TW201630407A - 具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片及其製法 - Google Patents

Abstract

一種具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片形成於同一基材，包含一位於該基材且包括一匯接單元並界定出一懸浮空間的外框模塊、一位於該懸浮空間的影像感測模塊、一連接該外框模塊與該影像感測模塊的致動連接單元及一內導電線路單元。該內導電線路單元包括一形成於該影像感測模塊內的第一線路、一形成該外框模塊內且電連接該匯接單元的第二線路，及一形成於該致動連接單元內且分別將該第一線路與該第二線路電連接的連接線路。其中，該影像感測模塊可藉由該致動連接單元致動，來調整該影像感測模塊與該外框模塊的相對位置。

Description

具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片及其 製法

本發明是有關於一種影像感測器系統晶片及其製法，特別是指一種具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片及其製法。

一般數位影像擷取裝置為了要達到影像穩定效果，所採用的影像穩定技術可分為移動(轉動)數位影像擷取裝置中的光學元件或是移動(轉動)數位影像擷取裝置中的影像感測元件的二種方法。

上述採用移動(轉動)光學元件來達到影像穩定功能的習知技術，可見中華民國公開號201102739 A1及公告號I440359專利案。上述的移動(轉動)方式是將光學元件固設於一具有二維自由度的驅動平台來實現，該具有二維自由度的驅動平台是以傳統加工技術進行設計、製作與組裝，且為一承載台及二個可驅動該承載台移動的一維自由度的驅動元件的組裝架構，各驅動元件並設計有量測單一自由度致動量的感測機制，最後再配合一控制器可達到該等驅動元件即時控制的效果。然而，以移動(轉動)光學元件來改變光線路徑的方式達到影像穩定的功能，相 對的就會損失當初所設計的影像品質，且為了使上述光學元件的成像範圍能完全覆蓋影像感測元件，光學元件的尺寸必須遠大於影像感測元件的尺寸，此時若要移動(轉動)光學元件，則必須設計與製作一比上述光學元件更大的驅動平台以符合系統需求，如此設計勢必將使整個數位影像擷取裝置的尺寸大幅增加，綜觀目前可攜式電子商品發展趨勢，尺寸縮小是各家廠商產品設計上的一大重點，因此以移動(轉動)光學元件的方式勢必無法滿足尺寸精簡的需求。

上述採用移動(轉動)影像感測元件來達到影像穩定功能的習知技術，如中華民國公告號M322407、I354176專利案，及美國專利號7489340專利案，其方式是以微機電製程(MEMS)製作出一具有二維自由度的驅動平台來承載影像感測元件。其中影像感測元件是經由晶片封裝技術而有一外封裝結構，再經由軟性電路板(Flexible Print Circuit,FPC)或打線(Wire bonding)方式將其訊號引出。因此前述驅動平台必須承載影像感測元件、外封裝結構、軟性電路板(或打線)，外加一位置感測元件。雖然以此技術可以在較不影響光學品質的損失下達到影像穩定的效果，但是如此的負載量同樣的需要一較大的驅動平台，且影像感測元件是堆疊於驅動平台上，勢必同樣地會增加數位影像擷取裝置在高度方向的尺寸。另外，由於微機電製程所製作驅動平台的結構精密且脆弱，因此在將影像感測元件置放於驅動平台或在打線過程中，間接或直接 所施於驅動平台的外力，容易造成驅動平台的結構變形或損害，致使組裝完成後的驅動平台位移精度或感測靈敏度的降低，從而影響數位影像擷取裝置的影像穩定性。再者，上述影像感測元件向外延伸的軟性電路板也是會造成驅動平台致動或感測的不穩定性。

因此，本發明之目的，即在提供一種微型化且高整合性設計的具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片。

於是，本發明具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片，形成於同一基材，包含一外框模塊、一影像感測模塊、一致動連接單元，及一內導電線路單元。

該外框模塊位於該基材，且包括一匯接單元，並界定出一懸浮空間。該匯接單元可對外接收或傳送電訊號。

該影像感測模塊位於該懸浮空間。

該致動連接單元連接該外框模塊與該影像感測模塊。

該內導電線路單元包括一形成於該影像感測模塊內的第一線路、一形成該外框模塊內且電連接該匯接單元的第二線路，及一形成於該致動連接單元內的連接線路。該連接線路分別將該第一線路與該第二線路電連接。

其中，該影像感測模塊可藉由該致動連接單元致動，來調整該影像感測模塊與該外框模塊的相對位置。

本發明具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片的功效在於：本發明藉由形成於同一基材的一外框模塊、一影像感測模塊、一致動連接單元，及一內導電線路單元的結構組成，相較於習知的數位影像擷取裝置的影像感測元件與驅動平台分別製作完成後再進行組裝在一起的組配關係，不僅製程整合度高，有效將該影像感測器系統晶片微小化，且能免去習知該影像感測元件與該驅動平台間的外接打線所造成該驅動平台的結構變形損害，及能完全免除軟性電路板連接所造成的驅動平台致動的不穩定性，進而避免組裝完成後的驅動平台位移控制精度或感測靈敏度的降低，從而影響數位影像擷取裝置的影像品質。

