인보드 등은 물론, 중간 레벨의 인쇄회로기판(PCB)에도 실장 되기 어렵다.
Referring to the drawing, the semiconductor chip 2220 may include a body 2221 including silicon (Si), germanium (Ge), gallium arsenide (GaAs), and the like, such as aluminum (Al) formed on one surface of the body 2221. For example, including a connection pad 2222 including a conductive material, and a passivation film 2223 formed on one surface of the body 2221 and covering at least a portion of the connection pad 2222, such as an oxide film or a nitride film. It may be an integrated circuit (IC) in a bare state. At this time, since the connection pad 2222 is very small, the integrated circuit IC may be hardly mounted on a middle level printed circuit board (PCB) as well as a main board of an electronic device.

이에, 접속패드(2222)를 재배선하기 위하여 반도체칩(2220) 상에 반도체칩(2220)의 사이즈에 맞춰 연결부재(2240)를 형성한다. 연결부재(2240)는 반도체칩(2220) 상에 감광성 절연수지(PID)와 같은 절연물질로 절연층(2241)을 형성하고, 접속패드(2222)를 노출시키는 비아홀(2243h)을 형성한 후, 배선패턴 (2242) 및 비아(2243)를 형성하여 형성할 수 있다. 그 후, 연결부재(2240)를 보호하는 패시베이션층(2250)을 형성하고, 개구부(2251)를 형성한 후, 언더범프금속층(2260) 등을 형성한다. 즉, 일련의 과정을 통하여, 예를 들면, 반도체칩(2220), 연결부재(2240), 패시베이션층(2250), 및 언더범프금속층(2260)을 포함하는 팬-인 반도체 패키지(2200)가 제조된다.
Accordingly, in order to redistribute the connection pads 2222, the connection members 2240 are formed on the semiconductor chips 2220 in accordance with the size of the semiconductor chips 2220. The connecting member 2240 is formed on the semiconductor chip 2220 with an insulating layer 2241 using an insulating material such as photosensitive insulating resin (PID), and after forming a via hole 2243h exposing the connection pad 2222, The wiring patterns 2242 and the vias 2243 may be formed and formed. Thereafter, a passivation layer 2250 is formed to protect the connecting member 2240, an opening 2251 is formed, and an under bump metal layer 2260 is formed. That is, through a series of processes, for example, the fan-in semiconductor package 2200 including the semiconductor chip 2220, the connection member 2240, the passivation layer 2250, and the under bump metal layer 2260 is manufactured. do.

이와 같이, 팬-인 반도체 패키지는 반도체칩의 접속패드, 예컨대 I/O(Input/Output) 단자를 모두 소자 안쪽에 배치시킨 패키지형태이며, 팬-인 반도체 패키지는 전기적 특성이 좋으며 저렴하게 생산할 수 있다. 따라서, 스마트폰에 들어가는 많은 소자들이 팬-인 반도체 패키지 형태로 제작되고 있으며, 구체적으로는 소형이면서도 빠른 신호 전달을 구현하는 방향으로 개발이 이루어지고 있다.
As described above, the fan-in semiconductor package is a package in which all connection pads of semiconductor chips, for example, I / O (Input / Output) terminals are arranged inside the device, and the fan-in semiconductor package has good electrical characteristics and can be produced at low cost. have. Therefore, many devices in a smart phone are manufactured in the form of a fan-in semiconductor package, and in particular, developments have been made to realize a small and fast signal transmission.

다만, 팬-인 반도체 패키지는 I/O 단자를 모두 반도체칩 안쪽에 배치해야 하는바 공간적인 제약이 많다. 따라서, 이러한 구조는 많은 수의 I/O 단자를 갖는 반도체칩이나 크기가 작은 반도체칩에 적용하는데 어려운 점이 있다. 또한, 이러한 취약점으로 인하여 전자기기의 메인보드에 팬-인 반도체 패키지가 직접 실장 되어 사용될 수 없다. 반도체칩의 I/O 단자를 재배선 공정으로 그 크기와 간격을 확대하였다 하더라도, 전자기기 메인보드에 직접 실장 될 수 있을 정도의 크기와 간격을 가지는 것은 아니기 때문이다.
However, in the fan-in semiconductor package, all the I / O terminals must be disposed inside the semiconductor chip. Therefore, such a structure is difficult to apply to a semiconductor chip having a large number of I / O terminals or a small semiconductor chip. In addition, due to this vulnerability, a fan-in semiconductor package cannot be directly mounted and used on the main board of the electronic device. Even if the size and spacing of the I / O terminals of the semiconductor chip are enlarged by the rewiring process, they do not have the size and spacing enough to be directly mounted on the main board of the electronic device.

도 5는 팬-인 반도체 패키지가 인터포저 기판 상에 실장되어 최종적으로 전자기기의 메인보드에 실장된 경우를 개략적으로 나타낸 단면도다.5 is a cross-sectional view schematically illustrating a case where a fan-in semiconductor package is mounted on an interposer substrate and finally mounted on a main board of an electronic device.

도 6은 팬-인 반도체 패키지가 인터포저 기판 내에 내장되어 최종적으로 전자기기의 메인보드에 실장된 경우를 개략적으로 나타낸 단면도다.
6 is a schematic cross-sectional view illustrating a case where a fan-in semiconductor package is embedded in an interposer substrate and finally mounted on a main board of an electronic device.

도면을 참조하면, 팬-인 반도체 패키지(2200)는 반도체칩(2220)의 접속패드들(2222), 즉 I/O 단자들이 인터포저 기판(2301)을 통하여 다시 한 번 재배선되며, 최종적으로는 인터포저 기판(2301) 상에 팬-인 반도체 패키지(2200)가 실장된 상태로 전자기기의 메인보드(2500)에 실장될 수 있다. 이때, 솔더볼(2270) 등은 언더필 수지(2280) 등으로 고정될 수 있으며, 외측은 몰딩재(2290) 등으로 커버될 수 있다. 또는, 팬-인 반도체 패키지(2200)는 별도의 인터포저 기판(2302) 내에 내장(Embedded) 될 수 도 있으며, 내장된 상태로 인터포저 기판(2302)에 의하여 반도체칩(2220)의 접속패드들(2222), 즉 I/O 단자들이 다시 한 번 재배선되고, 최종적으로 전자기기의 메인보드(2500)에 실장될 수 있다.
Referring to the drawing, in the fan-in semiconductor package 2200, the connection pads 2222, that is, the I / O terminals of the semiconductor chip 2220 are redistributed again through the interposer substrate 2301. The electronic device may be mounted on the main board 2500 of the electronic device in a state where the fan-in semiconductor package 2200 is mounted on the interposer substrate 2301. In this case, the solder ball 2270 may be fixed with the underfill resin 2280, etc., and the outside may be covered with the molding material 2290. Alternatively, the fan-in semiconductor package 2200 may be embedded in a separate interposer substrate 2302, and the connection pads of the semiconductor chip 2220 may be embedded by the interposer substrate 2302 in the embedded state. 2222, that is, the I / O terminals may be redistributed once again and finally mounted on the motherboard 2500 of the electronic device.

이와 같이, 팬-인 반도체 패키지는 전자기기의 메인보드에 직접 실장 되어 사용되기 어렵기 때문에, 별도의 인터포저 기판 상에 실장된 후 다시 패키징 공정을 거쳐 전자기기 메인보드에 실장되거나, 또는 인터포저 기판 내에 내장된 채로 전자기기 메인보드에 실장되어 사용되고 있다.
As such, since the fan-in semiconductor package is difficult to be directly mounted on the main board of the electronic device, the fan-in semiconductor package is mounted on a separate interposer board and then again packaged and mounted on the main board of the electronic device, or the interposer It is mounted on an electronic main board while being embedded in a substrate.

(팬-아웃 반도체 패키지)(Fan-Out Semiconductor Package)

도 7은 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적은 모습을 나타낸 단면도다.
7 is a cross-sectional view illustrating a schematic view of a fan-out semiconductor package.

도면을 참조하면, 팬-아웃 반도체 패키지(2100)는, 예를 들면, 반도체칩(2120)의 외측이 봉합재(2130)로 보호되며, 반도체칩(2120)의 접속패드(2122)가 연결부재(2140)에 의하여 반도체칩(2120)의 바깥쪽까지 재배선된다. 이때, 연결부재(2140) 상에는 패시베이션층(2150)이 더 형성될 수 있으며, 패시베이션층(2150)의 개구부에는 언더범프금속층(2160)이 더 형성될 수 있다. 언더범프금속층(2160) 상에는 솔더볼(2170)이 더 형성될 수 있다. 반도체칩(2120)은 바디(2121), 접속패드(2122), 패시베이션막(미도시) 등을 포함하는 집적회로(IC)일 수 있다. 연결부재(2140)는 절연층(2141), 절연층(2241) 상에 형성된 재배선층(2142), 접속패드(2122)와 재배선층(2142) 등을 전기적으로 연결하는 비아(2143)를 포함할 수 있다.
Referring to the drawings, in the fan-out semiconductor package 2100, for example, the outside of the semiconductor chip 2120 is protected by the encapsulant 2130, and the connection pad 2122 of the semiconductor chip 2120 is connected to the connection member. By 2140, the semiconductor chip 2120 is rearranged to the outside of the semiconductor chip 2120. In this case, the passivation layer 2150 may be further formed on the connection member 2140, and the under bump metal layer 2160 may be further formed in the opening of the passivation layer 2150. The solder ball 2170 may be further formed on the under bump metal layer 2160. The semiconductor chip 2120 may be an integrated circuit (IC) including a body 2121, a connection pad 2122, a passivation layer (not shown), and the like. The connection member 2140 may include an insulating layer 2141, a redistribution layer 2142 formed on the insulating layer 2241, and a via 2143 for electrically connecting the connection pad 2122 and the redistribution layer 2142. Can be.

이와 같이, 팬-아웃 반도체 패키지는 반도체칩 상에 형성된 연결부재를 통하여 반도체칩의 바깥쪽에 까지 I/O 단자를 재배선하여 배치시킨 형태이다. 상술한 바와 같이, 팬-인 반도체 패키지는 반도체칩의 I/O 단자를 모두 반도체칩 안쪽에 배치시켜야 하고 이에 소자 사이즈가 작아지면 볼 크기와 피치를 줄여야 하므로 표준화된 볼 레이아웃을 사용할 수 없다. 반면, 팬-아웃 반도체 패키지는 이와 같이 반도체칩 상에 형성된 연결부재를 통하여 반도체칩의 바깥쪽에 까지 I/O 단자를 재배선하여 배치시킨 형태인바 반도체칩의 크기가 작아지더라도 표준화된 볼 레이아웃을 그대로 사용할 수 있는바, 후술하는 바와 같이 전자기기의 메인보드에 별도의 인터포저 기판 없이도 실장될 수 있다.
As described above, the fan-out semiconductor package is a form in which I / O terminals are rearranged to the outside of the semiconductor chip through a connection member formed on the semiconductor chip. As described above, in the fan-in semiconductor package, all the I / O terminals of the semiconductor chip must be disposed inside the semiconductor chip, and as the device size becomes smaller, the ball size and pitch must be reduced, so that a standardized ball layout cannot be used. On the other hand, the fan-out semiconductor package is a type in which I / O terminals are rearranged to the outside of the semiconductor chip through a connection member formed on the semiconductor chip. Can be used as it is, it can be mounted on the main board of the electronic device without a separate interposer board as described below.

