影像感测装置的制作方法

本发明涉及一种影像感测装置，特别涉及一种有效控制电场的影像感测装置。

背景技术：

影像感测器(image sensor)为一种将光影像转换为电信号的半导体元件。影像感测器一般分为电荷耦合元件(CCD)与互补式金氧半(CMOS)影像感测器。上述影像感测器中，互补式金氧半(CMOS)影像感测器包括用来侦测入射光与将其转换为电信号的光二极管，以及用来传输与处理电信号的逻辑电路。

现有技术中，若欲拉动影像感测装置上的液滴是将影像感测装置设置在印刷电路板(PCB)上来进行。将高电压元件设置在印刷电路板上，通过印刷电路板施加高电压，于影像感测装置产生电场来驱动液滴。然，此方式须施加相当高的电压值方能使液滴驱动前进，且对液滴前进方向、速度的控制亦不易精准。

因此，开发一种可有效控制电场以利液滴移动的影像感测装置是众所期待的。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种影像感测装置。

根据本发明的一实施例，提供一种影像感测装置(image sensor device)，包括：一基板，包括一中心区域与一周边区域；一感测区(sensing area)，位于该基板的该中心区域；多个输入/输出端口(I/O pads)，位于该基板的该周边区域；以及多条金属导线，设置于该基板上，延伸于该基板的该中心区域与该周边区域，并电性连接该些输入/输出端口，其中该些金属导线未覆盖该感测区。

该感测区包括光电转换单元(photoelectric conversion units)。

该光电转换单元包括光二极管(photodiode)。

在一实施例中，该些输入/输出端口其中之一电性连接该些金属导线其中之一。

在此实施例中，本发明影像感测装置更包括一外部电路(external circuit)，电性连接该些输入/输出端口与一印刷电路板。

在此实施例中，该印刷电路板藉由该外部电路控制该些金属导线的电压。

在一实施例中，该些输入/输出端口其中之一电性连接多条该些金属导线。

在此实施例中，本发明影像感测装置更包括一外部电路(external circuit)，电性连接该些输入/输出端口与一印刷电路板。

在此实施例中，该印刷电路板藉由该外部电路控制该些金属导线的电压。

在一实施例中，该些输入/输出端口其中之一电性连接该些金属导线其中之一。

在此实施例中，本发明影像感测装置更包括一内部电路(internal circuit)，设置于该基板中，并电性连接该些输入/输出端口。

在此实施例中，该影像感测装置藉由该内部电路控制该些金属导线的电压。

在一实施例中，该些输入/输出端口其中之一电性连接多条该些金属导线。

在此实施例中，本发明影像感测装置更包括一内部电路(internal circuit)，设置于该基板中，并电性连接该些输入/输出端口。

在此实施例中，该影像感测装置藉由该内部电路控制该些金属导线的电压。

本发明将金属导线(金属栅)以特定密度、间隙、宽度、厚度、排列态样(例如一输入/输出端口电性连接一金属导线或一输入/输出端口电性连接一金属导线群组(包括多条金属导线))延伸于基板的中心区域与周边区域之间，设置于影像感测装置上，并通过独立的外部电路(例如电性连接至一印刷电路板)或内部电路独立控制每条(每群组)金属导线的电压开启、关闭，及控制电压开启、关闭的时序及电压值大小，以提供适当电位差、电场方向，顺利拉动影像感测装置上的液滴，使其依期望的速度、方向移动。本发明藉由调整影像感测装置上的金属导线密度并露出感测区，不但不会影响感测区的感测效果，亦可有效降低施加电压的大小，且将控制金属导线的内部电路集积在同一影像感测装置中，可有效降低成本。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1根据本发明的一实施例，一种影像感测装置的俯视图；

