具有类钻碳膜的结构、指纹辨识器及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种具有类钻碳膜的结构。该具有类钻碳膜的结构包括一绝缘材、一导电层以及一类钻碳膜。导电层设置在绝缘材。类钻碳膜设置于导电层，且类钻碳膜的面积小于导电层的面积。本发明专利技术还涉及一种指纹辨识器及其制造方法。

【技术实现步骤摘要】
具有类钻碳膜的结构、指纹辨识器及其制造方法
本专利技术关于一种结构，特别是关于一种具有类钻碳膜的结构。
技术介绍
目前的指纹辨识器，可以分为光学式和非光学式。其中，光学式指纹辨识器的价格较为昂贵，消耗功率高（光源消耗）且体积较大（受限光学零组件的尺寸及光学成像所需固定距离的安排），使得其不适用于许多携带式电子产品如笔记型电脑及行动电话等。另外，非光学式指纹辨识器则包括电子式指纹辨识器、静电感应式指纹辨识器、电容感应式指纹辨识器、以及热感应式指纹辨识器。电子式指纹辨识器仍有功率消耗大（电接触式的感测元在二电极接触时会有电流流通），并且不易与集成电路工艺整合（压电材料的制作不匹配于集成电路工艺）的问题。同时，静电感应式指纹辨识器与电容感应式指纹辨识器者易受到灰尘、手指上的汗水及电磁干扰，且需利用复杂的类比电路以读取感测元微小的电讯号。在制造方面，静电感应指纹辨识器与电容感应式指纹辨识器者虽然可以匹配集成电路工艺，却需要高阶的集成电路工艺以得到良好的结果，徒增成本。因此，热感应式指纹辨识器是较佳可以使用在可携式电子产品的技术。热感应指纹辨识器的基本架构为一加热电阻、一感测电极及一温度感测器。如此一来，热感应式指纹辨识器可以利用加热电阻使感测电极的温度高过人体体温，并且通过手指接触感测电极而带走部分热量造成较低的温度。接着，热感应式指纹辨识器可以通过温度感测器取得感测电极上对应于指纹的温度图像。然而，使用者不断用手指接触感测电极的情况下，感测电极容易损坏，而造成热感应指纹辨识器无法正常运作。另一方面，由于使用者是直接用手指接触感测电极，因此热感应指纹辨识器上的漏电流可能会通过感测电极而流向使用者的手指，而造成触电的情形。此外，热感应指纹辨识器上的一些有毒物质也可能通过感测电极而传到使用者的手指上。因此，如何保护感测电极，并且让使用者能够安全地使用热感应指纹辨识器，就成了非常重要的课题。
技术实现思路
有鉴于上述课题，本专利技术的目的为提供一种具有类钻碳膜的结构及其制造方法。本专利技术的另一目的，是提供一指纹辨识器，具有不易损坏的特点。为达上述目的，本专利技术提供了一种具有类钻碳膜的结构，其包括一绝缘材、一导电层以及一类钻碳膜。导电层设置在绝缘材上。类钻碳膜设置在导电层上，且类钻碳膜的面积小于导电层的面积。本专利技术还包含一种指纹辨识器，其包括一基板、一指纹感测电路、一绝缘材、一导电层以及一类钻碳膜。指纹感测电路设置在基板上。绝缘材设置在指纹感测电路上。导电层设置在绝缘材上。类钻碳膜设置于导电层上，且类钻碳膜的面积小于导电层的面积。在一实施方式中，优选地，导电层具有一围绕类钻碳膜的残余区域。残余区域的表面与类钻碳膜的表面之间具有一段差，且段差自类钻碳膜的表面向残余区域的表面倾斜延伸并且倾斜的角度渐缓。在一实施方式中，优选地，导电层的面积实质上等于绝缘材的面积。为达上述目的，本专利技术还提供了一种具有类钻碳膜的结构的制造方法，其包括下列步骤：提供一绝缘材；形成一导电层于绝缘材上；将一遮罩固定在导电层上，而遮罩具有至少一开口；施加一偏压至遮罩，并沉积一类钻碳膜在导电层相对应开口的表面上；移除遮罩。在一实施方式中，优选地，所述开口是以阵列方式排列，且开口的形状为方形、圆形或其他几何图形。在一实施方式中，优选地，该制造方法还包括：提供一基板，且基板上具有一指纹感测电路；将绝缘材覆盖在指纹感测电路上。在一实施方式中，优选地，该制造方法还包括：固定一磁性片材于绝缘材相对于导电层的表面上；通过一磁场将遮罩吸附于导电层上，其中，遮罩具有磁性。综上所述，由于在指纹感测电路的上方形成类钻碳膜，因此可以保护本专利技术的结构不易损坏。另外，由于在形成类钻碳膜时将偏压施加在具有多个开口的遮罩上，使得导电层在相对应各个开口的表面，形成各个散布在小面积上的均匀偏压，因此类钻碳膜的硬度和稳定度都较高。而由于本专利技术在形成类钻碳膜时可以采用遮罩，因此本专利技术可以一次在多个指纹感测电路上形成类钻碳膜而节省工艺的时间。同时，本专利技术在清洗遮罩时不需将遮罩移除真空室，也可以进一步节省工艺的时间。附图说明图1A及图1B为本专利技术较佳实施例的具有类钻碳膜的结构的示意图。