JP6403767B2 - 保護被膜を有する指紋感知システム - Google Patents

保護被膜を有する指紋感知システム Download PDF

Info

Publication number
JP6403767B2
JP6403767B2 JP2016525326A JP2016525326A JP6403767B2 JP 6403767 B2 JP6403767 B2 JP 6403767B2 JP 2016525326 A JP2016525326 A JP 2016525326A JP 2016525326 A JP2016525326 A JP 2016525326A JP 6403767 B2 JP6403767 B2 JP 6403767B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recesses
sensing device
dielectric layer
layer
fingerprint sensing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016525326A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016530913A (ja
Inventor
ルンダール カール
ルンダール カール
Original Assignee
フィンガープリント カーズ アーベー
フィンガープリント カーズ アーベー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by フィンガープリント カーズ アーベー, フィンガープリント カーズ アーベー filed Critical フィンガープリント カーズ アーベー
Publication of JP2016530913A publication Critical patent/JP2016530913A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6403767B2 publication Critical patent/JP6403767B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13Sensors therefor
    • G06V40/1329Protecting the fingerprint sensor against damage caused by the finger
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/08Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by means detecting the change of an electrostatic or magnetic field, e.g. by detecting change of capacitance between electrodes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12Fingerprints or palmprints
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13Sensors therefor
    • G06V40/1306Sensors therefor non-optical, e.g. ultrasonic or capacitive sensing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/16Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations, e.g. centering rings
    • H01L23/18Fillings characterised by the material, its physical or chemical properties, or its arrangement within the complete device
    • H01L23/26Fillings characterised by the material, its physical or chemical properties, or its arrangement within the complete device including materials for absorbing or reacting with moisture or other undesired substances, e.g. getters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3157Partial encapsulation or coating
    • H01L23/3178Coating or filling in grooves made in the semiconductor body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/562Protection against mechanical damage
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/564Details not otherwise provided for, e.g. protection against moisture
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Description

