[發明專利]自發光互補金屬氧化物半導體影像傳感器封裝

有效

• 申請號: 201410324030.8
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104284110A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 雷俊釗;古安豪·G·查奧
• 申請（專利權）人: 全視技術有限公司
• 主分類號: H04N5/374
• 分類號: H04N5/374;H01L27/146;A61B1/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

背景技術

互補金屬氧化物半導體影像傳感器產品有許多用途，舉例來說，使用在相機內，在智能手機內，和在醫學影像成像器內。所有上述的裝置需要外部的光源。這在醫學的內視鏡產品上尤其明顯。因為在身體里是黑暗的，內視鏡的尖端需要一光源。第二，由于內科檢查必須深入身體內的孔洞，內視鏡末端必須小型化，例如氣道的支流或血管。因此，輔助光源的需求有時候可能成為進一步小型化內視鏡的限制因素。尤其如該照明源需要一電源傳遞是統會使設計復雜化。

傳統的內視鏡產品具有分離的照明是統和檢測是統。這些可以透過授權給Shipp的美國專利號6,449,006，和其相關的光學組裝或可在授權給Ishigami的美國專利號8,308,637中舉例說明。圖1說明在先前技術中一般性質的一內視鏡是統100。一內視鏡102是由成像頭104所組成可選性的連接在鎖環106的上，一互補金屬氧化物半導體影像封裝108包括一透鏡與一光偵測器數組，像是一光電二極管數組(沒有圖標)。該影像封裝108是被許多發光二極管110，112所包圍。線束114藉由各自獨立的導線分配至各發光二極管110，112和互補金屬氧化物半導體影像封裝108將該成像頭104與一主控制器116耦合以提供訊號接收，經由處理形成可見的影像。

發明內容

本發明揭露的方式克服了上述的問題，且藉由結合了可能需要為成像提供照明的一個或多個發光二極管的一互補金屬氧化物半導體影像封裝提升該技術。

在一實施例中，一微電子芯片載有一互補金屬氧化物半導體影像傳感器是藉由整合一發光二極管發射器和該芯片來改良，使得該二極管發射器和該芯片共享一相同基板。舉例來說，此整合組件是可形成于一芯片封裝且利于一內視鏡，照相機或其他成像設備的照明時使用。

就一方面而言，該基板是可由硅所組成，但是較佳選擇為砷化鎵。該微電子芯片的一發光二極管部分區域是可形成于砷化鋁鎵的上。在此范例中，該互補金屬氧化物半導體傳感器部分區域是可形成于砷化銦鎵的上。該微電子芯片是可包含其他該微電子芯片的協助運作電路且該電路是可形成于未處理的砷化鎵的上。

在一方面，該微電子芯片是可包括一發光二極管透鏡間隔，其是用以提供該發光二極管發射器所投射的光線一第一光學路徑。一互補金屬氧化物半導體傳感器透鏡間隔是可提供一使光線傳遞至該互補金屬氧化物半導體傳感器的一第二光學路徑。一光分路器是可設置于該發光二極管透鏡間隔與該互補金屬氧化物半導體傳感器透鏡間隔的間，是實質上將該第一光學路徑與該第二光學路徑隔離。

在一方面，該發光二極管發射器和該互補金屬氧化物半導體影像傳感器經由在該微電子芯片上的至少一共享電性連接來共享電源。舉例來說，該共享電性連接是可為一共享電源線與/或一共享接地線。

在該微電子芯片上的該互補金屬氧化物半導體傳感器是可配置在一前面照射方向或一背面照射方向。

附圖說明

圖1是為一先前技術的一具照明的內視鏡尖端。

圖2是為一發光二極管。

圖3是為可適用于本發明的一發光二極管芯片。

圖4A顯示由一發光二極管芯片自復數個方向所發射的光，且圖4B顯示光源被一反射表面制約而限制方向的一類似結構。

圖5顯示于一發光二極管芯片上整合一互補金屬氧化物半導體傳感器，且共享基板與電源線。

圖6是為一類似圖5的組件，但具有不同的共享電源的配置。

圖7是為建構在一共享基板的一互補金屬氧化物半導體傳感器與一發光二極管芯片且在該基板上具有共享導線以共享電源的一芯片封裝，其中該封裝包括同時覆蓋于一發光二極管芯片與互補金屬氧化物半導體傳感器的一透鏡。

圖8是為建構在一共享基板的一互補金屬氧化物半導體傳感器與一發光二極管芯片且在該基板上具有共享導線以共享電源的一芯片封裝，其中該封裝包括一透鏡，是至少覆蓋于該發光二極管芯片及該互補金屬氧化物半導體傳感器的其中的一者。

圖9是為一包含一發光二極管芯片與一互補金屬氧化物半導體傳感器的芯片封裝的制造工序流程圖。

具體實施方式

一照明光源是可根據如下說明的不同實施例與一互補金屬氧化物半導體成像封裝結合。

共享電性連接的互補金屬氧化物半導體傳感器與光學二極管