[发明专利]指纹识别模组及其形成方法、电子设备

说明书

一种指纹识别模组及其形成方法、电子设备，形成方法包括：提供衬底；在衬底上形成多个分立的牺牲层；在牺牲层上形成压电换能器，包括第一电极、位于第一电极上的压电层以及位于压电层上的第二电极，压电层用于根据信号处理电路提供的信号产生振动，形成用于指纹识别的超声波；形成露出牺牲层部分顶部的释放孔；采用灰化工艺，通过释放孔去除牺牲层形成空腔。本发明实施例采用灰化工艺去除牺牲层，在气相条件下实现对牺牲层的释放，有利于减小牺牲层的残留、易于将牺牲层去除干净，且去除牺牲层的工艺对压电换能器的影响小；而且，本发明实施例直接在衬底上形成空腔，不需额外消耗一片承载基底，有利于降低工艺成本、实现指纹识别模组的量产化。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种指纹识别模组及其形成方法、电子设备。

背景技术

指纹识别技术通过指纹成像模组采集到人体的指纹图像，然后与指纹识别系统里已有指纹成像信息进行比对，以实现身份识别。由于使用的方便性，以及人体指纹的唯一性，指纹识别技术已经大量应用于各个领域，比如：公安局、海关等安检领域，楼宇的门禁系统，以及个人电脑和手机等消费品领域等等。

目前，超声波指纹识别技术由于具备防油防水、穿透性强等优点，具有更强的环境适应能力，可以用于更加复杂的环境，已成为主要的指纹识别技术之一。超声波指纹识别技术使用的识别单元为压电换能器。压电换能器主要由底电极、顶电极、以及位于所述底电极和顶电极之间的压电层构成，利用压电层的逆压电效应，只要在压电层上下两面的底电极和顶电极施加固定频率的电压，压电层就会振动，从而产生超声波。由于超声波到达不同材质表面时被吸收、穿透和反射的程度不同，因而可以利用皮肤和空气或不同皮肤层对于声波阻抗的差异，对指纹的脊与谷所在的位置进行识别。此外，超声波指纹传感器中通常还具有压电换能器相对应的空腔，空腔用于为压电换能器提供振动空间。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种指纹识别模组及其形成方法、电子设备，有利于提高指纹识别模组的性能。

为解决上述问题，本发明提供一种指纹识别模组的形成方法，包括：提供具有信号处理电路的衬底；在所述衬底上形成多个分立的牺牲层；在所述牺牲层上形成压电换能器，所述压电换能器包括第一电极、位于所述第一电极上的压电层、以及位于所述压电层上的第二电极，所述压电层用于根据所述信号处理电路提供的信号产生振动，形成用于指纹识别的超声波；在所述牺牲层上形成露出所述牺牲层的部分顶部的释放孔；采用灰化工艺，通过所述释放孔去除所述牺牲层，形成空腔。

相应的，本发明还提供一种指纹识别模组，包括：具有信号处理电路的衬底；多个分立于所述衬底上的压电换能器，包括与所述衬底相垂直设置的压电换能器侧部、以及平行于所述衬底且与所述压电换能器侧部的顶端相连的压电换能器顶部，所述压电换能器侧部和压电换能器顶部与所述衬底围成空腔，所述压电换能器包括第一电极、位于所述第一电极上的压电层、以及位于所述压电层上的第二电极，，所述压电层用于根据所述信号处理电路提供的信号产生振动，形成用于指纹识别的超声波；释放孔，贯穿所述压电换能器顶部且与所述空腔相连通。

相应的，本发明还提供一种电子设备，包括：本发明提供的指纹识别模组。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：