具有静电防护结构的指纹感测器制造技术

本发明专利技术公开一种具有静电防护结构的指纹感测器，是于一基板上表面由下至上依序形成有多个感应电极板及一接地的静电防护电极层、一介电层及一保护层；其中该静电防护电极部包含有一与该多个感应电极板共平面的第一导电层，以及一形成于该介电层上的第二导电层，该第二导电层包含有多个间隔设置的导电件，各该导电件在一垂直方向上与该第一导电层重叠，并以形成于该介电层的贯孔与该第一导电层电性连接；当第一及/或第二导电层连接至地，该第一及第二导电层共同提供一静电放电路径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种指纹感测器，尤其涉及一种具有静电防护结构的指纹感测器。
技术介绍
目前如美国第5,325,442号专利揭示的一种芯片型指纹感测器，请参阅图9及图10所示，其结构主要于一半导体基板80上先形成有一感应电极层60，再以一保护层81覆盖该感应电极层60。该半导体基板80形成电性连接该感应电极层60的感测集成电路(图中未示)，而该感应电极层60包含有多个呈矩阵排列的感应电极板61，当手指90接触或靠近该保护层81，该手指90和各该感应电极板61会构成平板电容Cf，因此，该感测集成电路藉此量测各该感应电极板61的感测信号，依据感测信号的大小，判断各该感测电极板61对应该手指90的谷部或峰部，进而读出手指90指纹影像。由于手指90容易带有静电，而静电会损坏或击穿半导体芯片的元件，如上述的感应电极板61及感测集成电路的半导体元件，因此该感应电极层60进一步包含有一接地的导电网格70，该导电网格70是与该多个感应电极板61共平面。该导电网格70提供一放电路径，当带静电的手指90接触保护层81，静电会通过该导电网格70渲泄掉。然而，由于该导电网格70是与该多个感应电极板61共平面，手指90与该导电网格70及该感应电极板61的距离相近，过大的静电来不及通过接地的导电网格70渲泄掉时，可能损坏该感应电极板61，造成指纹感应的准确率下降。因此，目前指纹感测器的静电防护结构有待进一步改良之。
技术实现思路
有鉴于上述既有指纹感测器的静电防护结构的缺点，本专利技术主要目的在于提供一种具有静电防护结构的指纹感测器，提升该指纹感测器的静电防护功
效。欲达上述目的所使用的主要技术手段是令该具有静电防护结构的指纹感测器包含有：多个感应电极板，排列于一基板上，且该多个感应电极板之间形成有一容置空间；一多个感应电极板，排列于一基板上，且该多个感应电极板之间形成有一容置空间；一静电防护电极部，用以接地，并包含有一第一导电层及一第二导电层，该第一导电层形成于该基板上并与该多个感应电极板共平面，且位于该多个感应电极板之间的该容置空间中；一介电层，形成于该基板上，以覆盖该多个感应电极板及该第一导电层，该第二导电层形成于该介电层上，该第二导电层包含有多个导电件，各该导电件在一垂直方向上与该第一导电层重叠，各该导电件与相邻的该其他导电件之间具有一间隙；其中该介电层具有多个贯孔，该贯孔内具有导电材供该导电件与该第一导电层形成电性连接；以及一保护层，形成于该介电层上，且覆盖该第二导电层。由上述可知，本专利技术的静电防护结构包含有该第一及第二导电层以共同提供静电放电路径。由于该第二导电层较该多个感应电极板及该第一导电层高，当带静电的手指触碰时，静电会先通过该第二导电层渲泄到地，避免该多个感应电极板受静电损坏。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1：本专利技术指纹感测器的第一较佳实施例的俯视平面图；图2：图1部分结构的俯视平面图；图3：为图1局部俯视平面图；图4A至图4C：为图3的三个不同位置沿着垂直方向的剖视图；图5：本专利技术指纹感测器的第二较佳实施例的俯视平面图；图6：本专利技术指纹感测器的第三较佳实施例的俯视平面图；图7：本专利技术指纹感测器的第四较佳实施例的俯视平面图；图8：本专利技术指纹感测器的第五较佳实施例的俯视平面图；图9：美国第5,325,442号专利揭示的指纹感测器的部分俯视平面图；图10：为图9的部分剖视图。其中，附图标记10、10a～10d 指纹感测器 11 基板111 I/O垫 111a 接地垫20 感应电极板 21 第一导电层211 第一导电部 212 第二导电部213 交叉处 22 容置空间30 介电层 31 贯孔40 第二导电层 41、41a～41d 导电件50 保护层 60 感应电极层61 感应电极板 70 导电网格80 半导体基板 81 保护层90 手指具体实施方式下面结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理作具体的描述：本专利技术是针对指纹感测器提供一种静电防护结构，避免该指纹感测器受到静电损坏，以下多个实施例说明本专利技术指纹感测器的结构。首先请参阅图1、图2及图4A所示，为本专利技术指纹感测器10的第一较佳实施例，其包含有一基板11、多个感应电极板20、一第一导电层21、一介电层30、一第二导电层40及一保护层50。上述多个感应电极板20是排列于该基板11的一上表面上，且该多个感应电极板20之间形成有一容置空间22；于本实施例，该多个感应电极板20呈方形，且呈矩阵式排列于该基板11的上表面上，而该容置空间22即呈一网格状。该基板11可为一半导体基板(semiconductor substrate)。多个感应电极板20连接至感测电路。该感应电极板20的感测信号的大小，被用来判断手指指纹的谷部或峰部，进而获得手指指纹影像。请配合参阅图4B所示，上述第一导电层21同样形成于该基板11的上表面，并位于该容置空间22中，且与该多个感应电极板20共平面。该第一导电层21接地，以提供一静电放电路径，其中接地指与大地电性导通或者连接一固定电位。于本实施例，该第一导电层21呈网格状，对应设置于该网格状的容置空间22中，且与各该感应电极板20之间保持一间隔。该网格状的第一导电层21包含有沿着一第一水平方向H1设置的多个第一导电部211及沿着一第二水平方向H2设置的多个第二导电部212。上述介电层30形成于该基板11的上表面，以覆盖该多个感应电极板20及该第一导电层21，该介电层30进一步对应该第一导电层21处形成有多个贯孔31，如图4A及图4C所示，各该贯孔31内具有一导电材，以与各该导电层21电性连接。于本实施例，该多个贯孔31形成于对应位于该第一导电部211及该第二导电部212的各交叉处213。上述第二导电层40形成于该介电层30的一上表面，且包含有多个导电件41，各该导电件41在一垂直方向V上与下方的该第一导电层21重叠，如图4A所示，各该导电件41与相邻的该其他导电件41之间具有一间隙。于本实施例，对应位于该第一导电部211及该第二导电部212的各交叉处213的各该导电件41呈十字形，各该十字形的导电件41分别经由对应的该贯孔31与该第一导电层21电性连接，如图3、图4A及图4C所示。又为避免感应信号遭电性连接至接地的该第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有静电防护结构的指纹感测器，其特征在于，包括：一多个感应电极板，排列于一基板上，且该多个感应电极板之间形成有一容置空间；一静电防护电极部，用以接地，并包含有一第一导电层及一第二导电层，该第一导电层形成于该基板上并与该多个感应电极板共平面，且位于该多个感应电极板之间的该容置空间中；一介电层，形成于该基板上，以覆盖该多个感应电极板及该第一导电层，该第二导电层形成于该介电层上，该第二导电层包含有多个导电件，各该导电件在一垂直方向上与该第一导电层重叠，各该导电件与相邻的该其他导电件之间具有一间隙；其中该介电层具有多个贯孔，该贯孔内具有导电材供该导电件与该第一导电层形成电性连接；以及一保护层，形成于该介电层上，且覆盖该第二导电层。