도 8은 팬-아웃 반도체 패키지가 전자기기의 메인보드에 실장된 경우를 개략적으로 나타낸 단면도다.
8 is a schematic cross-sectional view illustrating a case in which a fan-out semiconductor package is mounted on a main board of an electronic device.

도면을 참조하면, 팬-아웃 반도체 패키지(2100)는 솔더볼(2170) 등을 통하여 전자기기의 메인보드(2500)에 실장될 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이, 팬-아웃 반도체 패키지(2100)는 반도체칩(2120) 상에 반도체칩(2120)의 사이즈를 벗어나는 팬-아웃 영역까지 접속패드(2122)를 재배선할 수 있는 연결부재(2140)를 형성하기 때문에, 표준화된 볼 레이아웃을 그대로 사용할 수 있으며, 그 결과 별도의 인터포저 기판 등 없이도 전자기기의 메인보드(2500)에 실장 될 수 있다.
Referring to the drawing, the fan-out semiconductor package 2100 may be mounted on the main board 2500 of the electronic device through the solder ball 2170. That is, as described above, the fan-out semiconductor package 2100 may connect the connection pads 2122 on the semiconductor chip 2120 to a fan-out area beyond the size of the semiconductor chip 2120. Since 2140 is formed, a standardized ball layout may be used as it is, and as a result, it may be mounted on the main board 2500 of the electronic device without a separate interposer substrate.

이와 같이, 팬-아웃 반도체 패키지는 별도의 인터포저 기판 없이도 전자기기의 메인보드에 실장 될 수 있기 때문에, 인터포저 기판을 이용하는 팬-인 반도체 패키지 대비 두께를 얇게 구현할 수 있는바 소형화 및 박형화가 가능하다. 또한, 열 특성과 전기적 특성이 우수하여 모바일 제품에 특히 적합하다. 또한, 인쇄회로기판(PCB)을 이용하는 일반적인 POP(Package on Package) 타입 보다 더 컴팩트하게 구현할 수 있고, 휨 현상 발생으로 인한 문제를 해결할 수 있다.
As such, since the fan-out semiconductor package can be mounted on the main board of the electronic device without a separate interposer board, the fan-out semiconductor package can be made thinner and thinner than the fan-in semiconductor package using the interposer board. Do. Its excellent thermal and electrical properties make it particularly suitable for mobile products. In addition, the present invention can be more compactly implemented than a typical package on package (POP) type using a printed circuit board (PCB), and solves a problem due to warpage.

한편, 팬-아웃 반도체 패키지는 이와 같이 반도체칩을 전자기기의 메인보드 등에 실장하기 위하여, 그리고 외부의 충격으로부터 반도체칩을 보호하기 위한 패키지 기술을 의미하는 것으로, 이와는 스케일, 용도 등이 상이하며, 팬-인 반도체 패키지가 내장되는 인터포저 기판 등의 인쇄회로기판(PCB)과는 다른 개념이다.
Meanwhile, the fan-out semiconductor package refers to a package technology for mounting a semiconductor chip on a main board of an electronic device and the like, and protecting the semiconductor chip from external shocks. The concept is different from a printed circuit board (PCB) such as an interposer substrate in which a fan-in semiconductor package is embedded.

이하에서는, 광학방식의 지문인식 기능을 가지는 초소형 초박형의 팬-아웃 센서 패키지에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
Hereinafter, an ultra-small ultra-thin fan-out sensor package having an optical fingerprint recognition function will be described with reference to the drawings.

도 9는 팬-아웃 센서 패키지의 일례를 대략 나타낸 단면도다.9 is a schematic cross-sectional view of an example of a fan-out sensor package.

도 10은 도 9의 팬-아웃 센서 패키지의 개략적인 Ⅰ-Ⅰ' 평면도다.
FIG. 10 is a schematic II ′ plan view of the fan-out sensor package of FIG. 9.

도면을 참조하면, 일례에 따른 팬-아웃 센서 패키지(100A)는 관통홀(110H)을 갖는 연결부재(110), 연결부재(110)의 관통홀(110H)에 배치되며 접속패드(120P)가 배치된 활성면과 활성면의 반대측인 비활성면을 갖는 이미지 센서(120), 이미지 센서(120)의 활성면 상에 배치된 광학렌즈(125), 연결부재(110)와 이미지 센서(120)와 광학렌즈(125)의 적어도 일부를 봉합하는 봉합재(130), 및 연결부재(110)와 이미지 센서(120)의 활성면과 광학렌즈(125) 상에 배치된 재배선층(142)을 포함한다. 연결부재(110)는 배선층(112a, 112b)을 포함하며, 재배선층(142)은 배선층(112a, 112b)과 접속패드(120P)를 전기적으로 연결한다.
Referring to the drawings, the fan-out sensor package 100A according to an example is disposed in the connection member 110 having the through hole 110H, the through hole 110H of the connection member 110, and the connection pad 120P is provided. An image sensor 120 having an inactive surface opposite to the active surface disposed, an optical lens 125 disposed on the active surface of the image sensor 120, a connection member 110, and an image sensor 120; An encapsulant 130 sealing at least a portion of the optical lens 125, and a redistribution layer 142 disposed on the active surface of the connection member 110 and the image sensor 120 and the optical lens 125. . The connection member 110 includes wiring layers 112a and 112b, and the redistribution layer 142 electrically connects the wiring layers 112a and 112b and the connection pad 120P.

종래의 센서 패키지의 구조는 일반적으로 볼그리드 어레이(BGA) 기판을 이용하는 구조였다. 예를 들면, 볼그리드 어레이 기판 상에 이미지 센서를 배치하고, 와이어 본딩으로 이미지 센서를 볼그리드 어레이 기판과 전기적으로 연결하며, 몰딩재로 몰딩한 형태였다. 그러나, 이러한 구조에서는 볼그리드 어레이 기판과 이미지 센서 상에 배치된 와이어 본딩이나 이미지 센서 상에 별도로 배치된 광학렌즈 등으로 인하여 패키지 구조가 복잡해지며, 크기가 크고 두꺼워지는 문제가 있었다. 또한, 몰드 두께의 컨트롤이 어려워 복잡한 몰드 성형 공정이 필요하다는 문제가 있었다. 아울러, 비대칭형 구조로 인해 패키지의 휨이 크게 발상되어, 지문센싱 감도가 떨어지고, 회로기판 등에 패키지를 실장시 수율이 저하되는 등의 문제점이 있었다. 또한, 패키지의 휨은 패키지를 모듈로 제작하는 과정에서 적외선 차단필터와 메탈쉴드를 적층하는 데도 어려움을 주었다.
The structure of a conventional sensor package is generally a structure using a ball grid array (BGA) substrate. For example, the image sensor is disposed on a ball grid array substrate, the image sensor is electrically connected to the ball grid array substrate by wire bonding, and molded into a molding material. However, in such a structure, the package structure is complicated due to the wire bonding disposed on the ball grid array substrate and the image sensor, the optical lens disposed separately on the image sensor, and the like. In addition, there is a problem that the mold thickness is difficult to control and a complicated mold molding process is required. In addition, due to the asymmetrical structure, the warpage of the package is largely conceived, fingerprint sensing sensitivity is lowered, and there is a problem in that the yield is lowered when the package is mounted on a circuit board or the like. In addition, the warpage of the package has a difficulty in stacking the infrared cut filter and the metal shield in the process of manufacturing the package as a module.

반면, 일례에 따른 팬-아웃 센서 패키지(100A)는 볼그리드 어레이(BGA) 기판 대신 배선층(112a, 112b)을 갖는 연결부재(110)를 도입하며, 이러한 연결부재(110)의 관통홀(110H)에 센서영역(120S)과 (125)가광학방식의 지문인식 기능을 갖는 이미지 센서(120)와 광학렌즈(125)를을 배치하고 봉합재(130)로 봉합하며, 재배선층(142) 및 비아(143a, 143b)를 이용하여 이미지 센서(120)의 접속패드(120P)를 연결부재(110)의 배선층(112a, 112b)과 전기적으로 연결시킨 구조이다. 따라서, 종래의 광학방식의 지문센서 패키지 구조 대비 초소형화 및 초박형화가 가능하며, 이에 터치패널과의 센싱거리 최소화로 센싱 감도가 향상될 수 있다. 더욱이, 일례에 따른 팬-아웃 지문센서 패키지(100A)는 연결부재(110) 및 봉합재(130)를 통하여 패키지(100A)의 휨을 제어할 수 있으며, 따라서 이에 따른 불량을 크게 감소실 수 있다. 예를 들면, 연결부재(110)의 두께와 재질을 활용하여 패키지(100A)에 필요한 강성을 부여할 수 있으며, 또한 봉합재(130)를 이용하여 이미지 센서(120)를 보호함과 동시에 재배선층(142)이 형성된 절연부재(141)와 대략 대칭 구조를 구현하여 패키지(100A)의 휨을 제어할 수 있다.
On the other hand, the fan-out sensor package 100A according to the example introduces the connection member 110 having the wiring layers 112a and 112b instead of the ball grid array (BGA) substrate, and the through-hole 110H of the connection member 110. In the sensor region 120S and 125, the image sensor 120 and the optical lens 125 having the optical fingerprint recognition function are disposed and sealed with the encapsulant 130, and the redistribution layer 142 and The via pads 143a and 143b electrically connect the connection pads 120P of the image sensor 120 to the wiring layers 112a and 112b of the connection member 110. Therefore, compared to the conventional optical sensor package structure, it is possible to miniaturize and ultra-thin, and the sensing sensitivity can be improved by minimizing the sensing distance with the touch panel. In addition, the fan-out fingerprint sensor package 100A according to an example can control the bending of the package 100A through the connection member 110 and the encapsulant 130, thus greatly reducing defects. For example, the rigidity required for the package 100A may be given by using the thickness and the material of the connection member 110, and the redistribution layer may be used while the image sensor 120 is protected by the encapsulant 130. The bending of the package 100A may be controlled by implementing a substantially symmetrical structure with the insulating member 141 having the 142 formed therein.

이하, 일례에 따른 팬-아웃 센서 패키지(100A)에 포함되는 각각의 구성에 대하여 보다 자세히 설명한다.
Hereinafter, each configuration included in the fan-out sensor package 100A according to an example will be described in more detail.

