KR100541650B1 - 고체 촬상용 반도체 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

고체 촬상용 반도체 장치의 소형화를 도모하는 본 발명의 고체 촬상용 반도체 장치 및 그 제조방법은, 회로기판에 개구부를 형성하고 개구부 내에 고체 촬상용 반도체 칩 또는 화상처리용 반도체 칩을 위치시킴으로써 두께가 얇고 실장면적도 작은 고체 촬상용 반도체 장치를 제공할 수 있다.
CMOS 이미지 센서(CIS), CCD, 고체 촬상용 반도체, 화상처리, 개구부

Description

고체 촬상용 반도체 장치 및 그 제조방법{Solid-state Imaging Apparatus and Method For Manufacturing The Same}
도 1은 본 발명과 관련기술인 고체 촬상용 반도체 장치의 개략적 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 촬상용 반도체 장치의 제조과정을 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 고체 촬상용 반도체 장치의 제조과정을 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 고체 촬상용 반도체 장치의 제조과정을 나타낸 개략도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
300, 800: 회로기판 310, 810: 박막 테이프
320: 화상처리용 반도체 칩 330: 제2 전기적 접속수단
340: 절연성 봉지수지 350, 820: 고체 촬상용 반도체 칩
360: 제1 전기적 접속수단 370, 840: 고체 촬상용 렌즈
380, 850: 적외선 차단용 필터 390, 860: 렌즈부착부
400, 870: 배선 접합부 410, 880: 플렉시블 배선기판
830: 제3 전기적 접속수단
본 발명은 고체 촬상용 반도체 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 수광 소자를 갖는 반도체 소자와 고체 촬상용 렌즈를 일체로 한 고체 촬상용 반도체 장치 패키지 모듈과 그 제조방법에 관한 것이다.
휴대 단말이나 휴대 전화기 등의 모바일 장치에는, 보통 고체 촬상용 반도체 칩과 렌즈를 조합시킨 형태의 카메라 모듈이 탑재되어 있다. 이러한 소형 카메라를 구비한 휴대 전화기는 통화자의 영상을 소형 카메라에 의해서 촬상하여 화상 데이터로서 입력하여, 통화 상대방에게 그 화상 데이터를 송신한다.
휴대 전화기나 휴대형 퍼스널 컴퓨터(휴대형 PC)는 더 소형화가 진행되고 있으며, 이들에 사용되는 카메라 모듈도 소형화가 요구되고 있다. 이와 같은 카메라 모듈의 소형화의 요구를 만족시키기 위해서, 렌즈와 고체 촬상용 반도체 칩을 일체화하여 형성된 반도체 장치 패키지가 개발되고 있다.
도 1은 본 발명과 관련기술인 고체 촬상용 반도체 장치의 개략적 구성을 나타낸 것이다.
도 1은 카메라 모듈의 구성을 나타내고 있다. 즉, 고체 촬상용 렌즈(160)와 적외선 차단용 필터(IR cut filter; 170)가 부착되어 있는 렌즈부착부(180)가 회로기판(100)의 상부 일면에 접착제에 의해 고착되어 있다. 고체 촬상용 반도체 칩(110)은 상기 고체 촬상용 렌즈(20)로부터의 광을 화상신호로 변환하는 광전변환소자군으로 이루어진 칩으로서, 상기 회로기판(100)의 상부에 위치하고 상기 회로기판(100)의 상면의 소정의 부분에 형성된 기판패드와 와이어본딩(Wire Bonding; 120)되어 있다.
또한, 상기 회로기판(100)의 후면의 소정의 부분에 형성된 기판패드와 화상처리용 반도체 칩(130)이 와이어본딩(140)된다. 그리고, 상기 화상처리용 반도체 칩(130)은 트랜스퍼몰드 기술에 의한 절연성 봉지수지(150)에 의해 봉지된다. 여기서, 상기 화상처리용 반도체 칩(130)은 상기 고체 촬상용 반도체 칩(110)으로부터의 이미지신호를 처리하는 역할을 한다.
