專利名稱：具有薄膜元件和薄膜圖形的薄膜器件、及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在基板上形成有薄膜元件和其表面上具有薄膜圖形 的薄膜器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
在基板上設(shè)有薄膜晶體管或光傳感器等薄膜元件的薄膜器件中， 在上述薄膜元件的表面，防止帶電、或檢測靜電用的導(dǎo)電膜等薄膜圖 形形成在基底膜上，該基底膜用于保護(hù)上述薄膜元件、且用于支持形 成在上層的薄膜圖形。
例如，在日本特開2003 — 91510號公報中所示的指紋認(rèn)正裝置 中，在構(gòu)成光傳感器的晶體管和表面靜電去除電極之間設(shè)有絕緣保護(hù) 膜。該絕緣保護(hù)膜保護(hù)上述晶體管，并成為支持薄膜圖形的靜電去除 電極的基底膜。
上述指紋認(rèn)正裝置中的靜電去除電極膜由透明電極形成，其膜厚 薄到幾百A到幾千A左右。上述絕緣保護(hù)膜為了保護(hù)上述晶體管厚 到足夠的厚度，例如其膜厚為從幾pm到幾十(im。上述靜電去除電 極膜至少在上述晶體管的形成區(qū)域的周邊區(qū)域被構(gòu)圖成預(yù)定的形狀。 因此，在上述絕緣保護(hù)膜上形成的薄的靜電去除電極膜不能追隨上述 絕緣保護(hù)膜的從幾到幾十pm的膜厚部分的臺階，從而發(fā)生未被 覆蓋的所謂"臺階缺口 (段切tl)"部。
另外，為了通過光刻構(gòu)圖成規(guī)定的形狀的圖形，當(dāng)使光致抗蝕劑 覆蓋靜電去除電極膜時，難以使光致抗蝕劑追隨上述臺階來覆蓋，從 而發(fā)生因光致抗蝕劑的脫落而引起的構(gòu)圖不良。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種降低設(shè)置在薄膜元件的上層的薄膜 圖形發(fā)生的缺陷、合格率及可靠性高的薄膜器件及其制造方法。
采用該發(fā)明的第l觀點(diǎn)的薄膜器件，其特征在于，由如下構(gòu)成-形成有薄膜元件的基板；
基底膜，由至少一層絕緣膜構(gòu)成，該絕緣膜配置在上述基板的薄 膜元件的上側(cè)，通過由感光性樹脂材料構(gòu)成的薄膜的粘合、曝光及蝕
刻而形成為預(yù)定的形狀；及
薄膜圖形，在上述基底膜上形成為預(yù)定的形狀。
另外，采用該發(fā)明的第2觀點(diǎn)的指紋檢測器件，其特征在于，具
備
基板，形成有用于檢測被檢驗(yàn)者的指紋的多個光傳感器和覆蓋這 些光傳感器的透明絕緣膜；
基底膜，由多個絕緣膜構(gòu)成，該多個絕緣膜通過由感光性樹脂構(gòu) 成的干膜分別形成為預(yù)定的形狀，并分別層疊成大小相互不同、且端 面相互不一致，上述預(yù)定的形狀包括在上述基板上形成的上述透明絕 緣膜上的與上述光傳感器對應(yīng)的部分；及
靜電保護(hù)膜，由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成，該透明導(dǎo)電膜在上述基底膜和 上述基板上的上述透明絕緣膜上被形成為預(yù)定的圖形。
進(jìn)而，采用該發(fā)明的第3觀點(diǎn)的薄膜器件的制造方法，其特征在 于，具備
準(zhǔn)備形成有薄膜元件的基板的工序；
形成基底膜的工序，該基底膜由至少一層絕緣膜構(gòu)成，該絕緣膜 在上述基板的上述薄膜元件的上側(cè)粘合有由感光性樹脂材料構(gòu)成的 至少一個薄膜，并通過曝光及蝕刻而形成為預(yù)定的形狀；及 在上述基底膜上將薄膜圖形形成為預(yù)定的形狀的工序。 若采用本發(fā)明的薄膜器件基板，可以降低設(shè)置在薄膜元件的上層的薄膜圖形發(fā)生的缺陷，得到可靠性高的薄膜器件。
另外，在本發(fā)明的薄膜器件基板的制造方法中，降低在薄膜元件 的上層設(shè)置的薄膜圖形發(fā)生的缺陷，在不增加工時的情況下能夠容易 地制造合格率及可靠性高的薄膜器件。
圖1是局部放大表示作為本發(fā)明的第1實(shí)施例的指紋認(rèn)正裝置的 示意剖面圖。
圖2A 2D是分別示出作為上述第1實(shí)施例的指紋認(rèn)正裝置的制
造方法中的層疊基底膜的第1層的工藝的工序說明圖。
圖3A 3D是分別示出作為上述第1實(shí)施例的指紋認(rèn)正裝置的制 造方法中的層疊基底膜的第2層的工藝的工序說明圖。
圖4A 4D是分別示出作為上述第1實(shí)施例的指紋認(rèn)正裝置的制 造方法中的層疊基底膜的第3層的工藝的工序說明圖。
圖5是局部放大表示作為本發(fā)明的第2實(shí)施例的指紋認(rèn)正裝置的
示意剖面圖。
圖6A 6D是分別示出作為上述第2實(shí)施例的指紋認(rèn)正裝置的制 造方法中的層疊基底膜的第1層的工藝的工序說明圖。
