KR20040023505A - 반도체 장치, 카메라 모듈 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 장치의 저면(실장측 면)의 영역을 효과적으로 이용하여 수지 범프를 형성함으로써, 소형화된 반도체 장치 및 그러한 구성을 이용하여 소형화된 카메라 모듈을 제공하는 것을 과제로 한다. 반도체 소자(1)를 밀봉하는 몰딩 수지(2)의 실장측 면에 돌기부(2a)를 형성한다. 몰딩 수지(2)의 실장측 면에 금속막(3)을 형성하여 패턴 배선을 형성한다. 돌기부(2a) 상에도 금속막(3)을 형성하여 수지 범프(6)를 구성한다. 반도체 소자(1) 탑재 영역 바로 아래에 소자 고정용 수지(4)에 의해 형성된 돌기부(4a)를 이용하여 수지 범프(6A)를 형성한다.

Description

반도체 장치, 카메라 모듈 및 그 제조 방법{SEMICONDUCTOR DEVICE, CAMERA MODULE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로서, 특히 수광 소자와 촬상(撮像)용 렌즈를 일체화시켜 패키지한 카메라 모듈로서 바람직한 반도체 장치에 관한 것이다.
최근, 소형 카메라가 내장된 휴대 전화기나 핸디 PC(휴대형 퍼스널 컴퓨터)가 개발되고 있다. 예를 들어, 소형 카메라를 구비한 휴대 전화기는, 통화자의 영상을 소형 카메라에 의해 촬상하여 화상 데이터로서 취입하고, 통화 상대에게 그 화상 데이터를 송신한다. 이러한 소형 카메라는, 일반적으로 CM0S(Complementarymetal-oxide semiconductor) 센서와 렌즈에 의해 구성된다.
휴대 전화기나 핸디 PC는 소형화가 더 진행되고 있으며, 이들에 사용되는 소형 카메라에도 소형화가 요구되고 있다. 이러한 카메라의 소형화로의 요구를 만족하기 위하여, 렌즈와 CM0S센서를 일체화시켜 형성한 카메라 모듈이 개발되고 있다.
상술한 바와 같은 카메라 모듈은 촬상용 렌즈와 촬상 소자 및 반도체 소자를 몰딩 수지 내에 밀봉함으로써 소형의 모듈로서 형성된다. 카메라 모듈은 반도체 소자가 몰딩 수지 내에 밀봉된 반도체 장치와 동일한 구성을 가지고 있으며, 외부 접속 단자로서 BCC(Bump Chip Carrier) 전극을 이용함으로써 기판에 접속할 수 있다. BCC 전극의 일 예로서, 몰딩 수지를 돌기 형상으로 형성하고, 돌기의 외주면 상에 금속막을 설치하여 전극을 형성한 것이 있다. 이러한 BCC 전극은 일반적으로 수지 범프라 불리운다.
도 1은 수지 범프를 갖는 반도체 장치의 일 예를 나타낸 단면도이고, 도 2는 수지 범프를 갖는 반도체 장치의 다른 예를 나타낸 단면도다.
도 1에 나타낸 반도체 장치는, 반도체 소자(1)를 몰딩 수지(2)에 의해 밀봉한 것으로서, 몰딩 수지(2)의 저면(실장측 면)에 금속막(3)이 형성되어 있다. 금속막(3)은 패터닝화되어 배선 패턴을 형성하고 있다. 반도체 소자(1)는 회로 형성면을 위로 향하게 한 페이스 업(face-up) 상태에서 몰딩 수지(2) 내에 배치되며, 반도체 소자(1)의 배면측에는 소자 고정용 수지(4)가 설치되어 있다. 소자 고정용 수지(4)는, 제조 공정에서 반도체 소자(1)를 기판에 고정해 두기 위하여 사용되는 접착재이다. 반도체 소자(1)의 전극은 본딩 와이어(5)에 의해 금속막(3)(패턴 배선)에 접속되어 있다.
몰딩 수지(2)의 저면(실장측 면)에는 수지 범프(6)가 형성되어 있다. 수지 범프(6)는 몰딩 수지(2)에 의해 돌기부를 형성하고, 돌기부 상에 금속막(3)을 형성한 것으로, 돌기부의 선단에 위치하는 금속막(3)이 외부 접속 전극으로서 기능한다. 이러한 수지 범프는, 기판 상에 돌기부에 대응된 오목부를 형성하고, 오목부를 이용하여 수지 범프를 형성한 다음 기판을 제거함으로써 형성할 수 있다.
도 2는 도 1에 나타낸 반도체 장치에서, 회로 형성면을 아래로 향하게 한 페이스 다운(face-down) 상태에서 반도체 소자(1)을 배치한 구성이다. 반도체 소자(l)에는 돌기 전극이 형성되고 있고, 돌기 전극은 금속막(3)에 의해 형성된 배선 패턴에 접합되어 있다. 반도체 소자의 회로면에는 하부 충전재(7)가 충전되어 있다. 몰딩 수지(2)의 저면(실장측 면)에는, 도 1에 나타낸 반도체 장치와 마찬가지로 수지 범프(6)가 형성되어 있다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같은 수지 범프를 갖는 반도체 장치의 구성은 소형 카메라 모듈을 제작하기 위하여 사용하는 것이 바람직하다.
소형화가 가능한 카메라 모듈의 구조로서, 예를 들어, 수광용 관통홀과 배선 패턴이 설치된 수지 성형체가 관통홀이 설치된 기판에 접속되고, 수지 성형체의 일측 면에 촬상 소자가 플립 칩 실장되고, 타측 면에 수광부 상의 공간을 덮는 상태에서 결상(結像)용 렌즈 홀더를 탑재한 카메라 모듈이 제안된 바 있다. 여기서, 촬상 소자는, 수광부나 마이크로 렌즈가 존재하는 소자 표면으로부터 광을 검지하여 광전(光電) 변환하고, 이와 같이 하여 얻어진 화상 신호를 신호 처리 회로 등에제공하여 디스플레이 등의 화면 상에 화상을 표시한다.
도 3은 도 1에 나타낸 반도체 장치의 구성을 이용한 카메라 모듈의 단면도이고, 도 4는 도 2에 나타낸 반도체 장치의 구성을 이용한 카메라 모듈의 단면도이다.
도 3에 나타낸 카메라 모듈은 렌즈 홀더(10)에 장착된 촬상용 렌즈(11)를 갖는다. 렌즈 홀더(10)는 몰딩 성형체(12)(도 1의 몰딩 수지(2)에 해당됨)의 상면에 장착되고, 몰딩 성형체(12)의 하면에는 촬상 소자(13)가 장착된다. 몰딩 성형체(12)의 내부에는 반도체 소자(14)(도 1의 반도체 소자(1)에 해당됨)가 배치되어 있다. 반도체 소자(14)의 전극은, 몰딩 성형체(12)의 저면(실장측 면)에 형성된 금속막(15)으로 구성되는 패턴 배선에 본딩 와이어에 의해 접속되어 있다.
