KR100927425B1 - Wafer Level Camera Module and Manufacturing Method Thereof - Google Patents

Wafer Level Camera Module and Manufacturing Method Thereof Download PDF

Info

Publication number
KR100927425B1
KR100927425B1 KR1020080043186A KR20080043186A KR100927425B1 KR 100927425 B1 KR100927425 B1 KR 100927425B1 KR 1020080043186 A KR1020080043186 A KR 1020080043186A KR 20080043186 A KR20080043186 A KR 20080043186A KR 100927425 B1 KR100927425 B1 KR 100927425B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
camera module
image sensor
lens
level camera
Prior art date
Application number
KR1020080043186A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090117238A (en
Inventor
유진문
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020080043186A priority Critical patent/KR100927425B1/en
Publication of KR20090117238A publication Critical patent/KR20090117238A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100927425B1 publication Critical patent/KR100927425B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14683Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14685Process for coatings or optical elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14683Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14687Wafer level processing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

본 발명은 웨이퍼 레벨 카메라 모듈 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 상면에 이미지 촬상부 및 상기 이미지 촬상부를 밀봉하는 투명부재가 구비되고, 하면에 외부연결수단이 구비된 이미지센서 웨이퍼; 상기 이미지센서 웨이퍼의 상기 투명부재 상에 적층된 웨이퍼 렌즈; 및 상기 투명부재를 포함한 상기 이미지센서 웨이퍼 및 상기 웨이퍼 렌즈의 양측면에 형성되며, 내부에 금속을 포함하는 몰딩재;를 포함하는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈을 제공하고, 또한 본 발명은 상기 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법을 제공한다.The present invention relates to a wafer level camera module and a method of manufacturing the same, comprising: an image sensor wafer having an image capturing unit and a transparent member sealing the image capturing unit on an upper surface thereof and an external connection means provided on a lower surface thereof; A wafer lens stacked on the transparent member of the image sensor wafer; And molding materials formed on both sides of the image sensor wafer including the transparent member and the wafer lens, and a molding material including a metal therein. The present invention also provides a wafer level camera module. It provides a manufacturing method.

카메라 모듈, 에폭시 몰딩, 금속 섬유, 차폐 Camera module, epoxy molding, metal fiber, shielding

Description

웨이퍼 레벨 카메라 모듈 및 그 제조방법{Wafer level camera module and method of manufacturing the same}Wafer level camera module and method of manufacturing the same

본 발명은 웨이퍼 레벨 카메라 모듈 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상부에 웨이퍼 렌즈가 적층된 이미지센서 웨이퍼를 접착시트 상에 재배열한 후, 상기 웨이퍼 렌즈가 적층된 이미지센서 웨이퍼 사이의 공간에 금속 섬유(fiber)를 포함하는 몰딩재를 몰딩한 후, 다이싱하여 최종 카메라 모듈을 완성하는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer level camera module and a method of manufacturing the same. More specifically, after rearranging an image sensor wafer having a wafer lens stacked thereon on an adhesive sheet, a space between the image sensor wafers having the wafer lens stacked thereon. The present invention relates to a wafer level camera module and a method of manufacturing the same, after molding a molding material including metal fibers into a die, followed by dicing to complete the final camera module.

현재 휴대폰 및 PDA 등과 같은 휴대용 단말기는 최근 그 기술의 발전과 더불어 단순한 전화기능 뿐만 아니라, 음악, 영화, TV, 게임 등으로 멀티 컨버전스로 사용되고 있으며, 이러한 멀티 컨버전스로의 전개를 이끌어 가는 것 중의 하나로서 카메라 모듈(camera module)이 가장 대표적이라 할 수 있다. 이러한 카메라 모듈은 기존의 30만 화소(VGA급)에서 현재 800만 화소 이상의 고화소 중심으로 변화됨과 동시에 오토포커싱(AF), 광학 줌(optical zoom) 등과 같은 다양한 부가 기능의 구현으로 변화되고 있다.Nowadays, portable terminals such as mobile phones and PDAs are being used as a multi-convergence with music, movies, TV, and games as well as simple telephone functions with the development of the technology. The camera module is the most representative. The camera module is changing from the existing 300,000 pixels (VGA level) to the high pixel center of 8 million pixels or more, and is being changed to implement various additional functions such as auto focusing (AF) and optical zoom.

일반적으로, 카메라 모듈(CCM: Compact Camera Module)은 소형으로써 카메라폰이나 PDA, 스마트폰을 비롯한 휴대용 이동통신 기기 등의 다양한 IT 기기에 적용되고 있는 바, 최근에 이르러서는 소비자의 다양한 취향에 맞추어 소형의 카메라 모듈이 장착된 기기의 출시가 점차 늘어나고 있는 실정이다.In general, a compact camera module (CCM) is a small size and is applied to various IT devices such as a camera phone, a PDA, a smart phone, and a portable mobile communication device. The market is gradually increasing the number of devices equipped with camera modules.

