ES2299488T3 - Unidad sensora, especialmente para sensores de huellas dactilares. - Google Patents
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Abstract
Chip sensor, especialmente para medir estructuras en una superficie dactilar, que comprende un chip eléctrico (5) que está dotado, de una manera conocida en sí misma, de una serie de electrodos de interrogación para mediciones de capacitancia, estando colocado dicho chip electrónico sobre un sustrato eléctricamente aislado (2), caracterizado porque el sustrato (2) está dotado de una serie de aberturas (4), aberturas a través de las cuales están guiados conductores eléctricos (6) que están acoplados a los electrodos de interrogación, formando los extremos de dichos conductores eléctricos (6) elementos sensores (3) en una disposición de sensores (11, 12) para mediciones de capacitancia, y estando situada la disposición de sensores (11, 12) en un primer lado del sustrato (2) y estando situado el chip electrónico (5) en el otro lado del sustrato.
Description
Unidad sensora, especialmente para sensores de
huellas dactilares.
Esta invención se refiere a un chip sensor en
miniatura para medir estructuras en una superficie, especialmente
para medir estructuras en una superficie dactilar.
Se conocen bien los sensores de huellas
dactilares basados en el acoplamiento capacitivo de una señal de CA
desde la superficie dactilar hasta un elemento sensor matricial, por
ejemplo por el documento WO 98/58342. Las patentes estadounidenses
números 5.963.679 y 6.069.970 describen sensores similares basados
en diferentes principios de medición y con matrices de sensor
bidimensionales.
Para aplicaciones especializadas, por ejemplo
para su montaje en teléfonos móviles o en un ordenador portátil, es
importante sin embargo fabricar los sensores lo más pequeños
posible. Tales sensores en miniatura también serán rentables si se
producen utilizando procesos de producción adecuados para la
producción en masa.
La producción de circuitos integrados de silicio
es un método que en este sentido combina la miniaturización con
unos costes de producción bajos. Las patentes estadounidenses
números 5.963.679 y 6.069.970, así como "A 15 x 15 mm^{2}
Single-Chip Fingerprint Sensor and identifier using
Pixel-Parallel Processing" de Shigematsu et
al, 1999 IEEE International Solid state Circuits Conference, TA
7.5, (1999) y "A robust, 1.8 V 250 \muW
Direct-Contact 500 dpi Fingerprint Sensor" de
Inglis et al, 1998 IEEE International Solid state Circuits
Conference, SA 17.7, (1998) describen sensores de huellas
dactilares capacitivos de este tipo en los que el problema principal
es integrar los elementos sensores capacitivos con amplificador y
circuitos electrónicos para el tratamiento de señales en un
circuito único de silicio o algún otro material semiconductor.
Además del alto grado de miniaturización, este concepto proporciona
ventajas relacionadas con la calidad de las señales debido a que la
electrónica del amplificador puede situarse cerca de los elementos
sensores de capacitancia en la matriz de sensor. Por tanto, la
sensibilidad al ruido y los acoplamientos capacitivos parásitos
pueden reducirse al mínimo. La reivindicación 1 está delimitada con
respecto a esta técnica anterior.
La desventaja relacionada con tales sensores
"integrados" es, sin embargo, que tales circuitos
semiconductores no son adecuados para tener un contacto directo con
el entorno, y habitualmente han de dotarse de una carcasa que
proteja los circuitos frente a la humedad, desgaste, corrosión,
sustancias químicas, ruido electrónico, influencias mecánicas, luz
solar, descargas eléctricas, etc. La patente estadounidense número
5.862.248 proporciona una solución posible a este problema, en la
que el circuito está encerrado de manera que se permite un contacto
directo del dedo con la superficie sensible del sensor a través de
una abertura en la parte superior de la caja.
En muchos casos, esta solución no será
suficiente para proporcionar la fiabilidad requerida. Los materiales
(metal, dieléctricos) que se utilizan sobre la superficie de los
circuitos integrados habitualmente no son lo suficientemente
fiables para resistir la exposición al entorno exterior y entrar en
contacto con el dedo durante un largo periodo de tiempo, y por
tanto, esta solución también llevará a problemas de fiabilidad. Los
problemas pueden reducirse añadiendo capas adicionales de metal y
dieléctricos sobre la superficie del chip, tal como describe la
patente estadounidense número 6.069.970. Sin embargo, tales capas
incrementarán los costes de producción y crearán problemas de
compatibilidad con el proceso semiconductor en general (relacionados
con la temperatura de procesamiento, dimensiones que varían debido a
diferencias de temperatura, etc.).
Otro problema con la carcasa descrita en la
patente estadounidense número 5.862.248 es que la abertura que lleva
a la superficie del circuito proporciona una diferencia en altura
entre la superficie sensible del sensor y la superficie de carcasa
en general, que tiene un uso desafortunado. Al mismo tiempo, el
método descrito puede requerir procesos de empaquetado caros y no
estándar para montar y acoplar el circuito sensor.
Las patentes estadounidenses números 5.963.679 y
6.069.970, así como los artículos a los que se ha hecho referencia
anteriormente, están basados todos en un principio de matrices
bidimensionales. Una desventaja es que los sensores pueden ser
demasiado caros para una serie de aplicaciones debido a que
requieren un área de silicio con un tamaño en la extensión de 12 *
12 mm para poder proporcionar una imagen de toda la huella dactilar.
El precio de producción de los circuitos integrados es
aproximadamente proporcional al área de silicio de manera que una
reducción en este área ahorrará costes.
El problema con un área de silicio de este tipo
puede evitarse en cierta medida con denominados "sensores de
línea" o escáneres (documento WO98/58342), constituidos por una o
más líneas (matriz "unidimensional") de elementos sensores. La
idea es que tales sensores pueden proporcionar una imagen de un dedo
que se está moviendo sobre el sensor. Muestreando la señal a partir
de los elementos sensores en intervalos de tiempo seleccionados y
midiendo la velocidad del dedo, puede determinarse la estructura de
la huella dactilar. Por tanto, el circuito integrado, que ha de ser
igual de largo que la anchura de la huella dactilar, puede ser
mucho más estrecho y, por tanto, tener mucha menos área que el
sensor correspondiente que se basa en una matriz bidimensional. Sin
embargo, la experiencia en la producción muestra que tales circuitos
de silicio largos, estrechos son difíciles de manejar y, por
consiguiente, tienen un porcentaje de rotura en la producción,
mientras que al mismo tiempo son más débiles cuando están sometidos
a influencias externas tales como la fuerza de una superficie
dactilar.
El objeto de esta invención es garantizar una
solución de sensor en miniatura rentable que elimina el riesgo
técnico al exponer el sensor al entorno exterior, que puede
realizarse sin el uso de tecnología de empaquetado especializada o
no estándar, que elimina la necesidad de un circuito electrónico
integrado del mismo tamaño que la huella dactilar que desea
representarse, y en la que este circuito no necesita ser igual de
largo que la anchura del dedo. Este objeto se obtiene usando un
chip sensor tal como se describe en la reivindicación independiente
1.
