薄型生理特征檢測模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種薄型生理特征檢測模塊。進(jìn)一步而言，本發(fā)明關(guān)于一種無須在半導(dǎo)體光學(xué)感測像素上額外附加任何光學(xué)機(jī)構(gòu)，便能通過檢測身體組織吸收光線后散射出來的散射光來進(jìn)行生理特征檢測的模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]已知技術(shù)中，用于檢測生理特征的光學(xué)模塊通常用來檢測手指以獲得生理特征信息。依照使用者使用狀態(tài)區(qū)分，有兩種形式，其中一種為手指定置于檢測模塊上的定置型感測，另外一種為手指滑過檢測模塊的移動型感測。為了取得良好的光學(xué)成像，一般而言都需要配置光學(xué)機(jī)構(gòu)來協(xié)助成像，例如NEC推出的PU900-10型指紋檢測器，便占有顯著的體積。
[0003]隨著生活演進(jìn)，攜帶型電子用品變得普及，例如筆記本電腦、手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)等。由于此類產(chǎn)品多半強(qiáng)調(diào)輕薄的體積與重量，因此體積過大的生理特征檢測模塊便不適合應(yīng)用在攜帶型電子產(chǎn)品上，因此目前廣泛使用于攜帶型電子用品上的生理特征檢測模塊幾乎都是應(yīng)用電子式檢測技術(shù)。以電容式指紋檢測模塊為例，其具有檢測表面，通過手指放置于所述檢測表面時(shí)，指紋的波峰波谷距離有所差異而產(chǎn)生具有差異的電場信號，所述多個(gè)電場信號便可被處理為代表指紋的圖像以進(jìn)行后續(xù)比對作業(yè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的之一是提供一種薄型生理特征檢測模塊，其具有半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊、基板、至少一個(gè)光源，其中所述光源與所述半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊與所述基板電性相連，以受控于控制模塊，所述控制模塊可與所述半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊整合，或者是獨(dú)立的電路，并且電性相連至所述基板。本發(fā)明的特征在于具有非常薄的半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊，同時(shí)在所述感測區(qū)塊上無需額外的光學(xué)機(jī)構(gòu)，便可通過手指或者身體部位放置于所述模塊上，而獲得足夠的生理特征信息。
[0005]為達(dá)成前述目的，所述光源所發(fā)射的光線會進(jìn)入人體，而穿過人體的光線會再以散射的方式離開人體表面，所述半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊具有非常薄的表面結(jié)構(gòu)，使得光線離開身體表面時(shí)，能夠經(jīng)由很短的光程抵達(dá)感測區(qū)塊，同時(shí)沒有額外的光學(xué)機(jī)構(gòu)抵消光線，而使得感測區(qū)塊能夠獲得足夠的特征信息進(jìn)行后續(xù)處理。所述光學(xué)感測區(qū)塊具有薄型且耐刮的表面層。
[0006]本發(fā)明的目的之一是提供一種薄型生理特征檢測模塊，其具有半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊、基板、至少一個(gè)光源，其中所述光源與所述半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊與所述基板電性相連，以受控于控制模塊，所述控制模塊可與所述半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊整合，或者是獨(dú)立的電路，并且電性相連至所述基板。本發(fā)明的特征在于具有非常薄的半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊，同時(shí)在所述感測區(qū)塊上無需額外的光學(xué)機(jī)構(gòu)，便可通過手指或者身體部位放置于所述模塊上，而獲得足夠的生理特征信息。并且所述光學(xué)感測區(qū)塊依照手指移動方向，至少設(shè)置相對于所述移動方向位在兩種不同位置的感測像素，以在需要時(shí)分別在不同的時(shí)間感測手指的光學(xué)影像，通過影像之間的時(shí)間差異來計(jì)算出所需要的生理特征。
[0007]本發(fā)明的目的之一是提供一種薄型生理特征檢測模塊，其具有半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊、基板、至少一個(gè)光源，其中所述光源與所述半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊與所述基板電性相連，以受控于控制模塊，所述控制模塊可與所述半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊整合，或者是獨(dú)立的電路，并且電性相連至所述基板。本發(fā)明的特征在于具有非常薄的半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊，同時(shí)在所述感測區(qū)塊上無需額外的光學(xué)機(jī)構(gòu)，便可通過手指或者身體部位放置于所述模塊上，而獲得足夠的生理特征信息。并且所述光學(xué)感測區(qū)塊至少設(shè)置兩種不同的感測像素，以在需要時(shí)分別感應(yīng)手指的不同的光學(xué)影像，并因此來計(jì)算出所需要的生理特征。
[0008]本發(fā)明的目的之一是提供一種薄型生理特征檢測模塊，其具有半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊、基板、多個(gè)光源，其中所述多個(gè)光源具有不同波長，所述多個(gè)光源與所述半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊與所述基板電性相連，以受控于控制模塊，所述控制模塊可與所述半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊整合，或者是獨(dú)立的電路，并且電性相連至所述基板，所述半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊可對應(yīng)所述多個(gè)光源發(fā)光來感測光線。本發(fā)明的特征在于具有非常薄的半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊，同時(shí)在所述感測區(qū)塊上無需額外的光學(xué)機(jī)構(gòu)，便可通過手指或者身體部位放置于所述模塊上，而獲得足夠的生理特征信息。
