KR101698144B1 - 보호코팅이 달린 지문감지 디바이스 - Google Patents

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Abstract

각각 감지소자가 상기 감지소자와 지문 감지 디바이스의 표면에 놓인 손가락 간에 전자기적 결합을 나타내는 신호를 제공하도록 구성된 복수의 감지소자들, 상기 복수의 감지소자들을 덮도록 배열되고 복수의 오목부들을 포함한 제 1 유전체층, 및 상기 제 1 층을 덮도록 배열되고 소수성 표면 속성을 갖는 제 2 층을 포함한 감지 디바이스가 제공된다. 이런 감지 디바이스를 제조하는 방법도 또한 제공된다.

Description

보호코팅이 달린 지문감지 디바이스{FINGERPRINT SENSING DEVICE WITH PROTECTIVE COATING}
본 발명은 감지 디바이스에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 지문을 감지하기 위한 디바이스 및 이런 디바이스의 병합된 보호코팅층에 관한 것이다.
신원확인을 위한 생체인식 디바이스들 및 특히 지문감지 디바이스들의 발달로 인해 더 작고, 더 저렴하고 더 에너지 효율적인 디바이스들이 나옴에 따라, 이런 디바이스들의 가능한 애플리케이션들도 늘어나고 있다.
특히 지문감지가, 가령, 소비자 가전장치들에서, (특히, 레티나 스캐닝 등에 비해) 작아진 폼팩터, 상대적으로 유익한 비용/성능 요인 및 높은 사용자 수용으로 인해, 더욱더 채택되고 있다.
지문감지소자들과 보조 논리회로를 제공하기 위한 CMOS 기술을 기반으로 구축된 정전용량식 지문감지 디바이스들이 점점더 인기있는데, 이는 이런 감지 디바이스들은 높은 정확도로 지문을 식별할 수 있는 한편 작고 에너지 효율적일 수 있기 때문이다. 이로 인해, 정전용량식 지문센서들은 휴대용 컴퓨터, 태블릿 및 휴대폰과 같은 소비자 가전제품들에 이점적으로 사용된다.
그러나, 정전용량식 지문감지 디바이스들은 대표적으로 센서의 정전용량식 감지소자들과 피측정 손가락 사이에 있는 오염물에 민감하다. 오염물은 가령, 공기로부터의 습기, 또는 (가령, 땀, 핸드로션 등) 사람의 손가락 끝의 표면으로부터의 주변물로 인해 야기될 수 있다. 예컨대, 감지면 상에 남아 있는 지문들은 감지 다바이스의 정확도를 떨어뜨릴 수 있고, 최악의 경우 판독을 잘못하게 할 수 있다. 감지소자들 사이의 경계를 가로질러 이어지도록 위치된 감지면 상의 오염물들로 인해 가령 인접한 감지소자들 간에 결합이 발생하게 할 수 있고, 이는 차례로 감지 디바이스의 정확도를 떨어뜨린다.
따라서, 정전용량식 지문감지 디바이스의 감지면에 있는 오염물의 발생을 줄이는 것이 바람직하다.
오염물의 존재를 해결하기 위해, US 7,071,708은 소수성 및 친수성 면을 제공하기 위해 폴리머 재료 또는 세라믹 원자층을 포함한 보호층을 갖는, 정전용량식 지문센서일 수 있는, 칩 타입의 센서를 개시하고 있다. 보호층의 목적은 잠재적인 지문이 상기 표면에 형성되는 것을 막는 것이다.
그러나, 세척이 쉬운 재료라고도 하는 소수성 및/또는 친수성인 재료들은 일반적으로 기계 마모 및 일상의 마모와 찢김에 민감하다. 마찰 동작의 영향을 받아서, 이들은 물리적으로 떨어지거나 손쉬운 세척 속성들을 일게 되며, 이는 화학적으로 불과 아주 적은 수 나노미터의 표면 때문일 수 있다. 이는 손쉬운 세척 속성들이 시간에 걸쳐 센서의 정상 사용에 열화될 것이므로, 지문센서에 대한 이와 같은 재료들을 이용하는데 문제를 드리운다. 이는 특히 사용자가 센서 표면 위로 지문을 슬라이드하는 것이 요구되는 스와이프 센서들에 문제가 된다.
