[发明专利]表面传感器

权利要求书

1.用于测量表面中结构的传感器，尤其是一种指纹传感器，

包括，在选定位置处的选定数量的传感器元件，所述传感器元件用于耦接到表面，具有尺寸小于或类似于所述表面中结构的尺寸，以及处理单元，所述处理单元包括耦接到所述传感器元件的用于提供所述表面结构处阻抗测量的询问电极，所述处理单元安装在衬底的一面上，且所述传感器元件位于所述衬底的相对面上，所述衬底包括所述传感器元件和所述询问电极之间的贯穿第一导线，

其中，所述衬底由半导体材料构成，例如硅，并且所述第一导线由绝缘材料围绕的选定尺寸的贯穿衬底部分构成，优选地所述绝缘材料为从衬底将它们分离的电介质。

2.根据权利要求1所述的表面传感器，其中，所述衬底还包括至少一个第二导体线，贯通衬底方向的横截面显著地大于所述表面的所述结构，提供耦接到所述手指表面以及所述处理单元的外部电极，所述第二导体线同样由使用电介质材料从衬底绝缘的一部分衬底构成。

3.根据权利要求2所述的表面传感器，其中，所述处理单元适用于测量所述外部电极和所述传感器元件之间的阻抗。

4.根据权利要求3所述的表面传感器，其中，所述传感器元件在所述衬底的有限区域内分组，并且所述至少一个第二导体线位于所述有限区域的至少两面的平面上，从而至少局部环绕具有所述传感器元件的有限区域。

5.根据权利要求2所述的表面传感器，其中，所述至少一个第二导体线耦接到地面。

6.根据权利要求1所述的表面传感器，包括覆盖所述传感器元件位于其上的衬底面的电介质层，并且所述电介质层在所述传感器元件上方具有开口或厚度减小的区域，并且还包括至少位于所述开口中的构成传感器焊接区的导电层。

7.根据权利要求6所述的表面传感器，其中所述传感器焊接区的尺寸基本上与具有围绕电介质绝缘的导体线横截面尺寸相同。

8.根据权利要求1所述的表面传感器，具有由碳基材料制成的覆盖所述传感器元件并保护传感器表面的外部保护层。

9.根据权利要求1所述的表面传感器，其中，所述传感器元件位于衬底表面的预定区域，传感器元件基本上由驱动电极围绕，所述驱动电极耦接到所述处理单元，所述处理单元适用于在所述驱动电极和地面之间施加变化的电压，并测量所述传感器元件和所述驱动电极之间的阻抗。

10.根据权利要求9所述的表面传感器，其中，所述驱动电极通过与衬底电绝缘的衬底中的第二导体线耦接到所述处理单元，绝缘是由两个基本上平行的贯穿电介质区域构成的绝缘结构，所述绝缘结构具有选定间隔的在每个平行电介质区域之间延伸的贯穿电介质区域，从而提供双绝缘区域。

11.根据权利要求9所述的表面传感器，其中，所述传感器元件构成用于测量一部分手指表面中结构的基本上线性的阵列，所述基本上线性的阵列包括至少一行传感器元件。

12.根据权利要求11所述的表面传感器，其中，所述线性传感器阵列包括多个平行的传感器元件线路。

13.根据权利要求12所述的表面传感器，其中，所述平行线路相对于彼此移位选定距离，从而提供一种交错的传感器元件线路。

14.根据权利要求11所述的表面传感器，包括距彼此选定距离的至少两个运动传感器元件，用于测量所述传感器上的所述表面的运动。

15.根据权利要求14所述的表面传感器，其中，所述两个运动传感器元件中的至少一个是由所述传感器阵列中的传感器元件构成。

16.根据权利要求10所述的表面传感器，还包括至少一个地电极。

17.根据权利要求1所述的表面传感器，其中，所述衬底还包括到所述衬底外部的外部电极的至少一个第二导体，其基本上大于所述表面的所述结构，提供耦接到所述手指表面以及所述处理单元的外部电极。