[发明专利]能够消除残留指纹的指纹读取传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种指纹读取传感器，具体是一种能够消除残留指纹的指纹读取传感器。

背景技术

使用指纹作为个人识别的手段时，利用伪造指纹（模拟指纹）进行犯罪活动的存在是未来要克服的问题之一。近年来，在日本机场、指纹系统被用于对外国游客进行犯罪记录认证，曾经有过将复制的他人的伪造指纹膜粘贴到自己手指上的妇女很容易的通过了海关检查的新闻，这一新闻在国外也被广泛介绍。

另一方面，作为偷取他人指纹的方法，收集残留指纹也为一般人所知。

在利用接触式指纹读取传感器读取指纹，进行本人认证时，从手指渗出的汗水会留在指纹读取传感器的的表面上，手指的汗腺是平均分布在形成指纹的脊线上（参见图4），在传感器的表面上留下的痕迹和手指固有的指纹（脊线）具有相同的模式。这种在传感器的表面上留下的痕迹被称为“残留指纹”。

将此残留指纹复写于如油浸纸一样吸湿性很高的薄膜上，通过以其做为晒版原版模塑出假性手指膜，达到滥用目的。

作为防止“残留指纹”被盗用、在装置上不残留指纹，提出了比如在指纹认证传感器上手指滑动方向的一部分或装置上手指搁置部分做成开口和凹状，使手指的接触面不完整的方案。

但是，在固定的传感器表面通过手指触摸采取对比指纹图像的传统技术中，“残留指纹”问题是个必须克服的大课题。另外，手指的排出﹑复写物质在附着于传感器表面的状态下，会黏附在下一个测试者的手指上，不止卫生问题，也会严重影响被测者的接受程度。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种指纹读取传感器，能够自行去除或消散由汗腺渗出的液滴附着在指纹读取传感器表面上而造成的残留指纹。

按照本发明提供的技术方案，所述能够消除残留指纹的指纹读取传感器，包括半导体指纹读取传感器，其指纹读取部包括阵列分布的电极以及电极之间的网格，在所述半导体指纹读取传感器上覆盖涂层，在所述涂层表面沿网格镌刻沟槽。所述半导体指纹读取传感器的指纹读取部包括在半导体基板上层积的电极和网格，在所述电极和网格上面覆盖涂层。

还可以在所述涂层的表面层压上锐钛矿型的氧化钛薄膜，再在薄膜上镌刻沟槽。

作为优选，所述沟槽深度2-3μm，宽度8-10μm。

作为优选，所述沟槽沿网格的纵向或横向镌刻。

所述涂层可以采用氮氧化硅或氮化硅。在所述涂层表面可以使用激光或喷砂处理的工艺在对应网格的中线处镌刻沟槽。

本发明的优点是：该结构使得形成残留指纹的汗滴从沟槽流走，破坏了残留指纹的图形痕迹，从而防止了残留指纹被恶意使用。

附图说明

图1常见的电容感测方式的半导体指纹传感器，手指放在指纹读取部的状态图。

图2指纹读取部11的部分放大图。 

图3本发明实施例一对应图2的A-A剖面图。 

图4半导体指纹读取传感器读取的指纹图像以及局部放大后的图像。

图5本发明实施例二对应图2的A-A剖面图。

图6附着于固体表面的液滴的润湿角度θ的说明图，其中(a)显示固体表面不易润湿时的情况，(ｂ)为固体表面易润湿时的情况。

具体实施方式

以下参照附图来说明本发明开发的半导体指纹传感器的实施方法。

图1显示了手指15放置于指纹读取部11的普通电容检测方式的半导体指纹读取传感器，该指纹读取传感器还包括控制电路部13，以及与外部电路相连接的端子列14。

本专利的发明人，为了驱散、清除残留指纹作了各种实验。残留指纹是由手指排出的汗水的液滴而构成，针对汗液所接触固体表面的不容易被润湿（防水性高﹑界面张力大）和容易被润湿（吸水性、透气性高、界面张力小）等进行了研究。

图6（a）所示、不易湿（防水性高、界面张力大）的固体3表面的液滴4，基本呈球状或椭圆状，保持大的润湿角度θ不变的状态。图6（b）所示，易湿（吸水性、浸透性高、界面张力小）的固体3表面上，液滴4无法保持形状，润湿角度θ变小的状态。

为了保证半导体指纹读取传感器表面的强度，经常用氮化硅和氮氧化硅的在其表面做涂层、这种表面涂层很容易被弄湿，在这样的固体表面附着液体的话，润湿角度（接触界面的角度θ）会变小，如图6中清楚地显示，形状基本保持不变，残留指纹会一直残留于传感器表面。