CN104717434B - 具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片及其制法 - Google Patents

Abstract

一种具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片形成于同一个基材，包含一个位于该基材且包括一个汇接单元并界定出一个悬浮空间的外框模块、一个位于该悬浮空间的影像感测模块、一个连接该外框模块与该影像感测模块的致动连接单元及一个内导电线路单元。该内导电线路单元包括一个形成于该影像感测模块内的第一线路、一个形成该外框模块内且电性连接该汇接单元的第二线路，及一个形成于该致动连接单元内且分别将该第一线路与该第二线路电性连接的连接线路。其中，该影像感测模块能通过该致动连接单元致动，来调整该影像感测模块与该外框模块的相对位置。上述结构能提供一种微型化且高整合性设计的具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片。

Description

具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片及其制法

技术领域

本发明涉及一种影像感测器系统芯片及其制法，特别是涉及一种具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片及其制法。

背景技术

一般数字影像捕获设备(digital image acquisition apparatus)为了要达到影像稳定效果，所采用的影像稳定技术能分为移动(转动)数字影像捕获设备中的光学组件或是移动(转动)数字影像捕获设备中的影像感测组件的两种方法。

上述采用移动(转动)光学组件来达到影像稳定功能的现有技术，能见中国台湾公开号201102739A1及公告号I440359专利案。上述的移动(转动)方式是将光学组件固设于一个具有二维自由度的驱动平台来实现，该具有二维自由度的驱动平台是以现有加工技术进行设计、制作与组装，且为一个承载台及两个能驱动该承载台移动的一维自由度的驱动组件的组装架构，各驱动组件并设计有量测单一个自由度致动量的感测机制，最后再配合一个控制器能达到所述驱动组件实时控制的效果。然而，以移动(转动)光学组件来改变光线路径的方式达到影像稳定的功能，相对的就会损失当初所设计的影像质量，且为了使上述光学组件的成像范围能完全覆盖影像感测组件，光学组件的尺寸必须远大于影像感测组件的尺寸，此时若要移动(转动)光学组件，则必须设计与制作一个比上述光学组件更大的驱动平台以符合系统需求，如此设计势必将使整个数字影像捕获设备的尺寸大幅增加，综观目前可携式电子商品发展趋势，尺寸缩小是各家厂商产品设计上的一大重点，因此以移动(转动)光学组件的方式势必无法满足尺寸精简的需求。

上述采用移动(转动)影像感测组件来达到影像稳定功能的现有技术，如中国台湾公告号M322407、I354176专利案，及美国专利号7489340专利案，其方式是以微机电制程(MEMS)制作出一个具有二维自由度的驱动平台来承载影像感测组件。其中影像感测组件是经由芯片封装技术而有一个外封装结构，再经由软性电路板(Flexible Print Circuit,FPC)或打线(Wire bonding)方式将其讯号引出。因此前述驱动平台必须承载影像感测组件、外封装结构、软性电路板(或打线)，外加一个位置感测组件。虽然以此技术能在较不影响光学质量的损失下达到影像稳定的效果，但是如此的负载量同样的需要一个较大的驱动平台，且影像感测组件是堆栈于驱动平台上，势必同样地会增加数字影像捕获设备在高度方向的尺寸。另外，由于微机电制程所制作驱动平台的结构精密且脆弱，因此在将影像感测组件置放于驱动平台或在打线过程中，间接或直接所施于驱动平台的外力，容易造成驱动平台的结构变形或损害，致使组装完成后的驱动平台位移精度或感测灵敏度的降低，从而影响数字影像捕获设备的影像稳定性。再者，上述影像感测组件向外延伸的软性电路板也是会造成驱动平台致动或感测的不稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微型化且高整合性设计的具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片。

本发明具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片，形成于同一个基材，包含一个外框模块、一个影像感测模块、一个致动连接单元，及一个内导电线路单元。

该外框模块位于该基材，且包括一个汇接单元，并界定出一个悬浮空间。该汇接单元能对外接收或传送电讯号。

该影像感测模块位于该悬浮空间。

该致动连接单元连接该外框模块与该影像感测模块。

该内导电线路单元包括一个形成于该影像感测模块内的第一线路、一个形成该外框模块内且电性连接该汇接单元的第二线路，及一个形成于该致动连接单元内的连接线路。该连接线路分别将该第一线路与该第二线路电性连接。

其中，该影像感测模块能通过该致动连接单元致动，来调整该影像感测模块与该外框模块的相对位置。

较佳地，该致动连接单元包括一个连接该外框模块与该影像感测模块的悬臂组，以及电性连接该内导电线路单元且设置于该外框模块及该影像感测模块其中至少一者的一个第一致动组及一个第二致动组，该第一致动组能致使该影像感测模块相对该外框模块沿着一个第一方向产生移动，该第二致动组能致使该影像感测模块相对该外框模块沿着一个相异于该第一方向的第二方向产生移动，在该第一、二致动组皆未动作时，该悬臂组能将该影像感测模块稳定地停置于一个初始位置；而该第一致动组及第二致动组其中至少一者产生致动时，即可使该悬臂组变形，而令该影像感测模块朝向预定方向移动。