圖7A 7D是分別示出作為上述第2實(shí)施例的指紋認(rèn)正裝置的制 造方法中的層疊基底膜的第2層的工藝的工序說明圖。
圖8A 8D是分別示出作為上述第2實(shí)施例的指紋認(rèn)正裝置的制 造方法中的層疊基底膜的第3層的工藝的工序說明圖。
具體實(shí)施方式
(第1實(shí)施例)
圖1是局部放大示出作為本發(fā)明的第1實(shí)施例的指紋認(rèn)正裝置的 示意剖面圖，圖2A 2D乃至圖4A 4D是分別示出該指紋認(rèn)正裝置
的制造工序的工序說明圖。
本實(shí)施例的指紋認(rèn)正裝置如圖1所示那樣構(gòu)成。即，在設(shè)置有未 圖示的電極布線的玻璃基板1上，多個光傳感器2矩陣狀地排列在預(yù)
定的位置。覆蓋這些光傳感器2均勻地形成有透明絕緣膜3。在該透 明絕緣膜3的表面，層疊3層干膜4a、 4b、 4c而形成的基底膜4與 光傳感器2的排列區(qū)域?qū)?yīng)地設(shè)置成規(guī)定的圖形。而后，從構(gòu)成該3 層結(jié)構(gòu)的基底膜4的圖形上遍及其外側(cè)，形成有靜電保護(hù)用透明電極 5，并構(gòu)圖成預(yù)定形狀的圖形。
透明絕緣膜3由氮化硅(SiN)構(gòu)成，利用例如CVD (Chemical Vapor Deposition,化學(xué)氣相沉積)法覆蓋光傳感器2，在玻璃基板1 表面均勻地形成。為了防止基板1的電極布線間或它們與靜電保護(hù)用 透明電極5之間等的短路而設(shè)置有該透明絕緣膜3。
基底膜4不僅作為支持靜電保護(hù)用透明電極5的基底設(shè)置，還作 為加強(qiáng)或防止光傳感器2的配設(shè)區(qū)域的劣化的保護(hù)層設(shè)置。使用相同 的感光性樹脂材料以相同的厚度t形成了構(gòu)成該基底膜4的3層干膜 4a、 4b、 4c。在本實(shí)施例中使用的感光性樹脂材料是將透明性優(yōu)良的 丙烯樹脂作為基礎(chǔ)聚合物，在其中混合聚合性單體、光聚合開始劑等 添加劑來調(diào)制，使照射光的部分固化而殘留的負(fù)片型材料。
層疊成3層的3片干膜4a、 4b、 4c中的第l層的第l干膜4a， 在透明絕緣膜3的表面形成預(yù)定的規(guī)定圖形。在該第1干膜4a上， 至少覆蓋其表面和端面而層疊有第2層的第2干膜4b。該第2干膜 4b的覆蓋第1干膜4a的端面的端部41b由沿著第1干膜4a的端面的 立起部411b、和沿著絕緣膜3的表面僅延伸出尺寸L的延出部412b 構(gòu)成。該延出尺寸L形成為比干膜的厚度t的值長的尺寸。
然后，同樣地覆蓋其第2干膜4b的表面和端面，層疊第3層的 第3干膜3c。該第3干膜的覆蓋第2干膜的端部41b的端部41c形成 為階梯狀，該階梯狀對應(yīng)于干膜的層疊片數(shù)形成并具備與其相同數(shù)量
的3個臺階。在此，形成的各臺階的高度大致等于對應(yīng)的干膜的厚度， 在本實(shí)施例中，由于3片干膜4a、 4b、 4c形成為相同的厚度t，因此 各臺階的大小g也大致等于各干膜4a 4c的厚度t。
從基板1上的形成第3干膜4c的區(qū)域遍及其外側(cè)設(shè)置有靜電保 護(hù)用透明電極5。為了去除放置在基底膜4上的指紋提取區(qū)域的手指 上所帶的靜電而設(shè)置有該靜電保護(hù)用透明電極5。
在此，靜電保護(hù)用透明電極5通過對由ITO (indium tin oxide， 銦錫氧化物)等透明導(dǎo)電材料構(gòu)成的厚度為幾百A到幾千A左右薄 膜進(jìn)行光刻構(gòu)圖而形成。在本實(shí)施例中，如上所示，由于基底膜4的 端面形成為由大小都相等的3個臺階構(gòu)成的階梯狀，因此利用減小的 各個臺階，不發(fā)生"臺階缺口"并能夠使其追隨薄的透明導(dǎo)電膜而 均勻容易地形成。
另外，通過光刻對均勻地形成有透明導(dǎo)電膜進(jìn)行構(gòu)圖作為靜電保 護(hù)用透明電極5時，在透明導(dǎo)電膜上形成光致抗蝕劑，但由于該透明 導(dǎo)電膜表面的臺階也是與形成在第3干膜4c表面的階梯狀臺階大致 相等的臺階，因此能夠容易使光致抗蝕劑追隨各臺階均勻地形成。其 結(jié)果，不發(fā)生"臺階缺口"或構(gòu)圖不良，能夠確實(shí)且容易地得到形成 準(zhǔn)確的圖形的優(yōu)質(zhì)的靜電保護(hù)用透明電極5。
而且，有關(guān)構(gòu)成本實(shí)施例的指紋認(rèn)正裝置的上述各部件的厚度分 別設(shè)定為玻璃基板l為0.5mm，絕緣膜3約為l(im，構(gòu)成基底膜4 的3片干膜4a、 4b、 4c分別是3pm左右，基底膜4整體約為10pm， 靜電保護(hù)用透明電極5分別從0.1到0.2Mm。