상기 회로기판(100)과 플랙시블 배선기판(flexible cable; 190)은 배선접합부(185)에 의하여 전기적으로 연결된다.
도 1에 도시된 바와 같은 고체 촬상용 반도체 장치는 가장 일반적인 카메라 모듈이다. 그리고, 고체 촬상용 반도체 칩(110)과 화상처리용 반도체 칩(130)을 각각 회로기판(100)의 상면, 하면에 접착하고 와이어본딩(120, 140)에 의해서 전기적으로 연결하기 때문에, 제조공정이 용이하고 카메라 모듈을 조립하는 비용이 저렴하다. 하지만, 상기 회로기판(100)의 하부에 있는 화상처리용 반도체 칩(130)과 절연성 봉지수지(150)으로 인하여 카메라 모듈의 두께가 두꺼워지게 되어 카메라 모듈의 소형화의 장애가 된다.
본 발명의 목적은 상기한 점에 비추어서 관련기술보다 두께가 얇고 소형화 된, 그리고 제조 비용이 저렴한 고체 촬상용 반도체 장치 및 그 제조방법을 제시하는 것이다.
상기의 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 촬상용 반도체 장치는 고체 촬상용 렌즈가 부착된 렌즈 부착부; 상기 렌즈 부착부의 하부에 접착되어 형성되고, 소정의 부분에 개구부가 형성된 회로기판; 및 상기 고체 촬상용 렌즈의 수직하부에 위치하고 상기 회로기판과 제1 전기적 접속수단에 의해 전기적으로 연결되고, 상기 고체 촬상용 렌즈로부터의 광을 화상 신호로 변환하는 고체 촬상용 반도체 칩을 포함한다.
상기 회로기판의 개구부 내에 위치하고 상기 회로기판과 제2 전기적 접속수단에 의해 전기적으로 연결되는 화상처리용 반도체 칩을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치.
상기 제2 전기적 접속수단은 와이어본딩인 것이 바람직하다.
상기 제2 전기적 접속수단은 절연성 봉지수지로 봉지되는 것이 바람직하다.
상기 고체 촬상용 렌즈와 소정의 간격을 두고 대향하며, 상기 고체 촬상용 렌즈와 상기 회로기판 사이에 위치하고 상기 렌즈 부착부 내에 고정 위치하는 적외선 차단용 필터를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제1 전기적 접속수단은 와이어본딩인 것이 바람직하다.
또한, 상기의 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 촬상용 반도체 장치는 고체 촬상용 렌즈가 부착된 렌즈 부착부; 상기 렌즈 부착부의 하부에 접착되어 형성되고, 상기 고체 촬상용 렌즈의 수직하부에 개구부가 형성된 회로기판; 상기 개구부의 하면을 덮는 박막 테이프; 및 상기 박막 테이프와 접착하여 상기 회로기판의 개구부 내에 위치하고 상기 회로기판의 기판패드와 제3 전기적 접속수단에 의해 전기적으로 연결되고, 상기 고체 촬상용 렌즈로부터의 광을 화상 신호로 변환하는 고체 촬상용 반도체 칩을 포함한다.
상기 제3 전기적 접속수단은 와이어본딩인 것이 바람직하다.
상기 고체 촬상용 렌즈와 소정의 간격을 두고 대향하며, 상기 고체 촬상용 렌즈와 상기 회로기판 사이에 위치하고 상기 렌즈 부착부 내에 고정 위치하는 적외선 차단용 필터를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 박막 테이프는 폴리이미드로 이루어진 것이 바람직하다.
또한, 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 회로기판의 소정의 부분에 개구부를 형성하고 상기 개구부의 상면을 박막 테이프로 덮는 제1 단계; 화상처리용 반도체 칩을 상기 박막 테이프에 접착시켜 상기 개구부 내에 위치시키고 상기 화상처리용 반도체 칩과 상기 회로기판을 제2 전기적 접속수단으로 전기적으로 연결하는 제2 단계; 상기 회로기판의 상면에 고체 촬상용 반도체 칩을 접착시키고, 상기 고체 촬상용 반도체 칩과 상기 회로기판을 제1 전기적 접속수단으로 전기적으로 연결하는 제3 단계; 및 상기 고체 촬상용 반도체 칩의 수직상부에 고체 촬상용 렌즈가 부착된 렌즈 부착부를 상기 회로기판의 상부에 접착하는 제4 단계를 포함하는 고체 촬상용 반도체 장치의 제조방법을 제공한다.
