单触型传感器与划擦型传感器是两种新式固态指纹传感器，都是经过在接触进程中电容的改变来进行信息搜集。本文对两类单晶硅压力传感器的作业原理和特色进行了详细分析，并介绍在互联网安全认证、轿车无钥匙进入体系等的运用。

现在市场上有两种固态指纹传感器：种是单次接触型传感器，要求手指在指纹搜集区进行可靠的接触；第二种则需要用手指在传感器表面擦过，传感器会搜集一套特定的数据，然后进行快速分析和认证。这两类指纹传感器将得到越来越广泛的运用。

上述两类传感器作业原理为：当指纹中的凸起部分置于传感电容像素电极上时，电容会有所添加，经过检测添加的电容来进行数据搜集。传感器中的像素点为45平方微米，间隔为50微米，电容像素阵列的分辨率略高于500dpi。这类传感器根据一种标准的单－多晶硅三层金属CMOS工艺，并选用0．5微米工艺进行规划。

金属互连的第三层构成电容像素层，由氮化钛制成并覆盖着一层氮化硅，厚度仅为7000埃米。这种硬金属电极与抗磨涂敷层组合形成的传感器十分坚实经用，运用寿命可以达到很多年。

一、指纹检测

人类的指纹由紧密相邻的凹凸纹路构成，经过对每个像素点上运用标准参阅放电电流，便可检测到指纹的纹路情况。每个像素先预充电到某一参阅电压，然后由参阅电流放电。电容阳极上电压的改变率与其上的电容成下面的比例关系：

Iref＝C×dv/dt

处于指纹的凸起下的像素（电容量高）放电较慢，而处于指纹的凹处下的像素（电容量低）放电较快。这种不同的放电率可经过采样坚持（S／H）电路检测并转换成一个8位输出，这种检测办法对指纹凸起和低凹具有较高的敏感性，并可形成十分好的原始指纹图像。

选用杂乱的软件算法可以进行指纹辨认。这种软件搜集原始的指纹图像，将图像信息数字化并提取其间的细节模板，然后进行检验，承认提取的细节模板是否与参阅模板契合。

二、比较进程

单触型传感器与划擦型传感器的标准和本钱都不一样。接触式单晶硅压力传感器较大，一般有效接触面为15×15mm，可迅速地搜集的指纹或拇指指纹。这种传感器易于运用，并可将整个指纹图像以500dpi（主动指纹辨认标准）的精度进行快速传输。

现在这些传感器已完成规划，并用于美国政府机构及局进行指纹辨认。不久的将来还将逐步用于轿车单触式无钥匙进入体系，以及新式的国家安全运用中。

这种传感器由256（列）×300（行）微型金属电极组成，每一列连接到一对S／H电路上。指纹图像依次进行逐行搜集，每个金属电极均作为电容的一个极，与之接触的手指则是电容的另一个极。在器件表面有一层钝化层，作为两个电容极间的电介质层。将手指置于传感器上时，指纹上的凸起和低凹会在阵列上产生不同的电容值，并构成用于认证的一整幅图像。

划擦型传感器是一种新式指纹搜集器件，要求用户将手指在广东压力传感器上划过。划擦型传感器的长处是标准小（如富士通的MBF300标准仅为3．6×13．3 mm2）和本钱低。这些器件首要用于移动设备的嵌入式安全辨认运用，如手机和PDA。精密的图像重建软件以挨近2000帧／秒的速度快速地从传感器上搜集多个图像，并将每个帧的数据细节安排到一同。