本発明は、感知装置に関する。特に、本発明は、指紋を感知するための装置およびそのような装置の関連する保護被膜層に関する。
本人確認のためのバイオメトリック装置、特に指紋感知装置の進歩により、装置がより小さく、より安価で、よりエネルギー効率がよくなったため、そのような装置の可能な用途が増えている。
特に、指紋感知は、(特に網膜走査等と比較して)小さな形状ファクタ、比較的有益なコスト/性能要素および高いユーザ受け入れのため、例えば家庭用電子機器にますます採用されている。
指紋感知素子および補助論理回路装置を提供するためのCMOS技術をもとに作られる静電容量指紋感知装置は、そのような感知装置が、小さく、またエネルギー効率が良くされれつつ、高い精度で指紋を識別できるので、ますますポピュラーになっている。それによって、静電容量指紋センサは、携帯用コンピュータ、タブレットおよび携帯電話のような家庭用電子機器に有利に使用されている。
しかしながら、静電容量指紋感知構成は、概して、センサの静電容量感知素子と測定される指との間の混入物に敏感である。混入物は、例えば、空気からまたは人の指先の表面からの水分(例えば汗、ハンドローション等)のようなアンビエントから導入されうる。例えば、感知表面の残留指紋は、感知装置の精度を低下させうる。また最悪の場合、誤読を引き起こしうる。感知素子間の境界線を越えて広がるように位置する感知表面上の混入物は、例えば、近接する感知素子同士の結合につながり、ひいては感知装置の精度を低下させうる。
したがって、静電容量指紋感知装置の感知表面上の混入物の発生を減らすことが望ましい。
混入物の存在に対処するために、米国特許US7071708は、疎水性および疎油性の表面を提供するための高分子材料またはセラミック原子層を備える保護層を有するチップ型センサを開示し、当該センサは静電容量指紋センサでありうる。保護層の目的は、潜在した指紋が表面に形成されることを防ぐことである。
しかしながら、洗浄容易な材料とも言われる疎水性および/または疎油性の材料は、概して、機械的摩耗および日常的な消耗に敏感である。摩耗作用の影響を受けて、材料は、物理的に除去されるかまたは洗浄容易な特性を失うが、これは、化学的に、表面のほんの少しの最初のナノメートルにのみよるものでありうる。このことは、そのような材料を指紋センサに利用する問題を課す。洗浄容易な特性はセンサの通常の使用で時間劣化するためである。これは特に、ユーザの指先がセンサ表面をスライドすることを要求されるスワイプセンサで問題となる。
指紋感知装置の上述の所望の特性、および従来技術の上述および他の欠点に鑑みて、本発明の目的は、例えば長期にわたるセンサの日常的な使用によるような過度の摩耗作用にさらされた後も“洗浄容易な”特性を維持する改善した指紋感知装置を提供することである。
したがって、本発明の第一の態様によれば、複数の感知素子であって、前記感知素子のそれぞれが前記感知素子と感知装置の表面に置かれた指との電磁結合を示す信号を提供するよう構成される複数の感知素子と、前記複数の感知素子を覆うよう配置される第一層であって、複数の凹部を備える第一層と、前記第一層を覆うよう配置される第二層であって、疎水性表面特性を有する第二層と、を備える前記感知装置が提供される。
さらに、感知素子のアレイであって、前記感知素子のそれぞれが前記感知素子と前記感知装置の表面に置かれた指との電磁結合を示す信号を提供するよう構成される感知素子のアレイと、前記感知素子のアレイを覆うよう配置される第一誘電層であって、前記第一誘電層は前記第一誘電層の上面に複数の凹部を備え、前記凹部は前記凹部の近接するもの同士の間の空間が400μmより少なく前記感知素子のアレイにわたって分布する第一誘電層と、前記第一誘電層の前記上面に配置される上部疎水性層であって、前記上部疎水性層が前記指紋感知装置の使用を通して消耗した時、疎水性材料が前記疎水性材料を摩耗から保護する前記凹部に留まるよう、前記凹部の中および前記凹部の間に、前記指が置かれる前記感知装置の前記表面を提供する上部疎水性層と、を備える指紋感知装置が提供される。
感知装置は、感知素子から信号を読み出すための、感知素子に接続される感知回路構成をさらに備えると理解すべきである。その感知回路構成は、感知装置の結果をさらに処理する外部装置に提供するための読み出し回路構成を備えうるか、または当該読み出し回路構成に接続されうる。
第一層の凹部は、第一層を貫通せずに第一層に形成されるが、それは、第一層の凹部が第一層に覆われる感知素子まで貫通して到達しないことを意味する。
疎水性表面特性は、ここでの文脈では、概ね水をはじく表面と理解すべきである。疎水性表面は、例えば、フッ素官能基をポリマまたはセラミック骨格構造に取り混ぜることによって、もしくは、例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)のような、ポリマ主鎖にフッ素を本質的に含むポリマを第二層に利用することによって、達成しうる。第二層は感知装置の表面層であり、上塗りとも称されうる。
