图像传感器及其形成方法、指纹成像模组技术

一种图像传感器及其形成方法、指纹成像模组，所述图像传感器包括：衬底；第一透镜，分立的设置于所述衬底上；光电器件，位于第一透镜之间的衬底上。所述第一透镜能够对透射所述图像传感器的光线进行准直，从而能够有效减少杂散光的产生，增加反射光中信号光的比例，减少噪声光的比例，有利于指纹成像模组信噪比的提高，有利于指纹成像模组性能的改善。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器及其形成方法、指纹成像模组
本专利技术涉及指纹成像领域，特别涉及一种图像传感器及其形成方法、指纹成像模组。
技术介绍
指纹识别技术是通过图像传感器采集到人体的指纹图像，然后与指纹识别系统里已有的指纹信息进行比对，从而实现身份识别的技术。由于其便捷性和人体指纹的唯一性，指纹识别技术已经大量应用于各个领域，比如：公安局、海关等安检领域，楼宇的门禁系统，以及个人电脑和手机等消费品领域等等。指纹识别技术中所采用的成像方式有光学式、电容式、超声波式等多种。其中一种是通过光学式成像模组采集人体的指纹图像。光学式成像模组主要包括：保护盖板、图像传感器、集成芯片(IC)、柔性电路板(FPC)和柔性电路板上的电子器件(包括光源LED)、导光板、上保护壳体以及下保护壳体等主要部件。其中图像传感器是利用非晶硅薄膜晶体管(a-SiTFT)、低温多晶硅薄膜晶体管(LTPSTFT)或氧化物半导体薄膜晶体管(OSTFT)等半导体工艺技术，在玻璃基底上制作的；之后经过切割、点胶、粘接等过程实现封装。但是现有技术中的指纹成像模组往往存在噪声信号过大，信噪比过低的问题。
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及其形成方法、指纹成像模组，以抑制噪声、增强信号，改善指纹成像模组的信噪比。为解决上述问题，本专利技术提供一种图像传感器的形成方法，包括：形成衬底，所述衬底上具有多个分立的第一透镜；形成位于第一透镜之间衬底上的光电器件。可选的，形成衬底的步骤包括：提供初始衬底；去除部分所述初始衬底，形成所述衬底以及所述第一透镜。可选的，通过湿法刻蚀的方式去除部分所述初始衬底。可选的，所述形成方法还包括：形成所述衬底之后，形成所述光电器件之前，对所述衬底和所述第一透镜进行表面形貌处理。可选的，通过干法刻蚀的方式对所述衬底和所述第一透镜进行表面形貌处理。可选的，所述形成方法还包括：形成所述光电器件之后，在所述光电器件上形成第二透镜。可选的，所述第二透镜的材料为有机材料；通过掩膜曝光、显影的方式形成所述第二透镜。可选的，形成所述第二透镜的步骤还包括：在掩膜曝光、显影之后，进行烘烤处理。可选的，所述形成方法还包括：形成所述光电器件之后，形成至少环绕所述第一透镜的遮光层。可选的，所述遮光层的材料为有机材料；通过掩膜曝光、显影的方式形成所述遮光层。可选的，形成环绕所述第一透镜和所述光电器件的遮光层；在四周环绕有遮光层的光电器件上形成第二透镜。可选的，所述形成方法还包括：形成光电器件之后，形成覆盖所述第一透镜和所述光电器件的封装叠层。可选的，形成所述封装叠层的步骤包括：形成位于所述第一透镜和所述光电器件上的平坦化层；在所述平坦化层上形成钝化层。可选的，所述形成方法还包括：形成所述光电器件之后，形成所述平坦化层之前，至少在所述第一透镜上形成隔离材料。可选的，所述光电器件上还形成有第二透镜；在所述第一透镜和所述第二透镜上形成隔离材料。相应的，本专利技术还提供一种图像传感器，包括：衬底；第一透镜，分立的设置于所述衬底上；光电器件，位于第一透镜之间的衬底上。可选的，所述第一透镜和所述衬底为一体结构。可选的，所述衬底和所述第一透镜的材料相同。可选的，所述图像传感器还包括：第二透镜，位于所述光电器件上。可选的，所述图像传感器还包括：遮光层，至少环绕所述第一透镜。可选的，所述遮光层材料的吸收率在85％以上。可选的，所述图像传感器还包括：位于所述光电器件上的第二透镜；所述遮光层还环绕所述第二透镜。可选的，所述图像传感器还包括：封装叠层，覆盖所述第一透镜和所述光电器件。可选的，所述封装叠层包括：平坦化层，位于所述第一透镜和所述光电器件上；钝化层，位于所述平坦化层上。可选的，所述图像传感器还包括：隔离材料，位于所述平坦化层和所述第一透镜之间。可选的，所述图像传感器还包括：位于所述光电器件上的第二透镜；所述隔离材料还位于所述平坦化层和所述第二透镜之间。可选的，所述平坦化层材料的折射率小于所述隔离材料的折射率。此外，本专利技术还提供一种指纹成像模组，包括：光源，用于产生初始光；图像传感器，所述图像传感器为本专利技术的图像传感器，所述第一透镜使所述初始光形成所述入射光；感测面，所述入射光在所述感测面上形成携带有指纹信息的反射光；所述光电器件采集所述反射光以获得指纹图像。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：所述第一透镜能够对透射所述图像传感器的光线进行准直，从而能够有效减小透射光线的传播角度，使透射光线尽量以垂直所述衬底表面的方向传播；因此具有所述图像传感器应用于指纹成像模组时，所述第一透镜的设置能够有效提高入射光的准直性，减小入射光透射至感测面的入射角度，从而使所形成反射光中出射角度较小光线的成分增加，增加反射光中信号光的比例；而且入射光准直性的提高，还能够有效减少杂散光的产生，减少反射光中噪声光的比例；所以所述第一透镜的设置能够有效提高指纹成像模组的信噪比，有利于提高指纹成像模组的性能。