상기 제2 전기적 접속수단은 와이어본딩인 것이 바람직하다.
상기 제2 단계 이후에, 상기 화상처리용 반도체 칩과 상기 회로기판을 절연성 봉지수지로 봉지하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 절연성 봉지수지가 열경화되면 상기 박막 테이프를 제거하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 고체 촬상용 렌즈와 소정의 간격을 두고 대향하며, 상기 고체 촬상용 렌즈와 상기 회로기판 사이에 위치하는 적외선 차단용 필터를 상기 렌즈 부착부 내에 고정 위치시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제1 전기적 접속수단은 와이어본딩인 것이 바람직하다.
상기 제1 전기적 접속수단은 솔더볼 또는 금속범프인 것이 바람직하다.
또한, 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 회로기판의 소정의 부분에 개구부를 형성하고 상기 개구부의 하면을 박막 테이프로 덮는 제1 단계; 고체 촬상용 렌즈로부터의 광을 화상 신호로 변환하는 고체 촬상용 반도체 칩을 상기 박막 테이프에 접착시켜 상기 개구부 내에 위치시키고, 상기 고체 촬상용 반도체 칩과 상기 회로기판을 제3 전기적 접속수단으로 전기적으로 연결하는 제2 단계; 및 상기 고체 촬상용 반도체 칩의 수직상부에 상기 고체 촬상용 렌즈가 부착된 렌즈 부착부를 상기 회로기판의 상부에 부착하는 제3 단계를 포함하는 고체 촬상용 반도체 장치의 제조방법을 제공한다.
상기 제3 전기적 접속수단은 와이어본딩인 것이 바람직하다.
상기 고체 촬상용 렌즈와 소정의 간격을 두고 대향하며, 상기 고체 촬상용 렌즈와 상기 회로기판 사이에 위치하는 적외선 차단용 필터를 상기 렌즈 부착부 내 에 고정 위치시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 박막 테이프는 폴리이미드로 이루어진 것이 바람직하다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 보다 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예를 소개하기로 한다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 도 2에 근거하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 촬상용 반도체 장치의 제조과정을 나타낸 개략도이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 회로기판(Printed Circuit Board; PCB 300)의 소정의 부분에 개구부(375)를 형성한다. 상기 회로기판(300)은 상면과 하면 모두에 배선이 설계되어 있는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 개구부(375)의 상면을 박막 테이프(310)으로 덮는다. 상기 박막 테이프(310)는 표면에 접착물질이 도포되어 있는 것이 바람직하다. 상기 박막 테이프(310)는 높은 공정온도에서도 열 안정성이 있는 물질을 사용한다. 예를 들면, 상기 박막 테이프(310)은 폴리이미드(polyimide)를 포함하는 것이 바람직하다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 화상처리용 반도체 칩(320)을 상기 개구부(375) 내에 위치시키고 상기 화상처리용 반도체 칩(320)의 일면을 상기 박막 테이프(310)와 접착한다. 상기 화상처리용 반도체 칩(320)의 하면에 형성된 칩패드(chip pad)와 상기 회로기판(300)의 하면에 형성된 기판패드를 제2 전기적 접속수단(330)으로 전기적으로 연결한다. 상기 제2 전기적 접속수단(330)은 와이어본딩(wire bonding)인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 화상처리용 반도체 칩(320)을 절연성 봉지수지(340)로 봉지한다. 상기 절연성 봉지수지(340)는 전기적으로 접합된 부분의 신뢰성의 향상과 접합 부분의 강도의 보강을 도모한다. 상기 절연성 봉지수지(740)로는 절연성의 에폭시 수지, 절연성의 실리콘 수지 등이 사용될 수 있다.