La invención se refiere por tanto a un sustrato
que constituye una interfaz con respecto a los dedos de usuarios,
integrado con un circuito semiconductor en el lado opuesto del
sustrato que comprende una electrónica de tratamiento de señales y
de amplificación para leer las señales a partir del dedo. El
principio se basa en una colocación de los elementos sensores de
formación de imágenes sobre el lado superior del sustrato, y en que
están acoplados a la electrónica de interrogación en el lado
opuesto del sustrato a través de denominadas vías. La electrónica de
interrogación es preferiblemente un circuito integrado de silicio
(ASIC) "desnudo" (sin empaquetar) que está montado en el lado
trasero del sustrato utilizando tecnología ampliamente conocida.
Los sustratos de cerámica con vías especificadas
por el cliente están comercialmente disponibles tanto como placas de
cerámica con orificios perforados o rellenos de metal y como
denominadas estructuras de LTCC (Low Temperature Cofired
Ceramic, cerámica de baja temperatura de sinterizado). El coste
por área para tales sustratos de cerámica es en la actualidad
significativamente inferior que los costes de producción para
circuitos de silicio. Una solución híbrida de este tipo
proporcionará por tanto un sensor muy compacto con costes de
producción inferiores que para un sensor integrado combinado con
tipos de empaquetado convencionales de plástico o cerámica.
Dirigiendo los conductores desde las posiciones
de los elementos sensores a los contactos de entrada de
interrogación en los lados o bien frontales o bien traseros del
sustrato, también se conseguirá que el área del circuito de
interrogación sea independiente de la forma del sensor. Por tanto,
es posible usar un circuito de interrogación de cualquier forma y
tamaño. Esto dará lugar a una reducción significativa de los costes
de producción. Además de tal rentabilidad, la combinación de
sustrato y circuito semiconductor tiene la ventaja de que elimina la
mayor parte de la incertidumbre tecnológica relacionada con las
influencias externas, ya que el sustrato por sí mismo proporcionará
una protección frente a muchas de las influencias anteriormente
mencionadas, y porque tiene una mayor flexibilidad a la hora de
seleccionar los materiales que estarán en contacto directo con el
dedo considerando el desgaste, fiabilidad, absorbencia de humedad,
etc.
La presente solución también permite una
implementación elegante de los electrodos de metal y estructuras
similares en el lado frontal del sustrato para añadir funcionalidad
y garantizar una mayor calidad de la señal, tal como un electrodo de
modulación (para acoplar una tensión de CA al dedo) y una célula de
activación para detectar la presencia de un dedo. Tales electrodos
de metal también tendrán una función importante a la hora de evacuar
la corriente relacionada con descargas electrónicas, por ejemplo del
dedo.
Sin embargo, la presente invención no está
limitada al uso de sustratos de cerámica. También es posible
realizar la misma estructura basándose en sustratos de materiales
basados en plástico, vidrio, por ejemplo placas de circuito, y
silicio, siempre que esté aislado eléctricamente para proporcionar
un aislamiento entre los conductores eléctricos a través de o sobre
el sustrato.
Mediante el uso de sustratos de silicio también
pueden considerarse componentes simples, activos tales como
transistores, diodos y resistencias para realizar, por ejemplo,
preamplificadores y otros componentes directamente en el sustrato,
en los lados o bien frontales o bien traseros del sustrato. En el
último caso, también puede ser ventajoso utilizar procesos de
silicio que son sustancialmente menos caros por área que los
procesos típicos que se utilizan para producir circuitos
integrados, tales como CMOS o BiCMOS. Una solución de este tipo con
un sustrato de silicio "activo" tiene características comunes
con algunas de las patentes anteriormente mencionadas en las que el
sensor se basa en un circuito integrado. Sin embargo, el concepto
sugerido difiere de estas patentes en el uso de vías a través del
sustrato de silicio con el fin de llevar las señales desde los
elementos hasta un circuito de tratamiento de señales en el lado
posterior del sustrato.
La presente invención se describirá con más
detalle con referencia a los dibujos adjuntos, que ilustran la
invención a modo de ejemplo.
La figura 1 muestra una sección transversal de
una realización preferida de la invención (esquemáticamente).
La figura 2 muestra una sección transversal de
una realización alternativa, simplificada de la invención
(esquemáticamente).
La figura 3 muestra un esbozo de la distribución
de puntos sensores según una realización preferida de la
invención.
La figura 4 muestra una célula de activación y
un electrodo de modulación combinados para su colocación sobre un
chip sensor según la invención.
La figura 5 muestra una variante de la
realización alternativa ilustrada en la figura 2.
\newpage
La figura 6 muestra una posible realización de
la disposición de sensores en caso de usarse en aplicaciones de
navegación/ratón.
Tal como resulta evidente a partir de las
figuras 1 y 2, el chip sensor según la invención está constituido
preferiblemente por un chip de silicio 1 desnudo (sin empaquetar)
integrado con un sustrato de cerámica 2 que constituye la interfaz
con respecto a los dedos del usuario. El principio está basado en
que los elementos sensores de formación de imágenes 3 están
situados en el lado frontal del sustrato y en que están acoplados a
la electrónica de interrogación en el lado posterior del sustrato a
través de denominadas vías 4. Tal como se mencionó anteriormente, el
sustrato 2 estará fabricado preferiblemente de un material de
cerámica, aunque también pueden considerarse otras soluciones, por
ejemplo materiales basados en plástico, vidrio (por ejemplo
materiales laminares de fibra de vidrio/placas de circuito) y
silicio.
La presente solución combinada (sustrato 2 y
chip 1 desnudo) puede integrarse industrialmente montando el chip de
silicio en el lado trasero del sustrato y acoplándolo a los hilos
conductores utilizando en este caso una tecnología ampliamente
conocida. Se obtiene una solución muy compacta usando la denominada
tecnología de chip invertido (flip-chip), por
ejemplo con denominados puntos de soldadura 5. Otra solución puede
ser adherir el chip al sustrato y obtener un acoplamiento eléctrico
al sustrato mediante una denominada unión por hilo. También pueden
considerarse métodos en los que el circuito de silicio se lamina
dirigido al sustrato de una manera adecuada para obtener un contacto
eléctrico. En el caso del sustrato de silicio también es posible
que el circuito electrónico separado sea innecesario debido a que
muchos de los componentes necesarios se integran directamente en el
lado posterior del sustrato.
Para la puesta en contacto eléctrica de las
interfaces de entrada o salida del chip sensor y el montaje del
componente sobre un soporte de componentes subyacente, el lado
inferior del sustrato puede dotarse de denominadas bolas BGA
(Ball Grid Array, cuadrícula de bolas) 13, que también son
tecnología estándar.
Para proporcionar la funcionalidad necesaria
para el principio de medición basado en la capacitancia, el sustrato
está dotado de una serie de capas, por ejemplo tal como se da a
conocer en la figura 1. La figura describe una posible solución, y
no es limitativa con respecto a otras combinaciones de capas.