另外，檢測指紋時，使被檢驗(yàn)者的指尖的存在指紋的指腹接觸并 放置在基底膜4上的指紋提取區(qū)域，從相對于其指腹的正面?zhèn)?玻璃 基板1側(cè))、或側(cè)面?zhèn)?、或者背面?zhèn)日丈涔猓趶恼鎮(zhèn)鹊那闆r下， 通過光傳感器檢測透過玻璃基板1入射并被指紋反射的光，，在從背 面?zhèn)鹊那闆r下，通過光傳感器檢測透過指尖的光，從而提取指紋圖像。
接著，根據(jù)圖2A 2D至圖4A 4D對本實(shí)施例的指紋認(rèn)正裝置 的制造方法的基底膜的形成工序進(jìn)行說明。
首先，如圖2A所示，在玻璃基板1上覆蓋光傳感器2均勻地形 成的透明絕緣膜3的平坦表面上，使在透明的基片6上層疊有由上述 負(fù)片型感光性樹脂材料構(gòu)成的第1干膜的第1干膜片4A無間隙地粘 合。這吋，隔著上述基片6壓接熱壓合工具(未圖示)，將第l干膜 片4A加熱到大致100 120'C的同時無間隙地壓接在透明絕緣膜3的 表面。
接著，對第1干膜片4A進(jìn)行曝光。在該曝光工序中，如圖2B 所示，在仍層疊有基片6的第1千膜片4A上配置第1遮光掩膜7a 并照射光(用空心箭頭表示)。由于使用負(fù)片型感光性樹脂材料作為 干膜的材料，因此在該曝光工序中使用的第1遮光掩膜7a的開口 71a 被設(shè)置成與構(gòu)成基底膜4的第1干膜4a(參照圖l)的形成區(qū)域?qū)?yīng)。
此后，如圖2C所示，從第1千膜片4A上去除基片6，在被曝光 的第1干膜片4A的表面，如箭頭所示那樣大致均等地散布顯影液來 進(jìn)行顯影。由此，如圖2D所示，在第1干膜片4A中的曝光工序中 去除未照射光的區(qū)域的感光性材料，殘留照射了光的部分作為第1干 膜4a。
接著，在如上所述地形成的第1千膜4a上層疊形成第2干膜4b (參照圖l)。首先，如圖3A所示，將在單面層疊有透明的基片6的 第2干膜片4B，以基片6的面作為表面層壓成無間隙地覆蓋第1千 膜4a和玻璃基板1表面的狀態(tài)。此時，與使上述第1干膜片4A粘合 的過程相同，壓接熱壓合工具加熱到12(TC左右的同時加壓，也無間 隙地追隨第l干膜4a的端面而層壓第2干膜片4B。由此，能夠?qū)?yīng) 于第1干膜4a的端面，將在基片6的表面產(chǎn)生的臺階的大小g抑制 為大致等于第1千膜4a的層厚t的大小。
接著，如圖3B所示，用第2遮光掩膜7b進(jìn)行曝光。在該第2
遮光掩膜7b上設(shè)置的開口 71b的大小被設(shè)定為將第1干膜4a面積在 整個外周僅均等地擴(kuò)張擴(kuò)大尺寸Dl的大小。該擴(kuò)大尺寸D1被設(shè)定 為比干膜4的厚度t的2倍大的尺寸。
此后，如圖3C所示，與形成第l干膜4a時同樣地進(jìn)行顯影。由 此，如圖3D所示，層疊形成在端面具有大小都是g的2個臺階的第 2干膜4b。即，形成第2干膜4b的覆蓋第1千膜4a的端面的端部 41b由使厚度t的第2干膜片4B沿著第1千膜4a的端面的立起部 411b、和沿著透明絕緣膜3的表面僅延伸出尺寸L的延出部412b構(gòu) 成。然后，延出部412b的延出尺寸L大致成為從第2遮光掩膜7b 的開口 71b的擴(kuò)大尺寸Dl中減去厚度t的尺寸。
進(jìn)而，如上所述，在層疊形成的第2干膜4b上層疊形成第3干 膜4c(參照圖l)。與上述各工序同樣，首先，如圖4A所示，將單面 上貼有透明基片6的第3干膜片4C以基片6的面作為表面層壓成無 間隙地覆蓋第2干膜4b和玻璃基板1表面的狀態(tài)。
接著，如圖4B所示，使用第3遮光掩膜7c進(jìn)行曝光。設(shè)置在該 第3遮光掩膜7c上的開口 71c的大小被設(shè)定為將第2遮光掩膜7b的 開口 71b在其整個外周僅均等地擴(kuò)張擴(kuò)大尺寸D2的大小。該擴(kuò)大尺 寸D2設(shè)定為至少比干膜4的厚度t大的尺寸即可。該尺寸優(yōu)選與對 第2遮光掩膜7b的擴(kuò)張尺寸Dl同樣地比干膜4的厚度t的2倍大。
接著，如圖4C所示，與到此為止的對第l、第2干膜片4A、 4B 的顯影工序同樣地進(jìn)行顯影。由此，如圖4D所示地層疊形成第3干 膜4c，該第3干膜4c在端面上具有大小都等于干膜的厚度t的3個 臺階g。
此后，在230 240。C下成批燒結(jié)固化層疊了 3層的第1 第3干 膜4a、 4b、 4c，在最上層的第3干膜4c的包含階梯狀端面的整個露 出表面、即基底膜4的整個露出表面的玻璃基板1上，在200 210°C 的環(huán)境下，通過濺射將由ITO構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜均勻地成膜。而后，
通過光刻將均勻成膜的ITO薄膜構(gòu)圖為規(guī)定的圖形，由此，得到圖l
所示的在表面設(shè)置有靜電保護(hù)用透明電極5的指紋認(rèn)正裝置。
如上那樣，本實(shí)施例的指紋認(rèn)正裝置，將支持靜電保護(hù)用透明電