상기 봉지공정은 몰딩(Molding)공정과 디스펜서(Dispenser)공정 등이 있다.
몰딩공정은 반도체를 외부 변화와 충격으로부터 칩, 와이어, 이너리드 등을 보호하기 위해 일정한 형태로 주위를 둘러싸는 과정을 말한다. 몰딩공정은 일정한 형태로 음각한 금형(Mold Die)에 리드 프래임(Lead Frame)과 기판(Substrate)을 장착하고 점도를 가진 물질을 열과 압을 이용해서 채워넣고 경화시키는 방법이다. 가장 널리 사용되는 대표적인 형식으로는 트랜스퍼 몰드방식이 있다.
디스펜서 공정은 디스펜싱할 수 있는 구조칩의 둘레에 용액을 토출시켜, 칩 하부에 용액이 채워지도록 하는 방식(모세관 현상 이용)으로, 낮은 점도의 용액이 사용된다. 디스펜서 공정과 몰딩 공정의 가장 큰 차이점은 금형(Mold Die)이 없다는 점이다. 디스펜싱 방법으로는 댐(Dam)과 필(Fill) 등의 방법이 있다. 댐공정은 디스펜싱하고자 하는 부위의 외각에 액상 봉재를 이용해서 한계선을 성형하는 작업을 말한다. 필공정은 댐공정이 끝난 안쪽에 액상 봉재를 채워 실질적으로 칩을 밀폐하는 작업을 말한다
열경화성 수지인 상기 절연성 봉지수지(340)가 경화된 후, 상기 박막 테이프(310)를 제거한다. 도 2c에 도시된 바와 같이, 박막 테이프(310)이 제거된 화상처리용 반도체 칩(320)의 일면에 고체 촬상용 반도체 칩(350)을 접착한다. 상 기 접착은 은(Ag)을 포함한 에폭시 수지(epoxy resin) 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 박막 테이프(310)를 제거하지 않고, 고체 촬상용 반도체 칩(350)을 그 일면에 접착할 수도 있다.
상기 고체 촬상용 반도체 칩(350)의 상면에 형성된 칩패드와 회로기판(300)의 상면에 형성된 기판패드를 제1 전기적 접속수단(360)으로 전기적으로 연결한다. 상기 제1 전기적 접속수단(360)은 와이어본딩인 것이 바람직하다.
여기에서 고체 촬상용 반도체 칩(350)은 상기 고체 촬상용 렌즈(370)로부터의 광을 화상신호로 변환하는 광전변환소자군으로 이루어진 칩이다. 상기 고체 촬상용 반도체 칩(350)에는 예를 들면 CMOS 이미지 센서(CMOS Image Sensor; CIS)를 구성하는 2차원으로 배열된 광전변환소자군으로 이루어지는 광전변화부(센서부)와, 상기 광전변화소자군을 차례로 구동하여 신호전하를 얻는 구동회로부와, 상기 신호전하를 디지털신호로 변환하는 A/D변환부와, 상기 디지탈신호를 영상신호출력으로 만드는 신호처리부와, 상기 디지탈신호의 출력레벨을 토대로 전기적으로 노광시간을 제어하는 노광제어수단을 동일한 반도체 칩상에 형성한 반도체회로부 등이 설치되어 있는 것으로 한다. 물론 상기 고체 촬상용 반도체 칩(350)은 CCD(Charged Coupled Device)를 포함한다.
도 2d에 도시된 바와 같이, 고체 촬상용 렌즈(370)가 부착된 렌즈부착부(390)를 상기 회로기판(300) 상의 소정의 부분에 접착제로 고정한다. 이때, 상기 고체 촬상용 렌즈(370)는 상기 고체 촬상용 반도체 칩(350)의 수직상부에 위치하도록 한다.