本発明は、感知装置の上部疎水性層が消耗されると、疎水性材料は、例えば指紋感知装置の表面をスワイプする指による消耗から疎水性材料を保護する凹部に留まるという認識にもとづく。それによって、凹部に留まる疎水性材料は、汗の滴のような混入物の連続膜が凹部に形成されるのを防ぐ。その代わりに、表面に位置する混入物は、凹部によって小さな部分に分割され、よって、連続膜が近接した感知素子の間の境界線を越えて形成されるリスクを減らし、ひいては近接した感知素子同士の結合の発生を防ぐ。もし混入物が感知構造の表面に存在すると、表面に接触する指の谷を混入物が埋めてしまうかまたは部分的に埋めてしまうリスクがあり、ひいては谷を見分けることが不可能になり、それによって感知装置の精度を下げうる。言い換えれば、指の谷に位置する混入物は、指が為すのと同じ結合を感知素子にもたらしうる。したがって指の谷に位置する混入物は、指の一部として、感知素子に見られうる。指の谷に位置する混入物は、このように、近接した指の尾根同士の“短絡”として作用しうる。凹部の中の疎水性材料は、混入物の連続膜の形成を防ぐよう作用するため、指の谷を埋めるのに十分な量の混入物が存在する、感知装置の表面部分の発生は減少する。したがって、近接した尾根間の、または尾根と谷との間の“短絡”のリスクは減少する。よって、本発明による感知装置は、最上疎水性被膜が消耗した後の汚れに低敏感である。それによって、より摩耗に耐性があり、上塗りが(部分的に)消耗した時の深刻な汚れの条件のもとでも動作しうる、より信頼できる感知装置が提供される。用途によって、凹部の特定のサイズ形状および配置は、例えば感知素子の構成によって異なりうる。
さらに、もし凹部が凹部にわたる混入物の動きを制限するよう配置されると、混入物は感知素子から装置の縁に向かって当該凹部によって離れるよう導かれうる。それによって、凹部は、最上層が消耗される前でも有利な効果を有しうる。
さらに、もし第二層の部分または全てが消耗しても、第一層がより耐久性があるよう、第一層は好ましくは、第二層に比べて、摩耗又は他の機械的消耗に対してより耐性をもつよう作られる。
本発明の一実施形態によれば、第二層の厚さは、有利には、凹部の最大深さより低くありうる。それによって、感知装置の表面、すなわち感知表面はまた、第一層の凹部に対応する凹部の形状のトポグラフィーを有する。結果として、混入物は、感知表面からより容易に離れるように導かれうるよう、例えば凹部に集まりうる。しかしながら、略平面の感知表面が提供されるよう、凹部の深さよりもかなり厚い第二層を提供することもまた可能である。
本発明の一実施形態では、凹部の深さは1−50μmの範囲にありうる。したがって、第一誘電層は、有利には、少なくとも50μmの厚さを有しうる。さらに、当該凹部のそれぞれは、有利には、凹部の上部疎水性層の部分を消耗からよりよく保護するために、少なくとも5μmの深さでありうる。なお、例えば1μmよりも深い凹部を形成するためには、材料を第一誘電層から除去することが必要でありうる。
本発明の一実施形態では、凹部は略円形でありうる。円形の凹部は、感知表面上の混入物の面積の大きすぎる連続膜の形成を防ぐための適切なパターンに、容易に形成することができる。しかしながら、凹部の形は原則として、正方形、楕円形、多角形またはフリーフォーム形状のような任意の形状でありうる。
本発明の一実施形態によれば、凹部は有利には、複数の長溝の形状で提供されうる。各溝は、少なくとも感知素子の辺に対応する距離に延在する。それによって、溝は、混入物の連続膜が形成され、近接した感知素子の間の一つ以上の境界線を越えてつながるのを防ぎうる。溝、トレンチまたは細長い凹部という文言は、ここでの文脈では同じ意味を有すると見なされうる。
本発明の一実施形態では、凹部は有利には、当該感知素子間の境界線と整合して配置されうる。凹部を溝またはトレンチの形状で、感知素子間の境界線と整合して位置づけることによって、境界線をまたぐ混入物の連続膜の発生が減少する。
本発明の一実施形態によれば、近接した凹部同士の距離は、有利には、400μmより少なくありうる。指の尾根は概しておよそ200−400μmの範囲にあるため、二つの尾根の間に位置づけられる連続膜が少なくとも尾根の間の一か所で阻害されるように、近接した凹部同士の距離は二つの尾根の距離よりも少ないのが望ましい。
本発明の一実施形態では、凹部の最小幅は少なくとも10μmである。最小幅が少なくとも10μmであることは、凹部の幅が、上記から分かるように、もっとも狭い場所で10μm以上であることを意味する。円形凹部については、直径は少なくとも10μmで、正方形または長方形の凹部については、最短の辺の長さが少なくとも10μmとなる。凹部の特定の最小幅は、混入物の連続膜の形成を防ぎうることを求められる。もし幅が小さすぎると、混入物は凹部を超えて連続膜となりうる。さらに、凹部の側壁は垂直であるか、または例えば浅いボール状の凹部が形成されるように、傾きうる。
本発明の一実施形態によれば、凹部は、当該感知装置にわたって延在する連続溝の格子として提供されうる。当該溝は、当該感知素子間の境界線と整合される。感知素子間の境界線に対応する格子状の凹部パターンを形成することによって、近接した感知素子間のすべての境界線に確実に凹部が存在する。さらに、感知装置の感知素子は、概して規則的なアレイ構成で配置される。
本発明の一実施形態では、第二層は、有利には、疎油性層特性を有しうる。ありうる混入物が感知装置の感知表面に付着するのをできる限り防ぐことは有利である。したがって、感知表面を形成する最上層は、好ましくは、いくつかの異なる物質をはじくような表面特性を有しうる。疎油性表面はまた、撥油性表面とも称されうる。さらに、疎水性であり疎油性である表面は、オムニフォビックとも称されることもある。
本発明の一実施形態によれば、第二層の厚さは、好ましくは100nmより少ない。第二層の厚さは、感知表面上に位置する目的の場所と感知素子との結合に、逆比例的に関係する。したがって、より薄い第二層が、感知装置のより高い感度につながる。