極5的基底膜4構(gòu)成為厚度相等的3層干膜層疊體，將其端面形成為 臺階的數(shù)量與干膜4a 4c的層疊數(shù)相同數(shù)量的3層且各臺階的大小g 與干膜4a 4c的厚度t相同大小的階梯狀。由此，各臺階的大小g 減小為基底膜4的厚度的1/3左右，能夠追隨各臺階而均勻地成膜用 于形成靜電保護(hù)用透明電極5的ITO的薄膜。另外，也能夠追隨各臺 階而均勻地形成用于構(gòu)圖該ITO薄膜的光致抗蝕劑層。由此，可靠地 得到?jīng)]有1TO薄膜不追隨臺階而脫落的"臺階缺口 "或因光致抗蝕劑 層的脫落造成的構(gòu)圖不良的、優(yōu)質(zhì)的靜電保護(hù)用透明電極5。
進(jìn)而，通過將基底膜4構(gòu)成為3層干膜層疊體，有效地防止貫通 基底膜4的整個層厚的針孔的發(fā)生，確實(shí)避免因靜電保護(hù)用透明電極 5和玻璃基板1上的布線等短路引起的光傳感器2或驅(qū)動元件(未圖 示)等的損傷。
另外，本實(shí)施例的指紋認(rèn)正裝置的制造方法，通過依次層壓多片 干膜片、反復(fù)實(shí)施同樣的光刻工藝而構(gòu)成，因此，可以將由于用端面 具有多個臺階的呈階梯狀的層疊體結(jié)構(gòu)的基底膜4作為層疊體而導(dǎo) 致的工時的增加，抑制到最小限度來制造。
其結(jié)果，若采用本實(shí)施例的指紋認(rèn)正裝置及其制造方法，能夠防 止靜電保護(hù)用透明電極5的"臺階缺口"或構(gòu)圖不良、及基底膜4中 的針孔等缺陷的發(fā)生，能夠準(zhǔn)確地構(gòu)圖優(yōu)質(zhì)的靜電保護(hù)用透明電極5， 并制造合格率高、可靠性優(yōu)良的指紋認(rèn)正裝置。 (第2實(shí)施例)
接著，根據(jù)圖5及圖6A 圖6D乃至圖8A 圖8D，對作為本發(fā) 明的第2實(shí)施例的指紋認(rèn)正裝置及其制造方法進(jìn)行說明。而且，對于 與上述實(shí)施例同樣的結(jié)構(gòu)要素附以同樣的符號，省略其說明。
本實(shí)施例的指紋認(rèn)正裝置，如圖5所示，在配設(shè)有未圖示的電極
布線的玻璃基板1上多個光傳感器2以規(guī)定的配置排列。覆蓋這些光 傳感器2而均勻地形成絕緣膜3，在該絕緣膜3的表面，層疊3片干 膜8a、 8b、 8c而形成3層結(jié)構(gòu)的基底膜8與排列有上述光傳感器2 的區(qū)域?qū)?yīng)而形成預(yù)定的規(guī)定圖形。而后，從設(shè)置有基底膜8的區(qū)域 遍及其外側(cè)區(qū)域形成規(guī)定圖形的靜電保護(hù)用透明電極5。即，與上述 第1實(shí)施例相比，只是基底膜8的層疊結(jié)構(gòu)不同，其他結(jié)構(gòu)大致相同。
如圖5所示，與以丙烯樹脂作為基礎(chǔ)聚合物的上述實(shí)施例相同 地、依次階梯狀地層疊由負(fù)片型感光性樹脂材料構(gòu)成的3層干膜8a、 8b、 8c而形成基底膜8。層疊成3層的干膜8a、 8b、 8c中的第1層 的第1干膜8a設(shè)置成在透明絕緣膜3的表面形成規(guī)定圖形，使第2 層的第2干膜8b粘合并層疊在該第1干膜8a的除去了周端部81a的 表面，進(jìn)而，使第3層的第3干膜8c同樣地粘合并層疊在該第2干 膜8b的除去了周端部81b的表面。這樣構(gòu)成的基底膜8的端面也與 第1實(shí)施例同樣成為大小g等于各干膜8a、 8b、 8c的厚度t的、具備 3個臺階的階梯狀。
在此，第1層的第1干膜8a和第2層的第2干膜8b的各邊緣部 被倒角加工。因基底帶棱角的邊緣部而容易發(fā)生靜電保護(hù)用透明電極 5中的"臺階缺口"或構(gòu)圖不良，因此，通過對第l、第2干膜8a、 8b的各邊緣部進(jìn)行倒角加工，防止發(fā)生從基底膜8的設(shè)置區(qū)域遍及 其外部區(qū)域設(shè)置的靜電保護(hù)用透明電極5的"臺階缺口"或構(gòu)圖不良。 而且，在第1干膜8a上形成的倒角部82a由于制造方法上的原因， 形成的面積比在第2干膜8b上形成的倒角部82b大。
接著，根據(jù)圖6A 6D乃至圖8A 8D對本實(shí)施例的指紋認(rèn)正裝 置的制造方法中的基底膜的形成工序進(jìn)行說明。
首先，如圖6A所示，在覆蓋光傳感器2而在玻璃基板1上均勻 地形成的透明絕緣膜3的平坦的表面，與上述第1實(shí)施例的情況同樣
地利用熱壓合工具(未圖示)，隔著透明的基片6，將由上述負(fù)片型
感光性樹脂材料構(gòu)成的第1干膜8A加熱到大致100 120'C的同時無
間隙地壓接。
接著，對第1干膜片8A實(shí)施曝光。如圖6B所示，仍付帶基片6， 在第1干膜片8A上隔著第l遮光掩膜9a照射光(用空心箭頭表示)。 由于使用負(fù)片型感光性樹脂材料作為干膜的材料，因此，在該曝光工 序中使用的第1遮光掩膜9a的開口 91a與構(gòu)成基底膜8的第1干膜 8a (參照圖5)的配設(shè)區(qū)域?qū)?yīng)而設(shè)置。