연결부재(110)는 구체적인 재료에 따라 패키지(100A)의 강성을 유지시킬 수 있으며, 봉합재(130)의 두께 균일성 확보 등의 역할을 수행할 수 있다. 연결부재(110)에 의하여 이미지 센서(120)의 접속패드(120P)가 전기연결구조체(180) 등을 거쳐 전자기기의 메인보드 등에 전기적으로 연결될 수 있다. 연결부재(110)는 복수의 배선층(112a, 112b)을 포함하는바, 이미지 센서(120)의 접속패드(120P) 등을 효과적으로 재배선할 수 있으며, 넓은 배선 설계 영역을 제공함으로써 다른 영역에 재배선층을 형성하는 것을 최소화할 수 있다. 관통홀(110H) 내에는 이미지 센서(120)가 연결부재(110)와 소정거리 이격 되도록 배치된다. 이미지 센서(120)의 측면 주위는 연결부재(110)에 의하여 둘러싸일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
The connection member 110 may maintain the rigidity of the package 100A according to a specific material, and may serve to secure thickness uniformity of the encapsulant 130. The connection pad 120P of the image sensor 120 may be electrically connected to the main board of the electronic device through the electrical connection structure 180 by the connection member 110. The connection member 110 includes a plurality of wiring layers 112a and 112b, and can effectively redistribute the connection pads 120P and the like of the image sensor 120, and provide a wide wiring design area to reconnect to other areas. Formation of the wiring layer can be minimized. In the through hole 110H, the image sensor 120 is disposed to be spaced apart from the connecting member 110 by a predetermined distance. Side circumference of the image sensor 120 may be surrounded by the connection member 110, but is not limited thereto.

연결부재(110)는 절연층(111), 절연층(111)의 상면 상에 배치된 제1배선층(112a), 절연층(111)의 하면 상에 배치된 제2배선층(112b), 및 절연층(111)을 관통하며 제1 및 제2배선층(112a, 112b)을 전기적으로 연결하는 비아(113)를 포함한다. 필요에 따라서는 연결부재(110)를 구성하는 절연층을 보다 다층으로 구성할 수 있으며, 이 경우 보다 많은 층수의 재배선층 및 비아를 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 절연층 사이에 배선층이 배치될 수도 있다.
The connection member 110 includes an insulating layer 111, a first wiring layer 112a disposed on an upper surface of the insulating layer 111, a second wiring layer 112b disposed on a lower surface of the insulating layer 111, and insulation. Vias 113 penetrate through the layer 111 and electrically connect the first and second wiring layers 112a and 112b. If necessary, the insulating layer constituting the connecting member 110 may be configured in more multilayers, and in this case, the insulating layer may have a larger number of redistribution layers and vias. For example, a wiring layer may be disposed between the plurality of insulating layers.

절연층(111)의 재료로는, 예를 들면, 무기필러 및 절연수지를 포함하는 재료를 사용할 수 있다. 예를 들면, 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수와 함께 실리카, 알루미나 등의 무기필러와 같은 보강재가 포함된 수지, 구체적으로 ABF(Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine), PID(Photo Imagable Dielectric resin), BT 등이 사용될 수 있다. 또는, 열경화성 수지나 열가소성 수지가 무기필러와 함께 유리섬유(Glass Fiber, Glass Cloth, Glass Fabric) 등의 심재에 함침된 재료, 예를 들면, 프리프레그(Prepreg) 등을 사용할 수도 있다. 필요에 따라서는, 유리판이나 세라믹판, 또는 메탈판 등을 사용할 수도 있다.
As a material of the insulating layer 111, the material containing an inorganic filler and an insulating resin can be used, for example. For example, thermosetting resins such as epoxy resins, resins containing reinforcements such as inorganic fillers such as silica and alumina together with thermoplastic water such as polyimide, specifically ABF (Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT (Bismaleimide Triazine), PID (Photo Imagable Dielectric Resin), BT and the like can be used. Alternatively, a material in which a thermosetting resin or a thermoplastic resin is impregnated with a core material such as glass fiber, glass cloth, and glass fabric together with an inorganic filler, for example, prepreg or the like may be used. As needed, a glass plate, a ceramic plate, a metal plate, etc. can also be used.

배선층(112a, 112b)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질을 포함할 수 있다. 배선층(112a, 112b)은 해당 층의 설계 디자인에 따라 다양한 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 접지(GrouND: GND) 패턴, 파워(PoWeR: PWR) 패턴, 신호(Signal: S) 패턴 등을 포함할 수 있다. 여기서, 신호(S) 패턴은 접지(GND) 패턴, 파워(PWR) 패턴 등을 제외한 각종 신호, 예를 들면, 데이터 신호 등을 포함한다. 또한, 비아용 패드 패턴, 전기연결구조체용 패드 패턴 등을 포함할 수 있다. 배선층(112a, 112b)의 두께는 재배선층(142)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 재배선층(142)은 박형화 및 파인 피치 등을 위하여 미세한 반도체 공정 등으로 형성될 수 있다. 따라서, 상대적으로 배선층(112a, 112b)의 두께 보다 얇을 수 있다.
The wiring layers 112a and 112b include copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), tin (Sn), gold (Au), nickel (Ni), lead (Pb), titanium (Ti), or these Conductive materials, such as alloys, can be included. The wiring layers 112a and 112b may perform various functions according to the design design of the layer. For example, it may include a ground (GrouND) pattern, a power (PoWeR: PWR) pattern, a signal (S) pattern, and the like. Here, the signal S pattern includes various signals except for a ground (GND) pattern, a power (PWR) pattern, and the like, for example, a data signal. In addition, the pad pattern for a via, a pad pattern for an electrical connection structure, and the like may be included. The thickness of the wiring layers 112a and 112b may be thicker than the thickness of the redistribution layer 142. The redistribution layer 142 may be formed by a fine semiconductor process or the like for thinning and fine pitch. Therefore, it may be relatively thinner than the thickness of the wiring layers 112a and 112b.

비아(113)는 절연층(111)을 관통하며, 제1배선층(112a)과 제2배선층(112b)을 전기적으로 연결한다. 비아(113)의 형성물질로는 도전성 물질을 사용할 수 있다. 비아(113)는 도전성 물질로 완전히 충전될 수 있으며, 또는 도전성 물질이 비아 홀의 벽면을 따라 형성된 것일 수도 있다. 비아(113)는 절연층(111)을 완전히 관통하는 관통비아 형태일 수 있으며, 그 형상이 원기둥 형상이나 모래시계 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 절연층(111)이 복수의 층으로 구성되는 경우에는, 비아(113) 역시 복수의 층으로 구성될 수 있다.
The via 113 penetrates the insulating layer 111 and electrically connects the first wiring layer 112a and the second wiring layer 112b. A conductive material may be used as the material for forming the vias 113. Via 113 may be completely filled with a conductive material, or the conductive material may be formed along the wall of the via hole. The vias 113 may be in the form of through vias penetrating the insulating layer 111 completely, and the shape of the vias 113 may be a cylindrical shape or an hourglass shape, but is not limited thereto. When the insulating layer 111 is composed of a plurality of layers, the vias 113 may also be composed of a plurality of layers.

이미지 센서(120)는 CIS(CMOS Image Sensor)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이미지 센서(120)는 액티브 웨이퍼를 기반으로 형성될 수 있으며, 이 경우 바디를 이루는 모재로는 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 갈륨비소(GaAs) 등이 사용될 수 있다. 바디에는 다양한 회로가 형성되어 있을 수 있다. 접속패드(120P)는 이미지 센서(120)를 다른 구성요소와 전기적으로 연결시키기 위한 것으로, 형성물질로는 알루미늄(Al) 등의 도전성 물질을 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 접속패드(120P)가 배치된 면은 활성면이 된다. 필요에 따라서는 바디 상에 접속패드(120P)의 적어도 일부를 덮는 패시베이션막(120PS)이 형성될 수 있다. 패시베이션막(120PS)은 산화막 또는 질화막 등일 수 있고, 또는 산화막과 질화막의 이중층일 수 있다. 또한, 패시베이션막(120PS) 상에는 필요에 따라 감광성 폴리이미드막(미도시)이 배치될 수도 있다. 기타 필요한 위치에 절연막(미도시) 등이 더 배치될 수 있다. 이미지 센서(120)의 활성면 상에는 광학렌즈(125)를가 배치된다. 광학렌즈(125)는 굴절율, 투자율 등의 광학특성을 원하는 범위 내로 설계한 렌즈일 수 있다. 광학렌즈(125)의 재질은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 유리 재질일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 광학렌즈(125)는은 웨이퍼 상에서 이미지 센서(120)의 활성면 상에 형성되어 이미지 센서(120)와 일체화될 수 있다.
The image sensor 120 may be a CMOS image sensor (CIS), but is not limited thereto. The image sensor 120 may be formed based on an active wafer, and in this case, silicon (Si), germanium (Ge), gallium arsenide (GaAs), or the like may be used as a base material of the body. Various circuits may be formed in the body. The connection pad 120P is for electrically connecting the image sensor 120 to other components, and a conductive material such as aluminum (Al) may be used as a forming material without particular limitation. The surface on which the connection pad 120P is disposed becomes an active surface. If necessary, a passivation film 120PS may be formed on the body to cover at least a portion of the connection pad 120P. The passivation film 120PS may be an oxide film, a nitride film, or the like, or may be a double layer of the oxide film and the nitride film. In addition, a photosensitive polyimide film (not shown) may be disposed on the passivation film 120PS as necessary. An insulating film (not shown) may be further disposed at other necessary positions. The optical lens 125 is disposed on the active surface of the image sensor 120. The optical lens 125 may be a lens designed to have optical characteristics such as refractive index and permeability within a desired range. The material of the optical lens 125 is not particularly limited, and may be, for example, glass, but is not limited thereto. The optical lens 125 may be formed on the active surface of the image sensor 120 on the wafer to be integrated with the image sensor 120.

연결부재(110)의 관통홀(110H) 내에는 필요에 따라서 수동부품(128)이 배치될 수 있다. 수동부품(128)은 이미지 센서(120)와 관통홀(110H)에 나란히 배치될 수 있다. 수동부품(128)은 절연부재(141)의 적어도 일부를 관통하는 제3비아(143c)를 통하여 재배선층(142)과 전기적으로 연결될 수 있다. 재배선층(142)을 통하여 이미지 센서(120)와 수동부품(128)이 전기적으로 연결될 수 있다. 수동부품(128)은 커패시터, 인덕터, 비즈 등의 공지의 수동부품일 수 있다.
The passive component 128 may be disposed in the through hole 110H of the connection member 110 as necessary. The passive component 128 may be disposed in parallel with the image sensor 120 and the through hole 110H. The passive component 128 may be electrically connected to the redistribution layer 142 through a third via 143c penetrating at least a portion of the insulating member 141. The image sensor 120 and the passive component 128 may be electrically connected through the redistribution layer 142. The passive component 128 may be a known passive component such as a capacitor, an inductor, a bead, and the like.

