KR100966338B1 - 웨이퍼 레벨 패키지를 이용한 카메라 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼 레벨 패키지를 이용한 카메라 모듈에 관한 것으로, 상면에 이미지센서가 실장되며, 하면에는 외부연결수단이 구비되는 웨이퍼 상에 상기 이미지센서가 밀봉되도록 투명부재가 장착된 웨이퍼 레벨 패키지; 상기 웨이퍼 레벨 패키지 상부에 접착 고정되며, 내측에 소정의 기울기를 가지는 경사면이 형성된 스페이서; 및 상기 스페이서 상면에 접착 고정되는 웨이퍼 렌즈;를 포함하는 웨이퍼 레벨 패키지를 이용한 카메라 모듈을 제공한다.
웨이퍼 레벨 패키지, 웨이퍼 렌즈, 스페이서, 카메라 모듈

Description

웨이퍼 레벨 패키지를 이용한 카메라 모듈{camera module for Wafer level package}
본 발명은 웨이퍼 레벨 패키지를 이용한 카메라 모듈에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 웨이퍼 레벨 패키지 상부에 접착 고정되며, 내측에 경사면이 형성된 스페이서를 구비한 웨이퍼 레벨 패키지를 이용한 카메라 모듈에 관한 것이다.
일반적으로, 카메라 모듈은 소형으로써 카메라폰이나 PDA, 스마트폰을 비롯
한 휴대용 이동통신 기기와 다양한 IT 기기 등에 적용되고 있고 최근에는 이와 같
은 기기들이 점점 소형화, 슬림화 되면서 카메라 모듈 자체의 크기도 점점 소형화
되는 추세이다.
이와 같은 카메라 모듈은, CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementar
y Metal-Oxide Semiconductor) 등의 이미지센서를 주요 부품으로 하여 제작되고 있으며 상기 이미지센서를 통하여 사물의 이미지를 집광시켜 기기내의메모리상에 데이터로 저장되고, 저장된 데이터는 기기내의 LCD 또는 PC 모니터 등의 디스플레이 매체를 통해 영상으로 출력된다.
도 1a는 종래의 카메라 모듈을 나타낸 단면도이다.
도 1a를 참조하여 설명하면 종래의 카메라 모듈은 렌즈배럴(1) 내에 복수개의 렌즈(2)가 구비되고, 상기 각 렌즈들 사이에 스페이서(3)가 구비되며, 렌즈(2)의 후면 쪽에는 이미지 센서(4)가 기판(7)에 와이어 본딩(6)되어 실장된다.
여기서 스페이서(3)는 통상 글래스나 플라스틱 등의 재료로 만들어지는데 상기 렌즈(2)를 통해 입사되는 빛은 상기 스페이서(3)를 통해 난반사를 하게 되고, 이렇게 반사된 빛은 결상영역(5)에 영향을 미칠 가능성이 있다.
그러나, 도 1a와 같이 도시된 종래의 카메라 모듈은 많은 공간을 차지하여 크기의 소형화 추세와 맞지 않으므로, 도 1b에 도시된 바와 같이 불필요한 공간을 최대한 없애도록 하여 소형화를 이룰 수 있도록 하는 실장방식에 따른 카메라 모듈이 등장하게 되었다.
도 1b는 종래의 카메라 모듈의 또 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 1b를 참조하여 설명하면 종래의 카메라 모듈은 이미지 센서(4)의 하단에
접속부(8)를 구비하여 기판(7)의 소켓(미도시)에 접속하도록 구비된다.
그리고 도 1b에 도시된 바와 같이 이미지 센서(4)의 크기와 비슷한 형상과
크기로 렌즈(2) 및 렌즈배럴(1) 등을 구비할 수 있어 공간적인 측면에서 매우 작게
만들어질 수 있는 구조이다.
그러나, 도 1b에 도시된 바와 같이, 종래의 카메라 모듈은 스페이서(3) 부분
과 이미지 센서(4)의 결상영역(5) 부분이 매우 근접하기 때문에 렌즈(2)를 통해 입 사된 빛이 난반사되어 이미지 센서(4)의 결상영역(5)에 영향을 미치게 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 웨이퍼 레벨 패키지 상부에 접착 고정되며, 내측에 경사면이 형성된 스페이서가 구비됨으로써, 카메라 모듈 내부로 입사하는 빛이 상기 경사면을 통해 반사되어도 이미지센서 결상영역에 영향을 주지 않는 웨이퍼 레벨 패키지를 이용한 카메라 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 웨이퍼 레벨 패키지를 이용한 카메라 모듈은 상면에 이미지센서가 실장되며, 하면에는 외부연결수단이 구비되는 웨이퍼 상에 상기 이미지센서가 밀봉되도록 투명부재가 장착된 웨이퍼 레벨 패키지; 상기 웨이퍼 레벨 패키지 상부에 접착 고정되며, 내측에 소정의 기울기를 가지는 경사면이 형성된 스페이서; 및 상기 스페이서 상면에 접착 고정되는 웨이퍼 렌즈;를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 스페이서의 경사면은 상기 투명부재 상면과 예각을 이루고, 상기 웨이퍼 렌즈의 하면과 둔각을 이루는 기울기를 가질 수 있다.
또한, 상기 스페이서는 글래스로 형성될 수 있다.
또한, 상기 외부연결수단은 솔더볼, 범프 또는 패드 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
또한, 상기 투명부재는 글래스로 구성되며, 일면에 IR 코팅면이 형성될 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼 레벨 패키지와 상기 웨이퍼 렌즈의 측면을 감싸는 광학 케이스를 더 구비할 수 있다.
이상에서, 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 웨이퍼 레벨 패키지를 이용한 카메라 모듈은 웨이퍼 레벨 패키지 상부에 접착 고정되며, 내측에 경사면이 형성된 스페이서가 구비됨으로써, 카메라 모듈 내부로 입사하는 빛이 상기 스페이서의 내측 경사면에 의해 반사 굴절되면서 상기 이미지센서 결상영역에 영향을 미치지 않게 된다.
따라서, 종래 스페이서의 난반사에 의한 플레어 및 고스트 현상을 방지하여 양질의 이미지 영상을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 웨이퍼 레벨 패키지를 이용한 카메라 모듈에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시 예가 도시된 도면을 참조하여 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.
