专利名称：具有一体成型透镜模组的影像感测器结构及其透镜模组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种影像感测器结构及其透镜模组，特别是涉及一种应用 于简化影像感测器结构制程，藉由透镜与支撑件一体成型的设计，可以简 化影像感测器结构的制程，并可以降低影像感测器结构的制造成本的具有 一体成型透镜模组的影像感测器结构及其透镜模组。
背景技术：
随着各种数字影像产品的问世及普及化，应用于数字影像产品例如数 字相机、手机相机、影像电话、指紋辨识器......等的影像感测器的需求量
也逐渐增加。然而为了应用于对于影像感测灵敏度较不要求的低阶数字影 像产品，如何简化影像感测器的制程，并且降低影像感测器的制造成本为 目前各界努力的目标。
请参阅图1所示，是现有习知的影像感测器结构的结构示意图。现有
习知的影像感测器结构IO，其包括 一基板11、 一晶片(晶片即芯片，本文 均称为晶片)12、 一镜座13,以及一镜筒14。该基板ll，具有复数条金属 线111以及复数个金属球112,其中金属线111与金属球112是相互电性连 接。该晶片12，是设置于基板11上，并具有一感光元件121,而晶片12是 藉由打线技术与基板11上的金属线111电性连接。该镜座13，具有一内螺 紋131,并且设置于基板11上，以使得镜座13与基板11间形成有一密闭 空间15，可用以容置晶片12。又镜筒14内结合有至少一透镜141，且镜筒 14具有一外螺紋142，可用以与镜座13的内螺紋131相结合。
当光线穿过透镜141并且入射至晶片12上的感光元件121时，感光元 件121将对光线起作用，并将其转换成电气信号，又因为晶片12是藉由打 线技术与基板11上的金属线111电性连接，而金属线111又与金属球112 电性连接，并且可再藉由金属球112与一外部电i 各(图未示)电性连接，用以 传送感光元件121的电气信号。然而，为了使光线聚焦于晶片12上的感光 元件121,可藉由旋动镜筒14用以调整镜筒14的纵向位置，而取得透镜 141与晶片12间的较佳成像焦距，以使得晶片12可得到较佳的成像效果。
在实际制造影像感测器10时，需要分别调整每一影像感测器10的镜 筒14与透镜141间的相对距离，并检测其成像效果。但是，如此不但会提高 影像感测器10的制程复杂度，并且降低了影像感测器10的生产率，也会增 加影像感测器10的制造成本。因此，将习知的影像感测器10应用于低阶数字影像产品时，不符合低阶数字影像产品的制造成本需求。此外，习知的影
像感测器10的镜座13与基板11间形成的密闭空间15也需要预留用以打 线的空间，而使得影像感测器IO无法有效地缩小封装体积，也不适合应用 于已逐渐走向小型化的数字影像产品上。
由此可见，上述现有的影像感测器结构及其透镜模组在结构与使用上 显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的 问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用 的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显 然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的具有一体成型 透镜模组的影像感测器结构及其透镜模组，实属当前重要研发课题之一，亦 成为当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有的影像感测器结构及其透镜模组存在的缺陷，本发明 人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学 理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的具有一体成型透镜模 组的影像感测器结构及其透镜模组，能够改进一般现有的影像感测器结构 及其透镜模组，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试 作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的影像感测器结构及其透镜模组存在的 缺陷，而提供一种新型的具有一体成型透镜模组的影像感测器结构及其透 镜模组，所要解决的技术问题是使其藉由一体成型的透镜模组的设置，可减 少影像感测器中元件的使用数量，进而能够降低影像感测器的制造成本，非 常适于实用。
本发明的另一目的在于，提供一种新型的具有一体成型透镜模组的影 像感测器结构及其透镜模组，所要解决的技术问题是使其藉由一体成型透 镜模组的设计，可在制造影像感测器时，简化调整透镜与晶片间的相对距 离的制程步骤，可以达到简化影像感测器制程的目的。