图2根据本发明的一实施例，一种影像感测装置的俯视图；

图3根据本发明的一实施例，一种影像感测装置的俯视图；

图4根据本发明的一实施例，一种影像感测装置的俯视图。

其中，附图标记

10、50、100、500～影像感测装置；

12、52、120、520～基板；

14、54、140、540～基板的中心区域；

16、56、160、560～基板的周边区域；

18、58、180、580～感测区；

20、60、200、600～输入/输出端口；

22、62、220、620～金属导线；

24、64～外部电路；

26、66～印刷电路板；

20’、60’、200’、600’～第一输入/输出端口；

20”、60”、200”、600”～第二输入/输出端口；

22’、62a、220’、620a～第一金属导线；

22”、62b、220”、620b～第二金属导线；

22”’、62c、220”’、620c～第三金属导线；

62d、620d～第四金属导线；

62e、620e～第五金属导线；

62f、620f～第六金属导线；

62g、620g～第七金属导线；

62h、620h～第八金属导线；

62i、620i～第九金属导线；

62j、620j～第十金属导线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

根据本发明的一实施例，发明一种影像感测装置(image sensor device)。图1为本实施例影像感测装置的俯视图。

请参阅图1，一影像感测装置10包括一基板12，包括一中心区域14与一周边区域16，一感测区(sensing area)18，位于基板12的中心区域14，多个输入/输出端口(I/O pads)20，位于基板12的周边区域16，以及多条金属导线22，设置于基板12上，延伸于基板12的中心区域14与周边区域16，并电性连接输入/输出端口20。值得注意的是，金属导线22未覆盖感测区18。

在一实施例中，感测区18可包括各种光电转换单元(photoelectric conversion units)，例如光二极管(photodiodes)。

如图1所示，在此实施例中，输入/输出端口20其中之一电性连接金属导线22其中之一。

在此实施例中，影像感测装置10更包括一外部电路(external circuit)24，电性连接输入/输出端口20与一印刷电路板26。

值得注意的是，印刷电路板26藉由外部电路24控制金属导线22的电压。

在此实施例中，控制影像感测装置10上方的液滴的移动过程如下，首先，自印刷电路板26提供一适当电压通过外部电路24至第一输入/输出端口20’及其所控制的第一金属导线22’，以开启第一金属导线22’的电压。此时，位于第一金属导线22’下方的液滴因第一金属导线22’所产生的电场而朝第二金属导线22”的方向移动。接着，自印刷电路板26再提供另一适当电压通过外部电路24至第二输入/输出端口20”及其所控制的第二金属导线22”，以开启第二金属导线22”的电压，同时关闭第一金属导线22’的电压。此时，位于第二金属导线22”下方的液滴因第二金属导线22”所产生的电场而朝第三金属导线22”’的方向移动。重复上述开启、关闭金属导线电压的时序步骤，即可将位于影像感测装置10上方的液滴依期望的速度、方向顺利移出影像感测装置10。

根据本发明的另一实施例，发明一种影像感测装置(image sensor device)。图2为本实施例影像感测装置的俯视图。

请参阅图2，一影像感测装置50包括一基板52，包括一中心区域54与一周边区域56，一感测区(sensing area)58，位于基板52的中心区域54，多个输入/输出端口(I/O pads)60，位于基板52的周边区域56，以及多条金属导线62，设置于基板52上，延伸于基板52的中心区域54与周边区域56，并电性连接输入/输出端口60。值得注意的是，金属导线62未覆盖感测区58。

在一实施例中，感测区58可包括各种光电转换单元(photoelectric conversion units)，例如光二极管(photodiodes)。

如图2所示，在此实施例中，输入/输出端口60其中之一电性连接多条金属导线62。

在此实施例中，影像感测装置50更包括一外部电路(external circuit)64，电性连接输入/输出端口60与一印刷电路板66。

值得注意的是，印刷电路板66藉由外部电路64控制金属导线62的电压。

在此实施例中，控制影像感测装置50上方的液滴的移动过程如下，首先，自印刷电路板66提供一适当电压通过外部电路64至第一输入/输出端口60’及其所控制的第一金属导线群组(包括第一金属导线62a、第二金属导线62b、第三金属导线62c、第四金属导线62d)，以开启第一金属导线群组的电压。此时，位于第一金属导线群组下方的液滴因第一金属导线群组所产生的电场而朝第二金属导线群组的方向移动。接着，自印刷电路板66再提供另一适当电压通过外部电路64至第二输入/输出端口60”及其所控制的第二金属导线群组(包括第五金属导线62e、第六金属导线62f、第七金属导线62g、第八金属导线62h、第九金属导线62i、第十金属导线62j)，以开启第二金属导线群组的电压，同时关闭第一金属导线群组的电压。此时，位于第二金属导线群组下方的液滴因第二金属导线群组所产生的电场而朝第三金属导线群组的方向移动。重复上述开启、关闭金属导线群组电压的时序步骤，即可将位于影像感测装置50上方的液滴依期望的速度、方向顺利移出影像感测装置50。

根据本发明的另一实施例，发明一种影像感测装置(image sensor device)。图3为本实施例影像感测装置的俯视图。

请参阅图3，一影像感测装置100包括一基板120，包括一中心区域140与一周边区域160，一感测区(sensing area)180，位于基板120的中心区域140，多个输入/输出端口(I/O pads)200，位于基板120的周边区域160，以及多条金 属导线220，设置于基板120上，延伸于基板120的中心区域140与周边区域160，并电性连接输入/输出端口200。值得注意的是，金属导线220未覆盖感测区180。