지문감지 디바이스의 상술한 소정 속성들과 종래 기술의 상술한 및 다른 결함들을 고려해, 본 발명의 목적은, 가령, 장시간 주기 동안 센서의 일상적 사용으로 인해, 이와 같은 과도한 마찰 동작에 노출 후에도 "손쉬운 세척" 속성들을 유지하는 향상된 지문감지 디바이스를 제공하는 것이다.
따라서, 본원의 제 1 태양에 따르면, 각각 감지소자가 상기 감지소자와 지문 감지 디바이스의 표면에 놓인 손가락 간에 전자기적 결합을 나타내는 신호를 제공하도록 구성된 복수의 감지소자들, 상기 복수의 감지소자들을 덮도록 배열되고 복수의 오목부들을 포함한 제 1 유전체층, 및 제 1 유전체층을 덮도록 배열되고 소수성 표면 속성을 갖는 제 2 층을 포함하는 감지 디바이스가 제공된다.
게다가, 각각 감지소자가 상기 감지소자와 지문 감지 디바이스의 표면에 놓인 손가락 간에 전자기적 결합을 나타내는 신호를 제공하도록 구성된 감지소자 어레이; 상기 감지소자 어레이를 덮도록 배열된 제 1 유전체층; 및 상단 소수성층이 상기 지문감지 디바이스의 사용을 통해 마모될 때, 소수성 재료가 마모 및 찢김으로부터 보호되는 상기 오목부에 여전히 남아 있도록 상기 오목부들 내에 그리고 상기 오목부들 간에 손가락이 놓이는 감지 디바이스의 표면을 제공하도록 제 1 유전체층의 상단면에 배열된 상단 소수성층을 구비하고, 상기 제 1 유전체층은 제 1 유전체층의 상단면에 복수의 오목부들을 포함하며, 상기 오목부들은 인접한 오목부들 간에 간격이 400㎛ 미만인 상기 감지소자 어레이를 가로질러 분포되는 지문감지 디바이스가 제공된다.
감지 디바이스는 감지소자들로부터 신호를 판독하기 위해 상기 감지소자들에 연결된 감지회로를 더 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 감지회로는 차례로 다른 처리를 위해 외부 디바이스에 감지 디바이스의 결과를 제공하기 위해 판독회로를 포함하거나 판독회로에 연결될 수 있다.
제 1 층의 오목부는 제 1 층을 완전히 관통하지 않고도 제 1 층에 형성되며, 이는 오목부가 제 1 층에 의해 덮인 감지소자에 끝까지 닿지 않는 것을 의미한다.
소수성 표면 속성들은 본 문맥에서 일반적으로 물을 밀어내는 표면으로 이해되어 한다. 소수성면은 가령 폴리머 또는 세라믹 백본구조에 플루오르기 그룹을 포함하거나 가령 제 2 층에 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 같은 메인 폴리머 체인에 본래 포함한 폴리머를 이용함으로써 달성될 수 있다. 제 2 층은 감지 디바이스의 표면층이며 또한 상단 코팅이라고 한다.
