像素的數(shù)字數(shù)據(jù)并發(fā)送給數(shù)模轉(zhuǎn)換器304 ;這里，感光傳感器像素陣列CIS pixel中具有1800X2000陣列的像素，像素行為1800行，則增益采樣器與像素行一一對應(yīng)地為1800個；
[0058]數(shù)模轉(zhuǎn)換器304與增益采樣器303相連接，用于向增益采樣器303提供參考模型；數(shù)模轉(zhuǎn)換器304將增益采樣器303發(fā)送來的數(shù)字數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模型數(shù)據(jù)并且發(fā)送給增益采樣器311，增益采樣器311將數(shù)模轉(zhuǎn)換器304發(fā)送來的模型數(shù)據(jù)發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器
[0059]模數(shù)轉(zhuǎn)換器305具有多個且與增益采樣器303——對應(yīng)連接，用于將增益采樣器303發(fā)送來的模型數(shù)據(jù)進行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字數(shù)據(jù)，并且發(fā)送數(shù)字數(shù)據(jù)給圖像傳感器處理器307 ;這里，增益采樣器311與與感光傳感器像素陣列CIS pixel中的行——對應(yīng)為1800個，所以，模數(shù)轉(zhuǎn)換器305與增益采樣器311——對應(yīng)地也為1800個。
[0060]圖像傳感器處理器307與模數(shù)轉(zhuǎn)換器305相連接，將多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器305發(fā)送來的數(shù)字數(shù)據(jù)進行處理，并且將處理后的數(shù)據(jù)通過高速數(shù)據(jù)接口 308傳輸出去；
[0061]移位寄存器306與感光傳感器像素陣列CIS pixel相連接，當感光傳感器像素陣列CIS pixel中的一列讀取完之后移動一位；
[0062]像素模式切換器310與感光傳感器像素陣列CIS pixel相連，用于改變感光傳感器像素陣列CIS pixel的曝光模式；
[0063]增益放大器311與增益采樣器311相連，用于設(shè)置各個增益采樣器311的增益值；
[0064]數(shù)模選擇器312與圖像傳感器處理器307相連，用于選擇圖像傳感器處理器307將數(shù)據(jù)輸出的方式；本實施例中，圖像傳感器處理器307輸出數(shù)據(jù)的方式包括并行輸出或串行輸出，數(shù)模選擇器312可以選擇是并行輸出方式，也可以選擇是串行輸出方式；
[0065]請參閱圖4，本實施例中，堆疊式圖像傳感器的數(shù)據(jù)流動示意圖高速數(shù)據(jù)接口 308可以為六通道串行數(shù)據(jù)接口，六通道channel 1?channel6包括:四個高速數(shù)據(jù)傳輸接口通道LVDS Driver channel 1?4，一個高速數(shù)據(jù)時鐘接口通道LLVDS CLK channel 5，以及一個高速數(shù)據(jù)控制接口通道LVDS CTRL channel 6，數(shù)據(jù)橫向輸出(水平方向的箭頭)。在本發(fā)明的其它實施例中，高速數(shù)據(jù)接口為雙通道并行數(shù)據(jù)接口，雙通道中的每個通道為12位并行數(shù)據(jù)輸出，數(shù)據(jù)縱向輸出(豎直方向的粗箭頭)。
[0066]雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然所述實施例僅為了便于說明而舉例而已，并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下可作若干的更動與潤飾，本發(fā)明所主張的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所述為準。
【主權(quán)項】