本发明的再一目的在于，提供一种新型的具有一体成型透镜模组的影 像感测器结构及其透镜模组，所要解决的技术问题是使其可以使用无须藉 由打线方式与外部电路电性连接的具有导电通道的晶片，并且由于无须设 置打线空间，而可以缩小影像感测器的封装体积，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术 案来实现的。依据 本发明提出的一种具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其包括 一晶 片，其具有复数个感光元件，设置于该晶片的一第一表面的一感光区上；复 数个第一导电接点，电性连接于该些感光元件；及至少一导电通道，穿透该晶片且其一端电性连接于该些第一导电接点；以及一透镜模组，其具有一 支撑件，具有一穿孔，且该支撑件的底部具有一接触面，其是与该第一表面 相结合；及至少一透镜，其是嵌设于该穿孔中，且该透镜是与该支撑件一体 成型。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其中所述的晶片为 一互补式金氧半导体影像感测晶片(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS)。
前述的具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其中所述的晶片进 一步具有复数个第二导电接点或导电球，设置于该晶片的一第二表面，且电 性连接于该导电通道。
前述的具有 一体成型透镜模组的影像感测器结构，其中所述的晶片进 一步具有一球栅阵列，设置于该晶片的一第二表面，且电性连接于该导电 通道。
前述的具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其中所述的复数个 第一导电接点该些第一导电接点是围绕设置于该感光区。
前述的具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其中所述的支撑件 的底部形成设有一凹部。
前述的具有 一 体成型透镜模组的影像感测器结构，其中所述的支撑件 的材质为 一 塑胶材质或 一金属材质。
前述的具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其中所述的接触面 是藉由一接着剂与该第一表面相结合。
前述的具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其中所述的接触面 是藉由一紫外光固化接着剂或一热固化接着剂与该第一表面相结合。
前述的具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其中所述的透镜为 一塑胶透镜。
前述的具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其进一步具有一红 外截止滤光镜片，其嵌设于该穿孔中且设置于该塑胶透镜的下方。
前述的具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其中所述的透镜是
为一玻璃透^:。
前述的具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其中所述的玻璃透 镜上镀有一红外截止滤光层。
前述的具有 一体成型透镜模组的影像感测器结构，其中所述的透镜包 括一玻璃透镜及一塑胶透镜，且该玻璃透镜是设置于该塑胶透镜的下方。
前述的具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其中所述的玻璃透 镜上镀有一红外截止滤光层。前述的具有 一体成型透镜模组的影像感测器结构，其进一 步具有 一 红 外截止滤光镜片，其嵌设于该穿孔中且设置于该塑胶透镜的下方。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本
发明提出的一种一体成型的透镜模组，其包括 一支撑件，其具有一穿孔；以 及至少 一透镜，其嵌设于该穿孔中，且该透镜是与该支撑件一体成型。 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的一体成型的透镜模组，其中所述的支撑件的底部形成设有一凹部。
前述的 一体成型的透镜模组，其中所述的支撑件的材质为 一 塑胶材质 或一金属材质。
前述的一体成型的透镜模组，其中所述的透镜为一塑胶透镜。 前述的一体成型的透镜模组，其进一步具有一红外截止滤光镜片，其嵌
设于该穿孔中且设置于该塑胶透镜下方。
前述的一体成型的透镜模组，其中所述的透镜为一玻璃透镜。 前述的一体成型的透镜模组，其中所述的玻璃透镜上镀有一红外截止
滤光层。
前述的一体成型的透镜模组，其中所述的透镜包括一玻璃透镜及一塑 胶透镜，且该玻璃透镜设置于该塑胶透镜的下方。
前述的一体成型的透镜模组，其中所述的玻璃透镜上镀有一红外截止 滤光层。
前述的一体成型的透镜模组，其进一步具有一红外截止滤光镜片，其嵌 设于该穿孔中且设置于该塑胶透镜下方。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方 案，本发明具有 一体成型透镜模组的影像感测器结构及其透镜模组至少具 有下列优点及有益效果