상기 렌즈부착부(390) 내에 위치하여 상기 고체 촬상용 렌즈(370)와 대향하면서, 상기 고체 촬상용 렌즈(370)를 통과한 광이 지나가는 부분에 위치하는 적외선 차단용 필터(IR cut filter; 380)나 고주파 차광용 필터를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 고체 촬상용 반도체 장치는 상기 고체 촬상용 렌즈(370) 및 상기 적외선 차단용 필터(390)를 통하여 상기 고체 촬상용 반도체 칩(350)에 있어서의 센서부에 피사체상을 결상시켜서 광전변환함으로써 예를 들면 디지털 또는 아날로그의 이미지신호가 출력되도록 동작한다. 그리고, 상기 화상처리용 반도체 칩(320)은 상기 회로기판(300)의 하부와 제2 전기적 접속수단(330)을 통하여 전기적으로 연결되어, 상기 고체 촬상용 반도체 칩(320)으로부터의 이미지신호를 처리하는 역할을 한다.
상기 회로기판(300)은 플렉시블 배선기판(Flexible Cable; 410)과 배선 접합부(400)에 의하여 전기적으로 연결되어, 고체 촬상용 반도체 장치와 외부 본체를 이어준다.
다음에, 본 발명의 다른 일 실시예를 도 3에 근거하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 촬상용 반도체 장치의 제조과정을 나타낸 개략도이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 회로기판(700)의 소정의 부분에 개구부(775)를 형성한다. 상기 회로기판(700)은 상면과 하면 모두에 배선이 설계되어 있는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 개구부(775)의 상면을 박막 테이프(710)으로 덮는다. 상 기 박막 테이프(710)는 표면에 접착물질이 도포되어 있는 것이 바람직하다. 상기 박막 테이프(710)는 높은 공정온도에서도 열 안정성이 있는 물질을 사용한다. 예를 들면, 상기 박막 테이프(710)은 폴리이미드(polyimide)를 포함하는 것이 바람직하다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 화상처리용 반도체 칩(720)을 상기 개구부(775) 내에 위치시키고 상기 화상처리용 반도체 칩(720)의 일면을 상기 박막 테이프(710)와 접착한다. 상기 화상처리용 반도체 칩(720)의 하면에 형성된 칩패드와 상기 회로기판(700)의 하면에 형성된 기판패드를 제2 전기적 접속수단(730)으로 전기적으로 연결한다. 상기 제2 전기적 접속수단(730)은 와이어본딩(wire bonding)인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 화상처리용 반도체 칩(720)을 절연성 봉지수지(740)로 봉지한다. 상기 절연성 봉지수지(740)는 전기적으로 접합된 부분의 신뢰성의 향상과 접합 부분의 강도의 보강을 도모한다. 상기 절연성 봉지수지(740)로는 절연성의 에폭시 수지, 절연성의 실리콘 수지 등이 사용될 수 있다.
열경화성 수지인 상기 절연성 봉지수지(740)가 경화된 후, 상기 박막 테이프(710)를 제거한다. 도 3c에 도시된 바와 같이, 박막 테이프(710)이 제거된 화상처리용 반도체 칩(720)의 일면에 고체 촬상용 반도체 칩(750)을 접착한다. 상기 접착은 은(Ag)을 포함한 에폭시 수지(epoxy resin) 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 박막 테이프(710)를 제거하지 않고, 고체 촬상용 반도체 칩(750)을 그 일면에 접착할 수도 있다.
상기 고체 촬상용 반도체 칩(750)의 상면에 형성된 칩패드를 상기 고체 촬상용 반도체 칩(750)의 하면에 형성된 터미널을 전기적으로 연결한다. 상기 칩패드와 터미널을 전기적으로 연결하는 방법은 에칭기술 또는 레이저를 이용하여 상기 고체 촬상용 반도체 칩(750)의 칩패드에 비어홀(via hole)을 만들거나, 상기 고체 촬상용 반도체 칩(750)의 측면을 따라 도전성 라인을 형성하는 방법이 있다. 비아홀의 형성 및 비아홀과 회로기판의 연결 방법은 미합중국특허 제6,235,554호, 한국공개특허 제2003-0023040호에 개시되어 있다. 그리고, 도전성 라인 및 도전성 라인과 회로기판의 연결 방법은 미합중국특허 제6,391,685호, 한국공개특허 제2001-0001159호 및 한국공개특허 제2001-0018694호에 개시되어 있다.
