KR100584977B1 - Ｃｏｇ 타입의 이미지 센서 모듈 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이미지 센서 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 공동을 갖는 RF(Rigid Flexible) PCB를 이용하여 단소 경박하게 구성할 수 있도록 하며 범프 접속부에 이방성 전도성 필름 또는 접착제를 이용하여 공정을 단순화시킬 수 있도록 하는 COG 타입의 이미지 센서 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 리지드부를 제거하여 형성된 공동이 구비된 실장 기판; 하면이 상기 실장 기판에 형성된 공동의 중앙 부위에 안착되어 있으며, 이미지 센서를 상면의 중앙 부분에 구비하며, 상기 이미지 센서가 부착된 부분외의 위치에 적어도 한쌍 이상의 범프가 구비된 고체 촬상 소자칩; 상기 고체 촬상 소자칩의 상기 이미지 센서가 형성된 부분외의 영역에 대향하여 금속 배선이 형성되어 있으며, 상기 실장 기판의 접합부와 대향되는 위치와 상기 고체 촬상 소자의 범프에 대향하는 위치에 적어도 한쌍 이상이 범프를 구비하고 있는 평판부; 및 상기 실장 기판에 형성된 공동의 외측에 도포되어 상기 평판부와 상기 실장 기판을 결합하기 위한 접착제를 포함하여 이루어진 이미지 센서 모듈이 제공된다.
이미지 센서 모듈, 리지드 플렉서블 기판, RF PCB, 이미지 센서, 범프

Description

ＣＯＧ 타입의 이미지 센서 모듈 및 그 제조 방법{Image sensor modular of a CoG type and manufacture method thereof}
도 1은 종래 기술에 따른 카메라 모듈의 구조를 보여주는 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 이미지 센서 모듈의 단면도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 카메라 모듈의 옆단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 COG 방식의 이미지 센서 모듈이 구비된 카메라 모듈의 구조도이다.
도 5는 본 발명에 이용되는 RF 실장 기판에 공동 형성 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 내지 도 6i는 본 발명의 일실시예에 따른 평판부의 형성 과정을 보여주는 도면이다.
도 7a 내지 도 7h 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 평판부의 형성 과정을 보여주는 도면이다.
도 8a 내지 도 8f는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 평판부의 형성 과정을 보여주는 도면이다.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 센서 모듈의 제조 과 정을 보여주는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 렌즈 유니트 111 : 렌즈
112 : 경통 113 : 렌즈 홀더
120 : 이미지 센서 모듈 121 : 평판부
122 : 금속 배선 123, 129 : 댐
124, 130 : 범프 125 : RF 실장기판
126 : 이미지 센서 127 : 고체 촬상 소자칩
128 : 접착제
본 발명은 이미지 센서 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 공동을 갖는 RF(Rigid Flexible) PCB를 이용하여 단소 경박하게 구성할 수 있도록 하며 범프 접속부에 이방성 전도성 필름 또는 접착제를 이용하여 공정을 단순화시킬 수 있도록 하는 COG 타입의 이미지 센서 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 휴대전화의 정보 단말기로서의 가치가 급증하는 추세속에 카메라가 부 착된 모델이 상업적으로 이용가능하게 되었다. 그러나, 휴대전화용 카메라는 디지털 카메라 또는 PC 카메라에 비해 광학 모듈의 크기가 현저히 작아야만 휴대전화에 적용할 수 있다는 제약이 따른다.
특히, 휴대전화용 카메라 모듈은 그 두께(광축 방향의 크기)가 5㎜ 내지 7㎜ 이하로 억제되지 않으면 현재 사용화되고 있는 휴대전화에 탑재가 불가능한 상태이다.
더욱이, 향후 메가급 이상의 유효화소를 적용하고자 한다면, 카메라 모듈의 크기는 더 증대될 것이기 때문에, 렌즈를 포함한 카메라 모듈은 새로운 기술과의 접목을 통해 그 크기를 줄이려는 연구가 이루어지고 있다.
카메라 모듈의 크기를 줄이는 방법으로서, CCD(전하결합소자) 이미지 센서 또는 CMOS(상보성금속산화막반도체) 이미지 센서의 채용, 렌즈의 외형 축소, 이미지 센서의 화소 간격 축소, 패키징 방법의 개선 등이 고려되었다.