1 、本发明藉由 一体成型的透镜模组的设置，可减少影像感测器中元件
的使用数量，进而能够降低影像感测器的制造成本，非常适于实用。
2、本发明藉由一体成型透镜模组的设计，可在制造影像感测器时，简 化调整透镜与晶片间的相对距离的制程步骤，可以达到简化影像感测器制 程的目的及功效。
通道的晶片:;且由于无须、设置打线空;r而4以缩小影像感测器的封装
体积，/人而更加适于实用。
综上所述，本发明是有关一种具有一体成型透镜模组的影像感测器结 构及其透镜模组。该影像感测器结构包括晶片以及透镜模组；其中，晶片 具有感光元件、第一导电接点、以及导电通道，感光元件是与第一导电接点电性连接，第一导电接点又与穿透晶片的导电通道的一端电性连接；而透镜 模组则具有支撑件以及透镜，其中，支撑件具有穿孔，而透镜是设置于穿 孔中并且与支撑件一体成型。本发明藉由使用 一体成型的透镜模组可降低 影像感测器的制造成本；藉由使用 一体成型的透镜模组可简化影像感测器 的制程步骤；由于晶片具有导电通道，因此无须设置打线空间，进而可以缩 小影像感测器的封装体积。因此，本发明藉由透镜与支撑件一体成型的设 计，可以简化影像感测器结构的制程，并可降低影像感测器结构的制造成 本。本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构或功能上皆 有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较 现有的影像感测器结构及其透镜模组具有增进的突出功效，从而更加适于 实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的 技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和 其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附 图，详细说明如下。
图l是现有习知的影像感测器结构的结构示意图。
图2是本发明较佳实施例的一种具有一体成型透镜模组的影像感测器 结构的立体示意图一。
图3是本发明较佳实施例的一种具有一体成型透镜模组的影像感测器 结构的剖视图一。
图4是本发明较佳实施例的一种具有一体成型透镜模组的影像感测器 结构的立体示意图二。
图5是本发明较佳实施例的一种具有一体成型透镜模组的影像感测器 结构的剖视图二。
10:现有习知的影像感测器结构 111:金属线
12: 晶片
13
14
镜座 镜筒 142:外螺紋 20
11:基板 112:金属球 121:感光元件 131:内螺紋 141:透镜 15:密闭空间
30 32 34
具有 一体成型透镜模组的影像感测器结构 晶片 31:感光元件
第一导电接点 33:导电通道
第一表面 35:第二表面36:导电球_ 41:支撑件 412:接触面 42:透镜
40:透镜模组 411:穿孔
413:凹部
422:红外截止滤光层 424:红外截止滤光镜片
421:玻璃透镜 423:塑胶透镜 43:接着剂
具体实施例方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功 效，以下结合附图及其较佳实施例，对依据本发明提出的具有一体成型透镜 模组的影像感测器结构及其透镜模组其具体实施方式
、结构、特征及其功 凌文，详细"i兌明:i口后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图 式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式
的说明，当
;了解，'然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并S用来对本发明加以 限制。
请参阅图2、图3所示，图2是本发明较佳实施例的一种具有一体成型 透镜模组的影像感测器结构的立体示意图一，图3是本发明较佳实施例的 一种具有一体成型透镜模组的影像感测器结构的剖视图一。本发明较佳实 施例的一种具有一体成型透镜模组的影像感测器结构20,包括一晶片30以 及一透镜模组40。
上述的晶片30，可以为一互补式金氧半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CM0S)影像感测晶片。如图3所示，晶片30具有复 数个感光元件31、复数个第一导电接点32,以及至少一导电通道33。
该感光元件31，是设置于晶片30的一第一表面34的一感光区上，而第 一表面34为晶片30的上表面，又感光元件31是用以感测入射于影像感测 器20的光线，并且感光元件31可对光线起作用，并将其转换成电气信号。
该第一导电接点32,是用以与感光元件31电性连接，并且第一导电接 点32可围绕设置晶片30的感光区的周围。
该导电通道33，是穿透晶片30,以使得导电通道33的一端可外露于 晶片30的一第二表面35，也就是导电通道33的一端可外露于晶片30的下 表面，而导电通道33的另一端则与第一导电接点32电性连接。