도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 패키지를 이 용한 카메라 모듈에 대하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 패키지를 이용한 카메라 모듈에 대한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 내측에 기울기가 형성된 스페이서에 대한 확대도이다.
도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 패키지를 이용한 카메라 모듈(100)은 크게 이미지센서(113)가 실장된 웨이퍼(110) 상에 구비되는 투명부재(120)로 이루어진 웨이퍼 레벨 패키지(123), 상기 웨이퍼 레벨 패키지(125)에 접착 고정되는 스페이서(130), 상기 스페이서(130)에 접착되는 웨이퍼 렌즈(140)를 포함하여 이루어진다.
상기 웨이퍼(110) 상면에는 이미지센서(113)가 실장되고, 하면에는 외부연결수단(115)이 구비되어 있다.
이때, 상기 외부연결수단(115)은 솔더볼, 범프 또는 패드 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 웨이퍼(110) 상면에는 상기 이미지센서(113)와 접속되는 와이어 본딩 패드(도면 미도시)가 구비되어 있고, 상기 웨이퍼(110) 내부 및 하면에는 상기 와이어 본딩 패드와 상기 웨이퍼(110) 하면의 외부연결수단(115)을 전기적으로 연결하기 위한 비아 및 배선 패턴(도면 미도시) 등이 형성되어 있다.
그리고 상기 웨이퍼(110) 상에는 투명부재(120)의 양쪽 지면을 지지하는 지지부(117)가 구비되고, 상기 지지부(117)는 상기 이미지센서(113) 상면과 상기 투명부재(120)의 저면 사이에 캐비티 공간이 제공될 수 있도록 형성된다.
이때, 상기 투명부재(120)는 상기 웨이퍼(110) 상부에 장착되며, 상기 이미지센서(113)를 밀봉하여 보호하도록 글라스 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 웨이퍼(110) 상부 일면에는 IR 코팅면(도면 미도시)을 구비하여, 상기 투명부재(120)를 통해 상기 이미지센서(113)로 유입되는 광 중에 포함된 과도한 적외선을 차단할 수도 있다.
이때, 상기 IR 코팅면은 상기 투명부재(120)의 일면에 적외선 차단물질이 코팅되어 형성된 적외선 차단 코팅층 일 수 있고, 상기 투명부재(120)의 일면에 필름형태로 부착될 수 있다.
이와 같이 구비된 상기 웨이퍼 레벨 패키지(123) 상부에는 상기 이미지센서(113)의 결상 영역이 노출되게 윈도우(135)가 형성된 스페이서(130)가 접착된다.
이때, 상기 윈도우(135)는 상기 이미지센서(113)의 결상 영역에 맞추어 화상에 영향을 주지 않도록 포토리소그래피(Photolithography) 공정과 에칭공정에 의해 형성된다,
상기 스페이서(130)는 상기 웨이퍼 레벨 패키지(123)와 상기 웨이퍼 렌즈(140) 사이에 형성되므로, 상기 웨이퍼 렌즈(140)의 입사구(140a)를 통해 측부에서 입사하는 빛이 상기 스페이서(130)의 경사면에서 반사를 일으킨다.
따라서, 상기 스페이서(130)의 윈도우(135)는 상기 이미지센서(113) 결상영역과 매우 인접해 있기 때문에 상기 스페이서(130)의 경사면(133)에 반사되는 빛이 상기 이미지센서(113) 결상영역에 영향을 미치게 된다.
그러므로 본 발명에 따른 웨이퍼 레벨 패키지를 이용한 카메라 모듈(100)의 상기 스페이서는 내측에 상기 투명부재(130)의 상면과 예각(a)을 이루고, 상기 웨이퍼 렌즈(140)의 하면과 둔각(b)을 이루는 기울기를 가진 경사면을 형성하였다.
따라서, 도 3에 도시된 바와 같이 카메라 모듈 내부로 입사하는 빛이 상기 스페이서(130)의 내측의 경사면에 반사되어 굴절됨으로써, 상기 이미지센서(113) 결상 영역 외측으로 광경로를 형성하게 됨에 따라 상기 스페이서(130)에 반사된 빛이 상기 이미지센서(113)의 결상 영역에 유입되지 않고 지지부(117)로 향하도록 하여 상기 스페이서(130)에 의해 난반사 된 빛이 상기 이미지센서(113)의 결상 영역에 영향을 미치지 않게 된다.
이와 같은 상기 스페이서(130) 상면에는 웨이퍼 렌즈(140)가 접착된다.
이때, 상기 웨이퍼 렌즈(140)는 웨이퍼 레벨 상태로 레플리카 공법을 통해 사출 성형되어 어레이 형태로 제작된 것일 수 있으며, 이런 웨이퍼 렌즈(140)의 입사구(140a)를 제외한 전면에는 외부광의 입사를 차단하는 블랙 계열의 코팅막(143)이 형성되어 있을 수 있다.
상기와 같은 웨이퍼 레벨 패키지(123)와 상기 웨이퍼 렌즈(140)를 접착시킨 후, 상기 웨이퍼 렌즈(140)의 입사구(140a)만을 오픈시키는 개구부(150a)가 구비된 광학케이스(150)를 장착하면 카메라 모듈(100) 제작이 완성된다.
이때, 상기 광학케이스(150)는 외부에서 침투할 수 있는 잡광을 차단하고, 상기 웨이퍼 레벨 패키지(123)와 상기 웨이퍼 렌즈(140)의 결합구조를 더욱 공고히 시키는 역할을 한다.
이처럼, 본 발명에 따른 웨이퍼 레벨 패키지를 이용한 카메라 모듈(100)은 웨이퍼 레벨 패키지(123) 상부에 접착 고정되며, 내측에 경사면이 형성된 스페이서(130)가 구비됨으로써, 카메라 모듈(100) 내부로 입사하는 빛이 상기 스페이서(130) 내측의 경사면에 의해 반사 굴절되면서 상기 이미지센서(113) 결상영역에 영향을 미치지 않게 된다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 권리 범위는 개시된 실시예에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 카메라 모듈을 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 패키지를 이용한 카메라 모듈에 대한 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 내측에 기울기가 형성된 스페이서에 대한 확대도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 카메라 모듈 110 : 웨이퍼
113 : 이미지센서 115 : 외부연결수단
117 : 지지부 120 : 투명부재
123 : 웨이퍼 레벨 패키지 130 : 스페이서
140 : 웨이퍼 렌즈 140a: 입사구
150 : 광학케이스 150a: 개구부