본 발명은 감지 디바이스의 상단 소수성층이 마모될 때 소수성 재료가 가령 손가락이 지문감지 디바이스의 표면 위로 지나감으로 인해 마모 및 찢김으로부터 보호되는 오목부에 여전히 남아 있는 구현을 기반으로 한다. 이로 인해, 오목부에 남이 있는 소수성 재료는 오목부를 가로질러 땀 방울과 같은 오염물의 연속막의 형성을 방지한다. 대신, 표면에 위치된 오염물은 오목부에 의해 더 작은 부분들로 쪼개어 질 것이며, 이로써 인접한 센서소자들 간의 경계를 가로질러 연속막이 형성되는 위험을 줄이고, 이는 차례로 인접한 감지소자들 간에 결합의 발생을 줄인다. 오염물이 감지 디바이스의 표면에 있으면, 오염물이 상기 표면과 접촉한 손가락의 골(valley)을 채우거나 부분적으로 채우는 위험이 있고, 이는 차례로 골을 구별할 수 없어 감지 디바이스의 정확도를 떨어뜨린다. 다시 말하면, 손가락의 골에 위치된 오염물은 손가락이 하는 것처럼 감지소자에 동일한 결합을 제공할 수 있고, 따라서 감지소자에 의해 손가락의 일부로서 보여질 수 있다. 그러므로, 손가락의 골에 있는 오염물은 손가락의 인접한 리지들 간에 "단락"으로 동작할 수 있다. 오목부에 있는 소수성 재료는 오염물의 연속막의 형성을 방지하도록 동작하기 때문에, 상당히 많은 양의 오염물이 손가락의 골을 채운 채로 있는 감지 디바이스의 표면부의 발생이 줄어든다. 그러므로, 인접한 리지들 간에, 또는 리지와 골 간에 "단락" 위험이 줄어든다. 따라서, 본원에 따른 감지 디바이스는 상단 소수성 코팅이 마모된 후에도 오염물에 덜 민감하다. 이로써, 마모 및 찢김에 더 내성이 있고 상단 코팅이 (부분적으로) 마모된 경우 심한 오염 상황 하에서도 또한 동작할 수 있는 더 신뢰할 수 있는 감지 디바이스가 제공된다. 애플리케이션에 따라, 오목부의 특정 크기의 형태와 배열은 가령 감지소자들의 구성에 따라 다를 수 있다.
더욱이, 오목부들이 상기 오목부들을 가로질러 오염물의 이동을 제한하도록 배열되면, 오염물은 감지소자로부터 상기 오목부들에 의해 디바이스의 가장자리로 가이드될 수 있다. 이로써, 오목부들은 상단층이 마모되기 전에 또한 유리한 효과를 가질 수 있다.
게다가, 제 1 층은 바람직하게는 제 2 층에 비해 마모 또는 다른 기계적 마모 및 찢김에 더 내성적이게 만들어지므로, 제 2 층 모두 또는 일부가 마모되더라도, 제 1 층은 더 내구성이 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 제 2 층의 두께는 이점적으로 오목부의 최대 깊이보다 더 낮을 수 있다. 이로써, 감지 디바이스의 표면, 즉 감지면은 또한 제 1 층의 오목부에 대응하는 오목부 형태의 토포그래피를 갖는다. 그 결과, 오염물은 가령 오묵부에 모일 수 있어 오염물들이 감지면으로부터 더 쉽게 가이드될 수 있다. 그러나, 실질적으로 평평한 감지면이 제공되도록 오목부의 깊이보다 상당히 더 두꺼운 제 2 층을 또한 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 오목부의 깊이는 1-50㎛ 범위로 있을 수 있다. 따라서, 제 1 유전체층은 적어도 50㎛ 두께를 이점적으로 가질 수 있다. 더욱이, 각각의 오목부들은 마모와 찢김으로부터 오목부에 상단 소수성층 부분들을 더 잘 보호하기 위해 이점적으로 적어도 깊이가 5㎛일 수 있다. 즉, 1㎛보다 더 깊은 오목부들을 형성하기 위해, 제 1 유전체층으로부터 재료를 제거하는 것이 필요할 수 있음에 유의해야 한다.
본원의 일실시예에서, 오목부들은 실질적으로 원형일 수 있다. 원형 오목부들은 감지면 상에 오염물의 연속막의 너무 큰 면적의 형성을 방지하도록 적절한 패턴으로 쉽게 형성될 수 있다. 그러나, 오목부의 형태는 원칙적으로 사각형, 타원형, 다각형 또는 자유로운 폼 형태와 같은 임의의 형태로 될 수 있다.
본원의 일실시예에 따르면, 오목부들은 복수의 세장 그루브들 형태로 제공될 수 있고, 각 그루브는 적어도 감지소자의 측면에 대응하는 거리로 뻗어 있다. 이로써, 그루브는 오염물의 연속막이 인접한 감지소자들 간에 하나 이상의 경계를 가로질러 도달한 형성을 막을 수 있다. 그루브, 트렌치, 또는 세장 오목부라는 용어는 본 문맥 내에서 동일한 의미를 갖는 것으로 간주될 수 있다.
