KR20090048920A - 카메라 모듈 및 이를 구비한 전자 기기 - Google Patents

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KR20090048920A
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권용환
강운병
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권운성
장형선
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Abstract

본 발명은 카메라 모듈을 제공한다. 이 모듈은 수광 영역 및 회로 영역를 갖는 이미지 센서칩과, 이미지 센서 칩 상에 배치되어 이미지 센서칩으로의 빛의 진입을 허용하는 렌즈 구조체와, 이미지 센서칩과 렌즈 구조체 사이에 배치되어 수광 영역으로의 빛의 진입을 허용하는 투명 기판과, 그리고 이미지 센서칩과 투명 기판을 접착시켜며 회로 영역을 선택적으로 덮는 접착부와, 투명 기판에 부착되어, 회로 영역으로 진입되는 불필요한 빛을 선택적으로 차단시키는 차광막을 포함한다.
카메라, 이미지 센서, 렌즈

Description

카메라 모듈 및 이를 구비한 전자 기기{CAMERA MODULE AND ELECTRONIC APPARATUS INCLUDING THE SAME}
본 발명은 카메라 모듈 및 이를 구비한 전자 기기에 관한 것이다.
디지털 카메라를 구비하는 핸드폰이 대중화되고 있다. 대부분의 핸드폰에 사용되는 카메라 모듈은 광학 렌즈 및 광학 렌즈로부터 입사된 빛을 전기적 신호로 변환시키는 이미지 센서를 구비한다. 이미지 센서에서 변환된 전기적 신호는 이미지 신호 처리부(image signal processing unit: ISP)로 전달되어, 영상 신호로 출력된다.
이미지 센서에서, 광학 렌즈로부터 입사된 빛은 마이크로 렌즈 및 RGB 필터를 거쳐, 포토 다이오드로 입사된다. 포토 다이오드에서는, 입사된 빛의 세기에 대응되는 전하들이 생성된 후, 이미지 신호 처리부에 전기적 신호의 형태로 전달된다. 이때, 이미지 센서 칩으로 불필요한 빛이 진입하는 경우 카메라의 화질이 열화될 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이미지 센서에 진입하는 불필요한 빛을 차단하여 선명한 화상을 얻을 수 있는 카메라 모듈을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 수광 영역 및 회로 영역를 갖는 이미지 센서칩과; 상기 이미지 센서 칩 상에 배치되어 상기 이미지 센서칩으로의 빛의 진입을 허용하는 렌즈 구조체와; 상기 이미지 센서칩과 상기 렌즈 구조체 사이에 배치되어 상기 수광 영역으로의 빛의 진입을 허용하는 투명 기판과; 상기 이미지 센서칩과 상기 투명 기판을 접착시켜며 상기 회로 영역을 선택적으로 덮는 접착부와; 상기 투명 기판에 부착되어, 상기 회로 영역으로 진입되는 불필요한 빛을 선택적으로 차단시키는 차광막을 포함한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 상기 차광막은 상기 투명 기판과 상기 접착부 사이에 배치되어, 상기 회로 영역을 선택적으로 덮을 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 상기 차광막은 상기 투명 기판과 상기 렌즈 구조체 사이에 배치되어, 상기 회로 영역을 선택적으로 덮을 수 있다.
본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따르면, 상기 차광막은 금속 또는 카본계 유기물을 포함할 수 있다.
본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따르면, 상기 이미지 센서칩은 상기 접착부와의 사이에 배치되어 상기 수광 영역 및 상기 회로 영역을 덮는 절연층을 더 포 함할 수 있다. 상기 절연층은 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막을 포함할 수 있다.
본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따르면, 상기 접착부는 폴리이미드계 또는 에폭시계 접착제를 포함할 수 있다. 상기 이미지 센서칩은, 상기 수광 영역 상에 한정 배치되어 상기 회로 영역의 이미지 센서칩과 상기 접착부 사이에 배치되지 않는 폴리머층으로 둘러싸인 칼라 필터층을 포함할 수 있다.
본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따르면, 상기 접착부는 상기 이미지 센서칩과 상기 투명 기판과의 사이를 이격시켜 상기 수광 영역을 개방시키는 공동을 배치할 수 있다. 상기 이미지 센서칩은, 상기 공동에 한정 배치되어 상기 접착부와 상기 회로 영역의 이미지 센서칩 사이에 삽입되지 아니하는 폴리머층으로 둘러싸인 컬러 필터층을 포함할 수 있다.