일반적으로 카메라 모듈이라 함은, 비디오 카메라, 전자스틸 카메라, PC카메라, 단말기, PDA등에서 이미지의 인식을 위하여 마련되는 것으로서, 그 상세한 구조를 보면, 도 1에서와 같이, 내부에 공간부(11)가 마련된 하우징(housing;10)을 구비한다.
이 하우징(10)의 일단부에는 홀더(holder;20)가 개재되는 바, 이 홀더(20)의 내부에는 이미지(image)의 정확한 집속을 위한 렌즈(lens;21)가 내장된다.
한편, 하우징(10)의 공간부(11)상에는 조리개 즉, 아이리스 필터(IR filter;30)가 에폭시(epoxy)수지(40)를 통해 접착 고정되며, 단부에는 세라믹 회로 기판(50)이 역시 에폭시 수지(40)를 통해 고정 설치된다. 이 회로기판(50)의 상면에는 이미지 센서(image sensor;51)가 마련된다.
이때 전술한 이미지 센서(51)는 다이 본딩(die bonding)을 한후, 다시 와이어 본딩(wire bonding)을 통해 회로기판(50)상에 설치되는 것이다.
그러나 이와같은 종래 촬상소자 패키지에 있어서는, 이미지 센서(51)를 결합하기 위하여 다이 본딩을 거쳐 와이어 본딩을 행하여야 하는 것이기 때문에 이 와이어 본딩을 행하기 위한 면적이 필요로 하다.
따라서 전체 제품의 사이즈를 줄일 수 있는 것에 한계가 있어 제품의 슬림화를 도모할 수 없는 문제점이 야기된다.
이외에도 각 부품을 각각 별개로 패키지를 행하여야 함으로써 생산성이 떨어지는 문제점이 내재되어 있다.
이러한 문제점 외에도 와이어 본딩을 위하여 사용되는 코일이 금으로 형성된 것이기 때문에 단가상승의 원인이 되고 있다.
한편, 일본특허공개 특개2003-163341호에는 도 2에 도시된 바와 같이 신뢰성이 있는 기밀 봉지부를 갖춘 이미지 센서 모듈에 대하여, 간단하게 한편 정확하게 패키지에 탑재함과 동시에 박형화 실장이 가능하게 한 이미지 센서 모듈이 제공된다.
도 2는 종래 기술에 따른 이미지 센서 모듈의 단면도로서, 고체 촬상 소자 칩(61)에는 수광부(62)와 범프(67)가 형성되어 있다.
평판부(64)에서 고체 촬상 소자 칩(61)의 수광부(62)를 제외한 영역에 대응 하는 영역에 응력 완충층(65)를 개입시켜 금속 배선(66)이 형성되어 있다.
그리고, 고체 촬상 소자칩(61)에 평판부(64)가 거듭해 합쳐져 범프(67)와 금속 배선(66)을 전기적으로 접속함과 동시에, 범프(67)의 주변부가 봉지제(68)로 봉지되어 기밀 봉지부를 갖춘 이미지 센서 모듈(69)이 구성되고 있다. 도 2에서 도면 부호 63은 피기밀 봉지 영역이다.
그리고, 이와 같이 구성된 기밀 봉지부를 갖춘 이미지 센서 모듈(69)은, 캐비티(70)와 창틀부(71)를 갖춘 패키지(72)에 탑재되어 창틀부(71)에 형성한 배선 영역(73)상에 마련한 범프(74)에, 이미지 센서 모듈(69)의 금속 배선(66)을 전기적으로 접속함과 동시에, 그 접속부를 봉지 수지(75)로 봉지해 이미지 센서 모듈을 구성하고 있다. 덧붙여 도 2에서 도면 부호 76은 패키지(72)의 창틀부(71)에 설치되고 있는 위치 결정용의 기준면이다.
이와 같이, 종래 기술에 따른 이미지 센서 모듈은 기밀 봉지부를 갖춘 이미지 센서 모듈(69)을 패키지(72)에 실장하는 것이고, 그 구성 부재는 이미지 센서 모듈과 패키지로 대별된다.