본원의 일실시예에서, 오목부들은 상기 감지소자들 간의 경계와 정렬해 이점적으로 배열될 수 있다. 감지소자들 간의 경계들과 직접 정렬해 그루브들 또는 트렌치들의 형태로 오목부들을 위치시킴으로써, 경계를 가로질러 오염물의 연속막의 발생이 줄어든다.
본원의 일실시예에 따르면, 인접한 오목부들 간의 거리는 이점적으로 400㎛ 미만일 수 있다. 손가락의 리지는 일반적으로 대략 200-400㎛ 범위이므로, 2개 리지들 사이에 놓인 연속막이 리지들 간의 적어도 한 위치에서 차단되도록 2 리지들 간의 거리보다 적은 인접한 오목부들 간의 거리를 갖는 것이 바람직하다.
본원의 일실시예에서, 오목부의 최소폭은 적어도 10㎛이다. 최소폭이 적어도 10㎛라는 것은 상기에서 나타난 바와 같이 오목부의 폭이 가장 협소한 곳에서 10㎛ 이상인 것을 의미한다. 원형 오목부들에 대해, 직경은 적어도 10㎛일 수 있고, 정사각형 또는 직사각형 오목부들에 대해, 가장 짧은 측의 길이는 적어도 10㎛일 수 있다. 오염물의 연속막의 형성을 막을 수 있도록 오목부의 소정의 최소폭이 요구된다. 폭이 너무 작으면, 오염물이 오목부 위에 연속막을 형성할 수 있다. 더욱이, 오목부의 측벽들은 가령 얕은 사발형 오목부가 형성되도록 수직이거나 경사질 수 있다.
본원의 일실시예에 따르면, 오목부는 상기 감지 디바이스를 가로질러 뻗어 있는 연속 그루브들의 격자로서 제공될 수 있고, 상기 그루브들은 상기 감지소자들 간의 경계와 정렬된다. 감지소자들 간의 경계에 대응하는 격자형 오목부 패턴을 형성함으로써, 인접한 감지소자들 간의 모든 경계에 오목부가 제공되는 것이 보장된다. 더욱이, 감지 디바이스의 감지소자들은 대표적으로 직사각형 어레이 구성으로 배열된다.
본원의 일실시예에서, 제 2 층은 올레오포빅 면 속성들을 이점적으로 가질 수 있다. 이는 가능한 한 있을 수 있는 오염물이 감지 디바이스의 감지면에 부착되는 것을 막는데 이점적이다. 따라서, 감지면을 형성하는 상단층은 바람직하게는 다수의 다른 물질들이 밀어내지게 하는 표면 속성들을 가질 수 있다. 올레오포빅 면을 또한 친수성이라 한다. 더욱이, 소수성과 올레오포빅 둘 다인 표면을 때로 옴니포빅(omniphobic)이라 한다.
본원의 일실시예에 따르면, 제 2 층의 두께는 바람직하게는 100nm 미만이다. 제 2 층의 두께는 감지면에 놓인 물체와 감지소자 간에 결합에 반비례 관계이다. 따라서, 더 얇은 제 2 층은 감지 디바이스의 감도를 더 높게 한다.
본원의 일실시예에서, 제 1 층은 유전체층일 수 있다. 더욱이, 감지소자는 상기 감지소자와 상기 감지 디바이스 면에 놓인 손가락 간에 정전용량식 결합을 나타내는 신호를 제공하도록 구성된 정전용량식 감지소자일 수 있다.
본원의 제 2 태양에 따르면, 기판을 제공하는 단계; 상기 기판에 복수의 감지소자들을 형성하는 단계; 상기 감지소자들을 덮는 제 1 층을 제공하는 단계; 상기 제 1 층에 복수의 오목부들을 형성하는 단계; 상기 제 1 층을 덮고, 소수성 표면 속성을 갖는 제 2 층을 제공하는 단계를 포함하는문감지 디바이스 제조방법이 제공된다.
