TWI617992B - 指紋辨識裝置及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種指紋辨識裝置及其製造方法，該指紋辨識裝置，係包含：一基板、一感應電極層、一指紋辨識感測晶片；該基板具有一第一側及一第二側及複數穿孔，該等穿孔連接該第一、二側；該感應電極層設於該基板之第一側具有複數第一電極及複數第二電極及一絕緣層，該第一、二電極及該絕緣層係疊層設置，並該絕緣層部分設置於該第一、二電極之間，並部分絕緣層包附該第一、二電極；該指紋辨識感測晶片設於前述基板之第二側；透過本發明之結構及其製造方法係可改善習知複雜結構以及製程上之不便利者。

Description

指紋辨識裝置及其製造方法

一種指紋辨識裝置及其製造方法，尤指一種可改善複雜指紋辨識結構的指紋辨識裝置及其製造方法。

現行指紋辨識功能係為搭載於行動裝置上之一種基本安全機制，習知指紋辨識裝置係分為獨立式與整合式兩大類，其中獨立式又分為接觸式及非接觸式兩種，接觸式透過感應電極直接對所接觸之指紋進行辨識，通常設置於觸控區域或獨立設置於非觸控區域，另外，非接觸式之指紋辨識裝置則透過超音波之方式進行指紋辨識，非接觸式之指紋辨識則不限於所設置之處是否為觸控區域或非觸控區域。

雖現行指紋辨識技術已發展成熟，但對於指紋辨識裝置之整體結構設計上仍在不斷改進求新求變，並且因為行動裝置日漸輕薄化，故如何設計符合狹窄空間使用的指紋辨識裝置亦為一首要目標。

又現行指紋辨識裝置製程以及結構如何令使用者使用時更為便利，辨識率更為提升，則為現階段最為首重之目標。

爰此，為解決上述習知技術之缺點，本發明之主要目的，係提供一種具有較為簡化結構的指紋辨識裝置。

本發明另一目地係提供一種具有較為簡化結構的指紋辨識裝置的製造方法。

為達上述目的本發明係提供一種指紋辨識裝置，係包含：一基板、一感應電極層、一指紋辨識感測晶片、複數導電層；所述基板具有一第一側及一第二側及複數穿孔，該等穿孔連接該第一、二側；所述感應電極層設置於該基板之第一側，該感應電極層具有複數第一電極及複數第二電極及一絕緣層，該第一、二電極及該絕緣層係疊層設置，並該絕緣層部分設置於該第一、二電極之間，並部分絕緣層包附該第一、二電極；所述指紋辨識感測晶片設於前述基板之第二側；所述複數導電層部分穿設於前述基板之該等穿孔內部，部分設置於該基板之第二側，並透過該等導電體令該第一、二電極與該指紋辨識感測晶片電性連接。

為達上述目的本發明係提供一種指紋辨識裝置製造方法，係包含下列步驟：提供一基板，並於該基板一側面披覆一第一金屬鍍膜；透過黃光微影蝕刻對該第一金屬鍍膜蝕刻並形成複數第一電極；於該等第一電極及該基板表面披覆一絕緣層；於該絕緣層一側披覆一第二金屬鍍膜；透過黃光微影蝕刻對該第二金屬鍍膜蝕刻並形成複數第二電極；於該基板另一側向具有複數第一電極之一側進行穿孔製程成型複數穿孔；並於該基板具有複數穿孔之一側披覆一第三金屬鍍膜，並將該第三金屬鍍膜同時灌入該等穿孔內；透過黃光微影蝕刻對該第三金屬鍍膜蝕刻並形成具有複數導電體的一導電層；將一指紋辨識感測晶片設置於該導電層上與該基板結合，並該指紋辨識感測晶片與該導電層電性連接。