이와 같은 카메라 모듈은, CCD나 CMOS 등의 이미지센서를 주요 부품으로 하여 제작되고 있으며 상기 이미지센서를 통하여 사물의 이미지를 집광시켜 기기내의 메모리상에 데이터로 저장되고, 저장된 데이터는 기기내의 LCD 또는 PC 모니터 등의 디스플레이 매체를 통해 영상으로 디스플레이된다.Such a camera module is manufactured using an image sensor such as a CCD or a CMOS as a main component, and collects an image of an object through the image sensor and stores it as data in a memory in the device, and the stored data is stored in the LCD or PC in the device. The image is displayed through a display medium such as a monitor.

통상적인 카메라 모듈용 이미지센서의 패키지 방식은 플립 칩 방식(COF ; Chip Of Flexible), 와이어 본딩 방식(COB ; Chip Of Board), 및 칩 스케일 패키지(CSP ; Chip Scale Package) 방식 등이 있으며, 이 중 COF 방식과 COB 방식이 널리 이용되고 있다.Conventional camera module image sensor package methods include a flip chip method (COF; chip of board), a wire bonding method (COB; chip of board), and a chip scale package (CSP) method. Medium COF and COB methods are widely used.

최근에는 가격 절감을 극대화하기 위해 웨이퍼 레벨 카메라 모듈(WLCM ; Wafer Level Camera Module)이 제안되고 있다.Recently, a wafer level camera module (WLCM) has been proposed to maximize cost reduction.

상기 웨이퍼 레벨 카메라 모듈은, 이미지센서와 렌즈를 웨이퍼 레벨 공법으로 제작하여 대량생산 체제에 적합하고, 휴대폰의 메인 기판에 직접 실장할 수 있도록 제작한 카메라 모듈이다.The wafer level camera module is a camera module manufactured by manufacturing an image sensor and a lens by a wafer level method, suitable for mass production, and directly mounted on a main board of a mobile phone.

종래의 웨이퍼 레벨 카메라 모듈은, 이미지센서 웨이퍼 상에 렌즈 웨이퍼를 본딩 방식으로 접착한 후, 다이싱 처리하여 단위 모듈을 제작하고, 렌즈의 입사구 만을 오픈시키는 개구부가 구비된 광학 케이스를 결합하여 카메라 모듈의 제작을 완성하고 있다.Conventional wafer level camera module, by bonding the lens wafer on the image sensor wafer in a bonding method, and then dicing to produce a unit module, by combining the optical case having an opening for opening only the entrance of the lens This completes the production of the module.

상기한 종래의 광학 케이스에는 EMI/EMC 차폐를 위하여 금속 코팅이 되어 있다. 상기 광학 케이스에 금속 코팅을 하는 방법에는 여러 가지가 있는데, 일반적으로 여러 층의 금속을 광학 케이스에 증착(deposition)하는 방법을 주로 사용한다. 그러나, 상기 광학 케이스에 금속을 증착하는 방법은 공정이 복잡하고 비용이 많이 드는 단점이 있다.The conventional optical case described above has a metal coating for EMI / EMC shielding. There are various methods of coating the optical case with a metal, and in general, a method of depositing several layers of metal on the optical case is mainly used. However, the method of depositing a metal on the optical case has a disadvantage in that the process is complicated and expensive.

또한, 상기 다이싱된 단위 모듈에 상기 광학 케이스를 결합시키기 위해서는, 케이스 재배열, 본드 도포, 케이스 어태치(attach) 및 큐어(cure) 공정 등이 수반되어야 하기 때문에, 제조 공정 및 비용이 증가하는 문제점이 있다.In addition, in order to couple the optical case to the diced unit module, since the rearrangement of the case, bond application, case attach and cure process, etc. must be accompanied, There is a problem.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은, 상부에 웨이퍼 렌즈가 적층된 이미지센서 웨이퍼를 접착시트 상에 재배열한 후, 상기 웨이퍼 렌즈 및 이미지센서 웨이퍼의 사이 공간에 금속을 포함하는 몰딩재를 몰딩함으로써, 기존의 광학 케이스를 사용하는 경우보다 카메라 모듈의 크기, 제조 공정 및 비용을 줄일 수 있고, 별도의 금속 증착 공정 없이도 EMI/EMC 차폐 효과를 얻을 수 있는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to rearrange an image sensor wafer having a wafer lens stacked thereon on an adhesive sheet, and then, in the space between the wafer lens and the image sensor wafer. By molding a molding material containing metal, it is possible to reduce the size, manufacturing process and cost of the camera module compared to the case of using the conventional optical case, and wafer level to obtain the EMI / EMC shielding effect without a separate metal deposition process The present invention provides a camera module and a method of manufacturing the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 레벨 카메라 모듈은, 상면에 이미지 촬상부 및 상기 이미지 촬상부를 밀봉하는 투명부재가 구비되고, 하면에 외부연결수단이 구비된 이미지센서 웨이퍼; 상기 이미지센서 웨이퍼의 상기 투명부재 상에 적층된 웨이퍼 렌즈; 및 상기 투명부재를 포함한 상기 이미지센서 웨이퍼 및 상기 웨이퍼 렌즈의 양측면에 형성되며, 내부에 금속을 포함하는 몰딩재;를 포함할 수 있다.A wafer level camera module according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is provided with an image sensor wafer on the upper surface and a transparent member for sealing the image pickup unit, the image sensor wafer having an external connection means on the lower surface; A wafer lens stacked on the transparent member of the image sensor wafer; And molding materials formed on both sides of the image sensor wafer and the wafer lens including the transparent member and including metal therein.

