KR100950915B1 - 웨이퍼 레벨 카메라 모듈 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼 레벨 카메라 모듈 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 상면에 이미지센서가 구비되는 웨이퍼; 상기 웨이퍼 상에 상기 이미지센서가 밀봉되도록 애노딕 본딩에 의해 접합된 투명부재; 상기 이미지센서가 노출되게 윈도우가 구비되어 상기 투명부재 상에 애노딕 본딩에 의해 접합된 스페이서; 및 상기 스페이서의 윈도우가 복개되도록 상기 스페이서 상에 애노딕 본딩에 의해 접합된 웨이퍼 렌즈;를 포함하는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈을 제공하고, 또한 본 발명은 상기 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법을 제공한다.
카메라 모듈, 이미지 센서, 실리콘, 글래스, 애노딕 본딩

Description

웨이퍼 레벨 카메라 모듈 및 그 제조방법{Wafer level camera module and method of manufacturing the same}
본 발명은 웨이퍼 레벨 카메라 모듈 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판 간을 애노딕 본딩에 의해 접합시키는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다.
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.
일반적으로, 카메라 모듈(CCM: Compact Camera Module)은 소형으로써 카메라 폰이나 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.
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.
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.
최근에는 가격 절감을 극대화하기 위해 웨이퍼 레벨 카메라 모듈(WLCM ; Wafer Level Camera Module)이 제안되고 있다.
상기 웨이퍼 레벨 카메라 모듈은, 이미지센서와 렌즈를 웨이퍼 레벨 공법으로 제작하여 대량생산 체제에 적합하고, 휴대폰의 메인 기판에 직접 실장할 수 있도록 제작한 카메라 모듈이다.
종래의 웨이퍼 레벨 카메라 모듈은, 이미지센서 웨이퍼 상에 렌즈 웨이퍼를 본딩 방식으로 접착한 후, 다이싱 처리하여 단위 모듈을 제작하고, 렌즈의 입사구만을 오픈시키는 개구부가 구비된 광학 케이스를 결합하여 카메라 모듈의 제작을 완성하고 있다.
그러나, 종래에는 이미지센서의 웨이퍼 레벨 패키지와 렌즈군을 접착제를 사용하여 조립하고 있는데, 이러한 접착제를 사용하는 방법은 접착층의 두께에 따른 오차가 커 고품질의 화상을 획득하기에 한계가 있으며, 효율적인 대량 생산 공정으로의 적용 가능성이 거의 없다는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은, 기판 간을 애노딕 본딩에 의해 접합시킴으로써, 웨이퍼 레벨에서 위치 오차를 정확하게 확보하고 대량 생산에 유리하며 재료 및 공정 비용을 줄일 수 있는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 레벨 카메라 모듈은, 상면에 이미지센서가 구비되는 웨이퍼; 상기 웨이퍼 상에 상기 이미지센서가 밀봉되도록 애노딕 본딩에 의해 접합된 투명부재; 상기 이미지센서가 노출되게 윈도우가 구비되어 상기 투명부재 상에 애노딕 본딩에 의해 접합된 스페이서; 및 상기 스페이서의 윈도우가 복개되도록 상기 스페이서 상에 애노딕 본딩에 의해 접합된 웨이퍼 렌즈;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 웨이퍼는 실리콘, 또는 실리콘을 포함하는 물질로 구성될 수 있고, 상기 투명부재는 알칼리 금속을 포함하는 물질, 예컨대 글래스로 구성될 수 있다.
또한, 상기 스페이서는 실리콘, 또는 실리콘을 포함하는 물질로 구성될 수 있으며, 상기 웨이퍼 렌즈는 알칼리 금속을 포함하는 물질, 예컨대 글래스로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법은, 상면에 이미지센서가 구비된 웨이퍼 상부에, 상기 이미지센서를 밀봉하는 투명부재를 애노딕 본딩에 의해 접합하여 웨이퍼 레벨 패키지를 제조하는 단계; 상기 웨이퍼 레벨 패키지 상부에 상기 이미지센서를 노출시키는 윈도우가 구비된 스페이서를 배치하는 단계; 상기 스페이서 상부에 웨이퍼 렌즈를 배치하는 단계; 상기 웨이퍼 레벨 패키지, 상기 스페이서 및 상기 웨이퍼 렌즈를 애노딕 본딩에 의해 접합시키는 단계; 및 상기 이미지센서 사이의 다이싱 라인을 따라 다이싱하여 단위 모듈로 분리하는 단계;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 웨이퍼는 실리콘, 또는 실리콘을 포함하는 물질로 구성될 수 있고, 상기 투명부재는 알칼리 금속을 포함하는 물질, 예컨대 글래스로 구성될 수 있다.
