多光谱成像芯片、芯片模组以及电子设备制造技术

本申请公开一种多光谱成像芯片、芯片模组以及电子设备，所述多光谱成像芯片包括：光学传感层，所述光学传感层的正面具有光学传感区域，所述光学传感区域内形成有包括若干像素单元的传感阵列；光学结构层，包括基底、成像结构以及光谱通道层，所述基底具有与所述光学传感区域对应的透光区域，所述成像结构位于所述透光区域，所述光谱通道层对应于至少部分光学传感区域，包括至少一种光谱通道，所述光谱通道用于通过特定波段的光线。所述多光谱成像芯片能够进行多光谱成像。

【技术实现步骤摘要】
多光谱成像芯片、芯片模组以及电子设备
本申请涉及传感
，具体涉及一种多光谱成像芯片、芯片模组以及电子设备。
技术介绍
多光谱成像技术，该技术起源于地质矿物识别填图研究，逐渐扩展为植被生态，海洋海岸水色，土壤以及大气的研究中，在空间探测，军事安全，国土资源，科学研究等领域都具有非常重要的意义。随着科学技术的发展，多光谱成像技术在机器视觉，医学成像，消费电子及安防系统，精准农林业，人工智能，军事科研等领域的需求也越来越大。成像光谱仪是遥感科学中的重要研究方向，对地球所进行的遥感测量能够提供在地面观测中难以获取的地物特征信息，多光谱成像所记录的通道数量可以达到数百个，且光谱通道很窄，分辨率很高，其光谱探测范围远远超过了人类肉眼的感知范围，能够探测人眼无法看到的大量信息，提高人们对自然和物质的认识。常见的多光谱成像技术包括光栅分光、声光可调谐滤波分光、棱镜分光、干涉分光等，实现多个光谱通道传输相关光谱特征信息，被传感器接收。采用以上多光谱成像的多光谱传感器具有多个摄像头结构，相对体积较大，使用过程甚至需要多次曝光才能得到多光谱的信息，实际得到的信息中只有多种光谱的相关信息，光谱信息处理比较复杂。近来，随着电子设备终端的多样性发展，多光谱技术也逐渐应用于移动终端设备上。但是前述应用的多光谱传感器一般体积较大且功能较单一，仅仅能获取被识别物体的不同光谱信息，不具备成像功能，因此无法在消费类电子产品方面广泛应用。因此大部分的消费类电子产品均可以实现成像功能，但并不能进行多光谱成像。因此，如何同时实现多光谱检测以及成像是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
鉴于此，本申请提供一种多光谱成像芯片、多光谱成像芯片模组以及电子设备，以解决现有的多光谱检测无法进行成像的问题。本技术的具体实施方式，提供一种多光谱成像芯片，包括：光学传感层，所述光学传感层的正面具有光学传感区域，所述光学传感区域内形成有包括若干像素单元的传感阵列；光学结构层，包括基底、成像结构以及光谱通道层，所述基底具有与所述光学传感区域对应的透光区域，所述成像结构位于所述透光区域，所述光谱通道层对应于至少部分光学传感区域，包括至少一种光谱通道，所述光谱通道用于通过特定波段的光线。可选的，所述基底具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面朝向进光方向，所述成像结构位于所述第一表面上；所述光谱通道层位于所述第二表面上，或者所述光谱通道层覆盖所述成像结构的表面，或者所述光谱通道层位于所述成像结构与所述基底之间。可选的，每个光谱通道对应于所述光学传感区域内的一个以上的像素单元。可选的，所述成像结构包括透镜阵列，所述透镜阵列中的单个透镜对应于一个或多个光谱通道。可选的，所述光谱通道对应于位于所述光传感阵列边缘或中部的若干像素单元，或者所述光谱通道对应于所述光传感阵列所在的整个区域。可选的，所述光学成像构层通过键合层固定于所述光学传感层上方；所述键合层设置于所述光学传感区域和透光区域外围，与光学结构层和所述光学传感层粘合固定；或者，所述光学结构层和所述光学传感层之间通过透明键合层固定，所述透明键合层覆盖整个光学传感层。可选的，所述光学传感层还包括与所述传感阵列电连接的电连接结构。可选的，所述电连接结构包括：位于所述光学传感层正面的焊盘或者位于所述光学传感层背面的焊接凸点。本技术的技术方案还提供一种多光谱成像芯片模组，包括：上述多光谱成像芯片；电路板；所述多光谱成像芯片的光学传感层的电连接结构与所述电路板之间形成有电连接。可选的，所述电连接结构包括位于所述光学传感层背面的焊接凸点，所述多光谱成像芯片通过所述焊接凸点倒装焊于所述电路板表面。可选的，所述电连接结构包括位于所述光学传感层正面的焊盘，所述焊盘与所述电路板之间通过键合引线形成电连接。可选的，所述电路板内具有一开口，所述多光谱成像芯片位于所述开口内。本技术的技术方案还提供一种电子设备，包括：提供上述多光谱成像芯片模组；处理器，与所述多光谱成像芯片模组连接，用于获取所述多光谱成像芯片模组内的各个光谱通道对应的像素单元产生的感应信号，并形成多光谱图像。可选的，所述处理器还用于根据特定光谱通道对应的像素单元所产生的感应信号，进行特征识别。本技术的多光谱成像芯片的光学结构层包括多光谱通道层，所述多光谱层包括至少一种多光谱通道，用于通过特定波段的光线，搭配配合光学成像结构设计，可以实现单次曝光的同时获取物体以及周围环境的多个光谱的信息，以及特定光谱下的图像。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1至图9是本技术的实施例的多光谱成像芯片的形成过程的结构示意图；图10为本技术一实施例的多光谱成像芯片模组的结构示意图；图11为本技术一实施例的多光谱成像芯片模组的结构示意图。具体实施方式如
技术介绍
中所述，目前无法通过移动终端设备进行多光谱成像。本技术的实施例提供一种多光谱成像芯片，体积较小，能够适用于移动终端设备进行多光谱成像。下面结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。请参考图1至图9为本技术实施例的多光谱芯片的形成方法。请参考图1，提供光学传感层100。所述光学传感层100的正面具有光学传感区域101，所述光学传感区域101内形成有包括若干像素单元的传感阵列。所述光学传感层100具有相对的正面和背面，所述光学传感区域101位于所述光学传感层100的正面。具体的，作为一个实施例，所述光学传感层100包括半导体衬底，以及形成于所述半导体衬底顶部表面的介质层，所述介质层一侧为正面，所述半导体衬底的底部一侧为背面。所述光学传感区域101内的传感阵列包括若干像素单元，所述像素单元可以为在所述半导体衬底上形成的CMOS传感单元或CCD传感单元等光敏传感单元，用于将光信号转换为电信号。在其他实施例中，所述光学传感区域101内还可以包括位于像素单元上的滤光层等，所述光学传感层100的介质层内可以形成有连接至所述像素单元的互连结构，例如互连线等。一些实施例中，可以在所述光学传感层100的正面形成焊盘，与介质层内的互连结构连接。一些实施例中，可以在所述光学传感区域101的外围，形成所述焊盘，所述焊盘与所述光学传感层100内的互连结构连接，作为传感阵列的信号输出的连接点。在其他实施例中，也可以在后续工艺中，通过晶圆级封装工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多光谱成像芯片，其特征在于，包括：/n光学传感层，所述光学传感层的正面具有光学传感区域，所述光学传感区域内形成有包括若干像素单元的传感阵列；/n光学结构层，包括基底、成像结构以及光谱通道层，所述基底具有与所述光学传感区域对应的透光区域，所述成像结构位于所述透光区域，所述光谱通道层对应于至少部分光学传感区域，包括至少一种光谱通道，所述光谱通道用于通过特定波段的光线。/n

