图像传感器封装结构及其封装方法_3

文档序号:8529383阅读:来源:国知局
元所接收和转化,此时,相当于一次成像就得到多个不同角度的图像,并且多个图像的信息按不同纳米纹组的分布方式相应分布在一个图像内,从而使所述像素单元得到的图像具有3D信息。
[0066]其它实施例中,具有纳米纹路的薄膜可以位于透明基板220的第二表面220B,也可以在透明基板220的第一表面220A和第二表面220B上同时设置有所述薄膜,所述薄膜上均具有所述纳米纹路。
[0067]其它实施例中,纳米纹路可以直接制作在透明基板220的第一表面220A或者第二表面220B,或者直接制作在透明基板220的第一表面220A和第二表面220B。第一纳米纹路的面积大于等于第二纳米纹路的面积,第二纳米纹路的面积大于等于感光区域的面积。
[0068]其它实施例中,第一表面220A具有第一纳米纹路,第二表面220B具有第二纳米纹路,第一纳米纹路的第一纳米纹组正对第二纳米纹路的第一纳米纹组,第一纳米纹路的第二纳米纹组正对第二纳米纹路的第二纳米纹组。
[0069]其它实施例中,第一表面220A具有第一薄膜,第二表面220B具有第二薄膜,第一薄膜具有第一纳米纹路,第二薄膜具有第二纳米纹路,第一纳米纹路的第一纳米纹组正对第二纳米纹路的第一纳米纹组,第一纳米纹路的第二纳米纹组正对第二纳米纹路的第二纳米纹组。
[0070]在上述两种具有第一纳米纹路和第二纳米纹路的情况下,由于第一纳米纹路的第一纳米纹组正对第二纳米纹路的第一纳米纹组,且第一纳米纹路的第二纳米纹组正对第二纳米纹路的第二纳米纹组,因而,光线能够通过相应的纳米纹到达所述像素单元,并且,由于不同光线经过纳米纹之后,被记录在不同的像素单元中,因此,最终得到的图像具有较佳的3D信息。
[0071 ] 其它实施例中,当第一表面220A具有第一纳米纹路,且第二表面220B具有第一纳米纹路时,还可以控制第一纳米纹路的面积大于等于第二纳米纹路的面积,第二纳米纹路的面积大于等于感光区域的面积。这种情况下,能够保证全部的所述像素单元接收到的光线都经过第一纳米纹路和第二纳米纹路,从而保证所形成的整个图像的全部所述像素单元包含完整的3D信息。
[0072]其它实施例中,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。这种情况下,纳米纹组的组数可以是两个以上,例如三个、四个或者五个以上。当纳米纹组的组数为三个时,采用此图像传感器封装结构采集到的一幅图像能够具有三幅不同角度图像的信息,当纳米纹组的组数为四个时,采用此图像传感器封装结构采集到的一幅图像能够具有四幅不同角度图像的信息,也就是说,随着,纳米纹组的组数增加,相应的一幅图像能够具有的3D信息越丰富,但由于所述像素单元个数通常是一定的,如果纳米纹组的组数越多,也会导致相应每个角度图像信息量的减小。
[0073]本发明实施例还提供一种图像传感器封装结构的封装方法,以形成上述实施例所提供的图像传感器封装结构,因此,请结合参考图4至图8,以及图2和图3。需要说明的是,本实施例中,所述图像传感器封装结构的封装方法可以为图像传感器晶圆级芯片尺寸封装结构的封装方法。
[0074]请参考图4,提供透明基板220,透明基板220具有相对的第一表面220A和第二表面 220B。
[0075]请参考图5和图6,提供空心墙210,空心墙210具有通孔211。其中,图5为空心墙210的剖示图,图6为空心墙210的俯视图。
[0076]本实施例中,空心墙210根据材料的不同可以采用不同方法形成,并且,所述通孔211可以与空心墙210的实体部分一同形成,也可以在形成实体部分后,通过刻蚀等方法形成通孔211。
