指纹辨识感测器的制造方法
【专利摘要】一种指纹辨识感测器包含绝缘基板、指纹感测单元以及集成电路晶片。指纹感测单元设置于绝缘基板上且包括多晶硅层、第一导电层及第二导电层。第一导电层位于多晶硅层与第二导电层之间，其中多晶硅层包括至少一多晶硅图案，第一导电层包括第一电极，第二导电层包括至少二电极图案和第二电极。多晶硅图案和二电极图案组成开关元，第一电极和第二电极组成感测元。感测元用以对手指的纹路进行感测以产生指纹感测讯号并传递至开关元。集成电路晶片设置于绝缘基板上且与指纹感测单元的开关元电性连接，以接收指纹感测讯号且加以处理输出结果讯号。
【专利说明】
指纹辨识感测器
技术领域
[0001]—种指纹辨识感测器，特别是指一种将感测指纹感测讯号的指纹感测单元及处理指纹感测讯号的集成电路(积体电路)晶片透过不同方法而分开设置的指纹辨识感测器。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，行动电话、个人笔记型电脑或平板等电子系统已经成为了生活中必备的工具，而这些电子系统内部储存的资讯如通讯录、相片等日异增加，已然具有相当个人化的特点。因此，为避免重要资讯遭到遗失或是盗用等情况，在电子系统搭载指纹辨识感测器已蔚为趋势。
[0003]目前常见指纹辨识感测器是透过指纹感测晶片来感测使用者的手指指纹，而指纹感测晶片是透过集成电路制程而将指纹辨识的感应电极以及处理电路制造在半导体晶片表面上。一般来说，手指与指纹晶片的接触面积越大，则指纹感测面积越大，而指纹感测晶片所能获取的指纹资讯越完整。为了维持一定程度的手指指纹的辨识率，由切割硅晶圆(wafer)而取得的半导体晶片的面积需约略与手指指纹面积大小相近。如此一来，在半导体晶片制作集成电路制程的成本也偏高。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型一实施例提出一种指纹辨识感测器，包含绝缘基板、指纹感测单元以及集成电路晶片。绝缘基板具有表面以及相对于表面的底面。指纹感测单元设置于绝缘基板的表面上。指纹感测单元划分出感测区及电路区。指纹感测单元包括至少一位于感测区的感测元及至少一位于电路区的开关元。指纹感测单元包括形成于绝缘基板上的多晶娃层、第一导电层及第二导电层。第一导电层位于多晶硅层与第二导电层之间，其中多晶硅层包括至少一多晶硅图案，第一导电层包括第一电极，而第二导电层包括至少二电极图案和第二电极。多晶硅图案和这些电极图案组成开关元，第一电极和第二电极组成感测元，感测元用以对手指的纹路进行感测以产生指纹感测讯号并传递至开关元，而开关元输出指纹感测讯号。集成电路晶片设置于绝缘基板的表面上且与指纹感测单元的开关元电性连接。集成电路晶片接收指纹感测讯号并加以处理输出结果讯号。
[0005]在一实施例中，所述指纹辨识感测器的多晶硅层位于绝缘基板的表面上，第一导电层形成于多晶硅层之上，而第二导电层形成于第一导电层之上。
[0006]在一实施例中，所述指纹辨识感测器的指纹感测单元包括复数个感测元，这些感测元形成一电极阵列结构且这些感测元都分别与一发射源及一接受源电性连接，当电极阵列结构的其中一行的这些感测元接受发射源所发射的电压讯号，则电极阵列结构的另外其他行的这些感测元为接地或电气浮接(electrically floating)。
[0007]在一实施例中，所述指纹辨识感测器的第二导电层包括至少二第二电极，而第一电极的位置位于对应两相邻第二电极的位置之间。
[0008]在一实施例中，所述指纹辨识感测器的集成电路晶片包括运算放大器，运算放大器与指纹感测单元电性连接，运算放大器具有正输入端、负输入端以及输出端，正输入端为接地，负输入端与第二电极电性连接，输出端与第一电极电性连接，且输出一输出电压。
