KR100526194B1 - 고체 촬상용 반도체 장치 그리고 이에 사용되는 렌즈홀더및 하우징 - Google Patents

고체 촬상용 반도체 장치 그리고 이에 사용되는 렌즈홀더및 하우징 Download PDF

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Abstract

패키지 내부에 파티클 발생을 억제할 수 있는 고체 촬상용 반도체 장치 그리고 이에 사용되는 렌즈홀더 및 하우징이 제공된다. 이 고체 촬상용 반도체 장치는, 고체 촬상용 반도체 칩이 실장되고, 상기 고체 촬상용 반도체 칩과 전기적으로 연결된 기판과, 상기 기판의 일면에 접합되고, 상기 고체 촬상용 반도체 칩의 상측에 제1 개구부가 형성된 하우징과, 상기 제1 개구부의 내측면에 삽입되어 배치되고 상기 고체 촬상용 반도체 칩과 대향하는 위치에 고체 촬상용 렌즈를 장착할 수 있는 제2 개구부가 형성된 렌즈홀더와, 적어도 상기 하우징과 렌즈홀더가 접촉하는 부분에 형성된 완충막을 포함한다.

Description

고체 촬상용 반도체 장치 그리고 이에 사용되는 렌즈홀더 및 하우징{Solid-state imaging apparatus, and lens holder and housing used for the same}
본 발명은 고체 촬상용 반도체 장치 그리고 이에 사용되는 렌즈홀더 및 하우징에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적어도 하우징과 렌즈홀더가 접촉하는 부분에 완충막이 형성된 고체 촬상용 반도체 장치 그리고 이에 사용되는 렌즈홀더 및 하우징에 관한 것이다.
PDA(Personal Digital Assistant), DSC(Digital Still Camera), 이동전화기(Mobile Phone) 등의 모바일 장치에는, 보통 고체 촬상용 반도체 칩과 렌즈를 조합시킨 형태의 고체 촬상용 반도체 장치가 탑재되어 있다. 이러한 소형 카메라를 구비한 이동전화기는 통화자의 영상을 소형 카메라에 의해서 촬상하여 화상 데이터로서 입력하여, 통화 상대방에게 그 화상 데이터를 송신한다.
이러한 모바일 장치의 소형화가 더욱 진행되고 있으며, 이들에 사용되는 고체 촬상용 반도체 장치도 소형화가 요구되고 있다. 이와 같은 고체 촬상용 반도체 장치의 소형화의 요구를 만족시키기 위해서, 렌즈와 고체 촬상용 반도체 칩을 일체화하여 형성된 반도체 장치가 개발되고 있다.
이러한 소형화된 고체 촬상용 반도체 장치의 경우, 미세 먼지 또는 파티클(Particle)과 같은 불순물에 의해 작동오류가 생기기 쉬우므로, 이러한 불순물의 발생을 제어하면서 고체 촬상용 반도체 장치를 제조하는 것이 중요한 문제로 등장하고 있다.
이하, 도 1a 및 도 1b를 참조하여 종래 기술에 의한 고체 촬상용 반도체 장치를 설명한다.
도 1a는 종래의 고체 촬상용 반도체 장치의 개략적 구성을 나타낸 단면도이다. 그리고, 도 1b는 도 1a의 A부분을 확대한 부분확대 단면도이다.
도 1a에 도시된 바와 같은 종래의 고체 촬상용 반도체 장치(100)는 고체 촬상용 렌즈(170)가 부착된 렌즈홀더(Lens holder)(165), 인쇄회로기판(Printed circuit board, 이하 PCB)(110), 렌즈홀더(165)를 PCB(110)에 고정위치시키는 하우징(Housing)(145) 및 고체 촬상용 반도체 칩(130)으로 구성된다. 여기서, 하우징(145)는 하우징의 몸체부(140)과 제1 개구부(141)로 구성되며, 렌즈홀더(165)는 렌즈홀더의 몸체부(160)과 제2 개구부(161)로 구성된다.