Las capas proporcionadas sobre el sustrato que
se muestra en las figuras 1 y 2 muestra ejemplos de la construcción
del sustrato, y se explicarán a continuación. La construcción por
capas con una película delgada o una película gruesa sobre sustratos
de cerámica o de otro tipo es una tecnología ampliamente conocida,
excepto la funcionalidad de las capas individuales y la combinación
de éstas cubierta por la presente invención, especialmente en
relación con sensores de huellas dactilares como una variante del
sensor descrito en la solicitud de patente internacional nº
PCT*NO98/00182 que comprende una disposición de sensores
esencialmente lineal 11, tal como se muestra en la figura 3. La
figura 3 también muestra grupos de sensores secundarios 12 que,
entre otras cosas, pueden utilizarse para mediciones de velocidad
en un dedo que se mueve con respecto al sensor, tal como se describe
en la solicitud de patente anteriormente mencionada. Un sensor en
forma de línea tiene la gran ventaja de que requiere mucho menos
espacio y canales únicos que un sensor bidimensional con la misma
resolución, de manera que puede fabricarse a un coste inferior.
En la figura 1, la primera capa de metal 6
constituye los elementos sensores de formación de imágenes 3 e hilos
conductores 6 desde los elementos hasta los orificios de las vías 4
a través del sustrato 2 hasta los "puntos de soldadura" 5
subyacentes sobre un ASIC montado en un chip invertido 1. Tal como
se ha mencionado, los elementos sensores pueden ordenarse tal como
se describe en la figura 3 como una variante de la solución
patentada en la patente noruega nº 304.766 (correspondiente al
documento PCT/NO98/00182). La primera capa dieléctrica 7 en la
figura 1 funciona como una capa aislante entre los hilos conductores
en la primera capa de metal y el plano de tierra de la segunda capa
eléctricamente conductora 8. Esta capa 7 puede cubrir la totalidad
de la superficie del sustrato. La capa también constituye una parte
del grosor dieléctrico total (aislamiento) entre el dedo y el
elemento sensor. Para mantener la resolución geométrica, la capa no
debe ser demasiado gruesa en el área directamente sobre los puntos
sensores. En esta área, el grosor de los dieléctricos es
preferiblemente igual de grande o inferior a la distancia entre los
centros de los puntos sensores. Al mismo tiempo debe ser lo
suficientemente gruesa para (junto con la siguiente capa dieléctrica
y otra electrónica protectora frente a ESD (descarga
electrostática)) evitar la conducción eléctrica (en caso de
descargas electrostáticas) desde la superficie del sensor hacia los
elementos sensores.
Dependiendo del grosor de la primera capa
dieléctrica 7 y la geometría de los hilos conductores surgirá una
capacitancia parásita entre los hilos conductores y el plano de
tierra que contribuirá a una reducción de la señal de medición
total. Con el fin de reducir la influencia de una impedancia
parásita de este tipo, la capa ha de tener un cierto grosor.
Una variante de la geometría sugerida puede
realizarse dotando a la capa dieléctrica 7 de un grosor variable,
de manera que su grosor es mínimo en el área directamente por encima
de los elementos sensores y es más gruesa entre los hilos
conductores en la capa eléctricamente conductora 6 y el plano de
tierra 8.
En caso de que el sustrato esté fabricado a
partir de silicio, la capacitancia de medición puede sustituirse o
completarse con un diodo de polarización inversa. Cambiando la
tensión sobre este diodo puede cambiarse la capacitancia del diodo
de manera que la sensibilidad del sensor pueda controlarse
utilizando la tensión preestablecida sobre el diodo. El diodo puede
estar constituido posiblemente por un emisor base en un transistor
bipolar que forme parte de un preamplificador.
La segunda capa de metal 8 constituye un plano
de tierra, o un plano a otro potencial predeterminado, que blinda
los hilos conductores, etc. frente al ruido y frente al acoplamiento
directo de la señal de CA del dedo o del electrodo de modulación
10. La capa de tierra 8 está formada preferiblemente para cubrir
todos los hilos conductores sobre la primera capa de metal 6
subyacente, pero ha de tener ventanas sobre los elementos sensores
3. Las aberturas en el plano de tierra 8 sobre los elementos
sensores 3 contribuyen a conformar el campo eléctrico por un efecto
de "lente" y por tanto, el acoplamiento capacitivo entre el
dedo y los elementos sensores. La construcción del elemento sensor
3 y la abertura en la segunda capa de metal puede optimizarse para
maximizar la intensidad de la señal sin reducir la resolución
geométrica.
Una variante de la geometría sugerida puede
obtenerse realizando además orificios de vías a través de las capas
de metal primera y segunda 6, 8 sobre el elemento sensor 3, de
manera que el elemento se desplaza hacia arriba hasta la segunda
capa de metal 8. También puede considerarse el uso de dos capas de
tierra para mejorar el efecto de blindaje. La segunda capa
dieléctrica debería estar aislada entre el plano de tierra 8 y la
capa de metal externa 10. La capa también tiene (junto con la
electrónica para la protección frente a ESD) una función importante
para evitar la descarga disruptiva (por descargas electrostáticas)
entre la segunda capa de metal y la capa de metal externa 10, y por
tanto, debe tener características dieléctricas suficientes para
este fin. La capa (tal como se mencionó anteriormente) también
constituye una parte del grosor dieléctrico total (aislamiento)
entre el dedo y el elemento sensor 3. Para mantener la resolución
geométrica de los sensores no debería ser sin embargo demasiado
gruesa. Debido a que la capa de metal externa 10, por razones
eléctricas, no cubre el área sobre los elementos sensores 3, el dedo
entrará en contacto directo con la segunda capa dieléctrica 9. Por
tanto, esta capa debería ser dura y resistente al desgaste para
resistir el desgaste y la rotura, así como las influencias químicas
del entorno exterior y del dedo de los usuarios y otros objetos.
La capa de metal externa 10 es la capa más
superior si el objeto es proporcionar una frecuencia de modulación,
tal como se mencionó en la solicitud de patente internacional nº
PCT/NO98/00182 en el dedo para garantizar una buena calidad de la
señal y tal como se ilustra en la figura 4. Por tanto, debe ser
eléctricamente conductora con un buen acoplamiento al dedo, y estar
conformada de manera que una parte del dedo siempre esté en contacto
con esta capa durante las mediciones. Al mismo tiempo debe ser dura
y resistente al desgaste para poder resistir el desgaste y la
rotura, así como las influencias químicas del ambiente y de los
dedos de los usuarios. El cromo es un posible metal para este
fin.
El electrodo de modulación 10 puede estar
acoplado a un circuito de excitación designado (no mostrado) que a
su vez puede estar acoplado a los sensores para un control mejorado
de las modulaciones proporcionadas, pero preferiblemente estará
conectado a un oscilador que constituye una parte de los circuitos
electrónicos montados 1. Los hilos conductores del electrodo de
modulación 10 pueden estar dirigidos a través de las diferentes
capas y el sustrato 2 de la misma manera que los demás conductores
4.
Un electrodo de modulación de este tipo puede
combinarse con una célula de activación por ejemplo capacitiva y,
por tanto, puede usarse para controlar la activación del sensor de
un estado de hibernación a un uso activo, para minimizar el consumo
de potencia del sensor.