[0009]在一实施例中，所述指纹辨识感测器还包括基板及封装层，绝缘基板配置于基板上，基板包括复数个焊垫，其中至少一焊垫与位于绝缘基板的表面上的至少一接点电性连接，而封装层覆盖绝缘基板、指纹感测单元以及集成电路晶片且延伸覆盖至基板上。
[0010]在一实施例中，所述指纹辨识感测器还包括软性电路基板、封装层以及保护胶体，软性电路基板与位于绝缘基板的表面上的至少一接点电性连接，封装层至少覆盖指纹感测单元及部分的绝缘基板，保护胶体覆盖于集成电路晶片及部分的绝缘基板。
[0011]在一实施例中，所述指纹辨识感测器还包括软性电路基板、封装层以及承载基板，软性电路基板与位于绝缘基板的表面上的至少一接点电性连接，封装层覆盖绝缘基板的表面、指纹感测单元以及集成电路晶片，承载基板覆盖于封装层上。
[0012]本实用新型另一实施例提出一种指纹辨识感测器，包含绝缘基板、指纹感测单元、软性电路基板以及集成电路晶片。绝缘基板具有表面以及相对于表面的底面。指纹感测单元包括至少一位于感测区的感测元及至少一位于电路区的开关元。指纹感测单元包括形成于绝缘基板上的多晶硅层、第一导电层及第二导电层。第一导电层位于多晶硅层与第二导电层之间，其中多晶硅层包括至少一多晶硅图案，第一导电层包括第一电极，而第二导电层包括至少二电极图案和第二电极。多晶硅图案和这些电极图案组成开关元，第一电极和第二电极组成感测元，感测元用以对手指的纹路进行感测以产生指纹感测讯号并传递至开关元，而开关元输出指纹感测讯号。软性电路基板与位于绝缘基板的表面上的至少一接点电性连接。集成电路晶片设置于软性电路基板上且透过软性电路基板与指纹感测单元的开关元电性连接，集成电路晶片接收指纹感测讯号并加以处理输出结果讯号。
[0013]在一实施例中，所述指纹辨识感测器的接点与该第一导电层或者是与该第二导电层属于同一层的导电层。
[0014]综上所述，本实用新型实施例提供指纹辨识感测器，所述指纹辨识感测器包括绝缘基板、指纹感测单元以及集成电路晶片。指纹感测单元及集成电路晶片分别设置于绝缘基板的表面。实务上，指纹感测单元是透过薄膜电晶体阵列制程来同时形成薄膜电晶体来作为开关元以及形成感应电极来作为感测元于绝缘基板上。集成电路晶片由集成电路制程所制作，其透过玻璃覆晶制程而设置在绝缘基板上。感测元用以对手指的纹路进行感测以产生指纹感测讯号并传递至开关元，而开关元输出指纹感测讯号至集成电路晶片，集成电路晶片接收指纹感测讯号并加以处理输出结果讯号。
[0015]由于本实用新型将感测指纹感测讯号的指纹感测单元及处理指纹感测讯号的集成电路晶片透过不同方法而分开设置，且指纹感测单元能够透过薄膜电晶体阵列制程而设置在成本较低的绝缘基板上。据此，相较于习知的采用全集成电路制程的指纹辨识感测器而言，本实用新型无需为了降低集成电路制程的成本而降低指纹感测面积，亦即，本实用新型能够在保有感测面积的前提下有效降低集成电路制程的成本。
【附图说明】
[0016]图1A为本实用新型第一实施例的指纹辨识感测器的结构示意图。
[0017]图1B为本实用新型第一实施例的指纹辨识感测器的功能方块图。
[0018]图1C为本实用新型第一实施例的指纹辨识感测器的感测原理示意图。
[0019]图1D为本实用新型第一实施例的指纹辨识感测器的电路示意图。
[0020]图2为本实用新型第二实施例的指纹辨识感测器的结构示意图。
[0021]图3为本实用新型第三实施例的指纹辨识感测器的结构示意图。
[0022]图4为本实用新型第四实施例的指纹辨识感测器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]在随附图式中展示一些例示性实施例，而在下文将参阅随附图式以更充分地描述各种例示性实施例。值得说明的是，本实用新型概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言，提供此等例示性实施例使得本实用新型将为详尽且完整，且将向熟习此项技术者充分传达本实用新型概念的范畴。在每一图式中，为了使得所绘示的各层及各区域能够清楚明确，而可夸示其相对大小的比例，而且类似数字始终指示类似元件。