몰딩 성형체(12)의 저면에는 수지 범프(16)가 형성되어 있고, 금속막(15)으로 구성되는 패턴 배선을 통하여 반도체 소자(14) 및 촬상 소자(13)의 전극에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 수지 범프(16)는 배선 기판(17)의 패턴 배선(18)에 접속되어 있다. 배선 기판(17)은 플렉시블 기판으로서, 폴리이미드 기판(19) 상에 구리 호일 등에 의한 패턴 배선이 실시된 것이다. 카메라 모듈은 배선 기판(17)을 통하여 외부 회로에 접속된다.
상술한 바와 같은 구성의 카메라 모듈에서, 렌즈(10)를 통과한 광은 필터 글래스(20)을 통과하여 촬상 소자(13)의 촬상면에 입사되어 상을 맺고, 촬상 소자로부터 상에 대응된 전기 신호가 출력된다. 반도체 소자(14)는 촬상 소자(13)로부터의 전기 신호에 화상 처리를 실시하여, 수지 범프(16)를 통하여 배선 기판(17)으로출력한다. 이와 같이, 촬상 소자(13) 및 반도체 소자(14)는 몰딩 성형체(12)의 수지를 이용하여 형성된 수지 범프(16)에 의해 효율적으로 배선 기판(17)에 접속되어 있다.
도 4는 도 3에 나타낸 카메라 모듈에서, 회로 형성면을 아래로 향하게 한 페이스 다운 상태에서 반도체 소자(14)를 배치한 구성이다. 반도체 소자(14)는 돌기 전극이 형성되어 있고, 돌기 전극은 금속막(15)에 의해 형성된 배선 패턴에 접합되어 있다.
[특허 문헌 1]
일본 특허 공개 평 9-162348호 공보
도 1 및 도 2에 나타낸 반도체 장치는, 수지 범프(6)가 반도체 소자(1)의 주변에 배치된 구성으로서, 반도체 소자가 대형화되어 전극 수가 증가하면 수지 범프(6)를 형성하기 위한 영역이 증가하여, 반도체 장치 자체의 크기도 커진다는 문제가 있다.
상술한 문제는, 도 3 및 도 4에 나타낸 카메라 모듈에서도 동일하게 일어날 수 있다. 즉, 촬상 소자(13) 이외에 반도체 소자(14)(예를 들어, 프로세서용 소자)도 카메라 모듈에 탑재할 경우, 반도체 소자(14)는 외부에 장착되는 촬상 소자 와는 달리 몰딩 성형체(12)를 형성하는 밀봉 수지 내에 매립된 구조를 취하는 것이 모듈의 소형화를 도모함에 있어 바람직하다. 그러나, 밀봉 수지로 수지 범프를 형성하면 모듈 크기가 필연적으로 커지게 되므로, 수지 범프를 이용하면서 모듈을 소형화하는 것이 과제가 되었다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 반도체 장치의 저면(실장측 면)의 영역을 효과적으로 이용하여 수지 범프를 형성함으로써 소형화된 반도체 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 촬상 소자와 프로세서용 소자가 탑재된 소위 복수 칩 구조의 카메라 모듈의 소형화를 도모하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 반도체 소자; 상기 반도체 소자를 밀봉하는 몰딩 수지; 상기 몰딩 수지의 실장측 면에 돌출형성된 돌기부; 및 상기 몰딩 수지의 실장측 면에서 패턴 배선을 형성함과 동시에 상기 돌기부 상에 형성되어, 상기 돌기부와 함께 외부 접속 단자를 구성하는 금속막;을 갖는 반도체 장치로서, 상기 반도체 소자의 전극은 상기 패턴 배선에 전기적으로 접속되고, 상기 돌기부는 상기 반도체 소자의 주위에 위치하는 제 1 돌기부와, 상기 반도체 소자의 탑재 영역 내에서 상기 실장측 면에 형성된 제 2 돌기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치가 제공된다.
상술한 발명에 따르면, 반도체 장치의 실장측 면에 소위 수지 범프가 형성된다. 수지 범프 중 제 2 돌기부에 의해 구성되는 수지 범프는, 종래의 반도체 장치에서는 형성되지 않은 영역, 즉 반도체 소자의 바로 아래 영역에 형성된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 반도체 장치에서는, 실장측 면 전체에 수지 범프를 형성할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 반도체 장치는, 종래의 반도체 장치에 비하여 동일한 크기로 수지 범프의 수를 증가시킬 수 있다. 바꾸어 말하면, 종래의 반도체 장치와 동일한 수의 수지 범프를 형성하면서, 반도체 장치의 크기를 축소할 수 있어, 소형화된 반도체 장치를 실현할 수 있다. 또한, 소자 탑재 영역에도 수지 범프가 설치됨으로써, 패턴 배선 배치의 자유도가 증가하여 효율적인 배선을 행할 수 있다.
상술한 반도체 장치에서, 상기 제 1 돌기부와 상기 제 2 돌기부를 상기 실장측 면의 대략 전체에 걸쳐 그리드 상에 배열하도록 할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 촬상용 렌즈를 담지(擔持)하는 렌즈 홀더; 상기 렌즈 홀더가 장착되는 몰딩 성형체; 상기 몰딩 성형체의 실장측 면에 형성된 돌기부; 상기 몰딩 성형체의 실장측 면에서 패턴 배선을 형성함과 동시에 상기 돌기부 상에 형성되어, 상기 돌기부와 함께 외부 접속 단자를 구성하는 금속막; 상기 몰딩 성형체 내에 매립된 반도체 소자; 상기 몰딩 성형체의 실장측 면에 실장되고, 상기 몰딩 성형체의 개구를 통하여 상기 촬상용 렌즈에 대향하는 촬상면을 갖는 촬상 소자; 및 상기 몰딩 성형체가 실장된 배선 기판;을 갖는 카메라 모듈로서, 상기 반도체 소자의 전극은 상기 패턴 배선에 전기적으로 접속되고, 상기 돌기부는, 상기 반도체 소자의 주위에 위치하는 제 1 돌기부와, 상기 반도체 소자의 탑재 영역 내에서 상기 실장측 면에 형성된 제 2 돌기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈이 제공된다.
상술한 본 발명에 따른 카메라 모듈에 의하면, 반도체 소자의 바로 아래에도 수지 범프가 배치되므로, 배선 패턴을 마련하기 위한 공간을 충분히 확보할 수 있다. 이에 따라, 배선의 고밀도화가 가능해져 결과적으로 카메라 모듈의 소형화를달성할 수 있다.