여기서, PCB(110)의 일면에는 고체 촬상용 반도체 칩(120)이 다이 본딩에 의해 접합된다. 그리고, 고체 촬상용 반도체 칩(120)의 상면에 형성된 연결패드(미도시)와 PCB(110)의 일면에 형성된 연결패드(미도시)를 와이어본딩(130)에 의해 전기적으로 연결한다. 이때, PCB(110)의 일면에 저항(Resistor) 또는 커패시터(Capacitor)와 같은 수동수자를 표면실장기술(Surface mount technology, SMT)에 의해 형성할 수 있다.
하우징(145)은 PCB(110)의 일면에 접합되고, 고체 촬상용 반도체 칩(120)과 대향하는 위치에 제1 개구부(141)가 형성되어 있다. 이러한 제1 개구부(141)에는 적외선 차단용 필터(150)와 렌즈홀더(165)가 안착된다. 여기서, 적외선 차단용 필터(150)는 고체 촬상용 렌즈(170)와 소정의 간격을 두고 대향하며, 고체 촬상용 렌즈(170)와 고체 촬상용 반도체 칩(120) 사이에 위치하고 하우징(145) 내에 고정 위치한다.
렌즈홀더(165)는 제1 개구부(141)의 내측면에 삽입되어 배치되고, PCB(110) 상에 접합된 고체 촬상용 반도체 칩(120)과 대향하는 위치에 고체 촬상용 렌즈(170)를 장착할 수 있는 제2 개구부(161)를 구비한다.
여기서, 일반적으로 하우징(145)과 렌즈홀더(165)는 에폭시(Epoxy), 알키드(Alkyd) 또는 실리콘 수지 등을 사용하여, 사출금형을 통하여 제작한다.
미설명된 도면부호 180은 연성인쇄회로기판(Flexible PCB)이고, 도면부호 185는 ACF(Anisotropic conductive film) 본딩이다.
이와 같은 종래의 고체 촬상용 반도체 장치의 경우, 조립하는 과정에서 많은 불량이 발생한다. 이러한 불량의 유형으로는, 흑점(Black defect), 이물질, 영상없음, 화면 노이즈(Noise), 소비전류불량 등이 있다. 여기서, 흑점과 이물질에 의한 불량의 약 40% 이상이 하우징(145)과 렌즈홀더(165), 하우징(145)과 적외선 차단용 필터(150), 또는 렌즈홀더(165)와 고체 촬상용 렌즈(170) 간의 마찰에 의한 파티클의 발생에 의한 것이다.
즉, 도 1b에 도시된 바와 같이, 하우징(145)과 렌즈홀더(165)의 접촉면의 살펴보면, 에폭시(Epoxy), 알키드(Alkyd) 또는 실리콘 수지 등을 사용하여 사출금형에 의해 형성된 하우징(145)과 렌즈홀더(165)는 그 표면이 매끄럽지 못하고 미세한 크기의 돌기들(142)(162)이 형성되는 것을 알 수 있다. 따라서, 렌즈홀더(165)를 하우징(145)의 제1 개구부(141) 내에 슬라이드(Slide) 방식으로 결합하는 경우, 이러한 돌기들(142)(162)이 서로 마찰에 의해 그 표면으로부터 분리되어 떨어져 나가게 된다. 즉, 파티클이 발생하게 되는 것이다. 미설명한 도면부호 195는 하우징(145)과 렌즈홀더(165)의 접촉면 사이에 발생하는 공간을 나타낸다.
이러한 마찰에 의해 발생되는 파티클은 하우징(145)과 렌즈홀더(165)의 결합에서만 발생하는 것이 아니라, 하우징(145)과 적외선 차단용 필터(150)를 결합하거나, 렌즈홀더(165)와 고체 촬상용 렌즈(170)를 결합할 때 발생한다. 이러게 발생한 파티클들은 적외선 차단용 필터(150)의 상부 또는 하부에서 발견되거나 고체 촬상용 반도체 칩(120) 상에 발견되기도 한다.