[0024]图1A为本实用新型第一实施例的指纹辨识感测器的结构示意图。图1B为本实用新型第一实施例的指纹辨识感测器的功能方块图。请参阅图1A及图1B，在本实施例中，指纹辨识感测器100实务上为一电容式指纹感测器。指纹辨识感测器100包括绝缘基板110、指纹感测单元120以及集成电路晶片130，其中指纹感测单元120及集成电路晶片130皆设置于绝缘基板110上。
[0025]绝缘基板110具有一表面112以及一相对于表面112的底面114，在本实施例中，指纹感测单元120及集成电路晶片130皆设置于绝缘基板110的表面112上。实务上，绝缘基板110为指纹感测单元120及集成电路晶片130所配置的载体(carrier)，绝缘基板110可以是玻璃基板、塑胶基板或是蓝宝石基板等。
[0026]指纹感测单元120设置于绝缘基板110的表面112上，且指纹感测单元120划分出感测区Ml以及电路区M2。指纹感测单元120包括至少一感测元122及至少一开关元124，其中，感测元122位于感测区Ml，而开关元124位于电路区M2。在实务上，指纹感测单元120包括复数个感测元122，感测元122为电极结构单元，这些感测元122在绝缘基板110上呈现矩阵状排列以形成电极阵列结构，用以感测手指的纹路以产生一指纹感测讯号。开关元124为一主动元件，用以作为感测元122传递讯号的开关，并输出来自感测元122的指纹感测讯号。
[0027]详细而言，指纹感测单元120包括形成于绝缘基板110的表面112上的多晶硅层Ps、第一导电层Pa及第二导电层Pb，其中第一导电层Pa位于多晶娃层Ps与第二导电层Pb之间。在本实施例中，多晶硅层Ps形成于绝缘基板110的表面112上，第一导电层Pa形成于多晶硅层Ps之上，而第二导电层Pb形成于第一导电层Pa之上。多晶硅层Ps包括至少一多晶硅图案124p，第一导电层Pa包括第一电极122a，而第二导电层Pb包括至少二电极图案124b和第二电极122b。在实务上，指纹感测单元120可以依据电性连接设计而还包括其他的导电层等，其可以形成于第一导电层Pa及第二导电层Pb之间，亦可以形成于第一导电层Pa或第二导电层Pb之上，所述其他的导电层可用来作为走线(trace)(未绘示)等。进一步地，其他的导电层的层数以及电路布线设计可以依据指纹感测单元120电性连接的考量而规划。举例而言，指纹感测单元120可以还包括位于第一导电层Pa及第二导电层Pb之间的第三导电层(未绘示)，且第三导电层可用以作为电性连接的走线。
[0028]第一电极122a和第二电极122b组成感测元122，多晶硅图案124p和电极图案124b组成开关元124。具体而言，感测元122的电极结构单元所包括的第一电极122a和第二电极122b作为感应电极，第一电极122a和第二电极122b之间可以形成参考电容。当手指接触指纹辨识感测器时，第二电极122b对手指进行感测，并对应于参考电容形成指纹波峰与波谷的感测讯号(电流或电压感测讯号)。值得说明的是，由于指纹感测单元120可以还包括位于第一导电层Pa及第二导电层Pb之间的第三导电层(未绘示)，因此第三导电层的走线可以位于第一电极122a和第二电极122b之间。