由于导电通道33的一端是外露于晶片30的第二表面35，且导电通道 33的另一端又与第一导电接点32电性连接，而第一导电接点32则与感光 元件31电性连接。因为感光元件31所转换的电气信号可藉由第一导电接点32及导电通道33与外部电路(图未示)电性连接，所以也无须再预留打 线空间，而可以使得影像感测器20的封装体积能够有效地缩小。
为了使晶片30与外部电路电性连接，晶片30可进一步具有复数个第 二导电接点(图未示)，第二导电接点可以为现有习知的金属引脚，又或者 如图3所示，晶片30可进一步具有复数个导电球36，而该导电球36也可 排列为一球栅阵列(Ball Grid Array, BGA),并设置于晶片30的第二表面 35，用以与导电通道33外露于晶片30的第二表面35的一端电性连接。其 中，导电球36可藉由习知的植球技术将导电球36设置于晶片30的第二表 面35，而使得影像感测器20可具有的良好散热效能。
上述的透镜模组40,具有一支撑件41以及至少一透镜42。
该支撑件41,其材质可以为一塑胶材质或一金属材质。支撑件41具有 一穿孔411，而穿孔411可设置于支撑件41的中央，并且纵向穿透整个支 撑件41。支撑件41的底部具有一接触面412，可用以与晶片30的第一表 面34相结合，以使得透镜模组40可以直接结合于晶片30的第一表面34 上，其中接触面412是可藉由一接着剂43，例如一紫外光固化接着剂或一热 固化接着剂……等，用以与晶片30的第一表面34相结合。
请参阅图4所示，是本发明较佳实施例的一种具有一体成型透镜模组 的影像感测器结构的立体示意图二。为了使影像感测器20可具有更佳的成 像效果，可使透镜42与晶片30上的感光元件31相距一适当距离，因此可 在支撑件41上形成设有一凹部413。
该透镜42，如图2、图3所示，是嵌设于支撑件41的穿孔411中，并 且与支撑件41一体成型，而且可先设计透镜42的位置，以使得将透镜模 组40设置于晶片30的第一表面34上后，入射至影像感测器20的光线可 藉由透镜42大略地聚焦于晶片30的感光元件31上。藉由将透镜42与支 撑件41 一体成型的结构设计，可以简化影像感测器20的制程，并且可以 降低影像感测器20的制造成本。
如图3所示，该透镜42可以为一玻璃透镜421，然而为了使透镜模组 40可具有较佳的成像效果，可以在玻璃透镜421上镀上一红外截止滤光层 422，用以过滤红外光线，并使得影像感测器20可以更为准确地感测影像。
请参阅图5所示，是本发明较佳实施例的一种具有一体成型透镜模组 的影像感测器结构的剖视图二。为了降低透镜模组40的制造成本，透镜42 也可以为一塑胶透镜423，并且为了使透镜模组40可以具有更佳的成像效 果，也可进一步嵌设一红外截止滤光镜片424于支撑件41的穿孔411中，并 设置于塑胶透镜423的下方，用以过滤红外光线。
此外，透镜42也可以包括玻璃透镜421及塑胶透镜423。 一般来说，玻 璃透镜421可设置于塑胶透镜423的下方，但并不以此为限。同样地，为了使透镜模组40可具有更佳的成像效果，可在玻璃透镜421上镀上红外截止 滤光层422，或是也可进一步嵌设红外截止滤光镜片424于支撑件41的穿 孔411中，并且设置于塑胶透镜423的下方，用以过滤红外光线。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式 上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发 明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利 用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但 是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例 所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围 内。
权利要求
1、一种具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其特征在于其包括一晶片，其具有复数个感光元件，设置于该晶片的一第一表面的一感光区上；复数个第一导电接点，电性连接于该些感光元件；及至少一导电通道，穿透该晶片且其一端电性连接于该些第一导电接点；以及一透镜模组，其具有一支撑件，具有一穿孔，且该支撑件的底部具有一接触面，其是与该第一表面相结合；及至少一透镜，其是嵌设于该穿孔中，且该透镜是与该支撑件一体成型。
2、 根据权利要求1所述具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其 特征在于其中所述的晶片为一互补式金氧半导体影像感测晶片。
3、 根据权利要求1所述具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其 特征在于其中所述的晶片进一步具有复数个第二导电接点或导电球，设置 于该晶片的一第二表面，且电性连接于该导电通道。