本発明の一実施形態では、第一層は誘電層でありうる。さらに、感知素子は、当該感知素子と感知装置の表面に置かれる指との容量結合を示す信号を提供するよう構成される静電容量感知素子でありうる。
本発明の第二の態様によれば、感知装置を製造する方法であって、基板を提供することと、複数の感知素子を前記基板に形成することと、前記感知素子を覆う第一層を提供することと、前記第一層に複数の凹部を形成することと、前記第一層を覆う第二層を提供することであって、前記第二層は疎水性表面特性を有すること、を備える方法が提供される。
さらに、指紋感知装置を製造する方法であって、基板の上面に複数の感知素子を備える前記基板を提供することと、前記基板の前記上面に前記感知素子を覆うための第一誘電層を提供することと、前記第一誘電層に複数の凹部を形成することであって、前記凹部は前記感知素子のアレイにわたって前記凹部の近接したものの間の空間が400μmより少なくなるよう分布することと、前記第一層上の上部疎水性層を、前記凹部の中および前記凹部同士の間に提供することと、を備える方法が提供される。
凹部は、有利には、前記第一誘電層から材料を除去することで形成されうる。そのような材料の除去は、当業者に周知である、例えばエッチングまたはレーザアブレーションを用いるような任意の適切な方法を用いて実行されうる。第一誘電層からの材料の除去によって凹部を形成することは、凹部が第一誘電層の上面から少なくとも5μmの深さである指紋感知装置を製造する際に特に有利である。
本発明のこの第二の態様の効果および特徴は、本発明の第一態様に関して上述したものと大部分は類似している。
本発明のさらなる特徴および利点は、付属の請求の範囲および以下の記載を考察すると明らかになる。当業者は、本発明の異なる特徴を組み合わせて以下に記載する以外の実施形態を、本発明の範囲を逸脱することなく、作り出しうることを認識する。
本発明の、これらのおよび他の態様は、本発明の例示的な実施形態を示す添付の図面を参照して、ここでより詳細に説明する。
本発明の一実施形態による感知装置の模式図。 本発明による感知装置の種々の実施形態の模式図。 本発明による感知装置の種々の実施形態の模式図。 本発明による感知装置の種々の実施形態の模式図。 本発明による感知装置の種々の実施形態の模式図。 本発明の一実施形態による方法の全体の工程の概要を示すフローチャート。 本発明の一実施形態による感知装置の模式図。
本詳細な説明では、本発明による感知装置の種々の実施形態が、主に、静電容量指紋感知装置を参照して説明される。なお、これは決して本発明の範囲を限定するものではなく、本発明はRF感知装置のような他の型の感知装置に同様に応用可能である。
さらに、本発明の種々の実施形態は、スマートフォン、タブレットコンピュータ等のようなタッチスクリーンアプリケーションにも使われうる。
図1は、感知装置100の模式図である。感知装置100は、基板103に配置された導電プレートの形状の複数の感知素子102と、感知素子102を覆うよう配置された第一層102とを備え、第一層104は複数の凹部106を有する。感知素子は、概して、約50μmの大きさの正方形である。当業者には既に認識されるように、感知素子の大きさは、それらが使われる特定の用途によって異なりうる。凹部の深さは約3−10μmであり、幅は約10μmである。さらに、第二層108が第一層104の上に配置される。第一層104は、感知表面110に置かれた対象物と各感知素子102との間に容量結合を提供する誘電材料である。第二層は、例えば、約100nmの厚さを有しうる。しかしながら、第二層は、例えば数十ミクロンまでのように、著しく厚くもありうる。最上層または被膜とも称されうる第二層108は、感知表面110から混入物をはじくために、少なくとも疎水性表面特性および、好ましくは、疎油性表面特性も有する。混入物は、例えば、ユーザの指または周囲の環境から来る汗、グリースまたはダートを備えうる。指紋感知装置100はまた、感知表面110に置かれる対象物と各感知素子102との間の容量結合が決定でき外部装置またはアプリケーションによって読み出すことができるよう各感知素子102に接続されるための読み出し回路構成(図示せず)を備える。
図2aは、凹部202が、規則的に分布する円形凹部202の形で提供される感知装置の模式図である。凹部はまた、ランダムまたは疑似ランダムに分布しうる。近接した凹部間の距離が特定の長さを超えない限り、凹部は、混入物の連続膜の形成を防ぐよう効果的に作用しうる。それによって、近接した感知素子間の短絡の発生を減らす。
図2bは、凹部204が、近接した感知素子102間の境界線と整合された長溝またはトレンチの形で提供される、感知装置の模式図である。
図2cは、凹部206が、近接した感知素子102間の境界線と整合されると共に感知素子102を横切るように配置される長溝またはトレンチの形で提供される、感知装置の模式図である。
図2dは、凹部208が、各感知素子の上部に3×3の規則的なアレイで配置される円形凹部の形で提供される、感知装置の模式図である。
当業者は、感知素子の境界線を超える混入物の連続膜の形成を防ぐための本発明の種々の実施形態の目的を達成しながら、凹部の構成の無限のバリエーションが使われうることを認識する。例えば、図示したパターンは、今度は凹部がピークとなって見えるように反転しうるか、または異なるパターンが種々の方法で組み合わせられうる。