이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 이미지 센서 모듈(61)은 패키지(72)에 고정되어 있지 않고 유리 평판부(64)에 장착되어 패키지(72)내에 빈공간을 형성하므로 외부충격 등에 대한 신뢰성에 약점을 지니고 있다.
한편, 일본특허공개공보 특개2001-78064호에는 도 3에 도시된 바와 같이 촬상소자를 갖춘 카메라 모듈과 이것을 이용한 카메라 시스템, 및 광학 소자를 갖춘 광학 모듈을 제공하고 있다.
도 3은 종래 기술에 따른 카메라 모듈의 옆단면도로서, 도시한 카메라 모듈(82)은 기판(90)과, 촬상소자(91) 및 렌즈 유니트(92)에 의해 구성되어 있다.
기판(90)에는 투광용의 관통 구멍(94)이 설치되고 있다. 이 관통 구멍(94)은, 플렉서블 배선 기판(84)과 메탈 플레이트(93)를 붙여 맞댐 부분의 중앙부에 설치되고 있다.
또, 관통 구멍(94)는, 후술하는 촬상 소자(84)의 수광부와 거의 같은 크기를 가져 사각형(구형 모양)에 열리고 있다. 이것에 대해서, 플렉서블 배선 기판(84)의 배선 패턴의 단부는, 상기 관통 구멍(94)의 주변부에 촬상 소자(91)의 전극 위치에 대응해 배치되고 있다.
부가적으로 메탈 플레이트(93)는, 후술하듯이 촬상 소자(91)와 렌즈 유니트 (92)를 기판(90)에 실장하기 위하여 그 실장 부분을 기계적으로 보강하는 한편 광축 방향에 있어서의 렌즈 유니트(82)의 위치 맞춤 정밀도를 확보하기 위한 것이다.
그 때문에, 플렉서블 배선 기판(84)의 두께를 두껍게 해 충분한 강도(강성)를 얻을 수 있는 경우에는, 메탈 플레이트(93)를 마련할 필요는 없다. 또, 기판 재료로서는, 기판(90)의 전부 또는 일부를, 폴리이미드계 유기 재료, 유리 에폭시계 유기 재료, 혹은 세라믹계 재료로 구성해도 괜찮다.
다만, 어느 기판 재료를 채용하는 경우에서도, 촬상 소자(91)와의 전기적인 접속을 위한 배선 패턴을 마련할 필요는 있다.
촬상 소자(91)는, 예를 들면 CCD 촬상 소자, CMOS 촬상 소자등으로부터 되는 것으로, 그 주변상에 다수의 독해 화소를 2 차원적으로 배열해 되는 수광부(95)를 가지고 있다.
또, 촬상 소자(91)의 주변부에는, 상기 수광부(95)를 둘러싸는 상태로, 예를 들면 알루미늄 패드로부터 되는 복수의 전극부가 형성되고 있다. 이 촬상 소자(91)은, 베어 칩의 상태로, 범프(96)를 개입시켜 기판(90)의 한쪽의 면(플렉서블 배선 기판(84)의 아래쪽 면)에 실장(플립 팁 실장)되어 이것에 의해 촬상 소자(91)의 전극부와 플렉서블 배선 기판(84)의 배선 패턴이 범프(96)를 개입시켜 전기적으로 접속되고 있다.
또, 이 실장 상태에 대해서는, 촬상 소자(91)의 수광부(95)가 기판(90)의 관통 구멍(94)으로부터 노출하는 상태에 배치되고 있다.
게다가 촬상 소자(91)의 주변부에는 그 사방에 걸쳐서 봉지 수지(97)가 도포되고 있다. 이 봉지 수지(97)는, 촬상 소자(91)와 기판(90)의 전기적 접속부(범프 접합부)의 기계적인 강도를 높이는 것으로, 그러한 틈새로부터의 먼지의 진입을 저지하는 역할을 한다.
봉지 수지(97)로서는, 그 특성으로서 가스의 발생이 극력 적은 수지 재료, 예를 들면 유리 에폭시 수지 등을 이용하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 봉지 수지(97)로부터 발생한 가스가 후술하는 렌즈에 부착하자면, 렌즈 표면이 흐려 촬상 성능에 악영향을 주기 때문에 있다.