그리고, 일반적으로 하우징(145)을 PCB(110)에 접합하고, 연성인쇄회로기판(180)을 PCB(110)에 ACF 본딩(185)을 한 후에 렌즈홀더(165)를 하우징(145)에 결합한다. 이는 ACF 본딩(185)이 고온을 필요로 하기 때문이다. 여기서, 하우징(145)은 플라스틱 재질로 이루어져 있기 때문에, 이러한 ACF 본딩(185)에 의해 하우징(145)이 변형될 수 있다. 이 경우, 하우징(145)과 렌즈홀더(165)를 결합하는 것에 어려움이 발생할 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 하우징과 렌즈홀더의 마찰에 의한 파티클 발생을 억제할 수 있는 고체 촬상용 반도체 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 이러한 고체 촬상용 반도체 장치에 사용되는 렌즈홀더를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 이러한 고체 촬상용 반도체 장치에 사용되는 하우징을 제공하고자 하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 촬상용 반도체 장치는, 고체 촬상용 반도체 칩이 실장되고, 상기 고체 촬상용 반도체 칩과 전기적으로 연결된 기판과, 상기 기판의 일면에 접합되고, 상기 고체 촬상용 반도체 칩의 상측에 제1 개구부가 형성된 하우징과, 상기 제1 개구부의 내측면에 삽입되어 배치되고 상기 고체 촬상용 반도체 칩과 대향하는 위치에 고체 촬상용 렌즈를 장착할 수 있는 제2 개구부가 형성된 렌즈홀더와, 적어도 상기 하우징과 렌즈홀더가 접촉하는 부분에 형성된 완충막을 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 촬상용 반도체 장치의 렌즈홀더는 몸체부와, 상기 몸체부 내에 고체 촬상용 렌즈를 내측면에 부착할 수 있는 개구부를 포함하며, 조립과정에서 외부 물체와 접촉하는 상기 몸체부의 표면에 완충막이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 촬상용 반도체 장치의 하우징은 몸체부와, 상기 몸체부 내에 고체 촬상용 렌즈가 장착된 렌즈홀더를 내측면에 부착할 수 있는 개구부를 포함하며, 조립과정에서 외부 물체와 접촉하는 상기 몸체부의 표면에 완충막이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 제1 실시예를 도 2a 내지 도 3e에 근거하여 설명한다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 의한 고체 촬상용 반도체 장치(200)를 나타낸 단면도이다. 그리고, 도 2b는 도 2a의 B부분을 확대한 부분확대 단면도이다. 그리고, 도 2c 및 도 2d는 도 2b의 변형실시예들이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 고체 촬상용 반도체 장치(200)는 고체 촬상용 렌즈(270)가 부착된 렌즈홀더(265), 고체 촬상용 반도체 칩(220)과 전기적으로 연결된 기판(210), 렌즈홀더(265)를 기판(210)에 고정위치시키는 하우징(245) 및 하우징(245)과 렌즈홀더(265)가 접촉하는 부분에 형성된 완충막(290)으로 구성된다. 여기서, 하우징(245)는 하우징의 몸체부(240)과 제1 개구부(241)로 구성되며, 렌즈홀더(265)는 렌즈홀더의 몸체부(260)과 제2 개구부(261)로 구성된다.
기판(210)의 상면에는 고체 촬상용 반도체 칩(220)의 하면이 다이 본딩에 의해 접합된다. 그리고, 고체 촬상용 반도체 칩(220)의 상면에 형성된 연결패드(미도시)와 기판(210)의 상면에 형성된 연결패드(미도시)를 전기적 접속수단(230)에 의해 전기적으로 연결한다. 이때, 기판(210)의 일면에 저항(Resistor), 인덕터(Inductor) 또는 커패시터(Capacitor)와 같은 수동수자(미도시)를 표면실장기술(Surface mount technology, SMT)에 의해 형성할 수 있다.
도 2a에 도시된 본원에서 사용되는 기판(210)으로는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, 이하 PCB)을 예로들어 설명할 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하다. 즉, 도 2a에 도시된 바와 같이, 기판(210)은 ACF 본딩(285)을 통하여 연성인쇄회로기판(280)과 전기적으로 연결되어 외부본체(미도시)와 신호를 주고 받게 된다. 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 연성인쇄회로기판을 기판(210)으로 사용하여 직접적으로 기판(210)과 외부단자(미도시)를 연결할 수도 있다.