상기 고체 촬상용 반도체 칩(750)의 하면에 형성된 터미널과 회로기판(700)의 상면에 형성된 기판패드를 제1 전기적 접속수단(760)으로 전기적으로 연결한다. 상기 제1 전기적 접속수단(760)은 솔더볼(Solder Ball) 또는 금속범프(Metal Bump)인 것이 바람직하다.
도 3d에 도시된 바와 같이, 고체 촬상용 렌즈(770)가 부착된 렌즈부착부(790)를 상기 회로기판(700) 상의 소정의 부분에 접착제로 고정한다. 이때, 상기 고체 촬상용 렌즈(770)는 상기 고체 촬상용 반도체 칩(750)의 수직상부에 위치하도록 한다.
상기 렌즈부착부(790) 내에 위치하여 상기 고체 촬상용 렌즈(770)와 대향하면서, 상기 고체 촬상용 렌즈(770)를 통과한 광이 지나가는 부분에 위치하는 적외선 차단용 필터(780)나 고주파 차광용 필터를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 고체 촬상용 반도체 장치는 상기 고체 촬상용 렌즈(770) 및 상기 적외선 차단용 필터(790)를 통하여 상기 고체 촬상용 반도체 칩(750)에 있어서의 센서부에 피사체상을 결상시켜서 광전변환함으로써 예를 들면 디지털 또는 아날로그의 이미지신호가 출력되도록 동작한다. 그리고, 상기 화상처리용 반도체 칩(720)은 상기 회로기판(700)의 하부와 제2 전기적 접속수단(730)을 통하여 전기적으로 연결되어, 상기 고체 촬상용 반도체 칩(720)으로부터의 이미지신호를 처리하는 역할을 한다.
상기 회로기판(700)은 플렉시블 배선기판(Flexible Cable; 795)과 배선 접합부(785)에 의하여 전기적으로 연결되어, 고체 촬상용 반도체 장치와 외부 본체를 이어준다.
다음에, 본 발명의 다른 일 실시예를 도 4에 근거하여 설명한다. 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 촬상용 반도체 장치의 제조과정을 나타낸 개략도이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 회로기판(700)의 소정의 부분에 개구부(875)를 형성한다. 그리고, 상기 개구부(875)의 하면을 박막 테이프(810)으로 덮는다. 상기 박막 테이프(810)는 표면에 접착물질이 도포되어 있는 것이 바람직하다. 상기 박막 테이프(810)는 높은 공정온도에서도 열 안정성이 있는 물질을 사용한다. 예를 들면, 상기 박막 테이프(810)은 폴리이미드(polyimide)를 포함하는 것이 바람직하다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 고체 촬상용 반도체 칩(820)을 상기 개구부(875) 내에 위치시키고 상기 고체 촬상용 반도체 칩(820)의 일면을 상기 박막 테이프(810)와 접착한다. 여기서, 상기 회로기판(800)의 개구부 내의 상기 고체 촬상용 반도체 칩(820) 주위에 절연성 봉지수지를 도포하여 안정성을 유지할 수 있다.
상기 박막 테이프(810)은 상기 고체 촬상용 반도체 칩(820)과의 고정 안정성 유지를 위해 0.05 내지 0.2mm의 두께인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 상기 박막 테이프(810)의 두께는 0.1mm 이상인 것이 바람직하다.
또한, 상기 고체 촬상용 반도체 칩(820)은 내부에 화상처리용 반도체를 포함할 수 있다.
상기 고체 촬상용 반도체 칩(820)의 상면에 형성된 칩패드와 상기 회로기판(800)의 상면에 형성된 기판패드를 제3 전기적 접속수단(830)으로 전기적으로 연결한다. 상기 제3 전기적 접속수단(830)은 와이어본딩(wire bonding)인 것이 바람직하다.
도 4c에 도시된 바와 같이, 고체 촬상용 렌즈(840)가 부착된 렌즈부착부(860)를 상기 회로기판(800) 상의 소정의 부분에 접착제로 고정한다. 이때, 상기 고체 촬상용 렌즈(840)는 상기 고체 촬상용 반도체 칩(820)의 수직상부에 위치하도록 한다.