또한, 상기 스페이서는 실리콘, 또는 실리콘을 포함하는 물질로 구성될 수 있으며, 상기 웨이퍼 렌즈는 알칼리 금속을 포함하는 물질, 예컨대 글래스로 구성될 수 있다.
또한, 상기 애노딕 본딩은, 200℃ 이하의 온도 및 800V 내지 2,000V의 전압 조건 하에 진행될 수 있고, 이때 상기 전압은, 서로 다른 전압으로 다단계(multi-step)로 나누어 인가될 수 있다.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 다른 제조방법은, 상면에 이미지센서가 구비된 웨이퍼 상부에, 상기 이미지센서를 밀봉하는 투명부재를 애노딕 본딩에 의해 접합하여 웨이퍼 레벨 패키지를 제조하는 단계; 상기 웨이퍼 레벨 패키지 상부에 상기 이미지센서를 노출시키는 윈도우가 구비된 스페이서를 애노딕 본딩에 의해 접합하는 단계; 상기 스페이서 상부에 웨이퍼 렌즈를 애노딕 본딩에 의해 접합하는 단계; 및 상기 이미지센서 사이의 다이싱 라인을 따라 다이싱하여 단위 모듈로 분리하는 단계;를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 레벨 카메라 모듈 및 그 제조방법에 의하면, 이미지센서가 구비된 웨이퍼, 투명부재, 스페이서 및 웨이퍼 렌즈를 애노딕 본딩에 의해 접합시킴으로써, 접합되는 부분의 두께 균일도를 향상시켜 렌즈와 이미지센서 간의 사전 결정된 초점 거리를 정확히 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상기한 부품들을 동시에 접합시켜 모듈로 제작함으로써 대량 생산에 유리한 이점이 있다.
또한, 본 발명은 별도의 접합 수단을 사용하지 않아도 되므로, 접착 물질에 의한 이미지센서의 오염 발생의 염려가 없으며, 재료 및 공정 비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 웨이퍼 레벨 패키지 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.
웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 구조
도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 카메라 모듈에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 카메라 모듈(100)은, 상면에 이미지센서(10)가 구비되는 웨이퍼(20) 상에 상기 이미지센서(10)가 밀봉되도록 투명부재(40)가 애노딕 본딩에 의해 접합된 웨이퍼 레벨 패키지(45)와, 상기 웨이퍼 레벨 패키지(45)의 상기 투명부재(40) 상에 애노딕 본딩에 의해 접합된 스페이서(50), 및 상기 스페이서(50) 상에 애노딕 본딩에 의해 접합된 웨이퍼 렌즈(60)를 포함한다.
상기 웨이퍼(20)의 상면에는 상기 이미지센서(10)가 구비되고, 상기 이미지센서(10)를 사이에 두고 양단부 외측에 패드(15)가 구비되어 있다.
상기 웨이퍼(20)의 하면에는 배선패턴(30)이 형성되어 있고, 상기 배선패턴(30)은, 상기 웨이퍼(20)의 내부에 형성되는 비아(25)에 의해 상기 패드(15)와 전기적으로 연결되어 있다.
상기 웨이퍼(20)는 실리콘(Si), 또는 실리콘을 포함하는 물질 등으로 구성될 수 있다.
상기 투명부재(40)는, 상기 이미지센서(10)와 대응하는 부위에 캐비티 공간이 마련되어 있으며, 상기 이미지센서(10)를 밀봉하여 보호하도록 상기 웨이퍼(20) 상에 애노딕 본딩에 의해 접합되어 있다.
상기 투명부재(40)는 알칼리 금속을 포함하는 물질, 예컨대 글래스(glass) 등으로 구성될 수 있다.
이와 같이 구비된 웨이퍼 레벨 패키지(45) 상에는, 상기 이미지센서(10)가 노출되게 윈도우(55)가 구비된 스페이서(50)가 애노딕 본딩에 의해 접합되어 있다.
상기 스페이서(50)는, 상기 웨이퍼(20)와 마찬가지로 실리콘, 또는 실리콘을 포함하는 물질 등으로 구성될 수 있다.