较佳地，该悬臂组能主动变形，进而带动该影像感测模块朝向预定方向移动。

较佳地，该第一致动组包括两个分别设置于该外框模块沿该第一方向的相对两边，且位置彼此相对第一致动电极，及两个设置该影像感测模块的侧面且分别对应所述第一致动电极的第二致动电极，该第二致动组包括两个分别设置于该外框模块沿该第二方向的相对两边，且位置彼此相对的第三致动电极，及两个设置该影像感测模块的侧面且分别对应所述第三致动电极的第四致动电极，且相对应的所述第一、二致动电极间与第三、四致动电极间能相互吸引或排斥。

较佳地，该致动连接单元包括一个致动模块、一个悬臂组，以及电性连接该内导电线路单元的一个第一致动组及一个第二致动组，该致动模块位于该悬浮空间，且位于该影像感测模块与该外框模块间，该悬臂组包括至少一个连接该致动模块与该外框模块的第一悬臂，及至少一个连接该致动模块与该影像感测模块的第二悬臂，该第一致动组设置于该外框模块及该致动模块其中至少一者，且能致使该致动模块相对该外框模块沿着一个第一方向产生移动，该第二致动组设置于该致动模块及该影像感测模块其中至少一者，且能致使该致动模块及该影像感测模块两者间沿着一个相异于该第一方向的第二方向产生相对移动，该内导电线路单元还包括一个形成于该致动模块内的第三线路，该连接线路位于该悬臂组内且将该第一线路、该第二线路及该第三线路三者电性连接，在该第一、二致动组皆未动作时，该悬臂组能将该影像感测模块及该致动模块稳定地停置于一个初始位置；而当该第一致动组及第二致动组其中至少一者产生致动时，即可使该悬臂组变形，而令该影像感测模块朝向预定方向移动。

较佳地，该悬臂组能主动变形，进而带动该影像感测模块及该致动模块其中至少一者朝向预定方向移动。

较佳地，该第一致动组及该第二致动组其中至少一者还能致使该影像感测模块相对于该外框模块沿着一个相异于该第一方向及该第二方向的第三方向产生相对移动。

较佳地，该第一致动组包括两个分别设置于该外框模块沿该第一方向的相对两边，且位置彼此相对第一致动电极，及两个设置该致动模块的外侧面且分别对应所述第一致动电极的第二致动电极，该第二致动组包括两个分别设置于该致动模块沿该第二方向的相对两边，且位置彼此相对的第三致动电极，及两个设置该影像感测模块的侧面且分别对应所述第三致动电极的第四致动电极，且相对应的所述第一、二致动电极间与第三、四致动电极间能相互吸引或排斥。

较佳地，该外框模块还包括一个致动处理电路单元，该内导电线路单元将该第一致动组、该第二致动组及该悬臂组电性连接该致动处理电路单元，该致动处理电路单元能对该第一致动组、该第二致动组及该悬臂组进行致动控制。

较佳地，该影像感测模块包括一个影像处理电路单元，及一个以CCD制程及CMOS制程其中一者形成的影像感测结构，该第一线路将该影像处理电路单元与该影像感测结构电性连接，该影像处理电路单元能对于该影像感测结构所感测产生的讯号进行处理成一个影像讯号。

较佳地，该影像感测模块还包括一个对应该影像感测结构的入光面的微透镜组，该微透镜组具有数个微透镜及数个位于该影像感测结构与所述微透镜间的彩色滤光片。

本发明的另一个目的在于提供一种上述具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片的制法。

本发明具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片的功效在于：本发明通过形成于同一个基材的一个外框模块、一个影像感测模块、一个致动连接单元，及一个内导电线路单元的结构组成，相较于现有的数字影像捕获设备的影像感测组件与驱动平台分别制作完成后再进行组装在一起的组配关系，不仅制程整合度高，有效将该影像感测器系统芯片微小化，且能免去现有该影像感测组件与该驱动平台间的外接打线所造成该驱动平台的结构变形损害，及能完全免除软性电路板连接所造成的驱动平台致动的不稳定性，进而避免组装完成后的驱动平台位移控制精度或感测灵敏度的降低，从而影响数字影像捕获设备的影像质量。

本发明具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片的制法，包含：

一个步骤A：提供一个基底且将该基底定义出一个外框区、一个悬浮区及一个影像感测区，该悬浮区以外的区域即为该外框区，且该影像感测区位于该悬浮区内，并以半导体制程于该影像感测区形成一个影像感测结构；

一个步骤B：以多重金属内连线制程于该基底上形成一个多重金属内连线结构，即得到一半成品，其中，该多重金属内连线结构具有一个电性连接该影像感测结构的内导电线路单元及一个位于外框区的汇接单元；及

一个步骤C：将该半成品的悬浮区进行部分移除，形成一个图案化的悬浮空间，从而得到一个位于该外框区且具有该汇接单元的外框模块、一个位于该悬浮空间并具有该影像感测结构的影像感测模块及一个连接该影像感测模块及该外框模块的致动连接单元，即完成该具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片的制作，其中，该影像感测模块能通过该致动连接单元致动，来调整该影像感测模块与该外框模块的相对位置，该内导电线路单元包括一个形成于该影像感测模块内的第一线路，及一个形成该外框模块内且电性连接该汇接单元的第二线路，及一个形成于该致动连接单元内且将该第一线路与该第二线路连接的连接线路。