봉합재(130)는 이미지 센서(120)를 보호할 수 있다. 봉합형태는 특별히 제한되지 않으며, 이미지 센서(120)의 적어도 일부를 감싸는 형태이면 무방하다. 예를 들면, 봉합재(130)는 연결부재(110) 및 이미지 센서(120)의 비활성면의 적어도 일부를 덮을 수 있으며, 관통홀(110H)의 벽면 및 이미지 센서(120)의 측면 사이의 공간의 적어도 일부를 채울 수 있다. 또한, 봉합재(130)는 광학렌즈(125)의 측면도 덮을 수 있다. 즉, 봉합재(130)는 이미지 센서(120)의 비활성면과 측면을 덮을 수 있으며, 활성면의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 봉합재(130)의 구체적인 물질은 특별히 한정되는 않으며, 예를 들면, 절연물질이 사용될 수 있는데, 이때 절연물질로는 마찬가지로 에폭시수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들에 무기필러와 같은 보강재가 포함된 수지, 예를 들면, ABF, FR-4, BT, PID 수지 등이 사용될 수 있다. 또한, EMC 등의 공지의 몰딩 물질을 사용할 수도 있음은 물론이다. 필요에 따라서는, 열경화성 수지나 열가소성 수지가 무기필러와 함께 유리섬유(Glass Fiber, Glass Cloth, Glass Fabric) 등의 심재에 함침된 수지를 사용할 수도 있다. 한편, 봉합재(130)는 연결부재(110)를 기준으로 절연부재(141)와 대칭이 되도록 재료와 두께를 조정하여 형성할 수 있으며, 이 경우 워피지 제어에 보다 효과적일 수 있다.
The encapsulant 130 may protect the image sensor 120. The sealing form is not particularly limited, and may be any form that surrounds at least a portion of the image sensor 120. For example, the encapsulant 130 may cover at least a portion of the inactive surface of the connecting member 110 and the image sensor 120, and the space between the wall surface of the through hole 110H and the side surface of the image sensor 120. You can fill in at least part of. In addition, the encapsulant 130 may also cover the side surface of the optical lens 125. That is, the encapsulant 130 may cover the inactive surface and the side surface of the image sensor 120 and may cover at least a portion of the active surface. The specific material of the encapsulant 130 is not particularly limited, and for example, an insulating material may be used, and as the insulating material, a thermosetting resin such as epoxy resin, a thermoplastic resin such as polyimide, or an inorganic filler therein Resin containing a reinforcing material such as, for example, ABF, FR-4, BT, PID resin and the like can be used. In addition, well-known molding materials, such as EMC, can also be used. If necessary, a resin in which a thermosetting resin or a thermoplastic resin is impregnated with a core material such as glass fiber (Glass Fiber, Glass Cloth, Glass Fabric) together with the inorganic filler may be used. On the other hand, the encapsulant 130 may be formed by adjusting the material and thickness to be symmetrical with the insulating member 141 based on the connecting member 110, in this case it may be more effective for warpage control.

절연부재(141)는 재배선층(142)을 형성하기 위한 일종의 빌드업 층으로 이용할 수 있다. 더불어, 재배선층(142)을 보호할 수 있다. 절연부재(141)의 재료로는 절연물질이 사용될 수 있는데, 이때 절연물질로는 PID(Photo Imageable Dielectric) 수지와 같은 감광성 절연물질을 사용할 수 있다. 이 경우 미세 패턴 형성에 유리할 수 있다. 절연부재(141)가 다층인 경우, 이들의 물질은 서로 동일할 수 있고, 필요에 따라서는 서로 상이할 수도 있다. 절연부재(141)가 다층인 경우, 이들은 공정에 따라 일체화 되어 경계가 불분명할 수도 있다. 절연부재(141)는 광학렌즈(125)를 덮을 수 있으며, 이 경우 절연부재(141)의 재질로는 광학렌즈와 굴절율, 투과율 등의 광학특성을 매칭할 수 있는 PID 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 표면 거칠기와 평탄도를 미세 관리하여 광학특성을 유지하는 경우, 광학렌즈(125)는 절연부재(141)로 덮여 보호될 수 있다. 예를 들면, 절연부재(141)의 표면 거칠기를 100㎚ 이하로 최소화하고, 평탄도를 10㎛ 이하로 미세 관리하여, 광학특성을 향상시킬 수 있다.
The insulating member 141 may be used as a kind of buildup layer for forming the redistribution layer 142. In addition, the redistribution layer 142 may be protected. An insulating material may be used as the material of the insulating member 141. In this case, a photosensitive insulating material such as a PID (Photo Imageable Dielectric) resin may be used as the insulating material. In this case, it may be advantageous to form a fine pattern. When the insulating member 141 is a multilayer, these materials may be identical to each other, and may be different from each other if necessary. In the case where the insulating members 141 are multi-layered, they may be integrated according to the process, and the boundary may be unclear. The insulating member 141 may cover the optical lens 125. In this case, the material of the insulating member 141 may be a PID resin capable of matching an optical lens with optical characteristics such as refractive index and transmittance. . In this case, when the surface roughness and flatness are finely managed to maintain the optical characteristics, the optical lens 125 may be covered and protected by the insulating member 141. For example, the surface roughness of the insulating member 141 may be minimized to 100 nm or less, and the flatness may be finely controlled to 10 μm or less, thereby improving optical characteristics.

비아(143a, 143b, 143c)는 서로 다른 층에 형성된 접속패드(120P), 재배선층(142, 112a), 수동부품(128) 등을 전기적으로 연결시키며, 그 결과 패키지(100A) 내에 전기적 경로를 형성시킨다. 비아(143a, 143b, 143c)의 형성 물질로는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질을 사용할 수 있다. 비아(143a, 143b, 143c)는 도전성 물질로 완전히 충전될 수 있으며, 또는 도전성 물질이 비아의 벽을 따라 형성된 것일 수도 있다. 또한, 형상이 테이퍼 형상, 원통형상 등 당해 기술분야에 공지된 모든 형상이 적용될 수 있다. 한편, 이미지 센서(120)의 활성면과 절연부재(141) 사이에 광학렌즈(125)가 배치되는바, 이들은 단차를 가지게 되며, 따라서 재배선층(142)과 접속패드(120P)를 전기적으로 연결하는 제1비아(143a)는 절연부재(141)뿐만 아니라 봉합재(130)의 적어도 일부도 관통한다. 반면, 재배선층(142)과 제1배선층(112a)을 전기적으로 연결하는 제2비아(143b)는 절연부재(141)의 적어도 일부만 관통한다. 즉, 제1비아(143a)는 제2비아(143b) 보다 큰 높이를 갖는다.
The vias 143a, 143b, and 143c electrically connect the connection pads 120P, the redistribution layers 142 and 112a, the passive components 128, and the like formed on different layers, and as a result, provide electrical paths in the package 100A. To form. The materials for forming the vias 143a, 143b, and 143c include copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), tin (Sn), gold (Au), nickel (Ni), lead (Pb), and titanium ( Conductive materials such as Ti) or alloys thereof can be used. Vias 143a, 143b, and 143c may be completely filled with a conductive material, or the conductive material may be formed along the walls of the vias. In addition, all shapes known in the art, such as tapered shape and cylindrical shape, can be applied. On the other hand, the optical lens 125 is disposed between the active surface of the image sensor 120 and the insulating member 141, these have a step, thereby electrically connecting the redistribution layer 142 and the connection pad (120P). The first via 143a penetrates at least a portion of the encapsulant 130 as well as the insulating member 141. On the other hand, the second via 143b electrically connecting the redistribution layer 142 and the first wiring layer 112a only penetrates at least a portion of the insulating member 141. That is, the first via 143a has a height greater than that of the second via 143b.

절연부재(141) 상에는 적외선 차단필터(150)가 배치될 수 있다. 적외선 차단필터(150)는 이미지 센서(120)의 센서영역(120S) 및 광학렌즈(125)에 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 적외선 차단필터(150)가 배치됨으로써 광학특성을 보다 향상시킬 수 있다. 적외선 차단필터(150, IR Cut Filter)는 특정 파장대, 예컨대 적외선을 걸러대기 위한 공지의 필터일 수 있다. 적외선 차단필터(150)는 광학필름의 라미네이션 방법이나, 광학용 액상 코팅제를 코팅하는 방법 등으로 형성할 수 있다.
The infrared cut filter 150 may be disposed on the insulating member 141. The infrared cut filter 150 may be disposed in an area corresponding to the sensor area 120S and the optical lens 125 of the image sensor 120. The infrared cut filter 150 may be disposed to further improve optical characteristics. The IR cut filter 150 may be a known filter for filtering a specific wavelength band, for example, infrared rays. The infrared cut filter 150 may be formed by a lamination method of an optical film or a method of coating an optical liquid coating agent.

봉합재(130)의 하부에는 제2배선층(112b)의 적어도 일부를 노출시키는 개구부가 형성될 수 있으며, 개구부에는 전기연결구조체(180)가 배치될 수 있다. 전기연결구조체(180)는 팬-아웃 센서 패키지(100A)를 외부와 물리적 및/또는 전기적으로 연결시키기 위한 부가적인 구성이다. 예를 들면, 팬-아웃 센서 패키지(100A)는 전기연결구조체(180)를 통하여 전자기기의 메인보드 등에 실장될 수 있다. 필요에 따라서는, 봉합재(130)의 하부에 형성된 개구부에 노출된 제2재배선층(112b)과 연결되는 언더범프금속층(미도시)이 형성될 수 있으며, 전기연결구조체(180)는 언더범프금속층(미도시)에 연결되도록 형성될 수도 있다.
An opening for exposing at least a portion of the second wiring layer 112b may be formed below the encapsulant 130, and the electrical connection structure 180 may be disposed in the opening. The electrical connection structure 180 is an additional configuration for physically and / or electrically connecting the fan-out sensor package 100A to the outside. For example, the fan-out sensor package 100A may be mounted on a main board of the electronic device through the electrical connection structure 180. If necessary, an under bump metal layer (not shown) connected to the second rewiring layer 112b exposed in the opening formed in the lower portion of the encapsulant 130 may be formed, and the electrical connection structure 180 is under bump. It may be formed to be connected to a metal layer (not shown).

