影像感測裝置的製作方法
2023-08-02 01:45:51
本發明涉及一種影像感測裝置，特別涉及一種有效控制電場的影像感測裝置。
背景技術：
影像感測器(image sensor)為一種將光影像轉換為電信號的半導體元件。影像感測器一般分為電荷耦合元件(CCD)與互補式金氧半(CMOS)影像感測器。上述影像感測器中，互補式金氧半(CMOS)影像感測器包括用來偵測入射光與將其轉換為電信號的光二極體，以及用來傳輸與處理電信號的邏輯電路。
現有技術中，若欲拉動影像感測裝置上的液滴是將影像感測裝置設置在印刷電路板(PCB)上來進行。將高電壓元件設置在印刷電路板上，通過印刷電路板施加高電壓，於影像感測裝置產生電場來驅動液滴。然，此方式須施加相當高的電壓值方能使液滴驅動前進，且對液滴前進方向、速度的控制亦不易精準。
因此，開發一種可有效控制電場以利液滴移動的影像感測裝置是眾所期待的。
技術實現要素：
本發明的目的在於克服上述現有技術的缺陷，提供一種影像感測裝置。
根據本發明的一實施例，提供一種影像感測裝置(image sensor device)，包括：一基板，包括一中心區域與一周邊區域；一感測區(sensing area)，位於該基板的該中心區域；多個輸入/輸出埠(I/O pads)，位於該基板的該周邊區域；以及多條金屬導線，設置於該基板上，延伸於該基板的該中心區域與該周邊區域，並電性連接該些輸入/輸出埠，其中該些金屬導線未覆蓋該感測區。
該感測區包括光電轉換單元(photoelectric conversion units)。
該光電轉換單元包括光二極體(photodiode)。
在一實施例中，該些輸入/輸出埠其中之一電性連接該些金屬導線其中之一。
在此實施例中，本發明影像感測裝置更包括一外部電路(external circuit)，電性連接該些輸入/輸出埠與一印刷電路板。
在此實施例中，該印刷電路板藉由該外部電路控制該些金屬導線的電壓。
在一實施例中，該些輸入/輸出埠其中之一電性連接多條該些金屬導線。
在此實施例中，本發明影像感測裝置更包括一外部電路(external circuit)，電性連接該些輸入/輸出埠與一印刷電路板。
在此實施例中，該印刷電路板藉由該外部電路控制該些金屬導線的電壓。
在一實施例中，該些輸入/輸出埠其中之一電性連接該些金屬導線其中之一。
在此實施例中，本發明影像感測裝置更包括一內部電路(internal circuit)，設置於該基板中，並電性連接該些輸入/輸出埠。
在此實施例中，該影像感測裝置藉由該內部電路控制該些金屬導線的電壓。
在一實施例中，該些輸入/輸出埠其中之一電性連接多條該些金屬導線。
在此實施例中，本發明影像感測裝置更包括一內部電路(internal circuit)，設置於該基板中，並電性連接該些輸入/輸出埠。
在此實施例中，該影像感測裝置藉由該內部電路控制該些金屬導線的電壓。
本發明將金屬導線(金屬柵)以特定密度、間隙、寬度、厚度、排列態樣(例如一輸入/輸出埠電性連接一金屬導線或一輸入/輸出埠電性連接一金屬導線群組(包括多條金屬導線))延伸於基板的中心區域與周邊區域之間，設置於影像感測裝置上，並通過獨立的外部電路(例如電性連接至一印刷電路板)或內部電路獨立控制每條(每群組)金屬導線的電壓開啟、關閉，及控制電壓開啟、關閉的時序及電壓值大小，以提供適當電位差、電場方向，順利拉動影像感測裝置上的液滴，使其依期望的速度、方向移動。本發明藉由調整影像感測裝置上的金屬導線密度並露出感測區，不但不會影響感測區的感測效果，亦可有效降低施加電壓的大小，且將控制金屬導線的內部電路集積在同一影像感測裝置中，可有效降低成本。
以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。
附圖說明
圖1根據本發明的一實施例，一種影像感測裝置的俯視圖；
圖2根據本發明的一實施例，一種影像感測裝置的俯視圖；
圖3根據本發明的一實施例，一種影像感測裝置的俯視圖；
圖4根據本發明的一實施例，一種影像感測裝置的俯視圖。
其中，附圖標記
10、50、100、500～影像感測裝置；
12、52、120、520～基板；
14、54、140、540～基板的中心區域；
16、56、160、560～基板的周邊區域；
18、58、180、580～感測區；
20、60、200、600～輸入/輸出埠；
22、62、220、620～金屬導線；
24、64～外部電路；
26、66～印刷電路板；
20』、60』、200』、600』～第一輸入/輸出埠；
20」、60」、200」、600」～第二輸入/輸出埠；
22』、62a、220』、620a～第一金屬導線；
22」、62b、220」、620b～第二金屬導線；
22」』、62c、220」』、620c～第三金屬導線；
62d、620d～第四金屬導線；
62e、620e～第五金屬導線；
