指纹辨识感测器制造技术

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。

【技术实现步骤摘要】
【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
—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。
技术介绍
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。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。【技术内容】本技术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。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。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)。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。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。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。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。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。本技术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。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。综上所述，本技术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。由于本技术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，本技术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，本技术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】图1A为本技术第一实施例的指纹辨识感测器的结构示意图。图1B为本技术第一实施例的指纹辨识感测器的功能方块图。图1C为本技术第一实施例的指纹辨识感测器的感测原理示意图。图1D为本技术第一实施例的指纹辨识感测器的电路示意图。图2为本技术第二实施例的指纹辨识感测器的结构示意图。图3为本技术第三实施例的指纹辨识感测器的结构示意图。图4为本技术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】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，本技术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技术将为详尽且完整，且将向熟习此项技术者充分传达本技术概本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林炜挺，
申请(专利权)人：茂丞科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾;71