[發明專利]具有類鉆碳膜的結構、指紋辨識器及其制造方法

有效

• 申請號: 201310456067.1
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN104513969B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 楊一新;陳鼎國
• 申請（專利權）人: 群創光電股份有限公司
• 主分類號: C23C16/04
• 分類號: C23C16/04;C23C16/26;G06K9/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 姚亮

技術領域

本發明關于一種結構，特別是關于一種具有類鉆碳膜的結構。

背景技術

目前的指紋辨識器，可以分為光學式和非光學式。其中，光學式指紋辨識器的價格較為昂貴，消耗功率高（光源消耗）且體積較大（受限光學零組件的尺寸及光學成像所需固定距離的安排），使得其不適用于許多攜帶式電子產品如筆記型電腦及行動電話等。

另外，非光學式指紋辨識器則包括電子式指紋辨識器、靜電感應式指紋辨識器、電容感應式指紋辨識器、以及熱感應式指紋辨識器。電子式指紋辨識器仍有功率消耗大（電接觸式的感測元在二電極接觸時會有電流流通），并且不易與集成電路工藝整合（壓電材料的制作不匹配于集成電路工藝）的問題。同時，靜電感應式指紋辨識器與電容感應式指紋辨識器者易受到灰塵、手指上的汗水及電磁干擾，且需利用復雜的類比電路以讀取感測元微小的電訊號。在制造方面，靜電感應指紋辨識器與電容感應式指紋辨識器者雖然可以匹配集成電路工藝，卻需要高階的集成電路工藝以得到良好的結果，徒增成本。因此，熱感應式指紋辨識器是較佳可以使用在可攜式電子產品的技術。

熱感應指紋辨識器的基本架構為一加熱電阻、一感測電極及一溫度感測器。如此一來，熱感應式指紋辨識器可以利用加熱電阻使感測電極的溫度高過人體體溫，并且通過手指接觸感測電極而帶走部分熱量造成較低的溫度。接著，熱感應式指紋辨識器可以通過溫度感測器取得感測電極上對應于指紋的溫度圖像。

然而，使用者不斷用手指接觸感測電極的情況下，感測電極容易損壞，而造成熱感應指紋辨識器無法正常運作。另一方面，由于使用者是直接用手指接觸感測電極，因此熱感應指紋辨識器上的漏電流可能會通過感測電極而流向使用者的手指，而造成觸電的情形。此外，熱感應指紋辨識器上的一些有毒物質也可能通過感測電極而傳到使用者的手指上。因此，如何保護感測電極，并且讓使用者能夠安全地使用熱感應指紋辨識器，就成了非常重要的課題。

發明內容

有鑒于上述課題，本發明的目的為提供一種具有類鉆碳膜的結構及其制造方法。

本發明的另一目的，是提供一指紋辨識器，具有不易損壞的特點。

為達上述目的，本發明提供了一種具有類鉆碳膜的結構，其包括一絕緣材、一導電層以及一類鉆碳膜。導電層設置在絕緣材上。類鉆碳膜設置在導電層上，且類鉆碳膜的面積小于導電層的面積。

本發明還包含一種指紋辨識器，其包括一基板、一指紋感測電路、一絕緣材、一導電層以及一類鉆碳膜。指紋感測電路設置在基板上。絕緣材設置在指紋感測電路上。導電層設置在絕緣材上。類鉆碳膜設置于導電層上，且類鉆碳膜的面積小于導電層的面積。

在一實施方式中，優選地，導電層具有一圍繞類鉆碳膜的殘余區域。殘余區域的表面與類鉆碳膜的表面之間具有一段差，且段差自類鉆碳膜的表面向殘余區域的表面傾斜延伸并且傾斜的角度漸緩。

在一實施方式中，優選地，導電層的面積實質上等于絕緣材的面積。

為達上述目的，本發明還提供了一種具有類鉆碳膜的結構的制造方法，其包括下列步驟：提供一絕緣材；形成一導電層于絕緣材上；將一遮罩固定在導電層上，而遮罩具有至少一開口；施加一偏壓至遮罩，并沉積一類鉆碳膜在導電層相對應開口的表面上；移除遮罩。

在一實施方式中，優選地，所述開口是以陣列方式排列，且開口的形狀為方形、圓形或其他幾何圖形。

在一實施方式中，優選地，該制造方法還包括：提供一基板，且基板上具有一指紋感測電路；將絕緣材覆蓋在指紋感測電路上。

在一實施方式中，優選地，該制造方法還包括：固定一磁性片材于絕緣材相對于導電層的表面上；通過一磁場將遮罩吸附于導電層上，其中，遮罩具有磁性。

綜上所述，由于在指紋感測電路的上方形成類鉆碳膜，因此可以保護本發明的結構不易損壞。另外，由于在形成類鉆碳膜時將偏壓施加在具有多個開口的遮罩上，使得導電層在相對應各個開口的表面，形成各個散布在小面積上的均勻偏壓，因此類鉆碳膜的硬度和穩定度都較高。而由于本發明在形成類鉆碳膜時可以采用遮罩，因此本發明可以一次在多個指紋感測電路上形成類鉆碳膜而節省工藝的時間。同時，本發明在清洗遮罩時不需將遮罩移除真空室，也可以進一步節省工藝的時間。

附圖說明

圖1A及圖1B為本發明較佳實施例的具有類鉆碳膜的結構的示意圖。

圖2為本發明較佳實施例的一種指紋辨識器的結構圖。

圖3A-3D為本發明較佳實施例的制造具有類鉆碳膜的結構的制造方法示意圖。

圖4為遮罩上視圖。

圖5為一種清洗遮罩的步驟的示意圖。