新型薄膜图像传感技术实现柔性薄膜指纹和掌纹识别据麦姆斯咨询报道

据麦姆斯咨询报道，5月下旬在美国洛杉矶举办的SID国际显示会展上，比利时微电子研究中心（IMEC）和霍尔斯特中心（Holst Centre）展示了他们的新型柔性薄膜传感器，该传感器基于薄膜图像传感技术可实现对指纹和掌纹识别。该薄膜传感器的厚度只有0.2毫米，可以安装在任何物体上进行身份的验证，比如门把手、手机屏幕、汽车方向盘等。

他们展示了该薄膜传感器的两种示范机，如图1所示。第一个示范机（a）尺寸大小为6厘米 x 8厘米，它可以同时检测4根手指，分辨率为200 ppi。第二个示范机（b）是为单个指纹设计的，分辨率为500 ppi，可以提供更高的图形质量。其精准度达到联邦调查局（FBI）身份识别的标准。

其图像传感器可以检测到皮肤表面反射的波长在400至700纳米之间的可见光。它们还可以检测到反射之前的穿透皮肤的部分光。后面这一特征对于心脏跳动的检测很有价值，因为它提供了一种额外的安全检测手段。

图1 薄膜指纹识别传感器示范机

新型指纹传感器由一层氧化物薄膜晶体管构成，顶层为有机光电二极管。这些光电二极管可以通过使用不同的有机材料来进行“调谐”，以使它们可以检测到不同的波长，例如近红外光。通过近红外光检测可以将手部的静脉图像显示出来，这些图像甚至比掌纹的识别更精确。

图2 PYCSEL创新型指纹识别传感器项目，采用基于PVDF（聚偏氟乙烯）热释电材料的有源热传感器

除了这款基于光电二极管和光学原理的指纹识别传感器外，IMEC和Holst Centre还在致力于通过使用热传感器来做指纹识别，即PYCSEL项目。其结构的底层还是使用氧化物薄膜晶体管，上层是一种可以测量温度变化的材料。然后通过比对指纹图案局部区域的温度变化来间接地检测指纹，同样也可以实现500 ppi的分辨率。

延伸阅读：

《指纹传感器应用和技术-2017版》

《高通骁龙Sense ID：3D超声波指纹传感器》

《电容式指纹传感器技术和专利侵权风险分析》

推荐培训：

2018年7月13日至7月15日，麦姆斯咨询主办的“MEMS制造工艺培训课程”将在无锡举行，培训内容包含：（1）硅基MEMS制造工艺（体微加工技术、表面微加工技术和CMOS MEMS技术）；

（2）MEMS特殊薄膜工艺技术（AlN和PZT等压电薄膜的沉积工艺），可应用于射频滤波器，如FBAR

；（3）掩膜版制造工艺；（4）非硅基MEMS制造工艺（LIGA、准LIGA、精密机械加工、微注塑等），可应用于微流控芯片；（5）半导体激光器VCSEL制造工艺；（6）选修课程：MEMS设计工具Tanner软件及应用（MEMS设计-建模与仿真方法、MEMS代工厂合作成功案例）。

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