[发明专利]半导体指纹传感器及其形成方法

说明书

一种半导体指纹传感器及其形成方法，所述形成方法包括：提供基底，所述基底包括像素区；在所述像素区的基底上形成顶部极板，所述顶部极板包括金属层以及位于所述金属层上的顶部防扩散层；对所述顶部防扩散层进行表面处理，在所述顶部防扩散层内形成空洞；进行所述表面处理后，形成覆盖所述顶部极板的第一钝化层。本发明实施例在提高半导体指纹传感器性能的同时，简化工艺流程。

技术领域

本发明实施例涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体指纹传感器及其形成方法。

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改变，由此可获得指纹图像。

目前应用比较广泛的指纹传感器包括半导体指纹传感器，其具有价格低、体积小、识别率高等优点，常用于手机、电脑、汽车或房屋安全识别等领域。

发明内容

本发明实施例解决的问题是提供一种半导体指纹传感器及其形成方法，提升半导体指纹传感器的性能。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种半导体指纹传感器的形成方法，包括：提供基底，所述基底包括像素区；在所述像素区的基底上形成顶部极板，所述顶部极板包括金属层以及位于所述金属层上的顶部防扩散层；对所述顶部防扩散层进行表面处理，在所述顶部防扩散层内形成空洞；进行所述表面处理后，形成覆盖所述顶部极板的第一钝化层。

相应的，本发明实施例还提供一种半导体指纹传感器，包括：基底，所述基底包括像素区；顶部极板，位于所述像素区的基底上，所述顶部极板包括金属层以及位于所述金属层上的顶部防扩散层，且所述顶部防扩散层内形成有空洞；第一钝化层，覆盖所述顶部极板。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

本发明实施例对所述顶部防扩散层进行表面处理，在所述顶部防扩散层内产生空洞，增大了所述顶部极板的表面积，从而增大了后续手指与所述顶部极板的有效面积，相应有利于增大手指和所述顶部极板所形成的电容器的电容值，进而提高了半导体指纹传感器的检测精度、准确度以及敏感度，而且，通过增大手指和所述顶部极板所形成电容器的电容值，还有利于降低噪声电容在检测的电容中所占的比例，减小了所述噪声电容的影响，提高半导体指纹传感器的检测精度，半导体指纹传感器的性能得到了提高；此外，与去除所述顶部防扩散层之后对金属层进行表面处理的方案相比，本发明实施例中直接对所述顶部防扩散层进行表面处理，从而省去了去除所述顶部防扩散层的步骤，简化了工艺流程，而且，还避免了去除所述顶部防扩散层的工艺对其他膜层结构产生损伤的问题。

附图说明

图1是一种半导体指纹传感器的结构示意图；

图2至图5是本发明半导体指纹传感器的形成方法一实施例中各步骤对应的结构示意图；

图6是本发明半导体指纹传感器一实施例的电子显微镜扫描图。

具体实施方式

目前所形成的半导体指纹传感器仍有性能不佳的问题。现结合一种半导体指纹传感器的结构示意图分析器件性能不佳的原因。

参考图1，示出了一种半导体指纹传感器的结构示意图。

所述半导体指纹传感器包括：基底(图未示)，所述基底包括像素区A；顶部极板1，位于所述像素区A的基底上；钝化层2，覆盖所述顶部极板1。