專利名稱：用于進(jìn)行個(gè)人身份驗(yàn)證的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于進(jìn)行個(gè)人身份驗(yàn)證的裝置，例如對(duì)移動(dòng)終端的用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證。確切地說，本發(fā)明涉及指紋傳感器裝置。本發(fā)明也涉及新發(fā)明指紋傳感器的制造方法。
背景技術(shù)：
為了使移動(dòng)終端能夠感知其環(huán)境條件，在所述移動(dòng)終端中需要配備傳感器。所述信息能夠用于若干知曉情景的應(yīng)用，其中所述環(huán)境信息用于控制所述移動(dòng)終端用戶界面的用戶界面外觀和不同設(shè)置。為了對(duì)所述終端的用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證也需要指紋傳感器。
已經(jīng)有了幾種指紋傳感器基于皮膚阻抗的傳感器、熱傳感器和光傳感器。為了對(duì)小型電器比如移動(dòng)終端的用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證，最實(shí)用的解決方案是基于容抗測(cè)量。

圖1A和圖1B介紹了所述電容指紋傳感器測(cè)量皮膚阻抗變化的基本思路。當(dāng)手指101滑過傳感器陣列120時(shí)，所述傳感器陣列測(cè)量皮膚的阻抗值。電極表面和皮膚表面內(nèi)部的導(dǎo)電含鹽層之間的電容量變化是至所述導(dǎo)電層之距離的函數(shù)。所述皮膚表面上變化的空氣間隙和死亡角質(zhì)細(xì)胞對(duì)形成所述電容傳感器所述電極的導(dǎo)電層121、122形成了電容125。
圖2顯示了所述皮膚阻抗的粗略等效電路和所述阻抗測(cè)量原理。皮膚具有固定的組織電阻分量202以及固定的表面電阻分量203。所述測(cè)量電容也具有固定的分量272和隨所述手指表面形狀而變化的分量271。所述電容指紋傳感器通過改變電極222的驅(qū)動(dòng)電壓281并測(cè)量來自傳感器電極221的信號(hào)，測(cè)量所述變化的電容分量。所述信號(hào)以低噪聲放大器282放大，并在283測(cè)量驅(qū)動(dòng)和傳感電極之間的相位差。干擾可以由保護(hù)電極壓制，使用緩沖器285使其與所述信號(hào)輸入保持相同電位。
指紋傳感器也需要信號(hào)處理電路，優(yōu)選情況下它是硅集成電路。提供指紋傳感器的一種解決方案是使用集成電路，它既用作電容測(cè)量電極又用作信號(hào)處理電子器件。那么這種集成電路將安裝在所述電器的表面。不過，捕獲所述指紋之所述電容影像所需的面積大致為一平方厘米的量級(jí)。對(duì)于使用硅集成電路作為測(cè)量電極，這是很大的面積。不僅如此，所述測(cè)量包括根據(jù)所述測(cè)量原理以行或以矩陣排列的數(shù)百個(gè)電容像素。需要大量的布線，而且所述測(cè)量電極需要與所述集成電路絕緣。所以把所述電容電極連接到所述信號(hào)處理硅集成電路需要成本效益高的方法。
在專利文獻(xiàn)US 5887343和US 6067368中介紹了一種典型的現(xiàn)有技術(shù)解決方案。通過使用分離的絕緣平面襯底以形成所述測(cè)量電極，解決了所述問題。這種襯底包含互連的布線，若干導(dǎo)孔穿過所述襯底。所述襯底連接到包含所述信號(hào)和數(shù)據(jù)處理功能的所述硅集成電路。不過，這種解決方案制造工藝復(fù)雜，因?yàn)楸仨氃谛】臻g之內(nèi)連接大量的互連布線。此類布線也不很穩(wěn)健，在移動(dòng)使用中往往使所述結(jié)構(gòu)易于損壞。
另一種現(xiàn)有技術(shù)解決方案是在所述硅晶片的頂面上直接產(chǎn)生所述測(cè)量電極。這樣簡(jiǎn)化了互連布線的結(jié)構(gòu)，但是所述解決方案需要硅表面大，因?yàn)樗鲭姌O所需的面積大。
所述現(xiàn)有技術(shù)解決方案還具有涉及安全的缺點(diǎn)。有可能對(duì)所述電容測(cè)量電極和所述集成電路之間的所述布線進(jìn)行外部連接，并且通過使用這樣的連接有可能在測(cè)量特定手指時(shí)“記錄”所述手指所涉及的信號(hào)。那么在后來就有可能把這些記錄的信號(hào)輸入所述集成電路，因此無須任何手指就能夠以電學(xué)方式獲得肯定的驗(yàn)證結(jié)果。
現(xiàn)有技術(shù)解決方案的另一個(gè)缺點(diǎn)涉及所述傳感器的人機(jī)工程學(xué)。為了使所述平面?zhèn)鞲衅骱褪种钢g具有足夠的接觸面積，手指必須相當(dāng)用力地壓在傳感器上。所以在手指沒有恰當(dāng)?shù)貕合虿⒀刂鴤鞲衅鞅砻婊瑒?dòng)時(shí)，所述測(cè)量往往可能失敗。
