影像感测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明所揭露的实施例关于影像感测装置，尤其是指一种用于辅助校正滤光的光学装置。
【背景技术】
[0002]随着通讯系统的快速发展，许多电子装置上都配备有拍照或摄影的功能，特别是可携式电子装置(例如智能手机或笔记本电脑)，然而在使用者对此类产品的极度轻薄的要求之下，相机模块的体积越来越小，同时像素数越来越高，因此制造难度越来越高。而且，在体积小且像素数提高的情况下，更不易提高影像品质。因此，如何改善上述问题，俨然已成为此领域中一个相当重要的议题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的之一在于提供一种影像感测装置，尤其是指一种用于辅助校正滤光的光学装置来解决上述议题。
[0004]依据本发明的一第一实施例，其提供一种影像感测装置，包含有一微透镜组、一彩色滤光组以及一半导体基底。其中，该微透镜组包含有一第一透镜单元以及一第二透镜单兀。该彩色滤光组包含有一第一彩色滤光单兀以及一第二彩色滤光单兀。其中，该第一透镜单元与该第二透镜单元分别设置于该第一彩色滤光单元以及该第二彩色滤光单元之上，且该第一透镜单元与该第二透镜单元各自的曲率依据该第一彩色滤光单元以及该第二彩色滤光单元设定。该半导体基底包括一第一感光单元及一第二感光单元，所述第一感光单元和第二感光单元分别对应于该第一彩色滤光单元和该第二彩色滤光单元。
[0005]总结来说，本发明所提出的影像感测装置可以改善不同颜色的光线在感光层中的吸收位置的深浅并不相同所造成的偏差，同时使像素单元之间排列更为紧密，进而改善了相机模块的效果以及缩小其面积。
【附图说明】
[0006]图1为习知的相机模块的示意图。
[0007]图2为本发明影像感测装置的一实施例的示意图。
[0008]图3为本发明影像感测装置使用灰阶光罩制程的示意图。
【具体实施方式】
[0009]在说明书及所附的权利要求书中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及所附的权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及所附的权利要求中所提及的“包含有”为一开放式的用语，故应解释成“包含有但不限定于”。
[0010]请参考图1，图1为习知的影像感测装置的示意图。影像感测装置包括一微透镜组10、一彩色滤光组12、一绕线层13及一半导体基底14，以形成一感测阵列。微透镜组10包括微透镜102、108及114。彩色滤光组12包括滤光单元104、110及116。绕线层13包括金属层130及介电层132。半导体基底14包括感光单元106、112、118，以及其他未绘于图示的电路元件等。感测阵列包含复数个对应于不同颜色的像素，例如蓝色像素、绿色像素及红色像素。在本例中，蓝色像素包括一微透镜(micro lens)102、一滤光单元(例如一蓝色滤光片)104以及一感光单元106 ;绿色像素包括一微透镜108、一滤光单元(例如一绿色滤光片)110以及一感光单元112 ;红色像素包含一微透镜114、一滤光单元(例如一红色滤光片)116以及一感光单元118。由实验得知，该蓝色像素的感光单元106中的吸收区域(absorpt1nreg1n)的位置最浅，该绿色像素的感光单元112中的吸收区域的位置较中间，而该红色像素的感光单元118中的吸收区域的位置最深。由于习知的技术中并没有针对不同颜色像素的微透镜做不同的规格设计，因此习知的作法无法准确地将不同颜色的光线聚焦到所对应的吸收区域的深度上，如此一来会影响感光的效果。除此之外，以往受限于制程，透镜之间必须要保有一距离，无法紧密地排列，因此，连带影响相机模块的体积。
[0011]请参考图2，其为本发明影像感测装置200的一实施例的示意图。影像感测装置200包括一微透镜组20、一彩色滤光组22、一绕线层23及一半导体基底24，以形成一感测阵列。微透镜组20包括微透镜202、208及214。彩色滤光组22包括滤光单元204、210及216。绕线层23包括金属层230及介电层232。半导体基底24包括感光单元206、212、218，以及其他未绘于图示的电路元件等。本实施例中，感测阵列包括复数个可对不同颜色光感测的像素，例如为蓝色像素、绿色像素及红色像素。蓝色像素包括一透镜单元(例如微透镜202)、一滤光单元(例如一蓝色滤光片)204以及一感光单元206 ;绿色像素包括一透镜单元(例如微透镜208)、一滤光单元(例如一绿色滤光片)210以及一感光单元212 ;以及红色像素包括透镜单元(例如微透镜214)、一滤光单元(例如一红色滤光片)216以及一感光单元218。由图2中可以得知，该蓝色像素的感光层206中的吸收区域的位置最浅(例如0.32um),该绿色像素的感光层212中的吸收区域的位置较中间(例如0.79um)，而该红色像素的感光层218中的吸收区域的位置则最深(例如3.0um)ο然而，和图1的习知结构不同的是，本实施例中会依据不同颜色像素在感光层中的吸收区域位置的深浅来设计相对应的微透镜，具体地说，为了将该蓝色像素的光线聚焦于图中所示的蓝色光吸收区域上，可藉由控制该蓝色像素的微透镜202的曲率来将该蓝色像素的光线的聚焦位置调高到图2中的蓝色光吸收区域上；而相似的方法也用来控制该绿色像素以及该红色像素，因此，基于吸收区域的不同位置，最后的结果是微透镜202的曲率 > 微透镜208的曲率 > 微透镜214的曲率。