상술한 카메라 모듈에서, 상기 실장측 면과 상기 반도체 소자 사이에 상기 모듈 수지와 다른 수지를 설치하고, 상기 제 2 돌기부를 상기 다른 수지에 의해 형성하도록 할 수도 있다. 또한, 상기 반도체 소자의 전극을 금속 와이어에 의해 상기 패턴 배선에 접속하고, 상기 다른 수지는 소자 고정용 수지로 할 수도 있다. 대안으로서, 상기 반도체 소자의 전극을 돌기 전극로 하고, 상기 반도체 소자를 상기 패턴 배선에 대하여 플립 칩 접합하며, 상기 다른 수지를 하부 충전재로 할 수도 있다. 또한, 상기 제 2 돌기부를 상기 몰딩 성형체의 실장측 면에서 소자 탑재 영역의 외측 근방에도 형성하도록 할 수도 있다. 또한, 상기 제 1 돌기부는 상기 반도체 소자의 주위 근방에 배치된 더미 돌기부를 포함하고, 상기 더미 돌기부 상에 형성된 금속막을 상기 배선 패턴으로부터 고립시키도록 할 수도 있다. 또한, 상기 촬상 소자의 일부와 상기 반도체 장치의 일부를 서로 중첩된 상태로 배치할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 리드 프레임의 탑재면에서 소자 탑재 영역을 포함하는 영역에 오목부를 형성하고, 상기 리드 프레임의 탑재면 및 상기 오목부 내에 금속막을 형성하고, 상기 소자 탑재 영역 내에 형성된 오목부 내에 절연성 수지를 충전하고, 상기 리드 프레임의 상기 소자 탑재 영역에 반도체 소자를 탑재하고, 상기 리드 프레임 상에서 상기 반도체 소자를 몰딩 수지에 의해 밀봉하고, 또한 상기 몰딩 수지를 상기 소자 탑재 영역 이외의 영역에 형성된 상기 오목부 내에 충전하고, 상기 몰딩 성형체로부터 상기 리드 프레임을 제거하고, 상기 몰딩 성형체의 탑재면에 노출된 상기 금속막에 대하여 촬상 소자를 플립 칩 실장하고, 상기 오목부에 충전된 상기 절연성 수지 및 상기 몰딩 수지에 의해 형성된 돌기부 상의 상기 금속막을 이용하여 상기 몰딩 성형체를 배선 기판에 실장하고, 촬상용 렌즈가 설치된 렌즈 홀더를 상기 몰딩 성형체에 장착하는 각 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 제조 방법이 제공된다.
도 1은 수지 범프를 갖는 반도체 장치의 일 예를 나타낸 단면도.
도 2는 수지 범프를 갖는 반도체 장치의 다른 예를 나타낸 단면도.
도 3은 수지 범프를 갖는 카메라 모듈의 일 예를 나타낸 단면도.
도 4는 수지 범프를 갖는 카메라 모듈의 다른 예를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반도체 장치를 나타낸 단면도.
도 6은 도 5에 나타낸 반도체 장치의 저면도.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반도체 장치의 다른 예를 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 단면도.
도 9는 도 8에 나타낸 카메라 모듈의 제조 공정을 설명하기 위한 도면.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈의 다른 예를 나타낸 단면도．
도 11은 도 10에 나타낸 카메라 모듈의 제조 공정을 설명하기 위한 도면.
도 12는 도 10에 나타낸 카메라 모듈의 변형예를 나타낸 단면도.
도 13은 도 12에 나타낸 카메라 모듈의 제조 공정을 설명하기 위한 도면.
도 14는 도 8에 나타낸 카메라 모듈의 다른 변형예를 나타낸 단면도.
도 15는 도 10에 나타낸 카메라 모듈의 다른 변형예를 나타낸 단면도.
도 16은 도 8에 나타낸 카메라 모듈의 또 다른 변형예를 나타낸 단면도.
도 17은 도 10에 나타낸 카메라 모듈의 또 다른 변형예를 나타낸 단면도.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
1, 14…반도체 소자
1a…돌기 전극
2…몰딩 수지
2a, 4a, 7a, 51a…돌기부
3, 15…금속막
3a…패턴 배선
3b…본딩 패드
4…소자 고정용 수지
5, 41…본딩 와이어
6, 16, 16A, 16B, 16C, 16D…수지 범프
7, 43, 51…하부 충전재
10…렌즈 홀더
11…렌즈
12…몰딩 성형체
12a, 42a, 51a…돌기부
12b…개구
13…촬상 소자
17…배선 기판
17a…개구
18…패턴 배선
19…기판
20…필터 글래스
30, 35…반도체 장치
40, 50, 601, 70, 75, 80, 85…카메라 모듈
45…리드 프레임
45a, 45b…오목부
다음에, 본 발명의 제 l 실시예에 따른 반도체 장치에 대하여, 도 5를 참조하면서 설명한다. 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반도체 장치(30)의 단면도이다. 도 5에서, 도 1에 나타낸 구성 부품과 동등한 부품에는 동일한 부호를 붙인다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 반도체 장치(30)는 반도체 소자(1)를 몰딩 수지(2)에 의해 밀봉한 것으로서, 몰딩 수지(2)의 저면(실장측 면)에 금속막(3)이 형성되어 있다. 금속막(3)은 패터닝화되어 배선 패턴을 형성하고 있다. 반도체 소자(1)는 회로 형성면을 위로 향하게 한 페이스 업 상태에서 몰딩 수지(2) 내에 배치되고, 반도체 소자(1)의 배면측에는 소자 고정용 수지(4)가 설치되어 있다. 소자 고정용 수지(4)는 제조 공정에서 반도체 소자(1)를 기판에 고정해 두기 위하여 이용되는 접착재이다. 반도체 소자(1)의 전극은 본딩 와이어(5)에 의해 금속막(3)(패턴 배선)에 접속되어 있다.
몰딩 수지(2)의 저면(실장측 면)에는 수지 범프(6)가 형성된다. 수지 범프(6)는 몰딩 수지(2)에 의해 돌기부(2a)(제 1 돌기부)를 형성하고, 돌기부(2a)상에 금속막(3)을 형성한 것으로서, 돌기부(2a)의 선단에 위치하는 금속막(3)이 외부 접속 전극으로서 기능한다. 이러한 수지 범프는, 기판 상에 돌기부에 대응된 오목부를 형성하고, 오목부를 이용하여 수지 범프를 형성한 다음 기판을 제거함으로써 형성할 수 있다. 수지 범프의 형성 방법에 대하여는, 후술하는 카메라 모듈의 제조 방법에서 설명한다.
반도체 장치(30)는 수지 범프(6) 이외에 수지 범프(6A)를 가지고 있다. 수지 범프(6A)는 반도체 소자(1)의 바로 아래 영역에 설치된다. 반도체 소자(1)의 바로 아래 영역에는 소자 고정용 수지(4)가 충전되므로, 수지 범프(6A)는 소자 고정용 수지(4)에 의해 형성된 돌기부(4a)(제 2 돌기부) 상에 금속막(3)을 형성한 구성이다. 한편, 수지 범프(6)는, 상술한 바와 같이, 몰딩 수지(2)에 의해 형성한 돌기부(2a) 상에 금속막(3)을 형성한 구성이다.
도 6은 도 5에 나타낸 반도체 장치(30)의 저면도이다. 도 6에서, 점선으로 나타낸 영역은 반도체 소자 탑재 영역으로서, 반도체 소자(1)의 바로 아래 영역에 해당된다. 수지 범프(6 및 6A)는 금속막(3)에 의해 형성된 패턴 배선(3a)에 의해, 마찬가지로 금속막(3)에 의해 형성된 본딩 패드(3b)에 접속되어 있다.
