[发明专利]用于指纹感测装置的连接垫

说明书

一种指纹感测装置，包括：感测电路，该感测电路包括多个感测元件，每个感测元件包括被布置在感测平面中并面向电容式指纹感测装置的表面的感测结构，感测元件中的每个感测元件被配置成提供指示感测结构与放置在指纹感测装置的表面上的手指之间的电磁耦合的信号；以及多个连接垫，多个连接垫电连接至感测电路，以提供感测电路与读出电路之间的电连接，其中，连接垫中的每个连接垫相对于感测平面单独地凹陷，以使得每个连接垫在底部平面中具有底部，以及其中，每个连接垫通过感测装置的相对于底部平面升高的部分与相邻的连接垫分隔开。

技术领域

本发明涉及感测装置。更特别地，本发明涉及用于感测指纹的装置。

背景技术

由于用于身份验证的生物装置特别是指纹感测装置的发展已引起使得更小、更低廉以及更节能的装置，因此对这样的装置的可能应用不断增多。

特别地，由于小尺寸因素、相对有利的成本/性能因素以及高用户接受度(特别是与视网膜扫描等相比)，所以指纹感测在例如消费者电子装置中已经越来越多地被采用。

由于基于CMOS技术构建的用于提供指纹感测元件和辅助逻辑电路的电容式指纹感测装置既小又节能并且同时能够高准确度地识别指纹，所以这样的感测装置变得越来越受欢迎。因此，电容式指纹传感器有利地用于消费者电子产品例如便携式计算机、平板电脑和移动电话。

指纹感测芯片通常包括电容式感测元件阵列，该电容式感测元件阵列提供指示若干感测结构与放置在指纹传感器的表面上的手指之间的电容量的测量值。感测芯片还可以包括用于处理对感测元件阵列的寻址的逻辑电路。

此外，感测芯片通常被安装在包括读出电路的单独的读出基板上，其中，感测芯片的接触垫被设置用于使得能够经由引线接合的方式电连接至读出基板的对应的接触垫。读出基板可以是例如印刷电路板(PCB)。

然而，引线接合部(wire bond)在感测芯片的表面上方突出了与接合部加上的高度接合引线的弯曲——通常称为引线接合部线弧高度——对应的距离。因此，突出的引线接合部引入了指纹传感器的组装和设计方面的限制。具体地，在许多应用中，既是出于审美的原因也是由于感测表面的升高部分可能导致手指在突出部分附近部分地被抬起，所以期望能够提供平的指纹感测装置。此外，导电特征的与像素有关的任何突出部分例如引线接合部将不可避免地使装置抵抗静电放电(ESD)的能力退化。

为了实现平的感测表面，可以设置足够厚的顶部涂覆层以使得突出的引线接合部被覆盖，从而形成平的外表面。然而，较厚的涂层导致放置在表面上的手指与位于涂层下面的感测元件之间的电容性耦合更弱，这导致感测装置的准确度降低。

US2011/0254108公开了通过设置以下保护板来解决上述问题的指纹感测装置，该保护板具有增强该板的表面上的手指与位于保护板下面的感测元件之间的电容性耦合的介电特性。

虽然如此，仍期望能够对指纹感测装置设置顶层，该顶层具有由感测装置的期望的电容性耦合特性而非感测芯片与基板之间的电连接的几何形状而确定的厚度。

发明内容

鉴于指纹感测装置的上述期望的特性，以及现有技术的上述和其他缺点，本发明的目的是提供改进的指纹感测装置以及用于制造这样的装置的方法。

因此，根据本发明的第一方面，提供了一种指纹感测装置，该指纹感测装置包括：感测电路，该感测电路包括多个感测元件，每个感测元件包括被布置在感测平面中并面向电容式指纹感测装置的表面的感测结构，感测元件中的每个感测元件被配置成提供指示感测结构与放置在指纹感测装置的表面上的手指之间的电磁耦合的信号；以及多个连接垫，多个连接垫电连接至感测电路，以提供感测电路与读出电路之间的电连接，其中，连接垫中的每个连接垫相对于感测平面单独地凹陷，以使得每个连接垫在底部平面中具有底部，以及其中，每个连接垫通过感测装置的相对于底部平面升高的部分与相邻连接垫分隔开。