圖像傳感器封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像傳感器領(lǐng)域，尤其涉及一種圖像傳感器封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]人們對(duì)周圍環(huán)境的感知總是通過視覺、聽覺、觸覺及味覺等獲取的，逼真地模擬再現(xiàn)出這些臨場(chǎng)感覺，是現(xiàn)代科技的重要研宄課題之一。通過立體聲系統(tǒng)，人們?cè)诼犛X上可以感受到現(xiàn)場(chǎng)感覺，立體聲技術(shù)目前已經(jīng)發(fā)展到了較高的技術(shù)水平。而3D(三維/立體)視覺技術(shù)，還需要技術(shù)突破。3D視覺技術(shù)包括3D圖像和3D視頻。
[0003]3D成像本質(zhì)上是由視覺差形成，即由左右眼看到不同的圖像，在人腦中重現(xiàn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)3D的感覺。如圖1所示，10是顯示屏，01和02是人的雙眼，11是被感知出的立體影像。
[0004]一般而言，3D成像由色差式、偏光式和主動(dòng)快門式實(shí)現(xiàn)。色差式是通過紅藍(lán)濾光膜使得左右眼看到的圖像顏色不用來實(shí)現(xiàn)3D成像效果；偏光式是通過橫向縱向偏振片，使左右眼看到的圖像光的傳播方向不同來實(shí)現(xiàn)3D成像效果；主動(dòng)快門式是通過控制左右眼看到圖像的時(shí)間不同來實(shí)現(xiàn)3D成像效果。
[0005]3D圖像可分為借助觀察工具類型和肉眼觀察兩種類型。借助觀察工具的有偏振式的3D圖像、紅綠濾色片3D圖像等，由于受制于觀察工具，所以實(shí)際應(yīng)用還不太方便。適合肉眼觀察的3D圖像有柱透鏡光柵圖像、微透鏡陣列圖像和全息圖像。柱透鏡光柵圖像和微透鏡陣列圖像，采用在印刷有多視角信息的圖案上覆蓋一層光學(xué)透鏡膜，實(shí)現(xiàn)各視角信息的光線在空間上分離，形成3D觀察效果，但是受制于光學(xué)結(jié)構(gòu)的尺寸(幾百微米量級(jí))，所以圖像粗糙，制造成本也較高。
[0006]激光全息技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)3D立體圖，傳統(tǒng)的全息圖像技術(shù)自20世紀(jì)60年代激光器問世后得到了迅速的發(fā)展，其基本機(jī)理是利用光波干涉法同時(shí)記錄物光波的振幅與相位。由于全息再現(xiàn)像的光波保留了原有物光波的全部振幅與相位的信息，再現(xiàn)像與原物體有著完全相同的3D特性，是一種真正的3D圖像，全息圖像的微觀結(jié)構(gòu)是微小的亞微米結(jié)構(gòu)，具有衍射光的特性，所以全息圖像是一種無油墨圖像，可以呈現(xiàn)出彩色立體信息，模壓技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)這種圖像的批量復(fù)制，從而實(shí)現(xiàn)了低制造成本，平面的全息圖像已成功地實(shí)現(xiàn)了批量化的商業(yè)應(yīng)用。然而，由于傳統(tǒng)3D全息圖像母版制作工藝步驟多而復(fù)雜，制作環(huán)境條件苛刻，限制了這種立體圖像的應(yīng)用，商業(yè)化應(yīng)用的案例寥寥無幾，將這種立體全息技術(shù)數(shù)字化，避開一些不易控制的因素，使得這種圖像能夠在工業(yè)化的條件下制作，是這種圖像發(fā)展的必然要求，也將產(chǎn)生巨大的商業(yè)價(jià)值。
[0007]晶圓級(jí)芯片尺寸封裝(Wafer Level Chip Size Packaging，WLCSP)技術(shù)是對(duì)整片晶圓進(jìn)行封裝測(cè)試后再切割得到單個(gè)成品芯片的技術(shù)，封裝后的芯片尺寸與裸片完全一致。晶圓級(jí)芯片尺寸封裝技術(shù)徹底顛覆了傳統(tǒng)封裝如陶瓷無引線芯片載具(CeramicLeadless Chip Carrier)、有機(jī)無引線芯片載具(Organic Leadless Chip Carrier)和數(shù)碼相機(jī)模塊式的模式，順應(yīng)了市場(chǎng)對(duì)微電子產(chǎn)品日益輕、小、短、薄化和低價(jià)化要求。經(jīng)晶圓級(jí)芯片尺寸封裝技術(shù)封裝后的芯片尺寸達(dá)到了高度微型化，芯片成本隨著芯片尺寸的減小和晶圓尺寸的增大而顯著降低。晶圓級(jí)芯片尺寸封裝技術(shù)是可以將IC設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測(cè)試、基板制造整合為一體的技術(shù)，是當(dāng)前封裝領(lǐng)域的熱點(diǎn)和未來發(fā)展的趨勢(shì)。