[0029]多晶硅层Ps的多晶硅图案124p可用以作为闸极电极，而所述至少二电极图案124b可分别用以作为源极电极和汲极电极。依此，开关元124为薄膜电晶体(Thin-Fi ImTransistor，TFT)，其大致上是透过第二导电层Pb的二电极图案124b来分别作为源极电极和汲极电极，以及透过多晶硅层Ps的多晶硅图案124p来作为闸极电极而构成。在实务上，指纹感测单元120可以还包括形成于绝缘基板110之上的绝缘层、半导体层或是其他的介电层等，从而开关元124可以视各类制程设计及工序考量而包括闸极绝缘层、蚀刻终止层、通道层或是其他的介电层等。在本实施例中，开关元124为底闸极薄膜电晶体(>01:1:01]1-83七6type thin film transistor)作为不例。
[°03°]在其他实施例中，开关元124亦可以是顶闸极的薄膜电晶体(top-gate type thinfilm transistor)(未绘示)。也就是说，在其他实施例中，第二导电层Pb形成于绝缘基板110的表面112上，第一导电层Pa形成于第二导电层Pb之上，而多晶硅层Ps形成于第一导电层Pa之上。同样地，开关元124大致上是透过第二导电层Pb的二电极图案124b来分别作为源极电极和汲极电极，以及透过多晶硅层Ps的多晶硅图案124p来作为闸极电极而构成的为薄膜电晶体。因此，用以作为闸极电极的多晶硅图案124p则位于用来作为源极电极和汲极电极的二电极图案124b的上方。然而，本实用新型并不对开关元124的种类加以限定，而闸极绝缘层、蚀刻终止层及通道层的形成顺序及位置可以视开关元124的种类而对应调整。
[0031]详细而言，第一导电层Pa及第二导电层Pb的材料可以是透明导电材料，例如氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)、氧化铟锌(indium zinc oxide，IZO)、氧化招锌(aluminumzinc oxide，AZ0)、氧化铟锌锡(indium tin zinc oxide，ΙΤΖ0)或氧化锌(zinc oxide)等。或者是，第一导电层Pa及第二导电层Pb的材料也可以是金属材料，金、银、铜、镍、或上述任意组合。
[0032]在实务上，当制作前述感测元122及开关元124时，可透过薄膜电晶体阵列制程(TFT Array Process)来同时形成薄膜电晶体来作为开关元124及形成感应电极来作为感测兀122。在本实施例中，具体而目，先沉积、微影及蚀刻包括有多晶娃图案124p的多晶娃层PS。而后，沉积整层导电层，再以微影及蚀刻等制程来制作成第一导电层Pa，其中，第一导电层Pa包括第一电极122a。接着，再依照制程设计及工序考量而沉积绝缘层、半导体层或是其他的导电层等，并微影及蚀刻等制程来制作成闸极绝缘层、蚀刻终止层、通道层或其他走线等。接着，同样地，沉积整层导电层，再以微影及蚀刻等制程来制作成第二导电层Pb，其中，第二导电层Pb包括至少二电极图案124b和第二电极122b。值得注意的是，由于指纹感测单元120可以依据电性连接设计而还包括其他的导电层等，其可以形成于第一导电层Pa及第二导电层Pb之间，亦可以形成于第一导电层Pa或第二导电层Pb之上，因此其他的导电层的层数以及电路布线设计可以依据指纹感测单元120电性连接的考量而进行微影及蚀刻等制程来制作。
[0033]集成电路晶片130设置于绝缘基板110的表面112上，且集成电路晶片130与指纹感测单元120的开关元124电性连接。详细而言，集成电路晶片130设置有凸块(bump)Bl，透过玻璃覆晶(Chip On Glass，C0G)制程，将异方向性导电膜(Anisotropic Conductive Film，ACF)A1夹置于集成电路晶片130与绝缘基板110之间，而集成电路晶片130的凸块BI位置对应绝缘基板110的表面112上的接垫(Pad) PI位置，以使集成电路晶片130的凸块BI与绝缘基板110的表面112上的接垫Pl电性连接。