Una célula de activación capacitiva puede estar
fabricada por ejemplo como una capacitancia interdigital del dedo
constituida por dos estructuras (electrodos) de levas
interconectadas en caliente entre sí 17 tal como muestra la figura
4. Cuando el objeto conductor, por ejemplo un dedo, se acerca a esta
estructura, la capacitancia entre los electrodos aumenta y este
cambio puede detectarse por ejemplo mediante un circuito oscilante
que puede funcionar con un consumo bajo de potencia. También es
posible que el principio de activación esté basado en medir los
cambios en la capacitancia entre un electrodo y la segunda capa de
metal 8.
Si uno de los electrodos en la capa de metal
externa 10 está puesto a tierra mientras que el sensor está en modo
de hibernación, esto también proporcionará una protección eficaz
frente a descargas de ESD de un dedo u otro objeto cargado, puesto
que por tanto, la descarga se dirigirá directamente a tierra.
Incluso si uno de estos electrodos no está acoplado a tierra, las
estructuras en la capa de metal externa 10 pueden tener una función
importante para la protección frente a ESD si está acoplada a
circuitos protectores frente a ESD, por ejemplo diodos Zener, entre
esta capa y tierra.
Tales circuitos protectores pueden estar o bien
montados por separado en el lado trasero del sustrato o bien ser
externos con respecto al chip sensor.
Un método alternativo para acoplar la frecuencia
de modulación al dedo es cubrir el material eléctricamente conductor
con una película dieléctrica delgada, de manera que el acoplamiento
sea capacitivo. Esto puede tener la ventaja de que el acoplamiento
sea más uniforme de una persona a otra, y menos dependiente de la
humedad del dedo.
Una tercera variante para el acoplamiento del
dedo es proporcionar un anillo de modulación y una célula de
activación fuera del sustrato sensor. Esto hace que la capa de metal
externa sea redundante.
Puesto que la característica del amplificador y
otra electrónica de tratamiento de señales en el circuito de
interrogación pueden variar de un elemento a otro, será muy
importante poder calibrar la respuesta de cada elemento sensor.
Esto puede obtenerse proporcionando un electrodo transversal 14
cerca de la línea de elementos sensores o los conductores que se
dirigen hacia ellos, por ejemplo como una parte de la segunda capa
de metal 8. Proporcionando una señal modulada en el electrodo, los
elementos sensores se excitarán de manera capacitiva sin un dedo u
objeto conductor en la proximidad. Basándose en las señales
resultantes del amplificador y la electrónica de tratamiento de
señales será posible por tanto igualar la respuesta de cada elemento
sensor. Proporcionando una señal de CA invertida en este electrodo
durante las mediciones también será posible realizar un principio
de medición diferencial en el que se elimina de las mediciones la
contribución capacitiva constante de las capas dieléctricas 7 y
9.
La figura 2 muestra una realización alternativa
en la que las aberturas 3 en el sustrato 2 están situadas en
posiciones seleccionadas de los elementos sensores de manera que la
primera capa dieléctrica 7 que lo cubre es innecesaria. Esto
simplifica la construcción y puede proporcionar una capa dieléctrica
más delgada, pero requiere una posibilidad para realizar vías con
la misma separación que los elementos sensores. Esto requiere por
ejemplo que el diámetro de las vías sea sustancialmente inferior a
la distancia entre dos elementos sensores, que por ejemplo puede
ser de
50 \mum.
50 \mum.
La producción del sensor puede llevarse a cabo
por ejemplo utilizando los métodos siguientes:
- 1.
- Basándose en la "tecnología de película gruesa":
- -
- Con un láser se perforan aberturas a través de un sustrato cerámico (por ejemplo alúmina).
- -
- El metal se imprime o metaliza a través de las aberturas para proporcionar vías eléctricamente conductoras.
- -
- Las capas conductoras y dieléctricos en el lado frontal del sensor se configuran con una tecnología de película gruesa estándar, por ejemplo serigrafiado o mediante un proceso de "impresión y corrosión".
- Capa conductora: por ejemplo oro, plata-paladio o cobre.
- Dieléctricos: por ejemplo mezclas de vidrio-cerámica.
- -
- Se usan procesos correspondientes para definir los hilos conductores necesarios y puntos conectores en el otro lado del sustrato.
- -
- El circuito electrónico se monta mediante métodos estándar, tales como chip invertido o unión por hilo.
- -
- Resolución geométrica posible en la disposición de sensores (utilizando la tecnología disponible actualmente): aproximadamente 30-50 \mum.
- 2.
- Basándose en cerámicas de baja temperatura de sinterizado:
- -
- Igual que antes, excepto porque los hilos conductores a través del sustrato están realizados mediante construcción secuencial en la que varias capas de cerámica e hilos se apilan antes del sinterizado. Con esta tecnología es posible realizar una estructura "tridimensional" en la que el chip de silicio puede depositarse en una cavidad por debajo del sustrato.
- 3.
- Basándose en la tecnología de película delgada:
- -
- Con un láser se crean aberturas a través de un sustrato de cerámica, vidrio o silicio, perforando la cerámica o mediante un proceso corrosivo.
- -
- Un metal u otro material conductor se imprime, metaliza o deposita a través de las aberturas para proporcionar vías eléctricamente conductoras.
- -
- Las capas conductoras se definen depositando capas delgadas de metal (por ejemplo Al u oro) sobre el sustrato, llevando a cabo un proceso de fotolitografía y atacando por corrosión el metal no deseado.
- -
- Los dieléctricos (poliméricos o inorgánicos) se conforman o depositan sobre el sustrato y se configuran utilizando técnicas estándar.
- -
- Resolución geométrica posible en la disposición de sensores (con la tecnología actualmente disponible): aproximadamente 20 \mum.
- 4.
- Basándose en una placa de circuito impreso:
- -
- Se fabrican placas de circuito impreso con orificios metalizados utilizando técnicas estándar, incluyendo la denominada construcción secuencial.
- -
- La primera capa conductora en cada lado del sustrato se fabrica utilizando técnicas de corrosión de placa de circuito estándar (metal: cobre).
\newpage
- -
- Se imprimen otros dieléctricos y capas conductoras utilizando un denominado "proceso de película gruesa de polímero". La resolución geométrica posible en una disposición de sensores (con la tecnología actualmente disponible) es de aproximadamente 50 - 100 \mum.
5. Igual que 1-4, excepto porque
los conductores no pasan a través del sustrato como vías separadas
sino como filamentos delgados, verticales desde la superficie a
través de una o más ranuras 16 en el sustrato tal como muestra la
figura 5. Los filamentos delgados 15 pueden estar fabricados como
denominados puntos de conexión "stud bumps", que son
esencialmente filamentos de unión por hilo que se cortan a una
cierta altura. La ranura 16 de paso puede rellenarse a continuación
con un material de moldeo eléctricamente aislante (por ejemplo,
resina epoxídica) que a continuación se nivela a la misma altura que
la superficie del sustrato. Esta estructura requiere una
correspondencia entre el patrón de contacto en el ASIC y la forma de
la disposición de sensores.
