JP2006108360A

JP2006108360A - Camera module

Info

Publication number: JP2006108360A
Application number: JP2004292495A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Matsuura; 哲也松浦; Saonori Hieda; 佐百規稗田
Original assignee: Renesas Technology Corp
Current assignee: Renesas Technology Corp
Priority date: 2004-10-05
Filing date: 2004-10-05
Publication date: 2006-04-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize a camera module while assuring a sufficiently large effective area. <P>SOLUTION: This camera module comprises a sensor chip provided with an imaging device and a chip-side pad on the upper surface thereof, and a substrate provided with a substrate-side pad on the upper surface thereof, provided with a first opening smaller than the sensor chip and larger than the region wherein the imaging device is provided, and provided with a second opening outside the first opening. The sensor chip is bonded to the lower surface of the substrate so that the surface provided with the imaging device and the chip-side pad faces upward, the region provided with the imaging device is located in the first opening, and the chip-side pad is located in the second opening. The chip-side pad and the substrate-side pad are subjected to wire bonding. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、カメラ付き携帯電話などに搭載する小型のカメラモジュールに関するものである。 The present invention relates to a small camera module mounted on a camera-equipped mobile phone or the like.

デジタルカメラ、ビデオカメラ、カメラ付き携帯電話などに搭載する小型のカメラモジュールが種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。 Various small camera modules that are mounted on digital cameras, video cameras, camera-equipped mobile phones, and the like have been proposed (see, for example, Patent Document 1).

図８は、従来のカメラモジュールを示す断面図（ａ）及び上面図（ｂ）である。このカメラモジュールは、センサーチップ１０と基板１１を有する。 FIG. 8 is a cross-sectional view (a) and a top view (b) showing a conventional camera module. This camera module has a sensor chip 10 and a substrate 11.

センサーチップ１０は、ＣＭＯＳ(complementary metal oxide semiconductor)又はＣＣＤ(charge coupled device)などの撮像素子１２と、チップ側パッド１３をシリコン配線基板上に設けたものである。 The sensor chip 10 has an imaging element 12 such as a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) or a charge coupled device (CCD) and a chip-side pad 13 provided on a silicon wiring substrate.

一方、基板１１は、ガラスエポキシ基板又はフレキシブル基板からなる。そして、基板１１の上面には、基板側パッド１４と、センサーチップ１０を制御するためのＤＳＰ(digital signal processor)チップ１５が設けられ、基板１１の中央には第１の開口１６が設けられている。 On the other hand, the substrate 11 is made of a glass epoxy substrate or a flexible substrate. A substrate-side pad 14 and a DSP (digital signal processor) chip 15 for controlling the sensor chip 10 are provided on the upper surface of the substrate 11, and a first opening 16 is provided in the center of the substrate 11. Yes.

そして、センサーチップ１０は、撮像素子１２及びチップ側パッド１３が設けられた面を上にして、撮像素子１２が第１の開口１６に位置するように、基板１１の下面に接着され、樹脂１７で封止されている。ここで、第１の開口１６はセンサーチップ１０の外径より所定幅だけ小さくなっており、センサーチップ１０と基板１１の接着部分１８が確保されている。 The sensor chip 10 is bonded to the lower surface of the substrate 11 so that the image sensor 12 is positioned in the first opening 16 with the surface on which the image sensor 12 and the chip-side pad 13 are provided facing up, and the resin 17 It is sealed with. Here, the first opening 16 is smaller than the outer diameter of the sensor chip 10 by a predetermined width, and an adhesive portion 18 between the sensor chip 10 and the substrate 11 is secured.

そして、チップ側パッド１３と基板側パッド１４はワイヤ１９によりワイヤボンディングされている。また、センサーチップ１０及び基板１１を覆うためにケースカバー２０が設けられている。そして、センサーチップ１０の上方には、鏡筒２１により保護されたレンズ２２，２３と、赤外線を遮断するためのフィルタ２４が設けられている。 The chip-side pad 13 and the substrate-side pad 14 are wire bonded by a wire 19. A case cover 20 is provided to cover the sensor chip 10 and the substrate 11. Above the sensor chip 10, lenses 22 and 23 protected by the lens barrel 21 and a filter 24 for blocking infrared rays are provided.

