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실리콘 기판 위에 다수의 지문감지 화소가 매트릭스 방식으로 배열되어 있는 반도체 지문감지장치에 있어서, 상기 실리콘 기판 위에 각 화소마다 감지된 열을 전기적 신호로 변환하기 위한 지문검출회로와, 상기 지문검출회로 상부에 열적/전기적인 분리를 위해 형성된 절연층과, 상기 절연층 상부에 각각의 화소와 대응하여 분할되어 형성되고 양단부가 각각의 검출회로와 접속되며, 사용자 손가락의 접촉에 따라 인체의 열이 지문의 골과 마루를 통하여 열전달될 때 지문의 골과 마루 사이의 열전달 차이에 대응한 각각의 열전달 온도에 따라 각각의 저항값이 변경되는 다수의 열감지저항층과, 상기 열감지저항층을 외부로부터 보호하기 위한 보호층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 열감지식 지문감지장치
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제1항에 있어서, 상기 절연층은 SiO2, Si3N4, BCB 및 폴리이미드 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 열감지식 지문감지장치
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제1항에 있어서, 상기 열감지저항층은 Ti, 바나듐 산화물(VOx), Pt, 폴리실리콘(Poly-Si), SiGe 및 실리콘탄화막(SiC) 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 열감지식 지문감지장치
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제1항에 있어서, 상기 보호층은 Si3N4와 SiO2 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 열감지식 지문감지장치
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제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서, 상기 각 화소표면에서의 균일한 열분포를 위해 각각의 열감지저항층에 대응하는 보호층 상단에 형성된 다수의 금속층과, 상기 각 화소 사이의 보호층과 절연층에 형성되어 각 화소를 열적으로 분리시키기 위한 트렌치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열감지식 지문감지장치
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제5항에 있어서, 상기 각각의 금속층은 열전도도가 높은 금속으로 이루어지며 각각 정전기를 방전시키기 위해 접지되어 있는 것을 특징으로 하는 열감지식 지문감지장치
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제1항에 있어서, 상기 검출회로는 상기 각 화소의 로우방향을 따라 뻗어 있는 다수의 로우라인과, 상기 각 화소의 컬럼방향을 따라 로우라인과 교차되어 뻗어 있는 다수의 컬럼라인과, 상기 로우라인의 일측에 접속되어 지문영상을 읽어갈 화소의 행을 선택하기 위한 로우 선택기와, 각각 상기 로우라인과 컬럼라인 사이의 교차점에 배치되며 로우 선택기의 행선택에 응답하여 선택된 화소의 열감지저항층을 통하여 흐르는 전류를 컬럼라인으로 출력하기 위한 다수의 센스 트랜지스터와, 각각 상기 컬럼라인에 접속되어 센스 트랜지스터를 통하여 흐르는 전류를 일정한 시간동안 적분하기 위한 다수의 적분기와, 각각의 적분기 출력에 접속되어 각각의 적분기에 일정시간 동안 저장된 전하량을 저장하기 위한 다수의 충전수단과, 상기 다수의 충전수단에 접속되어 각 충전수단에 저장된 전하값을 각 화소의 지문감지신호로서 시리얼 방식으로 출력하기 위한 출력수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 열감지식 지문감지장치
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실리콘 기판 위에 형성되어 인체의 손가락 접촉시에 전달되는 열을 감지하기 위한 열감지저항층과, 상기 열감지저항층을 외부로부터 보호하기 위한 보호층과, 상기 열감지저항층의 감지된 열을 전기적 신호로 변환하는 검출회로와, 상기 열감지저항층과 검출회로 사이를 열적으로 차단하는 절연층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 열감지식 반도체 지문감지센서
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제8항에 있어서, 상기 열감지저항층은 온도 변화에 따른 저항 변화가 큰 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열감지식 반도체 지문감지센서