【技术特征摘要】
2015.02.26 TW 104106180;2014.12.11 US 62/090,3641.一种具有静电防护结构的指纹感测器，其特征在于，包括：一多个感应电极板，排列于一基板上，且该多个感应电极板之间形成有一容置空间；一静电防护电极部，用以接地，并包含有一第一导电层及一第二导电层，该第一导电层形成于该基板上并与该多个感应电极板共平面，且位于该多个感应电极板之间的该容置空间中；一介电层，形成于该基板上，以覆盖该多个感应电极板及该第一导电层，该第二导电层形成于该介电层上，该第二导电层包含有多个导电件，各该导电件在一垂直方向上与该第一导电层重叠，各该导电件与相邻的该其他导电件之间具有一间隙；其中该介电层具有多个贯孔，该贯孔内具有导电材供该导电件与该第一导电层形成电性连接；以及一保护层，形成于该介电层上，且覆盖该第二导电层。2.根据权利要求1所述的具有静电防护结构的指纹感测器，其特征在于，该多个感应电极板呈矩阵式排列于该基板上，使得该容置空间呈网格状，且该第一导电层对应该容置空间亦呈一网格状，该第一导电层包含有沿着一第一水平方向设置的多个第一导电部及沿着一第二水平方向设置的多个第二导电部。3.根据权利要求2所述的具有静电防护结构的指纹感测器，其特征在于，该...

【专利技术属性】
技术研发人员：江宗殷，王俊淇，唐春安，
申请(专利权)人：义隆电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71