이상과 같이, 본 실시예에서는, 반도체 장치(30)의 저면에 수지 범프(6)와 수지 범프(6A)가 형성된다. 수지 범프(6A)는, 종래의 반도체 장치에서는 형성되지 않은 영역, 즉 반도체 소자(1)의 바로 아래 영역에 형성되어 있는데, 금속막(3)으로 구성되는 패턴 배선(3a) 및 본딩 패드(3b)를 통하여 반도체 소자(1)의 전극에 접속된다. 이와 같이, 반도체 장치(30)에서는, 저면 전체에 수지 범프를 형성할수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 반도체 장치(30)는, 종래의 반도체 장치에 비하여, 동일한 크기로 수지 범프의 수를 증가시킬 수 있다. 바꾸어 말하면, 종래의 반도체 장치와 동일한 수의 수지 범프를 형성함으로써 반도체 장치(30)(몰딩 수지(2))의 크기를 줄일 수 있어 소형화된 반도체 장치를 실현할 수 있다. 또한, 반도체 소자 탑재 영역에도 수지 범프(6A)를 설치함으로써, 패턴 배선 배치의 자유도가 증가되어 효율적인 배선을 행할 수 있다.
도 7은 도 5에 나타낸 반도체 장치(30)에서, 회로 형성면을 아래로 향하게 한 페이스 다운 상태에서 반도체 소자(1)를 배치한 구성의 반도체 장치(35)의 단면도이다. 반도체 소자(1)에는 돌기 전극(1a)이 형성되어 있고, 돌기 전극(1a)은 금속막(3)에 의해 형성된 배선 패턴에 접합되어 있다. 즉, 도 5에 나타낸 반도체 소자(1)는 와이어 본딩이지만, 도 6에 나타낸 반도체 소자(1)는 플립 칩 본딩에 의해 접속되어 있다.
반도체 장치(35)에서, 몰딩 수지(2)의 저면(실장측 면)에는, 도 2에 나타낸 반도체 장치와 마찬가지로 수지 범프(6)가 형성되어 있다. 반도체 소자(1)의 바로 아래 영역에는 하부 충전재(7)가 충전되어 있는데, 도 5에 나타낸 반도체 장치(30) 와 마찬가지로, 하부 충전재(7)에 의해 돌기부(7a)가 형성되어 있다. 그리고, 돌기부(7a) 상에 금속막(3)이 형성되어 수지 범프(6B)을 구성하고 있다.
반도체 장치(30)에서는, 소자 고정용 수지(4)에 의해 형성된 돌기부(4a)에 의해 수지 범프(6A)가 형성되는데, 반도체 장치(35)에서는 하부 충전재(7)에 의해형성된 돌기부(7a)에 의해 수지 범프(6B)가 형성된다. 소자 고정용 수지(4)와 하부 충전재는 모두 절연성 수지 등으로 구성되므로, 수지 범프(6A 및 6B)는 외부 접속 단자로서 동등한 기능을 갖는다.
이상과 같이, 도 7에 나타낸 반도체 장치(35)도 도 5에 나타낸 반도체 장치(35)와 마찬가지로 반도체 소자(1)의 바로 아래 영역에도 수지 범프(6B)가 형성되므로, 반도체 장치(30)와 마찬가지로 반도체 장치의 소형화에 기여한다.
다음에, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반도체 장치인 카메라 모듈에 대하여 도 8을 참조하면서 설명한다. 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈(40)의 단면도이다. 도 8에서, 도 3에 나타낸 구성 부품과 동등한 부품에는 동일한 부호를 붙인다.
도 8에 나타낸 카메라 모듈(40)에서, 촬상용 렌즈(11)가 장착된 렌즈 홀더(10)는 몰딩 성형체(12)의 상면에 장착되고, 몰딩 성형체(12)의 하면에는 촬상 소자(13)가 장착된다. 몰딩 성형체(12)의 내부에는 프로세서용 소자로서 반도체 소자(14)가 배치되어 있다. 반도체 소자(14)의 전극은 몰딩 성형체(12)의 저면(실장측 면)에 형성된 금속막(15)으로 구성되는 패턴 배선에 본딩 와이어(41)에 의해 접속되어 있다.
몰딩 성형체(12)의 저면에는, 상술한 도 5에 나타낸 바와 같은 수지 범프(16)가 형성되어 있고, 금속막(15)으로 구성되는 패턴 배선을 통하여 반도체 소자(14) 및 촬상 소자(13)의 전극에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 반도체 소자(14)의 바로 아래 영역에는 소자 고정용 수지(42)에 의해 형성된 돌기부(42a)를이용하여 수지 범프(16A)가 형성되어 있다. 수지 범프(16 및 16A)는 배선 기판(17)의 패턴 배선(18)에 접속되어 있다.
배선 기판(17)은 플렉시블 기판으로서, 폴리이미드 테이프 등으로 구성되는 기판(19) 상에 구리 호일 등에 의한 패턴 배선이 실시된 것이다. 배선 기판에는 개구(17a)가 형성되어 있고, 촬상 소자(13)는 돌기 전극(13a)을 가지고 있으며, 개구(17a) 내에 배치된 상태에서 몰딩 성형체(12)의 저면(실장측 면)에 플립 칩 실장된다. 촬상 소자(13)와 몰딩 성형체(12) 사이에는 하부 충전재(43)가 충전된다. 카메라 모듈(40)은 배선 기판(17)을 통하여 휴대 전화기나 소형 컴퓨터 등의 외부 회로에 접속된다.
상술한 바와 같은 구성의 카메라 모듈(40)에서, 렌즈(10)를 통과한 광은 필터 글래스(20)를 통과하여 촬상 소자(13)의 촬상면에 입사되어 상을 맺고, 촬상 소자로부터 상에 대응된 전기 신호가 출력된다. 반도체 소자(14)는 촬상 소자(13)로부터의 전기 신호에 화상 처리를 실시하여, 수지 범프(16)를 통하여 배선 기판(17)으로 출력한다. 이와 같이, 촬상 소자(13) 및 반도체 소자(14)는 몰딩 성형체(12)의 수지를 이용하여 형성된 수지 범프(16) 및 소자 고정용 수지(42)를 이용하여 형성된 수지 범프(16A)에 의해 효율적으로 배선 기판(17)에 접속된다.
다음에, 도 8에 나타낸 카메라 모듈(40)의 제조 방법에 대하여 도 9를 참조하면서 설명한다. 도 9는 카메라 모듈(40)의 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 구리판 등으로 구성되는 리드 프레임(45)을 준비하고, 도 9의 (a)에나타낸 바와 같이, 리드 프레임(45)의 표면에 오목부(45a)를 형성한다. 오목부(45a)는 몰딩 성형체(12)의 저면에 형성되는 수지 범프(16 및 16A)에 해당되는 위치 및 형상으로 형성된다. 리드 프레임(45)의 표면에 금속막(15)을 형성한다. 금속막(15)은 오목부(45a)의 내면 및 리드 프레임의 표면에 형성되어 패턴 배선 및 본딩 패드가 되도록 패터닝화된다. 그리고, 리드 프레임(45)의 소자 탑재 영역에 절연성 수지로 구성되는 소자 고정용 수지(42)를 도포한다. 이 때, 소자 고정 영역 내의 오목부(45a) 내에 소자 고정용 수지(42)를 충전한다.