본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따르면, 상기 이미지 센서칩은 상기 회로 영역에 배치되어 외부와 전기적으로 연결되는 전극을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따르면, 상기 렌즈 구조체는: 렌즈 기판과; 상기 투명 기판 상에 배치되어 상기 렌즈 기판을 지지하며, 상기 수광 영역을 선택적으로 개방시키는 지지 기판과; 상기 렌즈 기판의 상하면 각각에 배치된 제 1 및 제 2 렌즈와; 그리고 상기 렌즈 기판의 상면에서 상기 제 1 렌즈의 양측면에 배치되어 상기 수광 영역 이외로의 빛의 진입을 차단하는 차광막을 포함할 수 있다.
본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따르면, 상기 렌즈 구조체와 상기 투명 기판과 상기 이미지 센서칩 각각의 양측면을 덮는 하우징을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제 3 실시예에 따르면, 본 발명은 수광 영역 및 회로 영역를 갖는 이미지 센서칩과; 상기 이미지 센서 칩 상에 배치되어 상기 이미지 센서칩으로의 빛의 진입을 허용하는 렌즈 구조체와; 상기 이미지 센서칩과 상기 렌즈 구조체 사이에 배치되어 상기 수광 영역으로의 빛의 진입을 허용하는 투명 기판과; 그리고 상기 이미지 센서칩과 상기 투명 기판을 접착시켜며 상기 회로 영역을 선택적으로 덮는 접착부를; 포함하되, 상기 접착부는 상기 수광 영역 이외로 진입되는 불필요한 빛을 선택적으로 차단시키는 차광제를 갖는다.
본 발명의 제 3 실시예에 따르면, 상기 접착부는 폴리이미드계 또는 에폭시계 접착제를 포함할 수 있다. 상기 차광제는 금속 또는 카본계 유기물을 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시예들에 따른 카메라 모듈을 구비하는 전기 기기를 제공한다.
본 발명에 따르면, 이미지 센서에 진입하는 불필요한 빛을 차단하여 선명한 화상을 얻을 수 있는 카메라 모듈 및 이를 구비한 전기 기기를 제공할 수 있다.
첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 또한, 바람직한 실시예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 또한, 막이 다른 막 또는 기판 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 막 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 막이 개재될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 단면도이다. 도 2는 도 1의 A-A'선을 따라 절단한 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서칩(100b), 이미지 센서칩(100b) 상의 렌즈 구조체(400b), 이미지 센서칩(100b)과 렌즈 구조체(400b) 사이에 배치된 투명 기판(200), 이미지 센서칩(100b)과 투명 기판(200)을 접착시키는 접착부(130)를 포함한다.
이미지 센서칩(100b)은 수광 영역(100S) 및 회로 영역(100C)을 포함한다. 이미지 센서칩(100b)은 수광 영역(100S) 및 회로 영역(100C) 상에 절연층(110)을 갖는다. 절연층(110)은 가령, 실리콘 질화막 또는 실리콘 산화막을 포함할 수 있다. 이미지 센서칩(100b)은 수광 영역(100S)의 절연층(110) 상에 배치되는 칼라 필터층(112) 및 마이크로 렌즈(114)를 포함한다. 칼라 필터층(112)은 가령, 염색된 포토레지스트를 포함할 수 있다. 폴리머 층(113)이 칼라 필터층(112)을 둘러싼다. 폴리머 층(113)은 수광 영역(100S) 상에 한정 배치되어 투명 기판(200)과 접착부(130) 사이에 배치되지 않을 수 있다. 폴리머 층(113) 상에 마이크로 렌즈(114)가 제공된다. 마이크로 렌즈(114)는 폴리이미드 계열의 수지 또는 저온 산화막(Low Temperature Oxide: LTO)을 포함할 수 있다.
이미지 센서칩(100b)은 회로 영역(100C)에 배치되어 외부 회로와 전기적으로 연결되는 전극을 갖는다. 전극은 출력 패드(120)들 및 지주형 범프(122)를 포함한다. 출력 패드(120)들은 이미지 센서칩(100b)의 가장자리에 배열된다. 출력 패드(120)들은 마이크로 렌즈(114) 아래에 형성되는 이미지 센서 어레이들(도시하지 않음)에 전기적으로 연결된다. 지주형 범프(122)들은 출력 패드(120)들의 하부의 이미지 센서칩(100b)을 관통하는 관통 비아홀(121)들에 채워진다. 지주형 범프(122)들은 출력 패드(120)들과 전기적으로 접촉하며 이미지 센서칩(100b)과 외부 회로 사이의 전기적 연결 경로로 사용된다. 외부 회로와 전기적으로 연결되기 위해, 노출된 지주형 범프(122)들과 전기적으로 연결되는 재배선 패턴(미도시) 및 재배선 패턴 상의 솔더 범프들(미도시)이 제공될 수 있다. 재배선 패턴은 외부회로와 접속하기 위해 다양한 형태로 배치될 수 있다.
이미지 센서칩(100b) 상에 수광 영역(100S)으로의 빛의 진입을 허용하는 투명 기판(200)이 제공된다. 투명 기판(200)은 빛 투과율이 우수한 소재인 유리 기판일 수 있다. 바람직하게는 투명 기판(200)은 소다 석회 유리(soda-lime glass) 또는 붕규산 유리(boro-silicate glass) 중에서 선택된 하나를 포함할 수 있다. 투명 기판(200)은 수광 영역(100S)이외의 영역, 가령 회로 영역(100S)으로 진입되는 불필요한 빛(44)을 선택적으로 차단하는 차광막(210a)을 포함할 수 있다. 본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 차광막(210a)은 회로 영역(100C)을 덮으며 투명 기판(200)과 접착부(130) 사이에 배치될 수 있다. 차광막(210a)은 가령, 크롬(Cr)등의 금속 이나 카본(carbon)계 유기물를 포함할 수 있다. 차광막(210a)의 빛 투과율은 30%이하 일 수 있다. 차광막(210a)에 대향하는 투명 기판(200)의 이면에는 적외선 필터(미도시)가 제공될 수 있다. 이는 이미지 센서에 입사하는 빛의 적외선 영역을 차단하기 위한 것이다.
접착부(130)가 투명 기판(200)과 이미지 센서칩(100b)를 접착시키며 회로 영역(100C)을 선택적으로 덮는다. 접착부(130)는 가령, 폴리이미드계 접착제 또는 에폭시계 접착제를 포함할 수 있다. 접착부(130)는 이미지 센서칩(100b)과 투명 기판(200) 사이를 이격시켜 수광 영역(100S)을 개방시키는 공동(cavity, A)을 제공한다.
한편, 폴리머 층(113)이 접착부(130)와 절연층(110) 사이에 개재되는 경우,접착부(130)와 이미지 센서칩 기판(100b)과의 접착 특성이 불량할 수 있다. 본 발명에 따르면, 폴리머 층(113)은 수광 영역(100S)의 절연층(110) 상에 배치되고, 접착부(130)는 회로 영역(100C)의 절연층(110) 상에 배치된다. 즉, 폴리머 층(113)은 회로 영역(100C)까지 연장되지 않고, 수광 영역(100S) 상에 한정되어 배치된다. 이에 따라, 접착부(130)와 이미지 센서칩 기판(100b)과의 접착 특성이 양호해진다. 접착부(130)는 수광 영역(100S) 상의 폴리머 층(113)과 측면과 접촉하여 형성될 수 있다.
이미지 센서칩(100b) 상에 렌즈 구조체(400b)가 제공된다. 렌즈 구조체(400b)는 렌즈 기판(410), 지지 기판(420), 렌즈 기판(410)의 상하면 각각에 배치된 제 1 및 제 2 렌즈(412, 414), 및 렌즈 기판(410)의 상면에서 제 1 렌즈(412) 의 양측면에 배치된 차광막(411)을 포함한다. 렌즈 기판(410)은 가령, 투명 기판(200)과 동일한 종류의 유리 기판일 수 있다. 지지 기판(420)은 투명 기판(200) 상에 배치되어 렌즈 기판(410)을 지지한다. 지지 기판(420)은 수광 영역(100S)을 선택적으로 개방시킨다. 제 1 및 제 2 렌즈(412, 414)는 수광 영역(100S)에 정렬되어 배치된다. 제 1 및 제 2 렌즈(412, 414)는 가령, 유리 또는 폴리머를 포함할 수 있다. 차광막(411)은 수광 영역(100S) 이외로의 빛의 진입을 차단한다. 렌즈 구조체(400b)는 복수개의 렌즈 기판(410)들 및 복수개의 제 1 및 제 2 렌즈(412, 414)을 구비하는 다층구조로 제공될 수 있다.
하우징(450)이 렌즈 구조체(400b), 투명 기판(200), 및 이미지 센서칩(100b) 각각의 측면을 덮을 수 있다. 하우징(450)은 측면으로 투과되어 입사하는 빛을 억제할 수 있다.
도 3a 내지 도 3g는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 3a를 참조하면, 수광 영역(100S) 및 회로 영역(100C)을 포함하는 이미지 센서칩 기판(100a)을 형성한다. 수광 영역(100S)과 회로 영역(100C)을 칩 영역(100SC)이라 정의한다. 이미지 센서칩 기판(100a)은 칩 영역(100SC) 상에 절연층(110)을 갖는다. 절연층(110)은 실리콘 질화막 또는 실리콘 산화막을 포함할 수 있다. 실리콘 질화막 또는 실리콘 산화막은 후속으로 형성될 접착부(도3b의 130)의 접착제와 양호한 접촉 특성을 갖는다. 수광 영역(100S)의 절연층(110) 상에는 칼라 필터층(112) 및 마이크로 렌즈(114)이 형성된다. 칼라 필터층(112)은 가령, 염색된 포토레지스트를 사용해서 형성될 수 있다. 칼라 필터층(112)은 폴리머 층(113)에 둘러싸여 형성될 수 있다. 폴리머 층(113)은 회로 영역(100C)까지 연장되지 않고, 수광 영역(100S) 상에 한정된다. 마이크로 렌즈(114)는 폴리이미드 계열의 수지 또는 저온 산화막(Low Temperature Oxide: LTO)의 패터닝 및 리플로우 공정을 이용하여 형성할 수 있다. 칩 영역(100SC)의 가장자리에 출력 패드(120)들이 형성된다. 출력 패드(120)들은 마이크로 렌즈(114)의 하부에 형성되는 이미지 센서 어레이들(도시하지 않음)에 전기적으로 연결된다.
도 3b를 참조하면, 이미지 센서칩 기판(100a) 상에 수광 영역(100S)을 개방하는 개구부를 갖는 접착부(130)를 형성한다. 접착부(130)의 형성 공정은 가령, 스크린 프린팅(screen printing) 공정일 수 있다. 접착부(130)는 가령, 폴리이미드계 접착제 또는 에폭시계 접착제로 형성될 수 있다. 접착부(130)는 회로 영역(100C)을 선택적으로 덮는다. 본 발명에 따르면, 접착부(130)는 회로 영역(100C)의 절연층(110) 상에 형성되고, 폴리머 층(113)은 수광 영역(100S)의 절연층(110) 상에 형성된다. 즉, 폴리머 층(113)은 회로 영역(100C)까지 연장되지 않고, 수광 영역(100S) 상에 한정된다. 이에 따라, 접착부(130)는 이미지 센서칩 기판(100b)과의 접착 특성이 양호할 수 있다. 접착부(130)는 수광 영역(100S) 상의 폴리머 층(113)의 측면과 접촉하여 형성될 수 있다.
접착부(130)를 갖는 이미지 센서칩 기판(100a) 상에 투명 기판(200)이 제공된다. 투명 기판(200)은 빛 투과율이 우수한 소재인 유리 기판일 수 있다. 바람직하게는 투명 기판(200)은 소다 석회 유리(soda-lime glass) 또는 붕규산 유 리(boro-silicate glass) 중에서 선택된 하나를 포함할 수 있다. 투명 기판(200)의 소정 영역 상에 차광막(210a)을 형성한다. 차광막(210a)은 가령, 크롬(Cr)등의 금속이나 카본(carbon)계 유기물를 사용하여 형성될 수 있다. 차광막(210a)은 회로 영역(100C)으로 진입되는 불필요한 빛을 선택적으로 차단한다. 차광막(210a)은 빛 투과율이 30%이하 일 수 있다.
차광막(210a)이 회로 영역(100C)를 덮도록, 이미지 센서칩 기판(100a) 상에 투명 기판(200)을 정렬한다.
도 3c를 참조하면, 이미지 센서 칩 기판(100a)과 투명 기판(200)을 부착한다. 상기 부착 공정은 가령, 열 압착(thermo compression) 공정일 수 있다. 이에 따라, 접착부(130)는 수광 영역(100S)을 둘러싸며 이미지 센서칩 기판(100a)과 투명 기판(200)을 접착시킨다. 이에 따라, 이미지 센서칩 기판(100a)의 수광 영역(100S)과 투명 기판(200) 사이에 공동(A)이 형성된다. 상기 공동(A)으로 인해, 후속으로 진행되는 공정에서 파티클들로 인한 생산 수율의 저하는 방지될 수 있다. 접착부(130)는 출력 패드(120)들을 덮는다.
이미지 센서칩 기판(100a)과 투명 기판(200)을 부착한 후, 연마 공정으로 이미지 센서칩 기판(100a)을 연마할 수 있다. 투명 기판(200)은 지지 기판으로 사용될 수 있다. 연마 공정은 후면 연마(backside grinding) 공정 또는 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing) 공정을 포함할 수 있다. 연마 공정으로 인해 이미지 센서칩 기판(100b)의 두께가 얇아진다. 또한, 차광막(210a)에 대향하는 투명 기판(200)의 이면에는 적외선 필터(미도시)가 형성될 수 있다. 이는 이미지 센 서에 입사하는 빛의 적외선 영역을 차단하기 위한 것이다.
도 3d를 참조하면, 이미지 센서칩 기판(100b)을 패터닝하여 칩 영역(100SC)의 가장 자리를 관통하여 출력 패드(120)들을 노출하는 관통 비아홀들(through via holes, 121)을 형성한다. 관통 비아홀(121)들을 형성하는 단계는 레이저 드릴링(laser drilling) 또는 반응성 이온 식각(reactive ion etching) 기술 중의 한가지 방법이 사용될 수 있다.
관통 비아홀(121)들을 채우는 지주형 범프(122)들을 형성한다. 지주형 범프(122)들은 이미지 센서 칩과 외부 회로 사이의 전기적 연결 경로로 사용된다. 지주형 범프(122)들은 금속성 물질들 중의 적어도 한가지로 형성될 수 있다. 지주형 범프(122)들은 복수개의 출력 패드(120)들과 외부 회로가 서로 접속되도록 하는 역할을 한다. 지주형 범프(122)들의 노출된 표면에는 외부 회로와의 접속을 용이하게 하는 재배선 패턴(미도시) 및 상기 재배선 패턴 상의 솔더 범프들(미도시)이 형성될 수 있다.
도 3e를 참조하면, 이미지 센서 칩 기판(100b) 상에 렌즈 구조체 기판(400a)를 제공한다. 렌즈 구조체 기판(400a)는 렌즈 기판(410), 지지 기판(420), 렌즈 기판(410)의 상하면 각각에 배치된 제 1 및 제 2 렌즈(412, 414), 및 렌즈 기판(410)의 상면에서 제 1 렌즈(412)의 양측면에 배치된 차광막(411)을 포함한다. 렌즈 기판(410)은 가령, 투명 기판(200)과 동일한 종류의 유리 기판일 수 있다. 지지 기판(420)은 투명 기판(200) 상에 배치되어 렌즈 기판(410)을 지지한다. 지지 기판(420)은 가령, 투명 기판(200)과 동일한 종류의 유리 기판일 수 있다. 지지 기 판(420)은 수광 영역(100S)을 선택적으로 개방시킨다. 제 1 및 제 2 렌즈(412, 414)은 수광 영역(100S)에 정렬되어 배치된다. 제 1 및 제 2 렌즈들(412, 414)은 가령, 유리 또는 폴리머층으로 형성될 수 있다. 차광막(411)은 수광 영역(100S) 이외로의 빛의 진입을 차단한다. 렌즈 구조체 기판(400a)는 복수개의 렌즈 기판(410)들 및 복수개의 제 1 및 제 2 렌즈(412, 414)을 구비하는 다층구조로 형성될 수 있다.
수광 영역(100S) 상에 제 1 및 제 2 렌즈들(412, 414)이 배치되도록, 이미지 센서 칩 기판(100b) 상에 렌즈 구조체 기판(400a)을 정렬한다.
도 3f를 참조하면, 이미지 센서칩 기판(100b)과 렌즈 구조체 기판(400a)을 부착한다. 지지 기판(420)은 투명 기판(200)과 접착되어 렌즈 구조체 기판(400a)를 고정시킨다. 다이싱 공정을 실시하여, 렌즈 구조체(400b) 기판 (400a) 및 이미지 센서칩 기판(100b)을 B-B'선을 따라 쏘잉(sawing)함으로써, 개별적인 카메라 모듈들로 분리시킨다.
도 3g를 참조하면, 카메라 모듈의 렌즈 구조체(400b)의 측면, 투명 기판(200)의 측면, 및 접촉부(130)의 측면를 덮는 하우징(450)을 형성한다. 상기 하우징(450)은 하우징(450)은 측면으로 투과되어 입사하는 빛을 차단할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 단면도이다. 제 2 실시예는 앞서 설명한 제 1 실시예와 유사하다. 따라서, 설명의 간결함을 위해, 아래에서는 앞서 설명한 실시예와 중복되는 기술적 특징에 대한 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서칩(100b), 이미지 센서칩(100b) 상의 렌즈 구조체(400b), 이미지 센서칩(100b)과 렌즈 구조체(400b) 사이에 배치된 투명 기판(200), 및 이미지 센서칩(100b)과 투명 기판(200)을 접착시키는 접착부(130)를 포함한다.
본 발명의 제 1 실시예와 달리, 차광막(210b)은 투명 기판(200)과 렌즈 구조체(400b) 사이에 배치될 수 있다. 차광막(210b)은 회로 영역(100C)을 선택적으로 덮어 회로 영역(100C)으로 진입되는 불필요한 빛을 선택적으로 차단시킨다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 단면도이다. 제 3 실시예는 앞서 설명한 제 1 및 제 2 실시예와 유사하다. 따라서, 설명의 간결함을 위해, 아래에서는 앞서 설명한 실시예들과 중복되는 기술적 특징에 대한 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서칩(100b), 이미지 센서칩(100b) 상의 렌즈 구조체(400b), 이미지 센서칩(100b)과 렌즈 구조체(400b) 사이에 배치된 투명 기판(200), 및 이미지 센서칩(100b)과 투명 기판(200)을 접착시키는 접착부(135)를 포함한다. 접착부(135)는 차광제를 포함한다. 차광제는 금속이나 카본(carbon)계 유기물을 포함한다. 차광제의 빛 투과율은 30% 이하일 수 있다.
본 발명의 제 1 및 제 2 실시예와 달리, 차광막 대신에 접착부(130)에 차광제를 포함시켜, 회로 영역(100C)으로 진입되는 불필요한 빛을 선택적으로 차단시킨다.
도 6은 본 발명의 실시예들을 따른 카메라 모듈를 구비한 전자 기기의 내부 블록 구성도이다. 도 7은 본 발명의 실시예들을 따른 카메라 모듈를 구비한 전자 기기를 도시한 사시도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예들을 따른 전자 기기는 카메라 모듈부(600), 카메라 제어부(700), 표시 제어부(750), 및 표시부(800)를 포함할 수 있다. 카메라 모듈부(600)는 본 발명의 실시예들을 따른 케메라 모듈을 포함하고, 상기 카메라 모듈은 광신호를 촬상 영상 신호로 변환하여 출력한다. 카메라 모듈부(600)는 상관 더블 샘플링부(Correlated Double Sampling : CDS, 620) /자동 이득 조절부(Auto Gain Control : AGC, 620), 아날로그 디지털 컨버터부(Analog Digital Converter : ADC, 640), 및 디지털 신호 처리부(Digital Signal Process : DSP, 660)를 포함할 수 있다. 상관 더블 샘플링부/자동 이득 조절부(620)는 촬상 영상 신호를 상관 더블 샘플링하고 이득을 조절한다. 아날로그 디지털 컨버터부(640)는 이득이 조절된 촬상 영상 신호를 디지털 신호로 변환하여 디지털 신호 처리부(660)로 출력한다. 디지털 신호 처리부(660)는 디지털 변환된 촬상 신호를 화상 신호로 처리한다. 카메라 제어부(700)는 중앙처리장치(CPU)로 구현되며, 카메라 모듈부(600)의 전반적인 동작을 수행한다. 표시부(800)는 카메라가 촬영한 피사체의 영상을 화면에 출력한다. 표시 제어부(750)는 표시부(800)로 출력할 수 있도록 제어한다.
