KR20200063103A - 촬영 어셈블리 및 이의 패키징 방법, 렌즈 모듈, 전자 기기 - Google Patents

촬영 어셈블리 및 이의 패키징 방법, 렌즈 모듈, 전자 기기 Download PDF

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Abstract

촬영 어셈블리 및 이의 패키징 방법, 렌즈 모듈, 전자 기기에 있어서, 촬영 어셈블리의 패키징 방법은, 용접 패드를 구비하는 감광성 칩을 제공하는 단계; 감광성 칩에 필터를 장착하는 단계; 용접 패드를 구비하는 기능 소자 및 감광성 칩이 임시 본딩되는 제1 캐리어 기판을 제공하되, 감광성 칩 및 기능 소자의 용접 패드는 모두 제1 캐리어 기판을 등지는 단계; 제1 캐리어 기판, 감광성 칩 및 기능 소자를 커버하고 필터를 노출시키는 패키징층을 형성하는 단계; 패키징층에서의 필터에 근접하는 일측에 용접 패드에 전기적으로 연결되는 재배선 구조를 형성하는 단계; 및 제1 캐리어 기판을 제거하는 단계를 포함한다. 본 발명은 감광성 칩과 기능 소자를 패키징층에 집적시키고 재배선 구조를 통해 전기적 연결을 실현하여 회로기판을 생략함으로써, 렌즈 모듈의 전체 두께를 감소시키고, 감광성 칩과 기능 소자 사이의 거리를 단축시키며, 상응하게 전기적 연결 거리를 단축시킬 수 있고, 렌즈 모듈의 사용 성능을 향상시킨다.

Description

촬영 어셈블리 및 이의 패키징 방법, 렌즈 모듈, 전자 기기
본 발명의 실시예는 렌즈 모듈 분야에 속하는 것으로, 특히 촬영 어셈블리 및 이의 패키징 방법, 렌즈 모듈, 전자 기기에 관한 것이다.
사람들의 생활 수준의 끊임없는 향상에 따라, 여가 생활도 더욱 풍부해지는데, 촬영은 점점 사람들이 여행 및 다양한 일상 생활을 기록하는데 흔히 사용하는 수단으로 되고 있으므로, 촬영 기능을 구비하는 전자 기기(예를 들어, 휴대폰, 태블릿 PC, 카메라 등)는 사람들의 일상 생활 및 작업에 점점 더 많이 사용되고 있고, 촬영 기능을 구비하는 전자 기기는 현대 생활에서 필수적이고 중요한 도구로 자리잡고 있다.
촬영 기능을 구비하는 전자 기기에는 일반적으로 모두 렌즈 모듈이 설치되고, 렌즈 모듈의 설계 수준은 촬영 품질을 결정하는 중요한 요소 중 하나이다. 렌즈 모듈은 일반적으로 감광성 칩을 구비하는 촬영 어셈블리 및 상기 촬영 어셈블리 상방에 고정되어 피사체 영상을 형성하기 위한 렌즈 어셈블리를 포함한다.
또한, 렌즈 모듈의 이미징 능력을 향상시키기 위하여, 보다 큰 이미징 면적을 구비하는 감광성 칩을 구비해야 하고, 일반적으로 상기 렌즈 모듈에 레지스터, 콘덴서 등 수동 소자 및 주변 칩이 배치될 수도 있다.
본 발명의 실시예가 해결하고자 하는 과제는 렌즈 모듈의 사용 성능을 향상시키고 렌즈 모듈의 전체 두께를 감소시키는, 촬영 어셈블리 및 이의 패키징 방법, 렌즈 모듈, 전자 기기를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예는, 용접 패드를 구비하는 감광성 칩을 제공하는 단계; 상기 감광성 칩에 필터를 장착하는 단계; 용접 패드를 구비하는 기능 소자 및 상기 감광성 칩이 임시 본딩되는 제1 캐리어 기판을 제공하되, 상기 감광성 칩 및 기능 소자의 용접 패드는 모두 상기 제1 캐리어 기판을 등지는 단계; 상기 제1 캐리어 기판, 감광성 칩 및 기능 소자를 커버하고 상기 필터를 노출시키는 패키징층을 형성하는 단계; 상기 패키징층에서의 상기 필터에 근접하는 일측에 상기 감광성 칩의 용접 패드 및 상기 기능 소자의 용접 패드에 전기적으로 연결되는 재배선 구조를 형성하는 단계; 및 상기 제1 캐리어 기판을 제거하는 단계를 포함하는 촬영 어셈블리의 패키징 방법을 제공한다.
상응하게, 본 발명의 실시예는, 패키징층, 상기 패키징층에 삽입되는 감광성 유닛, 기능 소자 및 재배선 구조를 포함하되, 상기 감광성 유닛은 감광성 칩 및 상기 감광성 칩에 장착되는 필터를 포함하고, 상기 패키징층의 저면은 상기 감광성 칩 및 기능 소자를 노출시키며, 상기 패키징층의 최상면은 상기 감광성 칩 및 기능 소자보다 높고 상기 필터를 노출시키며, 상기 감광성 칩 및 기능 소자는 모두 용접 패드를 구비하고, 상기 용접 패드는 상기 패키징층의 저면을 등지며, 상기 재배선 구조는 상기 패키징층의 최상면 일측에 위치하고, 상기 재배선 구조는 상기 용접 패드에 전기적으로 연결되는, 촬영 어셈블리를 더 제공한다.
상응하게, 본 발명의 실시예는, 본 발명의 실시예에 따른 촬영 어셈블리; 및 상기 패키징층의 최상면에 장착되고 상기 감광성 유닛 및 기능 소자를 둘러싸는 홀더를 포함하고 상기 감광성 칩 및 기능 소자에 전기적으로 연결되는 렌즈 어셈블리를 포함하는 렌즈 모듈을 더 제공한다.
상응하게, 본 발명의 실시예는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 모듈을 포함하는 전자 기기를 더 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 기술적 해결수단은 선행기술에 비해 하기와 같은 장점을 구비한다.
본 발명의 실시예는 감광성 칩과 기능 소자를 패키징층에 집적시키고 재배선 구조를 통해 전기적 연결을 실현함으로써, 주변 칩을 주변 메인보드에 장착하는 해결수단에 비해 본 발명의 실시예는 감광성 칩과 기능 소자 사이의 거리를 단축시키고, 상응하게 감광성 칩과 기능 소자 사이의 전기적 연결 거리를 단축시키므로, 신호를 전송하는 속도를 향상시킴으로써, 렌즈 모듈의 사용 성능을 향상시킨다(예를 들어, 촬영 속도 및 저장 속도를 향상시킴). 또한, 패키징층과 재배선 구조로 인해 상응하게 회로기판(예를 들어, PCB)을 생략하여, 렌즈 모듈의 전체 두께를 감소시킴으로써, 렌즈 모듈의 소형화, 박형화 요구를 만족시킨다.
도 1 내지 도 13은 본 발명에 따른 촬영 어셈블리의 패키징 방법의 일 실시예에서의 각 단계에 대응되는 구조 모식도이다.
도 14 내지 도 17은 본 발명에 따른 촬영 어셈블리의 패키징 방법의 다른 일 실시예에서의 각 단계에 대응되는 구조 모식도이다.
도 18은 본 발명에 따른 렌즈 모듈의 일 실시예의 구조 모식도이다.
도 19는 본 발명에 따른 전자 기기의 일 실시예의 구조 모식도이다.
현재, 렌즈 모듈의 사용 성능은 향상시킬 필요가 있고, 렌즈 모듈은 렌즈 모듈의 소형화, 박형화의 요구를 만족시키지 못한다. 분석한 결과 그 원인은 하기와 같다.
기존의 렌즈 모듈은 주로 회로기판, 감광성 칩, 기능 소자(예를 들어, 주변 칩) 및 렌즈 어셈블리로 조립되고, 주변 칩은 일반적으로 주변 메인보드에 장착되며, 감광성 칩과 기능 소자 사이는 서로 분리된다. 여기서, 상기 회로기판은 상기 감광성 칩, 기능 소자 및 렌즈 어셈블리에 대해 지지 작용을 하고, 상기 회로기판을 통해 상기 감광성 칩, 기능 소자 및 렌즈 모듈 사이의 전기적 연결을 실현한다.
하지만, 하이 픽셀, 초박형 렌즈 모듈의 요구에 따라, 렌즈 모듈의 이미징에 대한 요구도 점점 높아지고 있고, 감광성 칩의 면적은 상응하게 증가되며, 기능 소자도 상응하게 많아짐으로써, 렌즈 모듈의 사이즈는 점점 커지므로, 렌즈 모듈의 소형화, 박형화의 요구를 만족시키지 못한다.
또한, 감광성 칩은 일반적으로 렌즈 모듈 중의 홀더 내부에 설치되고, 주변 칩은 일반적으로 홀더 외부에 설치되므로, 상기 주변 칩과 감광성 칩 사이에는 일정한 거리가 있음으로써, 신호를 전송하는 속도를 감소시킨다. 상기 주변 칩은 일반적으로 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP) 칩 및 메모리 칩을 포함하므로, 촬영 속도와 저장 속도에 대해 나쁜 영향을 미치기 쉬우므로, 렌즈 모듈의 사용 성능을 저하시킨다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예는 감광성 칩과 기능 소자를 패키징층에 집적시키고 재배선 구조를 통해 전기적 연결을 실현함으로써, 주변 칩을 주변 메인보드에 장착하는 해결수단에 비해 감광성 칩과 기능 소자 사이의 거리를 단축시키고, 상응하게 감광성 칩과 기능 소자 사이의 전기적 연결 거리를 단축시키므로, 신호를 전송하는 속도를 향상시킴으로써, 렌즈 모듈의 사용 성능을 향상시킨다. 또한, 패키징층과 재배선 구조로 인해 상응하게 회로기판을 생략하여, 렌즈 모듈의 전체 두께를 감소시킴으로써, 렌즈 모듈의 소형화, 박형화 요구를 만족시킨다.
본 발명의 상기 목적, 특징 및 장점이 보다 명확하고 용이하게 이해될 수 있도록 아래 도면을 결부하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 13은 본 발명에 따른 촬영 어셈블리의 패키징 방법의 일 실시예에서의 각 단계에 대응되는 구조 모식도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 도 2는 도 1에서의 하나의 감광성 칩의 확대도이고, 용접 패드를 구비하는 감광성 칩(200)을 제공한다.
상기 감광성 칩(200)은 이미지 센서 칩이고, 본 실시예에서, 상기 감광성 칩(200)은 CMOS 이미지 센서(CMOS image sensor, CIS) 칩이다. 다른 실시예에서, 상기 감광성 칩은 CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자) 이미지 센서 칩일 수도 있다.
본 실시예에서, 상기 감광성 칩(200)은 광 신호 수신면(201)(도 2에 도시된 바와 같음)을 구비하고, 상기 감광성 칩(200)은 상기 광 신호 수신면(201)을 통해 광 복사 신호를 수신하여 센싱한다.
