KR100730765B1

KR100730765B1 - 카메라 모듈 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100730765B1
Application number: KR1020060038094A
Authority: KR
Inventors: 이종현; 전동석
Original assignee: 테라셈 주식회사
Priority date: 2006-04-27
Filing date: 2006-04-27
Publication date: 2007-06-20

Abstract

본 발명의 목적은 한쪽 방향만 촬영할 수 있는 기존 카메라 모듈에 대한 단점을 개선하여, 전후 방향을 모두 촬영할 수 있는 구조를 갖게 한 카메라 모듈 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

이러한 본 발명은 이미지영역 부분이 상호 반대 방향을 향하도록 각 등(背)면이 비전도성접착제로 부착된 제1~제2이미지센서 칩과, 상기 제1~제2이미지센서 칩 중 어느 하나의 제1이미지센서 칩은 범프에 의해 전기적 신호가 연결되며 다른 하나의 제2이미지센서 칩은 와이어에 의해 전기적 신호가 연결되도록 실장됨과 아울러 상기 제1이미지센서 칩이 실장되는 영역의 내측부로는 관통공이 형성된 기판과, 상기 기판의 관통공에 설치된 적외선 차단 필터와, 상기 기판의 상하부로 설치된 제1~제2홀더, 및 상기 제1~제2홀더에 각각 설치된 제1~제2렌즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.

카메라, 렌즈, 이미지 센서, 양면촬영

Description

카메라 모듈 및 그 제조방법{Camera module and it's manufacture method}

도 1은 종래의 카메라 모듈에 대한 구조를 나타낸 도면이고,

도 2a ~도 2c는 종래의 카메라 모듈에 대한 제조방법을 설명하기 위한 도면이고,

도 3은 본 발명에 따른 카메라 모듈에 대한 구조를 나타낸 도면이고,

도 4a ~도 4h는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110a,110b - 이미지센서 웨이퍼 112a,112b - 이미지센서 칩

114a - 신호 연결용 범프 114 - 와이어

116 - 비전도성접착제 120 - 기판

122 - 관통공 130 - 적외선 차단 필터

140a,140b - 홀더 150a,150b - 렌즈

본 발명은 카메라 모듈 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 한 개의 카메라 모듈로 전후 양방향 촬영이 가능하도록 함과 아울러 2장의 이미지센서 웨이퍼를 접착한 상태로 소잉(sawing)하는 것에 의해 양면 이미지센서 칩을 제작하여 사용함으로 제작비용을 절감할 수 있는 카메라 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 카메라 모듈은 모바일 기기에 실장되어 사진 촬영이 가능하도록 하는 소형 카메라 구조물로서, 그 구조의 일예를 도 1에 나타내었다.

도 1은 종래의 카메라 모듈에 대한 구조를 나타낸 도면이다.

도면 표시와 같이, 종래의 카메라 모듈은 이미지센서 칩(12)이 기판(20)(인쇄회로기판 또는 세라믹 기판)에 실장되고, 상기 이미지센서 칩(12)의 각 입출력 단자를 상기 기판(20)의 각 단자에 와이어(14)를 통해 본딩되어 상기 이미지센서 칩(12)과 기판(20)과의 전기적인 신호 연결이 가능하게 하며, 상기 기판(20)에는 홀더(40)를 설치한 후 상기 홀더(40)에 렌즈(50)를 조립한 구조를 갖고 있다. 도면 부호 (24)는 상기 기판(20)에 연결되는 커넥터를 나타낸 것이다.

도 2a ~도 2c는 종래의 카메라 모듈에 대한 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 2a는 이미지센서 웨이퍼(10)를 나타낸 것으로, 상기 이미지센서 웨이퍼(10)를 소잉(Sawing)하여 낱개의 이미지센서 칩(12)으로 분리시킨다.

도 2b는 낱개로 분리된 이미지센서 칩(12)을 기판(20)에 실장 한 상태를 나타낸 것으로, 상기 기판(20)에 이미지센서 칩(12)을 부착한 후 상기 이미지센서 칩(12)의 입출력 단자와 기판(20)의 각 단자를 골드 와이어(14)를 이용하여 본딩한 다.