本發(fā)明的目的是提供對(duì)上述缺點(diǎn)有改進(jìn)的電容指紋傳感器。所發(fā)明的指紋測(cè)量裝置提供了批量生產(chǎn)的良好適應(yīng)性、良好的安全性并符合人機(jī)工程學(xué)。因此，本發(fā)明對(duì)所述指紋傳感器的成本效益和可靠性作出了實(shí)質(zhì)改進(jìn)，尤其是在移動(dòng)電器中。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的指紋傳感器裝置包括電容測(cè)量所用的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極和至少一個(gè)傳感器電極，以及測(cè)量所述電極發(fā)出之信號(hào)的集成信號(hào)處理電路，以及所述電極與所述集成電路之間的互連布線，其特征在于所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極、所述至少一個(gè)傳感器電極、所述信號(hào)集成電路和所述互連布線嵌入在集成模塊之內(nèi)。
本發(fā)明也涉及移動(dòng)終端，它包括根據(jù)本發(fā)明的指紋傳感器裝置。
根據(jù)本發(fā)明用于生產(chǎn)指紋傳感器的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟-提供信號(hào)處理集成電路，-提供至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極，-提供至少一個(gè)傳感器電極，-把所述集成電路、所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極和所述至少一個(gè)傳感器電極封裝在集成模塊中。
實(shí)施本發(fā)明的一種基本思路是把電容指紋傳感器制作在帶有嵌入式集成電路芯片的塑料襯底中。所發(fā)明的制作方法描述了如何對(duì)包含測(cè)量電子器件的集成電路進(jìn)行連接和嵌入批量處理的大規(guī)模電極結(jié)構(gòu)的方式，后者用于捕獲所述指紋的電容影像。使用以下技術(shù)細(xì)節(jié)中的一點(diǎn)或幾點(diǎn)，能夠最有利地理解所發(fā)明的概念1)把所述硅集成電路安裝在帶有互連布線的載體襯底上；2)使所述集成電路電連接到所述載體襯底所用的不同方法-絲焊，-通過使用電鍍、無電鍍或薄膜噴鍍的連接，-從所述集成電路至所述載體襯底的直接電氣接觸(激光孔等)；
3)把二維或三維塑料結(jié)構(gòu)模壓在所述載體和所述IC的頂面上以形成所述測(cè)量電極的襯底；4)在所述三維結(jié)構(gòu)的頂面上沉積電極金屬，優(yōu)選情況下分辨率為5-10μm，以及5)把所述結(jié)構(gòu)封裝在塑料中。
作為替代，如果所述集成電路表面大，也可能使用以下實(shí)施例所述電極和絕緣/保護(hù)聚合物層直接沉積在所述集成電路上。
所述指紋傳感器單元也可能集成其他類型的傳感器。例如在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)光二極管和光敏探測(cè)器置于指槽的相對(duì)側(cè)，用于測(cè)量光線通過所述手指的吸收。所用光線的波長(zhǎng)為使活體手指中血液造成的吸收信號(hào)最大。這種方法能夠從所述用戶的手指檢測(cè)氧化血色素。因此通過這種方法也能夠監(jiān)視心率。這就使得使用任何假手指對(duì)識(shí)別弄虛作假極為困難。此外，其他傳感器比如溫度傳感器TS和光線傳感器LS也能夠集成在所述指槽之內(nèi)并嵌入到所述指紋傳感器模塊中。
本發(fā)明提供了優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)解決方案的重要優(yōu)點(diǎn)。所述制作過程非常簡(jiǎn)單，而且本發(fā)明能夠應(yīng)用于現(xiàn)有的指紋測(cè)量概念和電子器件，使所述設(shè)備的制作成本效益更高。
由于所述嵌入的結(jié)構(gòu)，所述傳感器結(jié)構(gòu)非常安全。實(shí)際上不可能對(duì)所述傳感器電極和所述信號(hào)處理電路之間的所述布線進(jìn)行任何外部連接。所以，從實(shí)際的手指測(cè)量記錄信號(hào)并使用它們?cè)旒俚娘L(fēng)險(xiǎn)最小。
本發(fā)明也描述了產(chǎn)生二維或三維電極表面結(jié)構(gòu)(它們能夠用于優(yōu)化所述傳感器的性能)的方式。如果所述至少二維形成的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為遵從手指的形狀，在所述手指沿著所述傳感器表面滑動(dòng)時(shí)需要的壓力非常小。以這種方式使用傳感器符合人機(jī)工程學(xué)，使所述測(cè)量非?？煽?。