较佳地，于步骤(B)中，该多重金属内连线结构还具有一个位于该外框区且电性连接该内导电线路单元的一个第一致动组及一个位于该悬浮区内且电性连接该内导电线路单元的第二致动组，于步骤(C)中，该致动连接单元包括一个致动模块、一个悬臂组、该第一致动组及该第二致动组，该致动模块位于该悬浮空间，且位于该影像感测模块与该外框模块间，该第一致动组位于该外框模块，且能致使该致动模块沿着一个第一方向产生相对移动，该第二致动组位于该致动模块，且能致使该致动模块及该影像感测模块两者间沿着一个相异于该第一方向的第二方向产生相对移动，该第一致动组及该第二致动组其中至少一者还能致使该影像感测模块相对于该外框模块沿着一个相异于该第一方向及该第二方向的第三方向产生相对移动，该悬臂组包括至少一个连接该致动模块与该外框模块的第一悬臂，及至少一个连接该致动模块与该影像感测模块的第二悬臂，该内导电线路单元还包括一个形成于该致动模块内的第三线路，该连接线路位于该悬臂组内且将该第一线路、该第二线路及该第三线路三者电性连接，在该第一、二致动组皆未动作时，该悬臂组能将该影像感测模块及该致动模块稳定地停置于一个初始位置；而当该第一致动组及第二致动组其中至少一者产生致动时，即能使该悬臂组变形，而令该影像感测模块朝向预定方向移动。

较佳地，于步骤(A)中，还以半导体制程形成一个位于该基底的外框区的致动处理电路单元；于步骤(C)中，该外框模块还具有该致动处理电路单元，该内导电线路单元将该第一致动组及该第二致动组电性连接该致动处理电路单元，该致动处理电路单元能对该第一致动组及该第二致动组进行致动控制。

较佳地，于步骤(A)中，还以半导体制程形成一个位于该基底的影像感测区的影像处理电路单元；于步骤(C)中，该影像感测模块还具有该影像处理电路单元，且该第一线路将该影像处理电路单元与该影像感测结构电性连接，该影像处理电路单元能对于该影像感测结构所感测产生的讯号进行处理成一个影像讯号。

较佳地，该制法还包含一个步骤(D)：于该影像感测模块设置一个对应该影像感测结构的入光面的微透镜组，且该微透镜组具有数个微透镜及数个位于该影像感测结构与所述微透镜间的彩色滤光片。

较佳地，该影像感测结构以CCD制程及CMOS制程其中一者形成于该基底上。

本发明具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片制法的功效在于：本发明是依序以半导体制程及微机电制程在该基底上形成该影像感测结构、该多重金属内连线结构，及能致使该影像感测结构移动的致动结构，相较于现有的数字影像捕获设备的影像感测组件与驱动平台分别制作完成后再进行组装在一起的组配关系，不仅制程整合度高，有效将该影像感测器系统芯片微小化，且能免去现有该影像感测组件与该驱动平台间的外接打线所造成该驱动平台的结构变形损害，及能完全免除软性电路板连接所造成的驱动平台致动的不稳定性，进而避免组装完成后的驱动平台位移控制精度或感测灵敏度降低，从而影响数字影像捕获设备的影像质量。

附图说明

本发明的其他的特征及功效，将于参照图式的较佳实施例详细说明中清楚地呈现，其中：

图1是一个俯视示意图，说明本发明具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片制法的一个第一实施例的一个步骤(A)：于一个基底上形成一个影像感测结构及一个晶体管电路总成；

图2是一个沿图1中直线Ⅱ-Ⅱ所取得的剖视示意图；

图3是一个俯视示意图，说明该第一实施例的一个步骤(B)：于该基底上形成一个多重金属内连线结构，即得到一半成品；

图4是一个沿图3中直线Ⅳ-Ⅳ所取得的剖视示意图；

图5是一个俯视示意图，说明该第一实施例的一个步骤(C)：对该半成品进行一个蚀刻制程，以将该半成品部分移除；

图6是一个沿图5中直线Ⅵ-Ⅵ所取得的剖视示意图；

图7是一个俯视示意图，说明该第一实施例的一个步骤(D)：于该半成品的一个影像感测模块上设置一个微透镜组，即得到一个影像感测器系统芯片；

图8是一个沿图7中直线Ⅷ-Ⅷ所取得的剖视示意图；

图9是一个示意图，说明该第一实施例的影像感测器系统芯片组件间的电性连接关系；

图10是一个剖面示意图，说明该第一实施例的影像感测器系统芯片的影像感测结构与一个微透镜组的设置关系形成一个前照式影像感测结构；

图11是一个俯视示意图，说明该第一实施例的一个致动模块受一个第一致动组致动沿一个第一方向移动；

图12是一个俯视示意图，说明该第一实施例的一个影像感测模块受一个第二致动组致动沿一个第二方向移动；

图13是一个俯视示意图，说明经由本发明具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片制法的一个第二实施例的一个步骤(A)及一个步骤(B)所制得的一半成品；