在一实施例中，感测区180可包括各种光电转换单元(photoelectric conversion units)，例如光二极管(photodiodes)。

如图3所示，在此实施例中，输入/输出端口200其中之一电性连接金属导线220其中之一。

在此实施例中，影像感测装置100更包括一内部电路(internal circuit)(未图示)，设置于基板120中，并电性连接输入/输出端口200。

值得注意的是，影像感测装置100藉由内部电路控制金属导线220的电压。

在此实施例中，控制影像感测装置100上方的液滴的移动过程如下，首先，自影像感测装置100本身提供一适当电压通过内部电路至第一输入/输出端口200’及其所控制的第一金属导线220’，以开启第一金属导线220’的电压。此时，位于第一金属导线220’下方的液滴因第一金属导线220’所产生的电场而朝第二金属导线220”的方向移动。接着，自影像感测装置100本身再提供另一适当电压通过内部电路至第二输入/输出端口200”及其所控制的第二金属导线220”，以开启第二金属导线220”的电压，同时关闭第一金属导线220’的电压。此时，位于第二金属导线220”下方的液滴因第二金属导线220”所产生的电场而朝第三金属导线220”’的方向移动。重复上述开启、关闭金属导线电压的时序步骤，即可将位于影像感测装置100上方的液滴依期望的速度、方向顺利移出影像感测装置100。

根据本发明的另一实施例，发明一种影像感测装置(image sensor device)。图4为本实施例影像感测装置的俯视图。

请参阅图4，一影像感测装置500包括一基板520，包括一中心区域540与一周边区域560，一感测区(sensing area)580，位于基板520的中心区域540，多个输入/输出端口(I/O pads)600，位于基板520的周边区域560，以及多条金属导线620，设置于基板520上，延伸于基板520的中心区域540与周边区域560，并电性连接输入/输出端口600。值得注意的是，金属导线620未覆盖感测区580。

在一实施例中，感测区580可包括各种光电转换单元(photoelectric conversion units)，例如光二极管(photodiodes)。

如图4所示，在此实施例中，输入/输出端口600其中之一电性连接多条金属导线620。

在此实施例中，影像感测装置500更包括一内部电路(internal circuit)(未图示)，设置于基板520中，并电性连接输入/输出端口600。

值得注意的是，影像感测装置500藉由内部电路控制金属导线620的电压。

在此实施例中，控制影像感测装置500上方的液滴的移动过程如下，首先，自影像感测装置500本身提供一适当电压通过内部电路至第一输入/输出端口600’及其所控制的第一金属导线群组(包括第一金属导线620a、第二金属导线620b、第三金属导线620c、第四金属导线620d)，以开启第一金属导线群组的电压。此时，位于第一金属导线群组下方的液滴因第一金属导线群组所产生的电场而朝第二金属导线群组的方向移动。接着，自影像感测装置500本身再提供另一适当电压通过内部电路至第二输入/输出端口600”及其所控制的第二金属导线群组(包括第五金属导线620e、第六金属导线620f、第七金属导线620g、第八金属导线620h、第九金属导线620i、第十金属导线620j)，以开启第二金属导线群组的电压，同时关闭第一金属导线群组的电压。此时，位于第二金属导线群组下方的液滴因第二金属导线群组所产生的电场而朝第三金属导线群组的方向移动。重复上述开启、关闭金属导线群组电压的时序步骤，即可将位于影像感测装置500上方的液滴依期望的速度、方向顺利移出影像感测装置500。

本发明将金属导线(金属栅)以特定密度、间隙、宽度、厚度、排列态样(例如一输入/输出端口电性连接一金属导线或一输入/输出端口电性连接一金属导线群组(包括多条金属导线))延伸于基板的中心区域与周边区域之间，设置于影像感测装置上，并通过独立的外部电路(例如电性连接至一印刷电路板)或内部电路独立控制每条(每群组)金属导线的电压开启、关闭，及控制电压开启、关闭的时序及电压值大小，以提供适当电位差、电场方向，顺利拉动影像感测装置上的液滴，使其依期望的速度、方向移动。本发明藉由调整影像感测装置上的金属导线密度并露出感测区，不但不会影响感测区的感测效果，亦可有效降低施加电压的大小，且将控制金属导线的内部电路集积在同一影像感测装置中，可有效降低成本。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。