도 2c는 상기 기판(20)의 상부에 홀더(40)를 설치하고, 그 홀더(40)에 렌즈(50)를 조립하여 단방향의 촬영이 가능한 카메라 모듈을 제작한다. 여기서, 상기 기판(20)에 설치되는 홀더(40)는 접착제(54)에 의해 상기 기판에 부착된다. 그리고 상기 홀더(40)에 조립된 렌즈(50)는 상기 이미지센서 칩(12)과의 초점을 맞춘 후 렌즈 고정용 접착제(52)로서 상기 홀더(40)에 고정된다.

그러나 이와 같은 종래의 카메라 모듈은, 한 개의 카메라 모듈에 한 개의 이미지센서 칩(12)과 한 개의 렌즈(50)가 설치됨에 의해, 단방향의 촬영밖에 할 수 없었으며, 다방향의 촬영이 가능한 모바일 기기에서 사용하기 위해서는 모바일 기기에 여러 개의 카메라 모듈을 부착하여야 다방향의 촬영을 가능하므로, 다방향의 촬영을 위한 카메라 모듈이 증가하게 되어, 카메라 모듈이 차지하는 비용이 상승되는 문제점이 있었다. 또한, 여러 개의 카메라 모듈을 설치함에 의해 기기의 크기가 커지는 등의 단점도 있다.

본 발명의 목적은 한 개의 카메라 모듈로 전후 양방향의 촬영이 가능하도록 함에 의해 기기의 소형화를 꾀할 수 있음은 물론, 2장의 이미지센서 웨이퍼를 접착하여 하나의 양면 이미지센서 웨이퍼를 제작하여 사용함에 의해 제작비용을 절감할 수 있는 카메라 모듈 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 이미지영역 부분이 상호 반대 방향을 향하도록 각 등(背)면이 비전도성접착제로 부착된 제1~제2이미지센서 칩; 상기 제1~제2이미지센서 칩 중 어느 하나의 제1이미지센서 칩은 범프에 의해 전기적 신호가 연결되며 다른 하나의 제2이미지센서 칩은 와이어에 의해 전기적 신호가 연결되도록 실장됨과 아울러 상기 제1이미지센서 칩이 실장되는 영역의 내측부로는 관통공이 형성된 기판; 상기 기판의 관통공에 설치된 적외선 차단 필터; 상기 기판의 상하부로 설치된 제1~제2홀더; 및 상기 제1~제2홀더에 각각 설치된 제1~제2렌즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 방명에 다른 제조방법은 2장의 이미지센서 웨이퍼를 준비하고, 상기 준비된 이미지센서 웨이퍼 중 어느 하나의 이미지센서 웨이퍼에는 신호 연결용 펌프를 형성한 후 상기 2장의 이미지센서 웨이퍼의 각 등(背)면을 맞대어 비전도성접착제로 부착하는 단계; 상기 부착된 2장의 이미지센서 웨이퍼 중 신호 연결용 범프가 형성되지 않은 이미지센서 웨이퍼의 표면에 보호필름을 부착 한 후 소잉(sawing)하여, 이미지영역 부분이 상호 반대 방향을 향하도록 각 등(背)면이 비전도성접착제에 의해 부착된 상태로 낱개의 이미지센서 칩으로 분리하는 단계; 상호 반대방향으로 부착된 낱개의 이미지센서 칩을 실장할 수 있게 함과 아울러 상기 이미지센서 칩이 실장되는 영역에 관통공이 형성된 기판을 제공하며, 상기 기판에 상기 신호 연결용 범프가 형성된 이미지센서 칩이 아래로 향하도록 하여 상기 신호 연결용 범프가 형성된 이미지센서 칩과 기판을 상기 신호 연결용 범프에 의해 전기적인 신호가 연결되도록 상기 이미지센서 칩을 기판에 실장하는 단계; 상기 이미지센서 칩에 부착되어 있는 보호필름을 제거하고, 상기 기판 에 형성된 관통공의 밑면에 적외선 차단 필터를 부착하는 단계; 상기 신호 연결용 범프가 형성된 이미지센서 칩의 반대 방향으로 부착되어 있는 이미지센서 칩과 기판을 전기적인 신호가 연결되도록 상기 이미지센서 칩과 기판을 와이어로 본딩하는 단계; 상기 기판의 상하부로 각각 홀더를 설치한 다음 상기 각 홀더에 렌즈를 조립하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 카메라 모듈에 대한 구조를 나타낸 도면이다.