優(yōu)選情況下，通過使用柔性內(nèi)插件封裝技術(shù)，把所述傳感器電極和所述測(cè)量電子器件比如ASIC集成到三維模塊中，實(shí)現(xiàn)了至少二維形成的所述傳感器表面結(jié)構(gòu)。所述柔性內(nèi)插件封裝技術(shù)是基于如使用柔性Kapton薄膜作為襯底，進(jìn)行布線以及安裝傳感器和ASIC芯片。在頂面上使用模壓的聚合物蓋層保護(hù)所述集成電路和傳感器。在使用所述柔性電路板產(chǎn)生2D或3D結(jié)構(gòu)時(shí)，所述傳感器和電子器件可以是所述設(shè)備外殼的一部分。
在附屬的權(quán)利要求書中介紹了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
附圖簡(jiǎn)要說明下一步將根據(jù)附圖，參考示范性實(shí)施例更加詳細(xì)地介紹本發(fā)明，其中圖1A展示了使用電容指紋傳感器；圖1B展示了現(xiàn)有技術(shù)電容指紋傳感器的操作原理；圖2展示了一幅框圖，描述了使用主動(dòng)保護(hù)的皮膚阻抗測(cè)量；圖3展示了根據(jù)本發(fā)明之示范性裝置的橫斷面，在襯底和ASIC之間應(yīng)用了絲焊；圖4展示了根據(jù)本發(fā)明之示范性裝置的橫斷面，在襯底和ASIC之間應(yīng)用了噴鍍連接；圖5展示了根據(jù)本發(fā)明之示范性裝置的橫斷面，ASIC和電極位于襯底的相對(duì)側(cè)面上；圖6展示了根據(jù)本發(fā)明之示范性裝置的橫斷面，柔性襯底受到彎曲以用作所述單元電連接的表面；圖7A展示了根據(jù)本發(fā)明之示范性裝置的橫斷面，所述ASIC和所述電極之間的鍍膜位于所述襯底上；圖7B展示了根據(jù)本發(fā)明之示范性裝置的俯視圖，所述ASIC和所述電極之間的鍍膜位于所述襯底上，并且使用了保護(hù)環(huán)；圖8展示了根據(jù)本發(fā)明之示范性裝置的橫斷面，不同的噴鍍層用作電極和保護(hù)環(huán)；圖9展示了根據(jù)本發(fā)明之示范性裝置的更多的橫斷面和一幅俯視圖，不同的噴鍍層用作電極和保護(hù)環(huán)；圖10展示了根據(jù)本發(fā)明之示范性裝置的橫斷面，柔性襯底受到彎曲用作電極和所述單元電連接的表面；圖11展示了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性裝置的橫斷面，應(yīng)用了柔性襯底，用作所述單元電連接的表面；圖12展示了根據(jù)本發(fā)明之示范性裝置的橫斷面，在ASIC上直接提供了電極和外部連接；圖13展示了根據(jù)本發(fā)明之示范性裝置的橫斷面，在ASIC上直接提供了電極，在所述ASIC和襯底之間使用了絲焊；圖14展示了根據(jù)本發(fā)明之示范性裝置的橫斷面，在ASIC上直接提供了電極，在所述ASIC和襯底之間使用了噴鍍連接；圖15展示了根據(jù)本發(fā)明之示范性裝置的橫斷面，使用聚合物中溝槽噴鍍，在ASIC上直接提供了電極和外部連接；圖16A展示了根據(jù)本發(fā)明之單元的示范性生產(chǎn)過程中160-164階段后產(chǎn)品樣本的橫斷面，其中使用了小ASIC；圖16B展示了根據(jù)本發(fā)明之單元的示范性生產(chǎn)過程中165-169階段后產(chǎn)品樣本的橫斷面；圖17A展示了根據(jù)本發(fā)明之單元的示范性生產(chǎn)過程中170-174階段后產(chǎn)品樣本的橫斷面，其中使用了大ASIC；圖17B展示了根據(jù)本發(fā)明之單元的示范性生產(chǎn)過程中175-179階段后產(chǎn)品樣本的橫斷面。
具體實(shí)施例方式
以上在現(xiàn)有技術(shù)的說明中講解了圖1A、圖1B和圖2。
圖3展示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示范性裝置的橫斷面。所述裝置包括襯底363，它是如Kapton薄膜。所述ASIC處理/測(cè)量電路380安裝在所述載體363上。所述單元通過焊接從其焊球367和368處連接到印刷電路板。所述ASIC電路通過至所述襯底上鍍膜375、376的絲焊361、362，電連接到所述焊球。所述驅(qū)動(dòng)電極321和所述傳感電極322以噴鍍形成的布線以及導(dǎo)孔323和324連接到所述ASIC。通過對(duì)縮微復(fù)制聚合物層367產(chǎn)生聚合物突起365和366，使所述電極更接近所述單元的所述表面。所述突起的厚度是例如100-200μm。在所述單元的頂面上是封裝325。
圖4展示了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性裝置的橫斷面。所述裝置類似于圖3中的前一個(gè)實(shí)施例，但是以至所述襯底的印刷鍍膜475、476的金屬膜連接導(dǎo)孔461、462形成了從所述ASIC至所述焊球的接觸。這種裝置需要減薄的ASIC電路，使得所述導(dǎo)孔461、462不必非常深。