여기서, 상기 몰딩재는 에폭시 수지로 이루어질 수 있다.Here, the molding material may be made of an epoxy resin.

그리고, 상기 금속은 섬유(fiber) 형태를 가질 수 있다.In addition, the metal may have a fiber shape.

또한, 상기 웨이퍼 렌즈는, 웨이퍼 레벨 상태로 레플리카 공법을 통해 어레 이 형태로 제작되어 개별적으로 다이싱된 사각형의 단위 웨이퍼 렌즈일 수 있다.In addition, the wafer lens may be a rectangular unit wafer lens that is manufactured in an array form through a replica method at a wafer level and individually diced.

또한, 상기 웨이퍼 렌즈는, 상면의 중앙부를 제외한 부분으로 광의 입사가 차단되는 조리개가 코팅될 수 있으며, 상기 조리개는, 블랙 계열의 코팅막으로 형성될 수 있다.In addition, the wafer lens may be coated with a diaphragm to block the incidence of light to a portion except the center portion of the upper surface, and the diaphragm may be formed of a black-based coating film.

또한, 상기 외부연결수단은 솔더볼, 범프 및 패드로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.In addition, the external connection means may be any one selected from the group consisting of solder balls, bumps and pads.

그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법은, 상부에 웨이퍼 렌즈가 적층된 이미지센서 웨이퍼를 접착시트 상에 부착하는 단계; 상기 웨이퍼 렌즈가 적층된 상기 이미지센서 웨이퍼 사이의 공간에 금속을 포함하는 몰딩재를 몰딩하는 단계; 및 상기 몰딩재의 중앙부를 다이싱하여 단위 카메라 모듈로 분리하는 단계;를 포함할 수 있다.In addition, a method of manufacturing a wafer level camera module according to an embodiment of the present invention for achieving the above object comprises the steps of: attaching an image sensor wafer on which the wafer lens is stacked on an adhesive sheet; Molding a molding material including a metal in a space between the image sensor wafers on which the wafer lenses are stacked; And dicing the central portion of the molding material to separate the unit camera module.

여기서, 상기 몰딩재는 에폭시 수지로 이루어질 수 있다.Here, the molding material may be made of an epoxy resin.

또한, 상기 금속은 섬유(fiber) 형태를 가질 수 있다.In addition, the metal may have a fiber shape.

또한, 상기 웨이퍼 렌즈는, 웨이퍼 레벨 상태로 레플리카 공법을 통해 어레이 형태로 제작되어 개별적으로 다이싱된 사각형의 단위 웨이퍼 렌즈일 수 있다.In addition, the wafer lens may be a rectangular unit wafer lens that is manufactured in an array form through a replica method at a wafer level and individually diced.

또한, 상기 웨이퍼 렌즈는, 상면의 중앙부를 제외한 부분으로 광의 입사가 차단되는 조리개가 코팅될 수 있고, 상기 조리개는, 블랙 계열의 코팅막으로 형성될 수 있다.In addition, the wafer lens may be coated with a diaphragm to block the incidence of light to a portion other than the center portion of the upper surface, and the diaphragm may be formed of a black-based coating film.

또한, 상기 이미지센서 웨이퍼의 상면에는 이미지 촬상부 및 상기 이미지 촬 상부를 밀봉하는 투명부재가 형성되고, 하면에는 외부연결수단이 형성될 수 있다.In addition, an image capturing unit and a transparent member may be formed on the upper surface of the image sensor wafer, and an external connection unit may be formed on the lower surface of the image sensor wafer.

또한, 상기 몰딩재의 중앙부를 다이싱하여 단위 카메라 모듈로 분리하는 단계 후, 상기 접착시트를 상기 이미지센서 웨이퍼로부터 박리하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The method may further include peeling the adhesive sheet from the image sensor wafer after dicing the central portion of the molding material to separate the unit camera module.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 레벨 카메라 모듈 및 그 제조방법에 의하면, 웨이퍼 렌즈가 적층된 이미지센서 웨이퍼를 접착시트 상에 재배열한 후, 상기 웨이퍼 렌즈가 적층된 이미지센서 웨이퍼의 사이 공간를 금속을 포함하는 몰딩재로 몰딩함으로써, 기존의 광학 케이스 부품을 상기 몰딩재로 대체하여 카메라 모듈의 제조 공정 및 비용, 그리고 모듈의 크기를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the wafer level camera module and the manufacturing method thereof according to the present invention, after rearranging the image sensor wafer on which the wafer lens is stacked on the adhesive sheet, the space between the image sensor wafer on which the wafer lens is stacked is formed. By molding with a molding material containing a metal, it is possible to replace the existing optical case component with the molding material to reduce the manufacturing process and cost of the camera module, and the size of the module.