구체적으로, 상기 감광성 칩(200)은 감광성 영역(200C) 및 상기 감광성 영역(200C)을 둘러싸는 주변 영역(200E)을 포함하고, 상기 광 신호 수신면(201)은 상기 감광성 영역(200C)에 위치한다.
상기 감광성 칩(200)은 복수개의 픽셀 유닛을 포함하므로, 감광성 칩(200)은 복수개의 반도체 감광 소자(미도시), 및 반도체 감광 소자에 위치하는 복수개의 필터 코팅(filter coating)(미도시)을 포함하고, 필터 코팅은 광 신호 수신면(201)에 의해 수신된 광 신호를 선택적으로 흡수시키거나 통과시킨다. 상기 감광성 칩(200)은 필터 코팅에 위치하는 마이크로렌즈(210)를 더 포함하고, 마이크로렌즈(210)는 반도체 감광 소자와 일대일로 대응됨으로써, 수신된 광 복사 신호 광선을 반도체 감광 소자에 집광시킨다. 상기 광 신호 수신면(201)은 상응하게 상기 마이크로렌즈(210)의 최상면이다.
설명해야 할 점은, 상기 감광성 칩(200)은 일반적으로 실리콘 기판 칩이고, 집적 회로 제작 기술로 제작되며, 상기 감광성 칩(200)은 상기 감광성 칩(200)과 다른 칩 또는 부재의 전기적 연결을 실현하기 위한 용접 패드를 구비한다. 본 실시예에서, 상기 감광성 칩(200)은 주변 영역(200E)에 형성되는 제1 칩 용접 패드(220)를 구비한다.
본 실시예에서, 상기 광 신호 수신면(201)의 동일 측에 위치하는 감광성 칩(200) 표면은 상기 제1 칩 용접 패드(220)를 노출시킨다.
계속하여 도 1 및 도 2를 참조하고 도 3을 결부하여 참조하면, 도 3은 도 1에서의 하나의 필터의 확대도이고, 상기 감광성 칩(200)에 필터(400)(도 1에 도시된 바와 같음)를 장착한다.
상기 필터(400)를 감광성 칩(200)에 장착한 후, 감광성 유닛(250)(도 1에 도시된 바와 같음)을 형성한다. 상기 필터(400)는 상기 감광성 칩(200)에 장착되어 후속적인 패키징 공정이 상기 광 신호 수신면(201)을 오염시키는 것을 방지하며, 후속적인 렌즈 모듈의 전체적인 두께를 감소시켜 렌즈 모듈의 소형화, 박형화의 요구를 만족시킨다.
상기 필터(400)는 적외선 필터 유리편 또는 전체 투과 유리편이다. 본 실시예에서, 상기 필터(400)는 적외선 필터 유리편이고, 입사광 중의 적외선이 감광성 칩(200) 성능에 미치는 영향을 제거하며, 이미징 효과 향상에 유리하다.
구체적으로, 상기 필터(400)는 적외선 차단 필터(infrared cut filter, IRCF)이고, 상기 적외선 차단 필터는 푸른색 유리 적외선 차단 필터일 수 있거나, 유리 및 상기 유리 표면에 위치하는 적외선 차단 코팅(IR cut coating)을 포함한다.
본 실시예에서, 상기 필터(400)는 피본딩면(401)을 포함한다. 상기 피본딩면(401)은 감광성 칩(200)과 장착되는 면이고, 즉, 상기 감광성 칩(200)을 향하는 면이다.
구체적으로, 필터(400)가 푸른색 유리 적외선 차단 필터일 경우, 푸른색 유리 적외선 차단 필터의 하나의 표면에는 반사 방지 코팅(reflection reducing coating) 또는 반사 방지막(antireflection coating)이 도금되어 있고, 반사 방지 코팅 또는 반사 방지막 표면과 등지는 면은 피본딩면(401)이다. 필터(400)가 유리 및 유리 표면에 위치하는 적외선 차단 코팅을 포함할 경우, 상기 적외선 차단 코팅과 등지는 유리 표면은 피본딩면(401)이다. 다른 실시예에서, 필터가 전체 투과 유리편일 경우, 전체 투과 유리편의 어느 하나의 표면은 피본딩면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 필터(400)는 투광 영역(400C) 및 투광 영역(400C)을 둘러싸는 가장자리 영역(400E)을 포함한다. 상기 투광 영역(400C)은 외부의 입사광이 투과되도록 함으로써, 감광성 칩(200)의 광 신호 수신면(201)이 광 신호를 수신하도록 하여 렌즈 모듈의 정상적인 사용 기능을 보장한다. 상기 가장자리 영역(400E)은 필터(400)와 감광성 칩(200)의 장착을 위해 공간 위치를 남겨둔다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서, 상기 필터(400)는 접착 구조(410)를 통해 감광성 칩(200)에 장착되고, 상기 접착 구조(410)는 상기 광 신호 수신면(201)을 둘러싼다.
상기 접착 구조(410)는 필터(400)와 감광성 칩(200)을 물리적으로 연결시키고, 상기 필터(400), 접착 구조(410) 및 감광성 칩(200)은 캐비티(미도시)를 이루어, 필터(400)와 감광성 칩(200)의 직접적인 접촉을 방지함으로써, 필터(400)가 감광성 칩(200)의 성능에 대해 나쁜 영향을 미치는 것을 방지한다.
본 실시예에서, 상기 접착 구조(410)는 상기 광 신호 수신면(201)을 둘러쌈으로써, 상기 광 신호 수신면(201) 상방의 필터(400)가 감광성 칩(200)의 감광성 경로에 위치하도록 하여, 상기 감광성 칩(200)의 성능을 보장한다.
구체적으로, 상기 접착 구조(410)의 재료는 포토리소그래피 가능한 재료이므로, 포토리소그래피 공정을 이용하여 접착 구조(410)를 형성할 수 있는데, 이는 접착 구조(410)의 형태 품질과 사이즈 정밀도를 향상시키고 패키징 효율과 생산 능력을 향상시키는데 유리할 뿐만 아니라, 접착 구조(410)의 접착 강도에 대한 영향을 감소시킬 수도 있다.
본 실시예에서, 상기 접착 구조(410)의 재료는 포토리소그래피 가능한 드라이 필름(dry film)이다. 다른 실시예에서, 상기 접착 구조의 재료는 포토리소그래피 가능한 폴리이미드(polyimide), 포토리소그래피 가능한 폴리벤즈옥사졸(PBO) 또는 포토리소그래피 가능한 벤조시클로부텐(BCB)일 수도 있다.
본 실시예에서, 상기 접착 구조(410)를 형성하는 공정 난이도를 감소시키고 공정 단계를 감소화하며 상기 접착 구조(410)의 형성이 광 신호 수신면(201)에 대한 영향을 감소시키기 위하여, 상기 필터(400)에 상기 접착 구조(410)를 형성한다.
구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 장착 단계는, 제3 캐리어 기판(340)을 제공하는 단계; 상기 필터(400)의 피본딩면(401)을 등지는 면을 제3 캐리어 기판(340)에 임시 본딩시키는 단계; 상기 임시 본딩 단계 이후에 상기 필터(400)의 가장자리 영역(400E)(도 3에 도시된 바와 같음)에 고리형 접착 구조(410)를 형성하는 단계; 및 상기 감광성 칩(200)의 광 신호 수신면(201)이 상기 고리형 접착 구조(410)를 향하도록 하여 상기 감광성 칩(200)의 주변 영역(200E)(도 2에 도시된 바와 같음)을 상기 고리형 접착 구조(410)에 장착하여 상기 감광성 유닛(250)을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 제3 캐리어 기판(340)은 상기 접착 단계를 위해 공정 플랫폼을 제공함으로써, 공정 조작 가능성을 향상시킨다. 본 실시예에서, 상기 제3 캐리어 기판(340)은 캐리어 웨이퍼(carrier wafer)이다. 다른 실시예에서, 상기 제1 캐리어 기판은 다른 타입의 기판일 수도 있다.
구체적으로, 제1 임시 본딩층(345)을 통해 필터(400)를 제3 캐리어 기판(340)에 임시 본딩시킨다. 상기 제1 임시 본딩층(345)은 박리층으로서, 후속적인 디본딩에 용이하다.
본 실시예에서, 상기 제1 임시 본딩층(345)은 발포막이다. 발포막은 대향되는 미세 접착면과 발포면을 포함하고, 발포막은 상온에서 접착성을 구비하며, 발포면은 제3 캐리어 기판(340)에 접착되므로, 후속적으로 발포막을 가열하여 발포면의 접착성을 제거함으로써 디본딩을 실현할 수 있다. 다른 일부 실시예에서, 상기 제1 임시 본딩층은 다이 어태치 필름(die attach film, DAF)일 수도 있다.
도 4를 결부하여 참조하면, 설명해야 할 점은, 상기 장착 단계 이후에, 상기 감광성 칩(200)의 광 신호 수신면(201)을 등지는 면을 UV 필름(310)에 접착시키는 단계; 및 접착 단계 이후에 제1 디본딩 처리를 진행하여 상기 제3 캐리어 기판(340)(도 1에 도시된 바와 같음)을 제거하는 단계를 더 포함한다.
상기 접착 단계를 통해 후속적으로 감광성 유닛(250)을 다른 캐리어 기판에 임시 본딩시키기 위해 공정 준비를 하고, 상기 UV 필름(310)은 제3 캐리어 기판(340)을 제거한 후, 감광성 유닛(250)에 지지 작용과 고정 작용을 제공한다. 여기서, 자외선의 조사 하에 UV 필름(310)의 접착력은 감소될 수 있으므로, 후속적으로 감광성 유닛(250)을 UV 필름(310)으로부터 제거하는데 용이하다.
구체적으로, 라미네이터를 사용하여 상기 UV 필름(310)을 상기 감광성 칩(200)의 광 신호 수신면(201)을 등지는 면에 밀착시키고, 직경이 비교적 큰 프레임(315) 저부에 접착시키며, 상기 프레임(315)을 통해 필름을 팽팽하게 함으로써, 상기 감광성 유닛(250)이 상기 UV 필름(310)에 분립 고정되도록 한다. 본 실시예는 상기 UV 필름(310)과 프레임(315)을 더 구체적으로 설명하지 않는다.
본 실시예에서, 상기 제1 임시 본딩층(345)(도 1에 도시된 바와 같음)은 발포막이므로, 열분해 본딩 공정을 통해 상기 제1 디본딩 처리를 진행한다. 구체적으로, 상기 제1 임시 본딩층(345)에 대해 열처리를 진행하여 발포막의 발포면의 접착성을 제거함으로써, 상기 제3 캐리어 기판(340)을 제거하고, 이어서 떼어 내는 방식으로 상기 제1 임시 본딩층(345)을 제거한다.