圖5展示了根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)示范性裝置的橫斷面。所述裝置類似于前面的實(shí)施例，但是在這個(gè)裝置中所述ASIC直接電連接到柔性襯底即“柔性板”563。所述電極521、522和所述ASIC 580在所述襯底的相對(duì)側(cè)面上。所述電極以導(dǎo)孔523、524(它們通過所述襯底上的孔延伸到所述ASIC的表面)連接到所述ASIC。優(yōu)選情況下，所述單元以所述柔性板563端部的連接器連接到其他電子器件。優(yōu)選情況下，所述柔性襯底Kapton薄膜。
圖6展示了根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)示范性裝置的橫斷面。所述裝置類似于圖5中前一個(gè)實(shí)施例，但是在這個(gè)裝置中所述單元焊接到其他電子器件。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)是通過彎曲669并把所述柔性板663安裝在所述單元之下，而且進(jìn)一步把焊球679連接到所述柔性板663。層625和668由封裝產(chǎn)生。
圖7A展示了根據(jù)本發(fā)明第五個(gè)示范性裝置的橫斷面。所述裝置類似于圖5中的前述實(shí)施例，但是在這個(gè)裝置中所述所述ASIC 780和所述電極721、722之間的所述鍍膜723、724位于所述柔性襯底763上，因此避免了一層縮微復(fù)制聚合物并縮小了所述導(dǎo)孔的深度。圖7B展示了圖7A所示裝置的俯視圖，不含頂面封裝。圖7B顯示了所述驅(qū)動(dòng)電極721，它位于所述聚合物層765上。所述驅(qū)動(dòng)電極通過所述導(dǎo)孔723連接到所述ASIC。此圖也顯示了帶有保護(hù)環(huán)的、傳感器電極722的陣列。所述傳感器電極和保護(hù)環(huán)由噴鍍連線到所述導(dǎo)孔724的陣列。
圖8展示了根據(jù)本發(fā)明第六個(gè)示范性裝置的橫斷面。所述裝置類似于圖7中的前一個(gè)實(shí)施例，但是在這個(gè)裝置中在所述傳感器電極鍍膜之下有保護(hù)電極827、828。所述保護(hù)電極和傳感器電極都以導(dǎo)孔826、824連接到所述ASIC。
圖9展示了襯底963上示范性傳感電極922和保護(hù)電極928的俯視圖和橫斷面圖。所述保護(hù)電極928位于所述傳感電極922之下，所述電極之間有絕緣層929。在這個(gè)實(shí)施例中，所述保護(hù)電極具有較大的表面。緩沖放大器985使所述保護(hù)電極的電位與所述傳感器電極相同，因此所述傳感器電極承載較少的鄰近材料即干擾。
圖10展示了裝置的進(jìn)一步修改，通過彎曲柔性印刷電路板(PWB)即薄膜襯底1063至所述單元之下并在所述柔性板上附著焊球1078，連接到其他電子器件。在這個(gè)實(shí)施例中所述柔性板的另一端彎曲至所述單元之上，以便使用所述柔性板的另一端作為電極。使用所述柔性薄膜的雙側(cè)鍍膜1030、1034及導(dǎo)孔1023、1024，提供了至所述電極1022和至所述焊球1078的所述布線。在所述柔性板的電極端，一個(gè)鍍膜表面1030用作傳感電極，所述柔性板的第二個(gè)鍍膜表面1034用作保護(hù)電極。這種結(jié)構(gòu)能夠形成二維或三維的電極-手指界面。
圖11展示了另一個(gè)實(shí)施例，柔性印刷電路襯底的一端用作電極1122，所述柔性板的其他部分用于外部連接。類似于圖10的實(shí)施例，可以進(jìn)行所述鍍膜表面與所述ASIC 1180之間的所述連接。這種結(jié)構(gòu)也能夠形成二維或三維的電極-手指界面。這種裝置能夠直接模壓成如移動(dòng)電話的蓋板1168。
圖12展示了根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)示范性裝置的橫斷面。在這種情況下所述ASIC電路1280對(duì)于所需的電極結(jié)構(gòu)足夠大，所以有可能在所述ASIC上直接產(chǎn)生二維或三維電極結(jié)構(gòu)。在聚合物突起1266上產(chǎn)生所述傳感電極1222和所述驅(qū)動(dòng)電極1221。至所述焊球1277和1278的連接也使用類似聚合物突起和鍍膜形成。在所述ASIC和電極上有保護(hù)聚合物層1225。
圖13展示了根據(jù)本發(fā)明之再一個(gè)示范性裝置的橫斷面。這個(gè)實(shí)施例類似于圖12的裝置，但是在這個(gè)裝置中有襯底1363和焊絲1361、1362，用于產(chǎn)生從所述ASIC 1280至所述襯底1363的噴鍍焊盤和焊球1377、1378的連接。
圖14展示了根據(jù)本發(fā)明之另一個(gè)示范性裝置的橫斷面，這個(gè)實(shí)施例類似于圖13的裝置，但是在所述ASIC 1480和所述襯底1463之間不是使用焊絲而是使用噴鍍形成連接1461、1462。
圖15展示了根據(jù)本發(fā)明之另一個(gè)示范性裝置的橫斷面。這個(gè)實(shí)施例類似于圖12的裝置，但是這個(gè)實(shí)施例包括聚合物層1525，優(yōu)選情況下帶有100-150μm的溝槽1565。所述焊球1577、1578首先安裝在所述聚合物的孔中，在所述聚合物對(duì)面上的溝槽中作出鍍膜1521、1522，它們形成了所述電極。所述聚合物襯底1525然后安裝在所述ASIC 1580上。