또한 본 발명에 의하면, 상기 몰딩재 내에 금속 섬유가 포함되어 있으므로, 별도의 금속 증착 공정 없이도 EMI/EMC 차폐 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, since the metal fiber is included in the molding material, there is an advantage that the EMI / EMC shielding effect can be obtained without a separate metal deposition process.

본 발명에 따른 카메라 모듈 및 그 제조방법의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.Matters concerning the operational effects, including the technical configuration for the above object of the camera module and its manufacturing method according to the present invention will be clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings showing preferred embodiments of the present invention.

웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 구조Structure of Wafer Level Camera Module

도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 카메라 모듈에 대하여 상세히 설명한다.A wafer level camera module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 구조를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a wafer level camera module according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 카메라 모듈(100)은, 상면에 이미지 촬상부(20)가 구비된 이미지센서 웨이퍼(10)와, 상기 이미지센서 웨이퍼(10) 상에 상기 이미지 촬상부(20)를 밀봉하도록 형성된 투명부재(50)와, 상기 투명부재(50) 상에 적층된 웨이퍼 렌즈(70), 및 상기 투명부재(50)를 포함한 상기 이미지센서 웨이퍼(10) 및 상기 웨이퍼 렌즈(70)의 양측면에 형성된 몰딩재(90)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the wafer level camera module 100 according to the embodiment of the present invention includes an image sensor wafer 10 having an image capturing unit 20 thereon, and the image sensor wafer 10. The image sensor wafer including a transparent member 50 formed to seal the image capturing unit 20 thereon, a wafer lens 70 stacked on the transparent member 50, and the transparent member 50. 10) and molding materials 90 formed on both side surfaces of the wafer lens 70.

상기 이미지센서 웨이퍼(10)의 하면에는 외부연결수단이(30) 구비되어 있으며, 상기 외부연결수단(30)은 솔더볼(solder ball), 범프(bump) 또는 패드(pad) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.The lower surface of the image sensor wafer 10 is provided with an external connection means 30, the external connection means 30 may be formed of any one of a solder ball (bump), bump (pad) or pad (pad). have.

상기 이미지센서 웨이퍼(10) 상에는, 그 상부에 부착되는 상기 투명부재(50)의 양쪽 저면을 지지하는 접착수단(40)이 구비될 수 있다. 이때 상기 접착수단(40)은 상기 이미지센서 웨이퍼(10)의 이미지 촬상부(20) 상면과 상기 투명부재(50)의 저면 사이에 캐비티(cavity) 공간이 제공될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.On the image sensor wafer 10, an adhesive means 40 supporting both bottom surfaces of the transparent member 50 attached to an upper portion thereof may be provided. In this case, the bonding means 40 is preferably formed such that a cavity space is provided between the upper surface of the image pickup unit 20 of the image sensor wafer 10 and the bottom surface of the transparent member 50.

상기 투명부재(50)는 글래스로 이루어질 수 있다.The transparent member 50 may be made of glass.

상기 투명부재(50) 상에 적층되는 상기 웨이퍼 렌즈(70)는, 1매 또는 2매 이상의 웨이퍼 렌즈로 구성될 수 있다.The wafer lens 70 stacked on the transparent member 50 may include one or two or more wafer lenses.

상기 웨이퍼 렌즈(70)는, 웨이퍼 레벨 상태로 레플리카 공법을 통해 어레이 형태로 제작되어 개별적으로 다이싱된 사각형의 단위 웨이퍼 렌즈일 수 있다.The wafer lens 70 may be a rectangular unit wafer lens that is manufactured in an array form through a replica method at a wafer level and individually diced.

이러한 웨이퍼 렌즈(70)는, 상면 중앙부에 형성된 입사구(75)를 제외한 전면에 외부광의 입사를 차단하는 조리개(80)가 형성될 수 있다.In the wafer lens 70, an aperture 80 may be formed on the front surface of the wafer lens 70 except for the entrance hole 75 formed at the center of the image surface.

상기 조리개(80)는 외부광의 투과가 방지되도록 블랙 계열의 코팅막으로 형성되는 것이 바람직하다.The aperture 80 is preferably formed of a black-based coating film to prevent the transmission of external light.

상기한 바와 같은 웨이퍼 렌즈(70)와 그 하부의 상기 투명부재(50) 사이에는, 상기 이미지센서 웨이퍼(10)의 이미지 촬상부(20)를 가리지 않는 윈도우(도시안함)가 구비된 스페이서(60)가 형성될 수 있다.Between the wafer lens 70 as described above and the transparent member 50 below the spacer 60 having a window (not shown) that does not cover the image capturing unit 20 of the image sensor wafer 10. ) May be formed.

상기 스페이서(60)는 실리콘 또는 글래스 등으로 이루어질 수 있다.The spacer 60 may be made of silicon, glass, or the like.