렌즈 유니트(92)는, 홀더(98), 경통(99), 광학 필터(100) 및 렌즈(101)에 의해 구성되고 있다. 홀더(98)는, 원통 구조를 이루는 것으로, 그 내주 측에 경통(99)이 감합되고 있다.
홀더(98)의 내주면과 경통(99)의 외주면에는 필요에 따라서 나사산이 형성된다. 이 나사산을 형성해 홀더(98)와 경통(99)을 서로 나합하면, 양자를 중심축방향(광축 방향)으로 상대 이동시켜 초점 맞댐을 실시할 수가 있다.
경통(99)의 첨단부는 중심축측에 직각에 휨성형되어 이것에 의해 입사 빛의 규제를 위한 조임부(19A)가 도체내에 형성되어 있다.
광학 필터(100)는, 예를 들면 상기 조임부(99 A)를 개입시켜 입사 하는 입사빛중에서 적외부를 컷 하는 기능을 완수하는, 이른바 적외 컷오프 필터이다.
이 광학 필터(100)는, 상기 조임부(19A)에 근접해 경통(99)의 첨단 집합에 감합 고정되고 있다. 렌즈(101)는, 상기 조임부(99A) 및 광학 필터(100)를 개입시켜 입사 한 빛을, 촬상 소자(91)의 수광부(95)로 결상시키기 위한 것이다.
이 렌즈(101)는, 상기 조임부(99 A)를 기준에 위치 방편을 실시한 상태로, 상기 광학 필터(100)와 함께 경통(99)의 내부에 장착되고 있다.
그러나, 상기와 같은 카메라 모듈은 접속부분의 신뢰성 확보를 위한 추가적인 봉지 공정이 필요하다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 공동을 갖는 RF(Rigid Flexible) PCB를 이용하여 단소 경박하게 구성할 수 있도록 하는 COG 타입의 이미지 센서 모듈 및 그 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 범프 접속부에 이방성 전도성 필름 또는 접착제를 이용하여 범프의 접속을 제공하여 공정을 단순화시킬 수 있도록 하는 COG 타입의 이미지 센서 모듈 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 리지드부를 제거하여 형성된 공동이 구비된 실장 기판; 하면이 상기 실장 기판에 형성된 공동의 중앙 부위에 안착되어 있으며, 이미지 센서를 상면의 중앙 부분에 구비하며, 상기 이미지 센서가 부착된 부분외의 위치에 적어도 한쌍 이상의 범프가 구비된 고체 촬상 소자칩; 상기 고체 촬상 소자칩의 상기 이미지 센서가 형성된 부분외의 영역에 대향하여 금속 배선이 형성되어 있으며, 상기 실장 기판의 접합부와 대향되는 위치와 상기 고체 촬상 소자의 범프에 대향하는 위치에 적어도 한쌍 이상이 범프를 구비하고 있는 평판부; 및 상기 실장 기판에 형성된 공동의 외측에 도포되어 상기 평판부와 상기 실장 기판을 결합하기 위한 접착제를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 리지드 플렉서블 실장 기판에서 리지드부를 제거하여 공동을 형성하는 제 1 단계; 상기 실장 기판에 형성된 공동에 중앙 부위에 이미지 센서가 구비되고, 상기 이미지 센서가 구비된 영역 외에 적어도 한쌍의 범프가 구비된 고체 촬상 소자칩을 안착시키는 제 2 단계; 평판부에 상기 고체 촬상 소자칩의 이미지 센서가 구비된 영역 외의 영역에 대향하는 위치에 금속 배선을 형성하고, 금속 배선의 끝단에 적어도 한쌍 이상의 범프와 댐을 형성하는 제 3 단계; 및 상기 리지드 플렉서블 실장 기판의 공동이 형성된 영역의 외측에 접착제를 도포한 후에, 상기 평판부와 상기 실장 기판을 접합시키는 제 4 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이제, 도 4 이하의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 COG 방식의 이미지 센서 모듈이 구비된 카메라 모듈의 구조도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에에 따른 COG 방식의 이미지 센서 모듈이 구비된 카메라 모듈은 렌즈유니트(110), 이미지 센서 모듈(120), 커넥터부(140)를 구비하고 있다.