전기연결구조체(180)는 도전성 물질, 예를 들면, 솔더(solder) 등으로 형성될 수 있으나, 이는 일례에 불과하며 재질이 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 전기연결구조체(180)는 랜드(land), 볼(ball), 핀(pin), 범프(bump) 등일 수 있다. 전기연결구조체(180)는 다중층 또는 단일층으로 형성될 수 있다. 다중층으로 형성되는 경우에는 구리필라(pillar) 및 솔더를 포함할 수 있으며, 단일층으로 형성되는 경우에는 주석-은 솔더나 구리를 포함할 수 있으나, 역시 이는 일례에 불과하며 이에 한정되는 것은 아니다. 전기연결구조체(180)의 개수, 간격, 배치 형태 등은 특별히 한정되지 않으며, 통상의 기술자에게 있어서 설계 사항에 따라 충분히 변형이 가능하다. 예를 들면, 전기연결구조체(180)의 수는 이미지 센서(120)의 접속패드(120P)의 수에 따라서 수십 내지 수천 개일 수 있으며, 그 이상 또는 그 이하의 수를 가질 수도 있다. 전기연결구조체(180) 중 적어도 하나는 팬-아웃 영역에 배치된다. 팬-아웃 영역이란 이미지 센서(120)가 배치된 영역을 벗어나는 영역을 의미한다. 즉, 일례에 따른 팬-아웃 지문센서 패키지(100A)는 팬-아웃 패키지이다. 팬-아웃 패키지는 팬-인 패키지에 비하여 신뢰성이 우수하고, 다수의 I/O 단자 구현이 가능하며, 3D 인터코넥션(3D interconnection)이 용이하다. 또한, BGA(Ball Grid Array) 패키지, LGA(Land Grid Array) 패키지 등과 비교하여 별도의 기판 없이 전자기기에 실장이 가능한바 패키지 두께를 얇게 제조할 수 있으며, 가격 경쟁력이 우수하다.
The electrical connection structure 180 may be formed of a conductive material, for example, a solder, for example, but this is only an example and the material is not particularly limited thereto. The electrical connection structure 180 may be a land, a ball, a pin, a bump, or the like. The electrical connection structure 180 may be formed of multiple layers or a single layer. In the case of forming a multilayer, copper pillars and solder may be included, and in the case of forming a single layer, tin-silver solder or copper may be included, but this is merely an example and is not limited thereto. . The number, spacing, arrangement, etc. of the electrical connection structure 180 is not particularly limited, and can be sufficiently deformed according to design matters by those skilled in the art. For example, the number of the electrical connection structures 180 may be several tens to thousands, or more or less, depending on the number of connection pads 120P of the image sensor 120. At least one of the electrical connection structures 180 is disposed in the fan-out area. The fan-out area means an area outside the area where the image sensor 120 is disposed. That is, the fan-out fingerprint sensor package 100A according to the example is a fan-out package. The fan-out package is more reliable than the fan-in package, enables multiple I / O terminals, and facilitates 3D interconnection. In addition, compared to a ball grid array (BGA) package and a land grid array (LGA) package, the package can be manufactured in a thinner electronic package without a separate board.

한편, 일례에 따른 팬-아웃 센서 패키지(100A)의 절연부재(141) 상에는 적외선 차단필터(150)가 배치되지 않은 영역을 보호하는 메탈쉴드(191)가 배치될 수 있다. 또한, 메탈쉴드(191) 상에는 디스플레이 패널(192)이 배치될 수 있다. 이 경우, 일례에 따른 팬-아웃 센서 패키지(100A)는 모듈화 될 수 있다. 메탈쉴드(191)와 디스플레이 패널(192)은 공지의 접착제 등을 이용하여 부착될 수 있다. 디스플레이 패널(192)은 유기발광 다이오드 패널(OLED)일 수 있다. 유기발광 다이오드 패널(192)에서 발생한 광은 적외선 차단필터(150)와 광학렌즈(125) 등을 거쳐 이미지 센서(120)에 도달하게 된다. 이때, 유기발광 다이오드 패널(192) 상에 사용자의 손가락이 인식되면, 이미지 센서(120)는 유기발광 다이오드 패널(192)로부터 필터(150)와 렌즈(125)를 거쳐 전달되는 특정 광의 이미지를 인식하게 된다. 즉, 광학방식의 지문센서 모듈이 제공될 수 있다.
Meanwhile, the metal shield 191 may be disposed on the insulating member 141 of the fan-out sensor package 100A to protect a region where the infrared cut filter 150 is not disposed. In addition, the display panel 192 may be disposed on the metal shield 191. In this case, the fan-out sensor package 100A according to an example may be modularized. The metal shield 191 and the display panel 192 may be attached using a known adhesive or the like. The display panel 192 may be an organic light emitting diode panel (OLED). The light generated by the organic light emitting diode panel 192 reaches the image sensor 120 through the infrared cut filter 150 and the optical lens 125. In this case, when a user's finger is recognized on the organic light emitting diode panel 192, the image sensor 120 recognizes an image of a specific light transmitted from the organic light emitting diode panel 192 through the filter 150 and the lens 125. Done. That is, an optical fingerprint sensor module may be provided.

한편, 도면에는 도시하지 않았으나, 필요에 따라서는 관통홀(110H)의 벽면에 금속층(미도시)을 더 배치할 수 있다. 금속층(미도시)은 이미지 센서(120)으로부터 발생하는 열을 효과적으로 방출하는 역할을 수행할 수 있다. 또한 전자파 차폐의 역할도 수행할 수 있다. 또한, 필요에 따라서는 관통홀(110H) 내에 이미지 센서(120)와 동일 또는 다른 기능을 갖는 별도의 반도체칩(미도시), 예를 들면, 부스트 집적회로(Boost IC), 컨트롤 집적회로(Control IC) 등이 함께 배치될 수 있다. 또한, 필요에 따라서는 관통홀(110H)은 복수개일 수도 있으며, 각각의 관통홀(110H)에 상술한 반도체칩이나 수동부품이 배치될 수도 있다. 또는, 연결부재(110) 내에 상술한 반도체칩이나 수동부품이 배치될 수도 있다.
Although not shown in the drawings, a metal layer (not shown) may be further disposed on the wall surface of the through hole 110H as necessary. The metal layer (not shown) may serve to effectively release heat generated from the image sensor 120. It can also serve as a shield for electromagnetic waves. In addition, if necessary, a separate semiconductor chip (not shown) having a function identical to or different from that of the image sensor 120 in the through hole 110H, for example, a boost IC and a control IC IC) and the like can be arranged together. In addition, if necessary, a plurality of through holes 110H may be provided, and the above-described semiconductor chips or passive components may be disposed in the respective through holes 110H. Alternatively, the above-described semiconductor chip or passive component may be disposed in the connection member 110.

도 11a 내지 도 11d는 도 9의 팬-아웃 센서 패키지의 개략적인 제조 일례를 나타낸다.
11A-11D illustrate schematic manufacturing examples of the fan-out sensor package of FIG. 9.

도 11a를 참조하면, 먼저 연결부재(110)를 제조한다. 연결부재(110)는, 예를 들면, 절연층(111)으로 CCL(Copper Clad Laminate) 등의 자재를 준비한 후 비아홀을 형성하고 공지의 도금 방법으로 배선층(112a, 112b) 및 비아(113)를 형성하는 방법으로 제조할 수 있다. 다음으로, 연결부재(110)에 관통홀(110H)을 형성한다. 관통홀(110H)은 레이저 드릴 및/또는 기계적 드릴을 이용하여 형성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 필요에 따라서는 연결부재(110)의 관통홀(110H)은 비아홀을 형성할 때 형성할 수도 있다. 다음으로, 연결부재(110)의 하측에 테이프(200)를 부착한다. 테이프(200)의 재질은 특별히 한정되지 않으며, 붙였다 땔 수 있는 모든 재질의 테이프(200)가 이용될 수 있다.Referring to FIG. 11A, first, the connecting member 110 is manufactured. For example, the connection member 110 may prepare a via hole after preparing a material such as a copper clad laminate (CCL) as the insulating layer 111, and may connect the wiring layers 112a and 112b and the via 113 by a known plating method. It can manufacture by the method of forming. Next, the through hole 110H is formed in the connecting member 110. The through hole 110H may be formed using a laser drill and / or a mechanical drill, but is not limited thereto. Meanwhile, if necessary, the through hole 110H of the connection member 110 may be formed when the via hole is formed. Next, the tape 200 is attached to the lower side of the connecting member 110. The material of the tape 200 is not particularly limited, and any tape 200 that can be attached and detached may be used.

도 11b를 참조하면, 다음으로, 광학렌즈(125)가 부착된 이미지 센서(120)를 연결부재(110)의 관통홀(110H) 내에 배치한다. 이는 광학렌즈(125)가 테이프(200)에 부착되도록 이미지 센서(120)를 페이스 다운으로 배치하는 방법으로 수행될 수 있다. 다음으로, 봉합재(130)로 연결부재(110)와 이미지 센서(120)와 광학렌즈(125)의 적어도 일부를 봉합한다. 한편, 봉합은 봉합재(130) 형성 필름을 미경화 상태에서 라미네이션한 후 경화하는 방법이나 액상의 봉합재(130) 형성 물질을 도포한 후 경화하는 방법 등을 이용할 수 있으며, 이에 한정되는 것도 아니다.
Referring to FIG. 11B, the image sensor 120 having the optical lens 125 attached thereto is disposed in the through hole 110H of the connection member 110. This may be performed by placing the image sensor 120 face down so that the optical lens 125 is attached to the tape 200. Next, at least a portion of the connection member 110, the image sensor 120, and the optical lens 125 is sealed with the encapsulant 130. Meanwhile, the suture may be a method of laminating the encapsulant 130 forming film in an uncured state and curing, or a method of applying a liquid encapsulant 130 forming material and curing the same, but is not limited thereto. .

도 11c를 참조하면, 다음으로, 지금까지 제조된 판넬을 반전시킨다. 그 후, 이미지 센서(120)의 활성면 상에 광학렌즈(125)를 덮는 제1절연층(141a)을 형성한다. 제1절연층(141a)은 공지의 라미네이션 방법이나 코팅 방법으로 형성할 수 있다. 그 후 제1절연층(141a) 및 봉합재(130)의 적어도 일부를 관통하는 제1비아홀(143av)과 제1절연층(141a)의 적어도 일부만 관통하는 제2 및 제3비아홀(143bv, 143cv)를 형성한다. 비아홀(143av, 143bv, 143vb)은 제1절연층(141a) 및 봉합재(130)의 재질에 따라서 공지의 포토리소그래피 방법이나, 기계적 드릴 및/또는 레이저 드릴을 이용하여 형성할 수 있다. 필요에 따라서는 이들이 조합되어 이용될 수도 있다.
Referring to FIG. 11C, next, the panel manufactured so far is inverted. Thereafter, a first insulating layer 141a covering the optical lens 125 is formed on the active surface of the image sensor 120. The first insulating layer 141a may be formed by a known lamination method or a coating method. Thereafter, the first via hole 143av penetrating at least a portion of the first insulating layer 141a and the encapsulant 130 and the second and third via holes 143bv and 143cv penetrating only at least a portion of the first insulating layer 141a. ). The via holes 143av, 143bv, and 143vb may be formed using a known photolithography method, a mechanical drill, and / or a laser drill depending on the material of the first insulating layer 141a and the encapsulant 130. If necessary, these may be used in combination.