También puede considerarse fijar los filamentos
verticales, delgados 15 (por ejemplo en forma de puntos de conexión
"stud bumps") a los elementos sensores en el lado
superior del sustrato, y dotarlos a continuación de un material de
moldeo alrededor de los filamentos de manera que los extremos del
filamento sobresalgan del material de moldeo. Pueden cortarse los
filamentos en el borde superior del material de moldeo para
proporcionar una estructura plana. El contacto entre el dedo y los
filamentos será entonces óhmico, pero tiene la gran ventaja de que
no cambiará a medida que se desgasten el material de moldeo y los
filamentos. Para mantener un principio de medición capacitiva puede
considerarse un acoplamiento capacitivo en otra parte de la
estructura, por ejemplo utilizando un acoplamiento capacitivo entre
las estructuras de dos capas de metal en la parte superior del
sustrato.
La presente invención se refiere a dispositivos
que, de una manera única, proporcionan las ventajas de un sensor de
huellas dactilares en estado sólido. También puede utilizarse una
tecnología correspondiente en otras aplicaciones que requieran un
reconocimiento de los movimientos del dedo sobre una superficie, por
ejemplo para fines relacionados con navegación/ratón.
Para tales aplicaciones, la disposición de
sensores puede estar constituida por ejemplo por varias
disposiciones secundarias orientadas en diferentes direcciones sobre
la superficie del sensor, consistiendo cada una en dos
disposiciones de sensores en forma de línea o grupos de elementos
sensores colocados tal como ilustra la figura 6. Correlacionando la
señal entre diferentes combinaciones de pares de sensores y
decidiendo qué pares de sensores tienen señales correlativas, con
una diferencia de tiempo relacionada, será posible decidir no sólo
la velocidad del dedo, sino también la dirección del movimiento del
dedo sobre el sensor.
Si se requiere una imagen completa de toda la
superficie dactilar también es un problema que los sensores de
huellas dactilares planos carezcan de la posibilidad de realizar
mediciones en los lados del dedo. Por tanto, una posibilidad es
conferir a la superficie del sensor y a la disposición de sensores
una forma en U adaptada para rodear al menos parcialmente la
superficie dactilar.
Aunque las capas eléctricamente conductoras
descritas en la presente memoria se describen como capas de metal,
está claro que pueden usarse conductores eléctricos alternativos,
tales como polisilicio, también pueden utilizarse si los métodos de
producción y otras características lo permiten.
Claims (16)
1. Chip sensor, especialmente para medir
estructuras en una superficie dactilar, que comprende un chip
eléctrico (5) que está dotado, de una manera conocida en sí misma,
de una serie de electrodos de interrogación para mediciones de
capacitancia, estando colocado dicho chip electrónico sobre un
sustrato eléctricamente aislado (2),
caracterizado porque el sustrato (2) está
dotado de una serie de aberturas (4), aberturas a través de las
cuales están guiados conductores eléctricos (6) que están acoplados
a los electrodos de interrogación, formando los extremos de dichos
conductores eléctricos (6) elementos sensores (3) en una disposición
de sensores (11, 12) para mediciones de capacitancia, y estando
situada la disposición de sensores (11, 12) en un primer lado del
sustrato (2) y estando situado el chip electrónico (5) en el otro
lado del sustrato.
2. Chip sensor según la reivindicación 1, en el
que cada posición de abertura (4) está determinada por la forma
elegida de la disposición de sensores (11, 12), y por tanto también
define las ubicaciones de los extremos de conductores eléctricos
(3), y en el que el chip comprende además:
- -
- una capa eléctricamente conductora y puesta a tierra (8) que incluye aberturas sobre los extremos de conductores eléctricos (3),
- -
- una capa dieléctrica (9) que cubre la capa eléctricamente conductora (8) así como los extremos de conductores (3).
3. Chip sensor según la reivindicación 1, en el
que el lado sensor del sustrato está dotado de:
- -
- una primera capa eléctricamente conductora (8) que al menos incluye los conductores eléctricos incluyendo sus puntos de extremo (3),
- -
- una primera capa dieléctrica (9) que cubre la primera capa eléctricamente conductora (8, 3),
- -
- una segunda capa eléctricamente conductora puesta a tierra (10) que incluye aberturas sobre los extremos de los conductores eléctricos (3) y que está eléctricamente aislada de la primera capa parcialmente eléctricamente conductora (8) por la primera capa dieléctrica (9),
- -
- una segunda capa dieléctrica que cubre la segunda capa eléctricamente conductora, así como los extremos de conductores.
4. Chip sensor según la reivindicación 2 ó 3, en
el que el grosor de la capa o capas dieléctricas (9) no es superior
a la distancia entre los centros de los extremos de conductores
dieléctricos (3).
5. Chip sensor según las reivindicaciones 2 ó 3,
en el que la capa dieléctrica más externa está dotada de una capa
externa eléctricamente conductora, que también comprende aberturas
sobre los extremos de los extremos de conductores eléctricos,
adaptada para proporcionar un contacto entre los dedos y que está
acoplada a un modulador eléctrico.
6. Chip sensor según la reivindicación 5, en el
que la capa externa eléctricamente conductora está dotada de una
capa dieléctrica externa para un acoplamiento capacitivo puro al
dedo.
7. Chip sensor según la reivindicación 5, en el
que el modulador eléctrico constituye una parte del conjunto de
circuitos electrónico, y está acoplado al mismo a través de al
menos una de dichas aberturas en el sustrato.
8. Chip sensor según la reivindicación 5, en el
que la capa externa eléctricamente conductora contiene una
estructura que cambia de impedancia cuando está cerca de un objeto
eléctricamente conductor, que junto con un circuito adecuado está
adaptada para activar el sensor cuando la superficie que va a
medirse se acerca al sensor.
9. Chip sensor según la reivindicación 1, 2 ó
3, en el que el sustrato está fabricado a partir de un material de
cerámica, vidrio o un material laminar de fibra de vidrio.
10. Chip sensor según la reivindicación 1, 2 ó
3, en el que el sustrato está fabricado de silicio.
11. Chip sensor según la reivindicación 10, en
el que en el sustrato están situados amplificadores y otros
conjuntos de circuitos electrónicos.
12. Chip sensor según la reivindicación 1, en el
que la disposición de sensores es esencialmente lineal, y está
adaptada para medir un movimiento relativo entre la disposición y
una superficie dactilar.
13. Chip sensor según la reivindicación 2 ó 3,
en el que una de las capas conductoras (8, 10) comprende un
electrodo que puede excitar de manera capacitiva cada elemento
sensor (3), de manera que la respuesta de cada elemento sensor puede
calibrarse independientemente de la presencia de un dedo u otro
objeto conductor cerca de la superficie del sensor.
14. Chip sensor según la reivindicación 1, en
el que los extremos de conductores (3) están en contacto directo con
el dedo y la capacitancia de medición está acoplada entre los
extremos de conductores y los electrodos de interrogación en el
circuito electrónico.
15. Chip sensor según la reivindicación 1,
dispuesto para ajustar electrónicamente la capacitancia de la
disposición de sensores para ajustar la intensidad de la señal.
16. Chip sensor según la reivindicación 1, en el
que la superficie del chip tiene forma de U para garantizar un
acoplamiento óptimo al dedo.