图2为本专利技术较佳实施例的一种指纹辨识器的结构图。图3A-3D为本专利技术较佳实施例的制造具有类钻碳膜的结构的制造方法示意图。图4为遮罩上视图。图5为一种清洗遮罩的步骤的示意图。图6为本专利技术具有类钻碳膜结构的制造方法的物理气相沉积设备的示意图。图7为本专利技术具有类钻碳膜结构的制造方法的化学气相沉积设备的示意图。图8为本专利技术较佳实施例的一种制造类钻碳膜结构的方法的步骤流程图。图9为本专利技术较佳实施例的一种制造指纹辨识器的方法的步骤流程图。图10为本专利技术较佳实施例的一种清洗遮罩的方法的步骤流程图。主要附图标号说明：100：结构102、206、302：绝缘材104、208、304：导电层106、210、306：类钻碳膜108、212、308：残余区域110：段差200：指纹辨识器202：基板204：指纹感测电路300：母材310：虚线400：遮罩402：开口500：清洗用基板600：物理气相沉积设备602、702：真空室604：类钻碳镀膜源606、704：气压调节器608：电气连接接口610、706：电源供应系统610a、610b：电源612、714：通气口614、708：气体供应系统614a：辅助气体贮存室614b：清洁气体贮存室616：磁性片材700：化学气相沉积设备710：气体淋板712：主电源AC1、AC2：气阀D：平台S802、S804、S806、S808、S810、S902、S904、S906、S908、S910、S912、S914、S1002、S1004、S1006、S1008：步骤SW：开关V1：偏压V2：工作电压具体实施方式以下将参照相关图式，说明依本专利技术较佳实施例的具有类钻碳膜的结构、指纹辨识器以及具有类钻碳膜结构的制造方法，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。请同时参照图1A及图1B，图1A及图1B为本专利技术较佳实施例的具有类钻碳膜的结构的示意图。结构100包括一绝缘材102、一导电层104以及一类钻碳膜106，其中，绝缘材102可以是膜材或板材。导电层104设置在绝缘材102上。在一些的实施例中，导电层104的面积实质上等于绝缘材102的面积。另外，类钻碳膜106设置于导电层104上。特别的是，类钻碳膜106的面积小于导电层104的面积。在此，导电层104上被遮罩（如图3A、图3B所示的遮罩400）所覆盖的区域108，被称为“残余区域”，其中，残余区域108的表面与类钻碳膜106的表面之间具有一段差110，如图1A所示。在一些实施例中，残余区域108会围绕类钻碳膜106所在的区域。在本实施例中，其中，导电层104的厚度是介于10Å至10000Å之间。另外，类钻碳膜106的厚度是介于0.01μm至10μm之间。较佳的是，类钻碳膜106的厚度是介于0.1μm至1.5μm之间。在一些实施例中，当类钻碳膜106通过遮罩（例如图3A、图3B的遮罩400）被沉积在导电层104上时，会渗透到残余区域108上。此时，段差110自类钻碳膜106的表面向残余区域108的表面倾斜延伸并且倾斜的角度渐缓，如图1B所示。图2为依本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有类钻碳膜的结构，包括：一绝缘材；一导电层，设置在所述绝缘材上；以及一类钻碳膜，设置在所述导电层上，且所述类钻碳膜的面积小于所述导电层的面积。

【技术特征摘要】
1.一种指纹辨识器，包括：一基板；一指纹感测电路，设置在所述基板上；一绝缘材，设置在所述指纹感测电路上；一导电层，设置在所述绝缘材上；以及一类钻碳膜，设置于所述导电层上，且所述类钻碳膜的面积小于所述导电层的面积。2.如权利要求1所述的指纹辨识器，其中，所述导电层具有一围绕所述类钻碳膜的残余区域，其中，所述残余区域的表面与所述类钻碳膜的表面之间具有一段差，且所述段差自所述类钻碳膜的表面向所述残余区域的表面倾斜延伸并且倾斜的角度渐缓。3.如权利要求1所述的指纹辨识器，其中，所述导电层的面积实质上等于所述绝缘材的面积。4.一种具有类钻碳膜的结构的制造方法，包括下列步骤：提供一绝缘材；形成一导电层于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨一新，陈鼎国，
申请(专利权)人：群创光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71