[0012]举例来说,可以使用一灰阶光罩(gray scale mask)制程来控制微透镜的区率,请参考图3，其为本发明影像感测装置使用灰阶光罩制程的示意图。图3绘示一蓝色像素所对应的一微透镜半成品302、一绿色像素所对应的一微透镜半成品304以及一红色像素所对应的一微透镜半成品306。相较传统的制程，灰阶光罩制程具有较高的解析度，因此对于微透镜的规格的控制度较高，同时亦可以缩小透镜彼此之间的排列距离。因此，藉由灰阶光罩制程的采用，可使得图2所示的对应不同颜色的透镜单元(例如微透镜202、208、214)之间是连续而没有间隔的。
[0013]请注意，上述的实施例虽针对蓝色像素、绿色像素以及红色像素来做说明，然而，此并非是本发明的限制。此外，上述的灰阶光罩制程仅使用于说明用途，并非本发明的限制所在，其他任何可以达到同样效果的方法，都属于本发明的范畴。
[0014]总结来说，本发明所提出的影像感测装置可以改善不同颜色的光线在感光层中的吸收位置的深浅并不相同所造成的偏差，同时使像素单元之间排列更为紧密，进而改善了相机模块的效果以及缩小其面积。
[0015]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求书所做的等同变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
[0016]附图标记列表
[0017]102、108、114、202、208、214 微透镜
[0018]104、110、116、204、210、216 滤光单元
[0019]106、112、118、206、212、218 感光层
[0020]10,20微透镜组
[0021]12、22彩色滤光组
[0022]13、23绕线层
[0023]14、24半导体基底
[0024]130,230金属层
[0025]132>232介电层
[0026]200影像感测装置
[0027]302、304、306微透镜半成品。
【主权项】
1.一种影像感测装置，包含有: 一微透镜组，包含有: 一第一透镜单元；以及 一第二透镜单元； 一彩色滤光组，包含有: 一第一彩色滤光单元；以及 一第二彩色滤光单元； 其中，该第一透镜单元与该第二透镜单元分别设置于该第一彩色滤光单元以及该第二彩色滤光单元之上，且该第一透镜单元与该第二透镜单元各自的曲率依据该第一彩色滤光单元以及该第二彩色滤光单元而设定； 一半导体基底，包括一第一感光单兀及一第二感光单兀，分别对应于该第一彩色滤光单元和该第二彩色滤光单元。
2.如权利要求1所述的影像感测装置，其特征在于，该第一彩色滤光单元以及该第二彩色滤光单元分别对应不同颜色。
3.如权利要求1所述的影像感测装置，其特征在于，该第一彩色滤光单元以及该第二彩色滤光单元之一是一红色滤光单元。
4.如权利要求1所述的影像感测装置，其特征在于，该第一彩色滤光单元以及该第二彩色滤光单元之一是一绿色滤光单元。
5.如权利要求1所述的影像感测装置，其特征在于，该第一彩色滤光单元以及该第二彩色滤光单兀之一是一蓝色滤光单兀。
6.如权利要求1所述的影像感测装置，其特征在于， 所述影像感测装置还包含: 一第三透镜单元； 其中，该第一透镜单元、该第二透镜单元与该第三透镜单元分别设置于一红色滤光单元、一绿色滤光单元与一蓝色滤光单元之上，且该第一透镜单元的曲率小于该第二透镜单元的曲率，以及该第二透镜单元的曲率小于该第三透镜单元的曲率。
7.如权利要求1所述的影像感测装置，其特征在于，该第一透镜单元与该第二透镜单元之间是连续而没有间隔的。
8.如权利要求1所述的影像感测装置，其特征在于，该第一透镜单元与该第二透镜单元透过一灰阶光罩的制程来实现。
【专利摘要】本发明提供一种影像感测装置，包含有一微透镜组、一彩色滤光组以及一半导体基底。其中，该微透镜组包含有一第一透镜单元以及一第二透镜单元。该彩色滤光组包含有一第一彩色滤光单元以及一第二彩色滤光单元。其中，该第一透镜单元与该第二透镜单元分别设置于该第一彩色滤光单元以及该第二彩色滤光单元之上，且该第一透镜单元与该第二透镜单元各自的曲率依据该第一彩色滤光单元以及该第二彩色滤光单元而设定。该半导体基底包括一第一感光单元及一第二感光单元，分别对应于该第一彩色滤光单元和该第二彩色滤光单元。
【IPC分类】H04N1-028, H01L27-146
【公开号】CN104637960
【申请号】CN201310571396
【发明人】林淯琮, 林东龙, 张中玮
【申请人】恒景科技股份有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年11月13日