[发明专利]一种半导体指纹传感器及其制作方法、电子装置

说明书

本发明提供一种半导体指纹传感器及其制作方法、电子装置。所述方法包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底包括逻辑区和至少一个像素区；在所述逻辑区形成顶部互连线，在所述像素区形成顶部极板，所述顶部互连线和所述顶部极板位于同一层；在所述像素区的顶部极板上形成表面凹凸不平的互连层，以增加所述互连层的表面积。通过在顶部极板上形成表面凹凸不平的互连层，增加了所述互连层的表面积，相应的增加了指纹识别时所形成的电容器的电容值，提高了半导体指纹传感器的性能，并且由于电容器的电容值增加，使得噪声电容(即前述Csubgt;钝化层/subgt;、Csubgt;聚酰亚胺层/subgt;)在所测得的电容中占比减小，因而降低了噪声对指纹识别的影响。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种半导体指纹传感器及其制作方法、电子装置。

背景技术

近年来随着智能手机技术的发展，指纹识别技术得到了更广泛的应用和普及，目前主流的指纹识别技术为电容式指纹识别技术，电容式指纹识别芯片是由电容阵列构成的，内部大约包含例如1万只微型化的电容器，当用户将手指放在正面时，皮肤就组成了电容阵列的一个极板，电容阵列的背面是绝缘极板。由于不同区域指纹的脊和谷之间的距离也不相等，使每个单元的电容量随之而变，由此可获得指纹图像。

其中所述电容式指纹识别芯片中大都存在噪声过大的问题，严重影响了电容式指纹识别芯片的性能。

因此需要对电容式指纹识别芯片的结构和制备方法进行改进，以便消除噪声，提高电容式指纹识别芯片的性能和良率。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

针对目前存在的不足，本发明提出一种半导体指纹传感器的制作方法，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底包括逻辑区和至少一个像素区；

在所述逻辑区形成顶部互连线，在所述像素区形成顶部极板，所述顶部互连线和所述顶部极板位于同一层；

在所述像素区的顶部极板上形成表面凹凸不平的互连层，以增加所述互连层的表面积。

可选地，所述互连层的表面呈波浪形状。

可选地，所述互连层为半球状的铜种晶层。

可选地，在所述逻辑区形成所述顶部互连线，在所述像素区形成所述顶部极板的方法包括：

形成覆盖所述像素区和所述逻辑区的顶部金属层；

图形化所述顶部金属层，以在所述逻辑区形成所述顶部互连线，在所述像素区形成所述顶部极板。

可选地，形成所述互连层的方法包括：

形成覆盖所述顶部极板和所述顶部互连线的第一钝化层；

去除所述第一钝化层位于所述像素区的部分，以露出所述顶部极板；

在露出的所述顶部极板和所述第一钝化层上形成互连材料层；

在所述互连材料层上形成覆盖所述互连材料层的覆盖层；

去除所述逻辑区上的所述覆盖层，以露出所述逻辑区上的所述互连材料层；

去除露出的所述互连材料层，以在所述像素区形成所述互连层。

可选地，所述顶部金属层包括依次堆叠设置的底部保护层、铝金属层和顶部保护层。

可选地，在去除所述第一钝化层位于所述像素区的部分之后，在形成所述互连层之前还包括：