[0009]為達(dá)成前述目的，所述光源所發(fā)射的光線會進(jìn)入人體，而穿過人體的光線會再以散射的方式離開人體表面，所述半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊具有非常薄的表面結(jié)構(gòu)，使得光線離開身體表面時(shí)，能夠經(jīng)由很短的光程抵達(dá)感測區(qū)塊，同時(shí)沒有額外的光學(xué)機(jī)構(gòu)抵消光線，而使得感測區(qū)塊能夠獲得足夠的特征信息進(jìn)行后續(xù)處理。所述光學(xué)感測區(qū)塊具有薄型且耐刮的表面層。
[0010]本發(fā)明提供一種薄型生理特征檢測模塊，用于檢測身體部位的至少一個(gè)生理特征。所述薄型生理特征檢測模塊包含:基板、芯片、至少一個(gè)光源以及抗刮層。所述基板具有基板表面。所述芯片設(shè)置在所述基板表面上并包含半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊。所述至少一個(gè)光源設(shè)置在所述基板表面上。所述抗刮層形成在所述芯片的芯片表面上且所述芯片表面至所述抗刮層的上表面的距離小于100微米，其中，當(dāng)檢測所述生理特征時(shí)，所述抗刮層的所述上表面用于供所述身體部位直接接觸，以使所述光源所發(fā)出的光直接照明人體表面并穿過所述身體部位而經(jīng)由所述抗刮層后被所述半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊感測。
[0011]本發(fā)明提供一種薄型生理特征檢測模塊，用于檢測身體部位的至少一個(gè)生理特征。所述薄型生理特征檢測模塊包含:多個(gè)線性半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊、至少一個(gè)光源、抗刮層以及控制模塊。所述抗刮層覆蓋在所述多個(gè)線性半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊上，并且所述抗刮層的厚度小于100微米。所述控制模塊電性耦接所述多個(gè)線性半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊及所述光源，用于根據(jù)不同的線性半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊在不同時(shí)間獲取所述身體部位的人體表面的光學(xué)影像以檢測所述生理特征，其中，當(dāng)檢測所述生理特征時(shí)，所述抗刮層的上表面用于供所述人體表面直接接觸，以使所述光源所發(fā)出的光直接照明所述人體表面并穿過所述身體部位而經(jīng)由所述抗刮層后被所述多個(gè)線性半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊感測。
[0012]本發(fā)明提供一種薄型生理特征檢測模塊，用于檢測身體部位的至少一個(gè)生理特征。所述薄型生理特征檢測模塊包含:半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊、至少一個(gè)光源、抗刮層以及控制模塊。所述半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊以每秒300幀以上的速度獲取所述身體部位的人體表面的多個(gè)光學(xué)影像。所述抗刮層覆蓋在所述半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊上，且所述抗刮層的厚度小于100微米。所述控制模塊電性耦接所述半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊及所述光源，用于根據(jù)所述半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊在不同時(shí)間獲取的所述多個(gè)光學(xué)影像產(chǎn)生相關(guān)所述人體表面的表面影像，并根據(jù)所述表面影像檢測所述生理特征，其中，當(dāng)檢測所述生理特征時(shí)，所述抗刮層的上表面用于供所述人體表面直接接觸，以使所述光源所發(fā)出的光直接照明所述人體表面并穿過所述身體部位而經(jīng)由所述抗刮層后被所述半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊感測。
[0013]本發(fā)明的薄型生理特征檢測模塊中，所述控制模塊可根據(jù)所述半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊在不同時(shí)間所獲取的人體表面的相同區(qū)域的光學(xué)影像或相同時(shí)間所獲取的人體表面的不同區(qū)域的光學(xué)影像檢測生理特征；其中，所述控制模塊可整合在所述芯片內(nèi)或設(shè)置在所述基板上。
【附圖說明】
[0014]圖1描繪本發(fā)明的實(shí)施例；
[0015]圖2a、2b描繪本發(fā)明的半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊的上視示意圖；
[0016]圖3a、3b描繪本發(fā)明的薄型生理特征檢測模塊的上視示意圖；
[0017]圖4a、4b描繪本發(fā)明的半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊的剖面示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記說明
[0019]101光源102基板
[0020]102S基板表面103感測像素
[0021]104薄型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)105接點(diǎn)
[0022]13 手指201芯片結(jié)構(gòu)
[0023]201S芯片表面203平坦層
[0024]205抗刮層
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下說明內(nèi)容包含本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，包含使用者操作的示意圖，以便理解本發(fā)明如何應(yīng)用于實(shí)際操作狀況。須注意的是，在以下圖式中，與本發(fā)明技術(shù)無關(guān)的部分已被省略，同時(shí)為彰顯組件之間的關(guān)系，圖式里各組件之間的比例與真實(shí)的組件之間的比例并不一定相同。
[0026]圖1描繪本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，包含至少一個(gè)光源101、基板102、多個(gè)感測像素103以及多個(gè)接點(diǎn)105 ;其中，所述多個(gè)感測像素103構(gòu)成半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊，其具有薄型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)104 (進(jìn)一步于圖4a及4b說明)。所述多個(gè)接點(diǎn)105用于使半導(dǎo)體光學(xué)感測區(qū)塊電性連結(jié)至所述基板102，以受控于控制模塊(圖未示出);其中，