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Families Citing this family (111)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO315016B1 (no) * | 2000-06-09 | 2003-06-23 | Idex Asa | Miniatyrisert sensor |
| NO315017B1 (no) * | 2000-06-09 | 2003-06-23 | Idex Asa | Sensorbrikke, s¶rlig for måling av strukturer i en fingeroverflate |
| WO2002047018A2 (en) * | 2000-12-05 | 2002-06-13 | Validity, Inc. | Swiped aperture capacitive fingerprint sensing systems and methods |
| JP4702586B2 (ja) * | 2001-09-10 | 2011-06-15 | 日本電気株式会社 | 指紋センサ及び指紋センサ実装構造並びに該指紋センサを備えた指紋検出器 |
| US6941004B2 (en) * | 2001-12-06 | 2005-09-06 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for asperity sensing and storage |
| DE10206187B4 (de) * | 2002-02-14 | 2007-03-08 | Infineon Technologies Ag | Bildgebender, elektronischer Sensor |
| NO316796B1 (no) * | 2002-03-01 | 2004-05-10 | Idex Asa | Sensormodul for maling av strukturer i en overflate, saerlig en fingeroverflate |
| KR100447141B1 (ko) * | 2002-03-09 | 2004-09-07 | (주)멜파스 | 차폐수단을 포함하는 반도체 지문감지장치 |
| FI20030102A0 (fi) | 2003-01-22 | 2003-01-22 | Nokia Corp | Henkilön varmennusjärjestely |
| FI115109B (fi) * | 2003-01-22 | 2005-02-28 | Nokia Corp | Tunnistusjärjestely ja tunnistusjärjestelyn käsittävä matkaviestin |
| WO2004077340A1 (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-10 | Idex Asa | Substrate multiplexing with active switches |
| US7474772B2 (en) | 2003-06-25 | 2009-01-06 | Atrua Technologies, Inc. | System and method for a miniature user input device |
| US7587072B2 (en) | 2003-08-22 | 2009-09-08 | Authentec, Inc. | System for and method of generating rotational inputs |
| US7697729B2 (en) | 2004-01-29 | 2010-04-13 | Authentec, Inc. | System for and method of finger initiated actions |
| EP1730666A1 (de) * | 2004-03-29 | 2006-12-13 | André Hoffmann | Verfahren und system zur identifikation, verifikation, erkennung und wiedererkennung |
| US8175345B2 (en) | 2004-04-16 | 2012-05-08 | Validity Sensors, Inc. | Unitized ergonomic two-dimensional fingerprint motion tracking device and method |
| US8229184B2 (en) | 2004-04-16 | 2012-07-24 | Validity Sensors, Inc. | Method and algorithm for accurate finger motion tracking |
| US8447077B2 (en) | 2006-09-11 | 2013-05-21 | Validity Sensors, Inc. | Method and apparatus for fingerprint motion tracking using an in-line array |
| US8165355B2 (en) | 2006-09-11 | 2012-04-24 | Validity Sensors, Inc. | Method and apparatus for fingerprint motion tracking using an in-line array for use in navigation applications |
| US8131026B2 (en) | 2004-04-16 | 2012-03-06 | Validity Sensors, Inc. | Method and apparatus for fingerprint image reconstruction |
| US7463756B2 (en) * | 2004-04-16 | 2008-12-09 | Validity Sensors, Inc. | Finger position sensing methods and apparatus |
| US8358815B2 (en) | 2004-04-16 | 2013-01-22 | Validity Sensors, Inc. | Method and apparatus for two-dimensional finger motion tracking and control |
| EP1747525A2 (en) * | 2004-04-23 | 2007-01-31 | Validity Sensors Inc. | Methods and apparatus for acquiring a swiped fingerprint image |
| EP1617473A1 (en) * | 2004-07-13 | 2006-01-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Electronic device comprising an ESD device |
| EP1800243B1 (en) | 2004-10-04 | 2010-08-11 | Validity Sensors, Inc. | Fingerprint sensing assemblies comprising a substrate |
| US7831070B1 (en) | 2005-02-18 | 2010-11-09 | Authentec, Inc. | Dynamic finger detection mechanism for a fingerprint sensor |
| US8231056B2 (en) | 2005-04-08 | 2012-07-31 | Authentec, Inc. | System for and method of protecting an integrated circuit from over currents |
| US7460697B2 (en) * | 2005-07-19 | 2008-12-02 | Validity Sensors, Inc. | Electronic fingerprint sensor with differential noise cancellation |
| JP4810573B2 (ja) | 2005-08-11 | 2011-11-09 | エヌ−トリグ リミテッド | 対象物情報検出のための装置およびそれを使用する方法 |
| FR2894049B1 (fr) * | 2005-11-25 | 2008-01-04 | Atmel Grenoble Soc Par Actions | Dispositif de reactivation d'un appareil place en mode de veille |
| US7656392B2 (en) * | 2006-03-24 | 2010-02-02 | Synaptics Incorporated | Touch sensor effective area enhancement |
| KR100792670B1 (ko) * | 2006-06-13 | 2008-01-09 | 주식회사 애트랩 | 반도체 장치 및 접촉센서 장치 |
| JP4943807B2 (ja) * | 2006-10-18 | 2012-05-30 | 日本電信電話株式会社 | インピーダンス検出装置、インピーダンス検出方法、生体認識装置、および指紋認証装置 |
| US7705613B2 (en) * | 2007-01-03 | 2010-04-27 | Abhay Misra | Sensitivity capacitive sensor |
| US8107212B2 (en) | 2007-04-30 | 2012-01-31 | Validity Sensors, Inc. | Apparatus and method for protecting fingerprint sensing circuitry from electrostatic discharge |
| US8290150B2 (en) | 2007-05-11 | 2012-10-16 | Validity Sensors, Inc. | Method and system for electronically securing an electronic device using physically unclonable functions |
| US20110002461A1 (en) * | 2007-05-11 | 2011-01-06 | Validity Sensors, Inc. | Method and System for Electronically Securing an Electronic Biometric Device Using Physically Unclonable Functions |
| US20080297174A1 (en) * | 2007-05-31 | 2008-12-04 | Sarangan Narasimhan | Capacitive sensing devices |
| US8204281B2 (en) | 2007-12-14 | 2012-06-19 | Validity Sensors, Inc. | System and method to remove artifacts from fingerprint sensor scans |
| US8276816B2 (en) | 2007-12-14 | 2012-10-02 | Validity Sensors, Inc. | Smart card system with ergonomic fingerprint sensor and method of using |
| US20110178619A1 (en) * | 2007-12-21 | 2011-07-21 | Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware | Security-activated robotic tasks |
| US8116540B2 (en) | 2008-04-04 | 2012-02-14 | Validity Sensors, Inc. | Apparatus and method for reducing noise in fingerprint sensing circuits |