1.一種曲面堆疊式圖像傳感器，其特征在于，包括堆疊式圖像傳感器主體和封裝管殼；其中， 所述堆疊式圖像傳感器主體包括: 上硅片，其底部經(jīng)減薄處理，具有感光傳感器像素陣列以及上引出極區(qū)；所述感光傳感器像素陣列用于探測圖像信號； 下硅片，其底部經(jīng)減薄處理，具有所述感光傳感器像素陣列所探測的圖像信號的讀出電路和輸出接口電路、以及下引出極區(qū)；所述上硅片的底部和所述下硅片的上表面鍵合在一起; 上引出極區(qū)和下引出極區(qū)通過第一綁定線相連； 所述封裝管殼包括內(nèi)曲面、位于內(nèi)曲面兩側(cè)的接觸墊、以及位于封裝管殼底部的焊點；在封裝管殼上部具有將所述封裝管殼封閉的透光玻璃；所述內(nèi)曲面與所述下硅片底部相貼合，使得所述下硅片底部彎曲成與所述內(nèi)曲面相同曲率半徑的弧度；所述封裝管殼的所述接觸墊與所述下引出極區(qū)通過第二綁定線相連；所述堆疊式圖像傳感器主體上方具有空腔，所述空腔內(nèi)充滿惰性氣體，所述空腔的側(cè)壁具有微通孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲面堆疊式圖像傳感器，其特征在于，所述堆疊式圖像傳感器主體具有柔性，其厚度為5?40 μ m。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲面堆疊式圖像傳感器，其特征在于，所述封裝管殼底部的焊點采用球狀金球焊點，所述金球焊點與外部系統(tǒng)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲面堆疊式圖像傳感器，其特征在于，空腔的側(cè)壁具有微通孔以及微通孔上的可啟閉結(jié)構(gòu)；常態(tài)時，可啟閉結(jié)構(gòu)將微通孔關(guān)閉，這樣，微通孔內(nèi)的惰性氣體無法流出到外部；當外界氣壓低于空腔內(nèi)的氣壓時，可啟閉結(jié)構(gòu)兩側(cè)受到的壓力不同而被空腔內(nèi)的惰性氣體向外沖開，這樣，可啟閉結(jié)構(gòu)打開微通孔，空腔內(nèi)的惰性氣體流出到外部，從而使空腔內(nèi)的氣壓與外界氣壓相同或接近；當外界氣壓高于空腔內(nèi)的氣壓時，可啟閉結(jié)構(gòu)兩側(cè)受到的壓力不同而被外界氣體向內(nèi)沖開，這樣，可啟閉結(jié)構(gòu)打開微通孔，外界氣體流入空腔內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲面堆疊式圖像傳感器，其特征在于，所述封裝管殼為陶瓷CBGA封裝管殼，所述透光玻璃的熱膨脹系數(shù)與所述陶瓷CBGA封裝管殼的陶瓷材料的熱膨脹系數(shù)的差值在(-1?1)范圍內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的曲面堆疊式圖像傳感器，其特征在于，所述下硅片具體包括:將感光傳感器像素陣列探測的信號的讀出電路和輸出接口電路、用于提供電源的電壓/電流相關(guān)的輔助模塊以及鎖相環(huán)路，在所述下硅片邊緣具有下引出極區(qū)；所述下硅片的所述讀出電路和輸出接口電路包括:列采樣/保持器、行選擇器、增益采樣器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、移位寄存器、圖像傳感器處理器、高速數(shù)據(jù)接口、行/列控制器、像素模式切換器、增益放大器、數(shù)模選擇器、時序發(fā)生器、系統(tǒng)邏輯控制器、控制寄存器組以及與控制寄存器組相連接的I2C接口 ； 所述系統(tǒng)邏輯控制器用于控制所述讀出電路和輸出接口電路的開啟；所述系統(tǒng)邏輯控制器與所述時序發(fā)生器、所述列采樣/保持器、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器、所述行/列控制器、所述像素模式切換器、所述增益放大器、以及所述數(shù)模選擇器分別相連接，用于控制它們的啟閉； 所述時序發(fā)生器與所述列采樣/保持器、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器、所述行/列控制器、所述像素模式切換器、所述增益放大器、以及所述數(shù)模選擇器分別相連接，用于設(shè)置所述列采樣/保持器、所述模數(shù)選擇器、所述行/列控制器、所述像素模式切換器、以及所述增益放大器的發(fā)生順序； 所述行/列控制器與所述行選擇器、所述列采樣/保持器相連，所述行/列控制器控制所述列采樣/保持器選擇待讀取的一列像素，所述行選擇器選擇所述一列像素中的一個行像素； 所述增益采樣器具有多個且與所述感光傳感器像素陣列中的列一一對應(yīng)連接，用于采集所選擇的所述待讀取的一列像素中的一個行像素的數(shù)字數(shù)據(jù)并發(fā)送給數(shù)模轉(zhuǎn)換器； 