도 5를 참조하면, 제1 캐리어 기판(320)을 제공하고, 상기 제1 캐리어 기판(320)에 기능 소자(미도시) 및 상기 감광성 칩(200)을 임시 본딩시키고, 상기 기능 소자는 용접 패드를 구비하며, 상기 감광성 칩(200)의 용접 패드는 상기 제1 캐리어 기판(320)을 등지고, 상기 기능 소자 및 기능 소자의 용접 패드는 모두 상기 제1 캐리어 기판(320)을 등진다.
기능 소자 및 감광성 칩(200)을 제1 캐리어 기판(320)에 임시 본딩시킴으로써, 후속적인 기능 소자와 감광성 칩(200)의 패키징 집적 및 전기학 집적을 위해 공정 준비를 한다.
또한, 임시 본딩(temporary bonding, TB) 방식을 통해 후속적으로 감광성 칩(200), 기능 소자 및 제1 캐리어 기판(320)을 분리하는 것이 편리하다. 여기서, 상기 제1 캐리어 기판(320)은 또한 후속적인 패키징층의 형성을 위해 공정 플랫폼을 제공한다.
본 실시예에서, 상기 제1 캐리어 기판(320)은 캐리어 웨이퍼이다. 다른 실시예에서, 상기 제1 캐리어 기판은 다른 타입의 기판일 수도 있다.
구체적으로, 제2 임시 본딩층(325)을 통해 기능 소자 및 감광성 칩(200)을 제1 캐리어 기판(320)에 임시 본딩시킨다. 본 실시예에서, 상기 제2 임시 본딩층(325)은 발포막이다. 상기 제2 임시 본딩층(325)에 대한 구체적인 설명은 전술한 제1 임시 본딩층(345)(도 1에 도시된 바와 같음)에 대한 관련 설명을 참조하고, 여기서 더 설명하지 않도록 한다.
본 실시예에서, 감광성 칩(200)을 제1 캐리어 기판(320)에 임시 본딩시킨 후, 상기 감광성 칩(200)의 제1 칩 용접 패드(220)는 상기 제1 캐리어 기판(320)을 등진다.
구체적으로, 하나의 감광성 유닛(250)(도 1에 도시된 바와 같음) 위치의 UV 필름(310)(도 4에 도시된 바와 같음)에 대해 자외선을 조사하여 자외선 조사를 받은 UV 필름(310)의 접착성이 제거되고, 피어싱 핀을 통해 하나의 감광성 유닛(250)을 푸싱하며, 이어서 흡착 기기를 통해 상기 감광성 유닛(250)을 들어올리고, 상기 감광성 유닛(250)을 UV 필름(310)으로부터 순차적으로 박리시키고 상기 제1 캐리어 기판(320)에 장착한다. 여기서, 상기 감광성 유닛(250)을 하나씩 제1 캐리어 기판(320)에 장착하는 방식을 통해 감광성 유닛(250)이 제1 캐리어 기판(320)에서의 위치 정밀도를 향상시켜 후속 공정이 정상적으로 진행되도록 한다.
본 실시예에서, 상기 감광성 칩(200)과 필터(400)를 장착한 후, 상기 감광성 칩(200)을 제1 캐리어 기판(320)에 임시 본딩시킨다. 다른 실시예에서, 감광성 칩을 제1 캐리어 기판에 임시 본딩시킨 후, 상기 감광성 칩과 필터를 장착할 수도 있다.
본 실시예는 단지 하나의 감광성 유닛(250)만 설명하였다. 다른 실시예에서, 형성된 렌즈 모듈이 이중 촬영 또는 어레이 모듈 제품에 적용될 경우, 상기 감광성 유닛의 수량은 복수개일 수도 있다.
상기 기능 소자는 촬영 어셈블리 중 감광성 칩(200)을 제외한 특정 기능 소자이고, 주변 칩(230) 및 수동 소자(240) 중 적어도 한 가지를 포함한다.
상기 기능 소자는 주변 칩(230) 및 수동 소자(240)를 포함한다.
상기 주변 칩(230)은 능동 소자이고, 후속적으로 감광성 칩(200)과 전기적으로 연결된 후, 감광성 칩(200)에 주변 회로를 제공하는데, 예를 들어, 아날로그 전력 공급 회로, 디지털 전력 공급 회로, 전압 완충 회로, 셔터 회로, 셔터 구동 회로 등을 제공한다.
본 실시예에서, 상기 주변 칩(230)은 디지털 신호 프로세서 칩 및 메모리 칩 중 한 가지 또는 두 가지를 포함한다. 다른 실시예에서, 주변 칩은 다른 기능 타입의 칩일 수도 있다. 도 5에서 하나의 주변 칩(230)만 도시하였지만, 주변 칩(230)의 수량은 하나에만 한정되지 않는다.
상기 주변 칩(230)은 일반적으로 실리콘 기판 칩이고, 집적 회로 제작 기술로 제작되며, 상기 주변 칩(230)과 다른 칩 또는 부재의 전기적 연결을 실현하기 위한 용접 패드를 구비한다. 본 실시예에서, 상기 주변 칩(230)은 제2 칩 용접 패드(235)를 포함한다.
본 실시예에서, 상기 제1 칩 용접 패드(220)는 제1 캐리어 기판(320)을 등지므로, 후속적인 전기적 연결 공정 난이도를 감소시키기 위하여, 상기 주변 칩(230)을 제1 캐리어 기판(320)에 임시 본딩시킨 후, 상기 제2 칩 용접 패드(235)도 제1 캐리어 기판(320)을 등짐으로써, 상기 제1 칩 용접 패드(220) 및 제2 칩 용접 패드(235)기 동일 측에 위치하도록 한다.
상기 수동 소자(240)는 상기 감광성 칩(200)의 감광성 작업에 대해 특정 작용을 한다. 상기 수동 소자(240)는 레지스터, 커패시턴스, 인덕턴스, 다이오드, 삼극관, 전위차계, 릴레이 또는 구동기 등 부피가 비교적 작은 전자 소자를 포함할 수 있다. 도시의 편의를 위하여, 도 5에서 하나의 수동 소자(240)만 도시하였지만, 상기 수동 소자(240)의 수량은 하나에만 한정되지 않는다.
상기 수동 소자(240)도 상기 수동 소자(240)와 다른 칩 또는 부재의 전기적 연결을 실현하기 위한 용접 패드를 구비한다. 본 실시예에서, 상기 수동 소자(240)의 용접 패드는 전극(245)이다.
전술한 분석으로부터 알 수 있는 바, 제1 칩 용접 패드(220)가 제1 캐리어 기판(320)을 등질 경우, 후속적인 전기적 연결 공정의 난이도를 감소시키기 위하여, 상기 수동 소자(240)를 제1 캐리어 기판(320)에 임시 본딩시킨 후, 상기 전극(245)도 제1 캐리어 기판(320)을 등진다.
설명해야 할 점은, 후속적인 전기적 연결 공정의 공정 난이도를 감소시키기 위하여, 상기 기능 소자와 감광성 칩(200)의 두께가 동일하거나 두께 차이가 비교적 작다. 여기서, 상기 감광성 칩(200)의 두께에 따라, 두께가 서로 매칭되는 기능 소자를 형성할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 기능 소자와 감광성 칩(200) 사이의 두께 차이값은 -2 μm 내지 2 μm이다.
상응하게, 상기 주변 칩(230)과 감광성 칩(200) 사이의 두께 차이값은 -2 μm 내지 2 μm이고, 상기 수동 소자(240)와 감광성 칩(200) 사이의 두께 차이값은 -2 μm 내지 2 μm이다.
도 6을 참조하면, 상기 제1 캐리어 기판(320), 감광성 칩(200) 및 기능 소자(미도시)를 커버하고 상기 필터(400)를 노출시키는 패키징층(350)을 형성한다.
상기 패키징층(350)은 감광성 칩(200)과 기능 소자(예를 들어, 주변 칩(230), 수동 소자(240))에 대해 고정 작용을 하고, 감광성 칩(200)과 기능 소자에 대해 패키징 집적을 실현한다.
여기서, 상기 패키징층(350)을 통해 렌즈 어셈블리 중 홀더가 차지하는 공간을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 회로기판(예를 들어, PCB)을 생략할 수 있음으로써, 후속적으로 형성된 렌즈 모듈의 전체 두께를 현저히 감소시켜, 렌즈 모듈의 소형화, 박형화의 요구를 만족시킨다. 또한, 기능 소자를 주변 메인보드에 장착하는 해결수단에 비해, 감광성 칩과 기능 소자를 모두 패키징층(350)에 집적시키는 방식은 감광성 칩(200)과 각 기능 소자 사이의 거리를 감소시키고, 상응하게 감광성 칩과 각 기능 소자 사이의 전기적 연결 거리를 단축시키는데 유리함으로써, 신호 전송 속도를 향상시키고, 렌즈 모듈의 사용 성능을 향상시킨다(예를 들어, 촬영 속도 및 저장 속도를 향상시킴).
본 실시예에서, 상기 패키징층(350)은 또한 절연, 밀봉 및 방습 작용이 있고, 렌즈 모듈의 신뢰성을 향상시키는데 유리하다.
본 실시예에서, 상기 패키징층(350)의 재료는 에폭시 수지이다. 에폭시 수지는 수축률이 낮고, 접착성이 좋으며, 내부식성이 좋고, 전기적 특성이 우수하며 원가가 비교적 낮은 등 장점을 구비한다. 따라서 전자 소자와 집적 회로의 패키징 재료로서 광범위하게 사용된다.
본 실시예에서, 사출성형(injection molding) 공정을 이용하여 상기 패키징층(350)을 형성한다. 사출성형 공정을 사용하면 생산량을 향상시키고 공정 원가를 절감시키는데 유리하다. 또한, 서로 매칭되는 금형을 제조하면, 상기 패키징층(350)의 두께와 형성 영역이 공정 요구를 만족시켜 상기 패키징층(350)이 상기 필터(400)를 커버하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 공정도 간단할 수 있다.
구체적으로, 상기 패키징층(350)을 형성하는 단계는, 제1 캐리어 기판(320)에 기능 소자(미도시) 및 감광성 칩(200)을 임시 본딩시키고 감광성 칩(200)과 필터(400)를 장착한 후, 제1 캐리어 기판(320)을 상부 금형과 하부 금형을 포함하는 금형 내에 장착하는 단계; 상기 제1 캐리어 기판(320)을 상기 상부 금형과 하부 금형 사이에 장착하는 단계; 몰드 클램핑(mold clamping) 후, 상기 금형을 상기 제1 캐리어 기판(320) 및 필터(400)에 압착하고, 상기 상부 금형과 하부 금형 사이에 캐비티를 형성하는 단계; 상기 캐비티 내에 플라스틱 패키지 재료를 주입하여 상기 패키징층을 형성하는 단계; 및 상기 금형을 제거하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에서, 다른 몰딩 공정을 이용하여 상기 패키징층을 형성한다. 예를 들어, 필터를 커버하는 패키징층을 형성한 후, 상기 패키징층에 대해 식각 처리 또는 연삭(grinding) 처리를 진행하는 방식으로 상기 필터보다 높은 패키징층을 제거함으로써, 나머지 패키징층이 상기 필터의 최상면을 노출시키도록 한다.