다음, 도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이, 반도체 소자(14)를 소자 고정용 수지(42) 상에 올려 놓고, 소자 고정용 수지(42)를 경화시킨다. 소자 고정용 수지(42)가 경화되면, 반도체 소자(14)의 전극을 본딩 와이어(41)에 의해 금속막(15)에 의해 형성된 본딩 패드에 접속한다.
계속하여, 도 9의 (c)에 나타낸 바와 같이, 기판(45)에서 몰딩 수지에 의해 몰딩 성형체(12)를 형성한다. 이 때, 소자 탑재 영역 이외의 오목부에도 몰딩 수지를 충전한다.
몰딩 성형체(12)가 형성된 다음, 도 9의 (d)에 나타낸 바와 같이, 리드 프레임(45)을 몰딩 성형체(12)로부터 제거한다. 리드 프레임(45)의 제거는 박리법이나 식각에 의한 용해법 등을 이용하여 행해진다.
그런 다음, 도 9의 (e)에 나타낸 바와 같이, 몰딩 성형체(12)의 저면(실장측 면)에 노출된 금속막(15)에 의해 형성된 본딩 패드에 대하여 촬상 소자(13)를 플립 칩 접합한다. 그리고, 배선 기판(17)의 개구(17a) 내에 촬상 소자(13)가 배치된상태에서 배선 기판(17)의 패턴 배선(18)에 수지 범프(16 및 16A)를 접속한다. 계속하여, 몰딩 성형체(12)에 렌즈(11) 및 필터 글래스(20)가 장착된 렌즈 홀더(10)를 장착하여 카메라 모듈(40)이 완성된다.
이상과 같은 카메라 모듈(40)에 따르면, 반도체 소자(14)의 바로 아래에도 수지 범프(16A)가 배치되므로, 배선 패턴의 우회 형성을 위한 공간을 충분히 확보 할 수 있다. 이에 따라, 배선의 고밀도화가 가능해져 결과적으로 카메라 모듈의 소형화를 달성할 수 있다. 또한, 반도체 소자의 접착제로서 사용하는 소자 고정용 수지를 이용하여 수지 범프용 돌기부(42a)를 형성하므로, 수지 범프 상의 소자 탑재가 가능해진다.
와이이 본딩할 경우에는, 다이 본딩 시에 금속 배선의 단락을 방지할 필요가 있으므로, 소자 고정용 수지로서 절연성 수지를 사용하여야 한다. 이러한 절연성 수지로는, 기판의 용해 제거에서 사용하는 식각액에 대하여 내성을 가지며, 금속막(15)과의 밀착력이 높은 수지가 신뢰성 상 바람직하다.
도 8에 나타낸 카메라 모듈에서, 반도체 소자(14)는 와이어 본딩에 의해 접속되어 있는데, 반도체 소자(14)를 플립 칩 본딩할 수도 있다. 도 10은 도 8에 나타낸 카메라 모듈(40)의 반도체 소자(14)을 플립 칩 실장한 카메라 모듈의 단면도이다. 도 10에서, 도 8에 나타낸 구성 부품과 동등한 부품에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다.
도 10에 나타낸 카메라 모듈(50)은, 몰딩 성형체(12)의 저면(실장측 면)에 노출된 금속막(15)에 대하여 반도체 소자(14)을 플립 칩 실장한 것이다. 반도체소자(14)의 하측에는 하부 충전재(51)가 설치되고, 하부 충전재(51)에 의해 돌기부(51a)가 형성된다. 돌기부(51a)의 외주에는 금속막(15)이 형성되어 수지 범프(16B)가 구성된다.
도 11은 도10에 나타낸 카메라 모듈(50)의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다. 카메라 모듈(50)의 제조 방법은, 도 9에 나타낸 카메라 모듈(40)의 제조 방법과 기본적으로 동일하며, 다른 점은 반도체 소자(14)를 플립 칩 실장하는 것이다.
즉, 도 11의 (a)에 나타낸 바와 같이, 리드 프레임(45)에 오목부(45a)를 형성하여 금속막(15)을 형성한 다음, 절연성 수지 또는 이방성 도전 수지로 구성되는 하부 충전재(51)를 소자 탑재 영역에 도포한다. 이 때, 수지 범프(16B)에 해당되는 오목부(45a)의 내측에도 하부 충전재(15)를 충전한다. 그리고, 도 11의 (b)에 나타낸 바와 같이, 하부 충전재(51) 상으로부터 반도체 소자(14)을 플립 칩 실장한다. 그리고, 도 11의 (c)에 나타낸 바와 같이, 리드 프레임(45) 상에서 몰딩 성형체(12)를 형성한다. 그 이후의 공정은 도 9에 나타낸 공정과 동일하므로, 그 설명은 생략한다.
상술한 카메라 모듈(50)은 카메라 모듈(40)과 동일한 이점을 갖는다. 또한, 반도체 소자(1)의 바로 아래에 하부 충전재에 의한 돌기부를 형성하여 수지 범프를 형성하고, 플립 칩 본딩을 리드 프레임(45) 상의 평탄한 금속막(15)(본딩 패드)에 대하여 더 행함으로써, 수지 범프 상에 용이하게 반도체 소자(14)를 탑재할 수 있다. 반도체 소자(14)를 플립 칩 본딩 방식으로 접속하는 방법은 와이어 본딩을 이용하는 것보다 실장 면적을 작게 할 수 있으므로, 카메라 모듈의 소형화를 더 도모할 수 있다는 이점도 있다.
여기서, 카메라 모듈(50)의 제조 방법으로서, 수지 범프 부분만을 밀봉 수지와 다른 재질로 구성되는 수지로 구성시키고, 제조 공정에서는 리드 프레임의 오목부(수지 범프에 대응되는 주형)의 위치와 범프의 위치가 일치하도록 플립 칩 본딩시키는 방법도 구조상 가능하다. 그러나 이 방법에서는, 1) 수지 범프의 크기가 작으면 수지 범프만을 다른 재료로 충전시키기는 어렵고, 2) 리드 프레임 상에 하프 에칭에 의해 형성하는 오목부의 가공 크기와 피치에는 한계가 있으며, 3)플립 칩 본딩시에 사용하는 금속 범프도 오목부의 깊이보다 크게 하지 않으면 접합할 수 없다는 결점이 있다. 따라서, 상술한 카메라 모듈(50)과 같이, 반도체 소자(14)의 바로 아래에 수지 범프도 포함시켜서 절연성 수지를 충전하여 반도체 소자의 접착제(카메라 모듈(50)의 경우에는 하부 충전재)로서 사용하여, 플립 칩 본딩을 리드 프레임 상의 평탄한 금속막에 대하여 더 행함으로써, 수지 범프 상의 소자 탑재를 용이하게 실현할 수 있다.
다음에, 상술한 카메라 모듈(50)의 변형 예에 대하여 도 12를 참조하면서 설명한다. 도 12는 카메라 모듈(50)의 변형 예를 나타낸 단면도다. 도 12에서, 도 10에 나타낸 구성 부품과 동등한 부품에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다.