도면 표시와 같이, 본 발명은 마이크로 렌즈로 이루어진 이미지영역 부분이 상호 반대 방향을 향하도록 각 등(背)면이 비전도성접착제(116)로 부착된 제1~제2이미지센서 칩(112a,112b)을 구비하고 있다.

상기 제1~제2이미지센서 칩(112a,112b) 중에서 어느 하나의 제1이미지센서 칩(112a)은 신호 연결용 범프(114a)에 의해 전기적 신호가 연결되며 다른 하나의 제2이미지센서 칩(112b)은 와이어(114b)에 의해 전기적 신호가 연결되도록 기판(120)에 실장되어 있다.

상기 기판(120)에는 상기 제1이미지센서 칩(112a)이 실장되는 영역의 내측부로는 관통공(122)이 형성되어 있고, 상기 관통공(122)에는 적외선 차단 필터(130)가 설치된다.

또한, 상기 기판(120)의 상하부로는 제1~제2홀더(140a,140b)가 설치되며, 이 제1~제2홀더(140a,140b)에는 각각 제1~제2렌즈(150a,150b)가 조립되어 본 발명에 따른 양방향 촬영이 가능한 카메라 모듈을 구성한다. 여기서, 상기 기판(120)에 설치되는 제1~제2홀더(140a,140b)의 고정은 접착제(142)에 의해 부착되며, 상기 홀더(140a,140b)에 조립되는 렌즈(150a,150b)는 상기 이미지센서 칩(112a,112b)의 이미지영역으로부터 초점을 맞춘 다음 렌즈 고정용 접착제(152)로 홀더에 고정된다. 또한, 도면 부호 (124)는 상기 기판(120)에 연결되는 커넥터를 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 카메라 모듈의 제조공정은, 먼저 도 4a와 도 4b에 나타낸 바와 같이, 2장의 이미지센서 웨이퍼(110a,110b)를 각각 준비하고, 상기 준비된 이미지센서 웨이퍼(110a,110b) 중에서 어느 하나의 이미지센서 웨이퍼(110a)에는 도 4b에 나타낸 바와 같이 신호 연결용 펌프(114a)를 형성한 후, 도 4c에 나타낸 바와 같이 상기 2장의 이미지센서 웨이퍼(110a,110b)의 각 등(背)면을 맞대어 비전도성접착제(116)로 부착한다.

상기 부착된 2장의 이미지센서 웨이퍼(110a,110b) 중에서 신호 연결용 범프(114a)가 형성되지 않은 이미지센서 웨이퍼(110b)의 표면에는 보호필름(118)을 부착 한 후 소잉(sawing)하여, 도 4d에 나타낸 바와 같은 이미지영역 부분이 상호 반대 방향을 향하도록 각 등(背)면이 비전도성접착제(116)에 의해 부착된 상태로 낱개의 이미지센서 칩(112a,112b)으로 분리한다.

도 4e에 나타낸 바와 같이, 상호 반대방향으로 부착된 낱개의 이미지센서 칩(112a,112b)을 실장할 수 있게 함과 아울러 상기 이미지센서 칩(112a,112b)이 실장 되는 영역에 관통공(122)이 형성된 기판(120)을 제공하며, 상기 기판(120)에 상기 신호 연결용 범프(114a)가 형성된 이미지센서 칩(112a)이 아래로 향하도록 하여 상기 신호 연결용 범프(114a)를 상기 기판(120)에 연결되도록 상기 기판(120)에 이미지센서 칩(112a)을 실장함에 의해 상기 범프(114a)가 형성된 이미지센서 칩(112a)과 상기 기판(120)이 전기적인 신호가 연결되도록 한다. 즉, 상기 범프(114a)가 형성된 이미지센서 칩(112a)은 COP(Chip on Film)공법으로 기판과 연결한다.

도 4f에 나타낸 바와 같이, 상기 이미지센서 칩(112b)에 부착되어 있는 보호필름(118)을 제거하고, 상기 기판(120)에 형성된 관통공(1220)의 밑면에는 적외선 차단 필터(130)를 부착한다.