特開２０００−２６９４７２号公報JP 2000-269472 A

従来のカメラモジュールでは、チップ側パッド１３と基板側パッド１４をワイヤボンディングするために、チップ側パッド１３を基板１１の第１の開口１６の内側に設けていた。そして、センサーチップ１０と基板１１の接着部分１８を確保するために、第１の開口１６の大きさには上限がある。従って、センサーチップ１０の有効エリア（撮像素子１２が設けられた領域）はチップ側パッド１３のスペース分だけ小さくなるため、十分な大きさの有効エリアを確保するとカメラモジュール全体が大型化するという問題があった。 In the conventional camera module, the chip-side pad 13 is provided inside the first opening 16 of the substrate 11 in order to wire-bond the chip-side pad 13 and the substrate-side pad 14. And in order to ensure the adhesion part 18 of the sensor chip 10 and the board | substrate 11, the magnitude | size of the 1st opening 16 has an upper limit. Accordingly, the effective area of the sensor chip 10 (the area where the image pickup device 12 is provided) is reduced by the space of the chip-side pad 13, and thus the camera module as a whole becomes large if a sufficiently large effective area is secured. was there.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、十分な大きさの有効エリアを確保しつつ、カメラモジュールを小型化することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to reduce the size of the camera module while ensuring a sufficiently large effective area.

本発明に係るカメラモジュールは、上面に撮像素子及びチップ側パッドが設けられたセンサーチップと、上面に基板側パッドが設けられ、センサーチップよりも小さく撮像素子が設けられた領域よりも大きい第１の開口が設けられ、第１の開口の外側に第２の開口が設けられた基板とを有し、センサーチップは、撮像素子及びチップ側パッドが設けられた面を上にして、撮像素子が設けられた領域が第１の開口に位置し、チップ側パッドが第２の開口に位置するように、基板の下面に接着され、チップ側パッドと基板側パッドはワイヤボンディングされている。本発明のその他の特徴は以下に明らかにする。 The camera module according to the present invention includes a sensor chip having an imaging element and a chip-side pad on the upper surface, and a substrate chip on the upper surface, which is smaller than the sensor chip and larger than a region in which the imaging element is provided. And a substrate having a second opening provided outside the first opening, and the sensor chip has an image pickup element and a chip-side pad provided on the surface. The provided area is located at the first opening, and the chip-side pad is bonded to the lower surface of the substrate so that the chip-side pad is located at the second opening, and the chip-side pad and the substrate-side pad are wire-bonded. Other features of the present invention will become apparent below.

本発明により、センサーチップの有効エリアを大きく取ることができるため、十分な大きさの有効エリアを確保しつつ、カメラモジュールを小型化することができる。 According to the present invention, since the effective area of the sensor chip can be increased, the camera module can be reduced in size while ensuring a sufficiently large effective area.

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るカメラモジュールを示す断面図（ａ）及び上面図（ｂ）である。このカメラモジュールは、センサーチップ１０と基板１１を有する。 Embodiment 1 FIG.
1A and 1B are a cross-sectional view (a) and a top view (b) showing a camera module according to Embodiment 1 of the present invention. This camera module has a sensor chip 10 and a substrate 11.

センサーチップ１０は、ＣＭＯＳ又はＣＣＤなどの撮像素子１２と、チップ側パッド１３をシリコン配線基板上に設けたものである。 The sensor chip 10 has an imaging element 12 such as CMOS or CCD and a chip side pad 13 provided on a silicon wiring substrate.