도 12에 나타낸 카메라 모듈(60)은 도 10에 나타낸 카메라 모듈과 기본적으로 동일한 구성을 갖는데, 수지 범프가 소자 탑재 영역의 바로 아래뿐만 아니라 그근방에 설치되어 있다. 즉, 도 12에 나타낸 바와 같이, 반도체 소자(14)의 바로 아래 영역(소자 탑재 영역)의 근방, 또는 소자 탑재 영역과 그 외측 영역에 걸친 상태에서 수지 범프(16C)가 형성된다. 수지 범프(16C)는 수지 범프(16B)와 마찬가지로 하부 충전재(51)로 형성된 돌기부(51a)를 이용하여 형성된다.
도 13은 카메라 모듈(60)의 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다. 카메라 모듈(60)의 제조 공정은, 도 11에 나타낸 카메라 모듈(50)의 제조 공정과 기본적으로 동일하며, 리드 프레임(45)의 소자 탑재 영역 근방에 오목부(45b)를 형성하는 점이 다르다. 도 13의 (a)에 나타낸 바와 같이, 소자 탑재 영역 근방에 형성된 오목부(45b)에는, 리드 프레임(45)의 소자 탑재 영역에 도포된 하부 충전재(51)가 유입된다. 이 상태에서는, 오목부(45b)의 일부에 하부 충전재(51)가 유입된 상태이다.
그리고, 도 13의 (b)에 나타낸 바와 같이, 반도체 소자(14)가 리드 프레임(45) 상에 배치되면, 반도체 소자(14)와 리드 프레임(45) 사이의 나머지 하부 충전재(51)가 소자 탑재 영역으로부터 밀려 나와 오목부(45b)로 유입되고, 오목부(45b)는 하부 충전재(51)에 의해 완전히 충전된다. 즉, 오목부(45b)는 밀려 나온 하부 충전재(51)가 유입되는 댐으로서 기능한다. 하부 충전재(51)가 밀려 나오는 양은 소자 탑재 영역의 각 변의 대략 중앙이 가장 많으므로, 오목부(45b)를 소자 탑재 영역의 각 변의 중앙 부근에 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 수지 범프(16C)는 외부 접속 단자로서 기능할뿐만 아니라, 제조시의 하부 충전재(51)의 밀려 나옴 양을 제어하는 효과도 갖는다. 또한, 도 13의 (c) 내지 (e)에 나타낸공정은 도 11의 (c) 내지 (e)와 동일하므로, 그 설명은 생략한다.
이상과 같이, 카메라 모듈(60)의 제조 공정에서는, 반도체 소자(14) 바로 아래에도 오목부(45a)가 존재하고, 이들에 충전되는 것을 전제로 공정을 행하게 된다. 따라서, 도포량의 제어가 종래보다 용이해져 제조 공정이 보다 용이해진다는 이점이 있다. 종래에는, 하부 충전재(51)의 충전을 방지하기 위하여 반도체 소자(14) 주위에 설치되는 수지 범프의 위치를 소자 탑재 영역으로부터 어느 정도 떨어뜨렸었다. 그러나, 상술한 수지 범프(16C)를 형성함으로써, 수지 범프의 위치를 소자 탑재 영역으로부터 떨어뜨려 둘 필요가 없어지므로, 배선 패턴 설계에 여유가 생겨 배선의 고밀도화를 달성할 수 있다는 이점도 있다.
다음에, 도 8에 나타낸 카메라 모듈(40)의 변형 예에 대하여, 도 14를 참조하면서 설명한다. 도 14는 지지용 수지 범프가 설치된 카메라 모듈(70)의 단면도이다. 도 14에서, 도 8에 나타낸 구성 부품과 동등한 부품에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다.
카메라 모듈(70)은, 도 8에 나타낸 카메라 모듈(40)과 기본적으로 동일한 구성을 갖는데, 지지용 수지 범프(16D)(더미 수지 범프라고도 함)가 설치되어 있는 점이 다르다. 지지용 수지 범프(16D)는 패턴 배선에 접속되어 있지 않은 고립된 수지 범프로서, 반도체 소자(14) 근방에 배치된다. 지지용 수지 범프(16D)는 수지 범프(16)와 마찬가지로, 몰딩 성형체(12)를 형성하기 위한 몰딩용 밀봉 수지에 의해 형성된 돌기부(12a)(더미 돌기부)를 이용하여 형성된다.
지지용 수지 범프(16D)를 설치하는 구성은, 반도체 소자 바로 아래에서 수지범프(16A)를 구성하는 소자 고정용 수지와 금속막(15)간 밀착성이 몰딩용 밀봉 수지와 금속막(15)간 밀착성보다 떨어지는 경우에 효과적이다. 즉, 수지 범프용 수지 돌기부(51a)와 금속막(15)간 밀착성이 떨어지면, 수지 범프(16A)와 배선 기판(17)의 랜드간 접속 강도가 작아지므로, 기계적인 응력이 계속적으로 가해졌을 때 수지-금속막 사이에서 박리 등이 발생되기 쉽고, 그 결과 접속 신뢰성이 저하될 우려가 있다. 따라서, 반도체 소자(14) 주위에 지지용 수지 범프(16D)를 배치하고, 이를 기판과 접속시킨다. 접속 강도가 약한 수지 범프(16A)를 접속 강도가 강한 수지 범프(16)로 에워 쌈으로서, 수지 범프(16A)가 양호한 접속 상태를 유지하도록 수지 범프(16A)를 반도체 소자(14) 주변으로부터 지지할 수 있다. 예를 들어, 반도체 소자(14)의 네 코너의 근방에 지지용 수지 범프(16D)를 배치하는 것이 바람직하다.
도 15는 상술한 지지용 수지 범프(16D)를 도 10에 나타낸 카메라 모듈에 설치한 예를 나타낸 단면도이다. 도 15에 나타낸 카메라 모듈(75)은 도 10에 나타낸 카메라 모듈(50)과 기본적으로 동일한 구성인데, 지지용 수지 범프(16D)가 설치되어 있는 점이 다르다. 카메라 모듈(50)과 같이 하부 충전재(51)에 의해 형성된 돌기부(51a)를 이용하여 수지 범프(16B)을 형성한 경우, 수지 범프(16B)를 구성하는 하부 충전재(51)과 금속막(15)간 밀착성이 몰딩용 밀봉 수지와 금속막(15)간 밀착성보다 떨어질 수 있다. 이러한 경우, 지지용 수지 범프(16D)를 설치하는 구성은 효과적이다.
다음에, 도 8에 나타낸 카메라 모듈(40)의 다른 변형 예에 대하여, 도 16을참조하면서 설명한다. 도 16은, 촬상 소자의 일부와 반도체 소자의 일부가 중첩된 상태에서 배치된 카메라 모듈(80)의 단면도이다. 도 16에서, 도 8에 나타낸 구성부품과 동등한 부품에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다.