图14是一个沿图13中直线XⅣ-XⅣ所取得的剖视示意图；

图15是一个俯视示意图，说明该第二实施例的一个步骤(C)：对该半成品进行一个蚀刻制程，以将该半成品部分移除；

图16是一个沿图15中直线XⅥ-XⅥ所取得的剖视示意图；

图17是一个俯视示意图，说明该第二实施例的一个步骤(D)：于该半成品的一个影像感测模块上设置一个微透镜组，即得到一个影像感测器系统芯片；

图18是一个沿图17中直线XⅧ-XⅧ所取得的剖视示意图。

具体实施方式

参阅图7、图8，本发明具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片制法的一个第一实施例所制得的一个影像感测器系统芯片100，系利用半导体及微机电制程而形成于同一个基材1。该影像感测器系统芯片100包含：一个外框模块110、一个影像感测模块130、一个致动连接单元140、一个内导电线路单元44。

该外框模块110包括一个汇接单元43及一个具有一个致动感测电路311及一个致动驱动电路312的致动处理电路单元31，并界定出一个悬浮空间5。该汇接单元43能对外接收或传送电讯号，且具有多个沿着该外框模块110的周围间隔设置的连接垫(contact pad)431。

该影像感测模块130位于该悬浮空间5，且包括一个影像感测结构2、一个电性连接该影像感测结构2的影像处理电路单元32，及一个设置于该影像感测结构2，未受遮挡的一个入光面20上的微透镜组6。于本实施例中该影像感测结构2为具有数个呈阵列排列的感光二极管21，该微透镜组6具有多个对应所述感光二极管21的微透镜61及多个位于所述感光二极管21与所述微透镜61间的彩色滤光片62。

该致动连接单元140包括一个致动模块120、一个悬臂组141、一个第一致动组41及一个第二致动组42。该致动模块120位于该悬浮空间5，且位于该影像感测模块130与该外框模块110间。

该悬臂组141经由半导体制程后的结构是能在受到作用力时产生变形，包括四连接该致动模块120与该外框模块110的第一悬臂142，及四连接该致动模块120与该影像感测模块130的第二悬臂143。所述第二悬臂143分别沿着一个第一方向X延伸，所述第一悬臂142分别沿着一个垂直该第一方向X的第二方向Y延伸。

该第一致动组41包括两个分别设置于该外框模块110沿该第一方向X的相对两边，且位置彼此相对的第一致动电极411，及两个设置该致动模块120的外侧面且分别对应所述第一致动电极411的第二致动电极412。

该第二致动组42包括两个分别设置于该致动模块120沿该第二方向Y的相对两边，且位置彼此相对的第三致动电极421，及两个设置该影像感测模块130的侧面且分别对应所述第三致动电极421的第四致动电极422。

该内导电线路单元44包括一个形成于该影像感测模块130内的第一线路441、一个形成该外框模块110内的第二线路442、一个形成于该致动模块120内的第三线路443，及一个形成于该悬臂组141内的连接线路444。该第一线路441形成电性连接该影像感测结构2中的所述感光二极管21、该影像处理电路单元32及所述第四致动电极422的导电线路。该第二线路442形成电性连接该汇接单元43、该致动处理电路单元31及所述第一致动电极411的导电线路。该第三线路443形成电性连接所述第二致动电极412及所述第三致动电极421的导电线路。该连接线路444形成电性连接该第一线路441、该第二线路442及该第三线路443的导电线路。

通过所述第一、二悬臂142、143的固定，让该致动模块120及该影像感测模块130能浮设于该悬浮空间5中。见图7，在该第一、二致动组41、42皆未动作时，所述第一、二悬臂142、143能将该影像感测模块130及该致动模块120稳定地停置于一个初始位置；而当控制设置于该外框模块110、致动模块120及该影像感测模块130的该第一致动组41及/或第二致动组42产生致动时，即能使所述第一、二悬臂142、143变形，而令该致动模块120及/或该影像感测模块130朝向预定方向移动。

具体的说，该第一致动组41相对应的所述第一、二致动电极411、412间，以及该第二致动组42的第三、四致动电极421、422间，是以该致动驱动电路312例如以静电式的方式使第一、二致动电极411、412产生相同或相异的正负电荷，使其相互吸引或排斥，则该致动模块120能通过所述第一悬臂142的变形而相对该外框模块110沿着该第一方向X产生相对移动(见图11)，而同时令该影像感测模块130也沿着该第一方向X移动，或致使该致动模块120及该影像感测模块130两者间通过所述第二悬臂143的变形，而令该影像感测模块130沿着该第二方向Y产生相对移动(见图12)。

更佳地，所述第一、二、三、四致动电极411、412、421、422通过沿着一个第三方向Z电性能控制呈正负交错变化的电极结构设计，使得相对应的所述第一、二致动电极411、412间与第三、四致动电极421、422间，通过所述致动电极不同金属层间沿着该第三方向Z的不同部位产生的吸引力及排斥力，互相配合致使相对应的所述第一、二致动电极411、412间与第三、四致动电极421、422间沿着该第三方向Z产生相对移动，从而带动该影像感测模块130及该致动模块120相对于该外框模块110沿着该第三方向Z产生相对移动，该第三方向Z与该第一方向X及该第二方向Y相互垂直。

然而，该致动处理电路单元31如何对于该第一、二致动组41、42进行静电致动的控制及相对位置的量测为现有技术，在此不再赘述，值得一提的是，该第一、二致动组41、42的致动方式不以上述为限，也可以现有的电热致使结构热胀冷缩的电热致动方式，或是以现有的电流变化产生磁性相吸或相斥的电磁致动方式等。