도 11d를 참조하면, 다음으로, 비아(143a, 143b, 143c) 및 재배선층(142)을 형성한다. 비아(143a, 143b, 143c) 및 재배선층(142)은 공지의 도금 공정으로 형성할 수 있다. 다음으로, 제1절연층(141a) 상에 제2절연층(141b)을 형성한다. 제2절연층(141b) 역시 공지의 라미네이션 방법이나 코팅 방법으로 형성할 수 있다. 그에 따라서 절연부재(141)가 형성된다. 다음으로, 봉합재(130)의 하부에 연결부재(110)의 제2배선층(112b)의 적어도 일부를 노출시키는 개구부를 형성하고, 개구부에 전기연결구조체(180)를 형성한다. 이후 필요에 따라서 적외선 차단필터(150), 메탈쉴드(191), 디스플레이 패널(192) 등을 배치한다.
Referring to FIG. 11D, the vias 143a, 143b, and 143c and the redistribution layer 142 are formed next. The vias 143a, 143b, and 143c and the redistribution layer 142 may be formed by a known plating process. Next, a second insulating layer 141b is formed on the first insulating layer 141a. The second insulating layer 141b may also be formed by a known lamination method or a coating method. Accordingly, the insulating member 141 is formed. Next, an opening is formed in the lower portion of the encapsulant 130 to expose at least a portion of the second wiring layer 112b of the connection member 110, and the electrical connection structure 180 is formed in the opening. Afterwards, the infrared cut filter 150, the metal shield 191, the display panel 192, and the like are disposed.

도 12는 팬-아웃 센서 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
12 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out sensor package.

도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 팬-아웃 센서 패키지(100B)는 절연부재(141)에 개구부(140H)를 형성하여 광학렌즈(125)를 노출시킨다. 이 경우, 절연부재(141)로 광학특성을 갖지 않는 감광성 절연물질을 이용할 수 있다. 그 외에 다른 구성에 대한 설명 및 제조방법에 대한 설명은 상술한 바와 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다.
Referring to the drawings, the fan-out sensor package 100B according to another example forms an opening 140H in the insulating member 141 to expose the optical lens 125. In this case, a photosensitive insulating material having no optical characteristic may be used as the insulating member 141. In addition to the description of the other components and the description of the manufacturing method is substantially the same as described above, detailed description thereof will be omitted.

도 13은 팬-아웃 센서 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
13 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out sensor package.

도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 팬-아웃 센서 패키지(100C)는 제1비아(143a1, 143a2)가 복수의 층으로 구성된다. 즉, 제1비아(141a3, 143a2)는 절연부재(141)의 적어도 일부를 관통하는 제4비아(143a1) 및 봉합재(130)의 적어도 일부를 관통하는 제5비아(143a2)를 포함한다. 제4비아(143a1) 및 제5비아(143a2)는 봉합재(130) 상에 배치된 비아패드를 통하여 연결된다. 그 외에 다른 구성에 대한 설명 및 제조방법에 대한 설명은 상술한 바와 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다. 한편, 다른 일례에 따른 팬-아웃 센서 패키지(100B)의 특징이 다른 일례에 따른 팬-아웃 센서 패키지(100C)의 특징과 조합될 수도 있음은 물론이다.
Referring to the drawings, in the fan-out sensor package 100C according to another example, the first vias 143a1 and 143a2 are formed of a plurality of layers. That is, the first vias 141a3 and 143a2 include a fourth via 143a1 penetrating at least a portion of the insulating member 141 and a fifth via 143a2 penetrating at least a portion of the encapsulant 130. The fourth via 143a1 and the fifth via 143a2 are connected through a via pad disposed on the encapsulant 130. In addition to the description of the other components and the description of the manufacturing method is substantially the same as described above, detailed description thereof will be omitted. Meanwhile, the features of the fan-out sensor package 100B according to another example may be combined with the features of the fan-out sensor package 100C according to another example.

도 14는 팬-아웃 센서 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.14 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out sensor package.

도 15는 팬-아웃 센서 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
15 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out sensor package.

도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 팬-아웃 센서 패키지(100D, 100E)들은 적외선 차단필터(150)를 다양한 형태로 배치한 것을 보여준다. 예를 들면, 도 14에 도시한 바와 같이, 적외선 차단필터(150)는 절연부재(141) 상의 전면에 형성될 수 있다. 또는, 도 15에 도시한 바와 같이, 적외선 차단필터(150)는 절연부재(141) 상의 광학렌즈(125)와 대응되는 부분에만 형성될 수도 있으며, 절연부재(141)에 개구부(140H)가 형성된 경우라면, 적외선 차단필터(150)는 이러한 개구부(140H)에 형성되어 광학렌즈(125)와 접할 수 있다. 그 외에 다른 구성에 대한 설명 및 제조방법에 대한 설명은 상술한 바와 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다. 한편, 다른 일례에 따른 팬-아웃 센서 패키지(100D, 100E)들의 특징이 다른 일례에 따른 팬-아웃 센서 패키지(100C)의 특징과 조합될 수도 있음은 물론이다.
Referring to the drawings, the fan-out sensor package 100D, 100E according to another example shows that the infrared cut filter 150 is arranged in various forms. For example, as shown in FIG. 14, the infrared cut filter 150 may be formed on the entire surface of the insulating member 141. Alternatively, as shown in FIG. 15, the infrared cut filter 150 may be formed only at a portion corresponding to the optical lens 125 on the insulating member 141, and an opening 140H is formed in the insulating member 141. In this case, the infrared cut filter 150 may be formed in the opening 140H to contact the optical lens 125. In addition to the description of the other components and the description of the manufacturing method is substantially the same as described above, detailed description thereof will be omitted. Meanwhile, the features of the fan-out sensor packages 100D and 100E according to another example may be combined with the features of the fan-out sensor package 100C according to another example.

도 16은 팬-아웃 센서 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
16 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out sensor package.

도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 팬-아웃 센서 패키지(100F)는 재배선층(142)이 비아 없이 직접 연결부재(110)의 제1재배선층(112a)과 접한다. 즉, 재배선층(142)은 봉합재(130) 상에 형성되어 제1재배선층(112a)로 연장될 수 있다. 이 경우, 절연부재(141)는 생략될 수 있는바, 재배선층(142)은 봉합재(130) 상에 배치된 적외선 차단필터(150)로 덮일 수 있다. 재배선층(142)은 봉합재(130)의 적어도 일부만을 관통하는 제1비아(143a)를 통하여 접속패드(120P)와 전기적으로 연결될 수 있다. 한편, 이 경우에도 적외선 차단필터(150)와 광학렌즈(125)가 접할 수 있다. 그 외에 다른 구성에 대한 설명 및 제조방법에 대한 설명은 상술한 바와 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다.
Referring to the drawings, the fan-out sensor package 100F according to another example may have the redistribution layer 142 contacting the first rewiring layer 112a of the connection member 110 without vias. That is, the redistribution layer 142 may be formed on the encapsulant 130 and extend to the first rewiring layer 112a. In this case, the insulating member 141 may be omitted, the redistribution layer 142 may be covered with an infrared cut filter 150 disposed on the encapsulant 130. The redistribution layer 142 may be electrically connected to the connection pad 120P through the first via 143a penetrating only at least a portion of the encapsulant 130. In this case, the infrared cut filter 150 and the optical lens 125 may contact each other. In addition to the description of the other components and the description of the manufacturing method is substantially the same as described above, detailed description thereof will be omitted.

도 17은 팬-아웃 센서 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
17 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out sensor package.

도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 팬-아웃 센서 패키지(100G)는 이미지 센서(120)와 광학렌즈(125)가 실질적으로 동일한 사이즈를 가진다. 이 경우, 광학렌즈(125)에 트렌치(125v)를 형성하여 제1비아(143a)가 봉합재(130)가 아닌 광학렌즈(125)를 관통하여 이미지 센서(120)의 접속패드(120P)와 연결되도록 할 수 있다. 즉, 재배선층(142)은 절연부재(141) 및 광학렌즈(125)의 적어도 일부를 관통하는 제1비아(143a)를 통하여 접속패드(120P)와 전기적으로 연결될 수 있다. 한편, 이미지 센서(120)와 광학렌즈(125)의 사이즈를 실질적으로 동일하게 가져가는 경우, 웨이퍼 상에서 이미지 센서(120) 상에 광학렌즈(125)를 형성한 후 별도의 추가적인 커팅 공정이 불필요하거나, 또는 코어부나 e-bar 구조를 제거 또는 최소화할 수 있다는 장점이 있다. 그 외에 다른 구성에 대한 설명 및 제조방법에 대한 설명은 상술한 바와 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다. 그 외에 다른 구성에 대한 설명 및 제조방법에 대한 설명은 상술한 바와 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다. 한편, 다른 일례에 따른 팬-아웃 센서 패키지(100B, 100D, 100E, 100G)들의 특징이 다른 일례에 따른 팬-아웃 센서 패키지(100G)의 특징과 조합될 수 있음은 물론이다.
Referring to the drawing, in the fan-out sensor package 100G according to another example, the image sensor 120 and the optical lens 125 have substantially the same size. In this case, the trench 125v is formed in the optical lens 125 such that the first via 143a penetrates through the optical lens 125 instead of the encapsulant 130 to connect with the connection pad 120P of the image sensor 120. Can be connected. That is, the redistribution layer 142 may be electrically connected to the connection pad 120P through the first via 143a penetrating at least a portion of the insulating member 141 and the optical lens 125. Meanwhile, when the sizes of the image sensor 120 and the optical lens 125 are substantially the same, an additional cutting process is unnecessary after forming the optical lens 125 on the image sensor 120 on the wafer. In addition, there is an advantage that the core portion or the e-bar structure can be removed or minimized. In addition to the description of the other components and the description of the manufacturing method is substantially the same as described above, detailed description thereof will be omitted. In addition to the description of the other components and the description of the manufacturing method is substantially the same as described above, detailed description thereof will be omitted. Meanwhile, the features of the fan-out sensor packages 100B, 100D, 100E, and 100G according to another example may be combined with the features of the fan-out sensor package 100G according to another example.

도 18은 팬-아웃 센서 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
18 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out sensor package.