所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器與所述增益采樣器相連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器將所述增益采樣器發(fā)送來的數(shù)字數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模型數(shù)據(jù)并且發(fā)送給所述增益采樣器，所述增益采樣器將所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器發(fā)送來的模型數(shù)據(jù)發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有多個且與所述增益采樣器一一對應(yīng)連接，用于將所述增益采樣器發(fā)送來的模型數(shù)據(jù)進行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字數(shù)據(jù)，并且發(fā)送數(shù)字數(shù)據(jù)給所述圖像傳感器處理器; 所述圖像傳感器處理器與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連接，將多個所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器發(fā)送來的所述數(shù)字數(shù)據(jù)進行處理，并且將處理后的數(shù)據(jù)通過所述高速數(shù)據(jù)接口傳輸出去； 所述移位寄存器與所述感光傳感器像素陣列相連接，當所述感光傳感器像素陣列中的一列讀取完之后移動一位； 所述像素模式切換器與所述感光傳感器像素陣列相連，用于改變所述感光傳感器像素陣列的曝光模式； 所述增益放大器與所述增益采樣器相連，用于設(shè)置所述增益采樣器的增益值； 所述數(shù)模選擇器與所述圖像傳感器處理器相連，用于選擇所述圖像傳感器處理器將數(shù)據(jù)輸出的方式。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的曲面堆疊式圖像傳感器，其特征在于，所述高速數(shù)據(jù)接口為雙通道并行數(shù)據(jù)接口。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的堆疊式圖像傳感器，其特征在于，所述雙通道中的每個通道為12位并行數(shù)據(jù)輸出。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的堆疊式圖像傳感器，其特征在于，所述高速數(shù)據(jù)接口為六通道串行數(shù)據(jù)接口。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的堆疊式圖像傳感器，其特征在于，所述六通道包括:四個高速數(shù)據(jù)傳輸接口通道，一個高速數(shù)據(jù)時鐘接口通道，以及一個高速數(shù)據(jù)控制接口通道。
【專利摘要】本發(fā)明的曲面堆疊式圖像傳感器，采用很薄的柔性堆疊式圖像傳感器主體，并且結(jié)合具有內(nèi)曲面的封裝管，下硅片與內(nèi)曲面相貼合，使得下硅片底部隨著內(nèi)曲面而彎曲成相應(yīng)的弧度，從而減小了整個堆疊式圖像傳感器的體積，并且，采用透光玻璃進行頂部封裝，透光玻璃與上硅片頂部具有空腔，空腔內(nèi)充滿惰性氣體，空腔側(cè)壁具有微通孔，在地面環(huán)境中，惰性氣體可以保護堆疊式圖像傳感器主體的潔凈度，當外界大氣壓發(fā)生變化時，空腔內(nèi)的惰性氣體可以從微通孔排出到外部或者外界的氣體可以從微通孔進入到空腔內(nèi)，從而保持空腔內(nèi)的氣壓與外界氣壓相同或相近，無論在地面環(huán)境還是在太空環(huán)境都可以避免曲面堆疊式圖像傳感器發(fā)生爆炸或擠扁的問題。
【IPC分類】H04N5/374, H01L27/146
【公開號】CN105282464
【申請?zhí)枴緾N201510837395
【發(fā)明人】李琛, 周偉, 趙宇航
【申請人】上海集成電路研發(fā)中心有限公司, 成都微光集電科技有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月26日