[0077]请参考图7,提供晶圆,所述晶圆具有多个图像传感器单兀200a,图7不出两个所述图像传感器单元200a,相邻图像传感器单元200a相互之间具有切割道(未示出),并且图?中所述图像传感器单元200a之间以虚线隔开,虚线位置对应所述切割道位置。图4至图6中,以及图8中,各虚线也是对应于相邻两个图像传感器单元200a之间的所述切割道。
[0078]本实施例中,每个图像传感器单元200a具有功能面200A和背面200B,功能面200A具有感光区域和非感光区域,所述感光区域上具有所述像素单元,图像传感器单元200a的更多结构和性质可参考前述实施例中图像传感器200相应内容。
[0079]请参考图8,将空心墙210固定在图像传感器单元200a的功能面200A上,感光区域被通孔211暴露,并使功能面200A封合通孔211的其中一个端口。
[0080]本实施例中,可以通过粘贴方法将空心墙210固定在图像传感器单元200a的功能面200A上。其它实施例中,还可以通过超声波焊接或回流焊焊接将空心墙210固定在图像传感器单元200a的功能面200A上。
[0081]请继参考图8,将透明基板220固定在空心墙210上,并使第二表面220B封合通孔211的另一个端口。
[0082]本实施例中,透明基板220和图像传感器200将空心墙210封合在中间,从而将空心墙210的通孔211封合成为空腔250,像素单元及其上方的微透明结构被空腔250暴露。
[0083]本实施例中,可以通过粘贴方法将透明基板220固定在空心墙210上,例如采用紫外光固化胶粘接两者。
[0084]请继续参考图8,在第一表面220A上设置薄膜240,并且薄膜240上形成纳米纹路,即将所述纳米纹路制作在第一表面220A上。
[0085]本实施例中,薄膜240可以通过光学胶直接贴合在第一表面220A上。
[0086]本实施例中,可以在第一表面220A的上制作纳米纹路的过程可以包括:在第一表面220A上设置薄膜240,并对薄膜240进行光刻,形成所述纳米纹路。并且,本实施例中,可以采用无掩膜光刻直写设备或者纳米图形光刻设备对薄膜240进行光刻,从而形成如图3所示的纳米纹路。
[0087]本实施例中,薄膜240上的纳米纹路包括多个第一纳米纹组241和多个第二纳米纹组242,第一纳米纹组241具有多道第一纳米纹2411,第二纳米纹组242具有多道第二纳米纹2421,第一纳米纹2411沿第一轴向延伸,第二纳米纹2421沿第二轴向延伸,第一轴向与第二轴向垂直。第一纳米纹组241和第二纳米纹组242呈阵列排布,同一行中和同一列中,第一纳米纹组241和第二纳米纹组242均交替排布。
[0088]请继续参考图8,沿切割道切割晶圆和空心墙210,最终得到的图像传感器封装结构请参考图2,其中,图像传感器单元200a被切割分离后成为单个的图像传感器200,如图2所示。
[0089]需要说明的是,其它实施例中,可以先固定所述晶圆和空心墙210,再固定空心墙210和透明基板220。本发明对它们的固定顺序不限定。
[0090]需要说明的是,所述封装方法还可以包括:对所述晶圆进行减薄;所述非感光区域具有焊垫201,在所述晶圆背面200B形成底部为所述焊垫201的凹槽;在所述凹槽侧壁的表面形成绝缘层(未示出);在所述凹槽中填充满金属或者在凹槽表面沉积金属,以形成金属层203 (在凹槽表面沉积金属时,金属层203可以不填充满所述凹槽);在所述背面200B的金属层203上形成防焊层204 ;在所述防焊层204外表面形成外接凸块205。
[0091]其它实施例中,也可以仅在第二表面220B制作所述纳米纹路,或者可以在第一表面220A上和第二表面220B上同时制作纳米纹路。并且,所述纳米纹路可以是制作在薄膜上,再将薄膜通过粘合或其它方法设置在所述第一表面220A或第二表面220B,也可以直接通过光刻或刻蚀的方法直接制作在所述第一表面220A或第二表面220B。
[0092]其它实施例中
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