專利名稱：指紋傳感器、用于指紋傳感器的薄膜的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體傳感器技術領域，尤其涉及一種指紋傳感器、用于指紋傳感器 的薄膜。
背景技術：
隨著指紋識別技術的發(fā)展，指紋識別系統(tǒng)越來越多地應用在日常生活中，例如指 紋識別門禁系統(tǒng)，帶有指紋識別系統(tǒng)的筆記本電腦等。指紋識別系統(tǒng)包括指紋傳感器和驅(qū)動電路單元，其中指紋傳感器用于探測指紋 當前用戶指紋圖案，并且將所述當前用戶指紋圖案轉(zhuǎn)換成電信號的指紋信息，驅(qū)動電路單 元，用于驅(qū)動所述指紋傳感器，并且處理指紋傳感器探測到的指紋信息。根據(jù)測試原理的不同，指紋傳感器包括壓力式指紋傳感器、電容式指紋傳感器、光 電式指紋傳感器等。參考圖1，示出了壓力式指紋傳感器一實施例的示意圖。所述壓力式指 紋傳感器包括元件層以及位于元件層之上的薄膜102，其中元件層包括襯底，以及位于襯底 上的多個傳感器元件101，所述多個傳感器元件101在襯底上呈矩陣式排列，所述薄膜102 一方面用于保護所述傳感器元件101，另一方面還用于連接傳感器元件101和地端。進行指紋識別時，手指按壓到薄膜102上，手指指紋的凸起和凹陷的特性通過薄 膜轉(zhuǎn)移到傳感器元件101上，同時薄膜102可用于連接傳感器元件101和地端，所述指紋的 凸起和凹陷在傳感器元件101上產(chǎn)生不同的壓力，所述傳感器元件101將不同壓力轉(zhuǎn)化為 與壓力對應的電信號，所述驅(qū)動電路單元后續(xù)通過所述電信號獲取指紋信息。由此可見，薄膜102在指紋識別過程中起到多方面的作用，具體地，所述薄膜102 用于保護傳感器元件101，因此所述薄膜102需具有抗磨、抗刮的特性；所述薄膜102需將 手指指紋的凸起和凹陷轉(zhuǎn)移到傳感器元件101上，因此所述薄膜的厚度較??；與此同時，所 述薄膜102還需能連接所述傳感器元件101和地端，因此所述薄膜102能夠?qū)щ姟，F(xiàn)有技術中采用單層的金薄膜用作薄膜102，成本較高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決的問題是提供一種用于指紋傳感器的薄膜，降低成本。為解決上述問題，本發(fā)明一種用于指紋傳感器的薄膜，所述薄膜包括PET薄膜以 及位于所述PET薄膜下的金屬薄膜。較佳地，所述薄膜的厚度小于或等于12微米。較佳地，所述金屬薄膜的厚度為10 90納米。較佳地，所述PET薄膜的表面硬度為IH 4H。較佳地，所述金屬薄膜的電阻值小于或等于1歐姆。相應地，本發(fā)明還提供一種包括上述任一用于指紋傳感器的薄膜的指紋傳感器， 所述傳感器包括元件層，所述元件層包括用于探測指紋信息的多個傳感器元件，所述金屬 薄膜覆蓋于所述多個傳感器元件上。[0015]較佳地，所述指紋傳感器包括線型或面型的指紋傳感器。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點1.所述金屬薄膜的電阻值小于或等于1歐姆，可有效連接位于金屬薄膜下方的傳 感器元件和地端；同時所述薄膜厚度小，可將指紋的形貌轉(zhuǎn)移給位于薄膜下方的傳感器元 件，因此所述指紋傳感器的分辨率較高；2.所述絕緣薄膜可達到IH 4H的表面硬度，可以保護傳感器元件不受損害，防止 傳感器元件在多次觸碰下失效的問題，從而改善了指紋傳感器的老化問題；3.所述薄膜采用PET作為絕緣薄膜、采用銅或鈦作為金屬薄膜，材料成本較低，此 外，形成所述薄膜的工藝步驟較為簡單、并且容易實現(xiàn)，所述指紋傳感器的制造成本較低。