도 4g에 나타낸 바와 같이, 상기 신호 연결용 범프(114a)가 형성된 이미지센서 칩(112a)의 반대 방향으로 부착되어 있는 이미지센서 칩(112b)은 와이어(114b)로 본딩 함에 의해 상기 이미지센서 칩(112b)과 상기 기판(120)이 전기적인 신호가 연결되도록 한다.

도 4h에 나타낸 바와 같이, 상기 기판(120)의 상하부로 각각 홀더(140a,140b)를 설치한 다음 상기 각 홀더(140a,140b)에 렌즈(150a,150b)를 조립하여 본 발명에 따른 양방향 촬영이 가능한 카메라 모듈을 완성한다.

이와 같은 제조방법에 의해 얻어진 본 발명의 카메라 모듈에 따르면, 한 개의 카메라 모듈에 의해 전후 양방향 촬영이 가능함으로 상기 카메라 모듈이 설치되는 기기의 소형화를 이룰 수 있다. 또한, 2장의 이미지센서 웨이퍼를 맞대어 새로운 양면 이미지센서 웨이퍼를 제작한 후 소잉(sawing)함에 의해 제조 공정을 간단 히 할 수 있으며, 이에 다른 단자를 절감할 수 있다.

이상 설명에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 의하면, 한 개의 카메라 모듈로 전후 양방향 촬영이 가능하게 함에 의해 기기의 소형화를 꾀할 수 있음은 물론, 또 양면 이미지센서 칩을 제작하기 위해 2장의 이미지센서 웨이퍼를 접착하여 새로운 한 개의 이미지센서 웨이퍼를 제작하여 사용함에 의해 제작비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims

이미지영역 부분이 상호 반대 방향을 향하도록 각 등(背)면이 비전도성접착제로 부착된 제1~제2이미지센서 칩;

상기 제1~제2이미지센서 칩 중 어느 하나의 제1이미지센서 칩은 신호 연결용 범프에 의해 전기적 신호가 연결되며 다른 하나의 제2이미지센서 칩은 와이어에 의해 전기적 신호가 연결되도록 실장됨과 아울러 상기 제1이미지센서 칩이 실장되는 영역의 내측부로는 관통공이 형성된 기판;

상기 기판의 관통공에 설치된 적외선 차단 필터;

상기 기판의 상하부로 설치된 제1~제2홀더; 및

상기 제1~제2홀더에 각각 설치된 제1~제2렌즈를 포함하는 카메라 모듈.
2장의 이미지센서 웨이퍼를 준비하고, 상기 준비된 이미지센서 웨이퍼 중 어느 하나의 이미지센서 웨이퍼에는 신호 연결용 펌프를 형성한 후 상기 2장의 이미지센서 웨이퍼의 각 등(背)면을 맞대어 비전도성접착제로 부착하는 단계;

상기 부착된 2장의 이미지센서 웨이퍼 중 신호 연결용 범프가 형성되지 않은 이미지센서 웨이퍼의 표면에 보호필름을 부착 한 후 소잉(sawing)하여, 이미지영역 부분이 상호 반대 방향을 향하도록 각 등(背)면이 비전도성접착제에 의해 부착된 상태로 낱개의 이미지센서 칩으로 분리하는 단계;

상호 반대방향으로 부착된 낱개의 이미지센서 칩을 실장할 수 있게 함과 아 울러 상기 이미지센서 칩이 실장되는 영역에 관통공이 형성된 기판을 제공하며, 상기 기판에 상기 신호 연결용 범프가 형성된 이미지센서 칩이 아래로 향하도록 하여 상기 신호 연결용 범프가 형성된 이미지센서 칩과 기판을 상기 신호 연결용 범프에 의해 전기적인 신호가 연결되도록 상기 이미지센서 칩을 기판에 실장하는 단계;

상기 이미지센서 칩에 부착되어 있는 보호필름을 제거하고, 상기 기판에 형성된 관통공의 밑면에 적외선 차단 필터를 부착하는 단계;

상기 신호 연결용 범프가 형성된 이미지센서 칩에 반대 방향으로 부착되어 있는 이미지센서 칩과 기판을 전기적인 신호가 연결되도록 상기 이미지센서 칩과 기판을 와이어로 본딩하는 단계;

상기 기판의 상하부로 각각 홀더를 설치한 다음 상기 각 홀더에 렌즈를 조립하는 단계를 포함하는 카메라 모듈의 제조방법.