[0034]值得注意的是，接垫Pl可以视电性连接的设计及讯号传输的考量而与第一导电层Pa或第二导电层Pb属于同一层的导电层。由于集成电路晶片130与指纹感测单元120的开关元124电性连接，而在本实施例中开关元124为底闸极薄膜电晶体，来自指纹感测单元120的指纹感测讯号由源极或汲极进出开关元124，因此在本实施例中接垫Pl与第二导电层Pb同属于同一层的导电层。据此，来自指纹感测单元120的感测元122的指纹感测讯号能够经由指纹感测单元120的开关元124且透过接垫PI传输至集成电路晶片130。
[0035]值得说明的是，集成电路晶片130为一微处理器(Micro Processing Unit)，其是透过集成电路制程而将电路制造在一半导体晶片表面上。集成电路晶片130可以依据所需功能而包括兼具模拟与数位混合讯号的集成电路元件(未绘示)及驱动集成电路元件132。集成电路晶片130接收来自指纹感测单元120的指纹感测讯号，并将指纹感测讯号处理成一指纹模拟感测讯号，进而能够经过模拟转换数位处理而加以处理并输出一结果讯号。
[0036]指纹辨识感测器100还包括基板150及胶材160。具体而言，基板150为一电路板，基板150配置于绝缘基板110的底面114。为使基板150更佳地与绝缘基板110连接，基板150可以藉由胶材160而粘合于绝缘基板110的底面114。胶材160位于基板150和绝缘基板110之间。
[0037]基板150的表面上的线路布线图案包括复数个焊垫140。至少其中一焊垫140与位于绝缘基板110的表面112上的接点P2电性连接，其中，接点P2可以是与第一导电层Pa或者是第二导电层Pb属于同一层的导电层，亦可以视电性连接考量而与其他导电层或走线(未绘示)同层。在实务上，焊垫140与接点P2之间可以透过打线的方式电性连接，不过本实用新型并不对此加以限定。
[0038]指纹辨识感测器100还包括封装层170。在本实施例中，封装层170覆盖绝缘基板110、指纹感测单元120以及集成电路晶片130且延伸覆盖至基板150的表面上。值得说明的是，封装层170为模封胶，用以保护指纹感测单元120及集成电路晶片130或是避免不当电性连接或是短路等情形。封装层I 7 O可以是具粘性的预浸材料层(P r e i m P r e g n a t e dMaterial)，其中预浸材料层例如是玻璃纤维预浸材(Glass fiber prepreg)、碳纤维预浸材(Carbon fiber prepreg)或环氧树脂等材料。
[0039]图1C为本实用新型第一实施例的指纹辨识感测器的感测原理示意图。请参阅图1C并配合参考图1B。在本实施例中，第一电极122a的位置位于对应两相邻第二电极122b的位置之间。驱动集成电路元件132至少包括驱动电路元件132a、感测驱动元件132b及处理单元(process element)(未绘示)。在本实施例中，驱动电路元件132a大致地位于列(row)方向，而感测驱动元件132b大致地位于行(column)方向。开关元124则包括第一开关元1241及第二开关元1242，其中，第一开关元1241作为切换驱动电路元件132a及第一电极122a的电性连接的开关，而第二开关元1242作为切换感测驱动元件132b及第二电极122b的电性连接的开关元。驱动电路元件132a可用以作为一射频发射源(Tx)，而感测驱动元件132b可用以作为一接收源(Rx)。当手指接触到指纹辨识感测器的封装层170时，对应手指的接触位置的感测元122的第一电极122a和第二电极122b之间的电容值总和会产生变化，而与原始电容(手指未接触封装层170)造成差异，藉以感测产生指纹感测讯号(电流或电压感测讯号)，驱动电路元件132a能够分别依序输入电压讯号至指纹感测单元120的行(column)对应的第一开关元1241。