図3は、本発明の一実施形態による感知装置を製造する方法の全体の工程の概要を示すフローチャートである。まず302では、図1をさらに参照するが、基板103が提供される。読み出し回路は既に基板103に形成されていると見なす。次の304では、感知素子102の適切な配置が形成される。感知素子102は、概して、導電金属プレートを備える。感知素子を形成するのに使われる金属層は、例えば、スパッタリングまたは蒸発によって堆積することができ、パターニングは概してフォトリソグラフィを用いて行われる。その後、誘電材料の形状の第一層104が、306で提供され、感知素子102を覆う。誘電層104には、凹部106が、例えば前述の構成のいずれかによって、308で形成される。凹部は、ウエットまたはドライエッチングによって形成されうる。最後の工程310では、第二層108が、疎水性被膜の形状で提供される。
図4は、第二層402が図1に示すものと比較して実質的により厚い、感知装置の断面の模式図である。より厚い第二層402を使用することにより、平面の感知表面を提供することができる。
製造方法において、基板はシリコン基板であり、従来の材料が使用されると想定される。したがって、金属の誘電層を堆積しパターニングする方法工程は、当業者にはすべて周知であり、したがって、より詳細に説明しない。
本発明はその特定の例示的実施形態を参照して説明したが、多くの異なる変更、修正などが、当業者には明らかである。また、システムの部分は、種々の方法で省略、交換、または配置されうるが、感知装置はなお本発明の機能性を実行することができる。
さらに、図面、明細書、および付属の請求の範囲を考察して、請求した発明を実践する中で、当業者は、開示した実施形態の変形を理解および実行することができる。請求の範囲では、“備える”という文言は他の要素または工程を除外するものではなく、不定冠詞“a”または“an”は、複数を除外するものではない。単に特定の方法が相互に従属する異なる請求項に記載されるというだけでは、それらの方法の組み合わせを有利に使えないことを示すことにならない。
また、本願は以下に記載する態様を含む。
(態様1)
指紋感知装置において、
感知素子のアレイであって、前記感知素子のそれぞれが、前記感知素子と前記指紋感知装置の表面に置かれた指との電磁結合を示す信号を提供するよう構成される、感知素子のアレイと、
前記感知素子のアレイを覆うよう配置される第一誘電層であって、前記第一誘電層は、前記第一誘電層の上面に複数の凹部を備え、前記凹部は、前記凹部の近接するもの同士の間の空間が400μmより少なく前記感知素子のアレイにわたって分布する、第一誘電層と、
前記第一誘電層の前記上面に配置される上部疎水性層であって、前記上部疎水性層が前記指紋感知装置の使用を通して消耗した時、疎水性材料が、前記疎水性材料を摩耗から保護する前記凹部に留まるよう、前記凹部の中および前記凹部の間に、前記指が置かれる前記感知装置の前記表面を提供する上部疎水性層と、を備える指紋感知装置。
(態様2)
前記第一誘電層は、前記上部疎水性層よりも摩耗に耐性のある、態様1に記載の指紋感知装置。
(態様3)
前記上部疎水性層の厚さは、前記凹部のそれぞれの最大深さよりも小さい、態様1または2に記載の指紋感知装置。
(態様4)
前記凹部のそれぞれの深さは、少なくとも5μmである、態様1から3のいずれか一項に記載の指紋感知装置。
(態様5)
前記凹部のそれぞれは、前記第一誘電層を貫通することなく、前記第一誘電層を通って部分的に延在する、態様1から4のいずれか一項に記載の指紋感知装置。
(態様6)
前記第一誘電層の厚さは、少なくとも50μmである、態様1から5のいずれか一項に記載の指紋感知装置。
(態様7)
前記凹部のそれぞれは、前記指が置かれる前記指紋感知装置の前記表面に平行な平面に略円形の断面を有する、態様1から6のいずれか一項に記載の指紋感知装置。
(態様8)
前記凹部は、複数の長溝の形状で提供され、各長溝は、少なくとも前記感知素子の一つの辺に対応する距離に延在する、態様1から6のいずれか一項に記載の指紋感知装置。
(態様9)
前記凹部は、前記感知素子の近接するものの間の境界線と整合して配置される、態様1から8のいずれか一項に記載の指紋感知装置。
(態様10)
前記凹部は、前記指紋感知装置にわたって延在する連続溝の格子として提供され、前記溝は、前記感知素子間の境界線と整合されている、態様9に記載の指紋感知装置。
(態様11)
前記凹部のそれぞれの最小幅は少なくとも10μmである、態様1から10のいずれか一項に記載の指紋感知装置。
(態様12)
前記上部疎水性層は、疎油性表面特性を付加的に有する、態様1から11のいずれか一項に記載の指紋感知装置。
(態様13)
前記第二誘電層の厚さは、100nmより少ない、態様1から12のいずれか一項に記載の指紋感知装置。
(態様14)
指紋感知装置を製造するための方法であって、
基板の上面に複数の感知素子を備える前記基板を提供する工程と、
前記基板の前記上面に前記感知素子を覆うための第一誘電層を提供する工程と、
前記第一誘電層に複数の凹部を形成する工程であって、前記凹部は、前記感知素子のアレイにわたって、前記凹部の近接したものの間の空間が400μmより少なくなるよう分布する工程と、
前記第一誘電層上の上部疎水性層を、前記凹部の中および前記凹部同士の間に提供する工程と、を備える方法。
(態様15)
前記凹部は、前記第一誘電層から材料を除去することによって形成される、態様14に記載の方法。