상기 렌즈부착부(860) 내에 위치하여 상기 고체 촬상용 렌즈(840)와 대향하면서, 상기 고체 촬상용 렌즈(840)를 통과한 광이 지나가는 부분에 위치하는 적외선 차단용 필터(850)나 고주파 차광용 필터를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 회로기판(800)은 플렉시블 배선기판(880)과 배선 접합부(870)에 의하여 전기적으로 연결되어, 고체 촬상용 반도체 장치와 외부 본체를 이어준다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형이 가능하다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 고체 촬상용 반도체 장치 및 그 제조방법에 의하면, 회로기판에 개구부를 형성하고 개구부 내에 고체 촬상용 반도체 칩 또는 화상처리용 반도체 칩을 위치시킴으로써 관련기술보다 두께가 얇고 실장면적도 작은 고체 촬상용 반도체 장치를 제공할 수 있다.

Claims (21)

  1. 고체 촬상용 렌즈가 부착된 렌즈 부착부;
    상기 렌즈 부착부의 하부에 접착되어 형성되고, 소정의 부분에 개구부가 형성된 회로기판;
    상기 고체 촬상용 렌즈의 수직하부에 위치하고, 상기 회로기판 상에 안착되어 상기 회로기판과 제1 전기적 접속수단에 의해 직접 전기적으로 연결되고, 상기 고체 촬상용 렌즈로부터의 광을 화상 신호로 변환하는 고체 촬상용 반도체 칩; 및
    상기 회로기판과 제2 전기적 접속수단에 의해 연결되고, 상면이 상기 회로기판의 상면과 동일한 평면에 놓이도록 상기 개구부 내에 배치되는 화상처리용 반도체 칩을 포함하는 고체 촬상용 반도체 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 전기적 접속수단은 와이어본딩인 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제2 전기적 접속수단은 절연성 봉지수지로 봉지되는 것을 특징으로 하 는 고체 촬상용 반도체 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 고체 촬상용 렌즈와 소정의 간격을 두고 대향하며, 상기 고체 촬상용 렌즈와 상기 회로기판 사이에 위치하고 상기 렌즈 부착부 내에 고정 위치하는 적외선 차단용 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1 전기적 접속수단은 와이어본딩인 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 회로기판의 소정의 부분에 개구부를 형성하고 상기 개구부의 상면을 박막 테이프로 덮는 제1 단계;
    화상처리용 반도체 칩을 상기 박막 테이프에 접착시켜 상기 개구부 내에 위치시키고, 상기 화상처리용 반도체 칩과 상기 회로기판을 제2 전기적 접속수단으로 전기적으로 연결하는 제2 단계;
    상기 회로기판의 상면에 고체 촬상용 반도체 칩을 접착시키고, 상기 고체 촬상용 반도체 칩과 상기 회로기판을 제1 전기적 접속수단으로 전기적으로 연결하는 제3 단계; 및
    상기 고체 촬상용 반도체 칩의 수직상부에 고체 촬상용 렌즈가 부착된 렌즈 부착부를 상기 회로기판의 상부에 접착하는 제4 단계를 포함하는 고체 촬상용 반도체 장치의 제조방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제2 전기적 접속수단은 와이어본딩인 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치의 제조방법.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 제2 단계 이후에,
    상기 화상처리용 반도체 칩과 상기 회로기판을 절연성 봉지수지로 봉지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치의 제조방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 절연성 봉지수지가 열경화되면 상기 박막 테이프를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치의 제조방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 고체 촬상용 렌즈와 소정의 간격을 두고 대향하며, 상기 고체 촬상용 렌즈와 상기 회로기판 사이에 위치하는 적외선 차단용 필터를 상기 렌즈 부착부 내 에 고정 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치의 제조방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제1 전기적 접속수단은 와이어본딩인 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치의 제조방법.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 제1 전기적 접속수단은 솔더볼 또는 금속범프인 것을 특징으로 하는 고체 촬상용 반도체 장치의 제조방법.
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  19. 삭제
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