此后，從第1干膜片8A上去除基片6，如圖6C所示，在被曝光 的第1干膜片8A的表面如箭頭所示那樣大致均等地散布顯影液來顯 影。由此，如圖6D所示，去除在第1干膜片8A中的曝光工序中未 照射光的區(qū)域的感光性材料，殘留照射了光的部分作為第1干膜8a。
接著，為了在如上那樣形成的第1干膜8a上層疊形成第2干膜 8b，首先，如圖7A所示，將單面層疊有透明基片6的第2干膜片8B， 以基片的面作為表面層壓成無間隙地覆蓋第1干膜8a和玻璃基板1 表面的狀態(tài)。此時，與粘合上述第1干膜片8A的過程相同地使熱壓 合工具壓接并加熱到12CTC左右的同時加壓，將第2干膜片8B層壓 為無間隙地追隨第1干膜8a的端面。由此，能夠?qū)?yīng)于第l干膜8a 的端面，將在基片6的表面產(chǎn)生的臺階的大小g抑制為大致等于第1 干膜8a的層厚t的大小。
接著，如圖7B所示，使用第2遮光掩膜9b進(jìn)行曝光。在該第2 遮光掩膜9b上設(shè)置的開口 91b的大小被設(shè)定為將形成有第1干膜8a 的區(qū)域的整個外周均等地縮短縮小尺寸D3的大小。
此后，如圖7C所示，與形成第1干膜8a時同樣地進(jìn)行顯影。由 此，如圖7D所示，在第1干膜8a上層疊形成第2干膜8b，該第2 干膜8b的端面比下層的第1干膜8a的端面向內(nèi)側(cè)(中央部側(cè))僅退 后上述第2遮光掩膜9b的開口 91b縮短的縮小尺寸D3。 g卩，在平坦
的第1干膜8a上，層疊面積在整個外周縮小了上述縮小尺寸D3量的 平坦的第2干膜8b。
在上述顯影工序中，通過第1干膜8a的未層疊第2干膜8b的端 部被顯影液曝光，其邊緣部形成倒角，形成傾斜面的倒角部82a。
進(jìn)而，在如上所述地層疊形成的第2干膜8b上層疊形成第3干 膜8c，如圖8A所示，將在單面貼合有透明基片6的第3干膜片8C 以基片6的面作為表面層壓成，在遍及第2千膜8b和第1干膜8a的 端部及玻璃基板1表面無間隙地覆蓋的狀態(tài)。
接著，如圖8B所示，使用第3遮光掩膜9c迸行曝光。設(shè)置在該 第3遮光掩膜9c上的開口 91c的大小被設(shè)定為將第2遮光掩膜9b的 開口 91b在其整個外周均等地減小縮小尺寸D4的大小。該縮小尺寸 D4與第2遮光掩膜9b中的縮小尺寸D3同樣地優(yōu)選設(shè)定為比干膜8 的厚度t還大。
接著，如圖8C所示，與到此為止的對第l、第2干膜片8A、 8B 的顯影工序同樣地進(jìn)行顯影。由此，如圖8D所示，在第2干膜8b 上層疊形成第3干膜8c，該第3干膜8c的端面比下層的第2干膜8b 的端面向內(nèi)側(cè)僅退后上述第3遮光掩膜9c的開口 91c的縮小尺寸D4。 即，在平坦的第l干膜8a上，依次層疊面積在整個外周減小縮小尺 寸D3量的平坦的第2干膜8b、和面積比第2干膜8b在整個外周減 小縮小尺寸D4量的平坦的第3干膜8c。
在該上述顯影工序中，第1干膜8a的未層疊第2干膜8b的端部 和第2干膜8b的未層疊第3干膜8c的端部被顯影液曝光，由此第2 干膜8b的邊緣部形成倒角，形成傾斜面的倒角部82b，進(jìn)而，形成 在第1干膜8a上的倒角部82a再次被顯影液曝光而增大，傾斜面的 面積增加。
此后，在230 240。C下，使層疊有3層的第1 第3干膜8a、 8b、 8c成批燒結(jié)并固化，第3干膜8c的表面和端面、第2干膜8b 的露出的端部表面和端面、及第1干膜8a的露出的端部表面和端面， 即，基底膜8的整個露出面和整個與其相接的玻璃基板1上，在200 21(TC的環(huán)境下通過濺射將由ITO構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜均勻地成膜。而 后，通過光刻將均勻成膜的ITO薄膜構(gòu)圖為規(guī)定圖形，從而得到圖5 所示的在表面按規(guī)定圖形設(shè)有靜電保護(hù)用透明電極5的指紋認(rèn)正裝 置。
如上那樣，本實(shí)施例2的指紋認(rèn)正裝置，與上述第1實(shí)施例同樣， 將支持在表面設(shè)有靜電保護(hù)用透明電極5的基底膜8，用厚度相等的 3層干膜層疊體構(gòu)成，將其端面形成為臺階的數(shù)量與第1至第3干膜 8a 8c的層疊數(shù)相同數(shù)量的3階、且各臺階的大小g與第1至第3 干膜8a 8c的厚度t相同大小的階梯狀，并且，將第1及第2的干膜 8a、 8b的邊緣部進(jìn)行倒角加工而形成傾斜面。由此，各個臺階的大 小g減小到基底膜8的厚度的1/3左右，并且，減少難以使薄膜附著 的邊緣部，能夠使形成靜電保護(hù)用透明電極5的ITO的薄膜追隨各個 臺階而均勻且容易地形成。另外，能夠使構(gòu)圖該ITO薄膜時的光致抗 蝕劑層也追隨各個臺階，可以進(jìn)一步均勻且容易地形成。由此，能夠 確實(shí)得到?jīng)]有ITO薄膜不追隨臺階而脫落的"臺階缺口 "或因光致抗 蝕劑層的脫落造成的構(gòu)圖不良的、優(yōu)質(zhì)的靜電保護(hù)用透明電極5。