더욱이, 기판의 상단면에 복수의 감지소자들을 포함한 기판을 제공하는 단계; 상기 감지소자들을 덮도록 상기 기판의 상단면에 제 1 유전체층을 제공하는 단계; 상기 제 1 층에 복수의 오목부들을 형성하는 단계; 및 상기 제 1 층에, 상기 오목부에, 그리고 상기 오목부들 사이에 상단 소수성층을 제공하는 단계를 포함하고, 상기 오목부는 상기 오목부의 인접한 오목부들 간의 간격이 400㎛ 미만인 상기 감지소자 어레이들을 가로질러 분포되는 지문감지 디바이스 제조방법이 제공된다.
오목부는 상기 제 1 유전체층으로부터 재료를 제거함으로써 이점적으로 형성될 수 있다. 이런 재료의 제거는 가령 에칭 또는 레이저 연마를 이용하는 것과 같이 당업자에 알려진 임의의 적절한 방법을 이용해 수행될 수 있다. 제 1 유전체층으로부터 재료의 제거를 통해 오목부를 형성하는 것은 특히 오목부들이 제 1 유전체층의 상단면에서 적어도 5㎛ 깊이로 있는 지문감지 디바이스를 제조할 때 이점적일 수 있다.
본원의 이런 제 2 태양의 효과 및 특징들은 본원의 제 1 태양과 연계해 상술한 효과 및 특징들과 거의 유사하다.
본원의 다른 특징 및 이점들에 대해, 본원은 특허청구범위와 하기의 명세서를 연구할 때 명백해진다. 당업자는 본원의 다른 특징들이 본원의 범위로부터 벗어남이 없이 하기에 기술된 실시예들과 다른 실시예들을 만들기 위해 조합될 수 있음을 안다.
본 발명의 내용에 포함됨.
본 발명의 예시적인 실시예를 도시한 첨부도면들을 참조로 본원의 이들 및 다른 태양들을 더 상세히 설명한다:
도 1은 본원의 실시예에 따른 감지 디바이스를 개략 도시한 것이다.
도 2a-d는 본원에 따른 감지 디바이스의 다양한 실시예를 개략 도시한 것이다.
도 3은 본원의 실시예에 따른 방법의 전체 단계들을 요약한 흐름도이다.
도 4는 본원의 실시예에 따른 방법의 감지 디바이스를 개략 도시한 것이다.
상세한 설명에서는, 정전용량식 지문감지 디바이스를 참조로 본원에 따른 감지 디바이스의 다양한 실시예들을 주로 언급한다. 이는 RF 감지 디바이스와 같은 다른 타입의 감지 디바이스들에도 동일하게 적용될 수 있는 본원의 범위를 결코 제한하는 것이 아님을 알아야 한다. 더욱이, 본원의 다양한 실시예들은 또한 스마트폰, 태블릿 컴퓨터 등과 같은 터치스크린 애플리케이션에도 사용될 수 있다.
도 1은 기판(103) 상에 배열된 도전성 플레이트의 형태로 있는 복수의 감지소자들(102), 감지소자들(102)을 덮기 위해 배열된 제 1 층(104)을 구비한 감지 디바이스(100)의 개략도로서, 제 1 층(104)은 복수의 오목부들(106)을 포함한다. 감지소자들은 일반적으로 크기가 약 50㎛인 정사각형이다. 당업자에게 바로 구현되는 바와 같이, 감지소자의 크기는 이들이 사용되는 특정 애플리케이션에 따라 다를 수 있다. 오목부들은 깊이가 약 3-10㎛이고 폭은 약 10㎛이다. 게다가, 제 2 층(108)은 제 1 층(104)의 상단에 배열되어 있다. 제 1 층(104)은 감지면(110) 상에 놓인 물체와 각 감지소자(102) 간에 정전용량식 결합을 제공하기 위한 유전체 재료다. 제 2 층은 가령 두께가 약 100nm일 수 있다. 그러나, 제 2 층도 또한 가령 수 십 마이크론까지 상당히 더 두꺼울 수 있다. 상단층 또는 코팅이라고도 하는 제 2 층(108)은 적어도 소수성 표면 특성을 갖고 바람직하게는 또한 감지면(110)에서 오염물을 떨쳐내기 위한 친수성 표면 특성을 갖는다. 오염물은 가령 땀, 수지(grease) 또는 사용자의 손가락이나 주변 환경에서 나온 오물일 수 있다. 지문감지 디바이스(100)는 또한 각 감지소자(102)에 연결된 판독회로(미도시)를 포함해 감지면(110) 상에 높인 물체와 각 감지소자(102) 간에 정전용량식 결합이 결정될 수 있고 외부 디바이스 또는 애플리케이션에 의해 판독될 수 있다.