圖1是現(xiàn)有技術壓力式指紋傳感器一實施例的示意圖；圖2是本發(fā)明用于指紋傳感器的薄膜一實施方式的示意圖；圖3是本發(fā)明指紋傳感器一實施方式的示意圖；圖4是本發(fā)明指紋傳感器一實施例的示意圖；圖5是本發(fā)明指紋傳感器另一實施例的示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明 的具體實施方式
做詳細的說明。在以下描述中闡述了具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不 同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類 似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施方式
的限制。針對背景技術中所描述的缺點，本發(fā)明提供一種用于指紋傳感器的薄膜，參考圖 2，示出了本發(fā)明用于指紋傳感器的薄膜一實施方式的示意圖。所述薄膜包括絕緣薄膜202 和位于絕緣薄膜202下方的導電薄膜201。所述絕緣薄膜202為聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Ter印hthalate， PET)薄膜；在進行刮傷測試時，硬度IH 4H的鉛筆均無法使PET薄膜的表面產(chǎn)生目視刮 傷痕跡。所述導電薄膜201為金屬薄膜，具體地，所述金屬薄膜為銅或鈦，所述金屬薄膜可 通過濺射、電鍍或涂層的方式形成于PET薄膜上；所述金屬薄膜的厚度為IOnm 90nm ；所 述金屬薄膜的電阻值小于或等于1歐姆，所述金屬薄膜具有較好地導電性能，可以連接傳 感器元件和地端。所述包括絕緣薄膜202和導電薄膜201的薄膜厚度為小于或等于12微米，因此所 述薄膜厚度小，手指觸碰薄膜時，薄膜可以反應出手指指紋上凸起和凹陷的形貌。本發(fā)明提供的用于指紋傳感器的薄膜，采用雙層結(jié)構，所述雙層結(jié)構的薄膜包括 PET薄膜和銅(或鈦)薄膜，材料成本較低，并且制造工藝較為簡單、容易實現(xiàn)，從而降低了 所述用于指紋傳感器的薄膜的成本。相應地，本發(fā)明還提供一種包括所述薄膜的指紋傳感器，參考圖3，示出了本發(fā)明指紋傳感器一實施例的示意圖。所述指紋傳感器包括元件層，位于元件層上的薄膜，其中，元件層包括襯底301、以及位于襯底301上的多個傳感器元件304，所述述多個傳 感器元件304在襯底301上呈矩陣式排列；所述薄膜包括導電薄膜302和絕緣薄膜303，其中導電薄膜302覆蓋于多個傳感器 元件304上，所述絕緣薄膜303位于導電薄膜302上，其中所述導電薄膜302為金屬薄膜，具體地，所述金屬薄膜為銅或鈦，所述金屬薄膜 可通過濺射、電鍍或涂層的方式形成于絕緣薄膜303上；所述金屬薄膜的厚度為IOnm 90nm ；所述金屬薄膜的電阻值小于或等于1歐姆，可以在進行指紋識別的過程中，有效連接 位于金屬薄膜下方的傳感器元件304和地端。所述絕緣薄膜303為PET薄膜；在進行刮傷測試時，硬度為IH 4H的鉛筆均無法 使PET薄膜的表面產(chǎn)生目視刮傷痕跡，因此所述絕緣薄膜303可以防止外界硬質(zhì)物體對位 于其下方的傳感器元件304的破壞，起到保護傳感器元件304的作用。此外，導電薄膜302和絕緣薄膜303的總厚度小于或等于12微米，所述薄膜厚度 小，手指觸碰薄膜時，薄膜可以準確反應出手指指紋上凸起和凹陷的形貌，并將指紋的形貌 轉(zhuǎn)移給位于薄膜下方的傳感器元件304。