因此，本發明之另一目的，即在提供一種上述具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片的製法。

於是，本發明具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片的製法，包含：一步驟A：提供一基底且將該基底定義出一外框區、一懸浮區及一影像感測區，該懸浮區以外的區域即為該外框區，且該影像感測區位於該懸浮區內，並以半導體製程於該影像感測區形成一影像感測結構；一步驟B：以多重金屬內連線製程於該基底上形成一多重金屬內連線結構，即得到一半成品，其中，該多重金屬內連線結構具有一電連接該影像感測結構的內導電線路單元及一位於外框區的匯接單元；及一步驟C：將該半成品的懸浮區進行部分移除， 形成一圖案化的懸浮空間，從而得到一位於該外框區且具有該匯接單元的外框模塊、一位於該懸浮空間並具有該影像感測結構的影像感測模塊及一連接該影像感測模塊及該外框模塊的致動連接單元，即完成該具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片的製作，其中，該影像感測模塊可藉由該致動連接單元致動，來調整該影像感測模塊與該外框模塊的相對位置，該內導電線路單元包括一形成於該影像感測模塊內的第一線路，及一形成該外框模塊內且電連接該匯接單元的第二線路，及一形成於該致動連接單元內且將該第一線路與該第二線路連接的連接線路。

本發明具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片製法的功效在於：本發明是依序以半導體製程及微機電製程在該基材上形成該影像感測結構、該多重金屬內連線結構，及可致使該影像感測結構移動的致動結構，相較於習知的數位影像擷取裝置的影像感測元件與驅動平台分別製作完成後再進行組裝在一起的組配關係，不僅製程整合度高，有效將該影像感測器系統晶片微小化，且能免去習知該影像感測元件與該驅動平台間的外接打線所造成該驅動平台的結構變形損害，及能完全免除軟性電路板連接所造成的驅動平台致動的不穩定性，進而避免組裝完成後的驅動平台位移控制精度或感測靈敏度降低，從而影響數位影像擷取裝置的影像品質。