[0040]实务上，当其中一行(column)的多个感测元122依序接受驱动电路元件132a(发射源)所发射的电压讯号时，则在电极阵列结构的另外其他行(column)的这些感测元122则可以为接地或电气浮接(electricalIy floating)。行(column)方向的第二开关元1242将来自各列(row)方向的感测元122所产生的指纹感测讯号分别依序输入至感测驱动元件132b。感测驱动元件132b接收指纹感测讯号并且驱动集成电路元件132的处理单元。驱动集成电路元件132的处理单元基于所述指纹感测讯号而判断手指位置。
[0041]图1D为本实用新型第一实施例的指纹辨识感测器的电路示意图。请参阅图1D，并配合参考图1B、图1C。集成电路晶片130可以依据所需功能而包括与指纹感测单元120电性连接的运算放大器134。运算放大器134具有一正输入端134a、一负输入端134b以及一输出端134c。正输入端134a为接地。负输入端134b与第二电极122b电性连接，手指施加一输入电压讯号，第二电极122b与手指的纹路形成感测电容Cfinger，而第一电极122a与第二电极122b之间形成参考电容Cre3f，而不同的第二开关元1242分别将来自对应手指不同接触位置的感测元122所产生的指纹感测讯号分别依序输入至负输入端134b。而输出端134c与第一电极122a电性连接，且输出一输出电压。
[0042]图2为本实用新型第二实施例的指纹辨识感测器的结构示意图。请参阅图2。第二实施例的指纹辨识感测器200与第一实施例的指纹辨识感测器100 二者结构相似，主要的差异在于指纹辨识感测器200包括封装层270、软性电路基板280以及保护胶体290。封装层270覆盖于指纹感测单元120以及部分的绝缘基板110。软性电路基板280可以透过软性电路基板-玻璃接合制程(FPC on glass，F0G)以异方向性导电膜(未绘示)与位于绝缘基板110的表面112上的至少一接点P2电性连接。保护胶体290覆盖于集成电路晶片130以及部分的绝缘基板110。
[0043]图3为本实用新型第三实施例的指纹辨识感测器的结构示意图。请参阅图3。第三实施例的指纹辨识感测器300与第二实施例的指纹辨识感测器200 二者结构相似。大致上，在本实施例中，绝缘基板110用来作为指纹感测单元120的载体(carrier)，而软性电路基板380则用以作为集成电路晶片330的载体。具体而言，软性电路基板380与位于绝缘基板110的表面112上的至少一接点P2电性连接。集成电路晶片330透过薄膜覆晶封装(Chip onFi Im，⑶F)制程将晶片上的凸块BI与软性电路基板380接合Bonding)，从而集成电路晶片330透过软性电路基板380与指纹感测单元120的开关元124电性连接，以接收来自指纹感测单元120的感测元122的指纹感测讯号并加以处理输出一结果讯号。
[0044]图4为本实用新型第四实施例的指纹辨识感测器的结构示意图。请参阅图4，第四实施例的指纹辨识感测器400与第二实施例的指纹辨识感测器200 二者结构相似。软性电路基板480与位于绝缘基板110的表面112上的至少一接点P2电性连接，而软性电路基板480主要用以使指纹辨识感测器400能够对外电路连接。在本实施例中，封装层470设置于绝缘基板110的表面112以包覆指纹感测单元120、集成电路晶片130以及部分的软性电路基板480。承载基板Cl覆盖于封装层470上，其用来作为指纹感测单元120以及集成电路晶片130的载体(carrier)。当手指施力于绝缘基板110的底面114上，承载基板Cl能够承担来自手指所施加的部分的力，从而改善指纹辨识感测器的整体结构强度。此外，指纹辨识感测器400可选择性地包括色彩层El。色彩层El配置于绝缘基板110的底面114上。值得说明的是，色彩层El为一种颜色涂料，其可以根据指纹辨识感测器400的实际外观设计而呈现出所需的颜色，以提供指纹辨识感测器400的外观颜色，例如但不限于是红色、白色、银色或是黑色等。