하우징(245)은 기판(210)의 상면에 접합되고, 고체 촬상용 반도체 칩(220)과 대향하는 위치에 제1 개구부(241)가 형성되어 있다. 이러한 제1 개구부(241)에는 적외선 차단용 필터(250)와 렌즈홀더(265)가 안착된다. 여기서, 적외선 차단용 필터(250)는 하우징(245)의 제1 개구부(241) 내에 위치하고, 고체 촬상용 렌즈(270)와 소정의 간격을 두고 대향하며, 고체 촬상용 렌즈(270)와 고체 촬상용 반도체 칩(220) 사이에 배치하여, 고체 촬상용 렌즈(270)를 통과한 광이 지나가는 부분에 위치하는 것이 바람직하다. 여기서, 적외선 차단용 필터(250)뿐만 아니라 고주파 차광용 필터도 설치될 수 있다.
렌즈홀더(265)에는 광이 지나가는 부분에 제2 개구부(261)가 형성되어 있다.
렌즈홀더(265)의 제2 개구부(261)에는 고체 촬상용 렌즈(270)가 부착되어 있다. 즉, 렌즈홀더(265)는 제1 개구부(241)의 내측면에 삽입되어 배치되고, 기판(210) 상에 접합된 고체 촬상용 반도체 칩(220)과 대향하는 위치에 고체 촬상용 렌즈(270)를 장착할 수 있는 제2 개구부(261)를 구비한다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 고체 촬상용 반도체 칩(220)은 고체 촬상용 렌즈(270)의 수직하부에 위치하여 기판(210) 상에 접합되어 고정위치한다. 그리고, 고체 촬상용 반도체 칩(220) 상면에 형성된 연결패드(미도시)와 기판(210)의 상면에 형성된 연결패드(미도시)를 전기적 접속수단(230)에 의해 전기적으로 연결한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 전기적 접속수단(230)은 와이어본딩인 것이 바람직하다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 기판(210)이 배선패턴이 형성된 투명기판이거나 고체 촬상용 렌즈(270)의 수직하부에 개구부가 형성된 기판일 경우, 고체 촬상용 반도체 칩(220)은 기판(210)의 하면에서 플립칩(Flip chip) 본딩에 의해 기판(210)과 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 고체 촬상용 반도체 칩(220)은 고체 촬상용 반도체 소자를 단독으로 또는 고체 촬상용 반도체 소자와 화상처리용 반도체 소자를 함께 하나의 반도체 칩에 구현한 것이다.
고체 촬상용 반도체 소자는 고체 촬상용 렌즈(270)로부터의 광을 화상신호로 변환하는 광전변환소자군으로 이루어진다. 고체 촬상용 반도체 소자에는 예를 들면 CMOS 이미지 센서(CMOS Image Sensor, CIS)를 구성하는 2차원으로 배열된 광전변환소자군으로 이루어지는 광전변환부(센서부)와, 광전변화소자군을 차례로 구동하여 신호전하를 얻는 구동회로부와, 신호전하를 디지털신호로 변환하는 A/D변환부와, 디지탈신호를 영상신호출력으로 만드는 신호처리부와, 디지탈신호의 출력레벨을 토대로 전기적으로 노광시간을 제어하는 노광제어수단을 동일한 반도체 칩상에 형성한 반도체회로부 등이 설치되어 있다. 물론 고체 촬상용 반도체 소자는 CCD(Charged Coupled Device)를 포함한다.
그리고, 화상처리용 반도체 소자는 고체 촬상용 반도체 소자로부터의 화상신호를 처리하는 역할(Digital signal processing)을 한다.
따라서, 본 발명에 의한 고체 촬상용 반도체 칩(220)은 고체 촬상용 렌즈(270) 및 적외선 차단용 필터(250)를 통하여 고체 촬상용 반도체 칩(220)에 있어서의 센서부에 피사체상을 결상시켜서 광전변환함으로써 예를 들면 디지털 또는 아날로그의 화상신호를 출력한 후, 이러한 화상신호를 처리하여 전기적 접속수단(230)을 통하여 기판(210)에 출력하는 역할을 한다.