【技术特征摘要】
1.一种多光谱成像芯片，其特征在于，包括：
光学传感层，所述光学传感层的正面具有光学传感区域，所述光学传感区域内形成有包括若干像素单元的传感阵列；
光学结构层，包括基底、成像结构以及光谱通道层，所述基底具有与所述光学传感区域对应的透光区域，所述成像结构位于所述透光区域，所述光谱通道层对应于至少部分光学传感区域，包括至少一种光谱通道，所述光谱通道用于通过特定波段的光线。


2.根据权利要求1所述的多光谱成像芯片，其特征在于，所述基底具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面朝向进光方向，所述成像结构位于所述第一表面上；所述光谱通道层位于所述第二表面上，或者所述光谱通道层覆盖所述成像结构的表面，或者所述光谱通道层位于所述成像结构与所述基底之间。


3.根据权利要求1所述的多光谱成像芯片，其特征在于，每个光谱通道对应于所述光学传感区域内的一个以上的像素单元。


4.根据权利要求1所述的多光谱成像芯片，其特征在于，所述成像结构包括透镜阵列；所述透镜阵列中的单个透镜对应于一个或多个光谱通道。


5.根据权利要求1所述的多光谱成像芯片，其特征在于，所述光谱通道对应于位于所述传感阵列边缘或中部的若干像素单元，或者所述光谱通道对应于所述传感阵列所在的整个区域。


6.根据权利要求1所述的多光谱成像芯片，其特征在于，所述光学结构层通过键合层固定于所述光学传感层上方；所述键合层设置于所述光学传感区域和透光区域外围，与光学结构层和所述光学传感层粘合固定；或者，所述光学结构层和所述光学传感层之间通过透明键合层固定，所述透明键合层覆盖整个光...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘路路，沈志杰，崔中秋，姜迪，王腾，
申请(专利权)人：苏州多感科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32