멀티미디어와 정보화시대에 있어 중요한 위치를 차지하고 있는 휴대전화의 슬림화와 다기능화 경향과 함께 최근 카메라 모듈의 소형화를 가능케 하는 이미지 센서 패키징 기술에 대한 특허 출원이 증가하고 있는 것으로 나타났다.

이미지 센서(image sensor)란, 외부로부터의 영상을 받아 전기신호인 디지털 영상신호로 변환하는 소자를 말하며, 이미지 센서 칩을 외부 환경으로부터 보호하고, 외부회로와의 신호연결 등을 가능하게 하기 위해서는 이미지 센서를 패키징(Packing)하여 카메라 모듈화하는 기술이 반드시 필요하지만, 그동안 카메라 모듈의 큰 부피가 휴대전화나 카메라 등의 슬림화 및 다기능화의 가장 큰 걸림돌이었다.

이미지 센서의 소형화를 위한 패키징 기술로는 COB(Chip on Board), COF(Chip on Film), CSP(Chip Scale Package) 방식 등이 주로 이용되며,

- COB는 연성 인쇄회로기판(PCB)과 이미지 센서의 뒷면을 접착제로 접착시킨 후 와이어(wire)를 이용해 이미지 센서의 입출력 단자와 PCB 전극을 연결하는 방식이고,

- COF는 이미지 센서의 앞면이 연성 PCB의 전극에 직접 플립칩 본딩(Flip Chip Bonding) 되므로 본딩 와이어를 필요로 하지 않아 패키지 면적이 줄어들고, 경통의 높이를 낮출 수가 있어 경박 단소가 가능하며,

- CSP 방식은 칩과 같은 크기로 패키지를 하여 패키지의 크기가 작아지는 장점이 있는 방식을 말하며, 패키지 공정이 단순하고 패키지 면적이 작아지므로 크기가 작은 패키지에 적합한 방식이다.

특허청(청장 전상우)의 발표에 따르면, 소형화를 위한 이미지 센서 패키징 기술의 국내 특허출원이 2001년 9건에서, 2006년 130건으로 크게 증가하였으며, 특히, 내국인 출원이 최근 5년간 연평균 86.6%씩 증가하여 출원 증가세를 주도하고 있는 것으로 나타났다.

내국인 출원이 급증하게 된 이유는, 전 세계의 휴대폰 시장을 선도하며 휴대폰의 시험무대가 되고 있는 국내의 휴대폰 시장에서 대부분의 휴대폰이 이미 기본사양으로 카메라를 채택하고 있으며, 또한, 슬림폰에 많은 관심을 갖고 있는 국내 소비자들의 요구사항을 만족시키기 위하여, 국내의 대기업들이 저비용·초소형의 모듈 개발에 경쟁적으로 나서고 있기 때문으로 분석된다.

시장조사기관인 STEMI에 따르면 이미지 센서와 관련된 세계 시장 규모는 2004년 약 20억달러이었던 것이 2009년에는 약 40억달러로 연평균 약 16%씩 증가할 것으로 예측되며, 이중 전체 이미지 센서시장 중 카메라폰용 이미지 센서가 차지하는 비율은 2004년 약 40%이던 것이 2009년에는 약 60%에 이를 것으로 전망되고 있다.

이러한 소형 패키징 기술이 접목된 이미지 센서 및 카메라 모듈은 향 후 디지털 카메라, 캠코더, 감시 카메라 등의 기존 시장뿐만 아니라 의료용 내시경, 생체인식 센서, 차량용 이미지 센서, 로봇분야, 보안 분야 등 점차 생활 전반으로 넓혀질 것으로 예상된다.