Claims (11)

  1. 指紋感知装置において、
    感知素子のアレイであって、前記感知素子のそれぞれが、前記感知素子と前記指紋感知装置の表面に置かれた指との電磁結合を示す信号を提供するよう構成される、感知素子のアレイと、
    前記感知素子のアレイを覆うよう配置される第一誘電層であって、前記第一誘電層は、前記第一誘電層の上面に複数の凹部を備え、前記凹部は、前記凹部の近接するもの同士の間の空間が400μmより少なく前記感知素子のアレイにわたって分布し、前記凹部のそれぞれは、前記指が置かれる前記指紋感知装置の前記表面に平行な平面に略円形の断面を有する、第一誘電層と、
    前記第一誘電層の前記上面に配置される上部疎水性層であって、前記上部疎水性層が前記指紋感知装置の使用を通して消耗した時、疎水性材料が、前記疎水性材料を摩耗から保護する前記凹部に留まるよう、前記凹部の中および前記凹部の間に、前記指が置かれる前記感知装置の前記表面を提供する上部疎水性層と、を備える指紋感知装置。
  2. 前記第一誘電層は、前記上部疎水性層よりも摩耗に耐性のある、請求項1に記載の指紋感知装置。
  3. 前記上部疎水性層の厚さは、前記凹部のそれぞれの最大深さよりも小さい、請求項1または2に記載の指紋感知装置。
  4. 前記凹部のそれぞれの深さは、少なくとも5μmである、請求項1から3のいずれか一項に記載の指紋感知装置。
  5. 前記凹部のそれぞれは、前記第一誘電層を貫通することなく、前記第一誘電層を通って部分的に延在する、請求項1から4のいずれか一項に記載の指紋感知装置。
  6. 前記第一誘電層の厚さは、少なくとも50μmである、請求項1から5のいずれか一項に記載の指紋感知装置。
  7. 前記凹部は、前記感知素子の近接するものの間の境界線と整合して配置される、請求項1からのいずれか一項に記載の指紋感知装置。
  8. 前記凹部のそれぞれの最小幅は少なくとも10μmである、請求項1からのいずれか一項に記載の指紋感知装置。
  9. 前記上部疎水性層は、疎油性表面特性を付加的に有する、請求項1からのいずれか一項に記載の指紋感知装置。
  10. 前記第二誘電層の厚さは、100nmより少ない、請求項1からのいずれか一項に記載の指紋感知装置。
  11. 指紋感知装置を製造するための方法であって、
    基板の上面に複数の感知素子を備える前記基板を提供する工程と、
    前記基板の前記上面に前記感知素子を覆うための第一誘電層を提供する工程と、
    前記第一誘電層に複数の凹部を形成する工程であって、前記凹部は、前記感知素子のアレイにわたって、前記凹部の近接したものの間の空間が400μmより少なくなるよう分布する工程と、
    前記第一誘電層上の上部疎水性層を、前記凹部の中および前記凹部同士の間に提供する工程と、を備え
    前記凹部は、前記第一誘電層から材料を除去することによって形成される方法。
JP2016525326A 2013-07-11 2014-07-01 保護被膜を有する指紋感知システム Active JP6403767B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13176103 2013-07-11
EP13176103.3 2013-07-11
PCT/SE2014/050830 WO2015005851A1 (en) 2013-07-11 2014-07-01 Fingerprint sensing device with protective coating

