一种电容式指纹传感器表面保护方法技术

一种半导体指纹传感器表面防护方法。该方法创造性的在芯片表面上方沉积一层DLC(类金刚石碳涂层)涂层，有效解决传感器表面的疏水性和高耐磨性的困难，实现指纹传感器表面的有效防护。效防护。效防护。

【技术实现步骤摘要】
一种电容式指纹传感器表面保护方法


[0001]本专利技术涉及芯片晶圆封装领域，尤其是涉及一种指纹传感器类芯片的表面防 护工艺。

技术介绍

[0002]电容式指纹传感器是通过手指按压芯片表面的金属阵列感应单元与指纹之 间产生电容值从而转换为相应的指纹图像。传统的工艺通常是采用附图1的塑 封方式进行底层防护，并通过喷涂的耐热油漆来实现表面防护，但是由于油漆层 的表面硬度太低(通常3
‑
4H),长期手指按压使用，仍然会有表面出现损伤。本 专利技术采用类金刚石材料做指纹传感器表面防护，其硬度可以达到7H，实现了对 传感器表面的有效防护。
[0003]同时由于传统防护方式的表面防护材料的总厚度通常高达100um，因此传 感器的成像收到很大影响，导致图像模糊，本专利技术提出的方法可以将这一厚度降 低到10um以下，从而优化指纹图像质量。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是在一个厚度低于10um的表面防护涂层表面实 现7H的表面防护硬度，并满足疏水性要求。
[0005]本专利技术在芯片passivation保护层上方沉积一层DLC(类金刚石碳图层，以 下简称DLC)。DLC是一种具有高硬度和高弹性模量，低摩擦因数，耐磨损以及 良好的真空摩擦学特性，很适合于作为耐磨涂层。非常有效得保护指纹传感器表 面。
[0006]DLC可以采用晶圆现有的生产工艺PVD(物理气相沉积)在晶圆表面形成几 微米厚的薄膜涂层。
附图说明
[0007]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术 的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0008]图1为现有行业的解决方法；
[0009]图2为本专利技术的结构剖面图；
[0010]图中：1和2为电容感测单元的内部探测单元；3、表面防护涂料4、LGA 封装载板5塑封材料；
[0011]图3为干手指在传统封装传感器和DLC涂层材料传感器分别获取的指纹图 像
[0012]图4为湿手指在传统封装传感器和DLC涂层材料传感器分别获取的指纹图 像
具体实施方式
[0013]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的 实施例，基于
本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前 提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0014]实施例
[0015]请参阅图2，在芯片表面直接放置沉积DLC层，其工艺为物理气相沉积， 附着力良好。
[0016]所述的DLC涂层具有不低于7H的表面硬度。
[0017]所述的DLC涂层厚度5um，可以极大改善指纹传感器的成像灰阶，尤其是 干手指的图像对比度将得到极大提升，见附图3,左侧为干手指在传统封装传感器 上的取像质量，右侧采用DLC涂层材料材料获取的图像。
[0018]进一步，采用改良的掺氟类金刚石涂层(F
‑
DLC)，可以获得150度水滴角 的疏水性能，这可以极大改善湿手指的成像质量。见附图4，其中左侧为湿手指 在传统封装传感器上的取像质量，右侧采用DLC涂层材料材料获取的图像。 最后应说明的是：以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术， 也别是金属层1的包裹形式，尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明， 对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行 修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本专利技术的精神和原则之内， 所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体指纹传感器表面防护材料，直接在芯片passivation保护层上方沉积一层保护涂层，而无需采用塑封等保护措施。2.根据权利要求1所述的一种涂层，该保护层为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘君，
申请(专利权)人：上海图正信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：