도 2a는 오목부들(202)이 규칙적으로 분포되 원형 오목부들(202) 형태로 제공된 감지 디바이스를 개략 도시한 것이다. 이들 오목부들은 또한 랜덤으로 또는 의사랜덤으로 분포될 수 있다. 인접한 오목부들 간의 거리가 소정 길이를 초과하지 않는 한, 오목부들은 오염물의 연속 막의 형성을 방지하도록 효과적으로 작용할 수 있어, 인접한 감지소자들 간에 단락의 발생을 줄인다.
도 2b는 오목부들(204)이 인접한 감지소자들(102) 간의 경계들에 정렬된 세장 그루브 또는 트렌치 형태로 제공된 감지 디바이스를 개략 도시한 것이다.
도 2c는 인접한 감지소들(102) 간의 경계와 정렬될 뿐만 아니라 감지소자들(102)을 교차하며 배열된 세장 그루브 또는 트렌치 형태로 제공된 감지 디바이스를 개략 도시한 것이다.
도 2d는 오목부들(208)이 각 감지소자의 상단에 3×3의 규칙적인 어레이로 배열된 원형 오목부 형태로 제공된 감지 디바이스를 개략 도시한 것이다.
당업자는 감지소자들의 경계를 가로질러 오염물의 연속막의 형성을 방지할 수 있는 본원의 다양한 실시예들의 목적을 여전히 달성하면서 오목부들의 구성의 무한한 변형들이 이용될 수 있음을 안다. 예컨대, 도시된 패턴들은 보이는 것이 오목부가 피크가 되도록 역전될 수 있으나, 다른 패턴들도 다양한 방식으로 조합될 수 있다.
도 3은 본원의 실시예에 따른 감지 디바이스를 제조하는 전반적인 방법 단계들을 요약한 흐름도이다. 먼저 302는, 도 1을 더 참조로, 기판(103)이 제공되고, 상기 기판(103) 상에 판독회로가 이미 형성된 것을 가정한다. 다음(304)에서, 감지소자들(102)의 적절한 배열이 형성된다. 감지소자들(102)은 일반적으로 도전성 금속 플레이트들을 포함한다. 감지소자들을 형성하는데 사용된 금속층은 가령 스퍼터링 또는 기화에 의해 증착될 수 있고, 포토리소그래피를 이용해 패터닝이 대표적으로 형성된다. 그런 후, 유전체 재료 형태의 제 1 층(104)이 감지소자(102)를 덮으며 제공된다(306). 유전체층(104)에는 가령, 상술한 구성들 중 어느 하나에 따라 오목부(106)가 형성되어 있다(308). 오목부는 습식 또는 건식 에칭에 의해 형성될 수 있다. 최종 단계(310)에서, 소수성 코팅의 형태로 제 2 층(108)이 제공된다.
도 4는 도 1에 도시된 바와 비해 제 2 층(402)이 상당히 더 두꺼운 감지 디바이스의 횡단면의 개략도이다. 더 두꺼운 제 2 층(402)을 이용함으로써, 평평한 감지면이 제공될 수 있다.
기판은 실리콘 기판이고 제조방법에 있어 종래 재료들이 사용되는 것으로 추정한다. 따라서, 증착 및 패터닝 금속 및 유전체층의 상기 방법 단계들은 당업자에 게 모두 잘 알려져 있으며, 따라서 더 상세하게 설명하지 않는다.
특정 예시적인 실시예들을 참조로 본원을 설명하였으나, 변형 등도 당업자에 명백해질 것이다. 또한, 시스템의 일부가 다양한 방식으로 생략, 교환 또는 배열될 수 있고, 감지 디바이스는 본원의 기능을 아직 수행할 수 있음에 유의해야 한다.
