KR20040054523A - 카메라 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휴대 기기용 카메라 모듈을 칩 사이즈에 소형화하는 동시에, 제조 비용을 저감하는 것에 관한 것이다.
이미지 센서 칩(60)의 표면에는 광전 변환 소자인 CCD가 형성되고, 또한 이를 덮도록 IR 필터(90)가 접착재로 접합되어 있다. 이 IR 필터(90)는 칩 지지 기능에다가 필터 기능도 구비하고 있는 것이다. 이 IR 필터(90)는 유리재에 금속의 진공 증착을 행하거나 혹은 동의 입자를 혼입함으로써, 얻을 수 있어 필터 기능과 칩 지지 기능의 양방을 실현할 수 있다.

Description

카메라 모듈 {CAMERA MODULE}
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이며, 특히 휴대 전화 등의 휴대 기기에의 내장화에 적합한 소형의 카메라 모듈에 관한 것이다.
최근, 카메라 기능을 가진 휴대 전화가 보급되고 있다. 이러한 종류의 휴대 전화로서는 소형의 카메라 모듈이 내장화되어 있다. 도3은 그와 같은 카메라 모듈의 구조를 도시하는 단면도이다.
도3에 있어서, 부호 50은 경통, 51은 경통(50)에 조립된 렌즈, 52는 경통(50)의 경통구에 설치된 적외선 컷트용의 IR 필터이다. 또, 부호 60은 경통(50) 내의 공간에 수납되고, 또한 프린트 기판(70)과 전기적으로 접속된 이미지 센서 칩이다.
이미지 센서 칩(60)은 IR 필터(52) 및 렌즈(51)를 통해서 입사된 피사체로부터의 빛을 전기 신호로 변환한다. 이 이미지 센서 칩(60)에 있어서, 실리콘 칩(61)의 표면에 CCD가 형성되어 있고, 또한 얇은 실리콘 칩(61)을 지지하기 위한 지지 유리 기판(62)이 이 위에 접합되어 있다.
또한, 이미지 센서 칩(60)의 표면 주변에는 전극 패드(63A, 63B)가 형성되고, 실리콘 칩(61)의 측면으로부터 이면에 이르는 재배선(64A, 64B)이 형성되어 있다. 이 재배선(64A, 64B)은 실리콘 칩(61)의 이면에 접합된 유리 기판(65) 상에 연장되고, 이 유리 기판(65) 상에 연장된 재배선(64A, 64B)의 단부에 범프 전극(66A, 66B)이 형성되어 있다. 그리고, 이 범프 전극(66A, 66B)이 프린트 기판(70)에 접속되어 있다.
또한, 프린트 기판(70)의 이면에는 이미지 센서 칩(60)으로부터의 전기 신호를 받아, 이 신호에 소정의 화상 신호 처리를 실시하는 DSP(80)가 범프 전극(81A, 81B)을 거쳐서 접속되어 있다.
또, 이러한 종류의 카메라 모듈에 대해서는 특허 문헌 1 - 3에 기재되어 있다. 또한, 이면에 범프 전극이 설치된 칩 구조에 대해서는 특허 문헌 4에 기재되어 있다.
[특허 문헌 1]
일본 특허 공개 평9-61239호 공보
[특허 문헌 2]
일본 특허 공개 평11-261044호 공보
[특허 문헌 3]
일본 특허 출원 제2001-128072호 공보
[특허 문헌 4]
일본 특허 공표 제2002-512436호 공보
그러나, 상술한 카메라 모듈에서는 경통(50), 렌즈(51), IR 필터(52) 및 이미지 센서 칩(60)은 각각이 개별 부품이며, 이러한 개별 비품을 어셈블리하여 카메라 모듈을 조립하고 있었다. 그로 인해, 한층 더 소형화가 곤란하고, 제조 비용도 높다는 문제가 있었다.
도1은 본 발명의 실시 형태에 관한 카메라 모듈의 단면도.
도2는 본 발명의 실시 형태에 관한 카메라 모듈의 단면도.
도3은 종래예에 관한 카메라 모듈의 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
50 : 경통
51 : 렌즈
52 : 경통구
60, 100 : 이미지 센서 칩
61, 101 : 실리콘 칩
62 : 지지 유리 기판
63A, 63B, 103A, 103B : 전극 패드
64A, 64B : 재배선
65 : 유리 기판
66A, 66B, 81A, 81B : 범프 전극
70 : 프린트 기판
80 : DSP
90 : IR 필터
104A, 104B : 본딩 와이어
그래서 본 발명의 카메라 모듈은 소정의 파장 영역의 입사광을 컷트하기 위한 필터 부재를 이미지 센서 칩의 표면에 형성함으로써, 이미지 센서 칩과의 일체화를 도모하였다. 이에 의해, 필터 부재는 이미지 센서 칩의 제조 프로세스 중에서 일체 형성되게 되며, 소형화와 제조 비용의 삭감이 가능해진다.
다음에, 본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도1은 이 카메라 모듈의 구조를 도시하는 단면도이다. 도1 중, 도3과 동일 구성 부분에는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.
