爱集微APP · 1月13日

【专利解密】汇顶科技超薄指纹芯片助力智能驾驶

【嘉德点评】 汇顶科技的超薄指纹芯片专利,创新性的提出了一种新的指纹检测结构,并结合特有的指纹芯片制作方法,使得芯片厚度降低到150微米至400微米,极大提高了用户体验

集微网消息,前不久吉利和沃尔沃汽车公开了其最新新车型各种“疯狂设计”的黑科技,其中应用于智能座舱的车规级指纹识别方案来自汇顶科技。汇顶的这一触控芯片已经实现了AEC-Q100测试,满足车规级的严苛要求,并实现商用化,可实现驾驶者个性化账户一键登录,自动同步各项座舱偏好设定功能。

汽车电子芯片是智能汽车中的核心硬件,与其他芯片市场相比,汽车电子行业要求更为严格,具有自己的硬件规格标准-车规级。因为消费类芯片最多造成产品重启,而车载芯片出问题将影响生命安全,因而芯片不良率需要控制在百万分之一,难度极高。然而随着汽车智能化的趋势,车载指纹可以为驾驶者打造专属入口,甚至扩展到移动支付,为车联网生态提供高安全性的基础硬件平台,应用前景广阔,这也为汽车电子领域发展带来巨大机遇。

高集成度对车规级触控芯片非常重要,而现有的光学指纹芯片电子设备受其封装方式的影响,厚度受到了很大的限制,很难减小其体积。因此如何减小光学指纹芯片的厚度,给电子设备厂商带来更大的整机结构设计空间,成为一个亟待解决的问题。

为此,汇顶科技于2019年6月27日申请了一项名为“指纹芯片、制作指纹芯片的方法和电子设备”的发明专利(申请号:201980002569.2),申请人为深圳市汇顶科技股份有限公司。
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图1 指纹感应与电子设备示意图

图1为本专利提出的一种指纹感应与电子设备示意图,光学指纹模组130包括光检测部分134和光学组件132,内部有多个光学指纹传感器,指纹检测区域103位于显示屏120的显示区域之中,当需要对电子设备进行解锁或指纹验证时,只需要将手指按压在指纹检测区域,便可以实现指纹输入。

进一步地,光检测部分包括感应阵列133以及辅助电路结构,可通过半导体工艺制作在一个芯片上。感应阵列具体为光探测器阵列,用作光学感应单元,包含滤光层、导光层、光路引导结构以及其他光学元件,滤光层用于滤除环境光,导光层或光路引导结构用于从手指表面反射回来的反射光导引至感应阵列进行光学检测。

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图2 指纹芯片制作方法流程图

图2展示了该发明提供的芯片制作方法流程图,首先在半导体晶圆上制作加固层(S210),其中晶圆上形成有多个像素阵列,并在上方设置光路层,用于将反射光信号传输至像素阵列,加固层置于光路层上方,为晶圆提供支撑。然后对具备加固层的晶圆进行减薄处理(S220),即利用机械研磨、化学衬底刻蚀、化学机械抛光等方式从晶圆背面去除晶圆材料。紧接着对具有该加固层的所述晶圆进行切割,得到多个指纹芯片(S230),其中每个指纹芯片包括一个像素阵列与对应光路层,最后去除各指纹芯片上的加固层(S240),获得最后的厚度降低的指纹芯片。

简而言之,汇顶科技的超薄指纹芯片专利,创新性的提出了一种新的指纹检测结构,并结合特有的指纹芯片制作方法,使得芯片厚度降低到150微米至400微米,极大提高了用户体验。

在汽车智能化的大趋势下,汇顶科技不断发挥其在人机交互、生物识别及物联网领域的技术领先优势,并积极在汽车硬件研发上创新,推进智能网联汽车时代到来。

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深圳市嘉德知识产权服务有限公司由曾在华为等世界500强企业工作多年的知识产权专家、律师、专利代理人组成,熟悉中欧美知识产权法律理论和实务,在全球知识产权申请、布局、诉讼、许可谈判、交易、运营、标准专利协同创造、专利池建设、展会知识产权、跨境电商知识产权、知识产权海关保护等方面拥有丰富的经验。

(校对/holly)

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