특히, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 카메라 모듈(100)에 있어서, 상기 몰딩재(90)는, 상술한 바와 같이 상기 이미지센서 웨이퍼(10) 및 그 상부에 적층된 상기 웨이퍼 렌즈(70)의 양측면에 몰딩 공정에 의해 형성되어, 종래의 광학 케이스 역할을 대신할 수 있다.In particular, in the wafer level camera module 100 according to the embodiment of the present invention, the molding material 90 is, as described above, the image sensor wafer 10 and the wafer lens 70 stacked thereon. It is formed by a molding process on both sides of the, can take the role of a conventional optical case.

상기 몰딩재(90)는 에폭시 수지 등과 같은 광을 차단할 수 있는 불투명 재질로 이루어질 수 있다.The molding material 90 may be made of an opaque material that can block light such as an epoxy resin.

즉, 본 발명의 실시예에서는, 종래의 광학 케이스 부품을 상기 몰딩재(90)로 대체함으로써, 광학 케이스를 결합시키기 위해 수반되었던 케이스 재배열, 본드 도 포, 케이스 어태치(attach) 및 큐어(cure) 공정 등을 생략하여 카메라 모듈의 제조 공정을 단축하고, 제조 비용을 줄일 수 있다.That is, in the embodiment of the present invention, by replacing the conventional optical case component with the molding material 90, the case rearrangement, bond application, case attach and cure ( By eliminating the cure process, the manufacturing process of the camera module can be shortened, and the manufacturing cost can be reduced.

또한, 광학 케이스를 사용하는 종래의 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 경우, 편측 방향으로 케이스의 두께 및 조립 공차를 감안하면 약 0.35 ㎜ 이상의 두께가 필요하지만, 몰딩 공정에 의해 형성되는 상기 몰딩재(90)의 경우는 0.3 ㎜ 이하의 두께로 형성이 가능하므로, 카메라 모듈의 크기를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, in the case of the conventional wafer level camera module using the optical case, a thickness of about 0.35 mm or more is required in consideration of the thickness of the case and the assembly tolerance in one side direction, but the molding material 90 formed by the molding process In this case, since it is possible to form a thickness of less than 0.3 mm, there is an advantage that can reduce the size of the camera module.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 카메라 모듈(100)은, 상기 몰딩재(90) 내에 금속(95)이 포함될 수 있으며, 상기 금속(95)은 금속 섬유(metal fiber) 형태를 가질 수 있다.In addition, in the wafer level camera module 100 according to the embodiment of the present invention, the metal 95 may be included in the molding material 90, and the metal 95 may have a metal fiber shape. have.

이와 같이 본 발명의 실시예에서는, 섬유 형태의 금속(95)이 포함된 몰딩재(90)를 사용함으로써, 별도의 금속 증착 공정 등을 진행하지 않더라도, EMI/EMC 차폐 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, by using the molding material 90 including the metal 95 in the form of fiber, an EMI / EMC shielding effect may be obtained even without a separate metal deposition process. have.

이러한 몰딩재(90) 내에 금속 섬유를 포함하는 물질의 예로서, 지이 플라스틱(GE plastic)사의 파라덱스(Faradex) 등이 알려져 있다.As an example of a material containing metal fibers in the molding material 90, Paradex, etc. of GE plastic, is known.

도 2 및 하기의 수학식1을 참조하여, 내부에 섬유 형태의 금속을 포함하는 몰딩재의 전자파 차폐 메카니즘에 대하여 설명하기로 한다.Referring to Figure 2 and the following equation 1, the electromagnetic shielding mechanism of the molding material containing a metal in the form of fiber will be described.

도 2는 파라덱스(Faradex)의 전자파 차폐 메카니즘을 설명하기 위한 도면으로서, 전자파의 입사파(P1) 중 일부는 파라덱스 재료 내부에서 흡수되고, 일부는 금속섬유(95)에 의해 반사되어, 결국 극히 적은 전자파만이 상기 재료를 투과하게 된다.FIG. 2 is a view for explaining the electromagnetic shielding mechanism of Paradex, in which part of the incident wave P1 of the electromagnetic wave is absorbed inside the paradex material, and part is reflected by the metal fiber 95, and eventually Only very few electromagnetic waves will pass through the material.

이때, 상기 파라덱스(Faradex) 재료는, 하기의 수학식1과 같은 메카니즘으로 전자파를 차단하게 된다.In this case, the Paradex material is to block the electromagnetic wave by the mechanism as shown in Equation 1 below.

Figure 112008033082299-pat00001
Figure 112008033082299-pat00001

한편, 도 2 및 상기 수학식1에서, A는 파라덱스 재료 내부에서 흡수되는 전자파, R은 반사파, P1은 입사파, 그리고 P2는 투과파를 나타낸 것이다.Meanwhile, in FIG. 2 and Equation 1, A represents an electromagnetic wave absorbed inside the paradex material, R represents a reflected wave, P1 represents an incident wave, and P2 represents a transmitted wave.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 웨이퍼 렌즈(70)가 적층된 이미지센서 웨이퍼(10)의 양측면에 금속 섬유를 포함하는 몰딩재를 형성함으로써, 기존의 광학 케이스를 사용하는 경우보다 카메라 모듈의 크기, 제조 공정 및 제조 비용 등을 줄일 수 있고, 별도의 금속 증착 공정 없이도 EMI/EMC 차폐 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, when the molding material including the metal fiber is formed on both sides of the image sensor wafer 10 on which the wafer lens 70 is stacked, the conventional optical case is used. In addition, the size, manufacturing process and manufacturing cost of the camera module can be reduced, and EMI / EMC shielding effect can be obtained without a separate metal deposition process.

웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법Manufacturing Method of Wafer Level Camera Module

이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a wafer level camera module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 6.

도 3 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법을 설명하기 위해 순차적으로 나타낸 공정 단면도이다.3 to 6 are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a wafer level camera module according to an embodiment of the present invention.

우선, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부에 웨이퍼 렌즈(70)가 적층된 복수의 이미지센서 웨이퍼(10)를 접착시트 상에 일정한 간격을 이루도록 서로 이격시켜 재배열(reconstruction)하여 부착한다.First, as illustrated in FIG. 3, the plurality of image sensor wafers 10 having the wafer lenses 70 stacked thereon are rearranged and repositioned to be spaced apart from each other to form a predetermined interval on the adhesive sheet.

상기 이미지센서 웨이퍼(10)의 상면에는 이미지 촬상부(20) 및 상기 이미지 촬상부(20)를 밀봉하는 투명부재(50)가 구비되고, 하면에는 외부연결수단(30)이 형성되어 있을 수 있다. 이때, 상기 투명부재(50)는 글래스 등으로 이루어질 수 있고, 상기 외부연결수단(30)은 솔더볼(solder ball), 범프(bump) 또는 패드(pad) 등으로 이루어질 수 있다.An upper surface of the image sensor wafer 10 may include an image capturing unit 20 and a transparent member 50 that seals the image capturing unit 20, and an external connection means 30 may be formed on the lower surface of the image sensor wafer 10. . In this case, the transparent member 50 may be made of glass or the like, and the external connection means 30 may be made of solder balls, bumps, or pads.

또한, 상기 웨이퍼 렌즈(70)는, 상술한 바와 같이 웨이퍼 레벨 상태로 레플리카 공법을 통해 어레이 형태로 제작되어 개별적으로 다이싱된 사각형의 단위 웨이퍼 렌즈일 수 있다.In addition, the wafer lens 70 may be a rectangular unit wafer lens that is manufactured in an array form through a replica method in a wafer level state and diced separately.

이러한 웨이퍼 렌즈(70)는, 상면 중앙부에 형성된 입사구(75)를 제외한 전면에 외부광의 입사를 차단하는 조리개(80)가 형성될 수 있으며, 상기 조리개(80)는 외부광의 투과가 방지되도록 블랙 계열의 코팅막 등으로 형성될 수 있다.The wafer lens 70 may be formed with an aperture 80 that blocks incidence of external light on the front surface of the wafer lens 70 except for the entrance hole 75 formed at the center of the image, and the aperture 80 may be black so as to prevent transmission of external light. It may be formed as a series coating film.

한편, 도 3에서 미설명한 도면부호 40은 접착수단을 나타낸 것이고, 60은 스페이서를 나타낸 것이다.Meanwhile, reference numeral 40 not described in FIG. 3 denotes an adhesive means, and 60 denotes a spacer.

다음으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼 렌즈(70)가 적층된 상기 이미지센서 웨이퍼(10) 사이의 이격 공간에 금속(95)을 포함하는 몰딩재(90)를 형성한다.Next, as shown in FIG. 4, the molding material 90 including the metal 95 is formed in the spaced space between the image sensor wafer 10 on which the wafer lens 70 is stacked.

상기 몰딩재(90)는, 금형(300)을 이용한 몰딩 공정 등에 의해 몰딩 형성될 수 있다. 상기 금형(300)을 이용하는 경우, 상기 금형(300)과 상기 웨이퍼 렌즈(70)의 상면 사이에는 보호 테이프(210)가 형성되어, 상기 웨이퍼 렌즈(70)의 손상을 보호하도록 할 수 있다.The molding material 90 may be formed by molding by using a molding process using the mold 300. When using the mold 300, a protective tape 210 may be formed between the mold 300 and an upper surface of the wafer lens 70 to protect the wafer lens 70 from damage.

상기 몰딩재(90)는 에폭시 수지 등으로 이루어질 수 있고, 상기 금속(95)은 섬유(metal fiber) 형태를 가질 수 있다.The molding material 90 may be formed of an epoxy resin, or the like, and the metal 95 may have a metal fiber shape.

그 다음에, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 몰딩재(90)의 중앙부를 다이싱하여 단위 카메라 모듈(100)로 분리한다.Next, as shown in FIG. 5, the center portion of the molding material 90 is diced and separated into the unit camera module 100.

그런 후에, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 접착시트(200)를 상기 이미지센서 웨이퍼(10)로부터 박리하여, 카메라 모듈(100)의 제작을 완성한다.Thereafter, as shown in FIG. 6, the adhesive sheet 200 is peeled from the image sensor wafer 10 to complete the manufacture of the camera module 100.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법에 의하면, 상기 섬유 형태의 금속(95)이 포함된 몰딩재(90)로 기존의 광학 케이스를 대체함으로써, 카메라 모듈의 크기, 제조 공정 및 제조 비용을 감소시킬 수 있다.As described above, according to the manufacturing method of the wafer level camera module according to an embodiment of the present invention, by replacing the conventional optical case with a molding material 90 containing the metal 95 of the fiber form, Size, manufacturing process and manufacturing cost can be reduced.