렌즈 유니트(110)는 렌즈 베럴(111, 112)과 렌즈 홀더(113)로 구성되어 있으며, 렌즈 베럴(111, 112)은 이미지(image)의 정확한 집속을 위한 렌즈(111)와 렌즈 홀더(113)에 렌즈 베럴(111, 112)을 고정하기 위한 경통(112)으로 구성되어 있다.
렌즈 홀더(113)는 원통 구조를 이루는 것으로, 그 내주 측에 경통(112)이 감합되고 있다. 렌즈 홀더(113)의 내주변과 경통(112)의 외주면에는 필요에 따라 나사산이 형성된다. 이 나사산을 형성해 렌즈 홀더(113)와 경통(112)을 서로 나합하면, 양자는 중심축방향으로 상대 이동시켜 초점 맞댐을 실시할 수가 있다.
렌즈(111)는 입사한 빛을 이미지 센서부(120)의 이미지 센서(126)에 결상시키도록 하기 위한 것이다. 렌즈(111)는 경통(112)의 상부에 장착되어 있다.
상기 구성의 렌즈 유니트(110)는 이미지 센서 모듈(120)의 한쪽의 면에 실장 되어 있다. 렌즈 유니트(110)의 홀더(113)의 단면 또는 렌즈 유니트(110)의 실장 위치에 대응한 이미지 센서 모듈(120)의 한편의 면에 예를 들면 에폭시계의 접착제를 도포한다.
그후, 렌즈 유니트(110)와 이미지 센서 모듈(120)을 위치 맞춤한 상태로 이미지 센서 모듈(120)의 한편의 면에 렌즈 유니트(110)를 꽉 누르는 것으로, 상기 접착제를 개입시켜 렌즈 유니트(110)를 이미지 센서부(120)에 고정한다.
이미지 센서부(120)는 실장 RF(Rigid Flexible) 기판(125)과, 이미지 센서(128)가 형성된 고체 촬상 소자 칩(127)과, 평판부(121)를 구비하고 있다.
평판부(121)는 글라스 또는 아이리스 필터(IR filter)가 사용되며, 평판부(121)에는 고체 촬상 소자칩(127)의 이미지 센서(126)를 제외한 영역에 대응하는 영역에 금속 배선(122)이 형성되어 있다.
그리고, 평판부(121)의 금속 배선이 끝나는 양측에는 댐(123, 123')이 형성되어 평판부(121)를 실장 기판(125)에 접착할 때 접착제(128)가 흘러 넘치는 것을 방지할 수 있도록 한다.
또한, 평판부(121)의 금속 배선(122, 122')의 끝단에는 범프(124, 124')가 형성되어 평판부(121)가 실장 기판(125)에 접착될 때 금속 배선(122, 122')이 실장 기판(125)과 전기적 접속을 유지하도록 하며, 고체 촬상 소자칩(127)과 전기적 접속을 유지하도록 한다. 즉, 평판부(121)의 금속 배선의 안쪽에 있는 끝단의 범프(124, 124')는 고체 촬상 소자칩(127)과 전기적 접속을 유지할 수 있도록 하고 있으며, 평판부(121)의 금속 배선(122, 122')의 바깥쪽에 있는 끝단의 범프(124, 124')는 실장 기판(125)과 접속을 유지할 수 있도록 한다.
실장 기판(125)은 고체 촬상 소자칩(127)이 안착되도록 공동을 구비하고 있으며, 고체 촬상 소자칩(127)은 실장 기판(125)의 공동의 중앙에 안착되어 있다. 이때, 고체 촬상 소자칩(127)은 실장 기판(125)의 공동에 내부벽과 밀결합되는 것이 아니라 여유 공간을 가지고 즉 틈새를 가지고 결합되도록 내부벽과의 충분한 거리를 확보하고 있으며, 확보된 공간에는 접착제(128, 128')이 충진되어 접착력을 높일 수 있도록 한다.
실장 기판(125)의 내부벽과 고체 촬상 소자칩(127)의 사이에 접착제(128)이 충진될 때 충진되는 접착제(128)이 고체 촬상 소자칩(127)의 이미지 센서(126)로 흘러 넘쳐 이미지 센서(126)를 덮게되는 수가 있을 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 고체 촬상 소자칩(127)의 이미지 센서(126)의 둘레에 댐(129, 129')을 형성함으로 접착제(128, 128') 충진시에 충진되는 접착제(128, 128')이 이미지 센서(126)로 넘치지 않도록 한다.