그리고, 고체 촬상용 반도체 칩(220)의 센서부는 고체 촬상용 렌즈(270)의 수직하부에 위치하도록 한다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 하우징(245)과 렌즈홀더(265)의 접촉면에 완충막(290)을 형성한다. 바람직하게는, 하우징(245)과 적외선 차단용 필터(250)와의 접촉면 및 렌즈홀더(265)와 고체 촬상용 렌즈(270)와의 접촉면에도 완충막(290)을 형성한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 하우징(245)과 렌즈홀더(265)는 에폭시(Epoxy), 알키드(Alkyd) 또는 실리콘 수지 등을 사용하여, 사출금형을 통하여 제작한다. 예를 들면, 하우징(245)으로는 PPS(Poly phenylene sulfide) 또는 PPA(Poly phthalamide)를, 렌즈홀더(265)로는 PC(Poly carbonate)를 사용할 수 있다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 사출금형에 의해 제작된 플라스틱 재질의 하우징(245)과 렌즈홀더(265)의 접촉면을 살펴보면, 그 표면이 매끄럽지 못하고 메시한 크기의 돌기들(242)(262)이 형성되어 있다. 따라서, 렌즈홀더(265)를 하우징(245)의 제1 개구부(241) 내에 슬라이드(Slide) 방식으로 위에서 아래로 결합하는 경우, 이러한 돌기들(242)(262) 간의 마찰로 인하여 돌기들(242)(262)이 그 표면으로부터 분리되어 파티클이 발생할 수 있다. 이를 방지하고자, 도 2b에 도시된 바와 같이, 렌즈홀더(265)와 하우징(245)이 접촉하는 면에 연성과 전성이 좋은 금속으로 구성된 완충막(290a)(290b)을 형성할 수 있다.
도 2b는 렌즈홀더(265)와 하우징(245)이 접촉하는 부분에 대하여, 렌즈홀더(265)에 완충막(290a)을 형성하고 하우징(245)에도 완충막(290b)을 형성한 후 렌즈홀더(265)와 하우징(245)을 결합한 경우를 나타내고 있다.
도 2c 및 도 2d는 도 2b의 변형실시예로서, 도 2c는 렌즈홀더(265)와 하우징(245)이 접촉하는 부분에 대하여, 하우징(245)에만 완충막(290c)을 형성한 후 렌즈홀더(265)와 하우징(245)을 결합한 경우를 나타내고 있다. 그리고, 도 2d는 렌즈홀더(265)와 하우징(245)이 접촉하는 부분에 대하여, 렌즈홀더(265)에만 완충막(290d)을 형성한 후 렌즈홀더(265)와 하우징(245)을 결합한 경우를 나타내고 있다. 미설명된 도면부호 295c는 완충막(290c)과 렌즈홀더(265)의 접촉면 사이에 발생하는 공간이며, 도면부호 295d는 완충막(290d)과 하우징(245)의 접촉면 사이에 발생하는 공간이다.
이러한, 완충막(290)은 연성과 전성이 좋은 금속을 사용할 수 있다. 바람직하게는, 완충막(290)은 금, 니켈, 구리 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.
이러한, 완충막(290)은 무전해 도금 방식에 의해 도포될 수 있다.
이상에서는 렌즈홀더(265)와 하우징(245)이 접촉하는 부분에 대하여 완충막(290)을 형성하는 것을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 사출금형으로 제작된 렌즈홀더(265)와 고체 촬상용 렌즈(270)가 결합하는 부분에도 파티클이 생길 수 있으므로, 완충막(290)을 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 사출금형으로 제작된 하우징(245)과 적외선 차단용 필터(250)가 결합하는 부분에도 파티클이 생길 수 있으므로, 완충막(290)을 형성하는 것이 바람직하다.
이하, 도 3a 내지 도 3e에 근거하여 도 2a의 고체 촬상용 반도체 장치(200)의 제조방법을 설명한다.
도 3a 내지 도 3e는 도 2a의 고체 촬상용 반도체 장치(200)의 제조방법을 순서대로 나타낸 단면도이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 단면 또는 양면으로 배선이 형성되어 있는 기판(210)을 준비한다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 이러한 기판(210)의 일면에 저항(Resistor), 인덕터(Inductor) 또는 커패시터(Capacitor)와 같은 수동수자(미도시)를 표면실장한다. 그리고, 기판(210)의 일면에 고체 촬상용 반도체 칩(220)을 다이접착(Die attach)하고, 고체 촬상용 반도체 칩(220)의 상면에 형성된 연결패드(미도시)와 기판(210)의 상면에 형성된 연결패드(미도시)를 전기적 접속수단(230)에 의해 전기적으로 연결한다. 여기서, 전기적 접속수단(230)은 와이어본딩인 것이 바람직하다. 다만, 본 발명의 전기적 접속수단은 전술한 바와 같이 이에 한정되지 아니한다.
