[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體指紋識別傳感器及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410317703.7
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN104102902A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 逯家寧
• 申請（專利權(quán)）人: 京東方科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體指紋識別傳感器及其制造方法，屬于指紋識別技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，現(xiàn)有指紋識別傳感器主要包括光學(xué)指紋識別傳感器、聲表面波指紋識別傳感器和半導(dǎo)體指紋識別傳感器等。

光學(xué)指紋識別傳感器其原理主要是光學(xué)照相和反射的原理，其優(yōu)點(diǎn)是抗靜電能力強(qiáng)，產(chǎn)品成本低，使用壽命長，具有對光線依賴程度高、不能識別假手指，對干濕手指的適用性差等缺點(diǎn)。

聲表面波指紋識別傳感器具有體積大、功耗高等缺點(diǎn)。

半導(dǎo)體指紋傳感器主要是利用電容、電感、溫度、壓力的原理實(shí)現(xiàn)指紋圖像的采集。半導(dǎo)體指紋識別傳感器以其識別率高(可識別假手指)、體積小和功耗低等優(yōu)勢正越來越被人們重視，成為最有前途的指紋識別傳感器。但其缺點(diǎn)也是明顯的：使用單晶硅作為Sensor(感應(yīng)器)成本較高、信噪比低、可靠性差等。現(xiàn)有的半導(dǎo)體指紋傳感器采用單晶硅基底制作傳感單元，單晶硅基底以面積大小來計算價格，增加傳感器面積使成本急劇上升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種低成本高可靠性的半導(dǎo)體指紋識別傳感器及其制造方法。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體指紋識別傳感器及其制造方法。

一方面，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體指紋識別傳感器，包括：感應(yīng)區(qū)域、控制區(qū)域和接口區(qū)域；

所述感應(yīng)區(qū)域、所述控制區(qū)域和所述接口區(qū)域通信連接；

所述感應(yīng)區(qū)域感應(yīng)的指紋信息發(fā)送至所述控制區(qū)域，所述控制區(qū)域處理后通過所述接口區(qū)域輸出；

所述感應(yīng)區(qū)域包括依序固定的絕緣層、走線層、基板層和保護(hù)層，所述走線層嵌入所述絕緣層與基板層之間，在所述基板層上與所述保護(hù)層接觸的一面設(shè)置有傳感器陣列，在所述基板層上設(shè)置有與所述傳感器陣列對應(yīng)的過孔，所述傳感器陣列通過所述過孔與所述走線層的傳感引線電路電連接。

其中較優(yōu)地，所述絕緣層采用柔性絕緣材料制成。

其中較優(yōu)地，所述傳感器陣列由高導(dǎo)電率材料制成。

其中較優(yōu)地，所述保護(hù)層采用高介電常數(shù)高硬度材料制成。

其中較優(yōu)地，所述控制區(qū)域包括依序固定的絕緣層、走線層和基板層，所述走線層嵌入所述絕緣層與基板層之間；

在所述基板層上遠(yuǎn)離絕緣層的一面設(shè)置有若干個焊點(diǎn)，若干個焊點(diǎn)組成焊盤，在所述基板層上設(shè)置有與焊點(diǎn)對應(yīng)的焊盤過孔，所述焊點(diǎn)通過所述焊盤過孔與所述走線層的傳感引線電路電連接。

其中較優(yōu)地，所述控制區(qū)域焊接有指紋識別傳感集成電路。

其中較優(yōu)地，所述接口區(qū)域包括依序固定的絕緣層、走線層和基板層，所述走線層嵌入所述絕緣層與基板層之間，在所述基板層上遠(yuǎn)離絕緣層的一面設(shè)置有若干個接口觸片，在所述基板層上設(shè)置有與接口觸片對應(yīng)的接口過孔，接口觸片通過所述接口過孔與所述走線層的傳感引線電路電連接。

其中較優(yōu)地，所述半導(dǎo)體指紋識別傳感器還設(shè)置有靜電防護(hù)環(huán)，所述靜電防護(hù)環(huán)環(huán)繞所述感應(yīng)區(qū)域。

其中較優(yōu)地，所述靜電防護(hù)環(huán)上設(shè)計有缺口。

另一方面，本發(fā)明還提供一種制造上述半導(dǎo)體指紋識別傳感器的方法，包括如下步驟：在柔性基板上制作半導(dǎo)體感應(yīng)區(qū)域、控制區(qū)域和接口區(qū)域的步驟和在控制區(qū)域焊壓指紋識別傳感集成電路并檢測的步驟；

柔性基板上制作體感應(yīng)區(qū)域、所述控制區(qū)域和所述接口區(qū)域的步驟具體包括：

按尺寸裁切柔性基板；

在裁切好的柔性基板上鉆通孔，在基板表面金屬化處理使基板表面形成金屬層，使通孔金屬化形成過孔；

在金屬層上壓感光膜層，通過紫外線曝光、顯影液顯影和刻蝕液刻蝕及剝離后在形成走線層的傳感引線電路；

在傳感引線電路上涂覆絕緣層；

在基板遠(yuǎn)離走線層的表面清洗后電鍍傳感器陣列、集成電路焊盤和接口觸片分別形成感應(yīng)區(qū)域、控制區(qū)域和接口區(qū)域；

在柔性基板上表面沉積高硬度耐磨材料形成保護(hù)層；

控制區(qū)域焊壓指紋識別傳感集成電路并檢測的步驟具體包括：

將集成電路焊壓在控制區(qū)域上；

進(jìn)行接觸檢查和電性能測試。

本發(fā)明提供的半導(dǎo)體指紋識別傳感器及其制造方法，通過在柔性基板上面進(jìn)行Sensor?Pad的制作，大大降低了工藝成本。并利用類似Chip?On?Film的方式進(jìn)行IC?Bonding，簡化了制作工藝。由于柔性基板為金屬走線，降低了信號損失，提高了信噪比。

附圖說明

圖1是本發(fā)明半導(dǎo)體指紋識別傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明半導(dǎo)體指紋識別傳感器剖面結(jié)構(gòu)示意圖。