62f、620f～第六金屬導線；
62g、620g～第七金屬導線；
62h、620h～第八金屬導線；
62i、620i～第九金屬導線；
62j、620j～第十金屬導線。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作具體的描述：
根據本發明的一實施例，發明一種影像感測裝置(image sensor device)。圖1為本實施例影像感測裝置的俯視圖。
請參閱圖1，一影像感測裝置10包括一基板12，包括一中心區域14與一周邊區域16，一感測區(sensing area)18，位於基板12的中心區域14，多個輸入/輸出埠(I/O pads)20，位於基板12的周邊區域16，以及多條金屬導線22，設置於基板12上，延伸於基板12的中心區域14與周邊區域16，並電性連接輸入/輸出埠20。值得注意的是，金屬導線22未覆蓋感測區18。
在一實施例中，感測區18可包括各種光電轉換單元(photoelectric conversion units)，例如光二極體(photodiodes)。
如圖1所示，在此實施例中，輸入/輸出埠20其中之一電性連接金屬導線22其中之一。
在此實施例中，影像感測裝置10更包括一外部電路(external circuit)24，電性連接輸入/輸出埠20與一印刷電路板26。
值得注意的是，印刷電路板26藉由外部電路24控制金屬導線22的電壓。
在此實施例中，控制影像感測裝置10上方的液滴的移動過程如下，首先，自印刷電路板26提供一適當電壓通過外部電路24至第一輸入/輸出埠20』及其所控制的第一金屬導線22』，以開啟第一金屬導線22』的電壓。此時，位於第一金屬導線22』下方的液滴因第一金屬導線22』所產生的電場而朝第二金屬導線22」的方向移動。接著，自印刷電路板26再提供另一適當電壓通過外部電路24至第二輸入/輸出埠20」及其所控制的第二金屬導線22」，以開啟第二金屬導線22」的電壓，同時關閉第一金屬導線22』的電壓。此時，位於第二金屬導線22」下方的液滴因第二金屬導線22」所產生的電場而朝第三金屬導線22」』的方向移動。重複上述開啟、關閉金屬導線電壓的時序步驟，即可將位於影像感測裝置10上方的液滴依期望的速度、方向順利移出影像感測裝置10。
根據本發明的另一實施例，發明一種影像感測裝置(image sensor device)。圖2為本實施例影像感測裝置的俯視圖。
請參閱圖2，一影像感測裝置50包括一基板52，包括一中心區域54與一周邊區域56，一感測區(sensing area)58，位於基板52的中心區域54，多個輸入/輸出埠(I/O pads)60，位於基板52的周邊區域56，以及多條金屬導線62，設置於基板52上，延伸於基板52的中心區域54與周邊區域56，並電性連接輸入/輸出埠60。值得注意的是，金屬導線62未覆蓋感測區58。
在一實施例中，感測區58可包括各種光電轉換單元(photoelectric conversion units)，例如光二極體(photodiodes)。
如圖2所示，在此實施例中，輸入/輸出埠60其中之一電性連接多條金屬導線62。
在此實施例中，影像感測裝置50更包括一外部電路(external circuit)64，電性連接輸入/輸出埠60與一印刷電路板66。
值得注意的是，印刷電路板66藉由外部電路64控制金屬導線62的電壓。
在此實施例中，控制影像感測裝置50上方的液滴的移動過程如下，首先，自印刷電路板66提供一適當電壓通過外部電路64至第一輸入/輸出埠60』及其所控制的第一金屬導線群組(包括第一金屬導線62a、第二金屬導線62b、第三金屬導線62c、第四金屬導線62d)，以開啟第一金屬導線群組的電壓。此時，位於第一金屬導線群組下方的液滴因第一金屬導線群組所產生的電場而朝第二金屬導線群組的方向移動。接著，自印刷電路板66再提供另一適當電壓通過外部電路64至第二輸入/輸出埠60」及其所控制的第二金屬導線群組(包括第五金屬導線62e、第六金屬導線62f、第七金屬導線62g、第八金屬導線62h、第九金屬導線62i、第十金屬導線62j)，以開啟第二金屬導線群組的電壓，同時關閉第一金屬導線群組的電壓。此時，位於第二金屬導線群組下方的液滴因第二金屬導線群組所產生的電場而朝第三金屬導線群組的方向移動。重複上述開啟、關閉金屬導線群組電壓的時序步驟，即可將位於影像感測裝置50上方的液滴依期望的速度、方向順利移出影像感測裝置50。
根據本發明的另一實施例，發明一種影像感測裝置(image sensor device)。圖3為本實施例影像感測裝置的俯視圖。