도 3c에 도시된 바와 같이, 사출금형 등과 같은 방법에 의해 형성된 플라스틱 재질의 하우징(245)의 제1 개구부(241) 내측면에 완충막(290)이 도포된 하우징(245)을 준비한다. 이러한 완충막(290)은 무전해 도금 방식을 사용하여 도포할 수 있다. 이러한 완충막(290)은 적외선 차단용 필터(250)와 접촉하는 부분과 렌즈홀더(265)와 접촉하는 부분에 도포되는 것이 바람직하다. 이와 같이 완충막(290)이 도포된 하우징(245)의 제1 개구부(241) 내에 적외선 차단용 필터(250)를 결합한다.
도 3d에 도시된 바와 같이, 적외선 차단용 필터(250)가 결합한 하우징(245)을 기판(210)의 일면에 접합한다. 그리고, 기판(210)과 외부본체(미도시)를 전기적으로 연결하는 연성인쇄회로기판(210)을 ACF 본딩(285)을 이용하여 기판(210)에 연결한다. 일반적으로, ACF 본딩(285)은 약 170℃ 이상의 고온을 필요로하는 공정이다. 본 발명의 일 실시예에서 하우징(245)으로 사용된 PPS나 PPA의 경우 녹는점이 약 250℃로서 ACF 본딩(285) 시에 하우징(245)이 녹지는 않지만 약간의 변형가능성은 있다.
도 3e에 도시된 바와 같이, 사출금형 등과 같은 방법에 의해 형성된 플라스틱 재질의 렌즈홀더(265)에 제2 개구부(261) 내측면에 완충막(290)이 도포된 렌즈홀더(265)를 준비한다. 이러한 완충막(290)은 무전해 도금 방식을 사용하여 도포할 수 있다. 이러한 완충막(290)은 고체 촬상용 렌즈(270)와 접촉하는 부분과 하우징(245)과 접촉하는 부분에 도포되는 것이 바람직하다. 이와 같이 완충막(290)이 도포된 렌즈홀더(265)의 제2 개구부(261) 내에 고체 촬상용 렌즈(270)를 결합한다.
마지막으로, 도 2a에 도시된 바와 같이, 하우징(245)의 제1 개구부(241) 내에 렌즈홀더(265)를 슬라이드 방식으로 결합한다.
이하, 본 발명의 제2 실시예를 도 4에 근거하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 고체 촬상용 반도체 장치(400)를 나타낸 단면도이다.
제2 실시에의 설명에 있어서, 도 2a 내지 도 3e에 도시된 제1 실시예와 동일 또는 해당 부분에는 동일부호를 붙여 설명을 생략한다.
제1 실시예와 달리, 본 발명의 제2 실시예에 의한 고체 촬상용 반도체 장치(400)에는 하우징(440)과 렌즈홀더(460)가 나사 방식으로 결합되어 있다.
제2 실시예에서도 마찬가지고, 하우징(440)과 렌즈홀더(460), 하우징(440)과 적외선 차단용 필터(250), 렌즈홀더(460)과 고체 촬상용 렌즈(270)가 접촉하는 부분에 파티클 생성을 억제하기 위해 완충막(290)을 형성하는 것이 바람직하다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 고체 촬상용 반도체 장치에 의하면, 하우징과 렌즈홀더, 하우징과 적외선 차단용 필터, 렌즈홀더와 고체 촬상용 렌즈가 접촉 또는 결합하는 부분에 연성과 전성이 좋은 금속으로 이루어진 완충막을 도포함으로써, 플라스틱 재질의 하우징 또는 렌즈홀더로부터 파티클이 떨어져 나오는 것을 방지할 수 있는 고체 촬상용 반도체 장치를 제조할 수 있다.