また、基板１１は、ガラスエポキシ基板又はフレキシブル基板からなる。そして、基板１１の上面には、基板側パッド１４と、センサーチップ１０を制御するためのＤＳＰチップ１５が設けられ、基板１１の中央には第１の開口１６が設けられている。また、第１の開口１６の外側には第２の開口２５が設けられている。ここで、第１の開口１６は、センサーチップ１０よりも小さく、有効エリア（撮像素子１２が設けられた領域）よりも大きい。 The substrate 11 is made of a glass epoxy substrate or a flexible substrate. A substrate-side pad 14 and a DSP chip 15 for controlling the sensor chip 10 are provided on the upper surface of the substrate 11, and a first opening 16 is provided in the center of the substrate 11. In addition, a second opening 25 is provided outside the first opening 16. Here, the first opening 16 is smaller than the sensor chip 10 and larger than the effective area (the region where the image sensor 12 is provided).

そして、センサーチップ１０は、撮像素子１２及びチップ側パッド１３が設けられた面を上にして、有効エリアが第１の開口１６に位置し、チップ側パッド１３が第２の開口２５に位置するように、基板１１の下面に接着され、樹脂１７で封止されている。 In the sensor chip 10, the effective area is located in the first opening 16 and the chip-side pad 13 is located in the second opening 25 with the surface on which the imaging element 12 and the chip-side pad 13 are provided facing upward. Thus, it is adhered to the lower surface of the substrate 11 and sealed with a resin 17.

ここで、第１の開口１６はセンサーチップ１０の外径より所定幅だけ小さくなっており、センサーチップ１０と基板１１の接着部分１８が確保されている。そして、第２の開口２５は、チップ側パッド１３より大きくする必要はあるが、できるだけ小さいのが好ましい。なぜなら、第２の開口２５が大きくなると、センサーチップ１０と基板１１の接着部分１８が小さくなり、両者の接着性が悪くなるからである。 Here, the first opening 16 is smaller than the outer diameter of the sensor chip 10 by a predetermined width, and an adhesive portion 18 between the sensor chip 10 and the substrate 11 is secured. The second opening 25 needs to be larger than the chip-side pad 13 but is preferably as small as possible. This is because when the second opening 25 is increased, the bonding portion 18 between the sensor chip 10 and the substrate 11 is decreased, and the adhesion between the two is deteriorated.

以上のように、実施の形態１に係るカメラモジュールでは、撮像素子を露出させるための第１の開口とは別に、チップ側パッドを露出させるための第２の開口を設けている。このため、チップ側パッドを接着領域内に配置することができる。即ち、チップ側パッドを従来よりも外側に配置することができるため、センサーチップの有効エリアを大きく取ることができる。これにより、十分な大きさの有効エリアを確保しつつ、カメラモジュールを小型化することができる。 As described above, in the camera module according to Embodiment 1, the second opening for exposing the chip-side pad is provided separately from the first opening for exposing the imaging element. For this reason, the chip-side pad can be disposed in the adhesion region. That is, since the chip-side pad can be arranged outside the conventional one, the effective area of the sensor chip can be increased. Thereby, it is possible to reduce the size of the camera module while securing a sufficiently large effective area.

実施の形態２．
図２は、本発明の実施の形態２に係るカメラモジュールを示す断面図である。図１と同様の構成要素には同じ番号を付し、説明を省略する。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a camera module according to Embodiment 2 of the present invention. Constituent elements similar to those in FIG.

実施の形態２に係るカメラモジュールは、実施の形態１の構成に加えて、基板１１の下面の第１の開口１６の周囲に、センサーチップ１０の外周が納まるようなざぐり部２６が設けられている。これにより、カメラモジュールを薄型化することができる。 In addition to the configuration of the first embodiment, the camera module according to the second embodiment is provided with a counterbore 26 around the first opening 16 on the lower surface of the substrate 11 so that the outer periphery of the sensor chip 10 can be accommodated. Yes. Thereby, the camera module can be thinned.

実施の形態３．
図３は、本発明の実施の形態３に係るカメラモジュールを示す断面図である。図１〜２と同様の構成要素には同じ番号を付し、説明を省略する。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 3 is a sectional view showing a camera module according to Embodiment 3 of the present invention. Constituent elements similar to those in FIGS.