| US8005276B2 (en) | 2008-04-04 | 2011-08-23 | Validity Sensors, Inc. | Apparatus and method for reducing parasitic capacitive coupling and noise in fingerprint sensing circuits |
| GB2474999B (en) | 2008-07-22 | 2013-02-20 | Validity Sensors Inc | System and method for securing a device component |
| NO20083766L (no) * | 2008-09-01 | 2010-03-02 | Idex Asa | Overflatesensor |
| US8391568B2 (en) | 2008-11-10 | 2013-03-05 | Validity Sensors, Inc. | System and method for improved scanning of fingerprint edges |
| US8227889B2 (en) * | 2008-12-08 | 2012-07-24 | United Microelectronics Corp. | Semiconductor device |
| US8600122B2 (en) | 2009-01-15 | 2013-12-03 | Validity Sensors, Inc. | Apparatus and method for culling substantially redundant data in fingerprint sensing circuits |
| US20100180136A1 (en) * | 2009-01-15 | 2010-07-15 | Validity Sensors, Inc. | Ultra Low Power Wake-On-Event Mode For Biometric Systems |
| US20100176892A1 (en) * | 2009-01-15 | 2010-07-15 | Validity Sensors, Inc. | Ultra Low Power Oscillator |
| US8278946B2 (en) | 2009-01-15 | 2012-10-02 | Validity Sensors, Inc. | Apparatus and method for detecting finger activity on a fingerprint sensor |
| US8374407B2 (en) | 2009-01-28 | 2013-02-12 | Validity Sensors, Inc. | Live finger detection |
| US20100208953A1 (en) * | 2009-02-17 | 2010-08-19 | Validity Sensors, Inc. | Illuminated Fingerprint Sensor and Method |
| US9274553B2 (en) | 2009-10-30 | 2016-03-01 | Synaptics Incorporated | Fingerprint sensor and integratable electronic display |
| US9336428B2 (en) | 2009-10-30 | 2016-05-10 | Synaptics Incorporated | Integrated fingerprint sensor and display |
| US9400911B2 (en) | 2009-10-30 | 2016-07-26 | Synaptics Incorporated | Fingerprint sensor and integratable electronic display |
| NO20093601A1 (no) | 2009-12-29 | 2011-06-30 | Idex Asa | Overflatesensor |
| US8791792B2 (en) | 2010-01-15 | 2014-07-29 | Idex Asa | Electronic imager using an impedance sensor grid array mounted on or about a switch and method of making |
| US8421890B2 (en) | 2010-01-15 | 2013-04-16 | Picofield Technologies, Inc. | Electronic imager using an impedance sensor grid array and method of making |
| US8866347B2 (en) | 2010-01-15 | 2014-10-21 | Idex Asa | Biometric image sensing |
| US9666635B2 (en) | 2010-02-19 | 2017-05-30 | Synaptics Incorporated | Fingerprint sensing circuit |
| US8716613B2 (en) | 2010-03-02 | 2014-05-06 | Synaptics Incoporated | Apparatus and method for electrostatic discharge protection |
| US9001040B2 (en) | 2010-06-02 | 2015-04-07 | Synaptics Incorporated | Integrated fingerprint sensor and navigation device |
| US8331096B2 (en) | 2010-08-20 | 2012-12-11 | Validity Sensors, Inc. | Fingerprint acquisition expansion card apparatus |
| US8538097B2 (en) | 2011-01-26 | 2013-09-17 | Validity Sensors, Inc. | User input utilizing dual line scanner apparatus and method |
| US8594393B2 (en) | 2011-01-26 | 2013-11-26 | Validity Sensors | System for and method of image reconstruction with dual line scanner using line counts |
| GB2489100A (en) | 2011-03-16 | 2012-09-19 | Validity Sensors Inc | Wafer-level packaging for a fingerprint sensor |
| US10043052B2 (en) | 2011-10-27 | 2018-08-07 | Synaptics Incorporated | Electronic device packages and methods |
| JP5913906B2 (ja) * | 2011-10-28 | 2016-04-27 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 湿度検出装置 |
| US9195877B2 (en) | 2011-12-23 | 2015-11-24 | Synaptics Incorporated | Methods and devices for capacitive image sensing |
| US9785299B2 (en) | 2012-01-03 | 2017-10-10 | Synaptics Incorporated | Structures and manufacturing methods for glass covered electronic devices |
| TWI533231B (zh) | 2012-01-17 | 2016-05-11 | 蘋果公司 | 具有用於耦合電極及畫素感測軌跡之畫素感測電路之手指感測器及其相關方法 |
| US9137438B2 (en) | 2012-03-27 | 2015-09-15 | Synaptics Incorporated | Biometric object sensor and method |
| US9268991B2 (en) | 2012-03-27 | 2016-02-23 | Synaptics Incorporated | Method of and system for enrolling and matching biometric data |
| US9251329B2 (en) | 2012-03-27 | 2016-02-02 | Synaptics Incorporated | Button depress wakeup and wakeup strategy |
| US9600709B2 (en) | 2012-03-28 | 2017-03-21 | Synaptics Incorporated | Methods and systems for enrolling biometric data |
| US9152838B2 (en) | 2012-03-29 | 2015-10-06 | Synaptics Incorporated | Fingerprint sensor packagings and methods |
| US20130279769A1 (en) | 2012-04-10 | 2013-10-24 | Picofield Technologies Inc. | Biometric Sensing |
| US9030440B2 (en) | 2012-05-18 | 2015-05-12 | Apple Inc. | Capacitive sensor packaging |
| US9651513B2 (en) | 2012-10-14 | 2017-05-16 | Synaptics Incorporated | Fingerprint sensor and button combinations and methods of making same |
| GB2508959A (en) | 2012-10-14 | 2014-06-18 | Validity Sensors Inc | Biometric sensor having two types of trace disposed in a multi-layer laminate |
| US9411474B2 (en) * | 2012-11-15 | 2016-08-09 | Nokia Technologies Oy | Shield electrode overlying portions of capacitive sensor electrodes |
| US9665762B2 (en) | 2013-01-11 | 2017-05-30 | Synaptics Incorporated | Tiered wakeup strategy |
| NO20131423A1 (no) | 2013-02-22 | 2014-08-25 | Idex Asa | Integrert fingeravtrykksensor |
| NO340311B1 (no) * | 2013-02-22 | 2017-03-27 | Idex Asa | Integrert fingeravtrykksensor |
| US9883822B2 (en) | 2013-06-05 | 2018-02-06 | Apple Inc. | Biometric sensor chip having distributed sensor and control circuitry |
| NL2012891B1 (en) * | 2013-06-05 | 2016-06-21 | Apple Inc | Biometric sensor chip having distributed sensor and control circuitry. |
| NO336318B1 (no) | 2013-07-12 | 2015-08-03 | Idex Asa | Overflatesensor |
| US9984270B2 (en) | 2013-08-05 | 2018-05-29 | Apple Inc. | Fingerprint sensor in an electronic device |
| US9460332B1 (en) | 2013-09-09 | 2016-10-04 | Apple Inc. | Capacitive fingerprint sensor including an electrostatic lens |