본 실시예에서, 상기 패키징층(350)은 필터(400)의 측벽을 더 커버함으로써, 감광성 유닛(250)(도 1에 도시된 바와 같음) 중 캐비티의 밀봉성을 향상시키며, 수증기, 산화 기체 등이 상기 캐비티 내에 들어가는 확률을 감소시켜 상기 감광성 칩(200)의 성능을 보장한다
설명해야 할 점은, 회로기판을 생략함으로써, 렌즈 모듈의 두께를 감소시키는 효과를 발생하므로, 감광성 칩(200)과 주변 칩(230)에 대해 박화 처리를 진행할 필요가 없기에, 감광성 칩(200)과 주변 칩(230)의 기계적 강도와 신뢰성을 향상시키고, 상응하게 렌즈 모듈의 신뢰성을 향상시킨다. 다른 실시예에서, 공정 요구에 따라, 상기 감광성 칩과 주변 칩의 두께를 적절히 감소시킬 수 있지만, 이의 기계적 강도와 신뢰성이 영향을 받지 않도록 박화량이 비교적 적다.
계속하여 도 5를 참조하면, 상기 패키징층(350)(도 6에 도시된 바와 같음)을 형성하는 단계 이전에, 상기 필터(400)의 측벽을 커버하는 응력 완충층(420)을 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 응력 완충층(420)은 패키징층(350)이 필터(400)에 대해 발생되는 응력을 감소시켜 상기 필터(400)가 파열되는 확률을 감소시킴으로써, 패키징 공정의 신뢰성 및 일드율(yield rate)을 향상시키고, 상응하게 렌즈 모듈의 신뢰성을 향상시킨다. 특히, 상기 필터(400)는 적외선 필터 유리편 또는 전체 투과 유리편이므로, 유리편이 응력 영향을 받아 파열되는 가능성이 높기에, 상기 응력 완충층(420)을 통해 상기 필터(400)가 파열되는 확률을 현저히 감소시킬 수 있다.
상기 응력 완충층(420)은 접착성을 구비하므로 필터(400)에서의 접착성을 보장한다. 본 실시예에서, 상기 응력 완충층(420)의 재료는 에폭시계 접착제이다. 에폭시계 접착제는 에폭시 수지 접착제(epoxy resin adhesive)이고, 에폭시계 접착제는 다양한 형태로 구현되며, 이의 성분을 개변시켜 상이한 탄성 계수의 재료를 획득할 수 있음으로써, 실제 정황에 따라, 상기 필터(400)가 받는 응력을 조절할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 감광성 유닛(250)(도 1에 도시된 바와 같음)을 상기 제1 캐리어 기판(320)에 임시 본딩시킨 후, 상기 응력 완충층(420)을 형성함으로써, 상기 제1 캐리어 기판(320)이 상기 응력 완충층(420)의 형성을 위해 공정 플랫폼을 제공하도록 한다.
다른 실시예에서, 상기 필터를 감광성 칩에 장착하기 전에, 상기 응력 완충층을 형성할 수 있거나; 또는 상기 필터를 상기 감광성 칩에 장착한 후 상기 감광성 유닛을 상기 제1 캐리어 기판에 임시 본딩시키기 전에, 상기 응력 완충층을 형성할 수 있다.
구체적으로, 디스펜싱(dispensing) 공정을 이용하여 상기 응력 완충층(420)을 형성한다. 디스펜싱 공정을 선택하여, 상기 응력 완충층(420)을 형성하는 단계와 현재 패키징 공정의 호환성을 향상시키며, 공정이 간단하다.
본 실시예에서, 상기 응력 완충층(420)은 접착 구조(410)의 측벽을 더 커버하여 패키징층(350)이 접착 구조(410)에 대해 발생되는 응력을 감소시켜, 패키징 공정의 신뢰성과 일드율을 더 향상시킨다.
도 7 내지 도 11을 결부하여 참조하면, 상기 패키징층(350)에서의 필터(400)에 근접하는 일측에 상기 감광성 칩(200)의 용접 패드 및 기능 소자(미도시)의 용접 패드에 전기적으로 연결되는 재배선(redistribution layer, RDL) 구조(360)(도 11에 도시된 바와 같음)를 형성한다.
상기 재배선 구조(360)는 형성된 촬영 어셈블리의 전기학 집적을 실현한다.
본 실시예는 상기 패키징층(350) 및 재배선 구조(360)를 통해 감광성 칩(200)과 기능 소자 사이의 거리를 감소시키고, 상응하게 전기적 연결 거리를 단축시키므로, 신호를 전송하는 속도를 향상시킴으로써, 렌즈 모듈의 사용 성능을 향상시킨다. 구체적으로, 상기 주변 칩(230)은 디지털 신호 프로세서 칩 및 메모리 칩 중 한 가지 또는 두 가지를 포함하므로, 상응하게 촬영 속도 및 저장 속도를 향상시키는데 유리하다.
또한, 재배선 구조(360)를 선택하여 상기 감광성 칩(200)과 기능 소자 사이의 거리를 감소시키는 동시에 전기적 연결 공정 가능성을 향상시킬 수 있고, 와이어 본딩 공정에 비해, 재배선 구조(360)는 대량 생산이 가능하여 패키징 효율을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 재배선 구조(360)를 형성하는 단계는 하기와 같은 단계를 포함한다.
도 7을 참조하면, 상기 패키징층(350) 내에 상기 용접 패드(미도시)를 노출시키는 전도성 관통홀(351)을 형성한다.
구체적으로, 상기 전도성 관통홀(351)은 각각 상기 제1 칩 용접 패드(220), 제2 칩 용접 패드(235) 및 전극(245)을 노출시킴으로써, 후속적인 전기적 연결 공정을 위해 공정 준비를 한다.
본 실시예에서, 상기 패키징층(350)을 형성한 후, 레이저 식각 공정을 이용하여 상기 패키징층(350)을 식각하고, 상기 패키징층(350) 내에 상기 전도성 관통홀(351)을 형성한다. 레이저 식각 공정의 정밀도는 비교적 높으므로, 상기 전도성 관통홀(351)의 형성 위치 및 사이즈를 비교적 정밀하게 확정할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 기능 소자와 감광성 칩(200) 사이의 두께 차이값은 -2 μm 내지 2 μm이고, 각 전도성 관통홀(351)의 깊이는 동일하거나 비슷하므로, 상응하게 레이저 식각 공정의 공정 난이도를 감소시킨다.
다른 실시예에서, 패키징층을 형성하는 단계에서 전도성 관통홀을 형성할 수도 있다. 구체적으로, 사출성형 공정에서 사용되는 금형을 제작하여 상부 금형 및 하부 금형 중 어느 하나가 복수개의 돌출된 돌출턱을 구비하도록 한다. 몰드 클램핑 후, 금형을 상기 제1 캐리어 기판 및 필터에 압착하고, 돌출턱을 대응되는 용접 패드에 압착하며, 상기 상부 금형과 하부 금형 사이에 캐비티를 형성하고, 상기 돌출턱은 전도성 관통홀의 위치를 차지한다. 상응하게, 금형을 제거한 후 패키징층 내에 상기 전도성 관통홀을 형성할 수 있다.
도 8 및 도 9를 결부하여 참조하면, 연결선(361)(도 9에 도시된 바와 같음) 및 상기 연결선(361)에 도출되는 전도성 칼럼(362)(도 9에 도시된 바와 같음)을 포함하는 상기 재배선 구조(360)(도 9에 도시된 바와 같음)가 형성되는 제2 캐리어 기판(330)을 제공한다.
상기 제2 캐리어 기판(330)에 상기 재배선 구조(360)를 형성하여 상기 재배선 구조(360)를 형성하는 공정이 상기 필터(400)를 오염시키는 것을 방지한다.
구체적으로, 상기 재배선 구조(360)를 형성하는 단계는, 상기 제2 캐리어 기판(330)에 매질층(332)을 형성하는 단계; 상기 매질층(332)을 패턴화하여 상기 매질층(332) 내에 연결홈(미도시)을 형성하는 단계; 상기 연결홈 내에 상기 매질층(332) 최상부를 커버하는 전도성 재료(365)(도 8에 도시된 바와 같음)를 충진하는 단계; 상기 전도성 재료(365)에 상기 전도성 칼럼(362)이 위치하는 위치의 전도성 재료(365)를 덮는 패턴화된 마스크층(366)(도 8에 도시된 바와 같음)을 형성하는 단계; 상기 패턴화된 마스크층(366)을 마스크로 하고, 상기 전도성 재료(365)를 상기 매질층(332)에 식각하여 상기 연결홈에 위치하는 연결선(361) 및 상기 연결선(361)에 돌출되는 전도성 칼럼(362)을 형성하는 단계; 및 상기 마스크층(366) 및 매질층(332)을 제거하는 단계를 포함한다.
상기 연결홈은 연결선(361)의 형상, 위치 및 사이즈를 정의하기 위한 것이다. 본 실시예에서, 상기 매질층(332)의 재료는 감광성 재료이고, 포토리소그래피 공정을 통해 패턴화할 수 있으므로, 상기 연결홈을 형성하는 공정 난이도를 간소화한다. 본 실시예에서, 상기 매질층(332)의 재료는 감광성 폴리이미드이다. 다른 실시예에서, 매질층의 재료는 감광성 벤조시클로부텐 또는 감광성 폴리벤즈옥사졸일 수도 있다.
본 실시예에서, 상기 전도성 재료(365)는 구리이고, 즉, 상기 재배선 구조(360)의 재료는 구리이다. 구리 재료를 선택하면, 상기 재배선 구조(360)의 전기적 연결 신뢰성을 향상시키는데 유리하고, 구리의 전기저항률은 비교적 낮으므로, 상기 재배선 구조(360)의 전도성 향상에 유리하다. 이 밖에, 구리의 충진성이 비교적 좋기에, 상응하게 전도성 재료가 연결홈 내에 충진되는 효과를 향상시킬 수도 있다. 다른 실시예에서, 상기 재배선 구조의 재료는 다른 적용 가능한 전도성 재료일 수도 있다.
상기 마스크층(366)은 상기 전도성 재료(365)를 식각하는 식각 마스크이다. 본 실시예에서, 상기 마스크층(366)은 포토레지스트(photoresist)이다. 이에, 재배선 구조(360)를 형성한 후, 회화(ashing) 또는 습식 탈검(degumming) 방식을 통해 상기 마스크층(366)을 제거할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 마스크층은 식각 공정에 적용 가능한 다른 재료일 수도 있고, 상기 마스크층은 단층 구조 또는 적층 구조일 수 있다.
