[发明专利]变薄的手指传感器及相关方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子器件领域，更具体地说，涉及包括手指感测集成电路的手指传感器以及相关的制造方法的领域。

背景技术

包括直接感测在传感器的环境中的物体的物理性质的集成电路(IC)的传感器已经在电子设备中得到了广泛的使用。这些IC被期望非常接近它们测量的外部环境，但是它们不应被外部环境可以应用的机械和/或电气事件损坏。

一种这样的感测是手指感测和相关匹配，其已经成为了用于个人识别或验证的可靠的、广泛应用的技术。特别地，指纹识别的常用方法涉及扫描采样指纹或其图像并存储该图像和/或指纹图像的唯一的特征。例如，出于验证的目的，可以将采样指纹的特征与已经在数据库中的参考指纹的信息进行比较，以确定对某人的正确识别。

在转让给本发明的受让人的美国专利No.5,963,679和6,259,804中公开了指纹感测的一种特别有利的方法，这些专利的全部内容以引用的方式并入本文中。指纹传感器是这样的集成电路传感器：其使用电场信号驱动用户的手指并使用集成电路基板上的电场阵列感测像素来感测该电场。在也转让给本发明的受让人的标题为“Multi-biometricfinger sensor including electric field sensing pixels and associatedmethods”的美国专利申请公开No.2005/0089202中公开了另外的手指感测集成电路和方法，该专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

许多现有技术参考文献公开了各种类型的IC传感器的封装。例如，Wu等人的美国专利No.6,646,316公开了包括感测晶粒(sensingdie)的光学传感器，在其上表面具有接合焊盘(bond pad)。柔性电路板(flexible circuit board)耦接到接合焊盘，并在感测表面之上具有开口。透明玻璃层覆盖柔性电路板中的开口。Manansala的美国专利No.6,924,496公开了附接到指纹传感器的类似的柔性电路附加装置，但是将表面上方的区域留为敞口。

Kasuga等人的美国专利No.7,090,139公开了一种智能卡，该智能卡包括具有附接到布线膜的接合焊盘的手指传感器，并且还包括感测表面上方的窗口或开口。Kozlay的美国专利申请公开No.2005/0139685公开了用于指纹传感器的类似的布置。

某些指纹传感器基于薄膜技术，例如，在Bustgens等人的美国专利申请公开No.2006/0050935A1中公开的。其它指纹传感器可以在柔性基板上包括感测元件，例如，在Benkley，III的美国专利No.7,099,496中公开的。这些传感器可以比基于集成电路的传感器略微粗糙，但是可能具有性能缺点。

Ryhanen等人的美国专利申请公开No.2005/0031174A1公开了覆盖用于电容电极指纹感测的ASIC的柔性电路板，其中，感测电极在柔性基板的表面上并被薄的保护聚合物层覆盖。在某些实施例中，传感器可以将柔性电路包裹在ASIC的后侧，从而以球格栅的形式附接到电路板上。

转让给本发明的受让人的美国专利No.5,887,343公开了指纹传感器封装的实施例，其在指纹感测IC的手指感测区域的上面包括透明层。对于感测区域具有开口的芯片载体经由透明层的外围区域以电容或电气的方式耦接到IC上的接合焊盘。

Koshio的美国专利No.6,392,143公开了安装到柔性基板上的柔性手指感测IC。该手指感测IC具有耦接到外部的封装布线的铝线。手指感测IC可以安装到诸如管子、圆珠笔等的外部弯曲表面上。

Okada等人的美国专利申请公开No.2005/0263836公开了手指感测封装，其具有用于读取指纹的LSI芯片、具有外部连接端子并且LSI芯片固定在其上的基板、以及用于在LSI芯片被变形为形成弯曲表面的状态中固定LSI芯片的芯片固定机构。指纹感测区域是柔性的，以便形成弯曲的形状，但是该封装被安装在平坦表面上。

Hata的美国专利申请公开No.2003/0215117公开了具有安装在基板上的柔性手指感测IC的指纹感测设备。指纹感测IC连接到诸如LED芯片的相邻电子器件，其也在外部被安装在基板上。该手指感测设备被安装在布线基板上。