進(jìn)而，通過將基底膜8構(gòu)成為3層的干膜層疊體，有效地防止貫 通基底膜8的整個層厚的針孔的發(fā)生，確實(shí)避免了靜電保護(hù)用透明電 極5和玻璃基板1上的布線等短路。
另外，在本實(shí)施例的指紋認(rèn)正裝置的制造方法中，順序地層壓多 片干膜片，依次地減小對每個干膜片反復(fù)實(shí)施的光刻所用的各遮光掩 膜的開口。由此，臺階邊緣部在制造工序上自然地形成倒角，能夠與 上述第1實(shí)施例的制造方法大致相同的工時來形成所希望的基底膜 8，該基底膜的端面具備與千膜的層疊片數(shù)相同數(shù)量的臺階，并且呈 邊緣部形成倒角的階梯狀。
因此，若釆用本實(shí)施例的指紋認(rèn)正裝置及其制造方法，能夠防止 "臺階缺口"或構(gòu)圖不良的發(fā)生，能夠準(zhǔn)確地構(gòu)圖靜電保護(hù)用透明電 極5，在不增加制造工時的情況下，制造良品率及可靠性進(jìn)一步提高 的指紋認(rèn)正裝置。
而且，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施例。
例如，在構(gòu)成為層疊體的基底膜中，層疊的層數(shù)在上述第l、第
2實(shí)施例中都是3層，但并不限于此，可以是2層，另外，也可以層 疊3層以上。這時的各層的材料或厚度也不需要各層都相同，根據(jù)薄 膜器件基板的用途選擇設(shè)定為最適合即可。
另外，本發(fā)明的制造方法中使用的干膜材料，并不限于負(fù)片型感 光型樹脂材料，可以使用正片型感光型樹脂材料。這時，可以如第l 實(shí)施例那樣，基底膜的層疊結(jié)構(gòu)是上層覆蓋下層的結(jié)構(gòu)，也可以如第 2實(shí)施例那樣，基底膜端面的邊緣部因顯影作用而自然地形成倒角， 可以形成更合適的基底膜。
進(jìn)而，本發(fā)明并不限于指紋認(rèn)正裝置基板，能夠廣泛地適用于 在基板的表面形成薄膜圖形的各種器件基板，這是當(dāng)然的。
如上那樣，該發(fā)明的薄膜器件，其特征在于，包括形成有薄膜 元件的基板；基底膜，由至少一層絕緣膜構(gòu)成，該絕緣膜配置在上述 基板的薄膜元件的上側(cè)，通過由感光性樹脂材料構(gòu)成的薄膜的粘合、 曝光及蝕刻而形成為預(yù)定的形狀；及薄膜圖形，在上述基底膜上形成 為預(yù)定的形狀。
在該薄膜器件中，優(yōu)選上述基底膜由依次層疊的絕緣膜構(gòu)成， 該絕緣膜通過由感光性樹脂材料構(gòu)成的多個干膜的層疊膜形成，并依 次層疊成各層的各干膜具有不同的大小、且端面相互不一致。這時， 希望在形成上述基底膜的多個層的各絕緣膜中，上述基板側(cè)的下層絕 緣膜的面積比上層絕緣膜小，覆蓋上述下層絕緣膜而層疊了上層絕緣 膜。另外，希望在形成上述基底膜的多個層的各絕緣膜中，基板側(cè)的
下層絕緣膜的面積比上層絕緣膜大，在上述下層絕緣膜上層疊了上層 絕緣膜。進(jìn)而，這時，希望上述基底膜的多個絕緣膜被去除了基板側(cè) 的下層絕緣膜端面的邊緣部。
在該發(fā)明的薄膜器件中，優(yōu)選在上述基板上形成有用于檢測被檢 驗(yàn)者的指紋的多個光傳感器和覆蓋這些光傳感器的透明絕緣膜；上述
基底膜由形成在上述透明絕緣膜上的、實(shí)質(zhì)上透明的多個干膜的層疊
膜形成；上述薄膜圖形由在上述基底膜上形成為規(guī)定圖形的透明導(dǎo)電 膜構(gòu)成，并形成被檢驗(yàn)者的手指與表面接觸的靜電保護(hù)膜。
另外，該發(fā)明的指紋檢測裝置，優(yōu)選具備基板，形成有用于檢 測被檢驗(yàn)者的指紋的多個光傳感器和覆蓋這些光傳感器的透明絕緣 膜-，基底膜，由多個絕緣膜構(gòu)成，該多個絕緣膜通過由感光性樹脂構(gòu) 成的干膜分別形成為預(yù)定的形狀，并分別層疊成大小相互不同、且端 面相互不一致，上述預(yù)定的形狀包括在上述基板上形成的上述透明絕 緣膜上的與上述光傳感器對應(yīng)的部分；及靜電保護(hù)膜，由透明導(dǎo)電膜 構(gòu)成，該透明導(dǎo)電膜在上述基底膜和上述基板上的上述透明絕緣膜上 被形成為預(yù)定的圖形。
該指紋檢測器件中，優(yōu)選在上述基底膜的多個絕緣膜中，基板側(cè) 的下層絕緣膜的面積比上層絕緣膜小，并覆蓋上述下層絕緣膜而層疊 了上層絕緣膜。另外，優(yōu)選在上述基底膜的多個絕緣膜中，基板側(cè)的 下層絕緣膜的面積比上層絕緣膜大，在上述下層絕緣膜上層疊了上層 絕緣膜。并且，這時，優(yōu)選上述基底膜的多個絕緣膜被去除了基板側(cè) 的下層絕緣膜端面的邊緣部。
