图像传感器封装结构及其封装方法技术

一种图像传感器封装结构及其封装方法。其中，所述图像传感器封装结构包括：图像传感器，具有功能面和背面，所述功能面具有感光区域和非感光区域，所述感光区域上具有像素单元；空心墙，与所述功能面固定连接，所述空心墙具有通孔，所述感光区域被所述通孔暴露，所述功能面封合所述通孔的其中一个端口；透明基板，具有相对的第一表面和第二表面，所述第二表面封合所述通孔的另一个端口；纳米纹路，位于所述第一表面和第二表面的至少其中一个表面，或者位于薄膜，且所述薄膜位于所述第一表面和第二表面的至少其中一个表面。所述图像传感器封装结构能够通过一次成像获得具有3D信息的图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像传感器领域，尤其涉及一种。
技术介绍
人们对周围环境的感知总是通过视觉、听觉、触觉及味觉等获取的，逼真地模拟再现出这些临场感觉，是现代科技的重要研宄课题之一。通过立体声系统，人们在听觉上可以感受到现场感觉，立体声技术目前已经发展到了较高的技术水平。而3D(三维/立体)视觉技术，还需要技术突破。3D视觉技术包括3D图像和3D视频。3D成像本质上是由视觉差形成，即由左右眼看到不同的图像，在人脑中重现，进而实现3D的感觉。如图1所示，10是显示屏，01和02是人的双眼，11是被感知出的立体影像。一般而言，3D成像由色差式、偏光式和主动快门式实现。色差式是通过红蓝滤光膜使得左右眼看到的图像颜色不用来实现3D成像效果；偏光式是通过横向纵向偏振片，使左右眼看到的图像光的传播方向不同来实现3D成像效果；主动快门式是通过控制左右眼看到图像的时间不同来实现3D成像效果。3D图像可分为借助观察工具类型和肉眼观察两种类型。借助观察工具的有偏振式的3D图像、红绿滤色片3D图像等，由于受制于观察工具，所以实际应用还不太方便。适合肉眼观察的3D图像有柱透镜光栅图像、微透镜阵列图像和全息图像。柱透镜光栅图像和微透镜阵列图像，采用在印刷有多视角信息的图案上覆盖一层光学透镜膜，实现各视角信息的光线在空间上分离，形成3D观察效果，但是受制于光学结构的尺寸(几百微米量级)，所以图像粗糙，制造成本也较高。激光全息技术也可以实现3D立体图，传统的全息图像技术自20世纪60年代激光器问世后得到了迅速的发展，其基本机理是利用光波干涉法同时记录物光波的振幅与相位。由于全息再现像的光波保留了原有物光波的全部振幅与相位的信息，再现像与原物体有着完全相同的3D特性，是一种真正的3D图像，全息图像的微观结构是微小的亚微米结构，具有衍射光的特性，所以全息图像是一种无油墨图像，可以呈现出彩色立体信息，模压技术可以实现这种图像的批量复制，从而实现了低制造成本，平面的全息图像已成功地实现了批量化的商业应用。然而，由于传统3D全息图像母版制作工艺步骤多而复杂，制作环境条件苛刻，限制了这种立体图像的应用，商业化应用的案例寥寥无几，将这种立体全息技术数字化，避开一些不易控制的因素，使得这种图像能够在工业化的条件下制作，是这种图像发展的必然要求，也将产生巨大的商业价值。晶圆级芯片尺寸封装(Wafer Level Chip Size Packaging，WLCSP)技术是对整片晶圆进行封装测试后再切割得到单个成品芯片的技术，封装后的芯片尺寸与裸片完全一致。晶圆级芯片尺寸封装技术彻底颠覆了传统封装如陶瓷无引线芯片载具(CeramicLeadless Chip Carrier)、有机无引线芯片载具(Organic Leadless Chip Carrier)和数码相机模块式的模式，顺应了市场对微电子产品日益轻、小、短、薄化和低价化要求。经晶圆级芯片尺寸封装技术封装后的芯片尺寸达到了高度微型化，芯片成本随着芯片尺寸的减小和晶圆尺寸的增大而显著降低。晶圆级芯片尺寸封装技术是可以将IC设计、晶圆制造、封装测试、基板制造整合为一体的技术，是当前封装领域的热点和未来发展的趋势。立体成像是指表现景物三维空间的一种成像方法。通常通过摄制两幅不同视点的影像，各由相应眼睛观看，以模拟三维效果。拍摄工具有标准型立体照相机，也有在单镜头相机上装配立体附加镜。普通照相机运用左右移动的方法也能拍摄。立体成像所得到的影像后续可通过相应的3D显示装置进行立体显示，也可以制作成相应的实物影像。