이미지 센서 칩(60)의 표면에는 광전 변환 소자인 CCD가 형성되고, 더욱 이것을 덮도록 IR 필터(90)가 접착재로 접합되어 있다. 이 IR 필터(90)는, 도3에서 말하면, 얇은 실리콘 칩(61)을 지지하기 위한 지지 유리 기판(62)에 상당하는 것이지만, 칩 지지 기능에다가 필터 기능도 구비하고 있는 것이다. 바꿔 말하면, IR 필터(90)는 지지 유리 기판(62)을 겸하고 있다. 이 IR 필터(90)는 유리재에 금속의 진공 증착을 행하거나 혹은 동의 입자를 혼입함으로써 얻을 수 있다. 혹은, IR 필터(90)는 필터 기능을 부가하는 격자 구조를 갖도록 표면 가공된 플라스틱재를 이용해도 좋다. 이들에 의해, 필터 기능과 칩 지지 기능의 양방을 실현할 수 있다.
여기서, 유리재에 금속을 진공 증착하여 IR 필터(90)를 형성하는 경우에는, 이미지 센서 칩(60)의 표면에 유리재를 접합시키기 전에 진공 증착을 해도 좋고, 이미지 센서 칩(60)의 표면에 유리재를 접합시킨 후에 진공 증착을 해도 좋다.
또한, IR 필터(90)는 적외선 컷트 필터이지만, 이에 한정되지 않으며 이미지 센서 칩(60)이 적외선 이미지 센서 칩인 경우에는, 적외선 패스 필터(적외선 이외의 파장 영역을 컷트)라도 좋다.
또, 지지 기판으로서의 기능이 불필요한 경우라도, 반도체의 웨이퍼 프로세스 공정으로 웨이퍼 상에 IR 필터(90)를 형성함으로써, 제조 비용의 삭감은 가능하다. 예를 들어, CCD가 형성된 웨이퍼 상에 CVD법으로 실리콘 산화막(일종의 유리)을 형성하거나, SOG막(이것도 일종의 유리)을 도포 형성하고, 또한 이 실리콘 산화막 또는 SOG막을 화학 기계적 연마법(CMP) 등으로 평탄화한 후에 금속을 진공 증착하면, 각종의 필터[예를 들어, IR 필터(90)를 포함함]를 형성할 수 있다.
또한, 도1의 카메라 모듈의 이미지 센서 칩(60)은 이면 범프 전극(66A, 66B)을 이용하는 타입이지만, 도2와 같은 이미지 센서 칩(100)이라도 좋다. 즉, 이 이미지 센서 칩(100)은 표면에 CCD가 형성된 실리콘 칩(101)과, 이 실리콘 칩(101)의 표면을 덮도록 형성된 IR 필터(102)와, 그 표면 주변부에 형성된 전극 패드(103A, 103B)를 갖고 있고, 전극 패드(103A, 103B)와 프린트 기판이 본딩 와이어(104A, 104B)에 의해 접속되어 있다. IR 필터(102)는 전극 패드(103A, 103B)의 형성 후에 상술한 바와 같이 웨이퍼 프로세스 공정으로 형성되는 것이며, 전극 패드(103A, 103B) 상에 대해서는 IR 필터(102)가 제거되어 있는 구조이다.
본 발명에 따르면, 이미지 센서 칩의 표면을 덮는 필터 부재를 형성함으로써, 카메라 모듈의 소형화나 제조 비용을 저감할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (7)

  1. 표면에 광전 변환 소자가 배치되고, 또한 상기 표면을 덮도록 형성되어 소정의 파장 영역의 입사광을 컷트하기 위한 필터 부재를 갖는 이미지 센서 칩과, 상기 이미지 센서 칩 상에 배치된 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 필터 부재는 상기 이미지 센서 칩의 지지 기판을 겸하고 있는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  3. 제1항에 있어서, 상기 필터 부재는 표면에 금속 증착된 유리재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  4. 제1항에 있어서, 상기 필터 부재는 필터 기능을 부가하는 격자 구조를 갖도록 표면 가공된 플라스틱재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  5. 제1항에 있어서, 상기 필터 부재는 동 입자가 도핑된 유리재 또는 플라스틱재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이미지 센서 칩은 그 표면의 다른 영역에 설치된 전극 패드를 갖는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  7. 제6항에 있어서, 상기 이미지 센서 칩은 상기 전극 패드에 접속된 외부 접속용 단자를 그 이면에 갖는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
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