[0008]立體成像是指表現(xiàn)景物三維空間的一種成像方法。通常通過攝制兩幅不同視點(diǎn)的影像，各由相應(yīng)眼睛觀看，以模擬三維效果。拍攝工具有標(biāo)準(zhǔn)型立體照相機(jī)，也有在單鏡頭相機(jī)上裝配立體附加鏡。普通照相機(jī)運(yùn)用左右移動(dòng)的方法也能拍攝。立體成像所得到的影像后續(xù)可通過相應(yīng)的3D顯示裝置進(jìn)行立體顯示，也可以制作成相應(yīng)的實(shí)物影像。
[0009]然而，現(xiàn)有技術(shù)中，單一的圖像傳感器封裝結(jié)構(gòu)不具備獲得3D信息的功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明解決的問題是提供一種圖像傳感器封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法，以實(shí)現(xiàn)采用單一的圖像傳感器封裝結(jié)構(gòu)即獲得具有3D信息的圖像。
[0011]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種圖像傳感器封裝結(jié)構(gòu)，包括:
[0012]圖像傳感器，具有功能面和背面，所述功能面具有感光區(qū)域和非感光區(qū)域，所述感光區(qū)域上具有像素單元；
[0013]空心墻，與所述功能面固定連接，所述空心墻具有通孔，所述感光區(qū)域被所述通孔暴露，所述功能面封合所述通孔的其中一個(gè)端口 ；
[0014]透明基板，具有相對(duì)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個(gè)端口 ；
[0015]納米紋路，位于所述第一表面和第二表面的至少其中一個(gè)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個(gè)表面。
[0016]可選的，所述納米紋路包括多個(gè)第一納米紋組和多個(gè)第二納米紋組，所述第一納米紋組具有多道第一納米紋，所述第二納米紋組具有多道第二納米紋，所述第一納米紋沿第一軸向延伸，所述第二納米紋沿第二軸向延伸，所述第一軸向與所述第二軸向交叉。
[0017]可選的，所述第一納米紋組和所述第二納米紋組呈陣列排布，同一行中和同一列中，所述第一納米紋組和所述第二納米紋組均交替排布。
[0018]可選的，所述第一表面具有第一納米紋路，所述第二表面具有第二納米紋路，所述第一納米紋路的所述第一納米紋組正對(duì)所述第二納米紋路的所述第一納米紋組，所述第一納米紋路的所述第二納米紋組正對(duì)所述第二納米紋路的所述第二納米紋組。
[0019]可選的，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納米紋路，所述第二薄膜具有第二納米紋路，所述第一納米紋路的所述第一納米紋組正對(duì)所述第二納米紋路的所述第一納米紋組，所述第一納米紋路的所述第二納米紋組正對(duì)所述第二納米紋路的所述第二納米紋組。
[0020]可選的，所述第一納米紋路的面積大于等于所述第二納米紋路的面積，所述第二納米紋路的面積大于等于所述感光區(qū)域的面積。
[0021]可選的，所述納米紋路包括多個(gè)納米紋組，每個(gè)納米紋組包括多個(gè)相互平行的納米紋，不同納米紋組的納米紋沿不同軸向延伸。
[0022]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種圖像傳感器封裝結(jié)構(gòu)的封裝方法，包括:
[0023]提供透明基板，所述透明基板具有相對(duì)的第一表面和第二表面；
[0024]提供空心墻，所述空心墻具有通孔；
[0025]提供晶圓，所述晶圓具有多個(gè)圖像傳感器單元，所述圖像傳感器單元相互之間具有切割道，每個(gè)所述圖像傳感器單元具有功能面和背面，所述功能面具有感光區(qū)域和非感光區(qū)域，所述感光區(qū)域上具有像素單元；
[0026]將所述空心墻固定在所述圖像傳感器單元的所述功能面上，所述感光區(qū)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個(gè)端口 ；
[0027]將所述透明基板固定在所述空心墻上，并使所述第二表面封合所述通孔的另一個(gè)端口 ；
[0028]在所述第一表面和第二表面的至少其中一個(gè)表面上制作納米紋路，所述納米紋路直接制作在所述第一表面和第二表面，或者所述納米紋路制作在薄膜表面，并且所述薄膜設(shè)置于所述第一表面和第二表面的至少其中一個(gè)表面；
[0029]沿所述切割道切割所述晶圓和所述空心墻。
[0030]可選的，在所述第一表面和第二表面的至少其中一個(gè)表面上制作所述納米紋路包括:
[0031]在所述第一表面和第二表面的至少其中一個(gè)表面上制作所述薄膜；
[0032]對(duì)所述薄膜進(jìn)行光刻，形成所述納米紋路。
[0033]可選的，采用無掩膜光刻直寫設(shè)備或者納米圖形光刻設(shè)備對(duì)所述薄膜進(jìn)行所述光刻。
[0034]可選的，所述納米紋路包括多個(gè)第一納米紋組和多個(gè)第