值得一提的是，该悬臂组141的所述第一、二悬臂142、143也能为具有不同热膨胀系数材料的复合层结构，且电性连接该致动驱动电路312。其中，该致动驱动电路312能以电致热方式来致使所述第一、二悬臂142、143的结构因热膨胀差异而主动产生变形，来带动该致动模块120及/或该影像感测模块130朝向预定方向移动。另外，所述第一、二悬臂142、143的结构态样不以上述及图式所显示的外形为限，也能为其他能达到相同功能的结构态样。

参阅图7、图8及图9，该影像感测器系统芯片100适用安装于一个可携式电子产品(图未示)，且以其汇接单元43与该可携式电子产品电性连接进行讯号传输。外界光线经由该微透镜组6聚焦照射于该影像感测结构2的入光面20，而该影像感测结构2将所接收到光线经所述感光二极管21转化成电讯号，再经由该影像处理电路单元32将该电讯号进行处理成一个完整的影像讯号，并经由该内导电线路单元44将该影像讯号传送至该汇接单元43，最后该可携式电子产品再对于该影像讯号进行处理储存成一个影像文件或是一个显示于其屏幕上的影像。

在上述影像撷取过程中，一个旦该可携式电子产品受到震动时，该致动感测电路311能感测计算一个随时间变化的震动向量讯号，该致动驱动电路312能实时依该震动向量讯号来控制该第一致动组41与该第二致动组42的驱动模式，从而让该影像感测模块130产生一个补偿该震动向量的移动，以抵销该可携式电子产品的震动对于该影像感测结构2的影响。如此在该可携式电子产品受到震动的时候，对于该影像感测结构2实际上是不会受到震动的影响，因此能保持成像稳定、清晰而不模糊。

以上即为该影像感测器系统芯片100的构件组成、形状概述以及功能作动；接着，再将该影像感测器系统芯片100的制法流程及预期能达成的功效陈述如后。

本发明该影像感测器系统芯片100制法的该第一实施例包括：

一个步骤A：参阅图1及图2，提供一个基底101将该基底101定义出一个外框区11、一个悬浮区12及一个影像感测区13，该悬浮区12以外的区域即为该外框区11，且该影像感测区13位于该悬浮区12内。以半导体制程于该基底101上形成一个晶体管电路总成3的晶体管及于该影像感测区13形成一个具有数个呈阵列排列的感光二极管21的影像感测结构2；在本实施例中，是采用CMOS制程形成该影像感测结构2，但不以此为限，也能采用CCD制程形成该影像感测结构2。该晶体管电路总成3包括一个位于该外框区11且具有一个致动感测电路311及一个致动驱动电路312的致动处理电路单元31，及一个位于该影像感测区13且电性连接该影像感测结构2的影像处理电路单元32。在本实施例中，该基底101为硅材质，但不以此为限，也能依制程需求而使用其他材质。

一个步骤B：接续于该步骤A后，参阅图3及图4，以多重金属内连线制程于该基底101上形成一个多重金属内连线结构4，即得到一半成品10，其中，该半成品10于对应该基底101的外框区11、悬浮区12及影像感测区13的部分仍以外框区11、悬浮区12及影像感测区13表示。要说明的是，该多重金属内连线结构4在结构上具有多个金属层410，及设置于所述金属层410间的介电层420(inter-metal dielectric layer)。该多重金属内连线结构4在功能上则用于形成电性连接各电路组件的导电线路、该影像感测结构2中的所述感光二极管21及该晶体管电路总成3的导电线路。在本实施例中，所述介电层420及所述金属层410分别以现有的半导体制程而形成。

一个步骤C：接续于该步骤B后，参阅图5及图6，于该半成品10上形成一个图案化光阻层(图未示)，随后进行一个蚀刻制程，通过该图案化光阻层对该半成品10的该悬浮区12和该影像感测区13进行蚀刻，将该半成品10的该悬浮区12和该影像感测区13部分移除，令该半成品10于该外框区11形成一个具有该致动处理电路单元31及该汇接单元43的外框模块110，及一个由该外框模块110界定出的悬浮空间5，而该影像感测区13于蚀刻后，会形成一个位于该悬浮空间5且具有该影像感测结构2和该影像处理电路单元32的影像感测模块130，且经蚀刻后的该悬浮区12会形成一个位于该影像感测模块130外侧的致动模块120，以及一个连接该影像感测模块130及该致动模块120且连接该致动模块120及该外框模块110的悬臂组141。且经蚀刻后，通过该多重金属内连线结构4能再形成一个分别位于该外框模块110与致动模块120的第一致动组41、一个分别位于该致动模块120与该影像感测模块130的第二致动组42、一个具有多个沿着该外框模块110的周围外露且间隔设置的连接垫431的该汇接单元43，及一个电性连接各电路组件的内导电线路单元44。

一个步骤D；接续于该步骤C后，参阅图7及图8，将一个微透镜组6设置于该影像感测结构2一个未受遮挡的入光面20上，从而形成一个背照式影像感测结构，即完成该具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片100的制作。