전술한 재료의 매질층(332)의 내부식성이 비교적 강하므로, 재배선 구조(360)를 형성한 후, 반응 이온 식각 공정을 통해 상기 매질층(332)을 제거하여, 제2 캐리어 기판(330)이 연결선(361)을 노출시키도록 함으로써, 후속적인 전기적 연결 공정을 위해 공정 준비를 한다.
본 실시예에서, 상기 제2 캐리어 기판(330)에 매질층(332)을 형성하는 단계 이전에, 상기 제2 캐리어 기판(330)에 제3 임시 본딩층(331)을 형성하는 단계; 및 상기 매질층(332)을 상응하게 상기 제3 임시 본딩층(331)에 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 제3 임시 본딩층(331)은 박리층으로서, 후속적으로 상기 재배선 구조(360)과 제2 캐리어 기판(330)의 분리에 용이하다. 본 실시예에서, 상기 제3 임시 본딩층(331)은 발포막일 수 있고, 상기 제3 임시 본딩층(331)에 대한 구체적인 설명은 전술한 제1 임시 본딩층(345)(도 1에 도시된 바와 같음)에 대한 상응한 설명을 참조할 수 있고, 여기서 더 설명하지 않도록 한다.
설명해야 할 점은, 다른 실시예에서, 상기 제2 캐리어 기판에 제3 임시 본딩층(331)을 형성하는 단계 이전에, 상기 제2 캐리어 기판에 패시베이션층을 형성하는 단계를 더 포함한다. 상기 패시베이션층을 통해 상기 제2 캐리어 기판이 오염되는 것을 방지함으로써, 상기 제2 캐리어 기판이 재이용될 수 있도록 한다. 본 실시예에서, 상기 패시베이션층의 재료는 산화 규소 또는 질화 규소일 수 있다.
도 10 및 도 11을 결부하여 참조하면, 상기 전도성 칼럼(362)을 대응되는 상기 전도성 관통홀(351)(도 10에 도시된 바와 같음) 내에 본딩시키고 대응되는 상기 용접 패드에 전기적으로 연결시킨다.
상기 전도성 관통홀(351)은 각각 상기 제1 칩 용접 패드(220), 제2 칩 용접 패드(235) 및 전극(245)을 각각 노출시키므로, 상기 전도성 칼럼(362)은 전도성 관통홀(351) 내에 본딩된 후, 각각 상기 제1 칩 용접 패드(220), 제2 칩 용접 패드(235) 및 전극(245)에 전기적으로 연결된다.
구체적으로, 상기 재배선 구조(360)가 상기 필터(400)를 향하도록 하고, 금속 본딩 공정을 이용하여 상기 전도성 칼럼(362)을 대응되는 상기 전도성 관통홀(351) 내에 본딩시킨다.
본 실시예에서, 상기 금속 본딩 공정은 열압축 본딩 공정이다. 상기 금속 본딩 공정에서, 상기 전도성 칼럼(362)과 대응되는 제1 칩 용접 패드(220), 제2 칩 용접 패드(235) 및 전극(245)의 접촉면은 압력의 작용 하에 소성 변형을 일으켜 접촉면의 원자가 서로 접촉되도록 하고, 본딩 온도가 상승함에 따라 접촉면의 원자의 확산이 가속화되어 크로스오버 확산이 이루어진다. 일정한 본딩 시간에 도달한 후, 접촉면의 결정 격자는 재조합됨으로써 본딩이 이루어지고, 본딩 강도, 전기전도 열전도성, 전계확산 내성 및 기계적 연결 성능이 비교적 높다.
설명해야 할 점은, 본딩 온도가 상승함에 따라, 접촉면의 원자는 보다 많은 에너지를 획득하고, 원자 사이의 확산은 보다 더 현저하다. 이 밖에, 본딩 온도의 상승은 결정립 성장을 촉진시킬 수 있고, 에너지를 획득한 결정립은 크로스오버 성장할 수 있으므로, 경계면을 제거하는데 유리함으로써, 접촉면의 재료가 일체가 되도록 한다. 하지만, 상기 금속 본딩 공정의 본딩 온도가 지나치게 높지 않은 것이 좋다. 본딩 온도가 지나치게 높으면, 상기 감광성 칩(200)과 주변 칩(230), 특히 형성된 촬영 어셈블리 중의 감광 소자의 성능에 대해 나쁜 영향을 미치고, 공정 온도가 지나치게 높으면 열응력이 발생할 수도 있어 정렬 정밀도가 저하되고 공정 원가가 증가되며 생산 효율이 감소되는 등 문제가 발생한다. 이에, 본 실시예에서, 상기 금속 본딩 공정은 금속 저온 본딩 공정이고, 상기 금속 본딩 공정의 본딩 온도는 250 ℃보다 작거나 같다. 여기서, 본딩 온도의 최소값은 본딩이 가능하기만 하면 된다.
상기 본딩 온도의 설정 하에, 압력을 증가시켜 원자 사이의 확산이 보다 더 용이하도록 함으로써, 상기 재배선 구조(360)와 용접 패드 사이의 본딩 품질을 향상시킨다. 이에, 본 실시예에서, 상기 금속 본딩 공정의 압력은 200 kPa보다 크거나 같다. 여기서, 상기 압력은 압착 도구에 의해 발생된다.
본딩 시간도 본딩 품질을 증가시킬 수 있다. 이에, 본 실시예에서, 상기 금속 본딩 공정의 본딩 시간은 30 분보다 크거나 같다.
설명해야 할 점은, 실제 공정에서, 상기 본딩 온도, 압력 및 본딩 시간을 합리적으로 조절하고 서로 배합하여 금속 본딩 품질과 효율을 보장할 수 있다. 더 설명해야 할 점은, 접촉면이 산화되거나 오염되는 확률을 감소시키기 위하여, 진공 환경에서 상기 금속 본딩 공정을 진행할 수 있다.
이에, 상기 패키징 방법은, 상기 전도성 칼럼(362)을 대응되는 상기 전도성 관통홀(351)(도 9에 도시된 바와 같음) 내에 본딩시킨 후, 제2 디본딩 처리를 진행하여 상기 제2 캐리어 기판(330)(도 10에 도시된 바와 같음) 및 제3 임시 본딩층(331)(도 10에 도시된 바와 같음)을 제거하는 단계를 더 포함한다.
상기 제2 캐리어 기판(330) 및 제3 임시 본딩층(331)을 제거하여 상기 연결선(361)을 노출시킴으로써, 후속적인 전기적 연결 공정을 위해 공정 준비를 한다. 상기 제2 디본딩 처리에 대한 구체적인 설명은 전술한 상기 제1 디본딩 처리에 대한 관련 설명을 참조할 수 있고, 여기서 더 설명하지 않도록 한다.
도 12를 참조하면, 제3 디본딩 처리를 진행하여 상기 제1 캐리어 기판(320)(도 11에 도시된 바와 같음)을 제거한다.
상기 제1 캐리어 기판(320)은 상기 패키징층(350)의 형성을 위해 공정 플랫폼을 제공하므로, 상기 패키징층(350)을 형성한 후, 상기 제1 캐리어 기판(320)을 제거할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 용접 패드에 전기적으로 연결되는 재배선 구조(360)를 형성한 후, 상기 제1 캐리어 기판(320)을 제거하여 상기 제1 캐리어 기판(320)이 상기 전기적 연결 단계에 공정 플랫폼을 제공하도록 함으로써, 공정 가능성 및 공정 안정성을 향상시킨다. 다른 실시예에서, 패키징층을 형성한 후 상기 금속 본딩 공정을 진행하기 전에, 제1 캐리어 기판을 제거할 수도 있다.
본 실시예에서, 열 디본딩 공정을 이용하여 상기 제3 디본딩 처리를 진행하여 제1 캐리어 기판(320) 및 제2 임시 본딩층(325)(도 10에 도시된 바와 같음)을 순차적으로 제거한다. 상기 제3 디본딩 처리에 대한 구체적인 설명은 전술한 상기 제1 디본딩 처리에 대한 관련 설명을 참조할 수 있고, 여기서 더 설명하지 않도록 한다.
도 13을 결부하여 참조하면, 상기 제1 캐리어 기판(320)(도 10에 도시된 바와 같음)을 제거하는 단계 이후에, 상기 패키징층(350)에 대해 다이싱(dicing) 처리를 진행하는 단계를 더 포함한다.
상기 다이싱 처리를 통해 사이즈가 공정 요구에 부합되는 하나의 촬영 어셈블리(260)를 형성함으로써, 후속적으로 렌즈 어셈블리를 장착하기 위해 공정 준비를 한다. 본 실시예에서, 레이저 절단 공정을 이용하여 다이싱 처리를 진행한다.
본 실시예에서, 상기 제1 캐리어 기판(320)이 손상 받는 확률을 감소시키기 위하여, 먼저 상기 제3 디본딩 처리를 진행하고, 다음, 상기 다이싱 처리를 진행한다. 다른 실시예에서, 상기 다이싱 처리 이후 상기 제3 디본딩 처리를 진행할 수도 있다.
계속하여 도 13을 참조하면, 설명해야 할 점은, 상기 용접 패드에 전기적으로 연결되는 재배선 구조(360)를 형성하는 단계 이후에, 상기 재배선 구조(360)에 연성회로기판(FPC, flexible printed circuit board)(510)을 본딩시키는 단계를 더 포함한다.
상기 연성회로기판(FPC)(510)은 회로기판을 생략할 경우 상기 촬영 어셈블리(260)와 후속적인 렌즈 어셈블리 사이의 전기적 연결, 및 형성된 렌즈 모듈과 다른 소자 사이의 전기적 연결을 실현한다. 후속적으로 렌즈 모듈을 형성한 후, 렌즈 모듈도 상기 연성회로기판(FPC)(510)을 통해 전자 기기 중 다른 소자와 전기적으로 연결될 수 있음으로써, 전자 기기의 정상적인 촬영 기능을 실현한다.
본 실시예에서, 상기 연성회로기판(FPC)(510)에 회로 구조가 구비되므로, 금속 본딩 공정을 통해 상기 연성회로기판(FPC)(510)을 상기 재배선 구조(360)에 본딩시킴으로써, 전기적 연결을 실현한다.
본 실시예에서, 공정 가능성을 향상시키기 위하여, 상기 제3 디본딩 처리 및 다이싱 처리 후, 상기 재배선 구조(360)에 상기 연성회로기판(FPC)(510)을 본딩시킨다.
설명해야 할 점은, 상기 연성회로기판(FPC)(510)에 상기 연성회로기판(FPC)(510)과 다른 회로 소자를 전기적으로 연결시키는 커넥터(connector)(520)가 형성된다. 렌즈 모듈이 전자 기기에 적용될 경우, 상기 커넥터(520)는 상기 전자 기기의 메인보드에 전기적으로 연결됨으로써, 상기 렌즈 모듈과 상기 전자 기기 중 다른 소자 사이의 정보 전송을 실현하고, 상기 렌즈 모듈의 이미지 정보를 상기 전자 기기에 전달한다. 구체적으로, 상기 커넥터(520)는 골드핑거 커넥터일 수 있다.
