1.1 研究動機
行動電話，筆記型電腦，PDA，在科技發達的今天，資訊裝置已成為了許 多人的基本配備，生活的必需品，從工作到娛樂，在不同的領域均提供了人們 極大的幫助。
資訊裝置通常具有體積小、使用方便的特性，通常也儲存了大量的檔案，
資料，因此，如何保護資訊裝置中的個人資料，是一個重要的課題，個人資料只 限資料擁有者有權存取，因此保護個人資料首重於使用者的身份認證。由傳統的 身份認證採用個人識別碼、使用鑰匙或識別證等方式辨別身份，然而這些方法會 因為忘記、遺失、遭竊而被冒用。因此，生物辨識技術變得愈來愈重要，因為這 些生物辨識具有不變性及獨特性，不易遭到冒用，生物測定學可以定義為「生物 特徵分析」，透過分析的結果，進而辨識出使用者的身份。生物特徵則分為兩類：
生理上的特徵和行為上的特徵；生理上的特徵有虹膜、聲紋、指紋、掌紋、臉型、
掌型、體型及DNA 等，行為上的特徵則有手寫文字及按鍵模式。生物特徵具有獨 特性及不變性，以指紋為例，研究中顯示，每1042 的人口中，才有可能兩個人同 時擁有相同的指紋；指紋在人的一生中，除非因為重大意外，紋路及特徵均不會 改變。獨特性能夠提供辨識使用者身份的依據，不變性則能夠提供不可否認性，
因此生物特徵相當適合作為身份認證的依據，表1.1比較了各種生物特微辨識技 術目前的發展以及應用，可以發現，指紋辨識在技術上已經進入成熟應用階段，
在便利性和成本上也有一些優勢。
表 1.1 生物辨識方法比較
系統恐將無法勝任，因此大多數的產品還是以每個像素八位元輸出為主。然而 電容式指紋晶片的最大缺點在於易受到外在環境的影響，例如手指太乾或太溼 時，擷取到的指紋影像會變模糊，甚至於無法讓指紋辨識系統使用。目前已有 研究朝向指紋的感測單元內嵌影像處理的技巧，目的在於改善電容式指紋晶片 的缺點，除了充分利用有效的佈局面積，並加快影像處理的速度[1]。另外某些 研究則是朝向將整個辨識系統整合在同一顆晶片之上，以平行處理的方式，有 效率地感測輸入指紋並進行比對[2]，詳細的相關設計優缺點分析將在第三章說 明。
1.3 論文架構
本論文一共分為六章，第一章為緒論，主要在於描述本論文之研究動機以 及發展現況。第二章則在介紹不同的指紋感測器，並比較其優缺點。第三章說 明電容式指紋晶片的基本作用原理，且分析相關設計的優缺點，進而說明本論 文所使用的設計方向。第四章是將我們所設計之感測單元佈局實現。第五章則 是將晶片做測試報告。第六章則是結論與未來研究方向。