Die vorliegende Erfindung betrifft eine kratzfeste Beschich- tung für Halbleiterbauelemente, die insbesondere als Auflage- fläche für Fingerabdruckmessung geeignet ist.

Halbleiterbauelemente, die Umwelteinflüssen und insbesondere mechanischem Verschleiß ausgesetzt sind, benötigen eine be- sonders harte und kratzfeste Passivierung. Insbesondere bei Fingerabdrucksensoren tritt das Problem auf, daß die für die Auflage einer Fingerbire vorgesehene Auflagefläche mechani- schem Verschleiß ausgesetzt ist, der die Eigenschaften des Fingerabdrucksensors wesentlich verschlechtert. Bei Fingerab- drucksensoren, die nach dem kapazitiven Meßverfahren arbei- ten, kommt es darauf an, daß der Abstand zwischen einer auf- liegenden Fingerbire und Leiterebenen in dem Halbleiterbau- element des Sensors auch nach längerem Gebrauch des Sensors innerhalb enger Toleranzen konstant gehalten wird. Herkömmli- che Passivierungsschichten aus Siliziumoxid oder Siliziumni- trid, wie sie üblicherweise in der Halbleitertechnologie ver- wendet werden, reichen bei einer stärkeren Beanspruchung der Oberfläche der Bauelemente nicht aus. Die Verwendung dickerer Passivierungsschichten oder üblicher Passivierungsmaterialien wie zum Beispiel Polyimid reichen nicht aus, da durch dickere Passivierungen die Empfindlichkeit des Sensors herabgesetzt wird.

Die Erprobung von Fingerabdrucksensoren, die mit üblichen Passivierungsschichten passiviert wurden, hat gezeigt, daß vor allem eine hohe Kratzfestigkeit der Fingerauflagefläche derartiger Sensoren erforderlich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beschichtung für Halbleiterbauelemente anzugeben, die auch bei geringer Schichtdicke und hoher Beanspruchung ausreichend hart und

kratzfest ist, um insbesondere auch bei Fingerabdrucksensoren eingesetzt werden zu können.

Diese Aufgabe wird mit der Beschichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ausgestaltungen ergeben sich aus den ab- hängigen Ansprüchen.

Der erfindungsgemäßen Beschichtung liegt die Erkenntnis zu- grunde, daß Kratzer auf einer Passivierungsschicht vor allem durch Scherkräfte, die auf die Oberfläche wirken, verursacht werden. Die erfindungsgemäße Beschichtung ist eine Gleit- schicht, die die Eigenschaft hat, derartige Scherkräfte so- weit zu verringern, daß eine Beschädigung der Oberfläche ver- hindert und die Abnutzung bei bestimmungsgemäßem Gebrauch stark reduziert wird. Da diese Gleitschicht sehr dünn aufge- bracht werden kann, wird bei deren Verwendung die Empfind- lichkeit des kapazitiv messenden Sensors nicht herabgesetzt.

Diese Gleitschicht wird vorzugsweise auf eine übliche Passi- vierungsschicht aus einem Oxid und/oder einem Nitrid aufge- bracht.

In der beigefügten Figur ist ein typischer Schichtaufbau ei- nes kapazitiv messenden Sensors auf Halbleitermaterial im Querschnitt dargestellt.

Eine Leiterschicht 1, die zum Beispiel bei einem Fingerab- drucksensor in eine Vielzahl rasterförmig angeordneter Lei- terflächen, die Bildpunkten entsprechen, aufgeteilt sein kann, befindet sich an der Oberseite eines Halbleiterbauele- mentes 2, das in der Figur ohne Struktur nur im Ausschnitt angedeutet ist. Die Leiterschicht 1 ist mit einer Passivie- rungsschicht 3 bedeckt, die zum Beispiel Polyimid oder eine Einfach-oder Doppelschicht aus Siliziumoxid und/oder Silizi- umnitrid sein kann. Diese Passivierungsschicht 3 sorgt dafür, daß die Leiterschicht 1 elektrisch isoliert, mechanisch ge- schützt und in einem konstanten Abstand zu der äußeren Ober- fläche des Bauelementes gehalten wird. Um die Oberseite der

Passivierungsschicht 3 vor Kratzern und mechanischem Abrieb zu schützen, ist erfindungsgemäß die Gleitschicht 4 aufge- bracht, deren Oberseite beispielsweise bei einem Fingerab- drucksensor die Auflagefläche 5 für eine Fingerbire dar- stellt.

Als Material für die Gleitschicht kommen vorzugsweise Fette, Öle, grenz-/oberflächenaktive Substanzen (Tenside) und/oder Wachse bevorzugt infrage. Soll die Gleitschicht vor dem Ein- bau des Bauelementes in ein Gehäuse aufgebracht werden, muß wegen der höheren Temperaturbeanspruchung in der Regel auf temperaturbeständigere Materialien für die Gleitschicht zu- rückgegriffen werden. Das können unter anderem synthetische Öle oder Fette (zum Beispiel Silikonöl) oder synthetische Wachse (zum Beispiel Teflonwachs) oder dünne Schichten aus einem Material der Polytetrafluoräthylengruppe (zum Beispiel Teflon) sein. In der Stoffgruppe der Tenside zeigen Perfluor- polyether sehr gute mechanische Stabilität und chemische Re- sistenz. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gleitschicht wird diese gebildet durch eine Emulsion aus : Wasser, Paraffinöl, Propylenglykol, Stea- rinsäure, Palmitinsäure, TEA (Triethylamin), Bienenwachs, Carbormer 954, Methylparaben und Propylparaben. Parfum kann bedenkenlos zugesetzt werden.