光学指纹器件及其制造方法技术

技术编号:28380998 阅读:46 留言:0更新日期:2021-05-08 00:09
本发明专利技术提供一种光学指纹器件及其制造方法,该方法包括如下步骤:S100:提供第一面上形成有图像传感器的第一晶圆;S200:在第一晶圆的第一面上设置由第二晶圆形成的挡光结构;S300:将透光层粘合至挡光结构;S400:在透光层上形成若干微透镜;从而形成所述光学指纹器件。本发明专利技术通过提供第一面上形成有图像传感器的第一晶圆,在第一晶圆的第一面上设置由第二晶圆形成的挡光结构,取代现有技术中采用有机挡光材料形成的挡光结构,在有效降低光线串扰导致的信号干扰的同时,提高了生产效率,降低了工艺难度,改善了可靠性,提高了光学指纹器件的整体性能。

【技术实现步骤摘要】
光学指纹器件及其制造方法
本专利技术涉及一种光学指纹器件及其制造方法。
技术介绍
目前的指纹识别方案有光学技术,硅技术(电容式/射频式),超声波技术等。其中,光学指纹识别技术已被广泛应用于便携式电子装置中。光学指纹识别技术采用光学取像设备根据的是光的全反射原理(FTIR)。光线照到压有指纹的透光层(例如有机、无机玻璃)外表,反射光线由图像传感器去取得,反射光的量依赖于压在玻璃外表的指纹脊和谷的深度,以及皮肤与玻璃间的油脂和水分。光线经玻璃射到谷的中央后在玻璃与空气的界面发生全反射,光线被反射到图像传感器,而射向脊的光线不发生全反射,而是被脊与玻璃接触面吸收或者漫反射到别的中央,这样就在图像传感器上构成了指纹的图像。由于需要较大尺寸的微透镜以增加入射光的能量,实现较高的图像质量,而且现有技术中,透光层的厚度通常难以做到50μm以上的厚度,因为更大的厚度需要在图像传感器的相邻像素单元之间设置较厚的挡光结构(例如15-50μm)以便解决入射光进入图像传感器的相邻像素单元从而造成信号串扰的问题,提高光学指纹器件的光学性能。但需注意的是,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学指纹器件的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:/nS100:提供第一面上形成有图像传感器的第一晶圆;/nS200:在第一晶圆的第一面上设置由第二晶圆形成的挡光结构;/nS300:将透光层粘合至挡光结构;/nS400:在透光层上形成若干微透镜;/n从而形成所述光学指纹器件。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学指纹器件的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
S100:提供第一面上形成有图像传感器的第一晶圆;
S200:在第一晶圆的第一面上设置由第二晶圆形成的挡光结构;
S300:将透光层粘合至挡光结构;
S400:在透光层上形成若干微透镜;
从而形成所述光学指纹器件。


2.根据权利要求1所述的光学指纹器件的制造方法,其特征在于,在第一晶圆的第一面上设置由第二晶圆形成的挡光结构的步骤包括:先刻蚀第二晶圆形成挡光结构,再将挡光结构粘合至第一晶圆的第一面。


3.根据权利要求1所述的光学指纹器件的制造方法,其特征在于,在第一晶圆的第一面上设置由第二晶圆形成的挡光结构的步骤包括:先将第二晶圆粘合或氧化层键合至第一晶圆的第一面,再刻蚀第二晶圆形成挡光结构。


4.根据权利要求2或3所述的光学指纹器件的制造方法,其特征在于,还包括:在第一晶圆的第一面或第二晶圆的表面形成红外截止滤光膜。


5.根据权利要求4所述的光学指纹器件的制造方法,其特征在于,采用第二晶圆氧化层键合至第一晶圆的第一面的方式时,所述红外截止滤光膜上形成有二氧化硅层,以提高氧化层键合的性能。


6.根据权利要求3所述的光学指纹器件的制造方法,其特征在于,在所述第二晶圆的表面形成红外截止滤光膜之前,先在第二晶圆的表面形成二氧化硅层。


7.根据权利要求6所述的光学指纹器件的制造方法,其特征在于,所述二氧化硅层的厚度大于等于100nm。


8.根据权利要求6所述的光学指纹器件的制造方法,其特征在于,当红外截止滤光膜位于第二晶圆朝向第一晶圆的表面时,所述二氧化硅层作为刻蚀第二晶圆的停止层。


9.根据权利要求4所述的光学指纹器件的制造方法,其特征在于,当红外截止滤光膜位于第二晶圆朝向第一晶圆的表面时,红外截止滤光膜作为刻蚀第二晶圆的停止层。


10.根据权利要求4所述的光学指纹器件的制造方法,其特征在于,还包括:所述红外截止滤光膜位于第一晶圆的第一面时,采用剥离工艺去除焊盘区域对应的红外截止滤光膜。


11.根据权利要求4所述的光学指纹器件的制造方法,其特征在于,还包括:所述红外截止滤光膜位于第二晶圆的表面时,采用剥离工艺、机械切割方式或激光切割方式,去除焊盘区域对应的红外截止滤光膜。


12.根据权利要求1所述的光学指纹器件的制造方法,其特征在于,还包括:采用机械切割方式或激光切割方式去除对应于焊盘区域的透光层,以暴露出焊盘区域。


13.根据权利要求1所述的光学指纹器件的制造方法,其特征在于,还包括:第一晶圆的第一面上形成有焊盘区域,由第一晶圆的第二面将焊盘区域引出。


14.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏欢马小妹杜柯
申请(专利权)人:格科微电子上海有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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