進(jìn)而，該發(fā)明的薄膜器件的制造方法，優(yōu)選具備準(zhǔn)備形成有薄 膜元件的基板的工序；形成基底膜的工序，該基底膜由至少一層絕緣 膜構(gòu)成，該絕緣膜在上述基板的上述薄膜元件的上側(cè)粘合有由感光性 樹脂材料構(gòu)成的至少一個薄膜，并通過曝光及蝕刻而形成為預(yù)定的形 狀；及在上述基底膜上將薄膜圖形形成為預(yù)定的形狀的工序。
在該薄膜器件的制造方法中，優(yōu)選形成上述基底膜的工序包括將 多個絕緣膜層疊為各自具有不同大小、且構(gòu)成各層絕緣膜的端面相互 不一致的工序。這時，希望在形成上述基底膜的工序中，上述多個絕 緣膜中的基板側(cè)的下層絕緣膜的面積比上層絕緣膜小，并且，上述工 序包括覆蓋上述下層絕緣膜而依次層疊上層絕緣膜的工序。另外，優(yōu) 選在形成上述基底膜的工序中，上述多個絕緣膜中的基板側(cè)的下層絕 緣膜的面積比上層絕緣膜大，并且，上述工序包括在上述下層絕緣膜 上依次層疊上層絕緣膜的工序。并且，這時，優(yōu)選準(zhǔn)備基板的工序包 括在形成有薄膜元件的基板上形成透明絕緣膜的工序。
在該發(fā)明的薄膜器件的制造方法中，優(yōu)選形成基底膜的工序形成 基底膜的工序具備第1工序，在上述基板的薄膜元件的上側(cè)粘合由 感光性樹脂材料構(gòu)成的第1干膜，利用具備規(guī)定形狀的開口的第1遮 光掩膜，通過光刻形成具有規(guī)定圖形形狀的第l絕緣膜；第2工序，
在形成有上述第1絕緣膜的基板上粘合由感光性樹脂材料構(gòu)成的第2 干膜，利用具備大小與上述第1遮光掩膜的開口不同的開口的第2遮
光掩膜，通過光刻形成具有規(guī)定圖形形狀的第2絕緣膜；及第3工序，
在形成有上述第2絕緣膜的基板上粘合由感光性樹脂材料構(gòu)成的第3 干膜，利用具備大小與上述第1和第2遮光掩膜的開口互不相同的開 口的第3遮光掩膜，通過光刻形成具有規(guī)定圖形形狀的第3絕緣膜。 這時，在上述第l、第2、及第3工序中，用于各工序的遮光掩膜的 開口大小被形成為上述第2遮光掩膜比上述第1遮光掩膜小、且上述 第3遮光掩膜比上述第2遮光掩膜小，利用各遮光掩膜對各干膜進(jìn)行 曝光。此外，上述第2工序包括去除上述第1工序中形成的上述第1 絕緣膜端部的邊緣部的工序，上述第3工序包括去除上述第1及第2 工序中形成的上述第1及第2絕緣膜端部的邊緣部的工序。
而且，在該發(fā)明的薄膜器件的制造方法中，優(yōu)選在形成薄膜圖形 的工序中，從形成有上述基底膜的區(qū)域遍及其外側(cè)區(qū)域而形成上述薄
膜圖形。這時，優(yōu)選上述多片干膜分別是由負(fù)片型感光性樹脂構(gòu)成的 干膜。
權(quán)利要求
1.一種薄膜器件，其特征在于，包括形成有薄膜元件的基板；基底膜，由至少一層絕緣膜構(gòu)成，該絕緣膜配置在上述基板的薄膜元件的上側(cè)，通過由感光性樹脂材料構(gòu)成的薄膜的粘合、曝光及蝕刻而形成為預(yù)定的形狀；及薄膜圖形，在上述基底膜上形成為預(yù)定的形狀。
2. 如權(quán)利要求1所述的薄膜器件，其特征在于，上述基底膜由 依次層疊的絕緣膜構(gòu)成，該絕緣膜通過由感光性樹脂材料構(gòu)成的多個 干膜的層疊膜形成，并依次層疊成各層的各干膜具有不同的大小、且 端面相互不一致。
3. 如權(quán)利要求2所述的薄膜器件，其特征在于，在形成上述基 底膜的多個層的各絕緣膜中，上述基板側(cè)的下層絕緣膜的面積比上層 絕緣膜小，覆蓋上述下層絕緣膜而層疊了上層絕緣膜。
4. 如權(quán)利要求2所述的薄膜器件，其特征在于，在形成上述基 底膜的多個層的各絕緣膜中，基板側(cè)的下層絕緣膜的面積比上層絕緣 膜大，在上述下層絕緣膜上層疊了上層絕緣膜。
5. 如權(quán)利要求4所述的薄膜器件，其特征在于，上述基底膜的 多個絕緣膜被去除了基板側(cè)的下層絕緣膜端面的邊緣部。
6. 如權(quán)利要求l所述的薄膜器件，其特征在于， 在上述基板上形成有用于檢測被檢驗(yàn)者的指紋的多個光傳感器和覆蓋這些光傳感器的透明絕緣膜；上述基底膜由形成在上述透明絕緣膜上的、實(shí)質(zhì)上透明的多個干 膜的層疊膜形成；上述薄膜圖形由在上述基底膜上形成為規(guī)定圖形的透明導(dǎo)電膜 構(gòu)成，并形成被檢驗(yàn)者的手指與表面接觸的靜電保護(hù)膜。
7. —種指紋檢測裝置，其特征在于，具備基板，形成有用于檢測被檢驗(yàn)者的指紋的多個光傳感器和覆蓋這些光傳感器的透明絕緣膜；基底膜，由多個絕緣膜構(gòu)成，該多個絕緣膜通過由感光性樹脂構(gòu) 成的干膜分別形成為預(yù)定的形狀，并分別層疊成大小相互不同、且端 面相互不一致，上述預(yù)定的形狀包括在上述基板上形成的上述透明絕緣膜上的與上述光傳感器對應(yīng)的部分；及靜電保護(hù)膜，由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成，該透明導(dǎo)電膜在上述基底膜和 上述基板上的上述透明絕緣膜上被形成為預(yù)定的圖形。
