About / Advertise
En mikroelektromekanisk fingeravtyckssensor med 60 000 små tryckknappar klarar att identifiera även fuktiga eller kladdiga fingrar, hävdar japanska forskare.
Gammal hederlig mekanik är svår att slå, åtminstone när den är i mikroskala och när den kombineras med elektronik. Det menar forskare vid den japanska kommunikationsjätten NTTs forsknings- och utvecklingslaboratorium, som kommer att visa en mikroelektromekanisk sensor för detektering av fingeravtryck på International Electron Devices Meeting-konferensen i Washington DC i början av december.
Eftersom de flesta av dagens fingeravtryckssensorer bygger på detektering av kapacitetsförändringar vid direktkontakt med fingertoppen fungerar de dåligt om fingrarna är fuktiga eller svettiga. Sådana problem undviker dock NTT-forskarna med sin mekaniska sensor.
Sensorn består av 60 000 små tryckknappar, eller bildpunkter som NTT kallar dem. De 50 um2 små bildpunkterna utgörs av ett membran över en ihålig kammare. På membranet finns en 10 um hög polyamidkulle, som böjer in membranet i håligheten när kullen trycks in. Detta minskar avståndet mellan två elektroder, en i botten av kammaren och en på membranets undersida. Avståndet detekteras kapacitivt, men helt isolerat från fuktiga fingertoppar.
Vid utvecklingen av sensorn har forskarna även tagit fram en särskild ytbeläggningsteknik för membranet. Membranet, som också stöder toppelektroden, ska ju kapsla in de ihåliga kamrarna utan att flyta in i och fylla dem vid tillverkningen.
Forskarna har testat sensorns hållbarhet genom att hårt trycka ett konstgjort finger mot en sensor 50 000 gånger utan att denna påverkades negativt.
Forskare vid Analog Devices forskningslab i Irland har också beskrivit en hålighetsbaserad trycksensor. Denna är baserad på polykisel, som via ett membran kopplas kapacitivt till ett undre polykisellager. Det undre lagret fungerar också som en flytande grind för en FET-kanal i substratet. Förflyttning av membranet gör att spänningen på det undre polykisellagret ändras, vilket i sin tur förändrar motståndet i kanalen. Analog Devices hävdar att sensorn är skalbar och kan göras i en vanlig CMOS-process med fyra extra maskningssteg.
Eftersom de flesta av dagens fingeravtryckssensorer bygger på detektering av kapacitetsförändringar vid direktkontakt med fingertoppen fungerar de dåligt om fingrarna är fuktiga eller svettiga. Sådana problem undviker dock NTT-forskarna med sin mekaniska sensor.
Sensorn består av 60 000 små tryckknappar, eller bildpunkter som NTT kallar dem. De 50 um2 små bildpunkterna utgörs av ett membran över en ihålig kammare. På membranet finns en 10 um hög polyamidkulle, som böjer in membranet i håligheten när kullen trycks in. Detta minskar avståndet mellan två elektroder, en i botten av kammaren och en på membranets undersida. Avståndet detekteras kapacitivt, men helt isolerat från fuktiga fingertoppar.
 |
| Med 60 000 små tryckknappar läser den japanska sensorn fingeravtrycken även på svettiga fingrar. |
Vid utvecklingen av sensorn har forskarna även tagit fram en särskild ytbeläggningsteknik för membranet. Membranet, som också stöder toppelektroden, ska ju kapsla in de ihåliga kamrarna utan att flyta in i och fylla dem vid tillverkningen.
Forskarna har testat sensorns hållbarhet genom att hårt trycka ett konstgjort finger mot en sensor 50 000 gånger utan att denna påverkades negativt.
Forskare vid Analog Devices forskningslab i Irland har också beskrivit en hålighetsbaserad trycksensor. Denna är baserad på polykisel, som via ett membran kopplas kapacitivt till ett undre polykisellager. Det undre lagret fungerar också som en flytande grind för en FET-kanal i substratet. Förflyttning av membranet gör att spänningen på det undre polykisellagret ändras, vilket i sin tur förändrar motståndet i kanalen. Analog Devices hävdar att sensorn är skalbar och kan göras i en vanlig CMOS-process med fyra extra maskningssteg.
Gittan Cedervall