並透過本發明指紋辨識裝置及其製造方法係可改善習知指紋辨識裝置過於複雜之結構。

1‧‧‧指紋辨識裝置

11‧‧‧基板

111‧‧‧第一側

112‧‧‧第二側

113‧‧‧穿孔

11a‧‧‧第一金屬鍍膜

11b‧‧‧第二金屬鍍膜

11c‧‧‧第三金屬鍍膜

12‧‧‧感應電極層

121‧‧‧第一電極

122‧‧‧第二電極

123‧‧‧絕緣層

13‧‧‧指紋辨識感測晶片

131‧‧‧腳位

14‧‧‧導電層

141‧‧‧導電體

2‧‧‧軟性電路板

第1圖係為本發明指紋辨識裝置第一實施例之立體分解圖；第2圖係為本發明指紋辨識裝置第一實施例之組合剖面圖；第3圖係為本發明指紋辨識裝置第二實施例之組合剖面圖；第4圖係為本發明指紋辨識裝置製造方法之步驟流程圖；第5圖係為本發明指紋辨識裝置製造方法之製程示意圖；第6圖係為本發明指紋辨識裝置製造方法之製程示意圖；第7圖係為本發明指紋辨識裝置製造方法之製程示意圖；第8圖係為本發明指紋辨識裝置製造方法之製程示意圖。

本發明之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。

請參閱第1、2圖，係為本發明指紋辨識裝置第一實施例之立體分解及組合剖面圖，所述指紋辨識裝置1，係包含：一基板11、一感應電極層12、一指紋辨識感測晶片13、一導電層14；所述基板11具有一第一側111及一第二側112及複數穿孔113，所述第一、二側111、112分別設置於該基板11的上、下兩側，該等穿孔113貫穿該基板11之第一、二側111、112並連接該第一、二側111、112，該等穿孔113直徑係為1um~25um。所述感應電極層12設置於該基板11之第一側111，該感應電極層12具有複數第一電極121及複數第二電極122及一絕緣層123，該第一、二電極121、122及該絕緣層123係疊層設置，並該絕緣層123部分設置於該第一、二電極121、122之間，並部分絕緣層123包覆該第一、二電極121、122。

所述第一電極121係為X方向電極，所述第二電極122係為Y方向電極，並兩者間由絕緣層123隔絕絕緣，所述第一、二電極121、122透過該導電層14選擇與該指 紋辨識感測晶片13進行電性連接，所述絕緣層123係選擇為SiO2或OverCoated其中任一。

所述指紋辨識感測晶片13設於前述基板11之第二側112，並該指紋辨識感測晶片13具有複數腳位131，該導電層14具有複數導電體141，該等導電體141部分穿設於前述基板11之該等穿孔113內部，部分導電體141設置於該基板11之第二側112，並透過該等導電體141令該第一、二電極121、122與該指紋辨識感測晶片13該等腳位131電性連接。

請參閱第3圖，係為本發明指紋辨識裝置第二實施例之組合剖面圖，如圖所示，本實施例部分結構與前述第一實施例相同故在此將不再贅述，為本實施例與前述第一實施例之不同處在於更具有一軟性電路板與感應電極層或該指紋辨識感測晶片電性連接。

請參閱第4、5、6、7、8圖，係為本發明指紋辨識裝置製造方法之步驟流程圖及製程示意圖，並一併參閱前述第1~3圖，如圖所示，本發明指紋辨識裝置製造方法係包含下列步驟：

S1：提供一基板，並於該基板一側面披覆一第一金屬鍍膜；提供一基板11作為基材使用，該基板11係可為矽材質或玻璃材質其中任一，並該基板11具有上、下兩側面(第一、二側111、112)，選擇於上側面(第一側111)以披覆鍍膜之方式沈積一第一金屬鍍膜11a。

S2：透過黃光微影蝕刻對該第一金屬鍍膜蝕刻並形成複數第一電極；對該第一金屬鍍膜進行黃光微影蝕刻，並透過黃光微影蝕刻將該第一金屬鍍膜上蝕刻複數第一電極121。

S3：於該等第一電極及該基板表面披覆一絕緣層；透過披覆鍍膜之方式於該等第一電極121及該等基板11未具有第一電極121之處披覆一層絕緣層123作為絕緣使用。

S4：於該絕緣層一側披覆一第二金屬鍍膜；於前述絕緣層123一側透過披覆鍍層之方式沈積一第二金屬鍍膜11b。

S5：透過黃光微影蝕刻對該第二金屬鍍膜蝕刻並形成複數第二電極；透過黃光微影蝕刻將該第二金屬鍍膜11b蝕刻形成複數第二電極122。

S6：於該基板另一側向具有複數第一電極之一側進行穿孔製程成型複數穿孔；於該基板11之第二側112表面向該第一側111之方向進行鑽孔工作形成複數穿孔113，並該等穿孔113連通該基板第一、二側111、112，令該基板11之第一、二側111、112相互連通，穿孔113製程係可透過蝕刻或鑽孔或雷射穿孔等方式進行。