그리고, 고체 촬상 소자칩(127)에는 댐(129, 129')뿐만 아니라 범프(130, 130')가 구비되어 있어, 금속 배선(122, 122')과 고체 촬상 소자칩(127)의 전기적 접속을 유지할 수 있도록 한다.
즉, 평판부(121)가 실장 기판(125)과 결합될 때에 평판부(121)에 있는 범프(124, 124')와 고체 촬상 소자칩(127)에 있는 범프(130, 130')가 결합되어 전기적 접속을 유지할 수 있도록 한다.
실장 기판(125)과 고체 촬상 소자칩(127) 사이에 형성된 틈새에 충진된 접착 제(128, 128')은 평판부(121)와 실장 기판(125)의 단단한 결속을 제공하여, 밀봉 역할을 담당한다.
여기에서, 평판부(121)로는 유리를 이용한 것을 나타내었지만, 여기에 한정될 것은 없고, 석영 혹은 사파이어도 좋다. 접착제(128, 128')로는 실리콘계나 에폭시계 수지가 적합하지만, 점성이 높고 절연성이 뛰어나 범프(130, 130')의 틈새를 묻어 이미지 센서(126)에 흘러들지 않는 것이고 위에서 설명한 것에 한정될 것은 없으며, 이방 도전성의 재료를 이용해도 상관없다.
이방 도전성의 재료를 사용하는 경우에는 범프(130, 130')와 금속 배선(122)과의 전기적 접속이 확실히, 한편 용이하게 행해진다.
여기서, 이방도전성 재료로서는 필름이나 겔상의 것이 사용되지만, 이것으로 한정되는 것은 아미고, 접착제로서 전술한 특성을 가지고 있는 것이며 무엇을 이용해도 좋다. 또한, 금속 배선(122)은 일반적으로 Au 배선이지만, Ag, Cu등, 저저항이고 전기 특성이 뛰어난 임의의 배선 형상도 가능하다. 도 4에서 위면의 있는 확대도는 평판부(121)가 실장 기판(125)에 접합된 상태를 보여주는 도면으로, 평판부(121)에 있는 금속 배선(122, 122')이 고체 촬상 소자칩(127)에 있는 범프(130, 130')와 전기적 접속을 유지하고 있음을 보여준다.
도 5는 본 발명에 이용되는 RF 실장 기판의 공동 형성 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도면에서 알 수 있는 바와 같이 RF 실장 기판에 있어서 기존의 RF 실장 기판의 리지드 부분을 고체 촬상 소자칩이 들어갈 수 있을 정도로 미리 공동(201)을 형 성하게 되는데 이때, 이러한 공동(201)을 형성하기 위해 사용되는 기술로는 다양한 빌드업 기술과 RF 기판의 제조기술을 이용하여 제조가능하다.
이때, 평판부의 범프와 접속하는 RF 실장 기판의 단자부위(202, 202')의 폭(ⓐ)은 충분히 작게 만들 수 있으며, 기존의 COF 타입의 패키지 모듈과 비교해 크기가 커지지 않으며, 오히려 COB 타입의 패키지 보다는 크기를 작게할 수 있다.
도 6a 내지 도 6i는 본 발명의 일실시예에 따른 평판부의 형성 과정을 보여주는 도면이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 글라스나 IR 필터(301)에 Au, Ag 또는 Cu 등을 스퍼터링을 하여 금속 배선층(302)을 형성한다.
다음에, 도 6c를 참조하면 글라스나 IR 필터(301)에 Au, Ag 또는 Cu 등을 스퍼터링한 후에 포토 레지스트층(303)을 입힌다.
도 6d를 참조하면, 금속 배선층(301)에서 금속 배선이 형성될 부분이 노출된 네거티브 마스크층(304)을 입히고, 도 6e를 참조하면 현상하여 금속배선이 형성되어야 할 부분에 포토 레지스트층(303)을 남기고 나머지 부분을 제거한다.