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016530913A JP2016530913A (ja) 2016-10-06
JP6403767B2 true JP6403767B2 (ja) 2018-10-10

Family

ID=48793916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016525326A Active JP6403767B2 (ja) 2013-07-11 2014-07-01 保護被膜を有する指紋感知システム

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9449214B2 (ja)
EP (1) EP3019998B1 (ja)
JP (1) JP6403767B2 (ja)
KR (1) KR101698144B1 (ja)
CN (1) CN105359164B (ja)
WO (1) WO2015005851A1 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8485442B2 (en) 2009-07-02 2013-07-16 Biometric Payment Solutions Electronic transaction verification system with biometric authentication
US9842243B2 (en) * 2015-06-08 2017-12-12 Fingerprint Cards Ab Fingerprint sensing device with heterogeneous coating structure comprising a mold
SE1551288A1 (en) * 2015-06-08 2016-12-09 Fingerprint Cards Ab Fingerprint sensing device with interposer structure
US10282583B2 (en) * 2015-12-22 2019-05-07 Gemalto Sa Fingerprint imaging systems comprising self-wetting adhesive, films and methods
US10387707B2 (en) 2016-06-24 2019-08-20 Idex Asa Reinforcement panel for fingerprint sensor cover
CN106250849B (zh) * 2016-08-01 2019-06-04 京东方科技集团股份有限公司 指纹识别装置及其制作方法、显示设备
DE102017215177A1 (de) 2016-09-02 2018-03-08 Idex Asa Verfahren zur Herstellung eines Abdeckungselements geeignet für einen Fingerprint Sensor
KR20180100277A (ko) * 2017-01-19 2018-09-10 선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드 지문 인식 장치
CN108780495A (zh) * 2017-02-10 2018-11-09 深圳市汇顶科技股份有限公司 生物传感器
SE1750770A1 (en) * 2017-06-16 2018-12-17 Fingerprint Cards Ab Fingerprint sensor module and method for manufacturing a fingerprint sensor module
US11295189B2 (en) 2018-06-07 2022-04-05 Fingerprint Cards Anacatum Ip Ab Smartcard comprising a fingerprint sensor and method for manufacturing the smartcard
WO2020188313A2 (en) * 2018-07-10 2020-09-24 Next Biometrics Group Asa Thermally conductive and protective coating for electronic device
KR102582647B1 (ko) * 2018-10-10 2023-09-25 삼성디스플레이 주식회사 커버 윈도우 부재 및 이를 갖는 표시 장치