그리고 상기 스페이서(50) 상에, 상기 스페이서(50)의 윈도우(55)가 복개되도록 웨이퍼 렌즈(60)가 애노딕 본딩에 의해 접합된다.
상기 웨이퍼 렌즈(60)는 웨이퍼 레벨 상태로 레플리카 공법을 통해 성형되어 어레이 형태로 제작되는 것으로서, 렌즈의 제작 단가를 낮출 수 있는 장점이 있다.
이때, 상기 웨이퍼 렌즈(60)는, 중앙부에 형성된 입사구를 제외한 전면에 외부광의 입사를 차단하는 조리개(도면 미도시)가 형성될 수 있다. 상기 조리개는 외부광의 투과가 방지되도록 블랙 계열의 코팅막으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 웨이퍼 렌즈(60)는, 상기 투명부재(40)와 마찬가지로 글래스 등과 같은 알칼리 금속을 포함하는 물질로 구성될 수 있다.
상기 웨이퍼 렌즈(60)는, 1매 또는 2매 이상의 웨이퍼 렌즈로 구성될 수 있으며, 각 웨이퍼 렌즈(60)는 앞서 설명한 바와 같은 스페이서(50)와 함께 애노딕 본딩에 의해 교대로 접합되어 적층될 수 있다.
이때 상기 스페이서(50)는, 웨이퍼 렌즈(60)와 그 직하부의 이미지센서(10) 사이에서 정해지는 렌즈의 초점 거리를 고려하여 그 높이가 설계된 것일 수 있다.
따라서, 상기 웨이퍼 렌즈(60)는, 상기 스페이서(50) 상에 접합시키는 것만으로 초점 조정이 완료됨에 따라 별도의 초점 조정을 위한 공정이 불필요하게 된다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 카메라 모듈에 의하면, 애노딕 본딩에 의해 상기 이미지센서(10)가 구비된 웨이퍼(20), 투명부재(40), 스페이서(50) 및 웨이퍼 렌즈(60)가 접합됨으로써, 접합되는 부분의 두께 균일도를 향상시켜 렌즈(60)와 이미지센서(10) 간의 사전 결정된 초점 거리를 정확히 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 애노딕 본딩에 의해 상기 웨이퍼 레벨 카메라 모듈을 구성하는 부품들을 접합시킬 경우, 상기 부품들 사이에 접합을 위하여 별도의 접착수단을 형성할 필요가 없게 된다.
이와 같이 접착수단을 사용하지 않을 경우, 접착 물질에 의해 상기 이미지센서(10) 등이 오염될 염려가 없을 뿐만 아니라, 재료 및 공정 비용을 줄일 수가 있다.
그리고, 상기 애노딕 본딩에 의해 접합되는 부품들을 구성하는 물질들, 즉 실리콘과 글래스는 열팽창 계수의 차이가 거의 없는 바, 열팽창 계수의 차이로 인해 발생하는 와퍼지(warpage) 현상 등을 방지할 수 있는 장점도 있다.
웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법
도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법을 설명하기 위해 순차적으로 나타낸 공정 단면도이다.
우선, 도 2에 도시된 바와 같이, 상면에 이미지센서(10) 및 패드(15)가 구비되고, 내부에 상기 패드(15)와 전기적으로 연결된 비아(25)가 구비된 웨이퍼(20)를 준비한 후, 상기 웨이퍼(20) 상에 상기 이미지센서(10)를 밀봉하는 투명부재(40)를 애노딕 본딩에 의해 접합하여 웨이퍼 레벨 패키지(45)를 제조한다.
상기 웨이퍼(20)의 하면에는, 상기 비아(25)와 전기적으로 연결되는 배선패턴(30)이 형성될 수 있는데, 이는 상기 웨이퍼(20) 상에 상기 투명부재(40)를 접합하기 전 또는 후에 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 웨이퍼(20)는 실리콘 또는 실리콘을 포함하는 물질 등으로 구성될 수 있고, 상기 투명부재(40)는 알칼리 금속을 포함하는 물질, 예컨대 글래스(glass) 등으로 구성될 수 있다.
다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼(20) 상에 구비된 상기 이 미지센서(10)와 대응하는 부위에 윈도우(55)가 구비된 스페이서(50)를 제작한다. 상기 스페이서(50)는 실리콘, 또는 실리콘을 포함하는 물질 등으로 구성될 수 있다.
또한 상기 스페이서(50)의 높이는, 상술한 바와 같이 웨이퍼 렌즈(60)와 그 직하부의 이미지센서(10) 사이에서 정해지는 렌즈의 초점 거리를 고려하여 설계될 수 있다.
