[发明专利]具有嵌入的微流体的色彩感测影像传感器和相关方法

权利要求书

1.一种具有嵌入的微流体的彩色感光的影像传感器，包含：

硅基板包括：(a)至少一个凹部，其是部分地界定至少一个嵌入的微流体通道和(b) 多个感光区域，其用以响应于从所述至少一个凹部的光而产生位置感测的电子信号；至少 两个光敏区，其是相对于所述至少一个凹部而分别位于至少两个相互不同的深度范围，借 以提供色彩讯息。

2.如权利要求1所述的色彩感测影像传感器，所述至少两个互不相同的深度范围分别 与至少两个互不相同的波长范围的光的穿透深度重合。

3.如权利要求1所述的色彩感测影像传感器，所述多个感光区域是被设置在多个色彩 像素组中，供产生位置感测的色彩讯息，每个色彩像素组包括：

第一感光区域，其位于相对于所述至少一个凹部的第一深度范围内，与第一波长范围 的光的穿透深度重合；以及

第二感光区域，其位于相对于所述至少一个凹部的第二深度范围内，与第二波长范围 的光的穿透深度重合，所述第二波长范围是与所述第一波长范围不同。

4.如权利要求3所述的色彩感测影像传感器，每个色彩像素组还包括第三感光区域， 其相对于所述至少一个凹部而位于第三深度范围且与不同于所述第一波长范围和所述第二 波长范围两者的第三波长范围的光的穿透深度是重合的。

5.如权利要求4所述的色彩感测影像传感器，所述第一、所述第二和所述第三深度范 围是经配置而使得多个所述位置感测的电子信号共同指定主色彩的讯息。

6.如权利要求5所述的色彩感测影像传感器，所述主色彩讯息是红色、绿色和蓝色的 色彩讯息。

7.如权利要求1所述的色彩感测影像传感器，每个感光区域是负(n型)掺杂的硅区域。

8.如权利要求7所述的色彩感测影像传感器，每个n型掺杂区域是至少部分地由正(p 型)掺杂区包围，而供消除靠近但在所述n型掺杂区外由所述光产生的电荷载子，借以降低 光谱模糊。

9.如权利要求1所述的色彩感测影像传感器，还包括与所述硅基板接触的盖，其供协 同所述硅基板而界定所述嵌入的微流体通道的至少一个。

10.如权利要求9所述的色彩感测影像传感器，所述盖包括至少一个外部微流体通道， 其供与所述嵌入的微流体通道中的一个共同而形成多层的微流体网络。

11.如权利要求10所述的色彩感测影像传感器，具有相同的横向位置的所述外部微流 体通道的至少一个的至少一部分是作为所述至少一个凹部的至少一部分，且供借由所述多 个感光区域而使所述外部微流体通道的至少一个进行色彩感测成像，其中所述横向位置是 指平行于与所述至少一个凹部相关联的所述硅基板的表面于维度中的位置。

12.如权利要求1所述的色彩感测影像传感器，所述硅基板包括硅层，其是不带负(n 型)掺杂的且介于所述至少一个凹部和所述多个感光区域间，而用于设置在所述至少一个 凹部的流体样本中用于激发荧光的荧光激发光的吸收。

13.一种用于产生流体样品的色彩影像的方法，包括：

执行流体样品的成像至硅基板的多个感光区域，其中所述流体样品是沉积在微流体通 道中，所述微流体通道是嵌入在硅基板中；以及

基于光进入所述硅基板的穿透深度而产生色彩讯息。

14.如权利要求13所述的方法，其中

所述执行无透镜成像的步骤包括：

相对于所述微流体通道，执行所述流体样品的无透镜成像到所述硅基板的多个感光区 域，所述感光区域是位于互不相同的多个深度范围，所述互不相同的深度范围分别与相互 不同波长范围的光的穿透深度重合；和

所述产生色彩讯息的步骤包括：响应于光入射到所述多个感光区域而产生的电子信号， 借以提供位置感测的颜色讯息。

15.如权利要求14所述的方法，还包括：

处理所述电子信号以决定所述色彩影像。