另外，该微透镜组6的设置位置不以上述为限，参阅图10，也能将该微透镜组6设置于该影像感测结构2对应另一个入光面20’的位置，而形成一个前照式影像感测结构。

值得一提的是，该晶体管电路总成3能仅包括该影像处理电路单元32，而被取消的致动处理电路单元31能被整合进可携式电子产品，且该第一、二致动组41、42通过该汇接单元43与该可携式电子产品的致动处理电路单元31电性连接，因此更能缩小该影像感测器系统芯片100的尺寸及简化电路布局。另外，该晶体管电路总成3也能视功能需求而包括其他功能电路。

综上所述，本发明具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片的制法是依序以半导体制程及微机电制程在该基底101上形成该影像感测结构2、该晶体管电路总成3、该多重金属内连线结构4，及能致使该影像感测结构2移动的致动结构，相较于现有的数字影像捕获设备的影像感测组件与驱动平台分别制作完成后再进行组装在一起的组配关系，不仅制程整合度高，有效将该影像感测器系统芯片100微小化，且能免去现有该影像感测组件与该驱动平台间的外接打线造成该驱动平台的结构变形损害，及能完全免除软性电路板连接所造成的驱动平台致动的不稳定性，进而避免组装完成后的驱动平台位移精度或感测灵敏度的降低，从而影响数字影像捕获设备的影像质量，所以确实能达成本发明的目的。

参阅图17及图18，本发明具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片制法的一个第二实施例所制得的一个影像感测器系统芯片100’，大致上相同于该第一实施例所制得的影像感测系统芯片100，不同之处在于：

该影像感测器系统芯片100’取消该致动模块120。

该悬臂组141的所述第一悬臂142连接该影像感测模块130与该外框模块110，且分别沿着该第二方向Y延伸且分别具有两个弯折段。所述第二悬臂143连接该影像感测模块130与该外框模块110，且分别沿着该第一方向X延伸且分别具有两个弯折段，借此增加各第一、第二悬臂142、143的顺应各方向的变形能力。值得一提的是，该悬臂组141的所述第一悬臂142及所述第二悬臂143的结构态样不以上述为限，也能为其他能达到相同功能的结构态样。

该第一致动组41的所述第一致动电极411分别设置于该外框模块110沿该第一方向X的相对两边，且位置彼此相对，而所述第二致动电极412设置该影像感测模块130的侧面且分别对应所述第一致动电极411。

该第二致动组42的所述第三致动电极421分别设置于该外框模块110沿该第二方向Y的相对两边，且位置彼此相对，而所述第四致动电极422设置该影像感测模块130的侧面且分别对应所述第三致动电极421。

该内导电线路单元44取消该第三线路443，且该第一线路441形成电性连接该影像感测结构2中的感光二极管21、该影像处理电路单元32、所述第二致动电极412及所述第四致动电极422的导电线路，该第二线路442形成电性连接该汇接单元43、该致动处理电路单元31、所述第一致动电极411及所述第三致动电极421的导电线路，该连接线路444形成电性连接该第一线路441及该第二线路442的导电线路。

通过所述第一、二悬臂142、143的固定，让该影像感测模块130能浮设于该悬浮空间5中。在该第一、二致动组41、42皆未动作时，所述第一、二悬臂142、143能将该影像感测模块130稳定地停置于一个初始位置；而当控制设置于该外框模块110及该影像感测模块130的该第一致动组41及第二致动组42产生致动力时，即能使该第一、二悬臂142、143变形，而令该影像感测模块130朝向预定方向移动。

具体的说，该第一致动组41相对应的所述第一、二致动电极411、412间，以及该第二致动组42的所述第三、四致动电极421、422间，是以该致动驱动电路312施加电讯号而产生相同或相异的正负电荷，使其相互吸引或排斥，从而使该影像感测模块130能通过所述第一、第二悬臂142、143的变形而相对该外框模块110沿着该第一方向X产生相对移动，或沿着该第二方向Y产生相对移动，更佳地，也能沿着该第三方向Z产生相对移动。

借此，一旦该可携式电子产品受到震动时，该致动感测电路311能感测计算一个随时间变化的震动向量讯号，该致动驱动电路312能实时依该震动向量讯号来控制该第一致动组41与该第二致动组42的驱动模式，从而让该影像感测模块130产生一个补偿于该震动向量的移动，以抵销该可携式电子产品的震动对于该影像感测结构2的影响。如此在该可携式电子产品受到震动的时候，对于该影像感测结构2实际上是不会受到震动的影响，因此能保持成像稳定、清晰而不模糊。

以上即为该影像感测器系统芯片100’的构件组成、形状概述以及功能作动；接着，再将该影像感测器系统芯片100’的制法流程及预期能达成的功效陈述如后。

本发明该影像感测器系统芯片100’制法的该第二实施例大致上相同于该第一实施例，不同的处在于：

参阅图13及图14，经由步骤A及步骤B所形成的半成品10的多重金属内连线结构4的结构态样有进行调整变化。

在步骤C中，参阅图15及图16，该半成品10经由一个蚀刻制程后，令该半成品10于该外框区11形成一个具有该致动处理电路单元31及该汇接单元43的外框模块110，及一个由该外框模块110界定出的图案化的悬浮空间5，而该影像感测区13于蚀刻后，会形成一个位于该悬浮空间5且具有该影像感测结构2和该影像处理电路单元32的影像感测模块130，且经蚀刻后的该悬浮区12会形成一个连接该影像感测模块130及该外框模块110的悬臂组141。且经蚀刻后，通过该多重金属内连线结构4能再形成分别位于该外框模块110与该影像感测模块130的一个第一致动组41及一个第二致动组42、一个具有多个沿着该外框模块110的周围外露且间隔设置的连接垫431的该汇接单元43，及一个电性连接各电路组件的内导电线路单元44。