1‧‧‧基材

10‧‧‧半成品

100‧‧‧影像感測系統晶片

100’‧‧‧影像感測系統晶片

101‧‧‧基底

11‧‧‧外框區

110‧‧‧外框模塊

12‧‧‧懸浮區

120‧‧‧致動模塊

13‧‧‧影像感測區

130‧‧‧影像感測模塊

140‧‧‧致動連接單元

141‧‧‧懸臂模組

142‧‧‧第一懸臂

143‧‧‧第二懸臂

2‧‧‧影像感測結構

20‧‧‧入光面

20’‧‧‧入光面

21‧‧‧感光二極體

3‧‧‧電晶體電路總成

31‧‧‧致動處理電路單元

311‧‧‧致動感測電路

312‧‧‧致動驅動電路

32‧‧‧影像處理電路單元

4‧‧‧多重金屬內連線結構

410‧‧‧金屬層

420‧‧‧介電層

41‧‧‧第一致動模組

411‧‧‧第一致動電極

412‧‧‧第二致動電極

42‧‧‧第二致動模組

421‧‧‧第三致動電極

422‧‧‧第四致動電極

43‧‧‧匯接單元

431‧‧‧連接墊

44‧‧‧內導電線路單元

441‧‧‧第一線路

442‧‧‧第二線路

443‧‧‧第三線路

444‧‧‧連接線路

5‧‧‧懸浮空間

6‧‧‧微透鏡組

61‧‧‧微透鏡

62‧‧‧彩色濾光片

X‧‧‧第一方向

Y‧‧‧第二方向

Z‧‧‧第三方向

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的 較佳實施例詳細說明中清楚地呈現，其中：圖1是一俯視示意圖，說明本發明具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片製法的一第一實施例的一步驟(A)：於一基底上形成一影像感測結構及一電晶體電路總成；圖2是一沿圖1中直線Ⅱ-Ⅱ所取得的剖視示意圖；圖3是一俯視示意圖，說明該第一實施例的一步驟(B)：於該基底上形成一多重金屬內連線結構，即得到一半成品；圖4是一沿圖3中直線Ⅳ-Ⅳ所取得的剖視示意圖；圖5是一俯視示意圖，說明該第一實施例的一步驟(C)：對該半成品進行一蝕刻製程，以將該半成品部分移除；圖6是一沿圖5中直線Ⅵ-Ⅵ所取得的剖視示意圖；圖7是一俯視示意圖，說明該第一實施例的一步驟(D)：於該半成品的一影像感測模塊上設置一微透鏡組，即得到一影像感測器系統晶片；圖8是一沿圖7中直線Ⅷ-Ⅷ所取得的剖視示意圖；圖9是一示意圖，說明該第一實施例的影像感測器系統晶片元件間的電連接關係；圖10是一剖面示意圖，說明該第一實施例的影像感測器系統晶片的影像感測結構與一微透鏡組的設置關係形成一前照式影像感測結構；圖11是一俯視示意圖，說明該第一實施例的一致動模塊受一第一致動模組致動沿一第一方向移動； 圖12是一俯視示意圖，說明該第一實施例的一影像感測模塊受一第二致動模組致動沿一第二方向移動；圖13是一俯視示意圖，說明經由本發明具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片製法的一第二實施例的一步驟(A)及一步驟(B)所製得的一半成品；圖14是一沿圖13中直線XⅣ-XⅣ所取得的剖視示意圖；圖15是一俯視示意圖，說明該第二實施例的一步驟(C)：對該半成品進行一蝕刻製程，以將該半成品部分移除；圖16是一沿圖15中直線XⅥ-XⅥ所取得的剖視示意圖；圖17是一俯視示意圖，說明該第二實施例的一步驟(D)：於該半成品的一影像感測模塊上設置一微透鏡組，即得到一影像感測器系統晶片；及圖18是一沿圖17中直線XⅧ-XⅧ所取得的剖視示意圖。

參閱圖7、圖8，本發明具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片製法的一第一實施例所製得的一影像感測器系統晶片100，係利用半導體及微機電製程而形成於同一基材1。該影像感測器系統晶片100包含：一外框模塊110、一影像感測模塊130、一致動連接單元140、一內導電線路單元44。

該外框模塊110包括一匯接單元43及一具有一 致動感測電路311及一致動驅動電路312的致動處理電路單元31，並界定出一懸浮空間5。該匯接單元43可對外接收或傳送電訊號，且具有多數個沿著該外框模塊110的周圍間隔設置的連接墊(contact pad)431。

該影像感測模塊130位於該懸浮空間5，且包括一影像感測結構2、一電連接該影像感測結構2的影像處理電路單元32，及一設置於該影像感測結構2，未受遮擋的一入光面20上的微透鏡組6。於本實施例中該影像感測結構2為具有多數呈陣列排列的感光二極體21，該微透鏡組6具有多個對應該等感光二極體21的微透鏡61及多個位於該等感光二極體21與該等微透鏡61間的彩色濾光片62。

該致動連接單元140包括一致動模塊120、一懸臂模組141、一第一致動模組41及一第二致動模組42。該致動模塊120位於該懸浮空間5，且位於該影像感測模塊130與該外框模塊110間。

該懸臂模組141經由半導體製程後的結構是可在受到作用力時產生變形，包括四連接該致動模塊120與該外框模塊110的第一懸臂142，及四連接該致動模塊120與該影像感測模塊130的第二懸臂143。該等第二懸臂143分別沿著一第一方向X延伸，該等第一懸臂142分別沿著一垂直該第一方向X的第二方向Y延伸。

該第一致動模組41包括二分別設置於該外框模塊110沿該第一方向X的相對兩邊，且位置彼此相對的第一致動電極411，及二設置該致動模塊120的外側面且分別 對應該等第一致動電極411的第二致動電極412。

該第二致動模組42包括二分別設置於該致動模塊120沿該第二方向Y的相對兩邊，且位置彼此相對的第三致動電極421，及二設置該影像感測模塊130的側面且分別對應該等第三致動電極421的第四致動電極422。

該內導電線路單元44包括一形成於該影像感測模塊130內的第一線路441、一形成該外框模塊110內的第二線路442、一形成於該致動模塊120內的第三線路443，及一形成於該懸臂模組141內的連接線路444。該第一線路441形成電連接該影像感測結構2中的該等感光二極體21、該影像處理電路單元32及該等第四致動電極422的導電線路。該第二線路442形成電連接該匯接單元43、該致動處理電路單元31及該等第一致動電極411的導電線路。該第三線路443形成電連接該等第二致動電極412及該等第三致動電極421的導電線路。該連接線路444形成電連接該第一線路441、該第二線路442及該第三線路443的導電線路。

藉由該等第一、二懸臂142、143的固定，讓該致動模塊120及該影像感測模塊130可浮設於該懸浮空間5中。見圖7，在該第一、二致動模組41、42皆未動作時，該等第一、二懸臂142、143可將該影像感測模塊130及該致動模塊120穩定地停置於一初始位置；而當控制設置於該外框模塊110、致動模塊120及該影像感測模塊130的該第一致動模組41及/或第二致動模組42產生致動時，即可 使該等第一、二懸臂142、143變形，而令該致動模塊120及/或該影像感測模塊130朝向預定方向移動。