도 14 내지 도 17은 본 발명에 따른 촬영 어셈블리의 패키징 방법의 다른 일 실시예에서의 각 단계에 대응되는 구조 모식도이다.
본 실시예와 전술한 실시예의 동일한 부분은 여기서 더 설명하지 않도록 한다. 본 실시예와 전술한 실시예의 상이한 부분은, 상기 연결 구조(360a)(도 15에 도시된 바와 같음) 중의 연결선(361a) 및 전도성 칼럼(362a)은 상이한 단계에서 형성되는 것이다.
구체적으로, 도 14와 도 15를 결부하여 참조하면, 상기 제2 캐리어 기판(330a)에 전도층(363a)(도 14에 도시된 바와 같음)을 형성하고; 상기 전도층(363a)을 식각하여 연결선(361a)(도 15에 도시된 바와 같음)을 형성한다.
본 실시예에서, 상기 연결선(361a)의 재료는 아루미늄이다. 다른 실시예에서, 상기 연결선의 재료는 식각 공정을 통해 패턴화를 쉽게 실현하는 전도성 재료일 수도 있다.
본 실시예에서, 상기 전도층에 패턴화된 마스크층(예를 들어, 패턴화된 포토레지스트층)을 형성한 후, 건식 식각 공정을 이용하여 상기 마스크층이 노출시키는 전도층을 식각하여 상기 연결선(361a)을 형성한다.
계속하여 도 15를 참조하면, 상기 제2 캐리어 기판(330a) 및 연결선(361a)을 커버하는 희생층(370a)을 형성하고; 상기 희생층(370a)을 패턴화하여 후속적인 전도성 칼럼의 위치를 정의하기 위한 관통홀(375a)을 형성한다.
본 실시예에서, 상기 희생층(370a)의 재료는 감광성 재료이고, 포토리소그래피 공정을 통해 패턴화함으로써, 상기 관통홀(375a)을 형성하는 공정 난이도를 간소화한다.
본 실시예에서, 상기 희생층(370a)의 재료는 감광성 폴리이미드이다. 다른 일부 실시예에서, 매질층의 재료는 감광성 벤조시클로부텐 또는 감광성 폴리벤즈옥사졸일 수도 있다.
도 16을 참조하면, 상기 관통홀(375a)(도 15에 도시된 바와 같음) 내에 상기 전도성 칼럼(362a)을 형성한다.
본 실시예에서, 전기도금 공정을 이용하여 상기 관통홀(375a) 내에 전도성 재료를 충진하여 상기 전도성 칼럼(362a)을 형성하고, 상기 전도성 칼럼(362a)과 연결선(361a)은 상기 재배선 구조(360a)를 구성한다.
여기서, 상기 전도성 칼럼(362a)의 재료는 연결선(361a)의 재료와 동일할 수 있고, 상이할 수도 있다. 본 실시예에서, 상기 전도성 칼럼(362a)의 전도성 및 전도성 재료가 관통홀(375a) 내에 충진되는 충진 성능을 향상시키기 위하여, 상기 전도성 칼럼(362a)의 재료는 구리이다.
도 17을 참조하면, 상기 희생층(370a)(도 16에 도시된 바와 같음)을 제거한다.
전술한 재료의 희생층(370a)의 내부식성이 비교적 강하므로, 재배선 구조(360)를 형성한 후, 반응 이온 식각 공정을 통해 상기 희생층(370a)을 제거한다.
본 실시예에 따른 패지깅 방법에 대한 구체적인 설명은 전술한 실시예에서의 상응한 설명을 참조할 수 있고, 여기서 더 설명하지 않도록 한다.
상응하게, 본 발명의 실시예는 촬영 어셈블리를 더 제공한다. 계속하여 도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 촬영 어셈블리의 일 실시예의 구조 모식도를 나타낸다.
상기 촬영 어셈블리(260)는 패키징층(350), 상기 패키징층(350)에 삽입되는 감광성 유닛(250)(도 1에 도시된 바와 같음), 기능 소자(미도시) 및 재배선 구조(360)를 포함하되, 상기 감광성 유닛(250)은 감광성 칩(200) 및 상기 감광성 칩(200)에 장착되는 필터(400)를 포함하고, 상기 패키징층(350)의 저면(미도시)은 상기 감광성 칩(200) 및 기능 소자를 노출시키며, 상기 패키징층(350)의 최상면(미도시)은 상기 감광성 칩(200) 및 기능 소자보다 높고 상기 필터(400)를 노출시키며, 여기서, 상기 감광성 칩(200) 및 기능 소자는 모두 용접 패드를 구비하고, 상기 용접 패드는 모두 상기 패키징층(350)의 저면을 등지며, 상기 재배선 구조(360)는 상기 패키징층(350)의 최상면 일측에 위치하고, 상기 재배선 구조(360)는 상기 용접 패드에 전기적으로 연결된다.
상기 패키징층(350)은 감광성 칩(200) 및 기능 소자에 대해 고정 작용을 하고, 감광성 칩(200) 및 기능 소자에 대해 패키징 집적을 실현한다. 여기서, 패키징층(350)을 통해 렌즈 어셈블리 중 홀더가 차지하는 공간을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 회로기판을 생략할 수 있음으로써, 렌즈 모듈의 전체 두께를 현저히 감소시켜, 렌즈 모듈의 소형화, 박형화의 요구를 만족시킨다.
본 실시예에서, 상기 패키징층(350)의 재료는 몰딩 재료이고, 상기 패키징층(350)은 또한 절연, 밀봉 및 방습 작용이 있으므로, 렌즈 모듈의 신뢰성을 향상시키는데 유리하다.
본 실시예에서, 상기 패키징층(350)의 재료는 에폭시 수지이다.
본 실시예에서, 상기 패키징층(350)은 대향되는 최상면과 저면을 포함한다. 여기서, 상기 패키징층(350)의 최상면은 렌즈 어셈블리를 장착하기 위한 면이다.
본 실시예에서, 촬영 어셈블리(260)의 패키징 과정에서, 일반적으로 감광성 칩(200) 및 기능 소자를 캐리어 기판에 임시 본딩시킨 후, 상기 캐리어 기판에 상기 패키징층(350)을 형성하므로, 상기 패키징층(350)의 저면은 상기 감광성 칩(200) 및 기능 소자를 노출시킨다.
본 실시예에서, 상기 패키징층(350)의 최상면은 감광성 칩(200) 및 기능 소자보다 높고, 상기 패키징층(350)은 필터(400)의 측벽을 더 커버함으로써, 감광성 유닛(250) 중 캐비티의 밀봉성을 향상시키며, 수증기, 산화 기체 등이 캐비티 내에 들어가는 확률을 감소시켜 감광성 칩(200)의 성능을 보장한다.
본 실시예에서, 상기 감광성 칩(200)은 CMOS 이미지 센서 칩이다. 다른 실시예에서, 상기 감광성 칩은 CCD 이미지 센서 칩일 수도 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서, 상기 감광성 칩(200)은 감광성 영역(200C) 및 상기 감광성 영역(200C)을 둘러싸는 주변 영역(200E)을 포함하고, 상기 감광성 칩(200)은 상기 감광성 영역(200C)에 위치하는 광 신호 수신면(201)을 더 구비한다.
상기 감광성 칩(200)은 일반적으로 실리콘 기판 칩이고, 상기 감광성 칩(200)의 용접 패드는 감광성 칩(200)과 다른 칩 또는 부재의 전기적 연결을 실현하기 위한 것이다. 본 실시예에서, 상기 감광성 칩(200)은 주변 영역(200E)에 위치하는 제1 칩 용접 패드(220)를 구비한다.
본 실시예에서, 상기 제1 칩 용접 패드(220)는 필터(400)를 향하며, 즉, 상기 제1 칩 용접 패드(220)는 상기 패키징층(350)의 저면을 등진다.
상기 필터(400)를 감광성 칩(200)에 장착하여 패키징 공정이 광 신호 수신면(201)을 오염시키는 것을 방지하고, 렌즈 모듈(600)의 전체적인 두께를 감소시켜 렌즈 모듈의 소형화, 박형화 요구를 만족시킨다.
렌즈 모듈의 정상적인 기능을 실현하기 위하여, 상기 필터(400)는 적외선 필터 유리편 또는 전체 투과 유리편일 수 있다. 본 실시예에서, 상기 필터(400)는 적외선 필터 유리편이고, 입사광 중의 적외선이 상기 감광성 칩(200) 성능에 대한 영향을 제거하며, 이미징 효과 향상에 유리하다.
상기 필터(400)는 접착 구조(410)를 통해 상기 감광성 칩(200)에 장착되고, 상기 접착 구조(410)는 상기 감광성 칩(200)의 광 신호 수신면(201)을 둘러싼다. 상기 접착 구조(410)는 필터(400)와 감광성 칩(200)을 물리적으로 연결시킨다. 필터(400)와 감광성 칩(200)의 직접적인 접촉을 방지한다. 본 실시예에서, 상기 접착 구조(410)는 상기 광 신호 수신면(201)을 둘러싼다.
본 실시예에서, 상기 접착 구조(410)의 재료는 드라이 필름이다. 다른 실시예에서, 상기 접착 구조의 재료는 폴리이미드, 폴리벤즈옥사졸 또는 벤조시클로부텐일 수도 있다.
설명해야 할 점은, 본 실시예에서 하나의 감광성 유닛(250)만 설명하였다. 다른 실시예에서, 렌즈 모듈이 이중 촬영 또는 어레이 모듈 제품에 적용될 경우, 감광성 유닛의 수량은 복수개일 수도 있다.
더 설명해야 할 점은, 패키징층(350)은 필터(400)의 측벽을 커버하므로, 상기 촬영 어셈블리(260)는 패키징층(350)과 필터(400)의 측벽 사이에 위치하는 응력 완충층(420)을 더 포함한다.
상기 응력 완충층(420)은 패키징층(350)이 필터(400)에 대해 발생되는 응력을 감소시키는데 유리하여, 상기 필터(400)가 파열되는 확률을 감소시킴으로써, 렌즈 모듈의 신뢰성을 향상시킨다. 본 실시예에서, 상기 응력 완충층(420)은 감광성 완충 접착제이다.
상기 응력 완충층(420)은 접착성을 구비하므로 필터(400)에서의 접착성을 보장한다. 구체적으로, 상기 응력 완충층(420)의 재료는 에폭시계 접착제이다.
본 실시예에서, 상기 응력 완충층(420)은 또한 상기 패키징층(350)과 상기 접착 구조(410)의 측벽 사이에 위치함으로써, 상기 패키징층(350)이 상기 접착 구조(410)에 대해 발생되는 응력을 감소시켜, 상기 촬영 어셈블리(260)의 신뢰성과 일드율을 더 향상시킨다.
상기 기능 소자는 촬영 어셈블리 중 상기 감광성 칩(200)을 제외한 특정 기능 소자이고, 상기 기능 소자는 주변 칩(230) 및 수동 소자(240) 중 적어도 한 가지를 포함한다.
