[发明专利]屏幕下方传感器组件

说明书

本发明涉及用于诸如手机的电子设备中的传感器。公开了传感器组件，其包括硅衬底和整体地形成在硅衬底顶面上或硅衬底顶面中的传感器。在衬底顶面处形成并且电耦合到传感器的接合焊盘。形成在顶面中并且朝向但不到达衬底底面延伸的沟槽。导电第一迹线，每个导电第一迹线从接合焊盘中的一个并且向下延伸到沟槽中。形成在硅衬底的底面中并且朝向到但不到达顶面延伸的一个或多个孔。一个或多个孔以暴露导电第一迹线的方式在沟槽的底部处终止。导电第二迹线，每个导电第二迹线从沟槽的底部处的导电第一迹线中的一个沿着该一个或多个孔的侧壁以及沿着硅衬底的底面延伸。

技术领域

本发明涉及用于诸如手机的电子设备中的传感器。

背景技术

电子设备，特别是移动电子设备，正变得越来越普遍。在这些设备中处理的数据在数量和灵敏度两者都在增长。需要一个优越的安全设备来保护用户免受潜在的伤害。新颖的安全设备必须在精度，形状因数和可用性方面表现出色。

传统的指纹传感器设备是已知的。参见例如美国专利8,358,816。这样的设备使用线性光传感器来捕获用户的指纹。如果捕获的指纹与用户的指纹匹配，则授予对电子设备的访问。然而，线性光传感器可能被黑客攻击，从而使其成为弱安全设备。例如，可以简单地在一张纸上打印出指纹并将其通过传感器传递。线性传感器不能在假的纸副本和真实的手指之间进行任何区分。线性传感器要求用户进行滑动移动。滑动必须精确和定位良好，因此使其有时难以使用。该设备的封装通常不具有足够小的形状因数和有效的设备集成设计。封装通常体积庞大，并且通常需要特别设计的具有窗口的设备盖。

发明内容

上述问题和需要通过这样的传感器组件解决，该传感器组件包括：具有相对的顶面和底面的硅衬底；整体地形成在硅衬底的顶面上或硅衬底的顶面中的传感器；在硅衬底的顶面处形成并且电耦合到传感器的多个接合焊盘；形成在硅衬底的顶面中并且朝向但不到达底面延伸的沟槽；多个导电第一迹线，每个导电第一迹线从接合焊盘中的一个沿着硅衬底的顶面，沿着沟槽的侧壁并且沿着沟槽的底部延伸；形成在硅衬底的底面中并且朝向到但不到达顶面延伸的一个或多个孔，其中一个或多个孔以暴露多个导电第一迹线的方式在沟槽的底部处终止；以及多个导电第二迹线，每个导电第二迹线从沟槽的底部处的导电第一迹线中的一个沿着该一个或多个孔的侧壁以及沿着硅衬底的底面延伸。

一种手机，其包括：前屏幕；设置在前屏幕下方并且可通过该前屏幕观看的视觉显示器；设置在前屏幕的区域下方并感测该前屏幕的区域的传感器组件；以及电连接到传感器组件和视觉显示器的控制电子设备。传感器组件包括：具有相对的顶面和底面的硅衬底；整体地形成在硅衬底的顶面上或硅衬底的顶面中的传感器；在硅衬底的顶面处形成并且电耦合到传感器的多个接合焊盘；形成在硅衬底的顶面中并且朝向但不到达底面延伸的沟槽；多个导电第一迹线，每个导电第一迹线从接合焊盘中的一个沿着硅衬底的顶面，沿着沟槽的侧壁并且沿着沟槽的底部延伸；形成在硅衬底的底面中并且朝向到但不到达顶面延伸的一个或多个孔，其中一个或多个孔以暴露多个导电第一迹线的方式在沟槽的底部处终止；以及多个导电第二迹线，每个导电第二迹线从沟槽的底部处的导电第一迹线中的一个沿着该一个或多个孔的侧壁以及沿着硅衬底的底面延伸。

传感器组件，包括：具有相对的顶面和底面的硅衬底；整体地形成在硅衬底的顶面上或硅衬底的顶面中的传感器；在硅衬底的顶面处形成并且电耦合到传感器的多个第一接合焊盘；在顶面和底面之间延伸的沟槽；跨越底面处的沟槽延伸的多个第二接合焊盘；以及多个导线，每个导线从第一接合焊盘中的一个延伸到沟槽中，并延伸到第二接合焊盘中的一个；以及多个导电迹线，每个导电迹线从第二接合焊盘中的一个并沿着硅衬底的底面延伸。