具體的說，該第一致動模組41相對應的該等第一、二致動電極411、412之間，以及該第二致動模組42的第三、四致動電極421、422之間，是以該致動驅動電路312例如以靜電式的方式使第一、二致動電極411、412產生相同或相異的正負電荷，使其相互吸引或排斥，則該致動模塊120可藉由該等第一懸臂142的變形而相對該外框模塊110沿著該第一方向X產生相對移動(見圖11)，而同時令該影像感測模塊130也沿著該第一方向X移動，或致使該致動模塊120及該影像感測模塊130兩者之間藉由該等第二懸臂143的變形，而令該影像感測模塊130沿著該第二方向Y產生相對移動(見圖12)。

更佳地，該等第一、二、三、四致動電極411、412、421、422藉由沿著一第三方向Z電性可控制呈正負交錯變化的電極結構設計，使得相對應的該等第一、二致動電極411、412之間與第三、四致動電極421、422之間，藉由該等致動電極不同金屬層間沿著該第三方向Z的不同部位產生的吸引力及排斥力，互相配合致使相對應的該等第一、二致動電極411、412之間與第三、四致動電極421、422之間沿著該第三方向Z產生相對移動，從而帶動該影像感測模塊130及該致動模塊120相對於該外框模塊110沿著該第三方向Z產生相對移動，該第三方向Z與該第一方向X及該第二方向Y相互垂直。

然而，該致動處理電路單元31如何對於該第一、二致動模組41、42進行靜電致動的控制及相對位置的量測為習知技術，在此不再贅述，值得一提的是，該第一、二致動模組41、42的致動方式不以上述為限，也可以習知的電熱致使結構熱脹冷縮的電熱致動方式，或是以習知的電流變化產生磁性相吸或相斥的電磁致動方式等等。

值得一提的是，該懸臂模組141的該等第一、二懸臂142、143亦可為具有不同熱膨脹係數材料的複合層結構，且電連接該致動驅動電路312。其中，該致動驅動電路312能以電致熱方式來致使該等第一、二懸臂142、143的結構因熱膨脹差異而主動產生變形，來帶動該致動模塊120及/或該影像感測模塊130朝向預定方向移動。另外，該等第一、二懸臂142、143的結構態樣不以上述及圖式所顯示的外形為限，也可為其他可達到相同功能的結構態樣。

參閱圖7、圖8及圖9，該影像感測器系統晶片100適用安裝於一可攜式電子產品(圖未示)，且以其匯接單元43與該可攜式電子產品電連接進行訊號傳輸。外界光線經由該微透鏡組6聚焦照射於該影像感測結構2的入光面20，而該影像感測結構2將所接收到光線經該等感光二極體21轉化成電訊號，再經由該影像處理電路單元32將該電訊號進行處理成一完整的影像訊號，並經由該內導電線路單元44將該影像訊號傳送至該匯接單元43，最後該可攜式電子產品再對於該影像訊號進行處理儲存成一影像檔案或是一顯示於其螢幕上的影像。

在上述影像擷取過程中，一旦該可攜式電子產品受到震動時，該致動感測電路311可感測計算一隨時間變化的震動向量訊號，該致動驅動電路312可即時依該震動向量訊號來控制該第一致動模組41與該第二致動模組42的驅動模式，從而讓該影像感測模塊130產生一補償該震動向量的移動，以抵銷該可攜式電子產品的震動對於該影像感測結構2的影響。如此在該可攜式電子產品受到震動的時候，對於該影像感測結構2實際上是不會受到震動的影響，因此可保持成像穩定、清晰而不模糊。

以上即為該影像感測器系統晶片100的構件組成、形狀概述以及功能作動；接著，再將該影像感測器系統晶片100的製法流程及預期能達成之功效陳述如后。

本發明該影像感測器系統晶片100製法的該第一實施例包括：

一步驟A：參閱圖1及圖2，提供一基底101將該基底101定義出一外框區11、一懸浮區12及一影像感測區13，該懸浮區12以外的區域即為該外框區11，且該影像感測區13位於該懸浮區12內。以半導體製程於該基底101上形成一電晶體電路總成3之電晶體及於該影像感測區13形成一具有多數呈陣列排列的感光二極體21的影像感測結構2；在本實施例中，是採CMOS製程形成該影像感測結構2，但不以此為限，也可採CCD製程形成該影像感測結構2。該電晶體電路總成3包括一位於該外框區11且具有一致動感測電路311及一致動驅動電路312的致動 處理電路單元31，及一位於該影像感測區13且電連接該影像感測結構2的影像處理電路單元32。在本實施例中，該基底101為矽材質，但不以此為限，也可依製程需求而使用其他材質。