본 실시예에서, 상기 기능 소자는 주변 칩(230) 및 수동 소자(240)를 포함한다.
상기 주변 칩(230)은 능동 소자이고, 감광성 칩(200)에 주변 회로를 제공하는데, 예를 들어, 아날로그 전력 공급 회로, 디지털 전력 공급 회로, 전압 완충 회로, 셔터 회로, 셔터 구동 회로 등을 제공한다.
본 실시예에서, 상기 주변 칩(230)은 디지털 신호 프로세서 칩 및 메모리 칩 중 한 가지 또는 두 가지를 포함한다. 다른 실시예에서, 상기 주변 칩은 다른 기능 타입의 칩일 수도 있다. 도시의 편의를 위하여, 도 13에서 하나의 주변 칩(230)만 도시하였지만, 상기 주변 칩(230)의 수량은 하나에만 한정되지 않는다.
상기 주변 칩(230)은 일반적으로 실리콘 기판 칩이고, 상기 주변 칩(230)의 용접 패드는 상기 주변 칩(230)과 다른 칩 또는 부재의 전기적 연결을 실현하기 위한 것이다. 본 실시예에서, 상기 주변 칩(230)은 상기 패키징층(350)의 제2 칩 용접 패드(235)를 포함한다.
본 실시예에서, 상기 제2 칩 용접 패드(235)는 상기 필터(400)를 향하고, 상기 제2 칩 용접 패드(235) 및 제1 칩 용접 패드(220)가 동일 측에 위치하도록 함으로써, 상기 주변 칩(230)과 감광성 칩(200) 사이의 전기적 연결을 실현한다. 상응하게, 상기 제2 칩 용접 패드(235)는 상기 패키징층(350)의 저면을 등진다.
상기 수동 소자(240)는 감광성 칩(200)의 감광성 작업에 대해 특정 작용을 한다. 상기 수동 소자(240)는 레지스터, 커패시턴스, 인덕턴스, 다이오드, 삼극관, 전위차계, 릴레이 또는 구동기 등 부피가 비교적 작은 전자 소자를 포함할 수 있다. 도시의 편의를 위하여, 도 13에서 하나의 수동 소자(240)만 도시하였지만, 상기 수동 소자(240)의 수량은 하나에만 한정되지 않는다.
상기 수동 소자(240)의 용접 패드는 상기 수동 소자(240)와 다른 칩 또는 부재의 전기적 연결을 실현하기 위한 것이다. 본 실시예에서, 상기 수동 소자(240)의 용접 패드는 전극(245)이다.
전술한 분석으로부터 알 수 있는 바, 상기 제1 칩 용접 패드(220)가 필터(400)를 향할 경우, 상기 전극(245)은 필터(400)를 향함으로써, 상기 수동 소자(240)와 감광성 칩(200) 사이의 전기적 연결을 실현하기 쉽다. 상응하게, 상기 전극(245)도 상기 패키징층(350)의 저면을 등진다.
설명해야 할 점은, 감광성 칩(200) 및 기능 소자의 용접 패드가 모두 패키징층(350)의 저면을 등지므로, 전기적 연결 공정의 공정 난이도를 감소시키기 위하여, 상기 기능 소자와 감광성 칩(200)의 두께가 동일하거나 두께 차이가 비교적 작다. 여기서, 상기 감광성 칩(200)의 두께에 따라, 상기 기능 소자의 두께를 조절할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 기능 소자와 감광성 칩(200) 사이의 두께 차이값은 -2 ㎛ 내지 2 ㎛이다.
더 설명해야 할 점은, 회로기판을 생략함으로써, 상응하게 렌즈 모듈의 두께를 감소시키므로, 상기 촬영 어셈블리(260)의 패키징 과정에서, 상기 감광성 칩(200)과 주변 칩(230)에 대해 박화 처리를 진행할 필요가 없기에, 현재 렌즈 모듈 중의 김광성 칩과 주변 칩에 비해, 본 실시예에 따른 김광성 칩(200)과 주변 칩(230)의 두께가 비교적 크므로, 감광성 칩(200)과 주변 칩(230)의 기계적 강도와 신뢰성을 향상시키고, 렌즈 모듈의 신뢰성을 향상시킨다. 다른 실시예에서, 공정 요구에 따라, 상기 감광성 칩과 주변 칩의 두께에 대해 박화 처리를 진행할 수도 있지만, 이의 기계적 강도와 신뢰성이 영향을 받지 않도록 박화량이 비교적 적다.
상기 재배선 구조(360)는 촬영 어셈블리(260)의 전기학 집적을 실현한다. 상기 재배선 구조(360) 및 패키징층(350)을 통해 렌즈 모듈의 사용 성능을 향상시킨다(예를 들어, 촬영 속도 및 저장 속도를 향상시킴). 또한, 재배선 구조(360)를 통해 전기적 연결 공정 가능성과 패키징 효율을 향상시킨다.
본 실시예에서, 상기 재배선 구조(360)는 상기 제1 칩 용접 패드(220), 제2 칩 용접 패드(235) 및 전극(245)에 전기적으로 연결된다.
상기 패키징층(350)은 제1 칩 용접 패드(220), 제2 칩 용접 패드(235) 및 전극(245)을 커버하므로, 상기 재배선 구조(360)는, 상기 패키징층(350) 내에 위치하고 각각 상기 제1 칩 용접 패드(220), 제2 칩 용접 패드(235) 및 전극(245)에 전기적으로 연결되는 전도성 칼럼(362); 및 상기 패키징층(350)의 최상면에 위치하고 상기 전도성 칼럼(362)에 연결되는 연결선(361)을 포함한다.
본 실시예에서, 상기 전도성 칼럼(362) 및 연결선(361)의 재료는 모두 구리이고, 즉, 상기 재배선 구조(360)의 재료는 구리이다. 다른 실시예에서, 상기 재배선 구조는 다른 적용 가능한 전도성 재료일 수도 있다.
본 실시예에서, 상기 전도성 칼럼(362)과 연결선(361)은 일체화 구조이므로, 상기 재배선 구조(360)의 공정 단계를 간소화한다.
다른 실시예에서, 상기 전도성 칼럼과 연결선은 일체화 구조가 아닐 수도 있고, 상기 전도성 칼럼의 재료는 연결선의 재료와 동일할 수 있고, 상이할 수도 있다.
본 실시예에서, 상기 촬영 어셈블리(260)는 상기 재배선 구조(360)에 위치하는 연성회로기판(FPC)(510)을 더 포함한다. 상기 연성회로기판(FPC)(510)은 회로기판을 생략할 경우 상기 촬영 어셈블리(260)와 렌즈 어셈블리의 전기적 연결, 및 렌즈 모듈과 다른 소자 사이의 전기적 연결을 실현한다. 상기 렌즈 모듈은 상기 연성회로기판(FPC)(510)을 통해 전자 기기 중 다른 소자와 전기적으로 연결될 수 있음으로써, 전자 기기의 정상적인 촬영 기능을 실현한다.
구체적으로, 상기 연성회로기판(FPC)(510)에 회로 구조가 구비되므로, 상기 연성회로기판(FPC)(510)과 재배선 구조(360)의 전기적 연결을 실현한다.
설명해야 할 점은, 상기 연성회로기판(FPC)(510)에 커넥터(520)가 구비된다. 렌즈 모듈이 전자 기기에 적용될 경우, 상기 커넥터(520)는 상기 전자 기기의 메인보드에 전기적으로 연결됨으로써, 렌즈 모듈과 전자 기기 중 다른 소자 사이의 정보 전송을 실현하고, 상기 렌즈 모듈의 이미지 정보를 상기 전자 기기에 전달한다. 구체적으로, 상기 커넥터(520)는 골드핑거 커넥터일 수 있다.
본 실시예에 따른 촬영 어셈블리는 전술한 실시예에 따른 패키징 방법으로 형성될 수 있고, 다른 패키징 방법으로 형성될 수도 있다. 본 실시예에 따른 촬영 어셈블리에 대한 구체적인 설명은 전술한 실시예에서의 상응한 설명을 참조할 수 있고, 본 실시예는 더 설명하지 않도록 한다.
상응하게, 본 발명의 실시예는 렌즈 모듈을 더 제공한다. 도 18을 참조하면, 본 발명에 따른 렌즈 모듈의 일 실시예의 구조 모식도를 나타낸다.
상기 렌즈 모듈(600)은 본 발명의 실시예에 따른 촬영 어셈블리(도 18 중 점선 블록에 도시된 바와 같음)를 포함한다. 렌즈 어셈블리(530)는 홀더(535)를 포함하고, 상기 홀더(535)는 상기 패키징층(미도시)의 최상면에 장착되며 상기 감광성 유닛(미도시) 및 기능 소자를 둘러싸고, 상기 렌즈 어셈블리(530)는 상기 감광성 칩 및 기능 소자와 전기적으로 연결된다.
상기 렌즈 어셈블리(530)는 일반적으로 홀더(535), 상기 홀더(535)에 장착되는 모터(미도시), 및 상기 모터에 장착되는 렌즈 시스템(미도시)을 포함하고, 상기 홀더(535)를 통해 상기 렌즈 어셈블리(530)를 용이하게 조립하고, 렌즈 시스템이 감광성 유닛의 감광성 경로에 위치하도록 한다.
본 실시예에서, 상기 촬영 어셈블리의 두께는 비교적 작고, 상기 패키징층을 통해 상기 렌즈 어셈블리(530)의 두께를 감소시킴으로써, 상기 렌즈 모듈(600)의 전체 두께를 감소시킨다.
또한, 상기 감광성 유닛 및 기능 소자는 모두 상기 홀더(535) 내부에 설치되므로, 기능 소자(예를 들어, 주변 칩)를 주변 메인보드에 장착하는 해결수단에 비해, 본 실시예는 상기 기능 소자와 감광성 칩 사이의 거리를 단축시키고, 상응하게 렌즈 모듈(600)의 사이즈를 감소시키며, 전기적 연결 거리를 단축시키므로, 렌즈 모듈(600)의 신호 전송 속도를 현저히 향상시킴으로써, 렌즈 모듈(600)의 사용 성능을 향상시킨다(예를 들어, 촬영 속도 및 저장 속도를 향상시킴).
또한, 상기 감광성 유닛 및 기능 소자를 모두 패키징층 내에 집적시키고 상기 감광성 유닛, 기능 소자 및 재배선 구조를 모두 상기 홀더(535) 내부에 설치하여, 상기 감광성 유닛, 주변 칩, 수동 소자 및 재배선 구조를 모두 보호하므로, 상기 렌즈 모듈(600)의 신뢰성과 안정성을 향상시키는데 유리하고, 상기 렌즈 모듈(600)의 이미징 품질을 보장할 수 있다
본 실시예에서, 상기 재배선 구조에 연성회로기판(FPC)(미도시)이 본딩되므로, 일부분의 홀더(535)는 상기 패키징층에 장착되고, 일부분의 홀더(535)는 상기 연성회로기판(FPC)에 장착되며, 상기 렌즈 어셈블리(530) 중의 모터는 상응하게 상기 연성회로기판(FPC)을 통해 상기 감광성 칩 및 기능 소자와 전기적으로 연결됨으로써, 렌즈 어셈블리와 촬영 어셈블리의 전기적 연결을 실현한다.