| US10296773B2 (en) | 2013-09-09 | 2019-05-21 | Apple Inc. | Capacitive sensing array having electrical isolation |
| US9697409B2 (en) | 2013-09-10 | 2017-07-04 | Apple Inc. | Biometric sensor stack structure |
| US10095906B2 (en) | 2014-02-21 | 2018-10-09 | Idex Asa | Sensor employing overlapping grid lines and conductive probes for extending a sensing surface from the grid lines |
| CN104102902B (zh) | 2014-07-04 | 2017-07-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种半导体指纹识别传感器及其制造方法 |
| US9779280B2 (en) | 2014-12-24 | 2017-10-03 | Idex Asa | Fingerprint sensor employing an integrated noise rejection structure |
| WO2016118683A1 (en) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | Corning Incorporated | Coated substrate for use in sensors |
| USD776664S1 (en) * | 2015-05-20 | 2017-01-17 | Chaya Coleena Hendrick | Smart card |
| CN108040494B (zh) | 2015-06-23 | 2022-01-21 | 傲迪司威生物识别公司 | 双面指纹传感器 |
| KR20170019581A (ko) | 2015-08-12 | 2017-02-22 | 삼성전자주식회사 | 지문 감지 센서, 이를 포함하는 전자 장치 및 지문 감지 센서의 동작 방법 |
| US10996198B2 (en) | 2015-09-04 | 2021-05-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Integrated circuit sensor and sensor substrate |
| KR20170041010A (ko) * | 2015-10-06 | 2017-04-14 | 삼성전기주식회사 | 지문센서용 기판, 지문센서 및 지문센서용 기판의 제조방법 |
| CN105184287B (zh) * | 2015-10-29 | 2019-10-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种电极结构、指纹识别模组及其制备方法、显示装置 |
| US9898645B2 (en) | 2015-11-17 | 2018-02-20 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Fingerprint sensor device and method |
| US9875388B2 (en) | 2016-02-26 | 2018-01-23 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Fingerprint sensor device and method |
| JP7329448B2 (ja) | 2017-04-04 | 2023-08-18 | コーニング インコーポレイテッド | 多層構造およびその製造方法 |
| WO2019004906A1 (en) * | 2017-06-28 | 2019-01-03 | Fingerprint Cards Ab | METHOD FOR MANUFACTURING DIGITAL FOOTPRINT SENSOR MODULE |
| US10713461B2 (en) | 2017-09-19 | 2020-07-14 | IDEX Biometrtics ASA | Double sided sensor module suitable for integration into electronic devices |
| US11658122B2 (en) | 2019-03-18 | 2023-05-23 | Intel Corporation | EMIB patch on glass laminate substrate |
| FR3111215B1 (fr) * | 2020-06-04 | 2022-08-12 | Linxens Holding | Module de capteur biométrique pour carte à puce et procédé de fabrication d’un tel module |
| KR102777275B1 (ko) | 2020-07-24 | 2025-03-10 | 삼성전자주식회사 | 지문 센서 패키지 및 이를 포함하는 스마트 카드 |
| US11320935B1 (en) | 2020-11-25 | 2022-05-03 | Idex Biometrics Asa | Touch sensors with multi-state electrodes |
Family Cites Families (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63310087A (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-19 | Enitsukusu:Kk | 接触式指紋入力装置 |
| US5399898A (en) * | 1992-07-17 | 1995-03-21 | Lsi Logic Corporation | Multi-chip semiconductor arrangements using flip chip dies |
| JPH04104377A (ja) * | 1990-08-24 | 1992-04-06 | Fujitsu Denso Ltd | 指紋照合装置 |
| US5371404A (en) * | 1993-02-04 | 1994-12-06 | Motorola, Inc. | Thermally conductive integrated circuit package with radio frequency shielding |
| JP2871381B2 (ja) * | 1993-03-30 | 1999-03-17 | 本田技研工業株式会社 | 圧力センサー |
| JP3550237B2 (ja) * | 1994-12-26 | 2004-08-04 | 株式会社東芝 | 個人認証装置 |
| FR2739977B1 (fr) * | 1995-10-17 | 1998-01-23 | France Telecom | Capteur monolithique d'empreintes digitales |
| US5956415A (en) * | 1996-01-26 | 1999-09-21 | Harris Corporation | Enhanced security fingerprint sensor package and related methods |
| US5963679A (en) * | 1996-01-26 | 1999-10-05 | Harris Corporation | Electric field fingerprint sensor apparatus and related methods |
| FR2749955B1 (fr) * | 1996-06-14 | 1998-09-11 | Thomson Csf | Systeme de lecture d'empreintes digitales |
| US6020749A (en) * | 1996-11-12 | 2000-02-01 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for performing testing of double-sided ball grid array devices |
| US6259804B1 (en) * | 1997-05-16 | 2001-07-10 | Authentic, Inc. | Fingerprint sensor with gain control features and associated methods |
| US5920640A (en) * | 1997-05-16 | 1999-07-06 | Harris Corporation | Fingerprint sensor and token reader and associated methods |
| NO304766B1 (no) * | 1997-06-16 | 1999-02-08 | Sintef | Fingeravtrykksensor |
| JP2959532B2 (ja) * | 1997-06-30 | 1999-10-06 | 日本電気株式会社 | 静電容量検出方式の指紋画像入力装置 |
| US6483931B2 (en) | 1997-09-11 | 2002-11-19 | Stmicroelectronics, Inc. | Electrostatic discharge protection of a capacitve type fingerprint sensing array |
| JP3102395B2 (ja) | 1997-11-27 | 2000-10-23 | 日本電気株式会社 | 指紋検出装置 |
| NO307065B1 (no) * | 1998-02-26 | 2000-01-31 | Idex As | Fingeravtrykksensor |
| JP3400347B2 (ja) * | 1998-05-18 | 2003-04-28 | 日本電信電話株式会社 | 表面形状認識用センサおよびその製造方法 |
| US6026564A (en) * | 1998-04-10 | 2000-02-22 | Ang Technologies Inc. | Method of making a high density multilayer wiring board |
| EP1059602B1 (en) * | 1999-06-10 | 2006-12-13 | Nippon Telegraph and Telephone Corporation | Surface shape recognition apparatus |
| JP2001141411A (ja) * | 1999-11-12 | 2001-05-25 | Sony Corp | 指紋認識用半導体装置 |
| JP2001208509A (ja) * | 2000-01-24 | 2001-08-03 | Sony Corp | 表面形状認識用半導体装置およびその製造方法 |
| NO315017B1 (no) * | 2000-06-09 | 2003-06-23 | Idex Asa | Sensorbrikke, s¶rlig for måling av strukturer i en fingeroverflate |
| NO315016B1 (no) | 2000-06-09 | 2003-06-23 | Idex Asa | Miniatyrisert sensor |
| JP3971674B2 (ja) * | 2002-07-10 | 2007-09-05 | 富士通株式会社 | 接触型センサ内蔵半導体装置及びその製造方法 |
| JP3775601B2 (ja) * | 2003-04-17 | 2006-05-17 | セイコーエプソン株式会社 | 静電容量検出装置及びその駆動方法、指紋センサ並びにバイオメトリクス認証装置 |
| JP3858864B2 (ja) * | 2003-08-29 | 2006-12-20 | セイコーエプソン株式会社 | 静電容量検出装置 |
| KR100564915B1 (ko) * | 2004-02-10 | 2006-03-30 | 한국과학기술원 | 정전용량방식 지문센서 및 이를 이용한 지문 센싱방법 |
-
2000
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