一步驟B：接續於該步驟A後，參閱圖3及圖4，以多重金屬內連線製程於該基底101上形成一多重金屬內連線結構4，即得到一半成品10，其中，該半成品10於對應該基底101的外框區11、懸浮區12及影像感測區13的部分仍以外框區11、懸浮區12及影像感測區13表示。要說明的是，該多重金屬內連線結構4在結構上具有多數金屬層410，及設置於該等金屬層410間的介電層420(inter-metal dielectric layer)。該多重金屬內連線結構4在功能上則用於形成電連接各電路元件的導電線路、該影像感測結構2中的該等感光二極體21及該電晶體電路總成3的導電線路。在本實施例中，該等介電層420及該等金屬層410分別以習知的半導體製程而形成。

一步驟C：接續於該步驟B後，參閱圖5及圖6，於該半成品10上形成一圖案化光阻層(圖未示)，隨後進行一蝕刻製程，透過該圖案化光阻層對該半成品10的該懸浮區12和該影像感測區13進行蝕刻，將該半成品10的該懸浮區12和該影像感測區13部分移除，令該半成品10於該外框區11形成一具有該致動處理電路單元31及該匯接單元43的外框模塊110，及一由該外框模塊110界定出的懸浮空間5，而該影像感測區13於蝕刻後，會形成一位於 該懸浮空間5且具有該影像感測結構2和該影像處理電路單元32的影像感測模塊130，且經蝕刻後的該懸浮區12會形成一位於該影像感測模塊130外側的致動模塊120，以及一連接該影像感測模塊130及該致動模塊120且連接該致動模塊120及該外框模塊110的懸臂模組141。且經蝕刻後，藉由該多重金屬內連線結構4可再形成一分別位於該外框模塊110與致動模塊120的第一致動模組41、一分別位於該致動模塊120與該影像感測模塊130的第二致動模組42、一具有多數個沿著該外框模塊110的周圍外露且間隔設置的連接墊431的該匯接單元43，及一電連接各電路元件的內導電線路單元44。

一步驟D；接續於該步驟C後，參閱圖7及圖8，將一微透鏡組6設置於該影像感測結構2一未受遮擋的入光面20上，從而形成一背照式影像感測結構，即完成該具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片100的製作。

另外，該微透鏡組6的設置位置不以上述為限，參閱圖10，也可將該微透鏡組6設置於該影像感測結構2對應另一入光面20’的位置，而形成一前照式影像感測結構。

值得一提的是，該電晶體電路總成3可僅包括該影像處理電路單元32，而被取消的致動處理電路單元31可被整合進可攜式電子產品，且該第一、二致動單元41、42透過該匯接單元43與該可攜式電子產品的致動處理電路單元電連接，因此更能縮小該影像感測器系統晶片100 的尺寸及簡化電路佈局。另外，該電晶體電路總成3也可視功能需求而包括其他功能電路。

綜上所述，本發明具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片的製法是依序以半導體製程及微機電製程在該基材1上形成該影像感測結構2、該電晶體電路總成3、該多重金屬內連線結構4，及可致使該影像感測結構2移動的致動結構，相較於習知的數位影像擷取裝置的影像感測元件與驅動平台分別製作完成後再進行組裝在一起的組配關係，不僅製程整合度高，有效將該影像感測器系統晶片100微小化，且能免去習知該影像感測元件與該驅動平台間的外接打線造成該驅動平台的結構變形損害，及能完全免除軟性電路板連接所造成的驅動平台致動的不穩定性，進而避免組裝完成後的驅動平台位移精度或感測靈敏度的降低，從而影響數位影像擷取裝置的影像品質，故確實能達成本發明之目的。

參閱圖17及圖18，本發明具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片製法的一第二實施例所製得的一影像感測器系統晶片100’，大致上相同於該第一實施例所製得的影像感測系統晶片100，不同之處在於：該影像感測器系統晶片100’取消該致動模塊120。

該懸臂模組141的該等第一懸臂142連接該影像感測模塊130與該外框模塊110，且分別沿著該第二方向Y延伸且分別具有二彎折段。該等第二懸臂143連接該影 像感測模塊130與該外框模塊110，且分別沿著該第一方向X延伸且分別具有二彎折段，藉此增加各第一、第二懸臂142、143的順應各方向的變形能力。值得一提的是，該懸臂模組141的該等第一懸臂142及該等第二懸臂143的結構態樣不以上述為限，也可為其他可達到相同功能的結構態樣。

該第一致動模組41的該等第一致動電極411分別設置於該外框模塊110沿該第一方向X的相對兩邊，且位置彼此相對，而該等第二致動電極412設置該影像感測模塊130的側面且分別對應該等第一致動電極411。

該第二致動模組42的該等第三致動電極421分別設置於該外框模塊110沿該第二方向Y的相對兩邊，且位置彼此相對，而該等第四致動電極422設置該影像感測模塊130的側面且分別對應該等第三致動電極421。