Claims (6)

  1. 상면에 이미지센서가 실장되며, 하면에는 외부연결수단이 구비되는 웨이퍼 상에 상기 이미지센서가 밀봉되도록 투명부재가 장착된 웨이퍼 레벨 패키지;
    상기 웨이퍼 레벨 패키지 상부에 접착 고정되며, 내측에 소정의 기울기를 가지는 경사면이 형성된 스페이서; 및
    상기 스페이서 상면에 접착 고정되는 웨이퍼 렌즈;
    를 포함하며,
    상기 경사면은 상기 투명부재 상면과 예각을 이루고, 상기 웨이퍼 렌즈의 하면과 둔각을 이루는 기울기를 가지도록 한 웨이퍼 레벨 패키지를 이용한 카메라 모듈.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 스페이서는 글래스로 형성된 웨이퍼 레벨 패키지를 이용한 카메라 모듈.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 외부연결수단은 솔더볼, 범프 또는 패드 중 어느 하나로 형성된 웨이퍼 레벨 패키지를 이용한 카메라 모듈.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 투명부재는 글래스로 구성되며, 일면에 IR 코팅면이 형성된 웨이퍼 레벨 패키지를 이용한 카메라 모듈.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 웨이퍼 레벨 패키지와 상기 웨이퍼 렌즈의 측면을 감싸는 광학 케이스를 더 구비한 웨이퍼 레벨 패키지를 이용한 카메라 모듈.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007097192A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Visera Technologies Co Ltd ウエハーレベルの撮像モジュール
JP2008172724A (ja) * 2007-01-15 2008-07-24 Hitachi Maxell Ltd カメラモジュール、台座マウント、撮像装置及び撮像装置の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007097192A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Visera Technologies Co Ltd ウエハーレベルの撮像モジュール
JP2008172724A (ja) * 2007-01-15 2008-07-24 Hitachi Maxell Ltd カメラモジュール、台座マウント、撮像装置及び撮像装置の製造方法

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