본 실시예에 따른 촬영 어셈블리의 구체적인 설명은 전술한 실시예에서의 상응한 설명을 참조할 수 있고, 여기서 더 설명하지 않도록 한다.
상응하게, 본 발명의 실시예는 전자 기기를 더 제공한다. 도 19를 참조하면, 본 발명에 따른 전자 기기의 일 실시예의 구조 모식도를 나타낸다.
본 실시예에서, 상기 전자 기기(700)는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 모듈(600)을 포함한다.
상기 렌즈 모듈(600)의 신뢰성과 성능은 비교적 높기에, 상응하게 상기 전자 기기(700)의 촬영 품질, 촬영 속도 및 저장 속도를 향상시킨다. 또한, 상기 렌즈 모듈(600)의 전체 두께가 비교적 작으므로, 사용자의 사용 체험을 향상시키는데 유리하다. 구체적으로, 상기 전자 기기(700)는 휴대폰, 태블릿 PC, 카메라 또는 비디오 카메라 등 각종 촬영 기능을 구비하는 기기일 수 있다.
본 발명은 상술한 바와 같이 개시하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 임의의 당업자는 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않는 전제 하에 모두 여러가지 변경과 수정을 진행할 수 있으므로, 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 한정된 범위를 기준으로 해야 한다.

Claims (24)

  1. 촬영 어셈블리의 패키징 방법으로서,
    용접 패드를 구비하는 감광성 칩을 제공하는 단계;
    상기 감광성 칩에 필터를 장착하는 단계;
    용접 패드를 구비하는 기능 소자 및 상기 감광성 칩이 임시 본딩되는 제1 캐리어 기판을 제공하되, 상기 감광성 칩 및 기능 소자의 용접 패드는 모두 상기 제1 캐리어 기판을 등지는 단계;
    상기 제1 캐리어 기판, 감광성 칩 및 기능 소자를 커버하고 상기 필터를 노출시키는 패키징층을 형성하는 단계;
    상기 패키징층에서의 상기 필터에 근접하는 일측에 상기 감광성 칩의 용접 패드 및 상기 기능 소자의 용접 패드에 전기적으로 연결되는 재배선 구조를 형성하는 단계; 및
    상기 제1 캐리어 기판을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 어셈블리의 패키징 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 재배선 구조를 형성하는 단계는,
    상기 패키징층 내에 상기 용접 패드를 노출시키는 전도성 관통홀을 형성하는 단계;
    연결선 및 전도성 칼럼을 포함하는 재배선 구조가 형성되는 제2 캐리어 기판을 제공하는 단계;
    상기 전도성 칼럼을 대응되는 상기 전도성 관통홀 내에 본딩시키고 상기 용접 패드에 전기적으로 연결시키는 단계; 및
    상기 제2 캐리어 기판을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 어셈블리의 패키징 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 캐리어 기판에 상기 재배선 구조를 형성하는 단계는,
    상기 제2 캐리어 기판에 매질층을 형성하는 단계;
    상기 매질층을 패턴화하여 상기 매질층 내에 연결홈을 형성하는 단계;
    상기 연결홈 내에 상기 매질층 최상부를 커버하는 전도성 재료를 충진하는 단계;
    상기 전도성 재료에 상기 전도성 칼럼이 위치하는 위치의 전도성 재료를 덮는 패턴화된 마스크층을 형성하는 단계;
    상기 패턴화된 마스크층을 마스크로 하고, 상기 전도성 재료를 상기 매질층에 식각하는 단계; 및
    상기 마스크층 및 매질층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 어셈블리의 패키징 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    반응 이온 식각 공정을 이용하여 상기 매질층을 제거하는 것을 특징으로 하는 촬영 어셈블리의 패키징 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제2 캐리어 기판에 상기 재배선 구조를 형성하는 단계는,
    상기 제2 캐리어 기판에 전도층을 형성하는 단계;
    상기 전도층을 식각하여 연결선을 형성하는 단계;
    상기 제2 캐리어 기판 및 연결선을 커버하는 희생층을 형성하는 단계;
    상기 희생층을 패턴화하여 상기 전도성 칼럼의 위치를 정의하기 위한 관통홀을 형성하는 단계;
    상기 관통홀 내에 상기 전도성 칼럼을 형성하는 단계; 및
    상기 희생층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 어셈블리의 패키징 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 패키징층을 형성하는 단계는,
    상기 임시 본딩 단계와 장착 단계 이후에 상기 제1 캐리어 기판을 상부 금형과 하부 금형을 포함하는 금형 내에 장착하는 단계;
    상기 제1 캐리어 기판을 상기 상부 금형과 하부 금형 사이에 장착하는 단계;
    몰드 클램핑(mold clamping) 후, 상기 금형을 상기 제1 캐리어 기판 및 필터에 압착하고, 상기 상부 금형과 하부 금형 사이에 캐비티를 형성하는 단계;
    상기 캐비티 내에 플라스틱 패키지 재료를 주입하여 상기 패키징층을 형성하는 단계; 및
    상기 금형을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 어셈블리의 패키징 방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 패키징층을 형성하는 단계는,
    상기 임시 본딩 단계와 장착 단계 이후에 상기 제1 캐리어 기판을 어느 하나에 복수개의 돌출된 돌출턱이 구비되는 상부 금형과 하부 금형을 포함하는 금형 내에 장착하는 단계;
    상기 제1 캐리어 기판을 상기 상부 금형과 하부 금형 사이에 장착하는 단계;
    몰드 클램핑 후, 상기 금형을 상기 제1 캐리어 기판 및 필터 압착하고, 상기 돌출턱을 대응되는 상기 용접 패드에 압착하며, 상기 상부 금형과 하부 금형 사이에 캐비티를 형성하는 단계;
    상기 캐비티 내에 플라스틱 패키지 재료를 주입하여 상기 패키징층을 형성하는 단계; 및
    상기 금형을 제거하여 상기 패키징층 내에 전도성 관통홀을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 어셈블리의 패키징 방법.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 패키징층 내에 전도성 관통홀을 형성하는 단계는,
    레이저 식각 공정을 이용하여 상기 패키징층을 식각하고, 상기 패키징층 내에 상기 전도성 관통홀을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 어셈블리의 패키징 방법.
  9. 제2항에 있어서,
    금속 본딩 공정을 이용하여 상기 전도성 칼럼을 대응되는 상기 전도성 관통홀 내에 본딩시키는 것을 특징으로 하는 촬영 어셈블리의 패키징 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 금속 본딩 공정의 본딩 온도는 250 ℃보다 작거나 같고, 압력은 200 kPa보다 크거나 같으며, 본딩 시간은 30 분보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 촬영 어셈블리의 패키징 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 패키징층을 형성하는 단계에서, 상기 패키징층은 상기 필터의 측벽을 커버하는 것을 특징으로 하는 촬영 어셈블리의 패키징 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 필터를 상기 감광성 칩에 장착하는 단계 이전에, 상기 필터의 측벽을 커버하는 응력 완충층을 형성하는 단계를 더 포함하거나; 또는
    상기 필터를 상기 감광성 칩에 장착한 후 상기 감광성 칩을 상기 제1 캐리어 기판에 임시 본딩시키는 단계 이전에, 상기 필터의 측벽을 커버하는 응력 완충층을 형성하는 단계를 더 포함하거나; 또는
    상기 감광성 칩에 필터를 장착하고 상기 감광성 칩을 상기 제1 캐리어 기판에 임시 본딩시킨 후 상기 패키징층을 형성하는 단계 이전에, 상기 필터의 측벽을 커버하는 응력 완충층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 어셈블리의 패키징 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    디스펜싱(dispensing) 공정을 이용하여 상기 응력 완충층을 형성하는 것을 특징으로 하는 촬영 어셈블리의 패키징 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 감광성 칩에 상기 필터를 장착한 후, 상기 제1 캐리어 기판에 상기 감광성 칩을 임시 본딩시키는 것을 특징으로 하는 촬영 어셈블리의 패키징 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 재배선 구조를 상기 용접 패드에 전기적으로 연결시킨 후, 상기 제1 캐리어 기판을 제거하는 것을 특징으로 하는 촬영 어셈블리의 패키징 방법.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 재배선 구조를 상기 용접 패드에 전기적으로 연결시키는 단계 이후에, 상기 재배선 구조에 연성회로기판(FPC)을 본딩시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 어셈블리의 패키징 방법.
  17. 촬영 어셈블리로서,
    패키징층, 상기 패키징층에 삽입되는 감광성 유닛, 기능 소자 및 재배선 구조를 포함하되,
    상기 감광성 유닛은 감광성 칩 및 상기 감광성 칩에 장착되는 필터를 포함하고, 상기 패키징층의 저면은 상기 감광성 칩 및 기능 소자를 노출시키며, 상기 패키징층의 최상면은 상기 감광성 칩 및 기능 소자보다 높고 상기 필터를 노출시키며, 상기 감광성 칩 및 기능 소자는 모두 용접 패드를 구비하고, 상기 용접 패드는 상기 패키징층의 저면을 등지며,
    상기 재배선 구조는 상기 패키징층의 최상면 일측에 위치하고, 상기 재배선 구조는 상기 용접 패드에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 촬영 어셈블리.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 재배선 구조는,
    상기 패키징층 내에 위치하고 상기 용접 패드에 전기적으로 연결되는 전도성 칼럼; 및
    상기 패키징층의 최상면에 위치하고 상기 전도성 칼럼에 연결되는 연결선을 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 어셈블리.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 패키징층은 상기 필터의 측벽을 더 커버하는 것을 특징으로 하는 촬영 어셈블리.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 촬영 어셈블리는 상기 패키징층과 상기 필터의 측벽 사이에 위치하는 응력 완충층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 어셈블리.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 기능 소자는 주변 칩 및 수동 소자 중 적어도 한 가지를 포함하고, 상기 주변 칩은 디지털 신호 프로세서 칩 및 메모리 칩 중 한 가지 또는 두 가지를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 어셈블리.
  22. 제17항에 있어서,
    상기 촬영 어셈블리는 상기 재배선 구조에 위치하는 연성회로기판(FPC)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 어셈블리.
  23. 렌즈 모듈로서,
    제17항 내지 제22항 중 어느 한 항에 따른 촬영 어셈블리; 및
    상기 패키징층의 최상면에 장착되고 상기 감광성 유닛 및 기능 소자를 둘러싸는 홀더를 포함하고 상기 감광성 칩 및 기능 소자에 전기적으로 연결되는 렌즈 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 모듈.
  24. 제23항에 따른 렌즈 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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