該內導電線路單元44取消該第三線路443，且該第一線路441形成電連接該影像感測結構2中的感光二極體21、該影像處理電路單元32、該等第二致動電極412及該等第四致動電極422的導電線路，該第二線路442形成電連接該匯接單元43、該致動處理電路單元31、該等第一致動電極411及該等第三致動電極421的導電線路，該連接線路444形成電連接該第一線路441及該第二線路442的導電線路。

藉由該等第一、二懸臂142、143的固定，讓該影像感測模塊130可浮設於該懸浮空間中。在該第一、二 致動模組41、42皆未動作時，該等第一、二懸臂142、143可將該影像感測模塊130穩定地停置於一初始位置；而當控制設置於該外框模塊110及該影像感測模塊130的該第一致動模組41及第二致動模組42產生致動力時，即可使該第一、二懸臂142、143變形，而令該影像感測模塊130朝向預定方向移動。

具體的說，該第一致動模組41相對應的該等第一、二致動電極411、412之間，以及該第二致動模組42的該等第三、四致動電極421、422之間，是以該致動驅動電路312施加電訊號而產生相同或相異的正負電荷，使其相互吸引或排斥，從而使該影像感測模塊130可藉由該等第一、第二懸臂142、143的變形而相對該外框模塊110沿著該第一方向X產生相對移動，或沿著該第二方向Y產生相對移動，更佳地，也能沿著該第三方向Z產生相對移動。

藉此，一旦該可攜式電子產品受到震動時，該致動感測電路311可感測計算一隨時間變化的震動向量訊號，該致動驅動電路312可即時依該震動向量訊號來控制該第一致動模組41與該第二致動模組42的驅動模式，從而讓該影像感測模塊130產生一補償於該震動向量的移動，以抵銷該可攜式電子產品的震動對於該影像感測結構2的影響。如此在該可攜式電子產品受到震動的時候，對於該影像感測結構2實際上是不會受到震動的影響，因此可保持成像穩定、清晰而不模糊。

以上即為該影像感測器系統晶片100’的構件組 成、形狀概述以及功能作動；接著，再將該影像感測器系統晶片100’的製法流程及預期能達成之功效陳述如后。

本發明該影像感測器系統晶片100’製法的該第二實施例大致上相同於該第一實施例，不同之處在於：參閱圖13及圖14，經由步驟A及步驟B所形成的半成品10的多重金屬內連線結構4的結構態樣有進行調整變化。

在步驟C中，參閱圖15及圖16，該半成品10經由一蝕刻製程後，令該半成品10於該外框區11形成一具有該致動處理電路單元31及該匯接單元43的外框模塊110，及一由該外框模塊110界定出的圖案化的懸浮空間5，而該影像感測區13於蝕刻後，會形成一位於該懸浮空間5且具有該影像感測結構2和該影像處理電路單元32的影像感測模塊130，且經蝕刻後的該懸浮區12會形成一連接該影像感測模塊130及該外框模塊110的懸臂模組141。且經蝕刻後，藉由該多重金屬內連線結構4可再形成分別位於該外框模塊110與該影像感測模塊130的一第一致動模組41及一第二致動模組42、一具有多數個沿著該外框模塊110的周圍外露且間隔設置的連接墊431的該匯接單元43，及一電連接各電路元件的內導電線路單元44。

最後在步驟D中，參閱圖17及圖18，相同該第一實施施例，將一微透鏡組6設置於該影像感測模塊130上且對應該影像感測結構2，即完成該具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片100’的製作。

經由上述說明可知，本發明第二實施例也能相同該第一實施例，具有高製程整合度，從而有效將該影像感測器系統晶片100’微小化，且能免去習知該影像感測元件與該驅動平台間的外接打線造成該驅動平台的結構變形損害，及能完全免除軟性電路板連接所造成的驅動平台致動的不穩定性，進而避免組裝完成後的驅動平台位移精度或感測靈敏度的降低，從而影響數位影像擷取裝置的影像品質。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧基材

100‧‧‧影像感測器系統晶片

110‧‧‧外框模塊

120‧‧‧致動模塊

130‧‧‧影像感測模塊

140‧‧‧致動連接單元

141‧‧‧懸臂模組

142‧‧‧第一懸臂

143‧‧‧第二懸臂

2‧‧‧影像感測結構

3‧‧‧電晶體電路總成

31‧‧‧致動處理電路單元

311‧‧‧致動感測電路

312‧‧‧致動驅動電路

32‧‧‧影像處理電路單元

4‧‧‧多重金屬內連線結構

41‧‧‧第一致動模組

411‧‧‧第一致動電極

412‧‧‧第二致動電極

42‧‧‧第二致動模組

421‧‧‧第三致動電極

422‧‧‧第四致動電極

43‧‧‧匯接單元

431‧‧‧連接墊

5‧‧‧懸浮空間

6‧‧‧微透鏡組

X‧‧‧第一方向

Y‧‧‧第二方向

Z‧‧‧第三方向

Claims (17)