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제9항에 있어서, 상기 열감지저항층은 소정의 폭을 갖고 가능한 길이가 긴 절곡 패턴으로 이루어진 저항체를 형성하는 것을 특징으로 하는 열감지식 반도체 지문감지센서
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제8항에 있어서, 상기 보호층의 상단에 열전도도가 높은 금속재로 형성되어 화소표면이 균일한 온도분포를 갖게 하기 위한 금속층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열감지식 반도체 지문감지센서
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제8항에 있어서, 상기 절연층은 열전도도가 낮은 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 열감지식 반도체 지문감지센서
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실리콘 기판 위에 다수의 지문감지 화소가 매트릭스 방식으로 배열되어 있는 반도체 지문감지장치의 제조방법에 있어서, 실리콘기판 위에 지문영상을 습득할 검출회로를 형성하는 제1공정과, 상기 검출회로의 상부에 열적 차단을 위한 절연층을 형성하고 각 화소마다 양단부를 식각하여 한쌍의 접촉창을 형성하는 제2공정과, 상기 절연층 상부에 각 화소에 대응하여 분할되어 형성되고 양단부가 한쌍의 접촉창을 통하여 검출회로와 접속되며, 사용자 손가락의 접촉에 따라 인체의 열이 지문의 골과 마루를 통하여 열전달될 때 지문의 골과 마루 사이의 열전달 차이에 대응한 열전달 온도에 따라 저항값이 변경되는 다수의 열감지저항층을 형성하는 제3공정과, 상기 열감지저항층을 외부로부터 보호하기 위한 보호층을 열감지저항층 위에 형성하는 제4공정으로 구성되는 것을 특징으로 하는 열감지식 반도체 지문감지장치의 제조방법
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제13항에 있어서, 상기 각 화소표면에서의 균일한 열분포와 정전기를 방전시키기 위해 보호층 상단에 열전도도가 높은 금속재를 사용한 다수의 금속층을 선택적으로 형성하는 제 5공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열감지식 반도체 지문감지장치의 제조방법
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제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 각 화소와 화소 사이의 보호층과 절연층에 형성되어 각 화소를 열적으로 분리시키기 위한 트렌치를 형성하는 제6공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열감지식 반도체 지문감지장치의 제조방법
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제13항에 있어서, 상기 열감지저항층은 큰 저항온도계수(TCR)를 갖는 Ti, 바나듐 산화물(VOx), Pt, 폴리실리콘(Poly-Si), SiGe 및 실리콘탄화막(SiC) 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 열감지식 반도체 지문감지장치의 제조방법
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제16항에 있어서, 상기 열감지저항층은 300∼10,000Å 범위의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 열감지식 반도체 지문감지장치의 제조방법
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실리콘 기판 위에 다수의 지문감지 화소가 다수의 행과 다수의 열방향을 따라 매트릭스 방식으로 배열되어 있는 반도체 지문감지장치의 지문인식방법에 있어서, 사용자 손가락을 상기 지문감지장치에 접촉하는 단계와, 상기 손가락의 접촉에 따라 인체의 열이 지문의 골과 마루를 통하여 각각의 지문감지 화소에 열전달될 때 지문의 골과 마루 사이의 열전달 차이에 대응한 각각의 열전달 온도에 따라 각 화소의 열감지저항층의 저항값이 변경되는 단계와, 순차적으로 지문감지장치의 지문영상을 읽어갈 하나의 행에 접속된 다수의 화소를 동시에 선택하는 단계와, 상기 행선택에 응답하여 선택된 각 화소의 열감지저항층을 통하여 흐르는 각각의 전류를 다수의 센스 트랜지스터를 통하여 다수의 컬럼라인으로 출력하는 단계와, 상기 다수의 컬럼라인에 접속된 다수의 적분기를 사용하여 상기 컬럼라인을 통하여 흐르는 전류를 일정한 시간동안 적분하여 전하를 충전하는 단계와, 상기 각각의 적분기에서 일정시간동안 충전된 전하값을 각 화소의 지문감지데이터로서 시리얼 방식으로 출력하는 단계로 구성되는 것을 반도체 지문감지장치의 지문인식방법
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