然而，现有技术中，单一的图像传感器封装结构不具备获得3D信息的功能。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种图像传感器封装结构及其制作方法，以实现采用单一的图像传感器封装结构即获得具有3D信息的图像。为解决上述问题，本专利技术提供一种图像传感器封装结构，包括:图像传感器，具有功能面和背面，所述功能面具有感光区域和非感光区域，所述感光区域上具有像素单元；空心墙，与所述功能面固定连接，所述空心墙具有通孔，所述感光区域被所述通孔暴露，所述功能面封合所述通孔的其中一个端口 ；透明基板，具有相对的第一表面和第二表面，所述第二表面封合所述通孔的另一个端口 ；纳米纹路，位于所述第一表面和第二表面的至少其中一个表面，或者位于薄膜，且所述薄膜位于所述第一表面和第二表面的至少其中一个表面。可选的，所述纳米纹路包括多个第一纳米纹组和多个第二纳米纹组，所述第一纳米纹组具有多道第一纳米纹，所述第二纳米纹组具有多道第二纳米纹，所述第一纳米纹沿第一轴向延伸，所述第二纳米纹沿第二轴向延伸，所述第一轴向与所述第二轴向交叉。可选的，所述第一纳米纹组和所述第二纳米纹组呈阵列排布，同一行中和同一列中，所述第一纳米纹组和所述第二纳米纹组均交替排布。可选的，所述第一表面具有第一纳米纹路，所述第二表面具有第二纳米纹路，所述第一纳米纹路的所述第一纳米纹组正对所述第二纳米纹路的所述第一纳米纹组，所述第一纳米纹路的所述第二纳米纹组正对所述第二纳米纹路的所述第二纳米纹组。可选的，所述第一表面具有第一薄膜，所述第二表面具有第二薄膜，所述第一薄膜具有第一纳米纹路，所述第二薄膜具有第二纳米纹路，所述第一纳米纹路的所述第一纳米纹组正对所述第二纳米纹路的所述第一纳米纹组，所述第一纳米纹路的所述第二纳米纹组正对所述第二纳米纹路的所述第二纳米纹组。可选的，所述第一纳米纹路的面积大于等于所述第二纳米纹路的面积，所述第二纳米纹路的面积大于等于所述感光区域的面积。可选的，所述纳米纹路包括多个纳米纹组，每个纳米纹组包括多个相互平行的纳米纹，不同纳米纹组的纳米纹沿不同轴向延伸。为解决上述问题，本专利技术提供一种图像传感器封装结构的封装方法，包括:提供透明基板，所述透明基板具有相对的第一表面和第二表面；提供空心墙，所述空心墙具有通孔；提供晶圆，所述晶圆具有多个图像传感器单元，所述图像传感器单元相互之间具有切割道，每个所述图像传感器单元具有功能面和背面，所述功能面具有感光区域和非感光区域，所述感光区域上具有像素单元；将所述空心墙固定在所述图像传感器单元的所述功能面上，所述感光区域被所述通孔暴露，并使所述功能面封合所述通孔的其中一个端口 ；将所述透明基板固定在所述空心墙上，并使所述第二表面封合所述通孔的另一个端口 ；在所述第一表面和第二表面的至少其中一个表面上制作纳米纹路，所述纳米纹路直接制作在所述第一表面和第二表面，或者所述纳米纹路制作在薄膜表面，并且所述薄膜设置于所述第一表面和第二表面的至少其中一个表面；沿所述切割道切割所述晶圆和所述空心墙。可选的，在所述第一表面和第二表面的至少其中一个表面上制作所述纳米纹路包括:在所述第一表面和第二表面的至少其中一个表面上制作所述薄膜；对所述薄膜进行光刻，形成所述纳米纹路。可选的，采用无掩膜光刻直写设备或者纳米图形光刻设备对所述薄膜进行所述光刻。可选的，所述纳米纹路包括多个第一纳米纹组和多个第当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像传感器封装结构，其特征在于，包括：图像传感器，具有功能面和背面，所述功能面具有感光区域和非感光区域，所述感光区域上具有像素单元；空心墙，与所述功能面固定连接，所述空心墙具有通孔，所述感光区域被所述通孔暴露，所述功能面封合所述通孔的其中一个端口；透明基板，具有相对的第一表面和第二表面，所述第二表面封合所述通孔的另一个端口；纳米纹路，位于所述第一表面和第二表面的至少其中一个表面，或者位于薄膜，且所述薄膜位于所述第一表面和第二表面的至少其中一个表面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王之奇，喻琼，王蔚，
申请(专利权)人：苏州晶方半导体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32