1. 一種具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片，形成於同一基材，包含：一外框模塊，位於該基材，且包括一匯接單元，並界定出一懸浮空間，該匯接單元可對外接收或傳送電訊號；一影像感測模塊，位於該懸浮空間；一致動連接單元，連接該外框模塊與該影像感測模塊；及一內導電線路單元，包括一形成於該影像感測模塊內的第一線路、一形成該外框模塊內且電連接該匯接單元的第二線路，及一形成於該致動連接單元內的連接線路，該連接線路分別將該第一線路與該第二線路電連接；其中，該影像感測模塊可藉由該致動連接單元致動，來調整該影像感測模塊與該外框模塊的相對位置。
2. 如請求項1所述之具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片，其中，該致動連接單元包括一連接該外框模塊與該影像感測模塊的懸臂模組，以及電連接該內導電線路單元且設置於該外框模塊及該影像感測模塊其中至少一者的一第一致動模組及一第二致動模組，該第一致動模組可致使該影像感測模塊相對該外框模塊沿著一第一方向產生移動，該第二致 動模組可致使該影像感測模塊相對該外框模塊沿著一相異於該第一方向的第二方向產生移動，在該第一、二致動模組皆未動作時，該懸臂模組可將該影像感測模塊穩定地停置於一初始位置；而該第一致動模組及第二致動模組其中至少一者產生致動時，即可使該懸臂模組變形，而令該影像感測模塊朝向預定方向移動。
3. 如請求項2所述之具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片，其中，該懸臂模組可主動變形，進而帶動該影像感測模塊朝向預定方向移動。
4. 如請求項2所述之具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片，其中，該第一致動模組包括二分別設置於該外框模塊沿該第一方向的相對兩邊，且位置彼此相對第一致動電極，及二設置該影像感測模塊的側面且分別對應該等第一致動電極的第二致動電極，該第二致動模組包括二分別設置於該外框模塊沿該第二方向的相對兩邊，且位置彼此相對的第三致動電極，及二設置該影像感測模塊的側面且分別對應該等第三致動電極的第四致動電極，且相對應的該等第一、二致動電極之間與第三、四致動電極之間可相互吸引或排斥。
5. 如請求項1所述之具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片，其中，該致動連接單元包括一致動模塊、一懸臂模組，以及電連接該內導電線路單元的一第一致動模組及一第二致動模組，該致動模塊位於該 懸浮空間，且位於該影像感測模塊與該外框模塊間，該懸臂模組包括至少一連接該致動模塊與該外框模塊的第一懸臂，及至少一連接該致動模塊與該影像感測模塊的第二懸臂，該第一致動模組設置於該外框模塊及該致動模塊其中至少一者，且可致使該致動模塊相對該外框模塊沿著一第一方向產生移動，該第二致動模組設置於該致動模塊及該影像感測模塊其中至少一者，且可致使該致動模塊及該影像感測模塊兩者之間沿著一相異於該第一方向的第二方向產生相對移動，該內導電線路單元還包括一形成於該致動模塊內的第三線路，該連接線路位於該懸臂模組內且將該第一線路、該第二線路及該第三線路三者電連接，在該第一、二致動模組皆未動作時，該懸臂模組可將該影像感測模塊及該致動模塊穩定地停置於一初始位置；而當該第一致動模組及第二致動模組其中至少一者產生致動時，即可使該懸臂模組變形，而令該影像感測模塊朝向預定方向移動。
6. 如請求項5所述之具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片，其中，該懸臂模組可主動變形，進而帶動該影像感測模塊及該致動模塊其中至少一者朝向預定方向移動。
7. 如請求項2或5所述之具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片，其中，該第一致動模組及該第二致動模組其中至少一者還可致使該影像感測模塊相對 於該外框模塊沿著一相異於該第一方向及該第二方向的第三方向產生相對移動。
8. 如請求項5所述之具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片，其中，該第一致動模組包括二分別設置於該外框模塊沿該第一方向的相對兩邊，且位置彼此相對第一致動電極，及二設置該致動模塊的外側面且分別對應該等第一致動電極的第二致動電極，該第二致動模組包括二分別設置於該致動模塊沿該第二方向的相對兩邊，且位置彼此相對的第三致動電極，及二設置該影像感測模塊的側面且分別對應該等第三致動電極的第四致動電極，且相對應的該等第一、二致動電極之間與第三、四致動電極之間可相互吸引或排斥。
9. 如請求項3或6所述之具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片，其中，該外框模塊還包括一致動處理電路單元，該內導電線路單元將該第一致動模組、該第二致動模組及該懸臂模組電連接該致動處理電路單元，該致動處理電路單元可對該第一致動模組、該第二致動模組及該懸臂模組進行致動控制。