実施の形態３に係るカメラモジュールでは、センサーチップ１０は、撮像素子１２が設けられた面を上にして、撮像素子１２が第１の開口１６に位置するように、基板１１の下面にバンプ２７により接着されている。 In the camera module according to Embodiment 3, the sensor chip 10 has bumps 27 on the lower surface of the substrate 11 such that the image sensor 12 is positioned in the first opening 16 with the surface on which the image sensor 12 is provided facing upward. It is adhered by.

そして、基板１１の下面には、第１の開口１６の周囲に、センサーチップ１０の外周が納まるようなざぐり部２６が設けられている。これにより、カメラモジュールを薄型化することができる。 A counterbore 26 is provided on the lower surface of the substrate 11 around the first opening 16 so that the outer periphery of the sensor chip 10 can be accommodated. Thereby, the camera module can be thinned.

実施の形態４．
図４は、本発明の実施の形態４に係るカメラモジュールを示す断面図である。図１〜３と同様の構成要素には同じ番号を付し、説明を省略する。 Embodiment 4 FIG.
FIG. 4 is a sectional view showing a camera module according to Embodiment 4 of the present invention. Components similar to those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

実施の形態４に係るカメラモジュールでは、センサーチップ１０の下面に制御チップであるＤＳＰチップ１５が設けられている。また、基板１１の第１の開口１６は、センサーチップ１０よりも小さく、ＤＳＰチップ１５よりも大きい。 In the camera module according to the fourth embodiment, a DSP chip 15 as a control chip is provided on the lower surface of the sensor chip 10. The first opening 16 of the substrate 11 is smaller than the sensor chip 10 and larger than the DSP chip 15.

そして、センサーチップ１０は、撮像素子１２が設けられた面を上にして、ＤＳＰチップ１５が第１の開口１６に位置するように、基板１１の上面に接着されている。また、センサーチップ１０と基板１１はワイヤ２８によりワイヤボンディングされ、ＤＳＰチップ１５と基板１１はワイヤ２９によりワイヤボンディングされている。 The sensor chip 10 is bonded to the upper surface of the substrate 11 so that the DSP chip 15 is positioned in the first opening 16 with the surface on which the image sensor 12 is provided facing up. The sensor chip 10 and the substrate 11 are wire-bonded by a wire 28, and the DSP chip 15 and the substrate 11 are wire-bonded by a wire 29.

上記のように第１の開口１６内にＤＳＰチップ１５が納められていることにより、カメラモジュールを薄型化することができる。 Since the DSP chip 15 is housed in the first opening 16 as described above, the camera module can be thinned.

実施の形態５．
図５は、本発明の実施の形態５に係るカメラモジュールを示す断面図である。図１〜４と同様の構成要素には同じ番号を付し、説明を省略する。 Embodiment 5. FIG.
FIG. 5 is a sectional view showing a camera module according to Embodiment 5 of the present invention. Constituent elements similar to those in FIGS.

実施の形態５に係るカメラモジュールは、ＤＳＰチップ１５をポッティング樹脂３０により封止している。その他の構成は、実施の形態４と同じである。これにより、実施の形態４と同様の効果を奏する。 In the camera module according to the fifth embodiment, the DSP chip 15 is sealed with a potting resin 30. Other configurations are the same as those in the fourth embodiment. As a result, the same effects as those of the fourth embodiment are obtained.

実施の形態６．
図６は、本発明の実施の形態６に係るカメラモジュールを示す断面図である。図１〜５と同様の構成要素には同じ番号を付し、説明を省略する。 Embodiment 6 FIG.
FIG. 6 is a sectional view showing a camera module according to Embodiment 6 of the present invention. Constituent elements similar to those shown in FIGS.

実施の形態６に係るカメラモジュールは、実施の形態４の構成に加えて、基板１１の上面には、第１の開口１６の周囲に、センサーチップ１０の外周が納まるようなざぐり部２６が設けられている。これにより、カメラモジュールを更に薄型化することができる。 In the camera module according to the sixth embodiment, in addition to the configuration of the fourth embodiment, a counterbore portion 26 is provided on the upper surface of the substrate 11 around the first opening 16 so that the outer periphery of the sensor chip 10 is accommodated. It has been. Thereby, the camera module can be further reduced in thickness.