도 6f를 참조하면, 포토 레지스트층(303)이 남겨진 부분을 제외한 영역의 금속 배선층(301)을 식각하여 제거하고, 도 6g를 참조하면 이제 금속 배선이 형성되었음으로 남겨져 있던 포토 레지스트층(303)을 제거한다.
그리고, 이후 도 6h를 참조하면 리소그래피 공정에 의해 금속 배선의 양측에 범프(305)를 형성하며, 도 6i를 참조하면 리소그래피 공정에 의해 금속배선의 안쪽에 댐(306)을 형성한다.
도 7a 내지 도 7h 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 평판부의 형성 과정을 보여주는 도면이다.
도 7a 와 도 7b를 참조하면 글래스 또는 IR 필터(401) 위에 포토 레지스트층(402)을 입힌다.
이후에, 도 7c를 참조하면, 금속 배선이 형성되어야 할 부분에 네거티브 마스크층(403)을 형성하고, 도 7d를 참조하면 현상하여 네거티브 마스크층(403)과 포토레지스트층(402)를 제거한다.
도 7e를 참조하면, 현상된 부분에 도전성 물질을 증착하여 금속 배선층(404)를 형성한 후에, 도 7f를 참조하면 포토 레지스트층(402)을 제거한다.
그리고, 이후 도 7g를 참조하면 리소그래피 공정에 의해 금속 배선의 양측에 범프(405)를 형성하며, 도 7h를 참조하면 리소그래피 공정에 의해 금속배선의 안쪽에 댐(406)을 형성한다.
도 8a 내지 도 8f는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 평판부의 형성 과정을 보여주는 도면이다.
도 8a와 도 8b를 참조하면, 글래스 또는 IR 필터(501) 위에 마스크층(502)을 입힌 후에, 도 8c를 참조하면 도전성 물질을 증착하여 금속 배선층(503)을 형성한다.
이후에, 도 8d를 참조하면, 금속 배선층(503)을 남기고, 마스크층(502)을 제거한다.
그리고, 이후 도 8e를 참조하면 리소그래피 공정에 의해 금속 배선의 양측에 범프(504)를 형성하며, 도 8f를 참조하면 리소그래피 공정에 의해 금속배선의 안쪽에 댐(505)을 형성한다.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 센서 모듈의 제조 과정을 보여주는 도면이다.
도 9a와 도 9b를 참조하면, 먼저 도 5에서 설명하였듯이 공동이 형성된 RF 실장 기판(601)에 이미지 센서와 범프 그리고 댐이 부착되어 있는 고체 촬상 소자칩(602)을 하면이 공동의 중앙 부위에 위치하도록 부착시킨다. 이때, 고체 촬상 소자칩(602)과 RF 실장 기판(601)이 밀결합되지 않고 틈새를 가지게 되는데, 도 9c를 참조하면 고체 촬상 소자칩(602)과 RF 실장 기판(601)의 틈새에 접착제(603)를 충진한다.
그리고, 도 9d를 참조하면, 금속 배선과 범프 그리고 댐이 형성되어 있는 평판부(604)를 RF 실장 기판(601)에 부착하여 이미지 센서 모듈을 형성하여, 도 9e를 참조하면 패키지화한다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 COG 타입의 이미지 센서 모듈 및 그 제조방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
상기와 같은 본 발명은, 평판부의 범프와 접속하는 RF 실장 기판의 단자부위를 소형화할 수 있으므로 종래 COB 타입에 비하여 이미지 센서 모듈을 소형화할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 종래 신뢰성 확보를 위한 추가적인 봉지 공정이 필요한 COF 타입과 달리 접속부분의 신뢰성 확보를 위한 추가적인 봉지 공정이 불필요하도록 하여 비용 절감의 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 리지드부를 제거하여 형성된 공동이 구비된 실장 기판;
    하면이 상기 실장 기판에 형성된 공동의 중앙 부위에 안착되어 있으며, 이미지 센서를 상면의 중앙 부분에 구비하며, 상기 이미지 센서가 부착된 부분외의 위치에 적어도 한쌍 이상의 범프가 구비되어 있고 상기 범프의 안쪽에 댐이 구비된 고체 촬상 소자칩;
    상기 고체 촬상 소자칩의 상기 이미지 센서가 형성된 부분외의 영역에 대향하여 금속 배선이 형성되어 있으며, 상기 실장 기판의 접합부와 대향되는 위치와 상기 고체 촬상 소자의 범프에 대향하는 위치에 적어도 한쌍 이상이 범프를 구비하고 있고 상기 범프의 안쪽에 댐이 구비된 평판부; 및
    상기 실장 기판에 형성된 공동의 외측에 도포되어 상기 평판부와 상기 실장 기판을 결합하기 위한 접착제를 포함하여 이루어진 이미지 센서 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고체 촬상 소자칩의 이미지 센서는 CCD 촬상 소자 또는 CMOS 촬상 소자인 것을 특징으로 하는 이미지 센서 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 평판부는 글라스 또는 아이리스 필터인 것을 특징으로 하는 이미지 센서 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착제는 이방도전성 재료인 것을 특징으로 하는 이미지 센서 모듈.