10. 如請求項1所述之具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片，其中，該影像感測模塊包括一影像處理電路單元，及一以CCD製程及CMOS製程其中一者形成的影像感測結構，該第一線路將該影像處理電路單元與該影像感測結構電連接，該影像處理電路單元可對於該影像感測結構所感測產生的訊號進行 處理成一影像訊號。
11. 如請求項10所述之具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片，其中，該影像感測模塊還包括一對應該影像感測結構的入光面的微透鏡組，該微透鏡組具有多數微透鏡及多數位於該影像感測結構與該等微透鏡間的彩色濾光片。
12. 一種具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片的製法，包含：一步驟A：提供一基底且將該基底定義出一外框區、一懸浮區及一影像感測區，該懸浮區以外的區域即為該外框區，且該影像感測區位於該懸浮區內，並以半導體製程於該影像感測區形成一影像感測結構；一步驟B：以多重金屬內連線製程於該基底上形成一多重金屬內連線結構，即得到一半成品，其中，該多重金屬內連線結構具有一電連接該影像感測結構的內導電線路單元及一位於外框區的匯接單元；及一步驟C：將該半成品的懸浮區進行部分移除，形成一圖案化的懸浮空間，從而得到一位於該外框區且具有該匯接單元的外框模塊、一位於該懸浮空間並具有該影像感測結構的影像感測模塊及一連接該影像感測模塊及該外框模塊的致動連接單元，即完成該具有影像穩定功能之影像感測器系統 晶片的製作，其中，該影像感測模塊可藉由該致動連接單元致動，來調整該影像感測模塊與該外框模塊的相對位置，該內導電線路單元包括一形成於該影像感測模塊內的第一線路，及一形成該外框模塊內且電連接該匯接單元的第二線路，及一形成於該致動連接單元內且將該第一線路與該第二線路連接的連接線路。
13. 如請求項12所述之具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片的製法，其中，於步驟(B)中，該多重金屬內連線結構還具有一位於該外框區且電連接該內導電線路單元的一第一致動模組及一位於該懸浮區內且電連接該內導電線路單元的第二致動模組，於步驟(C)中，該致動連接單元包括一致動模塊、一懸臂模組、該第一致動模組及該第二致動模組，該致動模塊位於該懸浮空間，且位於該影像感測模塊與該外框模塊間，該第一致動模組位於該外框模塊，且可致使該致動模塊沿著一第一方向產生相對移動，該第二致動模組位於該致動模塊，且可致使該致動模塊及該影像感測模塊兩者之間沿著一相異於該第一方向的第二方向產生相對移動，該第一致動模組及該第二致動模組其中至少一者還可致使該影像感測模塊相對於該外框模塊沿著一相異於該第一方向及該第二方向的第三方向產生相對移動，該懸臂模組包括至少一連接該致動模塊與該外框模塊的第一 懸臂，及至少一連接該致動模塊與該影像感測模塊的第二懸臂，該內導電線路單元還包括一形成於該致動模塊內的第三線路，該連接線路位於該懸臂模組內且將該第一線路、該第二線路及該第三線路三者電連接，在該第一、二致動模組皆未動作時，該懸臂模組可將該影像感測模塊及該致動模塊穩定地停置於一初始位置；而當該第一致動模組及第二致動模組其中至少一者產生致動時，即可使該懸臂模組變形，而令該影像感測模塊朝向預定方向移動。
14. 如請求項13所述之具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片的製法，其中，於步驟(A)中，還以半導體製程形成一位於該基底的外框區的致動處理電路單元；於步驟(C)中，該外框模塊還具有該致動處理電路單元，該內導電線路單元將該第一致動模組及該第二致動模組電連接該致動處理電路單元，該致動處理電路單元可對該第一致動模組及該第二致動模組進行致動控制。
15. 如請求項12所述之具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片的製法，其中，於步驟(A)中，還以半導體製程形成一位於該基底的影像感測區的影像處理電路單元；於步驟(C)中，該影像感測模塊還具有該影像處理電路單元，且該第一線路將該影像處理電路單元與該影像感測結構電連接，該影像處理電路單元可對於該影像感測結構所感測產生的訊號進行處理成一影像訊號。
16. 如請求項12所述之具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片的製法，還包含一步驟(D)：於該影像感測模塊設置一對應該影像感測結構的入光面的微透鏡組，且該微透鏡組具有多數微透鏡及多數位於該影像感測結構與該等微透鏡間的彩色濾光片。
17. 如請求項12所述之具有影像穩定功能之影像感測器系統晶片的製法，其中，該影像感測結構以CCD製程及CMOS製程其中一者形成於該基底上。