最后在步骤D中，参阅图17及图18，相同该第一实施施例，将一个微透镜组6设置于该影像感测模块130上且对应该影像感测结构2，即完成该具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片100’的制作。

经由上述说明可知，本发明第二实施例也能相同该第一实施例，具有高制程整合度，从而有效将该影像感测器系统芯片100’微小化，且能免去现有该影像感测组件与该驱动平台间的外接打线造成该驱动平台的结构变形损害，及能完全免除软性电路板连接所造成的驱动平台致动的不稳定性，进而避免组装完成后的驱动平台位移精度或感测灵敏度的降低，从而影响数字影像捕获设备的影像质量。

以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明的范围。

Claims (17)

1.一种具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片，其特征在于：形成于同一个基材，且包含：

一个外框模块，位于该基材，且包括一个汇接单元，并界定出一个悬浮空间，该汇接单元能对外接收或传送电讯号；

一个影像感测模块，位于该悬浮空间；

一个致动连接单元，连接该外框模块与该影像感测模块；及

一个内导电线路单元，包括一个形成于该影像感测模块内的第一线路、一个形成该外框模块内且电性连接该汇接单元的第二线路，及一个形成于该致动连接单元内的连接线路，该连接线路分别将该第一线路与该第二线路电性连接；

其中，该影像感测模块能通过该致动连接单元致动，来调整该影像感测模块与该外框模块的相对位置。

2.根据权利要求1所述的具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片，其特征在于：该致动连接单元包括一个连接该外框模块与该影像感测模块的悬臂组，以及电性连接该内导电线路单元且设置于该外框模块及该影像感测模块其中至少一者的一个第一致动组及一个第二致动组，该第一致动组能致使该影像感测模块相对该外框模块沿着一个第一方向产生移动，该第二致动组能致使该影像感测模块相对该外框模块沿着一个相异于该第一方向的第二方向产生移动，在该第一致动组、第二致动组皆未动作时，该悬臂组能将该影像感测模块稳定地停置于一个初始位置；而该第一致动组及第二致动组其中至少一者产生致动时，即能使该悬臂组变形，而令该影像感测模块朝向预定方向移动。

3.根据权利要求2所述的具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片，其特征在于：该悬臂组能主动变形，进而带动该影像感测模块朝向预定方向移动。

4.根据权利要求2所述的具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片，其特征在于：该第一致动组包括两个分别设置于该外框模块沿该第一方向的相对两边，且位置彼此相对第一致动电极，及两个设置该影像感测模块的侧面且分别对应所述第一致动电极的第二致动电极，该第二致动组包括两个分别设置于该外框模块沿该第二方向的相对两边，且位置彼此相对的第三致动电极，及两个设置该影像感测模块的侧面且分别对应所述第三致动电极的第四致动电极，且相对应的所述第一致动电极、第二致动电极间与第三致动电极、第四致动电极间能相互吸引或排斥。

5.根据权利要求1所述的具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片，其特征在于：该致动连接单元包括一个致动模块、一个悬臂组，以及电性连接该内导电线路单元的一个第一致动组及一个第二致动组，该致动模块位于该悬浮空间，且位于该影像感测模块与该外框模块间，该悬臂组包括至少一个连接该致动模块与该外框模块的第一悬臂，及至少一个连接该致动模块与该影像感测模块的第二悬臂，该第一致动组设置于该外框模块及该致动模块其中至少一者，且能致使该致动模块相对该外框模块沿着一个第一方向产生移动，该第二致动组设置于该致动模块及该影像感测模块其中至少一者，且能致使该致动模块及该影像感测模块两者间沿着一个相异于该第一方向的第二方向产生相对移动，该内导电线路单元还包括一个形成于该致动模块内的第三线路，该连接线路位于该悬臂组内且将该第一线路、该第二线路及该第三线路三者电性连接，在该第一致动组、第二致动组皆未动作时，该悬臂组能将该影像感测模块及该致动模块稳定地停置于一个初始位置；而当该第一致动组及第二致动组其中至少一者产生致动时，即能使该悬臂组变形，而令该影像感测模块朝向预定方向移动。

6.根据权利要求5所述的具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片，其特征在于：该悬臂组能主动变形，进而带动该影像感测模块及该致动模块其中至少一者朝向预定方向移动。

7.根据权利要求2或5所述的具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片，其特征在于：该第一致动组及该第二致动组其中至少一者还能致使该影像感测模块相对于该外框模块沿着一个相异于该第一方向及该第二方向的第三方向产生相对移动。