이때 상기 스페이서(50)는 1개 이상 제작되어 준비될 수 있다.
그런 다음, 도 4에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 렌즈(60)를 제작하여 준비한다. 상기 웨이퍼 렌즈(60)는, 상기 투명부재(40)와 마찬가지로 글래스 등과 같은 알칼리 금속을 포함하는 물질로 구성될 수 있다.
또한 상기 웨이퍼 렌즈(60)는 상기 스페이서(50)와 마찬가지로 1매 이상 제작되어 준비될 수 있다.
다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼 레벨 패키지(45) 상부에 상기 스페이서(50) 및 상기 웨이퍼 렌즈(60)를 배치한다.
상기 스페이서(50)와 상기 웨이퍼 렌즈(60)는 각각 1개씩 준비하여, 이들을 상하 배치할 수도 있으나, 2개 이상씩 준비할 경우 이들을 상하 교대로 배치하는 것이 바람직하다.
그 다음에, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼 레벨 패키지(45), 상기 스페이서(50) 및 상기 웨이퍼 렌즈(60)를 애노딕 본딩(anodic bonding)에 의해 동시에 접합시킨다.
상기 애노딕 본딩은, 실리콘과 글래스를 접촉시킨 상태에서 일정한 온도를 올려주고, 상기 글래스측을 음극으로 하고 상기 실리콘측을 양극으로 하여 전압을 인가하면, 상기 글래스 중에 포함되어 있는 양이온이 음극측에 강제적으로 확산되고, 실리콘과의 접합 계면 부근에 양이온 결핍층이 생기게 된다. 상기 양이온 결핍층에서는 상대적으로 음이온이 리치(rich)해지고 부전하가 축적되며, 또한 상기 실리콘측에는 정전하의 축적이 일어나면서 상기 글래스와 실리콘의 계면에 큰 정전인력이 발생하고 이들간의 접합이 이루어지는 것이다.
특히, 본 발명의 실시예에서는, 상기 웨이퍼 레벨 패키지(45), 상기 스페이서(50) 및 상기 웨이퍼 렌즈(60)간의 애노딕 본딩은, 200℃ 이하의 온도와 800V 내지 2,000V의 전압 조건 하에 진행될 수 있다.
즉, 본 실시예에서는 200℃ 이하의 저온 조건에서도 이온의 이동도(mobility) 저하를 감쇄하여 애노딕 본딩이 원활히 이루어질 수 있도록, 상기한 수치와 같은 고전압 조건으로 애노딕 본딩을 진행하는 것이다.
이때, 상기 전압 조건은, 기판내에 흐르는 전하량을 증가시킬 수 있도록, 서로 다른 전압으로 다단계(multi-step)로 나누어 인가될 수 있다.
예를 들어, 800V 정도의 전압을 인가하는 1단계, 1,350V 정도의 전압을 인가하는 2단계, 및 2,000V 정도의 전압을 인가하는 3단계의 공정을 통해 전압을 인가할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 애노딕 본딩이 200℃ 이하의 저온에서 진행이 가능하기 때문에, 고온에 의한 이미지센서 등의 열적 변형과 손상 을 방지할 수 있고, 접합이 이루어지는 부분의 두께 균일도가 매우 우수하여 렌즈(60)와 이미지센서(10) 간의 사전 결정된 초점 거리를 정확히 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 부품들을 동시에 접합시켜 모듈로 제작함으로써, 대량 생산에 유리한 이점이 있다.
뿐만 아니라, 상기 애노딕 본딩에 의해 접합되는 지점의 내화학성 및 에이징 특성이 우수하여, 접합 지점의 특성 열화를 방지하여 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이 후, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 이미지센서(10) 사이의 다이싱 라인(dicing line)을 따라 다이싱하여 단위 모듈로 분리한다. 상기 다이싱 공정은, 다이싱 블레이드 또는 레이저 등에 의해 진행될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법에서는, 상술한 바와 같이 애노딕 본딩을 통해 상기 웨이퍼 레벨 패키지(45), 상기 스페이서(50) 및 상기 웨이퍼 렌즈(60)를 동시에 접합시켰으나, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 다른 제조방법으로서, 상기 웨이퍼 레벨 패키지(45) 상에 상기 스페이서(50)를 애노딕 본딩에 의해 접합시킨 후, 상기 스페이서(50) 상에 웨이퍼 렌즈(60)를 애노딕 본딩에 의해 접합시키는 순차적인 접합 공정을 진행할 수도 있다.