請參閱圖3，一影像感測裝置100包括一基板120，包括一中心區域140與一周邊區域160，一感測區(sensing area)180，位於基板120的中心區域140，多個輸入/輸出埠(I/O pads)200，位於基板120的周邊區域160，以及多條金 屬導線220，設置於基板120上，延伸於基板120的中心區域140與周邊區域160，並電性連接輸入/輸出埠200。值得注意的是，金屬導線220未覆蓋感測區180。
在一實施例中，感測區180可包括各種光電轉換單元(photoelectric conversion units)，例如光二極體(photodiodes)。
如圖3所示，在此實施例中，輸入/輸出埠200其中之一電性連接金屬導線220其中之一。
在此實施例中，影像感測裝置100更包括一內部電路(internal circuit)(未圖示)，設置於基板120中，並電性連接輸入/輸出埠200。
值得注意的是，影像感測裝置100藉由內部電路控制金屬導線220的電壓。
在此實施例中，控制影像感測裝置100上方的液滴的移動過程如下，首先，自影像感測裝置100本身提供一適當電壓通過內部電路至第一輸入/輸出埠200』及其所控制的第一金屬導線220』，以開啟第一金屬導線220』的電壓。此時，位於第一金屬導線220』下方的液滴因第一金屬導線220』所產生的電場而朝第二金屬導線220」的方向移動。接著，自影像感測裝置100本身再提供另一適當電壓通過內部電路至第二輸入/輸出埠200」及其所控制的第二金屬導線220」，以開啟第二金屬導線220」的電壓，同時關閉第一金屬導線220』的電壓。此時，位於第二金屬導線220」下方的液滴因第二金屬導線220」所產生的電場而朝第三金屬導線220」』的方向移動。重複上述開啟、關閉金屬導線電壓的時序步驟，即可將位於影像感測裝置100上方的液滴依期望的速度、方向順利移出影像感測裝置100。
根據本發明的另一實施例，發明一種影像感測裝置(image sensor device)。圖4為本實施例影像感測裝置的俯視圖。
請參閱圖4，一影像感測裝置500包括一基板520，包括一中心區域540與一周邊區域560，一感測區(sensing area)580，位於基板520的中心區域540，多個輸入/輸出埠(I/O pads)600，位於基板520的周邊區域560，以及多條金屬導線620，設置於基板520上，延伸於基板520的中心區域540與周邊區域560，並電性連接輸入/輸出埠600。值得注意的是，金屬導線620未覆蓋感測區580。
在一實施例中，感測區580可包括各種光電轉換單元(photoelectric conversion units)，例如光二極體(photodiodes)。
如圖4所示，在此實施例中，輸入/輸出埠600其中之一電性連接多條金屬導線620。
在此實施例中，影像感測裝置500更包括一內部電路(internal circuit)(未圖示)，設置於基板520中，並電性連接輸入/輸出埠600。
值得注意的是，影像感測裝置500藉由內部電路控制金屬導線620的電壓。
在此實施例中，控制影像感測裝置500上方的液滴的移動過程如下，首先，自影像感測裝置500本身提供一適當電壓通過內部電路至第一輸入/輸出埠600』及其所控制的第一金屬導線群組(包括第一金屬導線620a、第二金屬導線620b、第三金屬導線620c、第四金屬導線620d)，以開啟第一金屬導線群組的電壓。此時，位於第一金屬導線群組下方的液滴因第一金屬導線群組所產生的電場而朝第二金屬導線群組的方向移動。接著，自影像感測裝置500本身再提供另一適當電壓通過內部電路至第二輸入/輸出埠600」及其所控制的第二金屬導線群組(包括第五金屬導線620e、第六金屬導線620f、第七金屬導線620g、第八金屬導線620h、第九金屬導線620i、第十金屬導線620j)，以開啟第二金屬導線群組的電壓，同時關閉第一金屬導線群組的電壓。此時，位於第二金屬導線群組下方的液滴因第二金屬導線群組所產生的電場而朝第三金屬導線群組的方向移動。重複上述開啟、關閉金屬導線群組電壓的時序步驟，即可將位於影像感測裝置500上方的液滴依期望的速度、方向順利移出影像感測裝置500。
本發明將金屬導線(金屬柵)以特定密度、間隙、寬度、厚度、排列態樣(例如一輸入/輸出埠電性連接一金屬導線或一輸入/輸出埠電性連接一金屬導線群組(包括多條金屬導線))延伸於基板的中心區域與周邊區域之間，設置於影像感測裝置上，並通過獨立的外部電路(例如電性連接至一印刷電路板)或內部電路獨立控制每條(每群組)金屬導線的電壓開啟、關閉，及控制電壓開啟、關閉的時序及電壓值大小，以提供適當電位差、電場方向，順利拉動影像感測裝置上的液滴，使其依期望的速度、方向移動。本發明藉由調整影像感測裝置上的金屬導線密度並露出感測區，不但不會影響感測區的感測效果，亦可有效降低施加電壓的大小，且將控制金屬導線的內部電路集積在同一影像感測裝置中，可有效降低成本。
當然，本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。