実施の形態７．
図７は、本発明の実施の形態７に係るカメラモジュールを示す断面図である。図１〜６と同様の構成要素には同じ番号を付し、説明を省略する。
実施の形態７に係るカメラモジュールは、ＤＳＰチップ１５をポッティング樹脂３０により封止している。その他の構成は、実施の形態６と同じである。これにより、実施の形態６と同様の効果を奏する。 Embodiment 7 FIG.
FIG. 7 is a sectional view showing a camera module according to Embodiment 7 of the present invention. The same components as those in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
In the camera module according to Embodiment 7, the DSP chip 15 is sealed with a potting resin 30. Other configurations are the same as those of the sixth embodiment. As a result, the same effects as those of the sixth embodiment are obtained.

本発明の実施の形態１に係るカメラモジュールを示す断面図（ａ）及び上面図（ｂ）である。2A and 2B are a cross-sectional view and a top view showing the camera module according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態２に係るカメラモジュールを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the camera module which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態３に係るカメラモジュールを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the camera module which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態４に係るカメラモジュールを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the camera module which concerns on Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態５に係るカメラモジュールを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the camera module which concerns on Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態６に係るカメラモジュールを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the camera module which concerns on Embodiment 6 of this invention. 本発明の実施の形態７に係るカメラモジュールを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the camera module which concerns on Embodiment 7 of this invention. 従来のカメラモジュールを示す断面図（ａ）及び上面図（ｂ）である。It is sectional drawing (a) and a top view (b) which show the conventional camera module.

Explanation of symbols

１０センサーチップ
１１基板
１２撮像素子
１３チップ側パッド
１４基板側パッド
１５ＤＳＰチップ
１６第１の開口
１８接着部分
１９ワイヤ
２５第２の開口
２６ざぐり部
２７バンプ
３０ポッティング樹脂 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Sensor chip 11 Board | substrate 12 Image pick-up element 13 Chip side pad 14 Board | substrate side pad 15 DSP chip 16 1st opening 18 Adhesion part 19 Wire 25 2nd opening 26 Counterbore part 27 Bump 30 Potting resin

Claims

A sensor chip provided with an image sensor and a chip-side pad on the upper surface;
A substrate-side pad is provided on the upper surface, a first opening that is smaller than the sensor chip and larger than a region in which the imaging element is provided is provided, and a second opening is provided outside the first opening. A substrate,
The sensor chip has a surface on which the imaging element and the chip-side pad are provided facing upward, a region in which the imaging element is provided is located in the first opening, and the chip-side pad is in the second position Adhered to the lower surface of the substrate so as to be located in the opening,
The camera module, wherein the chip side pad and the substrate side pad are wire-bonded.

2. The camera module according to claim 1, wherein a counterbore portion is provided around the first opening on the lower surface of the substrate so as to fit an outer periphery of the sensor chip.

A sensor chip provided with an image sensor on the upper surface;
A first opening that is smaller than the sensor chip and larger than the area where the image sensor is provided is provided, and a counterbore portion is provided around the first opening on the lower surface so that the outer periphery of the sensor chip is accommodated. A substrate,
The sensor chip is bonded to the lower surface of the substrate with a bump so that the surface on which the image sensor is provided faces up and the region on which the image sensor is provided is located in the first opening. A camera module characterized by

A sensor chip having an image sensor on the upper surface and a control chip on the lower surface;
A substrate provided with a first opening smaller than the sensor chip and larger than the control chip,
The camera module, wherein the sensor chip is bonded to the upper surface of the substrate so that the surface on which the imaging element is provided faces up and the control chip is positioned in the first opening.

The camera module according to claim 4, wherein the control chip is sealed with a potting resin.

6. The camera module according to claim 4, wherein a counterbore portion is provided around the first opening on the upper surface of the substrate so that an outer periphery of the sensor chip is accommodated.