[0045]综上所述，本实用新型实施例提供指纹辨识感测器，所述指纹辨识感测器包括绝缘基板、指纹感测单元以及集成电路晶片。指纹感测单元及集成电路晶片分别设置于绝缘基板的表面。实务上，指纹感测单元是透过薄膜电晶体阵列制程来同时形成薄膜电晶体来作为开关元以及形成感应电极来作为感测元于绝缘基板上。集成电路晶片由集成电路制程所制作，其透过玻璃覆晶制程而设置在绝缘基板上。感测元用以对手指的纹路进行感测以产生指纹感测讯号并传递至开关元，而开关元输出指纹感测讯号至集成电路晶片，集成电路晶片接收指纹感测讯号并加以处理输出结果讯号。
[0046]由于本实用新型将感测指纹感测讯号的指纹感测单元及处理指纹感测讯号的集成电路晶片透过不同方法而分开设置，且指纹感测单元能够透过薄膜电晶体阵列制程而设置在成本较低的绝缘基板上。据此，相较于习知的采用全集成电路制程的指纹辨识感测器而言，本实用新型无需为了降低集成电路制程的成本而降低指纹感测面积，亦即，本实用新型能够在保有感测面积的前提下有效降低集成电路制程的成本。
[0047]虽然本实用新型的技术内容已经以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟习此技艺者，在不脱离本实用新型的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本实用新型的范畴内，因此本实用新型的保护范围当视后附权利要求书范围所界定者为准。
[0048]【符号说明】
[0049]100,200,300,400指纹辨识感测器
[0050]HO绝缘基板[0051 ] 112 表面
[0052]114底面
[0053]120指纹感测单元
[0054]122感测元
[0055]122a第一电极
[0056]122b第二电极
[0057]124开关元
[0058]124b电极图案
[0059]124p多晶硅图案
[0060]1241第一开关元[0061 ] 1242 第二开关元
[0062]130,330 集成电路晶片
[0063]132驱动集成电路元件
[0064]132a驱动电路元件
[0065]132b感测驱动元件
[0066]134放大器
[0067]134a正输入端
[0068]134b负输入端
[0069]134c输出端
[0070]140焊垫
[0071]150基板
[0072]160胶材
[0073]170,270,470封装层
[0074]280、380、480软性电路基板
[0075]290保护胶体
[0076]Al异方向性导电膜
[0077]BI凸块
[0078]Cl承载基板
[0079]Cfinger感测电容
[0080]Cref参考电容[0081 ]El色彩层
[0082]Ml感测区
[0083]M2电路区
[0084]Pl接垫
[0085]P2接点
[0086]Pa第一导电层
[0087]Pb第二导电层
[0088]Ps多晶硅层
【主权项】