4、 根据权利要求1所述具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其 特征在于其中所述的晶片进一步具有一球栅阵列，设置于该晶片的一第二 表面，且电性连接于该导电通道。
5、 根据权利要求1所述具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其 特征在于其中所述的复数个第一导电接点该些第一导电接点是围绕设置于 该感光区。
6、 根据权利要求1所述具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其 特征在于其中所述的支撑件的底部形成设有 一 凹部。
7、 根据权利要求1所述具有一体成型透镜模組的影像感测器结构，其 特征在于其中所述的支撑件的材质为 一塑胶材质或一金属材质。
8、 根据权利要求1所述具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其 特征在于其中所述的接触面是藉由一接着剂与该第一表面相结合。
9、 根据权利要求1所述具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其 特征在于其中所述的接触面是藉由一紫外光固化接着剂或一热固化接着剂 与该第一表面相结合。
10、 根据权利要求1所述具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其 特征在于其中所述的透镜为一塑胶透镜。
11、 根据权利要求10所述的具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其特征在于其进一步具有一红外截止滤光镜片，其嵌设于该穿孔中且设 置于该塑胶透镜的下方。
12、 根据权利要求1所述具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其 特征在于其中所述的透镜是为 一玻璃透镜。
13、 根据权利要求12所述的具有一体成型透镜模组的影像感测器结构，其特征在于其中所述的玻璃透镜上镀有一红外截止滤光层。
14、 根据权利要求1 所述的具有一体成型透镜模组的影像感测器结 构，其特征在于其中所述的透镜包括一玻璃透镜及一塑胶透镜，且该玻璃透 镜是设置于该塑胶透镜的下方。
15、 根据权利要求14所述的具有一体成型透镜模组的影像感测器结 构，其特征在于其中所述的玻璃透镜上镀有一红外截止滤光层。
16、 根据权利要求14所述的具有一体成型透镜模组的影像感测器结 构，其特征在于其进一步具有一红外截止滤光镜片，其嵌设于该穿孔中且设 置于该塑胶透镜的下方。
17、 一种一体成型的透镜模组，其特征在于其包括 一支撑件，其具有一穿孔；以及至少一透镜，其嵌设于该穿孔中，且该透镜是与该支撑件一体成型。
18、 根据权利要求17所述的一体成型的透镜模组，其特征在于其中所 述的支撑件的底部形成设有 一 凹部。
19、 根据权利要求17所述的一体成型的透镜模组，其特征在于其中所 述的支撑件的材质为一塑胶材质或一金属材质。
20、 根据权利要求17所述的一体成型的透镜模组，其特征在于其中所 述的透镜为一塑胶透镜。
21、 根据权利要求20所述的一体成型的透镜模组，其特征在于其进一 步具有一红外截止滤光镜片，其嵌设于该穿孔中且设置于该塑胶透镜下方。
22、 根据权利要求17所述的一体成型的透镜模组，其特征在于其中所 述的透镜为一玻璃透镜。
23、 根据权利要求22所述的一体成型的透镜模组，其特征在于其中所 述的玻璃透镜上镀有一红外截止滤光层。
24、 根据权利要求17所述的一体成型的透镜模组，其特征在于其中所 述的透镜包括一玻璃透镜及一塑胶透镜，且该玻璃透镜设置于该塑胶透镜 的下方。
25、 根据权利要求24所述的一体成型的透镜模组，其特征在于其中所 述的玻璃透镜上镀有一红外截止滤光层。
26、 根据权利要求24所述的一体成型的透镜模组，其特征在于其进一 步具有一红外截止滤光镜片，其嵌设于该穿孔中且设置于该塑胶透镜下方。
全文摘要
本发明是有关于一种具有一体成型透镜模组的影像感测器结构及其透镜模组。该影像感测器结构包括晶片以及透镜模组；其中，晶片具有感光元件、第一导电接点、以及导电通道，感光元件是与第一导电接点电性连接，第一导电接点又与穿透晶片的导电通道的一端电性连接；而透镜模组则具有支撑件以及透镜，其中，支撑件具有穿孔，而透镜是设置于穿孔中并且与支撑件一体成型。该一体成型的透镜模组，其包括一支撑件，其具有一穿孔；以及至少一透镜，其嵌设于该穿孔中，且该透镜是与该支撑件一体成型。本发明藉由透镜与支撑件一体成型的设计，可以简化影像感测器结构的制程，并且可以降低影像感测器结构的制造成本。
文档编号H01L27/146GK101582433SQ20081009977
公开日2009年11月18日 申请日期2008年6月4日 优先权日2008年5月16日
发明者庄俊华, 张建伟, 彭镇滨, 林建亨, 辛宗宪 申请人:胜开科技股份有限公司