카메라 모듈(80)은, 도 8에 나타낸 카메라 모듈(40)과 기본적으로 동일한 구성을 갖는데, 도 16은 촬상 소자의 일부와 반도체 소자의 일부가 중첩된 상태에서 배치되어 있는 점이 다르다. 촬상 소자(13)의 크기가 크고, 플립 칩 접속부가 몰딩 성형체(12)의 개구(12b)로부터 어느 정도 떨어져 있는 경우, 촬상 소자(13)의 일부와 반도체 소자(14)의 일부가 중첩된 상태에서 배치됨으로써 몰딩 성형체(12)를 소형화할 수 있다. 그 결과, 카메라 모듈의 소형화를 도모할 수 있다.
또한, 촬상 소자(13)의 크기가 클 경우, 촬상 소자(13)의 상방에서의 몰딩 성형체(12) 내에 콘덴서 등의 능동 소자(81)를 내장함으로써, 몰딩 성형체(12)가 차지하는 공간을 효과적으로 이용할 수 있다.
도 17은, 촬상 소자의 일부와 반도체 소자의 일부가 중첩된 상태에서 배치된 구성을 도 10에 나타낸 카메라 모듈(50)에 적용한 예를 나타낸 단면도이다. 도 17에서, 도 10에 나타낸 구성 부품과 동등한 부품에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 도 l7에 나타낸 카메라 모듈(85)은 도 8에 나타낸 카메라 모듈(40)과 기본적으로 동일한 구성을 갖는데, 촬상 소자의 일부와 반도체 소자의 일부가 중첩된 상태에서 배치되어 있는 점이 다르다. 카메라 모듈(85)은, 도 16에 나타낸 카메라 모듈(80)과 동일한 이점을 갖는다.
상기와 같이, 본 명세서는 이하의 발명을 개시한다.
(부기 1) 반도체 소자;
상기 반도체 소자를 밀봉하는 몰딩 수지;
상기 몰딩 수지의 실장측 면에 돌출 형성된 돌기부; 및
상기 몰딩 수지의 실장측 면에서 패턴 배선을 형성함과 동시에 상기 돌기부 상에 형성되어, 상기 돌기부와 함께 외부 접속 단자를 구성하는 금속막;
을 갖는 반도체 장치로서,
상기 반도체 소자의 전극은 상기 패턴 배선에 전기적으로 접속되고,
상기 돌기부는, 상기 반도체 소자의 주위에 위치하는 제 1 돌기부와 상기 반도체 소자의 탑재 영역 내에서 상기 실장측 면에 형성된 제 2 돌기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
(부기 2) 부기 1에 기재된 반도체 장치로서,
상기 실장측 면과 상기 반도체 소자 사이에 상기 몰딩 수지와 다른 수지가 설치되고, 상기 제 2 돌기부는 상기 다른 수지에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
(부기 3) 부기 2에 기재된 반도체 장치로서,
상기 반도체 소자의 전극은 금속 와이어에 의해 상기 패턴 배선에 접속되고,상기 다른 수지는 소자 고정용 수지인 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
(부기 4) 부기 2에 기재된 반도체 장치로서,
상기 반도체 소자의 전극은 돌기 전극이고, 상기 반도체 소자는 상기 패턴 배선에 대하여 플립 칩 접합되며, 상기 다른 수지는 하부 충전재인 것을 특징으로하는 반도체 장치.
(부기 5) 부기 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 반도체 장치로서,
상기 제 1 돌기부와 상기 제 2 돌기부는 상기 실장측 면의 대략 전체에 걸쳐 그리드 상에 배열된 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
(부기 6) 촬상용 렌즈를 담지하는 렌즈 홀더;
상기 렌즈 홀더가 장착되는 몰딩 성형체;
상기 몰딩 성형체의 실장측 면에 형성된 돌기부;
상기 몰딩 성형체의 실장측 면에서 패턴 배선을 형성함과 동시에 상기 돌기부 상에 형성되어, 상기 돌기부와 함께 외부 접속 단자를 구성하는 금속막;
상기 몰딩 성형체 내에 매립된 반도체 소자;
상기 몰딩 성형체의 실장측 면에 실장되고, 상기 몰딩 성형체의 개구를 통하여 상기 촬상용 렌즈에 대향하는 촬상면을 갖는 촬상 소자; 및
상기 몰딩 성형체가 실장된 배선 기판;
을 갖는 카메라 모듈로서,
상기 반도체 소자의 전극은 상기 패턴 배선에 전기적으로 접속되고,
상기 돌기부는, 상기 반도체 소자의 주위에 위치하는 제 1 돌기부와 상기 반도체 소자의 탑재 영역 내에서 상기 실장측 면에 형성된 제 2 돌기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
(부기 7) 부기 6에 기재된 카메라 모듈로서,
상기 실장측 면과 상기 반도체 소자 사이에 상기 몰딩 수지와 다른 수지가설치되고, 상기 제 2 돌기부는 상기 다른 수지에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
(부기 8) 부기 7에 기재된 카메라 모듈로서,
상기 반도체 소자의 전극은 금속 와이어에 의해 상기 패턴 배선에 접속되고,상기 다른 수지는 소자 고정용 수지인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
(부기 9) 부기 7에 기재된 카메라 모듈로서,
상기 반도체 소자의 전극은 돌기 전극이고, 상기 반도체 소자는 상기 패턴 배선에 대하여 플립 칩 접합되며, 상기 다른 수지는 하부 충전재인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
(부기 l0) 부기 9에 기재된 카메라 모듈로서,
상기 제 2 돌기부는, 상기 몰딩 성형체의 실장측 면에서 소자 탑재 영역의 외측 근방에도 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
(부기 11) 부기 10에 기재된 카메라 모듈로서,
상기 소자 탑재 영역의 외측 근방에 형성되는 제 2 돌기부는, 상기 소자 탑재 영역의 각 변의 중앙 근방에 배치되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
(부기 12) 부기 6에 기재된 카메라 모듈로서,
상기 제 1 돌기부는 상기 반도체 소자의 주위 근방에 배치된 더미 돌기부를 포함하고, 상기 더미 돌기부 상에 형성된 금속막은 상기 배선 패턴으로부터 고립되어 있는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
(부기 13) 부기 12에 기재된 카메라 모듈로서,
상기 더미 돌기부는 상기 소자 탑재 영역의 각 코너부 근방에 배치되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
(부기 14) 부기 6에 기재된 카메라 모듈로서,
상기 촬상 소자의 일부와 상기 반도체 장치의 일부는 서로 중첩된 상태에서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
(부기 15) 리드 프레임의 탑재면에서 소자 탑재 영역을 포함하는 영역에 오목부를 형성하고,
상기 리드 프레임의 탑재면 및 상기 오목부 내에 금속막을 형성하고,
상기 소자 탑재 영역 내에 형성된 오목부 내에 절연성 수지를 충전하고,
상기 리드 프레임의 상기 소자 탑재 영역에 반도체 소자를 탑재하고,
상기 리드 프레임 상에서 상기 반도체 소자를 수지 밀봉하고,
상기 리드 프레임을 제거하는
각 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.