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6067368A (en) * 1996-01-26 2000-05-23 Authentec, Inc. Fingerprint sensor having filtering and power conserving features and related methods
US6088471A (en) * 1997-05-16 2000-07-11 Authentec, Inc. Fingerprint sensor including an anisotropic dielectric coating and associated methods
US6411726B1 (en) * 1998-10-08 2002-06-25 Durel Corporation Fingerprint detector using an EL lamp
US6440814B1 (en) * 1998-12-30 2002-08-27 Stmicroelectronics, Inc. Electrostatic discharge protection for sensors
US6310371B1 (en) * 1999-10-08 2001-10-30 United Microelectronics Corp. Fingerprint sensor chip
JP4411759B2 (ja) 2000-09-01 2010-02-10 ソニー株式会社 半導体装置およびその製造方法
KR100371375B1 (ko) * 2001-03-12 2003-02-07 엘지산전 주식회사 전압트립장치
US6515488B1 (en) * 2001-05-07 2003-02-04 Stmicroelectronics, Inc. Fingerprint detector with scratch resistant surface and embedded ESD protection grid
US6762470B2 (en) * 2001-11-30 2004-07-13 Stmicroelectronics, Inc. Fingerprint sensor having a portion of the fluorocarbon polymer physical interface layer amorphized
JP3806044B2 (ja) * 2002-02-08 2006-08-09 日本電信電話株式会社 表面形状認識用センサおよびその製造方法
DE10325863A1 (de) * 2003-06-06 2005-01-05 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Herstellen eines integrierten Fingerabdrucksensors sowie Sensorschaltungsanordnung und Einspritzanordnung
JP2005055327A (ja) * 2003-08-05 2005-03-03 Sony Corp 指紋照合装置
US7071708B2 (en) * 2004-04-16 2006-07-04 Lightuning Tech. Inc. Chip-type sensor against ESD and stress damages and contamination interference
TW200737486A (en) * 2006-03-24 2007-10-01 Lightuning Tech Inc Semiconductor integrated circuit chip with nano-structure-surface resin passivation and method of fabricating the same
CN101047153A (zh) * 2006-03-29 2007-10-03 祥群科技股份有限公司 半导体集成电路芯片及其形成方法
US7858532B2 (en) * 2007-08-06 2010-12-28 United Microelectronics Corp. Dielectric layer structure and manufacturing method thereof
CN101656299B (zh) * 2008-08-22 2012-01-18 埃比克瑞亚有限公司 接触发光元件、其制造方法以及指纹识别装置
JP5080660B2 (ja) * 2011-01-05 2012-11-21 エイエスディ株式会社 指紋読取りセンサ
KR20120138886A (ko) * 2011-06-16 2012-12-27 솔렌시스 주식회사 터치 센서

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160029738A (ko) 2016-03-15
EP3019998A4 (en) 2017-04-05
JP2016530913A (ja) 2016-10-06
EP3019998B1 (en) 2020-08-12
KR101698144B1 (ko) 2017-01-19
CN105359164A (zh) 2016-02-24
EP3019998A1 (en) 2016-05-18
US20160125220A1 (en) 2016-05-05
US9449214B2 (en) 2016-09-20
WO2015005851A1 (en) 2015-01-15
CN105359164B (zh) 2017-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6403767B2 (ja) 保護被膜を有する指紋感知システム
KR102614959B1 (ko) 공통모드억제를 갖는 지문감지장치
US20200356753A1 (en) Systems and methods for capturing images using a pressure sensitive membrane
US6478976B1 (en) Apparatus and method for contacting a conductive layer
US6501284B1 (en) Capacitive finger detection for fingerprint sensor
US20080069412A1 (en) Contoured biometric sensor
TWI486861B (zh) 電容式指紋感測積體電路的手指感測結構
EP1187057B1 (en) Resistive finger detection for fingerprint sensor
US7940249B2 (en) Devices using a metal layer with an array of vias to reduce degradation
US6330145B1 (en) Apparatus and method for contacting a sensor conductive layer
US11295189B2 (en) Smartcard comprising a fingerprint sensor and method for manufacturing the smartcard
JP5080660B2 (ja) 指紋読取りセンサ
US10339356B2 (en) Fingerprint sensor
CN108694364B (zh) 一种指纹采集装置及其制备方法
TWI557625B (zh) 電容式指紋辨識之結構及其製造方法
TWI614696B (zh) 雙面指紋感測器、系統及其組件
JP2000266506A (ja) 表面形状認識用センサ
JP3356401B2 (ja) 表面形状認識用センサ
FR3091378A1 (fr) Dispositif de reconnaissance biometrique d’une personne
TWM333653U (en) Package structure of fingerprint slide sensor
KR20160025715A (ko) 전기적 측정 방식 지문 인식 센서 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20170522

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170619

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180507

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180515

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180802

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180814

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180911

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6403767

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250