圖16A和圖16B展示了根據(jù)本發(fā)明之圖4中單元的示范性生產(chǎn)過程。這些圖顯示了已經(jīng)執(zhí)行了所涉及的制作階段之后，要制作之所述單元的橫斷面。首先在160階段中，把ASIC電路膠結(jié)在包括布線的柔性襯底上。優(yōu)選情況下所述ASIC是薄型組件，厚度僅有50-100μm。所述柔片襯底可以大至安裝幾個(gè)組件。在步驟161中把聚合物層澆鑄在所安裝的ASIC的頂部。在步驟162中開通若干導(dǎo)孔通過所述聚合物層，直至所述柔性襯底的所述布線并到達(dá)所述ASIC焊盤。然后在步驟163中電鍍上所述鍍膜并形成圖案。在步驟164中使用縮微復(fù)制模注模所述聚合物層。
下一步在圖16B中展示了在步驟165中開通若干導(dǎo)孔通過所述聚合物層到達(dá)所述ASIC焊盤。這也可以在前一個(gè)步驟期間通過?？阻T型形成。在步驟166中形成電鍍鍍膜圖案以形成電極結(jié)構(gòu)。在步驟167中在所述器件的頂部澆鑄保護(hù)聚合物層。然后在步驟168中打開所述襯底的焊接區(qū)域，最后在步驟169中對(duì)所述焊接突起進(jìn)行處理并切割。
圖17A和圖17B展示了另一個(gè)示范性過程，用于制作根據(jù)本發(fā)明的、圖12的單元。首先在170階段中在所述ASIC表面的頂部制作二維或三維形成的結(jié)構(gòu)，高度大致為100-200μm。在171階段中在所述ASIC和所述3D聚合物結(jié)構(gòu)的頂部沉積薄膜噴鍍。所述噴鍍可以使用如Cr-Au形成。在步驟172中在所述鍍膜的頂部電鍍上光致抗蝕劑。然后在步驟173中對(duì)所述光致抗蝕劑形成圖案，并在步驟174中對(duì)所述金屬層進(jìn)行蝕刻。
下一步在圖17B中展示了在步驟175中去除所述光致抗蝕劑。在步驟176中澆鑄保護(hù)聚合物層，并在步驟177中為倒裝芯片過程打開接觸區(qū)域。然后在步驟178中利用倒裝芯片突起過程安裝所述焊球，最后在步驟179中所生產(chǎn)的單元安裝在蓋板上。
以上通過參考上述實(shí)施例已經(jīng)講解了本發(fā)明，并且已經(jīng)展示了本發(fā)明的幾個(gè)工業(yè)優(yōu)點(diǎn)。顯然本發(fā)明不僅僅限于這些實(shí)施例，而是包含本發(fā)明思想的實(shí)質(zhì)和范圍之內(nèi)所有可能的實(shí)施例以及以下的專利權(quán)利要求書。例如，本發(fā)明驗(yàn)證裝置的思路不限于用在移動(dòng)終端中，而是也能夠應(yīng)用于許多其他組件和目的。本發(fā)明也不限于使用所述材料。
權(quán)利要求
1.一種指紋傳感器裝置，包括電容測(cè)量所用的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極(321)和至少一個(gè)傳感器電極(322)，以及測(cè)量所述電極發(fā)出之信號(hào)的集成信號(hào)處理電路(380)，以及所述電極與所述集成電路之間的互連布線(323、324)，其特征在于所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極、所述至少一個(gè)傳感器電極、所述信號(hào)集成電路和所述互連布線嵌入在集成模塊之內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所述電極與所述集成電路以襯底(1063、1163)連接，所述襯底包括所述電極和所述集成電路之間的所述布線(1030、1122)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所述襯底包括所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極和/或所述至少一個(gè)傳感器電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，它包括內(nèi)含布線的襯底(1063、1163)，用于至所述集成電路的外部連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其特征在于，它包括所述集成電路(380)和所述襯底(363)的布線之間的絲焊(361、362)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其特征在于，它包括所述集成電路(480)和所述襯底(463)的布線之間的金屬膜(461、462)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或4的裝置，其特征在于，所述襯底是柔性薄膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所述互連布線是聚合物層(365、325)之間的金屬膜(323、324)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