또한, 상기 몰딩재(90) 내에 포함된 상기 금속(95)에 의해 EMI/EMC 차폐 효과를 얻을 수 있다.In addition, EMI / EMC shielding effect may be obtained by the metal 95 included in the molding material 90.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for the purpose of illustration, and various substitutions, modifications, and changes within the scope without departing from the spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It will be possible, but such substitutions, changes and the like should be regarded as belonging to the following claims.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 구조를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing the structure of a wafer level camera module according to an embodiment of the present invention.

도 2는 금속 섬유를 포함한 몰딩재의 전자파 차폐 메카니즘을 설명하기 위한 도면.2 is a view for explaining the electromagnetic shielding mechanism of the molding material containing a metal fiber.

도 3 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법을 설명하기 위해 순차적으로 나타낸 공정 단면도.3 to 6 are process cross-sectional views sequentially shown to explain a method of manufacturing a wafer level camera module according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10: 이미지센서 웨이퍼 20: 이미지 촬상부10: image sensor wafer 20: image pickup unit

30: 외부연결수단 40: 접착수단30: external connection means 40: adhesive means

50: 투명부재 60: 스페이서50: transparent member 60: spacer

70: 웨이퍼 렌즈 75: 입사구70: wafer lens 75: entrance hole

80: 조리개 90: 몰딩재80: aperture 90: molding material

95: 금속 100: 카메라 모듈95: metal 100: camera module

200: 접착시트 210: 보호 테이프200: adhesive sheet 210: protective tape

300: 금형300: mold

Claims (15)

상면에 이미지 촬상부 및 상기 이미지 촬상부를 밀봉하는 투명부재가 구비되고, 하면에 외부연결수단이 구비된 이미지센서 웨이퍼;An image sensor wafer having an image capturing unit and a transparent member sealing the image capturing unit on an upper surface thereof, and an external connection means provided on the lower surface of the image sensor wafer; 상기 이미지센서 웨이퍼의 상기 투명부재 상에 적층된 웨이퍼 렌즈; 및A wafer lens stacked on the transparent member of the image sensor wafer; And 상기 투명부재를 포함한 상기 이미지센서 웨이퍼 및 상기 웨이퍼 렌즈의 양측면에 형성되며, 내부에 섬유(fiber) 형태를 갖는 금속을 포함하는 에폭시 수지로 이루어진 몰딩재;Molding materials formed on both sides of the image sensor wafer and the wafer lens including the transparent member and made of an epoxy resin including a metal having a fiber shape therein; 를 포함하는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈.Wafer level camera module comprising a. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 웨이퍼 렌즈는, 웨이퍼 레벨 상태로 레플리카 공법을 통해 어레이 형태로 제작되어 개별적으로 다이싱된 사각형의 단위 웨이퍼 렌즈인 웨이퍼 레벨 카메라 모듈.The wafer lens is a wafer level camera module which is a rectangular unit wafer lens which is manufactured in an array form through a replica method in a wafer level state and individually diced. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 웨이퍼 렌즈는, 상면의 중앙부를 제외한 부분으로 광의 입사가 차단되는 조리개가 코팅된 웨이퍼 레벨 카메라 모듈.The wafer lens is a wafer-level camera module coated with an iris to block the incident light to the portion except the center portion of the image. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 조리개는, 블랙 계열의 코팅막으로 형성되는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈.The aperture is a wafer level camera module formed of a black coating film. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 외부연결수단은 솔더볼, 범프 및 패드로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나인 웨이퍼 레벨 카메라 모듈.The external connection means is a wafer level camera module any one selected from the group consisting of solder balls, bumps and pads. 상부에 웨이퍼 렌즈가 적층된 복수의 이미지센서 웨이퍼를 접착시트 상에 일정한 간격을 이루도록 서로 이격시켜 부착하는 단계;Attaching a plurality of image sensor wafers in which a wafer lens is stacked thereon to be spaced apart from each other at regular intervals on an adhesive sheet; 상기 웨이퍼 렌즈가 적층된 상기 이미지센서 웨이퍼 사이의 이격 공간에 섬유(fiber) 형태를 갖는 금속을 포함하는 에폭시 수지로 이루어진 몰딩재를 몰딩하는 단계; 및Molding a molding material made of an epoxy resin including a metal having a fiber shape in a space between the image sensor wafers on which the wafer lenses are stacked; And 상기 몰딩재의 중앙부를 다이싱하여 단위 카메라 모듈로 분리하는 단계;Dicing the central portion of the molding material to separate the unit camera module; 를 포함하는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법.Method of manufacturing a wafer level camera module comprising a. 삭제delete 삭제delete 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 웨이퍼 렌즈는, 웨이퍼 레벨 상태로 레플리카 공법을 통해 어레이 형태로 제작되어 개별적으로 다이싱된 사각형의 단위 웨이퍼 렌즈인 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법.The wafer lens is a wafer level camera module manufacturing method of a rectangular unit wafer lens that is manufactured in an array form through a replica method in a wafer level state and diced individually. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 웨이퍼 렌즈는, 상면의 중앙부를 제외한 부분으로 광의 입사가 차단되는 조리개가 코팅된 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법.The wafer lens is a manufacturing method of a wafer-level camera module coated with an iris that is blocked the incident light to the portion except the center portion of the image. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 조리개는, 블랙 계열의 코팅막으로 형성되는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법.The aperture is a manufacturing method of a wafer level camera module is formed of a black coating film. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 이미지센서 웨이퍼의 상면에는 이미지 촬상부 및 상기 이미지 촬상부를 밀봉하는 투명부재가 구비되고, 하면에는 외부연결수단이 형성되는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법.The upper surface of the image sensor wafer is provided with an image capturing unit and a transparent member for sealing the image capturing unit, the lower surface of the manufacturing method of a wafer level camera module is formed. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 몰딩재의 중앙부를 다이싱하여 단위 카메라 모듈로 분리하는 단계 후,After dicing the central portion of the molding material to separate the unit camera module, 상기 접착시트를 상기 이미지센서 웨이퍼로부터 박리하는 단계;를 더 포함하는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법.Peeling the adhesive sheet from the image sensor wafer.
KR1020080043186A 2008-05-09 2008-05-09 Wafer Level Camera Module and Manufacturing Method Thereof KR100927425B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080043186A KR100927425B1 (en) 2008-05-09 2008-05-09 Wafer Level Camera Module and Manufacturing Method Thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080043186A KR100927425B1 (en) 2008-05-09 2008-05-09 Wafer Level Camera Module and Manufacturing Method Thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090117238A KR20090117238A (en) 2009-11-12
KR100927425B1 true KR100927425B1 (en) 2009-11-19