추가로, 개시된 실시예들의 변형들은 도면, 명세서 및 특허청구범위의 연구를 통해 특허청구된 본 발명을 실시할 때 당업자에 이해되고 달성될 수 있다. 특허청구범위에서, "구비하는"이라는 용어는 다른 소자들 또는 단계들을 배제하지 않으며 부정관사 "a" 또는 "an"은 복수를 배제하지 않는다. 서로 다른 종속항들에서 소정 수단들이 언급된 사실은 이들 수단들의 조합이 유리하게 사용될 수 없을 의미하지 않는다.

Claims (15)

  1. 감지소자 어레이로서, 각각 감지소자는 상기 감지소자 및 지문감지 디바이스의 표면에 놓인 손가락 간의 전자기적 결합을 나타내는 신호를 제공하도록 구성된, 감지소자 어레이;
    상기 감지소자 어레이를 덮도록 배열된 제 1 유전체층으로서, 상기 제 1 유전체층은 제 1 유전체층의 상단면에 복수의 오목부들을 포함하며, 상기 오목부들은 인접한 오목부들 간에 간격이 400㎛ 미만인 상기 감지소자 어레이를 가로질러 분포되는, 제 1 유전체층; 및
    상단 소수성층이 상기 지문감지 디바이스의 사용을 통해 마모될 때, 소수성 재료가 마모 및 찢김으로부터 보호되는 상기 오목부에 남아 있도록 상기 오목부들 내에 그리고 상기 오목부들 간에 상기 손가락이 놓이는 감지 디바이스의 상기 표면을 제공하도록 제 1 유전체층의 상기 상단면에 배열된 상단 소수성층을 구비하는 지문감지 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체층은 상기 상단 소수성층보다 더 내마모성인 지문감지 디바이스.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 상단 소수성층의 두께는 상기 오목부들 각각의 최대 깊이보다 더 작은 지문감지 디바이스.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 오목부의 각각의 깊이는 적어도 5㎛인 지문감지 디바이스.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 오목부들 각각은 제 1 유전체층을 완전히 관통하지 않고 상기 제 1 유전체층을 통해 부분적으로 연장하는 지문감지 디바이스.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체층의 두께는 적어도 50㎛인 지문감지 디바이스.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 오목부들 각각은 상기 손가락이 놓이는 지문감지 디바이스의 상기 표면에 평행한 면에 원형의 횡단면을 갖는 지문감지 디바이스.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 오목부들은 복수의 세장 그루브들이고, 각 그루브는 적어도 상기 감지소자들 중 하나의 측면의 길이에 대응하는 거리로 뻗어 있는 지문감지 디바이스.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 오목부들은 상기 감지소자들 중 인접한 소자들 간의 경계와 정렬해 배열된 지문감지 디바이스.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 오목부들은 상기 지문감지 디바이스를 가로질러 연장하는 연속적인 그루브들의 격자이고, 상기 그루브는 상기 감지소자들 간의 경계들과 정렬되어 있는 지문감지 디바이스.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 각각의 오목부의 최소폭은 적어도 10㎛인 지문감지 디바이스.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 상단 소수성층은 추가로 친수성 표면 속성을 갖는 지문감지 디바이스.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 상단 소수성층의 두께는 100nm 미만인 지문감지 디바이스.
  14. 기판의 상단면에 복수의 감지소자들을 포함한 기판을 제공하는 단계;
    상기 감지소자들을 덮도록 상기 기판의 상단면에 제 1 유전체층을 제공하는 단계;
    상기 제 1 유전체층에 복수의 오목부들을 형성하는 단계; 및
    상기 제 1 유전체층 상에, 상기 오목부 내와 상기 오목부들 사이에 상단 소수성층을 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 오목부는 상기 오목부의 인접한 오목부들 간의 간격이 400㎛ 미만인 상기 감지소자 어레이들을 가로질러 분포되는 지문감지 디바이스 제조방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 오목부들은 상기 제 1 유전체층으로부터 상기 제1 유전체층을 이루는 재료를 제거함으로써 형성되는 지문감지 디바이스 제조방법.
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