또한, 완충막을 하우징과 렌즈홀더 사이에 형성하기 위해서 종래 기술에 비해 본 발명에 의한 고체 촬상용 반도체 장치의 경우 하우징과 렌즈홀더 사이의 간격이 넓다. 따라서, ACF 본딩 공정 동안에 하우징의 제1 개구부에 약간의 변형이 생기더라도 상기 간격과 완충막에 의해 렌즈홀더를 하우징에 쉽게 결합할 수 있다.
도 1a는 종래의 고체 촬상용 반도체 장치의 개략적 구성을 나타낸 단면도이다.
도 1b는 도 1a의 A부분을 확대한 부분확대 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 의한 고체 촬상용 반도체 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2b는 도 2a의 B부분을 확대한 부분확대 단면도이다.
도 2c 및 도 2d는 도 2b의 변형실시예들이다.
도 3a 내지 도 3e는 도 2a의 고체 촬상용 반도체 장치의 제조방법을 순서대로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 고체 촬상용 반도체 장치를 나타낸 단면도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
200: 고체 촬상용 반도체 장치 210: 기판
220: 고체 촬상용 반도체 칩 230: 전기적 접속수단
240: 하우징의 몸체부 241: 제1 개구부
242: 돌기 245: 하우징
250: 적외선 차단용 필터 260: 렌즈홀더의 몸체부
261: 제2 개구부 262: 돌기
265: 렌즈홀더 270: 고체 촬상용 렌즈
280: 연성인쇄회로기판 285: ACF 본딩
290: 완충막 400: 고체 촬상용 반도체 장치
440: 하우징 460: 렌즈홀더

Claims (17)

  1. 고체 촬상용 반도체 칩이 실장되고, 상기 고체 촬상용 반도체 칩과 전기적으로 연결된 기판;
    상기 기판의 일면에 접합되고, 상기 고체 촬상용 반도체 칩의 상측에 제1 개구부가 형성된 하우징;
    상기 제1 개구부의 내측면에 삽입되어 배치되고, 상기 고체 촬상용 반도체 칩과 대향하는 위치에 고체 촬상용 렌즈를 장착할 수 있는 제2 개구부가 형성된 렌즈홀더; 및
    적어도 상기 하우징과 렌즈홀더가 접촉하는 부분에 형성된 완충막을 포함하는 고체 촬상용 반도체 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 완충막은 상기 고체 촬상용 렌즈와 렌즈홀더가 접촉하는 부분까지 연장되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 고체 촬상용 렌즈와 소정의 간격을 두고 대향하며, 상기 고체 촬상용 렌즈와 상기 고체 촬상용 반도체 칩 사이에 위치하고 상기 하우징 내에 고정 위치하는 적외선 차단용 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 완충막은 상기 적외선 차단용 필터와 하우징이 접촉하는 부분까지 연장되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치.
  5. 제 1항, 제 2항 또는 제 4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 완충막은 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 완충막은 금, 니켈, 구리 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 완충막은 무전해 도금 방식으로 도포되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징과 렌즈홀더는 슬라이드 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징과 렌즈홀더는 나사 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치.
  10. 몸체부; 및
    상기 몸체부 내에 고체 촬상용 렌즈를 내측면에 부착할 수 있는 개구부를 포함하며,
    조립과정에서 외부 물체와 접촉하는 상기 몸체부의 표면에 완충막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치의 렌즈홀더.
  11. 제 10항 있어서,
    상기 완충막은 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치의 렌즈홀더.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 완충막은 금, 니켈, 구리 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치의 렌즈홀더.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 완충막은 무전해 도금 방식으로 도포되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치의 렌즈홀더.
  14. 몸체부; 및
    상기 몸체부 내에 고체 촬상용 렌즈가 장착된 렌즈홀더를 내측면에 부착할 수 있는 개구부를 포함하며,
    조립과정에서 외부 물체와 접촉하는 상기 몸체부의 표면에 완충막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치의 하우징.
  15. 제 14항 있어서,
    상기 완충막은 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치의 하우징.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 완충막은 금, 니켈, 구리 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치의 하우징.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 완충막은 무전해 도금 방식으로 도포되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치의 하우징.
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