도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 팬-아웃 센서 패키지(100H)는 이미지 센서(120)가 이미지 센서(120)의 비활성면 상에 배치된 전극패드(123) 및 이미지 센서(120)의 바디를 관통하며 접속패드(120P)와 전극패드(123)를 전기적으로 연결하는 비아(124)를 포함한다. 따라서, 재배선층(142)은 이미지 센서(120)의 활성면이 아닌 비활성면 상에 배치된다. 구체적으로, 재배선층(142)은 이미지 센서(120)의 비활성면측의 봉합재(130) 상에 배치된다. 재배선층(142)은 봉합재(130)의 적어도 일부를 각각 관통하는 제1 및 제2비아(143a, 143b)를 통하여 전극패드(123) 및 연결부재(110)의 제2배선층(112b)과 전기적으로 연결된다. 봉합재(130) 상에는 재배선층(142)의 적어도 일부를 노출시키는 개구부(135h)를 갖는 패시베이션층(135)이 배치될 수 있다. 패시베이션층(135)의 개구부(135h)에는 전기연결구조체(180)가 형성될 수 있으며, 필요에 따라서는 언더범프금속층(미도시)이 개구부(135h)에 형성되고, 전기연결구조체(180)는 언더범프금속층(미도시)과 연결될 수 있다. 광학렌즈(125) 상에는 적외선 차단필터(150)가 배치될 수 있으며, 적외선 차단필터(150)는 광학렌즈(125)와 연결부재(110)의 제1배선층(112a)을 덮을 수 있다. 패시베이션층(135)은 무기필러 및 절연수지를 포함하는 ABF 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 이미지 센서(120)와 광학렌즈(125)가 실질적으로 동일한 사이즈를 가지며, 이미지 센서(120)와 광학렌즈(125)의 사이즈를 실질적으로 동일하게 가져가는 경우, 웨이퍼 상에서 이미지 센서(120) 상에 광학렌즈(125)를 형성한 후 별도의 추가적인 커팅 공정이 불필요하거나, 또는 코어부나 e-bar 구조를 제거 또는 최소화할 수 있다는 장점이 있다. 그 외에 다른 구성에 대한 설명 및 제조방법에 대한 설명은 상술한 바와 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다.
Referring to the drawings, the fan-out sensor package 100H according to another example may include a body of the electrode pad 123 and the image sensor 120 on which the image sensor 120 is disposed on an inactive surface of the image sensor 120. And a via 124 that penetrates and electrically connects the connection pad 120P and the electrode pad 123. Therefore, the redistribution layer 142 is disposed on the inactive surface, not the active surface of the image sensor 120. Specifically, the redistribution layer 142 is disposed on the encapsulant 130 on the inactive surface side of the image sensor 120. The redistribution layer 142 and the second wiring layer 112b of the electrode pad 123 and the connecting member 110 through the first and second vias 143a and 143b penetrating at least a portion of the encapsulant 130, respectively. Electrically connected. The passivation layer 135 having an opening 135h exposing at least a portion of the redistribution layer 142 may be disposed on the encapsulant 130. An electrical connection structure 180 may be formed in the opening 135h of the passivation layer 135. If necessary, an under bump metal layer (not shown) is formed in the opening 135h, and the electrical connection structure 180 may be formed. It may be connected to the under bump metal layer (not shown). An infrared cut filter 150 may be disposed on the optical lens 125, and the infrared cut filter 150 may cover the first wiring layer 112a of the optical lens 125 and the connection member 110. The passivation layer 135 may be, for example, an ABF including an inorganic filler and an insulating resin, but is not limited thereto. On the other hand, when the image sensor 120 and the optical lens 125 has substantially the same size, and the size of the image sensor 120 and the optical lens 125 is substantially the same, the image sensor 120 on the wafer After the optical lens 125 is formed on the surface, an additional cutting process is unnecessary, or the core part or the e-bar structure may be removed or minimized. In addition to the description of the other components and the description of the manufacturing method is substantially the same as described above, detailed description thereof will be omitted.

도 19는 팬-아웃 센서 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
19 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out sensor package.

도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 팬-아웃 센서 패키지(100I)는 봉합재(130) 상에 배치된 백사이드 재배선층(132), 봉합재(130)의 적어도 일부를 관통하며 연결부재(110)의 제2배선층(112b)과 백사이드 재배선층(132)을 전기적으로 연결하는 백사이드 비아(133), 및 봉합재(130) 상에 배치되며 백사이드 재배선층(132)의 적어도 일부를 노출시키는 개구부(135h)를 갖는 패시베이션층(135)을 더 포함한다. 패시베이션층(135)의 개구부(135h)에는 전기연결구조체(180)가 형성될 수 있으며, 필요에 따라서는 언더범프금속층(미도시)이 개구부(135h)에 형성되고, 전기연결구조체(180)는 언더범프금속층(미도시)과 연결될 수 있다. 백사이드 재배선층(132)의 형성으로 봉합재(130) 상의 팬-인 영역도 라우팅 영역으로 이용할 수 있다. 따라서 보다 많은 수의 전기연결구조체(180) 형성이 가능하다. 그 외에 다른 구성에 대한 설명 및 제조방법에 대한 설명은 상술한 바와 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다.
Referring to the drawings, the fan-out sensor package 100I according to another example penetrates at least a portion of the backside redistribution layer 132 and the encapsulant 130 disposed on the encapsulant 130 and connects the connection member 110. A backside via 133 electrically connecting the second wiring layer 112b and the backside redistribution layer 132 of the second wiring layer 112b, and an opening 135h disposed on the encapsulant 130 and exposing at least a portion of the backside redistribution layer 132. It further comprises a passivation layer 135 having a). An electrical connection structure 180 may be formed in the opening 135h of the passivation layer 135. If necessary, an under bump metal layer (not shown) is formed in the opening 135h, and the electrical connection structure 180 may be formed. It may be connected to the under bump metal layer (not shown). By forming the backside redistribution layer 132, a fan-in area on the encapsulant 130 may also be used as a routing area. Therefore, a larger number of electrical connection structures 180 can be formed. In addition to the description of the other components and the description of the manufacturing method is substantially the same as described above, detailed description thereof will be omitted.

본 개시에서 연결된다는 의미는 직접 연결된 것뿐만 아니라, 접착제 층 등을 통하여 간접적으로 연결된 것을 포함하는 개념이다. 또한, 전기적으로 연결된다는 의미는 물리적으로 연결된 경우와 연결되지 않은 경우를 모두 포함하는 개념이다. 또한, 제 1, 제 2 등의 표현은 한 구성요소와 다른 구성요소를 구분 짓기 위해 사용되는 것으로, 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 경우에 따라서는 권리범위를 벗어나지 않으면서, 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수도 있고, 유사하게 제 2 구성요소는 제 1 구성요소로 명명될 수도 있다.
In the present disclosure, the term "connected" is a concept including not only directly connected but also indirectly connected through an adhesive layer or the like. In addition, electrically connected means a concept that includes both a physical connection and a non-connection case. Also, the first and second expressions are used to distinguish one component from another, and do not limit the order and / or importance of the components. In some cases, without departing from the scope of the right, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may be referred to as the first component.

본 개시에서 사용된 일례 라는 표현은 서로 동일한 실시 예를 의미하지 않으며, 각각 서로 다른 고유한 특징을 강조하여 설명하기 위해서 제공된 것이다. 그러나, 상기 제시된 일례들은 다른 일례의 특징과 결합되어 구현되는 것을 배제하지 않는다. 예를 들어, 특정한 일례에서 설명된 사항이 다른 일례에서 설명되어 있지 않더라도, 다른 일례에서 그 사항과 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한, 다른 일례에 관련된 설명으로 이해될 수 있다.
The expression example used in the present disclosure does not mean the same embodiment, but is provided to emphasize different unique features. However, the examples presented above do not exclude implementations in combination with the features of other examples. For example, although a matter described in one particular example is not described in another example, it may be understood as a description related to another example unless otherwise described or contradicted with the matter in another example.

본 개시에서 사용된 용어는 단지 일례를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 이때, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
The terms used in the present disclosure are merely used to describe examples and are not intended to limit the present disclosure. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural forms unless the context clearly indicates otherwise.

1000: 전자기기 1010: 메인보드
1020: 칩 관련 부품 1030: 네트워크 관련 부품
1040: 기타 부품 1050: 카메라
1060: 안테나 1070: 디스플레이
1080: 배터리 1090: 신호 라인
1100: 스마트 폰 1101: 스마트 폰 바디
1110: 스마트 폰 메인보드 1111: 메인보드 절연층
1112: 메인보드 배선 1120: 부품
1130: 스마트 폰 카메라 2200: 팬-인 반도체 패키지
2220: 반도체칩 2221: 바디
2222: 접속패드 2223: 패시베이션막
2240: 연결부재 2241: 절연층
2242: 재배선층 2243: 비아
2250: 패시베이션층 2260: 언더범프금속층
2270: 솔더볼 2280: 언더필 수지
2290: 몰딩재 2500: 메인보드
2301: 인터포저 기판 2302: 인터포저기판
2100: 팬-아웃 반도체 패키지 2120: 반도체칩
2121: 바디 2122: 접속패드
2140: 연결부재 2141: 절연층
2142: 재배선층 2143: 비아
2150: 패시베이션층 2160: 언더범프금속층
2170: 솔더볼 100: 반도체 패키지
100A~100H: 팬-아웃 센서 패키지
110: 연결부재 111: 절연층
112a~112b: 재배선층 113: 비아
120: 이미지 센서 120P: 접속패드
120PS: 패시베이션막 123: 전극패드
124: 비아 125: 필터
128: 수동부품 130: 봉합재
132: 백사이드 재배선층 133: 백사이드 비아
135: 패시베이션층 135h: 개구부
141: 절연부재 141a~141b: 절연층
142: 재배선층 143a~143c: 비아
143av, 143bv, 143cv: 비아홀
150: 적외선 차단필터 180: 전기연결구조체
191: 메탈쉴드 192: 디스플레이 패널1000: electronic device 1010: mainboard
1020: chip-related parts 1030: network-related parts
1040: other components 1050: camera
1060: antenna 1070: display
1080: battery 1090: signal line
1100: smartphone 1101: smartphone body
1110: smartphone motherboard 1111: motherboard insulation layer
1112: motherboard wiring 1120: components
1130: smartphone camera 2200: fan-in semiconductor package
2220: semiconductor chip 2221: body
2222: connection pad 2223: passivation film
2240: connecting member 2241: insulating layer
2242: redistribution layer 2243: vias
2250: passivation layer 2260: under bump metal layer
2270: solder ball 2280: underfill resin
2290: molding material 2500: main board
2301: interposer substrate 2302: interposer substrate
2100: fan-out semiconductor package 2120: semiconductor chip
2121: body 2122: connection pad
2140: connecting member 2141: insulating layer
2142: redistribution layer 2143: via
2150: passivation layer 2160: under bump metal layer
2170: solder ball 100: semiconductor package
100 A to 100 H: fan-out sensor package
110: connecting member 111: insulating layer
112a-112b: Redistribution layer 113: Via
120: image sensor 120P: connection pad
120PS: passivation film 123: electrode pad
124: Via 125: Filter
128: passive component 130: encapsulant
132: backside redistribution layer 133: backside via
135: passivation layer 135h: opening
141: insulating member 141a to 141b: insulating layer
142: redistribution layer 143a-143c: via
143av, 143bv, 143cv: via hole
150: infrared cut filter 180: electrical connection structure
191: metal shield 192: display panel