本专利技术可选方案中，所述图像传感器还包括：位于所述光电器件上的第二透镜，所述第二透镜能够有效减小透射至所述光电器件光线的入射角度，即减小所述光电器件所采集光线的入射角度；因此具有所述图像传感器应用于指纹成像模组时，所述第二透镜的设置还能够有效提高反射光的准直性，从而减少反射光中杂散光的成分，进而达到抑制噪声的目的，有利于提高所述指纹成像模组的信噪比，有利于提高所述指纹成像模组的性能。本专利技术可选方案中，所述图像传感器还包括：遮光层，所述遮光层至少环绕所述第一透镜设置；在具有第二透镜的图像传感器中，所述遮光层还环绕所述第二透镜设置。所述遮光层的材料的吸收率较高，能够实现吸收杂散光的目的，从而能够有效减小噪声信号的强度，有利于信噪比的改善、性能的提高。附图说明图1是一种指纹成像模组的剖面结构示意图；图2是图1所示指纹成像模组采集指纹时的光路示意图；图3至图9是本发图像传感器形成方法一实施例各个步骤对应的结构示意图；图10是本专利技术指纹成像模组一实施例的剖面结构示意图；图11是图10所示指纹成像模组实施例中方框240内结构在采集指纹时的光路示意图。具体实施方式由
技术介绍
可知，现有技术中的指纹成像模组存在噪声过大、信噪比较低的问题。现结合一种指纹成像模组的结构分析其信噪比低问题的原因。参考图1，示出了一种指纹成像模组的剖面结构示意图。所述指纹成像模组为超薄型光学式指纹成像模组。所述指纹成像模组是通过光电转换原理实现指纹成像的，包括：光源11、位于所述光源11上的图像传感器12、位于所述图像传感器12上的感测面13。在采集指纹时，手指按压于所述感测面13上；所述光源11产生的入射光在所述感测面13上发生反射和透射；所形成的反射光投射至所述图像传感器12上；所述图像传感器12采集所述反射光，并进行光电转换和信号处理，实现指纹图像的采集。如图2所示，所述光源11一般为面光源或点光源。当所述光源11为面光源时，所述入射光21是通过反射形成的，而且形成所述入射光21的反射为漫反射，所以所述入射光21为传播方向无规则的漫射光；当所述光源11为点光源时，点光源所产生的所述入射光以一定的发散角出射。因此，所述入射光21的准直性并不是很强，并不都是垂直投射至所述感测面13上的。由于所述入射光21的准直性较弱，而且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：形成衬底，所述衬底上具有多个分立的第一透镜；形成位于第一透镜之间衬底上的光电器件。

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：形成衬底，所述衬底上具有多个分立的第一透镜；形成位于第一透镜之间衬底上的光电器件。2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成衬底的步骤包括：提供初始衬底；去除部分所述初始衬底，形成所述衬底以及所述第一透镜。3.如权利要求2所述的形成方法，其特征在于，通过湿法刻蚀的方式去除部分所述初始衬底。4.如权利要求2所述的形成方法，其特征在于，所述形成方法还包括：形成所述衬底之后，形成所述光电器件之前，对所述衬底和所述第一透镜进行表面形貌处理。5.如权利要求4所述的形成方法，其特征在于，通过干法刻蚀的方式对所述衬底和所述第一透镜进行表面形貌处理。6.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述形成方法还包括：形成所述光电器件之后，在所述光电器件上形成第二透镜。7.如权利要求6所述的形成方法，其特征在于，所述第二透镜的材料为有机材料；通过掩膜曝光、显影的方式形成所述第二透镜。8.如权利要求7所述的形成方法，其特征在于，形成所述第二透镜的步骤还包括：在掩膜曝光、显影之后，进行烘烤处理。9.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述形成方法还包括：形成所述光电器件之后，形成至少环绕所述第一透镜的遮光层。10.如权利要求9所述的形成方法，其特征在于，所述遮光层的材料为有机材料；通过掩膜曝光、显影的方式形成所述遮光层。11.如权利要求9所述的形成方法，其特征在于，形成环绕所述第一透镜和所述光电器件的遮光层；在四周环绕有遮光层的光电器件上形成第二透镜。12.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述形成方法还包括：形成光电器件之后，形成覆盖所述第一透镜和所述光电器件的封装叠层。13.如权利要求12所述的形成方法，其特征在于，形成所述封装叠层的步骤包括：形成位于所述第一透镜和所述光电器件上的平坦化层；在所述平坦化层上形成钝化层。14.如权利要求13所述的形成方法，其特征在于，所述形成方法还包括：形成所述光电器件之后，形成所述平坦化层之前，至少在所述第一透镜上形成隔离材料。15.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲志刚，朱虹，
申请(专利权)人：上海箩箕技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31