8.根据权利要求5所述的具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片，其特征在于：该第一致动组包括两个分别设置于该外框模块沿该第一方向的相对两边，且位置彼此相对第一致动电极，及两个设置该致动模块的外侧面且分别对应所述第一致动电极的第二致动电极，该第二致动组包括两个分别设置于该致动模块沿该第二方向的相对两边，且位置彼此相对的第三致动电极，及两个设置该影像感测模块的侧面且分别对应所述第三致动电极的第四致动电极，且相对应的所述第一致动电极、第二致动电极间与第三致动电极、第四致动电极间能相互吸引或排斥。

9.根据权利要求3或6所述的具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片，其特征在于：该外框模块还包括一个致动处理电路单元，该内导电线路单元将该第一致动组、该第二致动组及该悬臂组电性连接该致动处理电路单元，该致动处理电路单元能对该第一致动组、该第二致动组及该悬臂组进行致动控制。

10.根据权利要求1所述的具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片，其特征在于：该影像感测模块包括一个影像处理电路单元，及一个以CCD制程及CMOS制程其中一者形成的影像感测结构，该第一线路将该影像处理电路单元与该影像感测结构电性连接，该影像处理电路单元能对于该影像感测结构所感测产生的讯号进行处理成一个影像讯号。

11.根据权利要求10所述的具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片，其特征在于：该影像感测模块还包括一个对应该影像感测结构的入光面的微透镜组，该微透镜组具有数个微透镜及数个位于该影像感测结构与所述微透镜间的彩色滤光片。

12.一种具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片的制法，其特征在于：包含：

一个步骤A：提供一个基底且将该基底定义出一个外框区、一个悬浮区及一个影像感测区，该悬浮区以外的区域即为该外框区，且该影像感测区位于该悬浮区内，并以半导体制程于该影像感测区形成一个影像感测结构；

一个步骤B：以多重金属内连线制程于该基底上形成一个多重金属内连线结构，即得到一半成品，其中，该多重金属内连线结构具有一个电性连接该影像感测结构的内导电线路单元及一个位于外框区的汇接单元；及

一个步骤C：将该半成品的悬浮区进行部分移除，形成一个图案化的悬浮空间，从而得到一个位于该外框区且具有该汇接单元的外框模块、一个位于该悬浮空间并具有该影像感测结构的影像感测模块及一个连接该影像感测模块及该外框模块的致动连接单元，即完成该具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片的制作，其中，该影像感测模块能通过该致动连接单元致动，来调整该影像感测模块与该外框模块的相对位置，该内导电线路单元包括一个形成于该影像感测模块内的第一线路，及一个形成该外框模块内且电性连接该汇接单元的第二线路，及一个形成于该致动连接单元内且将该第一线路与该第二线路连接的连接线路。

13.根据权利要求12所述的具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片的制法，其特征在于：于步骤B中，该多重金属内连线结构还具有一个位于该外框区且电性连接该内导电线路单元的一个第一致动组及一个位于该悬浮区内且电性连接该内导电线路单元的第二致动组，于步骤C中，该致动连接单元包括一个致动模块、一个悬臂组、该第一致动组及该第二致动组，该致动模块位于该悬浮空间，且位于该影像感测模块与该外框模块间，该第一致动组位于该外框模块，且能致使该致动模块沿着一个第一方向产生相对移动，该第二致动组位于该致动模块，且能致使该致动模块及该影像感测模块两者间沿着一个相异于该第一方向的第二方向产生相对移动，该第一致动组及该第二致动组其中至少一者还能致使该影像感测模块相对于该外框模块沿着一个相异于该第一方向及该第二方向的第三方向产生相对移动，该悬臂组包括至少一个连接该致动模块与该外框模块的第一悬臂，及至少一个连接该致动模块与该影像感测模块的第二悬臂，该内导电线路单元还包括一个形成于该致动模块内的第三线路，该连接线路位于该悬臂组内且将该第一线路、该第二线路及该第三线路三者电性连接，在该第一致动组、第二致动组皆未动作时，该悬臂组能将该影像感测模块及该致动模块稳定地停置于一个初始位置；而当该第一致动组及第二致动组其中至少一者产生致动时，即能使该悬臂组变形，而令该影像感测模块朝向预定方向移动。

14.根据权利要求13所述的具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片的制法，其特征在于：于步骤A中，还以半导体制程形成一个位于该基底的外框区的致动处理电路单元；于步骤C中，该外框模块还具有该致动处理电路单元，该内导电线路单元将该第一致动组及该第二致动组电性连接该致动处理电路单元，该致动处理电路单元能对该第一致动组及该第二致动组进行致动控制。

15.根据权利要求12所述的具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片的制法，其特征在于：于步骤A中，还以半导体制程形成一个位于该基底的影像感测区的影像处理电路单元；于步骤C中，该影像感测模块还具有该影像处理电路单元，且该第一线路将该影像处理电路单元与该影像感测结构电性连接，该影像处理电路单元能对于该影像感测结构所感测产生的讯号进行处理成一个影像讯号。

16.根据权利要求12所述的具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片的制法，其特征在于：还包含一个步骤D：于该影像感测模块设置一个对应该影像感测结构的入光面的微透镜组，且该微透镜组具有数个微透镜及数个位于该影像感测结构与所述微透镜间的彩色滤光片。

17.根据权利要求12所述的具有影像稳定功能的影像感测器系统芯片的制法，其特征在于：该影像感测结构以CCD制程及CMOS制程其中一者形成于该基底上。