Claims (18)

절연층과, 상기 절연층의 일면 상에 배치된 제1배선층을 포함하며, 관통홀을 갖는 연결부재;
상기 관통홀에 배치되며, 접속패드 및 센서영역이 배치된 활성면, 및 상기 활성면의 반대측인 비활성면을 갖는 이미지 센서;
상기 이미지 센서의 활성면 상에 배치되며, 소정의 두께를 갖는 광학렌즈;
상기 연결부재, 상기 이미지 센서, 및 상기 광학렌즈의 적어도 일부를 봉합하는 봉합재; 및
상기 연결부재, 상기 이미지 센서, 및 상기 광학렌즈 상에 배치된 재배선층; 을 포함하며,
상기 재배선층은 상기 제1배선층 및 상기 접속패드를 전기적으로 연결하고,
상기 제1배선층의 상면은 상기 광학렌즈의 상면 이하 및 하면 이상의 레벨에 위치하는,
팬-아웃 센서 패키지.
A connection member including an insulating layer and a first wiring layer disposed on one surface of the insulating layer and having a through hole;
An image sensor disposed in the through hole and having an active surface on which a connection pad and a sensor region are disposed, and an inactive surface opposite to the active surface;
An optical lens disposed on an active surface of the image sensor and having a predetermined thickness;
An encapsulant sealing at least a portion of the connection member, the image sensor, and the optical lens; And
A redistribution layer disposed on the connection member, the image sensor, and the optical lens; Including;
The redistribution layer electrically connects the first wiring layer and the connection pad,
The upper surface of the first wiring layer is located at a level below the upper surface and above the lower surface of the optical lens,
Fan-out sensor package.
제 1 항에 있어서,
상기 이미지 센서는 CIS(CMOS Image Sensor)인,
팬-아웃 센서 패키지.
The method of claim 1,
The image sensor is a CMOS image sensor (CIS),
Fan-out sensor package.
제 1 항에 있어서,
상기 연결부재, 상기 활성면, 및 상기 광학렌즈 상에 배치된 절연부재; 를 더 포함하며,
상기 재배선층은 상기 절연부재 내에 배치된,
팬-아웃 센서 패키지.
The method of claim 1,
An insulating member disposed on the connection member, the active surface, and the optical lens; More,
The redistribution layer is disposed in the insulating member,
Fan-out sensor package.
◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈Claim 4 has been abandoned upon payment of a setup registration fee. 제 3 항에 있어서,
상기 절연부재 상에 배치된 적외선 차단필터; 를 더 포함하는,
팬-아웃 센서 패키지.
The method of claim 3, wherein
An infrared cut filter disposed on the insulating member; Further comprising,
Fan-out sensor package.
◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈Claim 5 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제 3 항에 있어서,
상기 절연부재는 상기 광학렌즈를 노출시키는 개구부를 갖는,
팬-아웃 센서 패키지.
The method of claim 3, wherein
The insulating member has an opening that exposes the optical lens,
Fan-out sensor package.
◈청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈Claim 6 has been abandoned upon payment of a setup registration fee. 제 5 항에 있어서,
상기 개구부에 배치된 적외선 차단필터; 를 더 포함하는,
팬-아웃 센서 패키지.
The method of claim 5,
An infrared cut filter disposed in the opening; Further comprising,
Fan-out sensor package.
◈청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈Claim 7 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제 3 항에 있어서,
상기 재배선층은 상기 절연부재 및 상기 봉합재의 적어도 일부를 관통하는 제1비아를 통하여 상기 접속패드와 전기적으로 연결되고, 상기 절연부재의 적어도 일부를 관통하는 제2비아를 통하여 상기 제1배선층과 전기적으로 연결되며,
상기 제1비아는 상기 제2비아 보다 높이가 큰,
팬-아웃 센서 패키지.
The method of claim 3, wherein
The redistribution layer is electrically connected to the connection pad through a first via penetrating at least a portion of the insulating member and the encapsulant, and is electrically connected to the first wiring layer through a second via penetrating at least a portion of the insulating member. Leads to,
The first via is greater than the second via,
Fan-out sensor package.
◈청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈Claim 8 has been abandoned upon payment of a set-up fee. 제 7 항에 있어서,
상기 제1비아는 상기 절연부재의 적어도 일부를 관통하는 제3비아 및 상기 봉합재의 적어도 일부를 관통하는 제4비아를 포함하며,
상기 제3 및 제4비아는 상기 봉합재 상에 배치된 비아패드로 연결된,
팬-아웃 센서 패키지.
The method of claim 7, wherein
The first via includes a third via penetrating at least a portion of the insulating member and a fourth via penetrating at least a portion of the encapsulant.
The third and fourth vias are connected by via pads disposed on the encapsulant,
Fan-out sensor package.
◈청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈Claim 9 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제 3 항에 있어서,
상기 재배선층은 상기 절연부재 및 상기 광학렌즈의 적어도 일부를 관통하는 제1비아를 통하여 상기 접속패드와 전기적으로 연결되고, 상기 절연부재의 적어도 일부를 관통하는 제2비아를 통하여 상기 제1배선층과 전기적으로 연결되며,
상기 제1비아는 상기 제2비아 보다 높이가 큰,
팬-아웃 센서 패키지.
The method of claim 3, wherein
The redistribution layer is electrically connected to the connection pad through a first via penetrating at least a portion of the insulating member and the optical lens, and the first wiring layer is connected to the connection pad through a second via penetrating at least a portion of the insulating member. Electrically connected,
The first via is greater than the second via,
Fan-out sensor package.
제 1 항에 있어서,
상기 재배선층은 상기 제1배선층과 직접 접하는,
팬-아웃 센서 패키지.
The method of claim 1,
The redistribution layer is in direct contact with the first wiring layer,
Fan-out sensor package.
◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈Claim 11 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제 10 항에 있어서,
상기 연결부재, 상기 활성면, 및 상기 광학렌즈 상에 배치된 적외선 차단필터; 를 더 포함하며,
상기 재배선층은 상기 적외선 차단필터로 덮이는,
팬-아웃 센서 패키지.
The method of claim 10,
An infrared cut filter disposed on the connection member, the active surface, and the optical lens; More,
The redistribution layer is covered with the infrared cut filter,
Fan-out sensor package.
접속패드 및 센서영역이 배치된 활성면, 및 상기 활성면의 반대측인 비활성면을 갖는 이미지 센서;
상기 이미지 센서의 활성면 상에 배치되고, 상기 접속패드의 적어도 일부를 덮는 광학렌즈;
상기 이미지 센서의 비활성면 상에 배치되고, 상기 이미지 센서 및 상기 광학렌즈의 적어도 일부를 봉합하는 봉합재; 및
상기 봉합재 상에 배치된 재배선층; 을 포함하며,
상기 이미지 센서는 상기 비활성면 상에 배치된 전극패드 및 상기 이미지 센서의 바디를 관통하며 상기 접속패드 및 상기 전극패드를 연결하는 제1비아를 포함하며,
상기 재배선층은 상기 봉합재의 적어도 일부를 관통하는 제2비아를 통하여 상기 전극패드와 전기적으로 연결되는,
팬-아웃 센서 패키지.
An image sensor having an active surface on which a connection pad and a sensor region are disposed, and an inactive surface opposite to the active surface;
An optical lens disposed on an active surface of the image sensor and covering at least a portion of the connection pad;
An encapsulant disposed on an inactive surface of the image sensor and sealing at least a portion of the image sensor and the optical lens; And
A redistribution layer disposed on the encapsulant; Including;
The image sensor includes an electrode pad disposed on the inactive surface and a first via penetrating the body of the image sensor and connecting the connection pad and the electrode pad.
The redistribution layer is electrically connected to the electrode pad through a second via penetrating at least a portion of the encapsulant.
Fan-out sensor package.
제 1 항에 있어서,
상기 연결부재는, 상기 절연층의 타면 상에 배치된 제2배선층, 및 상기 절연층을 관통하며 상기 제1 및 제2배선층을 전기적으로 연결하는 비아, 를 포함하며,
상기 제1 및 제2배선층은 상기 접속패드와 전기적으로 연결된,
팬-아웃 센서 패키지.
The method of claim 1,
The connection member includes a second wiring layer disposed on the other surface of the insulating layer, and a via penetrating the insulating layer and electrically connecting the first and second wiring layers,
The first and second wiring layer is electrically connected to the connection pad,
Fan-out sensor package.
제 13 항에 있어서,
상기 봉합재 상에 배치된 백사이드 재배선층;
상기 봉합재의 적어도 일부를 관통하며 상기 제2배선층과 상기 백사이드 재배선층을 전기적으로 연결하는 백사이드 비아; 및
상기 봉합재 상에 배치되며 상기 백사이드 재배선층의 적어도 일부를 노출시키는 개구부를 갖는 패시베이션층; 을 더 포함하는,
팬-아웃 센서 패키지.
The method of claim 13,
A backside redistribution layer disposed on the encapsulant;
A backside via penetrating at least a portion of the encapsulant and electrically connecting the second wiring layer and the backside redistribution layer; And
A passivation layer disposed on the encapsulant and having an opening that exposes at least a portion of the backside redistribution layer; Including more;
Fan-out sensor package.
제 14 항에 있어서,
상기 패시베이션층의 개구부 상에 형성되며 상기 노출된 백사이드 재배선층과 전기적으로 연결된 전기연결구조체; 를 더 포함하는,
팬-아웃 센서 패키지.
The method of claim 14,
An electrical connection structure formed on the opening of the passivation layer and electrically connected to the exposed backside redistribution layer; Further comprising,
Fan-out sensor package.
제 1 항에 있어서,
상기 관통홀에 배치되며, 상기 재배선층과 전기적으로 연결된 수동부품; 을 더 포함하는,
팬-아웃 센서 패키지.
The method of claim 1,
A passive component disposed in the through hole and electrically connected to the redistribution layer; Including more;
Fan-out sensor package.
제 1 항에 있어서,
상기 봉합재는 상기 이미지 센서의 비활성면과 측면을 덮으며, 상기 이미지 센서의 활성면의 적어도 일부를 덮는,
팬-아웃 센서 패키지.
The method of claim 1,
The encapsulant covers the inactive surface and the side surface of the image sensor, covering at least a portion of the active surface of the image sensor,
Fan-out sensor package.
◈청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈Claim 18 was abandoned when the set registration fee was paid. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항의 팬-아웃 센서 패키지; 및
상기 팬-아웃 센서 패키지 상에 배치된 디스플레이 패널; 을 포함하며,
상기 디스플레이 패널이 유기발광 다이오드 패널인,
광학방식 지문센서 모듈.
18. The fan-out sensor package of any one of claims 1 to 17; And
A display panel disposed on the fan-out sensor package; Including;
The display panel is an organic light emitting diode panel,
Optical fingerprint sensor module.
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