(부기 16) 리드 프레임의 탑재면에서 소자 탑재 영역을 포함하는 영역에 오목부를 형성하고,
상기 리드 프레임의 탑재면 및 상기 오목부 내에 금속막을 형성하고,
상기 소자 탑재 영역 내에 형성된 오목부 내에 절연성 수지를 충전하고,
상기 리드 프레임의 상기 소자 탑재 영역에 반도체 소자를 탑재하고,
상기 리드 프레임 상에서 상기 반도체 소자를 몰딩 수지에 의해 밀봉하고, 또한 상기 몰딩 수지를 상기 소자 탑재 영역 이외의 영역에 형성된 상기 오목부 내에 충전하고,
상기 몰딩 성형체로부터 상기 리드 프레임을 제거하고,
상기 몰딩 성형체의 탑재면에 노출된 상기 금속막에 대하여 촬상 소자를 플립 칩 실장하고,
상기 오목부에 충전된 상기 절연성 수지 및 상기 몰딩 수지에 의해 형성된 돌기부 상의 상기 금속막을 사용하여 상기 몰딩 성형체를 배선 기판에 실장하고,
촬상용 렌즈가 설치된 렌즈 홀더를 상기 몰딩 성형체에 장착하는
각 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 제조 방법.
(부기 17) 부기 16에 기재된 카메라 모듈의 제조 방법으로서,
상기 절연성 수지는 소자 고정용 수지이고,
상기 반도체 소자를 탑재하는 공정은 상기 반도체 소자의 전극을 상기 금속막에 와이어 본딩하는 공정을 포함하는
것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 제조 방법.
(부기 18) 부기 16에 기재된 카메라 모듈의 제조 방법으로서,
상기 절연성 수지는 하부 충전재이고,
상기 반도체 소자를 탑재하는 공정은 상기 반도체 소자를 상기 금속막에 플립 칩 접합하는 공정을 포함하는
것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 제조 방법.
본 발명에 따르면, 종래의 반도체 장치에서는 형성되지 않은 영역, 즉 반도체 소자의 바로 아래 영역에 수지 범프가 형성된다. 이에 따라, 반도체 장치의 실장측 면 전체에 수지 범프를 형성할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 반도체 장치는, 종래의 반도체 장치에 비하여 동일한 크기로 수지 범프의 수를 증가시킬 수 있다. 바꾸어 말하면, 종래의 반도체 장치와 동일한 수의 수지 범프를 형성함으로써 반도체 장치의 크기를 축소시킬 수 있어, 소형화된 반도체 장치를 실현할 수있다. 또한, 소자 탑재 영역에도 수지 범프가 설치됨으로써, 패턴 배선 배치의 자유도가 증가되어 효율적인 배선을 행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈에 의하면, 반도체 소자의 바로 아래에도 수지 범프가 배치되므로, 배선 패턴의 우회 형성을 위한 공간을 충분히 확보할 수 있다. 이에 따라, 배선의 고밀도화가 가능해져 결과적으로 카메라 모듈의 소형화를 달성할 수 있다.

Claims (10)

  1. 반도체 소자;
    상기 반도체 소자를 밀봉하는 몰딩 수지;
    상기 몰딩 수지의 실장측 면에 돌출형성된 돌기부; 및
    상기 몰딩 수지의 실장측 면에서 패턴 배선을 형성함과 동시에 상기 돌기부 상에 형성되어, 상기 돌기부와 함께 외부 접속 단자를 구성하는 금속막;
    을 갖는 반도체 장치로서,
    상기 반도체 소자의 전극은 상기 패턴 배선에 전기적으로 접속되고,
    상기 돌기부는, 상기 반도체 소자의 주위에 위치하는 제 1 돌기부와 상기 반도체 소자의 탑재 영역 내에서 상기 실장측 면에 형성된 제 2 돌기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 돌기부와 상기 제 2 돌기부는 상기 실장측 면의 대략 전체에 걸쳐 그리드 상에 배열된 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  3. 촬상(撮像)용 렌즈를 담지(擔持)하는 렌즈 홀더;
    상기 렌즈 홀더가 장착되는 몰딩 성형체;
    상기 몰딩 성형체의 실장측 면에 형성된 돌기부;
    상기 몰딩 성형체의 실장측 면에서 패턴 배선을 형성함과 동시에 상기 돌기부 상에 형성되어, 상기 돌기부와 함께 외부 접속 단자를 구성하는 금속막;
    상기 몰딩 성형체 내에 매립된 반도체 소자;
    상기 몰딩 성형체의 실장측 면에 실장되고, 상기 몰딩 성형체의 개구를 통하여 상기 촬상용 렌즈에 대향하는 촬상면을 갖는 촬상 소자; 및
    상기 몰딩 성형체가 실장된 배선 기판;
    을 갖는 카메라 모듈로서,
    상기 반도체 소자의 전극은 상기 패턴 배선에 전기적으로 접속되고,
    상기 돌기부는, 상기 반도체 소자의 주위에 위치하는 제 1 돌기부와 상기 반도체 소자의 탑재 영역 내에서 상기 실장측 면에 형성된 제 2 돌기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 실장측 면과 상기 반도체 소자 사이에 상기 몰딩 수지와 다른 수지가 설치되고, 상기 제 2 돌기부는 상기 다른 수지에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 반도체 소자의 전극은 금속 와이어에 의해 상기 패턴 배선에 접속되고,상기 다른 수지는 소자 고정용 수지인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 반도체 소자의 전극은 돌기 전극이고, 상기 반도체 소자는 상기 패턴 배선에 대하여 플립 칩(flip-chip) 접합되며, 상기 다른 수지는 하부 충전재인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 돌기부는, 상기 몰딩 성형체의 실장측 면에서 소자 탑재 영역의 외측 근방에도 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 돌기부는 상기 반도체 소자의 주위 근방에 배치된 더미(dummy) 돌기부를 포함하고, 상기 더미 돌기부 상에 형성된 금속막은 상기 배선 패턴으로부터 고립되어 있는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 촬상 소자의 일부와 상기 반도체 장치의 일부는 서로 중첩된 상태로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  10. 리드 프레임의 탑재면에서 소자 탑재 영역을 포함하는 영역에 오목부를 형성하고,
    상기 리드 프레임의 탑재면 및 상기 오목부 내에 금속막을 형성하고,
    상기 소자 탑재 영역 내에 형성된 오목부 내에 절연성 수지를 충전하고,
    상기 리드 프레임의 상기 소자 탑재 영역에 반도체 소자를 탑재하고,
    상기 리드 프레임 상에서 상기 반도체 소자를 몰딩 수지에 의해 밀봉하고, 또한 상기 몰딩 수지를 상기 소자 탑재 영역 이외의 영역에 형성된 상기 오목부 내에 충전하고,
    상기 몰딩 성형체로부터 상기 리드 프레임을 제거하고,
    상기 몰딩 성형체의 탑재면에 노출된 상기 금속막에 대하여 촬상 소자를 플립 칩 실장하고,
    상기 오목부에 충전된 상기 절연성 수지 및 상기 몰딩 수지에 의해 형성된 돌기부 상의 상기 금속막을 이용하여 상기 몰딩 성형체를 배선 기판에 실장하고,
    촬상용 렌즈가 설치된 렌즈 홀더를 상기 몰딩 성형체에 장착하는
    각 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 제조 방법.
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