8. 如權(quán)利要求7所述的指紋檢測器件，其特征在于，在上述基 底膜的多個絕緣膜中，基板側(cè)的下層絕緣膜的面積比上層絕緣膜小， 并覆蓋上述下層絕緣膜而層疊了上層絕緣膜。
9. 如權(quán)利要求7所述的指紋檢測器件，其特征在于，在上述基 底膜的多個絕緣膜中，基板側(cè)的下層絕緣膜的面積比上層絕緣膜大， 在上述下層絕緣膜上層疊上層絕緣膜。
10. 如權(quán)利要求9所述的指紋檢測器件，其特征在于，上述基底膜的多個絕緣膜被去除了基板側(cè)的下層絕緣膜端面的邊緣部。
11. 一種薄膜器件的制造方法，其特征在于，具備 準(zhǔn)備形成有薄膜元件的基板的工序；形成基底膜的工序，該基底膜由至少一層絕緣膜構(gòu)成，該絕緣膜 在上述基板的上述薄膜元件的上側(cè)粘合有由感光性樹脂材料構(gòu)成的 至少一個薄膜，并通過曝光及蝕刻而形成為預(yù)定的形狀；及在上述基底膜上將薄膜圖形形成為預(yù)定的形狀的工序。
12. 如權(quán)利要求11所述的薄膜器件的制造方法，其特征在于， 形成上述基底膜的工序包括將多個絕緣膜層疊為各自具有不同大小、 且構(gòu)成各層絕緣膜的端面相互不一致的工序。
13. 如權(quán)利要求12所述的薄膜器件的制造方法，其特征在于， 在形成上述基底膜的工序中，上述多個絕緣膜中的基板側(cè)的下層絕緣 膜的面積比上層絕緣膜小，并且，上述工序包括覆蓋上述下層絕緣膜 而依次層疊上層絕緣膜的工序。
14. 如權(quán)利要求12所述的薄膜器件的制造方法，其特征在于， 在形成上述基底膜的工序中，上述多個絕緣膜中的基板側(cè)的下層絕緣 膜的面積比上層絕緣膜大，并且，上述工序包括在上述下層絕緣膜上 依次層疊上層絕緣膜的工序。
15. 如權(quán)利要求ll所述的薄膜器件的制造方法，其特征在于， 準(zhǔn)備基板的工序包括在形成有薄膜元件的基板上形成透明絕緣膜的工序。
16. 如權(quán)利要求ll所述的薄膜器件的制造方法，其特征在于， 形成基底膜的工序具備第1工序，在上述基板的薄膜元件的上側(cè)粘合由感光性樹脂材料 構(gòu)成的第1干膜，利用具備規(guī)定形狀的開口的第1遮光掩膜，通過光 刻形成具有規(guī)定圖形形狀的第1絕緣膜；第2工序，在形成有上述第1絕緣膜的基板上粘合由感光性樹脂 材料構(gòu)成的第2干膜，利用具備大小與上述第1遮光掩膜的開口不同 的開口的第2遮光掩膜，通過光刻形成具有規(guī)定圖形形狀的第2絕緣 膜；及第3工序，在形成有上述第2絕緣膜的基板上粘合由感光性樹脂 材料構(gòu)成的第3干膜，利用具備大小與上述第1和第2遮光掩膜的開 口互不相同的開口的第3遮光掩膜，通過光刻形成具有規(guī)定圖形形狀 的第3絕緣膜。
17. 如權(quán)利要求16所述的薄膜器件的制造方法，其特征在于， 在上述第l、第2、及第3工序中，用于各工序的遮光掩膜的開口大 小被形成為上述第2遮光掩膜比上述第1遮光掩膜小、且上述第3遮 光掩膜比上述第2遮光掩膜小，利用各遮光掩膜對各干膜進(jìn)行曝光。
18. 如權(quán)利要求17所述的薄膜器件的制造方法，其特征在于， 上述第2工序包括去除上述第1工序中形成的上述第1絕緣膜端部的 邊緣部的工序，上述第3工序包括去除上述第1及第2工序中形成的 上述第1及第2絕緣膜端部的邊緣部的工序。
19. 如權(quán)利要求11所述的薄膜器件的制造方法，其特征在于， 在形成薄膜圖形的工序中，從形成有上述基底膜的區(qū)域遍及其外側(cè)區(qū) 域而形成上述薄膜圖形。
20. 如權(quán)利要求11所述的薄膜器件的制造方法，其特征在于， 上述多片干膜分別是由負(fù)片型感光性樹脂構(gòu)成的干膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及薄膜器件，該薄膜器件由形成在基板上的多個薄膜元件、覆蓋這些薄膜元件而形成的透明絕緣膜、形成在該透明絕緣膜上的基底膜、及進(jìn)而在其上形成的具有導(dǎo)電性的薄膜構(gòu)成。上述基底膜由3層絕緣膜構(gòu)成，該絕緣膜在上述透明絕緣膜的表面通過粘合、曝光、蝕刻來依次層疊具有感光性的干膜而形成。
文檔編號H01L23/58GK101097914SQ20071012637
公開日2008年1月2日 申請日期2007年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日
發(fā)明者腰塚靖雄 申請人:卡西歐計算機(jī)株式會社