Family

ID=41601747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080043186A KR100927425B1 (en) 2008-05-09 2008-05-09 Wafer Level Camera Module and Manufacturing Method Thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100927425B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210314468A1 (en) * 2020-04-03 2021-10-07 Facebook Technologies, Llc Small Camera with Molding Compound

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1198394A (en) 1997-09-23 1999-04-09 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Electro-optical device and system using the device
KR20040054525A (en) * 2002-12-18 2004-06-25 산요덴키가부시키가이샤 Camera module and manufacturing method thereof
JP2004363323A (en) * 2003-06-04 2004-12-24 Kingpak Technology Inc Injection molded image sensor and its manufacturing method
KR20080013520A (en) * 2006-08-09 2008-02-13 (주)네오윈시스 Image sensor module

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1198394A (en) 1997-09-23 1999-04-09 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Electro-optical device and system using the device
KR20040054525A (en) * 2002-12-18 2004-06-25 산요덴키가부시키가이샤 Camera module and manufacturing method thereof
JP2004363323A (en) * 2003-06-04 2004-12-24 Kingpak Technology Inc Injection molded image sensor and its manufacturing method
KR20080013520A (en) * 2006-08-09 2008-02-13 (주)네오윈시스 Image sensor module

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090117238A (en) 2009-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100982270B1 (en) Camera module of method for manufacuturing the same
KR100950915B1 (en) Wafer level camera module and method of manufacturing the same
KR100983045B1 (en) Camera module and method for manufacturing the same
US20080252771A1 (en) Camera module with compact packaging of image sensor chip and method of manufacturing the same
KR102528610B1 (en) Semiconductor device and electronic equipment
US20080303939A1 (en) Camera module with compact packaging of image sensor chip
JP2004080039A (en) Process for producing cmos image sensor structure and camera module using the same
JP2008305972A (en) Optical device, its manufacturing method, camera module using optical device and electronic apparatus loading camera module
US20080252760A1 (en) Compact image sensor package and method of manufacturing the same
US20080272473A1 (en) Optical device and method of manufacturing the same
CN103081105B (en) Image pick-up device, image pickup model and camera
KR20120076286A (en) Lens module, lens wafer module, and method for manufacturing lens module
KR100927425B1 (en) Wafer Level Camera Module and Manufacturing Method Thereof
KR100972440B1 (en) Camera module
KR100945445B1 (en) Wafer level camera module and method of manufacturing the same
CN101578854A (en) Imaging device, method for manufacturing the imaging device, and portable terminal device
KR101353168B1 (en) Chip on glass and camera module having the same
KR100945448B1 (en) Method for compensating defocus of wafer level camera module
KR100956381B1 (en) method for manufacturing wafer level camera module
KR20100027857A (en) Wafer level camera module and manufacturing method thereof
KR100966338B1 (en) camera module for Wafer level package
KR20100005882A (en) Wafer level camera module and method of manufacturing the same
KR100847849B1 (en) Camera module
KR20100042445A (en) The camera module manufacturing method which uses the wafer level package
JP2004260356A (en) Camera module

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121002

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130916

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141001

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee