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KR20050048635A - 카메라 디바이스, 카메라 디바이스 제조 방법, 웨이퍼스케일 패키지 및 광학 어셈블리 - Google Patents

카메라 디바이스, 카메라 디바이스 제조 방법, 웨이퍼스케일 패키지 및 광학 어셈블리 Download PDF

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KR20050048635A
KR20050048635A KR1020057004466A KR20057004466A KR20050048635A KR 20050048635 A KR20050048635 A KR 20050048635A KR 1020057004466 A KR1020057004466 A KR 1020057004466A KR 20057004466 A KR20057004466 A KR 20057004466A KR 20050048635 A KR20050048635 A KR 20050048635A
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KR
South Korea
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lens
substrate
camera device
image capture
adhesive layer
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KR1020057004466A
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에드윈 엠 볼테링크
제라르더스 엠 도흐멘
알로이시우스 에프 엠 산데르
데르 시즈데 아르젠 지 반
브루인 린데르트 드
에릭 에이치 그루트
아렌돈크 안톤 피 엠 반
Original Assignee
코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Publication date
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Abstract

본 발명은 카메라 디바이스 및 이러한 디바이스를 제조하는 방법에 관련된다. 카메라 디바이스는 화상 캡처 소자(image capturing element)와, 화상 캡처 소자 상에 객체를 투사하는 렌즈 소자와, 렌즈와 화상 캡처 소자를 통과하는 주 광학 축을 따라서 사전 결정된 거리를 유지하는 스페이서 수단(spacer means)과, 렌즈를 지지하는 렌즈 기판을 포함하고, 스페이서 수단은 접착층(adhesive layer)을 포함한다. 이는 대량 생산 공정을 가능하게 하고, 여기에서 개별 카메라 소자의 부분들은 서로 다른 기판 상에 다양하게 제조될 수 있고, 그 이후에 접착층을 이용하여 서로 다른 기판을 적층하고, 정렬하며, 결합시킨다. 제조 공정 동안에, 플레이트와 웨이퍼 사이의 서로 다른 거리는 접착층을 포함하는 스페이서 수단에 의해 조정되고 유지된다. 이러한 스택으로부터, 개별 카메라 디바이스를 잘라낸다.

Description

카메라 디바이스, 카메라 디바이스 제조 방법, 웨이퍼 스케일 패키지 및 광학 어셈블리{CAMERA DEVICE, METHOD OF MANUFACTURING A CAMERA DEVICE, WAFER SCALE PACKAGE}
본 발명은 카메라 디바이스에 관한 것으로서, 이러한 카메라 디바이스는 화상 캡처 소자(image capturing element)와, 화상 캡처 소자 상에 객체를 투사하는 렌즈 소자와, 렌즈와 화상 캡처 소자 사이에 사전 결정된 거리를 유지하는 스페이서 수단(spacer means)과, 렌즈를 지지하는 렌즈 기판을 포함한다.
또한, 본 발명은 카메라 디바이스의 제조 방법과, 복수의 화상 캡처 소자를 구비한 베이스 기판을 포함하는 웨이퍼 스케일 패키지와, 카메라 디바이스의 제조 공정에서 사용되는 광학 어셈블리(optical assembly)에도 관련된다.
이러한 타입의 카메라 디바이스는, 예를 들면 이동 전화, PDA(personal digital assistants) 및 랩탑 컴퓨터 등과 같은 소형 휴대용 디바이스에서 사용된다.
도입 단락에서 언급된 바와 같은 카메라 디바이스는 일본 특허 출원 제 JP-2002/139662 호에 개시되어 있다. 공지된 카메라 디바이스는 기판 상에 탑재된 화상 픽업 소자(image pick-up element)와, 하나 이상의 렌즈를 지지하는 렌즈 지지대(lens support)를 포함한다. 렌즈 지지대는 렌즈와 함께 결합되어 형성되고, 화상 픽업 소자에 대해 고정되어, 렌즈 지지대는 화상 픽업 소자 상의 렌즈를 통과하는 주 광학 축의 방향 내에서 정확한 위치에 맞춰질 수 있다. 제조 공정 동안에, 개별 화상 픽업 소자, 렌즈 지지대 및 렌즈는 적층되고 서로 접합된다. 화상 픽업 소자 상에서 객체에 대한 고품질의 화상을 획득하기 위해서, 주 광학 축의 방향에서 렌즈 지지대의 넓이는 매우 정확해야 한다. 또한, 이러한 부품을 서로에 대해 위치시키는 것도 정확해야 한다.
공지된 카메라 디바이스의 단점은, 제조 공정 각각의 렌즈 지지대에 대한 제조 공정이 각각의 카메라 디바이스 내에서 화상 픽업 소자에 대해 별도로 조정되어야 하고, 따라서 높은 위치 정확도를 유지하면서 효율적인 대량 생산 공정으로 공지된 카메라 디바이스를 제조할 가능성이 희박하다는 것이다.
도 1은 카메라 디바이스에 대한 제 1 실시예를 도시하는 단면도.
도 2는 카메라 디바이스에 대한 제 2 실시예를 도시하는 단면도.
도 3은 카메라 디바이스를 다이싱(dicing)하기 전에 카메라 디바이스에 대한 여러 연속적인 제조 단계 이후에 획득된 웨이퍼 플레이트의 스택을 도시하는 도면.
도 4는 카메라 디바이스의 제조 공정 흐름도를 도시하는 도면.
도 5는 웨이퍼 플레이트의 스택을 다이싱하는 단계를 도시하는 도면.
도 6(a) 내지 도 6(d)는 본 발명의 원리에 따라서 고체 상태 화상 센서를 포함하는 웨이퍼 스케일 패키지에 대한 여러 구성의 단면을 도시하는 도면.
도 7(a) 내지 도 7(d)는 본 발명에 따른 카메라 디바이스, 웨이퍼 스케일 패키지 또는 광학 모듈에서 사용되는 여러 광학 시스템에 대한 시뮬레이션을 나타내는 도면.
도 8(a) 내지 도 8(e)는 본 발명에 따른 카메라 디바이스의 다른 실시예에서 여러 제조 단계를 도시하는 도면.
도 9(a) 내지 도 9(f)는 본 발명에 따른 광학 어셈블리의 여러 실시예의 단면을 도시하는 도면.
도 10(a) 내지 도 10(d)는 본 발명에 따른 광학 어셈블리의 다른 실시예의 단면을 도시하는 도면.
특히 본 발명의 목적은, 도입 단락에서 언급된 타입을 가지고, 높은 위치 정확도를 갖는 효율적인 대량 제조 공정의 증가된 가능성을 제공하는 카메라 디바이스를 제공하는 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 도입 단락에서 정의된 바와 같이, 스페이서 수단이 접착층을 포함한다는 것을 특징으로 하는 카메라 디바이스를 제공한다.
이러한 구성에서, 렌즈 소자와, 접착층을 포함하는 스페이서 수단을 포함하는 렌즈 기판은 렌즈 소자 및 화상 캡처 소자를 통과하는 주 광학 축을 따라서 위치되고 정렬될 수 있고, 그 이후에 렌즈 소자와 화상 캡처 디바이스 사이에 사전 결정된 거리가 설정된다. 접착층을 경화시킨 후에, 이러한 사전 결정된 거리는 스페이서 수단에 의해 유지된다. 이러한 구성은 대량 제조를 위한 증가된 가능성을 제공하는데, 여기에서 촬상 소자(imaging elements) 및 렌즈 기판을 각각 포함하는 복수의 화상 캡처 소자, 렌즈 소자 및 스페이서 수단은 하나의 베이스 기판 상에 제조될 수 있고, 이것으로 인해 베이스 기판 및 렌즈 기판은 높은 정확도로 적층되고 접합되며, 개별 카메라 디바이스는 이러한 스택으로부터 분리된다. 접착층의 경화는 자외선 경화 가능형 접착(ultra-violet curable adhesive)의 경우에는 UV 조사에 의해서 수행되고, 열경화성 접착(thermo-hardening adhesive)의 경우에는 접착층에 의해 수행될 수 있다.
미국 특허 제 6,285,064 호는 고체 상태 화상 센서 집적 회로(solid state image sensor integrated circuits)를 위한 웨이퍼 스케일 패키지에 관해 개시하는데, 여기에서 마이크로 렌즈의 어레이는 그 위에 화상 센서가 형성되어 있는 웨이퍼 상에 배치된다. 접착 매트릭스(adhesive matrix)는 웨이퍼의 상부에 위치된다. 접착 매트릭스는 웨이퍼 상의 마이크로 렌즈 어레이와 정렬된 개구(opening)를 구비한다. 다음에 덮개 유리(cover glass)가 접착 매트릭스 위에 피복되고, 접착 매트릭스는 웨이퍼에 대한 덮개 유리를 고정시키도록 활성화된다. 접착 매트릭스는 마이크로 렌즈가 위치된 부분 위에 개구를 갖기 때문에, 렌즈의 왜곡 또는 수축 효과가 방지된다.
본 발명의 다른 목적은 카메라 디바이스에 대한 효율적인 대량 생산 공정 방법을 제공하는 것이다. 이러한 목적은 카메라 디바이스의 제조 방법에 의해 달성될 수 있는데, 이 방법은, 복수의 렌즈 소자와 접착층을 포함하는 렌즈 기판을 제공하는 단계와, 렌즈 기판과, 복수의 화상 캡처 소자를 포함하는 베이스 기판(base substrate)을 적층하는 단계와, 각각의 렌즈 소자 및 그와 연결된 화상 캡처 소자를 통과하는 주 광학 축을 따라서 렌즈 기판 및 베이스 기판을 정렬하는 단계와, 렌즈 소자 및 그와 연결된 화상 캡처 소자를 통과하는 주 광학 축을 따라서 렌즈 소자와 그와 연결된 화상 캡처 소자 사이의 거리를 설정하는 단계와, 접착층을 경화하는 단계와, 카메라 디바이스를 렌즈 기판 및 베이스 기판으로 이루어진 스택으로부터 분리하는 단계를 포함한다.
이러한 공정에서, 카메라 디바이스는 복수의 렌즈 소자를 포함하는 렌즈 기판과, 스페이서 기판의 형태를 갖는 스페이서 수단과, 복수의 화상 캡처 소자를 포함하는 베이스 기판을 적층시키는 것에 의해 제조된다. 여러 기판 사이에서 개별 렌즈 소자 및 그에 연결된 화상 캡처 소자를 통과하는 광학 축을 따라서 사전 결정된 거리는 기판들을 적층한 후에 정확하게 조정될 수 있고, 서로 다른 기판들 간에 접착층을 경화시키는 것에 의해 유지될 수 있다. 스택을 완성한 후, 개별 카메라 디바이스는 스택으로부터 분리된다. 이러한 공정은 이동 전화기 및 PDA(personal digital assistants) 등과 같은 소형 전자 장치에서 사용하기에 적합한 비교적 저렴한 카메라 디바이스를 획득할 수 있게 한다.
본 발명의 다른 목적은 카메라 디바이스를 효과적으로 대량 생산할 수 있게 하는 웨이퍼 스케일 패키지를 제공하는 것이다. 이러한 목적은 웨이퍼 스케일 패키지에 의해 달성될 수 있는데, 이러한 웨이퍼 스케일 패키지는 복수의 화상 캡처 소자를 구비하는 베이스 기판과, 각각의 화상 캡처 소자와 연결된 복수의 렌즈 소자를 구비하는 렌즈 기판과, 렌즈 기판과 베이스 기판 사이에 사전 결정된 거리를 유지하는 스페이서 수단을 포함하고, 베이스 기판에 대한 렌즈 기판의 위치는 접착층에 의해 고정된다.
이러한 웨이퍼 스케일 패키지에서, 렌즈는 미리 대응하는 화상 캡처 소자에 대해 정렬되어 있고, 렌즈와 대응하는 화상 캡처 소자 사이의 거리는 정확하게 조정되어 있다. 이러한 방식으로, 대응하는 개별 화상 캡처 소자에 대해 개별 렌즈 소자를 위치시킬 필요성이 없어지고, 그것으로 인해 카메라 디바이스의 제조가 단순해진다.
본 발명의 다른 목적은 카메라 디바이스를 효과적으로 대량 생산할 수 있게 하는 광학 어셈블리를 제공하는 것이다. 이러한 목적은 본 발명에 따른 카메라 디바이스의 제조 공정에서 사용되는 광학 어셈블리에 의해 달성되는데, 이 광학 어셈블리는 복수의 렌즈 소자를 구비한 렌즈 기판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
광학 어셈블리와, 복수의 렌즈 소자에 대응하는 화상 캡처 소자를 포함하는 베이스 기판을 적층하는 것에 의해서, 모든 렌즈 소자에서 동시적으로 렌즈 소자를 화상 캡처 소자에 대해 위치시킬 수 있다. 이러한 방식으로 이후의 생산 단계에서 위치 개별 렌즈 소자를 개별 화상 캡처 소자에 대해 위치시킬 필요가 없어진다.
바람직하게는, 광학 어셈블리는 화상 캡처 소자를 포함하는 베이스 기판의 면적 크기에 대응하는 면적 크기를 갖는다.
실시예에서, 접착층은 자외선 경화 수지 또는 열경화성 수지를 포함한다.
다른 실시예에서, 접착층은 스페이서 수단 상에서 상기 렌즈 소자의 주 광학 축에 대해 동축(coaxially)으로 위치된 홀의 투사 부분 외부의 테두리 형상을 갖는다. 이러한 방식으로, 렌즈 소자와 화상 캡처 소자 사이의 광학 경로 내에는 접착 재료가 존재하지 않는다.
다른 실시예에서, 스페이서 수단은 덮개 기판(cover substrate) 및 스페이서 기판을 포함한다. 덮개 기판은 후속 제조 공정 단계 동안에 화상 캡처 소자의 손상을 방지한다.
다른 실시예에서, 스페이서 기판은 렌즈 소자의 주 광학 축에 대해 동축으로 위치된 홀을 포함하고, 홀의 측면은 반사 방지층(anti-reflection layer)을 구비한다. 이러한 구성은 카메라 디바이스 내의 반사를 감소시키고, 그에 따라서 그 성능을 강화시킨다.
다른 실시예에서, 접착층은 화상 캡처 소자와 스페이서 기판 사이 및 스페이서 기판과 덮개 기판 사이에 제공될 수 있다. 이러한 구성은 각각의 별도의 적층 단계 후에 정확한 조정을 가능하게 한다.
다른 실시예에서, 렌즈 소자는 레플리케이션 타입(replication type)을 갖는다. 이러한 레플리케이션 타입 렌즈는 저렴한 비용으로 고 품질의 렌즈를 제조할 수 있게 한다. 레플리케이션 타입 렌즈를 제조하기에 적합한 재료로는 원칙적으로 중합화(polymerized)될 수 있는 그룹을 갖는 모든 모노머(monomers)가 해당된다.
다른 실시예에서, 렌즈 소자는 렌즈 기판 내에서 볼록부(convexity)로서 형성된다. 이는 렌즈 소자의 제조를 단순화한다.
다른 실시예에서, 렌즈 소자는 렌즈 기판 내에서 오목부(concavity)로서 형성된다. 이러한 구성에서, 렌즈 기판은 스페이서 수단의 일부분일 수 있다. 이러한 방식으로, 별도의 스페이서 기판의 도입으로 제조 공정의 복잡도를 증가시키지 않으면서, 렌즈 기판의 두께를 증가시키는 것에 의해 렌즈와 화상 캡처 소자 사이에 더 큰 거리를 획득할 수 있다.
다른 실시예에서, 렌즈 기판은 스루-홀(through hole)을 구비하고, 렌즈 소자가 이러한 스루-홀 내에 위치된다. 이러한 방식으로 렌즈의 형상 및 렌즈와 화상 캡처 소자 사이의 거리에 있어서 보다 융통성을 제공할 수 있다.
다른 실시예에서, 렌즈 기판은 적외선 반사층을 구비한다. 고체 상태 화상 캡처 소자는 적외선 조사에 민감하다. 스펙트럼에서 이러한 적외선 범위를 제외함으로써, 적외선 조사에 대한 카메라 디바이스의 민감도가 감소된다.
다른 실시예에서, 렌즈 기판은 반사 방지층(anti-reflection layer)을 구비한다. 이러한 구성은 카메라 디바이스의 반사를 방지한다.
본 발명의 이러한 측면 및 다른 측면은 이하에 설명된 실시예를 참조함으로써 명확해지고 분명해질 것이다.
도면은 개략적으로 도시되었고, 실제 축적대로 도시되지 않았으며, 일반적으로 동일한 참조 부호는 동일한 부분을 지칭하도록 도시되었다.
도 1은 카메라 디바이스의 제 1 실시예를 개략적으로 도시한다. 카메라 디바이스(101)는 화상 캡처 소자(103)와, 화상 캡처 소자에 접착된 마이크로 스페이서 플레이트(105)와, 마이크로 스페이서 플레이트(105)에 접착된 커버 플레이트(107)와, 렌즈(111)를 구비하는 렌즈 기판(109)을 포함한다. 화상 캡처 소자는 CCD(Charge Coupled imaging Device)이거나 CMOS 이미징 디바이스이다. 일반적으로, 이러한 화상 캡처 소자는 고체 상태 화상 센서(solid-state image sensor : SSIS)로 지칭된다. 마이크로 스페이서 플레이트(105)는 렌즈 소자(111)로부터 화상 캡처 소자(103)까지 화상을 형성하는 광선이 통과할 수 있게 하는 홀(hole)을 구비한다. 바람직하게는, 적외선 반사 코팅(119)이 렌즈 기판(109)과 커버 플레이트(107) 사이에 제공되고, 반사 방지 코팅(121)은 렌즈 기판(109)과 렌즈 소자(111) 위에 제공된다. 대략 10㎛ 두께의 제 1 접착층(113)은 마이크로 스페이서 플레이트(105)와 화상 캡처 소자(103) 사이에 존재한다. 대략 100㎛ 두께의 제 2 접착층(115)은 커버 플레이트(107)와 마이크로 스페이서 플레이트(105) 사이에 존재하고, 대략 10㎛ 두께의 제 3 접착층(117)은 렌즈 기판(109)과 커버 플레이트(107) 사이에 존재한다. 바람직하게는, 접착층(113, 115, 117)이 테두리 형상을 갖는데, 다시 말해서 접착 재료는 마이크로 스페이서 플레이트(105) 및 커버 플레이트(107)의 표면 상에 있는 렌즈 소자(111)의 볼록부의 원주와 일치하는 영역 외부에 존재하는 테두리 형상을 갖는다.
마이크로 스페이서 플레이트(105)의 두께는 예를 들면 0.4㎜ 등일 수 있다. 커버 플레이트의 두께는 0.4㎜이고, 렌즈 기판 플레이트의 두께는 예를 들면 0.4㎜일 수 있다. 각각의 접착층(113, 115, 117)은 여러 플레이트들 사이의 거리를 전형적으로 5㎛의 정확도를 가지고 사전 결정된 거리로 유지한다. 카메라 디바이스(101)에서, 스페이서 수단은 그에 따라 마이크로 스페이서 플레이트(105), 커버 플레이트(107) 및 접착층(113, 115, 117)에 의해 형성된다.
화상 캡처 소자(103) 상에서의 고스트 이미지(ghost imaging)를 방지하기 위해서, 마이크로 스페이서 플레이트(105)의 측벽에 반사 방지층을 제공하여, 카메라 디바이스(101) 내에서 광의 원치 않는 반사를 방지하는 것이 유리할 것이다. 이러한 반사 방지층은, 예를 들면 블랙 레지스트(black resist) 등과 같은 저 반사성 재료를 가지고 마이크로 스페이서 플레이트(105)의 측벽을 코팅함으로써 제공될 수 있다. 이러한 코팅은 스프레이를 이용하여 도포될 수 있다.
도 2는 카메라 디바이스의 제 2 실시예를 도시한다. 이러한 카메라 디바이스(110)는 2개의 렌즈 소자(111, 127)로 이루어진 광학 시스템을 포함한다. 2개의 렌즈로 이루어진 광학 시스템의 이점은 큰 수차(aberrations)의 발생 없이 비교적 강한 렌즈의 조작을 획득할 수 있다는 것이다.
도 1에 도시된 동일한 소자에 대응하는 도 2에 도시된 부분들에는 도 1에서와 동일한 참조 부호를 부여하였다. 또한, 도 2는 제 2 스페이서 플레이트(123) 및 제 1 렌즈 기판(109) 상에 각각 적층된 제 2 렌즈 기판(125)이 제 2 렌즈 소자(127), 제 1 렌즈 소자(111) 및 화상 캡처 소자(103)를 통과하는 주 광학 축을 따라서 정렬되고, 접착층(129, 131)에 의해 접합되는 것을 도시한다. 바람직하게는, 렌즈(111, 127)의 주 광학 축에 대해 동축적으로 위치된 홀을 구비하게 하여 알루미늄층으로 칸막이(diaphragm)(133)를 형성한다.
화상 캡처 소자(103)의 고스트 이미지를 방지하기 위해서는, 마이크로 스페이서 플레이트(105)의 측벽 및/또는 제 2 스페이서 플레이트(123)의 측벽 상에 반사 방지층을 제공하여, 카메라 디바이스(110) 내에서 광의 원치 않는 반사를 방지하는 것이 유리할 것이다.
이러한 카메라 디바이스의 제조 방법은 웨이퍼 스케일 제조 단계를 포함하는데, 이는 다수의 화상 캡처 소자가 기판(예를 들면, 대략 20.32㎝의 직경(8")을 갖는 실리콘 웨이퍼 등) 상에서 제조되고 획득되기 때문이다. 또한, 스페이서 수단 및 렌즈 소자는 기판 상에서 여러 방식으로 제조될 수 있다. 도 3은 개별 카메라 디바이스(110)가 다이싱되기 전에 기판의 스택에 대한 분해도를 도시한다. 이러한 스택(130)은 화상 캡처 소자(103)를 포함하는 실리콘 웨이퍼(135)와, 마이크로 스페이서 소자(105)를 포함하는 마이크로 스페이서 웨이퍼(137)와, 커버 웨이퍼(139)와, 렌즈(109)를 포함하는 제 1 렌즈 기판(141)을 포함하는 베이스 기판(134)을 포함한다. 이러한 모든 구성 요소는 웨이퍼 크기 범위 내에서 획득 가능하다. 또한, 도 3은 2개의 렌즈로 이루어진 광학 시스템을 구비하는 카메라 디바이스를 획득하기 위해 필수적인 제 2 스페이서 웨이퍼(143), 제 2 렌즈 기판(145) 및 다른 커버 웨이퍼(147)를 도시한다.
도 4는 카메라 디바이스의 제조 방법에 대한 공정 흐름도(140)를 도시한다. 공정 단계(P20)에서, 유리 기판 상에 적외선 코팅(119)을 제공하고, 그 이후에 통상적인 레플리케이션 공정을 이용하여 유리 기판 상에 렌즈 소자(111)를 형성하는 공정 단계(P21)에 의해서 제 1 렌즈 기판(141)을 제조한다. 다른 공정 단계(P22)에서, 제 1 렌즈 기판(141)은 반사 방지 코팅(121)을 구비한다.
베이스 기판(134)은 이하의 공정 단계로 제조된다. 공정 단계(P10)에서, 마이크로 스페이서 웨이퍼(137)는 예를 들면 20.32㎝의 웨이퍼 크기 치수를 갖는 유리 기판 내에 홀을 에칭함으로써 제조된다. 이러한 공정 단계(P10)에서의 에칭 대신에, 레이저 커팅(laser cutting), 파우더 블래스팅(powder blasting) 및 초음파 드릴링(ultrasonic drilling)을 이용할 수 있다. 이러한 기법은 모두 당업자들에게 잘 알려져 있다. 후속 단계인, 공정 단계(P12)에서, 마이크로 스페이서 웨이퍼(137)와, 화상 캡처 소자를 포함하는 실리콘 웨이퍼(135)에는 스크린 인쇄(screen printing) 또는 그 대신에 스프레이 코딩을 이용하여 접착층을 도포한다. 이러한 접착층은 예를 들면 자외선 경화 가능 수지로 이루어질 수 있다. 또한, 마이크로 스페이서 웨이퍼(137) 및 커버 웨이퍼(139)는 정렬되고, 커버 플레이트 웨이퍼, 마이크로 스페이서 웨이퍼(137)의 홀 및 실리콘 웨이퍼(135)의 연결된 화상 캡처 소자(103)의 화상 표면 사이에서 주 광학 축을 따른 거리는 사전 결정된 값, 예를 들면, 900±5㎛로 설정되고, 그 이후에 접착층은 자외선 조사에 의해 경화된다. 경화된 접착층(115)은 조정된 거리를 유지한다. 결합된 웨이퍼(135, 137, 139)는 화상 캡처 소자(103)를 포함하는 베이스 기판(134)을 형성한다.
후속 공정 단계(P14)에서, 베이스 기판(134) 및 렌즈 기판(141)은 정렬되고, 예를 들면 10㎛의 사전 결정된 거리로 설정되며, 자외선(UV) 경화 가능 접착층(117)에 의해 서로 접합된다. 추가적인 후속 단계(P15)에서, 개별 카메라 디바이스는 예를 들면, 절삭(sawing) 기법에 의해 분리된다.
2개의 렌즈 소자(111, 127)로 이루어진 광학 시스템을 포함하는 카메라 디바이스(110)를 획득하기 위해서, 몇몇 추가적인 공정 단계(P40, P41, P31)가 요구된다. 공정 단계(P30)에서, 제 2 스페이서 웨이퍼(143)는 화상 형성 광선이 통과되게 하는 홀을 구비한다. 공정 단계(P40)에서, 렌즈(127)는 레플리케이션 공정을 통해 제 2 렌즈 기판 상에 형성된다. 바람직하게는, 후속 공정 단계(P41)에서, 렌즈(127) 상에 칸막이가 제공된다. 칸막이는 렌즈 시스템의 주 광학 축에 대해 동축적으로 위치된 원형 홀을 갖게 하여 알루미늄층으로 형성된다. 후속 접합 단계(P31)에서, 제 2 렌즈 기판 플레이트(145) 및 제 2 스페이서 웨이퍼(143)는 정렬되고, 예를 들면 1.67㎜의 사전 결정된 거리로 설정되며, 대략 100㎛의 자외선 경화 가능 접착층(131)에 의해 접합된다. 후속 공정 단계(P23)에서, 제 2 렌즈 기판 플레이트(145) 및 제 2 스페이서 플레이트(143)로 이루어진 서브-어셈블리를 정렬하고, 제 1 렌즈 기판 플레이트(141)에 대해 예를 들면 121㎜의 사전 결정된 거리를 설정하고, 10㎛의 자외선 경화 가능 접착층(129)에 의해 접합한다.
공정 단계(P14)에서, 이러한 렌즈 기판 어셈블리(44) 및 공정 단계(P13)의 베이스 기판 서브-어셈블리(142)가 정렬되고, 사전 결정된 거리로 설정되며, 자외선 경화 가능 접착층(129)에 의해 접합된다. 바람직하게는, 이러한 공정 단계에서, 제 3 스페이서 플레이트(146) 및 제 2 커버 플레이트(147)는 자외선 경화 가능층에 의해 제 2 렌즈 기판(145) 상에 적층된다. 분리 단계(P15)에서, 카메라 디바이스(110)는 도 5에 도식적으로 나타낸 조립된 스택(150)으로부터 절삭되거나, 다른 알려진 방식으로 분리된다. 조립된 스택(150)은 다이싱 레인(dicing lane)(152)을 따라서 절삭된다. 다이싱 레인의 폭은 예를 들면 대략 230㎛가 될 수 있다. 자외선 경화성 접착 대신에 열경화성 접착을 적용하는 것이 유리할 수 있다.
첨부된 청구항의 범주를 벗어나지 않으면서 본 발명의 범주 내에 여러 변형 예가 형성될 수 있다는 것이 명백할 것이다.
도 6(a) 내지 도 6(d)는 본 발명의 원칙에 따라서 고체 상태 화상 센서(SSIS)를 포함하는 웨이퍼 스케일 패키지에 대한 서로 다른 구성의 단면을 도시한다. 도 6(a) 내지 도 6(d)에 걸친 모든 도면에는, SSIS 다이(dies)(도 6(a) 내지 도 6(d)에 도시하지 않음) 및 덮개 유리층(231)(바람직하게는 IR 유리로 이루어짐)의 어레이를 포함하는 실리콘 웨이퍼(211)가 존재한다. 설명을 용이하게 하기 위해서, 전체 웨이퍼의 일부분만이 도시되어 있는데, 이는 도 6(a) 내지 도 6(d)에서 각각 좌측에 있는 점선으로 표시되어 있다. 실리콘 웨이퍼(211) 및 유리층(231)으로 이루어진 장치 내에서, 마이크로 렌즈는 SSIS 다이의 감광성 영역에 부착될 수 있다는 것을 유의해야 한다. 웨이퍼 스케일 패키지를 분리하는 것에 의해 획득되는 카메라 디바이스의 성능에 관해서는, 도 7(a) 내지 도 7(d)를 참조하기로 한다.
도 6(a)의 웨이퍼 스케일 패키지는 제 1 유리층(231)과, 실리콘 웨이퍼(211)의 표면으로부터 반대쪽을 향해 배향된 볼록 렌즈(250)를 제공하는 제 2 유리층만을 포함한다. 도 6(b)에서 도 6(a)와 비교할 때 유일한 차이점은 스페이서층(222)이 제 1 투과층(231)과, 렌즈(250)를 포함하는 제 2 투과층(240) 사이에 삽입된다는 것이다. 도 6(c)에 있어서, 도 6(b)에 대해 추가적인 작은 차이점이 존재하는데, 그것은 렌즈(250)를 포함하는 추가적인 유리층(242)이 스페이서층(222)과 제 1 유리층(231) 사이에 삽입된다는 것이다. 이러한 실시예에서, 웨이퍼 스케일 패키지의 2개의 렌즈(250, 252) 사이에는 공기 간극(air gap)이 존재한다. 마지막으로 도 6(d)는 소정의 장치를 도시하는데, 이를 도 6(b)와 비교하면, 여기에서는 렌즈(254)를 구비하는 추가적인 유리층(244)이 스페이서층(222)과 유리층(240) 사이에 배치되어 있다.
다음으로 도 7(a) 내지 7(d)를 참조하면, 여기에는 본 발명에 따른 카메라 디바이스, 웨이퍼 스케일 패키지 및 광학 모듈의 몇몇 예에 대한 성능이 시뮬레이션 도면을 이용하여 도시되어 있다. 이러한 시뮬레이션은 본 발명에 따른 카메라 디바이스의 성능 및 치수에 따른 결과를 제시한다. 모든 시뮬레이션 도면은 다음과 같이 해석될 수 있는데, 좌측으로부터, 즉 광학 시스템으로부터 투사될 실제 화상으로부터 시작하면, 선으로 도시된 광선이 존재하는데, 이들은 광학 시스템을 통해 진행되고, 광학 시스템을 통과한 후에 각각 교차한다. 이러한 시뮬레이션된 광선의 교차점은 그림 선(drawing line)에 의해 접속될 수 있고, 이는 실제 화상이 에러 없이 투사될 수 있는 이상적인 화상면을 나타낸다. 그러나, SSIS의 감광성 영역은 평평하기 때문에, 광학 시스템은 평평한 감광 영역을 화상 면으로 적응시켜야 한다. 도 7(a)를 참조하면, 오로지 하나의 렌즈를 갖는 광학 시스템은 매우 구부러진 화상면을 갖고, 그에 따라 화상면의 에지를 향해 갈수록 점점 낮은 성능을 생성한다. 도 7(b) 내지 도 7(d)는 2개의 렌즈가 서로 화상면에 초점을 맞추고 화상면을 평평하게 하고, 그에 따라 화상면이 감광성 영역에 보다 적응시키도록 작용한다는 점에서 광학 시스템 내에서 제 2 렌즈의 이점을 나타낸다. 도 7(b) 내의 구성은 그 높이가 매우 낮다는 이점을 갖는다. 이는 2개의 렌즈 사이의 공기 간극(air cavity) 내에서 진행하는 광의 큰 각도를 이용할 수 있다는 사실에 기인한 것이다.
다음으로 도 8(a) 내지 도 8(e)를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에서의 제조 공정 중 여러 단계가 도시되어 있다. 도 8(a)의 상부에서 확인되는 바와 같이, 마이크로 렌즈(도시하지 않음)에 대한 마이크로 스페이서층(225)은, 고체 상태 화상 센서를 포함하는 실리콘 웨이퍼(215)의 상부면에 탑재되어 있다. 다음 단계에서, 덮개 유리층(235)은 마이크로 스페이서층(225)에 부착된다. 덮개 유리층(235) 위에는 IR 유리층(236)이 탑재된다. 이하에서 웨이퍼 스케일 상의 SSIS에 대한 광학 시스템을 설치하는 추가적인 단계가 진행된다. IR 유리층(236)의 상부에는 렌즈에 대한 캐비티(cavities)(262)를 갖는 웨이퍼 레벨 렌즈 홀더(wafer level lens older) 또는 렌즈 기판(260)이 위치된다. 그 결과는 도 8(b)에 도시되어 있다. 다음으로 도 8(c)를 참조하면, 웨이퍼 레벨 렌즈 홀더(260)가 IR 유리층(236)에 접착된 후에, 렌즈(270)는 웨이퍼 레벨 렌즈 홀더(260)의 캐비티(262) 내에 탑재된다. 도 8(d)에서 확인되는 바와 같이, 카메라 디바이스는 렌즈(270)를 탑재한 후에 분리된다. 다음 단계에서, 이러한 카메라 디바이스(295)는 상호 접속용의 연성 포일(flex foil)(290) 상에 설치된다. 또한, 차양막(sunshade)(280)을 제공하는 것이 유리할 수 있다. 이러한 차양막(280)은 이러한 구성 내에 설치되기 전에 탑재되거나, 이러한 카메라 디바이스(295)가 설치될 수 있는 하우징의 일부분일 수 있다.
도 9(a) 내지 도 9(f)는 본 발명에 따른 광학 어셈블리의 여러 실시예의 단면을 도시한다. 도시된 광학 어셈블리는 복수의 렌즈 소자를 구비하는 기판을 포함한다. 광학 어셈블리는 카메라 디바이스의 제조 공정에서 사용된다. 이는 예를 들면 도 4에 도시된 공정과 유시한 공정일 수 있다. 이러한 공정 동안에, 광학 어셈블리는 렌즈 소자에 대응하는 복수의 화상 캡처 소자를 포함한 베이스 기판에 적층되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 접착제를 사용하여 광학 어셈블리와 베이스 기판을 접합한다. 각각의 렌즈 소자와 대응하는 화상 캡처 소자 사이의 거리를 설정하고, 렌즈 기판과 베이스 기판이 서로에 대해 정렬된 후에, 접착제는 경화된다. 이는 도 3, 도 5 및 도 6에 도시된 것과 동일한 웨이퍼 스케일 패키지가 되게 한다. 이와 다르게, 광학 어셈블리는 개별 화상 캡처 소자에 적층된 개별 렌즈 모듈로 분리될 수 있다.
도 9(a) 내지 도 9(f)에 도시된 광학 어셈블리는 레플리케이션 공정에 의해 제조된다. 이러한 공정에서, 렌즈는 일반적으로 그 전체 또는 일부가 광투과성 재료 등과 같은 중합체 또는 경화 가능제로 이루어질 수 있다. 렌즈 기판은 일반적으로 예를 들면 유리, 플라스틱, 수지 또는 석영 등과 같은 광투과 재료로 이루어진다.
도 9(a)는 렌즈 기판(312) 상에 형성된 복수의 레플리케이션 타입 포지티브 또는 볼록 렌즈 소자(311)를 포함하는 광학 어셈블리(310)에 대한 단면도를 도시한다. 렌즈 소자는 구면, 비구면(aspherical) 또는 왜곡면(anamorphic)일 수 있다. 도 9(a)는 또한 기판(317) 상의 레플리케이션 타입 포지티브 렌즈 소자(316)를 포함하는 개별 렌즈 모듈(315)을 도시하는데, 이들은 광학 어셈블리(310)를 라인(313)을 따라 분리함으로써 획득된다. 분리에 있어서, 다이싱 등과 같은 공지된 방법을 사용할 수 있다.
도 9(b)는 렌즈 기판(322) 상에 형성된 복수의 레플리케이션 타입 네거티브 또는 오목 렌즈 소자(321)를 포함하는 광학 어셈블리(320)의 단면도를 도시한다. 렌즈 소자는 구면, 비구면 또는 왜곡면일 수 있다. 도 9(b)는 또한 기판(327) 상의 레플리케이션 타입 네거티브 렌즈 소자(326)를 포함하는 개별 렌즈 모듈(325)을 도시하는데, 이들은 광학 어셈블리(320)를 라인(323)을 따라 분리함으로써 획득된다.
도 9(c)는 렌즈 기판(333) 내의 스루-홀 내에 형성된 복수의 포지티브-네거티브 레플리케이션 타입 렌즈를 포함하는 광학 어셈블리(330)의 단면도를 도시한다. 도 9(c)는 또한 기판(337) 내의 스루-홀 내에 형성된 레플리케이션 타입 포지티브-네거티브 렌즈 소자(336)를 포함하는 개별 렌즈 모듈(335)을 도시하는데, 이는 광학 어셈블리(330)를 라인(333)을 따라 분리함으로써 획득된 것이다. 이러한 경우에 기판(331, 337)은 투과성을 가질 필요는 없다. 이는 광학 모듈이 사용되는 카메라 디바이스 내에서 광의 원치 않는 반사를 방지하는 데 있어서 유리할 것이다. 광학 어셈블리(330) 및 광학 모듈(335)의 다른 이점은, 이러한 방식으로 포지티브 렌즈 및 네거티브 렌즈를 결합시키는 것에 의해 결과적인 스택의 높이가 도 9(d)에 도시된 광학 모듈 및 광학 어셈블리의 높이에 비해 감소될 수 있다는 것이다.
도 9(d)는 복수의 포지티브 레플리케이션 타입 렌즈(341) 및 대응하는 네거티브 레플리케이션 타입 렌즈(342)를 포함하는 광학 어셈블리(340)에 대한 단면도로서, 이러한 2개의 렌즈는 렌즈 기판(343)의 대향하는 면에 존재한다. 도 9(d)는 또한 렌즈 기판(347)의 대향하는 면 상에 형성된 레플리케이션 타입 포지티브 렌즈 소자(346)와 대응하는 네거티브 레플리케이션 타입 렌즈 소자(348)를 포함하는 개별 렌즈 모듈(345)을 도시하는데, 이는 광학 어셈블리(340)를 라인(343)을 따라 분리함으로써 획득된다.
도 9(e)는 각각 제 1 렌즈(351) 및 제 2 렌즈(354)를 통해 광학 축에 대해 동축으로 정렬된 스루-홀을 갖는 스페이서 기판(353)에 의해서, 제 2 렌즈 기판(355) 상에 형성된 복수의 대응하는 제 2 레플리케이션 타입 포지티브 렌즈(354)로부터 분리되어, 제 1 렌즈 기판(352) 상에 형성된 복수의 제 1 레플리케이션 타입 포지티브 렌즈(351)를 포함하는 광학 어셈블리(350)의 단면도를 도시한다. 스페이서 기판(353)의 두께를 변경시키는 것에 의해 제 1 렌즈(351)와 대응하는 제 2 렌즈(354) 사이의 거리가 변경된다. 도 9(e)는 또한 광학 어셈블리(350)를 라인(356)을 따라 분리시키는 것에 의해 획득된 렌즈 모듈(360)을 도시한다. 이는 제 1 렌즈 기판(362) 상에 형성된 제 1 포지티브 레플리케이션 타입 렌즈 소자(361)를 포함하고, 이는 제 1 렌즈 소자(361) 및 제 2 렌즈 소자(364)를 통과하는 광학 축과 동축적으로 정렬된 스루-홀을 갖는 스페이서 기판(363)을 이용하여, 제 2 렌즈 기판(364) 상에 형성된 대응하는 제 2 렌즈 소자(364)로부터 분리되어 있다.
도 9(f)는 서로 제 1 렌즈 기판(372)의 대향하는 면 상에 형성되고, 제 2 렌즈 기판(375) 상에 형성된 접착 재료(도시하지 않음)로 이루어진 스페이서층을 이용하여, 복수의 대응하는 제 3 레플리케이션 타입 포지티브 렌즈(374)에 접합되어 있는 복수의 제 1 레플리케이션 타입 포지티브 렌즈(371) 및 복수의 대응하는 제 2 레플리케이션 타입 네거티브 렌즈(373)를 포함하는 광학 어셈블리(370)의 단면도를 도시한다. 각각의 제 1 렌즈(371)와, 대응하는 제 2 렌즈(373)와, 제 3 렌즈(375)는 동일한 광학 축을 따라 정렬된다. 도 9(f)는 또한 라인(376)을 따라서 광학 어셈블리(370)를 분리하는 것에 의해 획득되는 렌즈 모듈(380)을 도시한다. 이는 제 1 렌즈 기판(382)의 대향하는 면 상에 형성된 제 1 포지티브 레플리케이션 타입 렌즈 소자(381) 및 대응하는 제 2 네거티브 레플리케이션 타입 렌즈(383)를 포함하는데, 이들은 제 2 렌즈 기판(384) 상에 형성된 대응하는 제 3 포지티브 레플리케이션 타입 렌즈 소자(384)와 접합되어 있다. 제 1 렌즈 소자(381), 제 2 렌즈 소자(383) 및 제 3 렌즈 소자(384)는 공통 광학 축을 갖는다. 제 2 렌즈 소자(383)와 제 3 렌즈 소자(384)를 결합시키는 이점은 별도의 스페이서 기판의 필요성이 회피될 수 있다는 것이다.
도 10(a) 내지 도 10(d)는 본 발명에 따른 광학 어셈블리에 대한 다른 실시예의 단면을 도시한다. 도 9(a) 내지 도 9(e)에 도시된 광학 어셈블리와 동일한 방식으로, 이러한 광학 어셈블리는 카메라 디바이스의 제조에 사용된다. 도 9(a) 내지 도 9(e)에 도시된 광학 어셈블리와의 주된 차이점은 도 10(a) 내지 도 10(d)에 도시된 광학 어셈블리가 광투과성을 갖는 사전 성형된 기판을 포함한다는 것이다. 이러한 사전 성형된 기판은 적절한 투과성 재료를 가열 성형(hot-forming)함으로써 형성될 수 있다. 이는 기판 재료를 가열하고, 몰드(mould)를 사용하여 성형하는 것을 포함한다. 적합한 기판 재료로는, 예를 들면 유리, 석영 및 적합한 투과성 플라스틱이 있다.
도 10(a)는 복수의 볼록부(convexities)(402)를 구비하는 사전 성형된 기판(401)을 포함하는 광학 어셈블리(400)를 도시한다. 볼록부는 포지티브 렌즈 소자로서 기능한다. 렌즈 소자로서의 그 기능을 강화하기 위해서, 볼록부는 레플리케이션 타입 재료(403)로 이루어진 보정층에 의해 피복된다. 도 10(a)는 또한, 라인(404)을 따라 광학 어셈블리(400)를 분리함으로써 획득된 개별 광학 모듈(405)을 도시한다.
도 10(b)는 사전 성형된 기판(411)의 한 쪽 면에 형성된 복수의 포지티브 레플리케이션 타입 렌즈 소자(412)와, 기판(411)의 다른 쪽 면에서 렌즈 소자(412)에 대응하는 복수의 오목부 또는 오목한 영역(recessed areas)(413)을 포함하는 사전 성형된 기판(411)을 구비한 광학 어셈블리(410)를 도시한다. 도시되어 있는 사전 성형된 기판의 이점은 도 9(a) 내지 도 9(e)에 도시되어 있는 렌즈 기판의 기능 및 스페이서층의 기능을 통합한다는 것이다. 이러한 방식으로, 카메라 디바이스를 형성하는 구성 요소의 개수가 감소되어, 보다 간단한 어셈블리 및/또는 화상 캡처 소자에 대해 더 정확하게 정렬된 렌즈 시스템을 구비하는 더 많은 카메라 디바이스를 획득할 수 있다. 도 10(b)는 또한 라인(414)을 따라서 광학 어셈블리(410)를 분리함으로써 획득될 수 있는 개별 광학 모듈(415)을 도시한다.
도 10(c)는 기판(421)의 한 쪽 면에 형성된 복수의 볼록부(422)와, 기판(421)의 다른 쪽 면에 형성된 복수의 오목부(424)를 구비한 사전 성형된 기판(421)을 포함하는 광학 어셈블리(420)를 도시한다. 볼록부(422)는 포지티브 렌즈 소자로서 기능한다. 렌즈 소자로서의 그 기능을 강화하기 위해서, 볼록부(422)는 레플리케이션 타입 재료로 이루어진 보정층(423)에 의해 피복된다. 또한, 오목부(424)는 네거티브 렌즈로서 성형된 레플리케이션 재료로 이루어진 소정 층(425)으로 충진된다. 이러한 방식으로 포지티브 및 네거티브 렌즈는 모두 단일 기판 내에 집적될 수 있다. 도 10(c)는 또한 라인(424)을 따라 광학 어셈블리(420)를 분리함으로써 획득되는 개별 광학 모듈(427)을 도시한다.
도 10(d)는 제 1 기판(431)의 한 쪽 면에 형성된 복수의 제 1 볼록부(432)와, 제 1 기판(431)의 다른 쪽 면에 형성된 복수의 오목부(434)를 구비한 제 1 사전 성형된 기판(431)을 포함하는 광학 어셈블리(430)를 도시한다. 제 1 볼록부(432)는 포지티브 렌즈 소자로서 기능한다. 렌즈 소자로서의 그 기능을 강화하기 위해서, 제 1 볼록부(432)는 레플리케이션 타입 재료로 이루어진 제 1 보정층(433)에 의해 피복된다. 또한, 오목부(434)는 네거티브 렌즈로서 성형된 레플리케이션 재료로 이루어진 제 2 층(435)으로 충진된다. 광학 어셈블리(430)는 제 1 사전 성형된 기판(431)에 접합된 제 2 사전 성형된 기판(436)을 더 포함하는데, 이 기판(436)은 제 1 기판(431)의 오목부(434)에 대향하는 면에 형성되어 오목부(434)에 대응하는 복수의 제 2 볼록부(437)를 구비한다. 제 2 볼록부(437)는 포지티브 렌즈 소자로서 기능한다. 렌즈 소자로서의 그 기능을 강화하기 위해서, 제 2 볼록부(437)는 레플리케이션 재료로 이루어진 제 3 보정층(438)으로 피복된다. 도시된 제 1 사전 성형된 기판(431)의 이점은 렌즈 기판의 기능과 스페이서층의 기능을 통합시켰다는 것이다. 도 10(d)는 또한 라인(439)을 따라 광학 어셈블리(430)를 분리함으로써 획득된 개별 광학 모듈(440)을 도시한다.
본 명세서에 설명된 본 발명의 실시예는 예시적으로 고려되어야 하며, 한정적 방식으로 고려되어서는 안 된다. 당업자라면, 첨부된 청구항에서 정의된 바와 같이 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않으면서 이러한 실시예에 대한 여러 변형예를 형성할 수 있을 것이다.
예를 들면, 실시예에 대한 설명에서 언급된 웨이퍼 지름 및 다른 치수는 변할 수 있다. 그와 동일하게 화상 캡처 소자의 타입도 변할 수 있다.
또한, 상술된 내용에서 본 발명에 따른 웨이퍼 스케일 패키지s 또는 광학 어셈블리를 분리하기 위한 적절한 방법으로서 대체로 다이싱 또는 절삭 기법이 언급되어 있으나, 예를 들면, 스크라이빙(scribing), 레이저 커팅, 에칭 또는 분쇄(breaking) 등의 다른 알려진 기법을 적용할 수 있다.

Claims (19)

  1. 카메라 디바이스로서,
    화상 캡처 소자(image capturing element)와,
    상기 화상 캡처 소자 상에 객체를 투사하는 렌즈 소자와,
    상기 렌즈와 상기 화상 캡처 소자 사이에 사전 결정된 거리를 유지하는 스페이서 수단(spacer means)과,
    상기 렌즈를 지지하는 렌즈 기판을 포함하고,
    상기 스페이서 수단은 접착층(adhesive layer)을 포함하는
    카메라 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착층은 상기 스페이서 수단 상에서 상기 렌즈 소자의 주 광학 축(main optic axis)에 대해 동축(coaxially)으로 위치된 홀의 투사 부분 외부의 테두리 형상을 갖는 카메라 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착층은 자외선 경화 수지(ultra-violet curing resin)를 포함하는 카메라 디바이스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착층은 열경화성 수지(thermo-hardening resin)를 포함하는 카메라 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스페이서 수단은 스페이서 기판을 더 포함하는 카메라 디바이스.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 스페이서 기판은 상기 렌즈 소자의 주 광학 축에 대해 동축으로 위치된 홀을 포함하고, 상기 홀의 측면은 반사 방지층(anti-reflection layer)을 구비하는 카메라 디바이스.
  7. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 스페이서 수단은 덮개 기판(cover substrate)을 더 포함하는 카메라 디바이스.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 덮개 기판은 상기 화상 캡처 소자 상에 객체를 투사하는 제 2 렌즈 소자를 구비하는 제 2 렌즈 기판을 포함하고, 상기 렌즈 소자의 주 광학 축은 상기 제 2 렌즈 소자의 주 광학 축과 일치되는 카메라 디바이스.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 접착층은 상기 스페이서 기판과 상기 화상 캡처 소자 사이에 위치되는 카메라 디바이스.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 접착층은 상기 스페이서 기판과 상기 덮개 기판 사이에 위치되는 카메라 디바이스.
  11. 제 1 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 렌즈 소자는 레플리케이션 타입(replication type)인 카메라 디바이스.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 렌즈는 상기 렌즈 기판 내에 볼록부(convexity)로서 형성되는 카메라 디바이스.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 렌즈는 상기 렌즈 기판 내에 오목부(concavity)로서 형성되는 카메라 디바이스.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 렌즈 기판은 스루-홀(through hole)을 구비하고,
    상기 렌즈 소자가 상기 스루-홀 내에 위치되는 카메라 디바이스.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 기판은 적외선 반사층을 구비하는 카메라 디바이스.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 기판은 반사 방지층을 구비하는 카메라 디바이스.
  17. 카메라 디바이스를 제조하는 방법으로서,
    복수의 렌즈 소자와 접착층을 포함하는 렌즈 기판을 제공하는 단계와,
    상기 렌즈 기판과, 복수의 화상 캡처 소자를 포함하는 베이스 기판(base substrate)을 적층하는 단계와,
    각각의 렌즈 소자 및 그와 연결된 화상 캡처 소자를 통과하는 주 광학 축을 따라서 상기 렌즈 기판 및 상기 베이스 기판을 정렬하는 단계와,
    상기 렌즈 소자 및 그와 연결된 상기 화상 캡처 소자를 통과하는 상기 주 광학 축을 따라서 상기 렌즈 소자와 그와 연관된 상기 화상 캡처 소자 사이의 거리를 설정하는 단계와,
    상기 접착층을 경화하는 단계와,
    상기 카메라 디바이스를 상기 렌즈 기판 및 상기 베이스 기판으로 이루어진 스택으로부터 분리하는 단계
    를 포함하는 카메라 디바이스 제조 방법.
  18. 웨이퍼 스케일 패키지(wafer scale package)로서,
    복수의 화상 캡처 소자를 구비하는 베이스 기판과,
    각각의 화상 캡처 소자와 연결된 복수의 렌즈 소자를 구비하는 렌즈 기판과,
    상기 렌즈 기판과 상기 베이스 기판 사이에 사전 결정된 거리를 유지하는 스페이서 수단을 포함하되,
    상기 베이스 기판에 대한 상기 렌즈 기판의 위치는 접착층에 의해 고정되는
    웨이퍼 스케일 패키지.
  19. 제 1 항에 기재된 카메라 디바이스의 제조 공정에서 사용되는 광학 어셈블리(optical assembly)로서,
    복수의 렌즈 소자를 구비한 렌즈 기판을 포함하는 광학 어셈블리.
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