極(321)和/或所述至少一個(gè)傳感器電極(322)是聚合物層(325、365、366)之間的金屬膜(323、324)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，它包括所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極附近和/或所述至少一個(gè)傳感器電極附近的保護(hù)環(huán)(827、828)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的裝置，其特征在于，所述保護(hù)環(huán)是金屬膜(928)，所述裝置包括所述保護(hù)環(huán)金屬膜(928)和所述傳感器電極(922)之間的絕緣聚合物層(929)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所述集成模塊以注模聚合物封裝。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所述傳感器的表面具有至少二維的彎曲形狀。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的裝置，其特征在于，所述形狀近似手指的形狀。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所述裝置包括升高所述電極(321、322)所用的突起(365、366)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其特征在于，所述突起是聚合物層。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所述傳感器包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極(721)和一行傳感電極(722)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的裝置，其特征在于，所述測(cè)量電路用于在所述手指相對(duì)于所述傳感電極行在垂直方向上移動(dòng)時(shí)測(cè)量連續(xù)信號(hào)，用于提供所述手指電容測(cè)量結(jié)果的二維矩陣。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所述裝置進(jìn)一步包括紅外光源、紅外光探測(cè)器和第二測(cè)量裝置，用于測(cè)量所述手指對(duì)紅外光的吸收。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所述裝置進(jìn)一步包括溫度傳感器，用于測(cè)量所述手指的溫度。
21.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所述裝置進(jìn)一步包括濕度傳感器，用于測(cè)量所述手指的濕度。
22.一種移動(dòng)終端，其特征在于，它包括根據(jù)以上權(quán)利要求中任何一條的指紋傳感器裝置。
23.一種生產(chǎn)指紋傳感器的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟-提供信號(hào)處理集成電路(160、170)，-提供至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極(166、171-175)，-提供至少一個(gè)傳感器電極(166、171-175)，-把所述集成電路、所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極和所述至少一個(gè)傳感器電極封裝在集成模塊中(160-167、170-176)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其特征在于，所述封裝的步驟包括封裝進(jìn)聚合物的步驟(161、164、167、176)。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其特征在于，所述提供至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極的步驟包括鍍金屬膜的步驟(166、171)。
26.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其特征在于，所述提供至少一個(gè)傳感電極的步驟包括鍍金屬膜的步驟(166、171)。
27.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其特征在于，所述方法包括在所述至少一個(gè)傳感器電極附近提供至少一個(gè)保護(hù)環(huán)的步驟。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其特征在于，所述提供至少一個(gè)保護(hù)環(huán)的步驟包括鍍金屬膜的步驟。