S7：並於該基板具有複數穿孔之一側披覆一第三金屬鍍膜，並將該第三金屬鍍膜同時灌入該等穿孔內；透過披覆鍍膜之方式於該基板11之第二側112披覆一第三金屬鍍膜11c，並同時令該第三金屬鍍膜11c同時灌入該基板11先前所成型之穿孔113內與該等第一、二電極121、122電性連接。

S8：透過黃光微影蝕刻對該第三金屬鍍膜蝕刻並形成具有複數導電體的一導電層；透過黃光微影蝕刻製程對該第三金屬鍍膜11c進行蝕刻，其後令該第三金屬鍍膜11c(導電層14)形成複數導電體141，該等導電體141如金屬走線及設置於前述穿孔113內之線路。

S9：將一指紋辨識感測晶片設置於該導電層上與該基板結合，並該指紋辨識感測晶片與該導電層電性連接。

將一指紋辨識感測晶片13透過(chip on glass，COG)製程方式結合在該基板11的導電層14上，並令該指紋辨識感測晶片13之複數腳位131與前述導電層14電性連接。本發明指紋辨識裝置及其製造方法中之該等第一、二電極111、112係選擇為透明或不透明之特性其中任一。

透過本發明指紋辨識裝置及其製造方法係可提供並改善習知指紋辨識裝置之缺失，藉此大幅改善指紋辨識精確度以及降低製造成本。

Claims (7)

1. 一種指紋辨識裝置，係包含：一基板，具有一第一側及一第二側及複數穿孔，該等穿孔連接該第一、二側，基板係為玻璃材質，所述穿孔透過雷射穿孔方式進行；一感應電極層，設置於該基板之第一側，該感應電極層具有複數第一電極及複數第二電極及一絕緣層，該第一、二電極及該絕緣層係疊層設置，並該絕緣層部分設置於該第一、二電極之間，並部分絕緣層包附該第一、二電極；一軟性電路板，與感應電極層或該指紋辨識感測晶片電性連接；一指紋辨識感測晶片，設於前述基板之第二側；一導電層，具有複數導電體，該等導電體部分穿設於前述基板之該等穿孔內部，該等導電體部分設置於該基板之第二側，並透過該等導電體令該第一、二電極與該指紋辨識感測晶片電性連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之指紋辨識裝置，其中所述第一電極係為X方向電極，所述第二電極係為Y方向電極，並兩者間由絕緣層隔絕絕緣，所述第一、二電極透過該導電層選擇與該指紋辨識感測晶片進行電性連接。
3. 如申請專利範圍第1項所述之指紋辨識裝置，其中所述絕緣層係選擇為SiO2或OverCoated其中任一。
4. 如申請專利範圍第1項所述之指紋辨識裝置，其中所述該等穿孔直徑係為1um~25um。
5. 一種指紋辨識裝置製造方法，係包含下列步驟：提供一基板，並於該基板一側面披覆一第一金屬鍍膜；透過黃光微影蝕刻對該第一金屬鍍膜蝕刻並形成複數第一電極； 於該等第一電極及該基板表面披覆一絕緣層；於該絕緣層一側披覆一第二金屬鍍膜；透過黃光微影蝕刻對該第二金屬鍍膜蝕刻並形成複數第二電極；於該基板另一側向具有複數第一電極之一側進行雷射穿孔製程成型複數穿孔；並於該基板具有複數穿孔之一側披覆一第三金屬鍍膜，並將該第三金屬鍍膜同時灌入該等穿孔內；透過黃光微影蝕刻對該第三金屬鍍膜蝕刻並形成具有複數導電體的一導電層；將一指紋辨識感測晶片設置於該導電層上與該基板結合，並該指紋辨識感測晶片與該導電層電性連接。
6. 如申請專利範圍第5項所述之指紋辨識裝置製造方法，其中該等第一、二電極係選擇為透明或不透明之特性其中任一。
7. 如申請專利範圍第5項所述之指紋辨識裝置製造方法，其中指紋辨識感測晶片係透過(chip on glass，COG)製程方式結合在該基板的導電層上。