전자 기기는 가령, 카메라 모듈부(600)를 구비하는 핸드폰(1000), 카메라폰, 디지탈 카메라, PDA, 및 스마트디스플레이 등의 개인 휴대 정보 단말기일 수 있다. 본 발명에 따르면, 이미지 센서칩의 수광 영역에 진입하는 불필요한 빛을 차단하여, 선명한 화상을 얻을 수 있는 전자 기기를 제공할 수 있다.
상기한 실시예들의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 제공하기 위하여 도면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 그리고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 도 1의 A-A'선을 따라 절단한 평면도이다.
도 3a 내지 도 3g는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예들을 따른 카메라 모듈를 구비한 전자 기기의 내부 블록 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예들을 따른 카메라 모듈을 구비한 전자 기기를 도시한 사시도이다.

Claims (17)

  1. 수광 영역 및 회로 영역를 갖는 이미지 센서칩과;
    상기 이미지 센서 칩 상에 배치되어 상기 이미지 센서칩으로의 빛의 진입을 허용하는 렌즈 구조체와;
    상기 이미지 센서칩과 상기 렌즈 구조체 사이에 배치되어 상기 수광 영역으로의 빛의 진입을 허용하는 투명 기판과;
    상기 이미지 센서칩과 상기 투명 기판을 접착시켜며 상기 회로 영역을 선택적으로 덮는 접착부와;
    상기 투명 기판에 부착되어, 상기 회로 영역으로 진입되는 불필요한 빛을 선택적으로 차단시키는 차광막을;
    포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 차광막은 상기 투명 기판과 상기 접착부 사이에 배치되어, 상기 회로 영역을 선택적으로 덮는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 차광막은 상기 투명 기판과 상기 렌즈 구조체 사이에 배치되어, 상기 회로 영역을 선택적으로 덮는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 차광막은 금속 또는 카본계 유기물을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 이미지 센서칩은 상기 접착부와의 사이에 배치되어 상기 수광 영역 및 상기 회로 영역을 덮는 절연층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 절연층은 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 접착부는 폴리이미드계 또는 에폭시계 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 이미지 센서칩은, 상기 수광 영역 상에 한정 배치되어 상기 회로 영역의 이미지 센서칩과 상기 접착부 사이에 배치되지 않는 폴리머층으로 둘러싸인 칼 라 필터층을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 접착부는 상기 이미지 센서칩과 상기 투명 기판과의 사이를 이격시켜 상기 수광 영역을 개방시키는 공동을 배치되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 이미지 센서칩은, 상기 공동에 한정 배치되어 상기 접착부와 상기 회로 영역의 이미지 센서칩 사이에 삽입되지 아니하는 폴리머층으로 둘러싸인 컬러 필터층을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 이미지 센서칩은 상기 회로 영역에 배치되어 외부와 전기적으로 연결되는 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 렌즈 구조체는:
    렌즈 기판과;
    상기 투명 기판 상에 배치되어 상기 렌즈 기판을 지지하며, 상기 수광 영역을 선택적으로 개방시키는 지지 기판과;
    상기 렌즈 기판의 상하면 각각에 배치된 제 1 및 제 2 렌즈와; 그리고
    상기 렌즈 기판의 상면에서 상기 제 1 렌즈의 양측면에 배치되어 상기 수광 영역 이외로의 빛의 진입을 차단하는 차광막을;
    포함하는 것을 특징을 하는 카메라 모듈.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 렌즈 구조체와 상기 투명 기판과 상기 이미지 센서칩 각각의 양측면을 덮는 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  14. 수광 영역 및 회로 영역를 갖는 이미지 센서칩과;
    상기 이미지 센서 칩 상에 배치되어 상기 이미지 센서칩으로의 빛의 진입을 허용하는 렌즈 구조체와;
    상기 이미지 센서칩과 상기 렌즈 구조체 사이에 배치되어 상기 수광 영역으로의 빛의 진입을 허용하는 투명 기판과; 그리고
    상기 이미지 센서칩과 상기 투명 기판을 접착시켜며 상기 회로 영역을 선택적으로 덮는 접착부를; 포함하되,
    상기 접착부는 상기 수광 영역 이외로 진입되는 불필요한 빛을 선택적으로 차단시키는 차광제를 가지는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 접착부는 폴리이미드계 또는 에폭시계 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 차광제는 금속 또는 카본계 유기물을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  17. 제 1 항 및 제 14 항 중의 어느 하나 항의 카메라 모듈을 포함하는 전기 기기.
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