本發(fā)明提供的包括所述薄膜的指紋傳感器中，所述薄膜為雙層結(jié)構，具體地，所述 薄膜包括金屬薄膜和絕緣薄膜，其中所述金屬薄膜的電阻值小于或等于1歐姆，可有效連 接位于金屬薄膜下方的傳感器元件和地端；同時所述薄膜厚度小，可將指紋的形貌轉(zhuǎn)移給 位于薄膜下方的傳感器元件，因此所述指紋傳感器的分辨率較高；此外，所述絕緣薄膜可達到IH 4H的表面硬度，可以保護傳感器元件不受損害， 防止傳感器元件在多次觸碰下失效的問題，從而改善了指紋傳感器的老化問題；本發(fā)明指紋傳感器中，所述薄膜采用PET作為絕緣薄膜、采用銅或鈦作為金屬薄 膜，材料成本較低，此外，形成所述薄膜的工藝步驟較為簡單、并且容易實現(xiàn)，所述指紋傳感 器的制造成本較低。需要說明的是，本發(fā)明以銅或鈦作為金屬薄膜的實施例，但是本發(fā)明并不限制于 此，本發(fā)明的金屬薄膜還可以采用金或鉬，這些材料也可以使薄膜起到保護傳感器元件、有 效連接傳感器元件和地端的作用，但是這些材料的成本略高，本領域技術人員可以根據(jù)上 述實施例進行相應材料的替換。還需要說明的是，本技術方案也不限定指紋傳感器的尺寸及形狀，所述指紋傳感 器可以是面型的指紋傳感器，如圖4所示，用于電子書401上的指紋傳感器為面型指紋傳感 器402，所述面型指紋傳感器402的面積大于指紋的面積；所述指紋傳感器還可以是線型指 紋傳感器，如圖5所示，用于電子書501上的指紋傳感器為線型指紋傳感器502，所述線型指 紋傳感器502的寬度較小，相對于長度而言可以忽略。用戶在所述線性指紋傳感器502上 進行指紋掃描以完成指紋識別，所述線型指紋傳感器502占電子書的面積比較小。還需要說明的是，本發(fā)明的薄膜還可以用于類似于指紋傳感器的其他器件中，本 領域技術人員可根據(jù)上述實施例進行變形、替換和修改。綜上，本發(fā)明提供一種用于指紋傳感器的薄膜，所述指紋傳感器的薄膜的成本較 低；本發(fā)明還提供一種包括所述薄膜的指紋傳感器，所述指紋傳感器成本較低、分辨率較高，且改善了老化問題。 應該理解，此處的例子和實施例僅是示例性的，本領域技術人員可以在不背離本 申請和所附權利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，做出各種修改和更正。
權利要求1.一種用于指紋傳感器的薄膜，其特征在于，所述薄膜包括PET薄膜以及位于所述PET 薄膜下的金屬薄膜。
2.如權利要求1所述的用于指紋傳感器的薄膜，其特征在于，所述薄膜的厚度小于或 等于12微米。
3.如權利要求1所述的用于指紋傳感器的薄膜，其特征在于，所述金屬薄膜的厚度為 10 90納米。
4.如權利要求1所述的用于指紋傳感器的薄膜，其特征在于，所述PET薄膜的表面硬度 為IH 4H。
5.如權利要求1所述的用于指紋傳感器的薄膜，其特征在于，所述金屬薄膜的電阻值 小于或等于1歐姆。
6.一種包括1至5任一權利要求所述的薄膜的指紋傳感器，所述傳感器包括元件層，所 述元件層包括用于探測指紋信息的多個傳感器元件，所述金屬薄膜覆蓋于所述多個傳感器 元件上。
7.如權利要求6所述的指紋傳感器，所述指紋傳感器包括線型或面型的指紋傳感器。
專利摘要一種指紋傳感器、用于指紋傳感器的薄膜，所述薄膜包括PET薄膜以及位于所述PET薄膜下的金屬薄膜。一種包括所述薄膜的指紋傳感器，所述傳感器包括元件層，所述元件層包括用于探測指紋信息的多個傳感器元件，所述金屬薄膜覆蓋于所述多個傳感器元件上。本實用新型提供的用于指紋傳感器的薄膜成本較低；本實用新型還提供的包括所述薄膜的指紋傳感器，成本較低、分辨率較高，且改善了老化問題。
文檔編號B32B15/09GK201881604SQ20102060003
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月9日 優(yōu)先權日2010年11月9日
發(fā)明者蕭旭峰 申請人:金鵬科技有限公司