1.一种指纹辨识感测器，包括: 一绝缘基板，具有一表面以及一相对于该表面的底面； 一指纹感测单元，设置于该绝缘基板的该表面上，该指纹感测单元划分出一感测区及一电路区，该指纹感测单元包括至少一位于该感测区的感测元及至少一位于该电路区的开关元，指纹感测单元包括形成于该绝缘基板上的一多晶硅层、一第一导电层及一第二导电层，该第一导电层位于该多晶硅层与该第二导电层之间，其中该多晶硅层包括至少一多晶硅图案，该第一导电层包括一第一电极，而该第二导电层包括至少二电极图案和一第二电极，该多晶硅图案和该些电极图案组成该开关元，该第一电极和该第二电极组成该感测元，该感测元用以对一手指的纹路进行感测以产生一指纹感测讯号并传递至该开关元，而该开关元输出该指纹感测讯号；以及 一集成电路晶片，设置于该绝缘基板的该表面上且与该指纹感测单元的该开关元电性连接，该集成电路晶片接收该指纹感测讯号并加以处理输出一结果讯号。2.如权利要求1所述的指纹辨识感测器，其特征在于，该多晶硅层位于该绝缘基板的该表面上，该第一导电层形成于该多晶硅层之上，而该第二导电层形成于该第一导电层之上。3.如权利要求1所述的指纹辨识感测器，其特征在于，该指纹感测单元包括复数个感测元，该些感测元形成一电极阵列结构且该些感测元都分别与一发射源及一接受源电性连接，当该电极阵列结构的其中一行的该些感测元接受该发射源所发射的电压讯号，则该电极阵列结构的另外其他行的该些感测元为接地或电气浮接。4.如权利要求1所述的指纹辨识感测器，其特征在于，该第二导电层包括至少二第二电极，而该第一电极的位置位于对应两相邻该第二电极的位置之间。5.如权利要求1所述的指纹辨识感测器，其特征在于，该集成电路晶片包括一运算放大器，该运算放大器与该指纹感测单元电性连接，该运算放大器具有一正输入端、一负输入端以及一输出端，该正输入端为接地，该负输入端与该第二电极电性连接，该输出端与该第一电极电性连接，且输出一输出电压。6.如权利要求1所述的指纹辨识感测器，其特征在于，还包括: 一基板，该绝缘基板配置于该基板上，该基板包括复数个焊垫，其中至少一该焊垫与位于该绝缘基板的该表面上的至少一接点电性连接；以及 一封装层，其中该封装层覆盖该绝缘基板、该指纹感测单元以及该集成电路晶片且延伸覆盖至该基板上。7.如权利要求1所述的指纹辨识感测器，其特征在于，还包括: 一软性电路基板，其中该软性电路基板与位于该绝缘基板的该表面上的至少一接点电性连接； 一封装层，至少覆盖该指纹感测单元及部分的该绝缘基板；以及 一保护胶体，覆盖于该集成电路晶片及部分的该绝缘基板。8.如权利要求1所述的指纹辨识感测器，其特征在于，还包括: 一软性电路基板，其中该软性电路基板与位于该绝缘基板的该表面上的至少一接点电性连接； 一封装层，覆盖该绝缘基板的该表面、该指纹感测单元以及该集成电路晶片；以及 一承载基板，覆盖于该封装层上。9.一种指纹辨识感测器，包括: 一绝缘基板，具有一表面以及一相对于该表面的底面； 一指纹感测单元，设置于该绝缘基板的该表面上，该指纹感测单元划分出一感测区及一电路区，该指纹感测单元包括至少一位于该感测区的感测元及至少一位于该电路区的开关元，指纹感测单元包括形成于该绝缘基板上的一多晶硅层、一第一导电层及一第二导电层，该第一导电层位于该多晶硅层与该第二导电层之间，其中该多晶硅层包括至少一多晶硅图案，该第一导电层包括一第一电极，而该第二导电层包括至少二电极图案和一第二电极，该多晶硅图案和该些电极图案组成该开关元，该第一电极和该第二电极组成该感测元，该感测元用以对一手指的纹路进行感测以产生一指纹感测讯号并传递至该开关元，而该开关元输出该指纹感测讯号； 一软性电路基板，与位于该绝缘基板的该表面上的至少一接点电性连接；以及 一集成电路晶片，设置于该软性电路基板上且透过该软性电路基板与该指纹感测单元的该开关元电性连接，该集成电路晶片接收该指纹感测讯号并加以处理输出一结果讯号。10.如权利要求9所述的指纹辨识感测器，其特征在于，该接点与该第一导电层或者是与该第二导电层属于同一层的导电层。
【文档编号】G06K9/00GK205427875SQ201620067961
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年1月25日
【发明人】林炜挺
【申请人】茂丞科技股份有限公司