29.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其特征在于，它包括在所述至少一個(gè)保護(hù)環(huán)和所述至少一個(gè)傳感電極之間提供絕緣聚合物層的步驟。
30.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其特征在于，它包括提供襯底以及在所述封裝之前在所述襯底上連接所述集成電路的步驟(160)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其特征在于，所述方法包括在所述襯底中提供孔徑的步驟(168)，用于提供通過所述襯底的電連接(169)。
32.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其特征在于，所述方法包括在所述襯底和所述電極之間提供升高突起的步驟(164、170)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的方法，其特征在于，所述突起由聚合物層形成。
34.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其特征在于，所述襯底是柔性的并包括布線。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的方法，其特征在于，所述柔性襯底的一端用于把外部電路電連接到所述指紋傳感器。
36.根據(jù)權(quán)利要求34的方法，其特征在于，所述柔性襯底的布線用于提供所述至少一個(gè)傳感電極以及/或者用于提供所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極。
37.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)傳感電極和/或所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極在所述集成電路的表面上鍍有金屬膜。
38.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其特征在于，通過在所述集成電路和所述襯底的布線之間進(jìn)行絲焊提供電連接。
39.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其特征在于，通過在所述集成電路和所述襯底的布線之間鍍金屬膜(163)提供電連接。
40.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其特征在于，利用倒裝芯片過程使導(dǎo)電突起連接到襯底的金屬膜或所述集成電路，用于提供所述集成電路的外部電連接。
41.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其特征在于，使用縮微復(fù)制注模通過注模提供聚合物層(164)。
42.根據(jù)權(quán)利要求23-41中任何一條的方法，其特征在于，所述過程包括層疊地提供若干聚合物層(161、164、168、170、176)和至少一個(gè)金屬膜層(163、166、171)的步驟。
43.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其特征在于，所述指紋傳感器嵌入在裝備蓋板中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種驗(yàn)證裝置，它基于電容指紋傳感器。本發(fā)明也涉及此類指紋傳感器的制造方法。實(shí)施本發(fā)明的一種基本思路是把電容指紋傳感器制作在帶有嵌入式集成電路芯片(380)的塑料襯底(363)上。本發(fā)明也描述了產(chǎn)生二維或三維形狀電極結(jié)構(gòu)(321、322、325、365、366)的方法，它們能夠用于優(yōu)化所述傳感器的性能。如果所述三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為遵從手指的形狀，那么在所述手指沿著所述傳感器表面滑動(dòng)時(shí)需要的壓力非常小。以這種方式使用所述傳感器符合人機(jī)工程學(xué)，使所述測(cè)量非?？煽俊Ｋl(fā)明的制作方法描述了如何對(duì)包含測(cè)量電子器件的集成電路進(jìn)行連接和嵌入批量處理的大規(guī)模電極結(jié)構(gòu)的方式，后者用于捕獲所述指紋的電容影像。
文檔編號(hào)G06K9/00GK1802882SQ200480002661
公開日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2004年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月22日
發(fā)明者塔帕寧·呂海寧, 卡里·耶爾特 申請(qǐng)人:諾基亞公司