  5. 리지드 플렉서블 실장 기판에서 리지드부를 제거하여 공동을 형성하는 제 1 단계;
    상기 실장 기판에 형성된 공동에 중앙 부위에 이미지 센서가 구비되고, 상기 이미지 센서가 구비된 영역외에 적어도 한쌍의 범프가 구비된 고체 촬상 소자칩을 안착시키는 제 2 단계;
    평판부에 상기 고체 촬상 소자칩의 이미지 센서가 구비된 영역외의 영역에 대향하는 위치에 금속 배선을 형성하고, 금속 배선의 끝단에 적어도 한쌍 이상의 범프와 댐을 형성하는 제 3 단계; 및
    상기 리지드 플렉서블 실장 기판의 공동이 형성된 영역의 외측에 접착제를 도포한 후에, 상기 평판부와 상기 실장 기판을 접합시키는 제 4 단계를 포함하여 이루어진 이미지 센서 모듈의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 3 단계는,
    글라스나 IR 필터에 Au, Ag 또는 Cu 등을 스퍼터링을 하여 금속 배선층을 형성하고, 포토 레지스트층을 도포하는 제 3-1 단계;
    상기 금속 배선층에서 금속 배선이 형성될 부분이 노출된 네거티브 마스크층을 입히는 제 3-2 단계;
    현상하여 금속배선이 형성되어야 할 부분에 상기 포토 레지스트층을 남기고 나머지 부분을 제거하는 제 3-3 단계;
    상기 포토 레지스트층이 남겨진 부분을 제외한 영역의 상기 금속 배선층을 식각하여 제거하는 제 3-4 단계; 및
    상기 포토 레지스트층을 제거하고, 리소그래피 공정에 의해 금속 배선의 양측에 범프를 형성하며, 리소그래피 공정에 의해 금속배선의 안쪽에 댐을 형성하는 제 3-5 단계를 포함하여 이루어진 이미지 센서 모듈의 제조 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 3 단계는,
    글래스 또는 IR 필터 위에 포토 레지스트층을 도포하는 제 3-1 단계;
    금속 배선이 형성되어야 할 부분에 네거티브 마스크층을 형성하고, 현상하여 상기 네거티브 마스크층과 상기 포토레지스트층를 제거하는 제 3-2 단계;
    현상된 부분에 도전성 물질을 증착하여 금속 배선층를 형성하고, 상기 포토 레지스트층을 제거하는 제 3-3 단계; 및
    리소그래피 공정에 의해 금속 배선의 양측에 범프를 형성하고, 리소그래피 공정에 의해 금속배선의 안쪽에 댐을 형성하는 제 3-4 단계를 포함하여 이루어진 이미지 센서 모듈의 제조 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 3 단계는,
    글래스 또는 IR 필터 위에 마스크층를 입힌 후에, 도전성 물질을 증착하여 금속 배선층를 형성하는 제 3-1 단계;
    금속 배선층을 남기고, 마스크층을 제거하는 제 3-2 단계; 및
    리소그래피 공정에 의해 금속 배선의 양측에 범프를 형성하며, 리소그래피 공정에 의해 금속배선의 안쪽에 댐을 형성하는 제 3-3 단계를 포함하여 이루어진 이미지 센서 모듈의 제조 방법.
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