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.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 구조를 나타낸 단면도.
도 2 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법을 설명하기 위해 순차적으로 나타낸 공정 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 이미지센서 15: 패드
20: 기판 25: 비아
30: 배선패턴 40: 투명부재
45: 웨이퍼 레벨 패키지 50: 스페이서
60: 웨이퍼 렌즈

Claims (15)

  1. 상면에 이미지센서가 구비되는 웨이퍼;
    상기 웨이퍼 상에 상기 이미지센서가 밀봉되도록 애노딕 본딩에 의해 접합된 투명부재;
    상기 이미지센서가 노출되게 윈도우가 구비되어 상기 투명부재 상에 애노딕 본딩에 의해 접합된 스페이서; 및
    상기 스페이서의 윈도우가 복개되도록 상기 스페이서 상에 애노딕 본딩에 의해 접합된 웨이퍼 렌즈;
    를 포함하는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서 및 상기 웨이퍼 렌즈는 복층 구조로 구성되는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 투명부재는 알칼리 금속을 포함하는 물질로 구성되는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서는 실리콘, 또는 실리콘을 포함하는 물질로 구성되는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼 렌즈는 알칼리 금속을 포함하는 물질로 구성되는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈.
  6. 제3항 또는 제5항에 있어서,
    상기 알칼리 금속을 포함하는 물질은 글래스인 웨이퍼 레벨 카메라 모듈.
  7. 상면에 이미지센서가 구비된 웨이퍼 상부에, 상기 이미지센서를 밀봉하는 투명부재를 애노딕 본딩에 의해 접합하여 웨이퍼 레벨 패키지를 제조하는 단계;
    상기 웨이퍼 레벨 패키지 상부에 상기 이미지센서를 노출시키는 윈도우가 구비된 스페이서를 배치하는 단계;
    상기 스페이서 상부에 웨이퍼 렌즈를 배치하는 단계;
    상기 웨이퍼 레벨 패키지, 상기 스페이서 및 상기 웨이퍼 렌즈를 애노딕 본딩에 의해 접합시키는 단계; 및
    상기 이미지센서 사이의 다이싱 라인을 따라 다이싱하여 단위 모듈로 분리하는 단계;
    를 포함하는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스페이서 및 상기 웨이퍼 렌즈는 복층 구조로 제조되는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 투명부재는 알칼리 금속을 포함하는 물질로 구성되는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 스페이서는 실리콘, 또는 실리콘을 포함하는 물질로 구성되는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 웨이퍼 렌즈는 알칼리 금속을 포함하는 물질로 구성되는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법.
  12. 제9항 또는 제11항에 있어서,
    상기 알칼리 금속을 포함하는 물질은 글래스인 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 애노딕 본딩은 800V 내지 2,000V의 전압 조건 하에 진행되는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 애노딕 본딩은 단계적으로 전압을 증가시키는 전압 조건 하에 진행되는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조 방법.
  15. 상면에 이미지센서가 구비된 웨이퍼 상부에, 상기 이미지센서를 밀봉하는 투명부재를 애노딕 본딩에 의해 접합하여 웨이퍼 레벨 패키지를 제조하는 단계;
    상기 웨이퍼 레벨 패키지 상부에 상기 이미지센서를 노출시키는 윈도우가 구비된 스페이서를 애노딕 본딩에 의해 접합하는 단계;
    상기 스페이서 상부에 웨이퍼 렌즈를 애노딕 본딩에 의해 접합하는 단계; 및
    상기 이미지센서 사이의 다이싱 라인을 따라 다이싱하여 단위 모듈로 분리하는 단계;
    를 포함하는 웨이퍼 레벨 카메라 모듈의 제조방법.
