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感測器/MEMS  

3D指紋掃描器比iPhone指紋辨識更安全

上網時間: 2015年07月07日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:3D  指紋辨識  3D指紋掃描器  MEMS  感測器 

密碼安全即將成為過去式,取而代之的是獨一無二的個人生理特徵辨識途徑。例如,蘋果(Apple)的每一支新手機中都內建了指紋辨識系統,並促使業界其他廠商迅速追隨。如今,即使是企業中設置虹膜掃描儀的情形也很普遍,過去這種高成本的設備投資僅見於像白宮(White House)、中情局(CIA)與國安局(NSA)等嚴格控管安全的機關中。

然而,由於厭倦了必須記憶冗長的密碼,以及面對Google驗證碼機制Captcha不再安全的現實,美國加州大學戴維斯分校(University of California Davis;UC Davis)的研究人員最近開發了一種3D指紋掃描儀,不僅不會受到皮膚上油性或濕氣產生的假陰性影響,甚至還可穿透到皮膚表層以下,從而打造出一款超安全的辨識系統,揮別安全性不足又難記的密碼。

「以可靠性來看,超音波感測器較不至於因為乾燥/濕氣/油膩的手指而出錯,因為它能成像至真皮(皮膚表層之下),而不只是表皮層,」美國加州大學戴維斯分校教授David Horsley表示。David Horsley同時也是柏克萊感測器與致動器中心(BSAC)聯合主任。他說,「其次,以3D特徵進行指紋辨識,可使這些影像更難被騙取,因為你必須先為手指建立3D模型,再進行複製。」


超音波指紋感測器可測量手指表面與組織下的三維(3D)測定體積影像,使其幾乎不可能發生錯誤。
(來源:加州大學)

目前,如果駭客拿到你的手接觸過的玻璃,即可利用和警方鑑定罪犯同樣的手法取得你的指紋,因此,要複製2D的平面指紋影像以及騙過利用這種方式的裝置(如iPhone使用的Touch ID系統)也相當簡單。不過,透過一款利用超音波微機電系統(MESM)感測器所取得的3D指紋就沒那麼簡單了。

為了證明這個概念,Horsley的研究團隊與Invensense公司合作,利用Invensense的服務製造元件,讓MEMS開發人員能利用其專利的MEMS-on-CMOS Nasiri製造工具。


3D MEMS指紋辨識器的薄層、通孔和其它結構,可用於偵測其基本CMOS ASIC。
(來源:加州大學)

「Invensense提供製造服務。我們利用多專案晶圓(MPW)服務NF Shuttle的改良版,」Horsley說,「他們為我們的學生提供資金支援,在我們的研究中心與BSAC展開合作。」

該計劃建立在BASC一項成功的研究基礎上——壓電微機電超音波換能器(PMUT),利用基於MEMS的PMUT分析回傳的超音波回聲,BASC得以在Invensense的晶圓廠成功製造出3D指紋掃描器原型。其所採用的Nasiri製程將MEMS晶圓貼合在ASIC上,透過密封以免於污染。


掃描電子顯微鏡(SEM)影像顯示MEMS層與底層CMOS電路的整合。
(來源:加州大學)

目前這項計劃仍處於研究階段,但第二款原型已經改善了第一代設備的性能,進一步邁向商用化。

「我們正在測試第二代晶片,它更接近商用化的要求。預計在今秋將會有新的消息發佈,」Horsley表示。此外,Horsley認為該技術也適合個人健康監測成像應用。

編譯:Susan Hong

(參考原文:3-D Fingerprint Scanner Beats Apple's,by R. Colin Johnson)





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