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11119396B1 (en) 2008-05-19 2021-09-14 Spatial Cam Llc Camera system with a plurality of image sensors
US10585344B1 (en) 2008-05-19 2020-03-10 Spatial Cam Llc Camera system with a plurality of image sensors
US10354407B2 (en) 2013-03-15 2019-07-16 Spatial Cam Llc Camera for locating hidden objects
US9736368B2 (en) 2013-03-15 2017-08-15 Spatial Cam Llc Camera in a headframe for object tracking
US20110098083A1 (en) * 2008-05-19 2011-04-28 Peter Lablans Large, Ultra-Thin And Ultra-Light Connectable Display For A Computing Device
US9171221B2 (en) 2010-07-18 2015-10-27 Spatial Cam Llc Camera to track an object
US10896327B1 (en) 2013-03-15 2021-01-19 Spatial Cam Llc Device with a camera for locating hidden object
CN102045494A (zh) * 2009-10-22 2011-05-04 国碁电子(中山)有限公司 相机模组及其制作方法
US20110249176A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-13 Chuan-Ching Hsueh Wafer level lens module and related method for forming the same
CN102279503B (zh) * 2010-06-10 2014-06-11 奇景光电股份有限公司 自动对焦的相机模块
WO2012022000A1 (en) * 2010-08-17 2012-02-23 Heptagon Oy Method of manufacturing a plurality of optical devices for cameras
US8308379B2 (en) 2010-12-01 2012-11-13 Digitaloptics Corporation Three-pole tilt control system for camera module
US9075182B2 (en) * 2011-06-03 2015-07-07 VisEra Technology Company Limited Camera module and spacer of a lens structure in the camera module
US9029759B2 (en) * 2012-04-12 2015-05-12 Nan Chang O-Film Optoelectronics Technology Ltd Compact camera modules with features for reducing Z-height and facilitating lens alignment and methods for manufacturing the same
US9001268B2 (en) 2012-08-10 2015-04-07 Nan Chang O-Film Optoelectronics Technology Ltd Auto-focus camera module with flexible printed circuit extension
CN102891155B (zh) * 2012-09-27 2015-08-19 豪威科技(上海)有限公司 用于制作镜头的晶圆级贴合方法
US9142695B2 (en) * 2013-06-03 2015-09-22 Optiz, Inc. Sensor package with exposed sensor array and method of making same
EP3117267B1 (en) * 2014-03-11 2018-05-02 Osram Sylvania Inc. Light converter assemblies with enhanced heat dissipation
KR101603010B1 (ko) 2014-04-24 2016-03-11 주식회사 스탠딩에그 구조물 제조 방법 및 이를 이용하여 제조한 구조물
KR101581542B1 (ko) 2014-04-24 2015-12-30 주식회사 스탠딩에그 캡 기판, 구조물 및 그 제조 방법
US9467606B2 (en) * 2014-06-10 2016-10-11 Omnivision Technologies, Inc. Wafer level stepped sensor holder
DE102016214193A1 (de) 2016-08-02 2018-02-08 Robert Bosch Gmbh Optisches Modul zum Leiten eines elektromagnetischen Strahls, entsprechendes Herstellungsverfahren und optisches System umfassend eine Vielzahl von optischen Modulen
DE102016118996A1 (de) 2016-10-06 2018-04-12 Osram Opto Semiconductors Gmbh Herstellung von sensoren
US9996725B2 (en) 2016-11-03 2018-06-12 Optiz, Inc. Under screen sensor assembly
CN110086963B (zh) * 2018-01-25 2022-03-29 台湾东电化股份有限公司 摄像系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200356361Y1 (ko) 2004-04-20 2004-07-15 주식회사 신우 엠에스티 망막형 다이나믹 포커스렌즈
KR20050005446A (ko) * 2002-04-15 2005-01-13 쇼오트 아게 기판 결합 방법 및 복합 부품
KR100586740B1 (ko) 2003-12-10 2006-06-08 한국전자통신연구원 탄소나노튜브 팁을 이용한 전자빔 마이크로 소스, 전자빔마이크로컬럼 모듈 및 그 제작 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4571405B2 (ja) * 2001-08-24 2010-10-27 ショット アクチエンゲゼルシャフト 電子部品の作製方法
US20080290435A1 (en) * 2007-05-21 2008-11-27 Micron Technology, Inc. Wafer level lens arrays for image sensor packages and the like, image sensor packages, and related methods

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050005446A (ko) * 2002-04-15 2005-01-13 쇼오트 아게 기판 결합 방법 및 복합 부품
KR100636414B1 (ko) 2002-04-15 2006-10-19 쇼오트 아게 기판 결합 방법 및 복합 부품
KR100586740B1 (ko) 2003-12-10 2006-06-08 한국전자통신연구원 탄소나노튜브 팁을 이용한 전자빔 마이크로 소스, 전자빔마이크로컬럼 모듈 및 그 제작 방법
KR200356361Y1 (ko) 2004-04-20 2004-07-15 주식회사 신우 엠에스티 망막형 다이나믹 포커스렌즈

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