指纹识别结构及其制作方法技术

技术编号:15392119 阅读:242 留言:0更新日期:2017-05-19 05:07
本发明专利技术提供一种指纹识别结构及其制作方法,该指纹识别结构包括:多晶硅层;第一绝缘层,位于多晶硅层上;栅极金属层,位于第一绝缘层上;第二绝缘层,位于第一绝缘层上并覆盖栅极金属层;源/漏极金属层,位于第二绝缘层上;第一绝缘层与第二绝缘层重叠的且位于多晶硅层上的部分具有通孔,源/漏极金属层穿设通孔与多晶硅层接触。该指纹识别结构的制作方法用于制造上述指纹识别结构。上述指纹识别结构及其制作方法,基于低温多晶硅工艺,只采用两层金属,能完全兼容低温多晶硅产线,并且实现高精度的指纹识别,优化原有工艺结构,显著降低生产成本,与现有LTPS制程具有良好的兼融性,易于实现。

Fingerprint identification structure and manufacturing method thereof

The invention provides a fingerprint identification structure and manufacturing method thereof, including the fingerprint identification structure: a polycrystalline silicon layer; a first insulating layer located in the polysilicon layer; a gate metal layer, located on the first insulating layer; a second insulating layer is located on the first insulating layer and metal layer covering the gate; source / drain metal layer, located at second the insulating layer; the first and second insulating layer and the polysilicon layer is located in the overlapping part is provided with a through hole, source / drain metal layer is threaded through the through hole and the polysilicon layer contact. The manufacturing method of the fingerprint identification structure is used for manufacturing the fingerprint identification structure. The fingerprint identification structure and its manufacturing method, low-temperature polysilicon technology based on using only two layers of metal, can be fully compatible with low temperature polysilicon production line, and the realization of fingerprint recognition with high accuracy, the optimization of the original structure, significantly reduce the production cost, and the existing LTPS process has good compatibility, easy to implement.

【技术实现步骤摘要】
指纹识别结构及其制作方法
本专利技术涉及信息识别
,特别是涉及一种指纹识别结构及其制作方法。
技术介绍
指纹识别技术是目前最成熟且价格便宜的生物特征识别技术,随着消费类电子产品不断迭代发展,指纹识别技术越来越多的被采用在这些电子产品上,市场上常用的指纹采集设备有三种:光学式、硅芯片式、超声波式,至少采用三层金属制作,结构较为复杂且精度较低。目前业内的指纹识别结构通常是基于α-Si工艺,使用光学式或者电容式的指纹识别感测器,采用三层或以上的金属制作而成,结构较为复杂;随着半导体技术的不断发展,低温多晶硅工艺在半导体行业占有越来越高的比重,传统的基于α-Si(amorphoussilicon,非晶硅)工艺的指纹识别结构将不适用于LTPS(LowTemperaturePoly-silicon,低温多晶硅)产线要求。
技术实现思路
基于此,有必要针对上述的技术问题,提供一种指纹识别结构及其制作方法。一种指纹识别结构,该指纹识别结构包括:多晶硅层;第一绝缘层,位于所述多晶硅层上;栅极金属层,位于所述第一绝缘层上;第二绝缘层,位于所述第一绝缘层上并覆盖所述栅极金属层;源/漏极金属层,位于所述第二绝缘层上;所述第一绝缘层与所述第二绝缘层重叠的且位于所述多晶硅层上的部分具有通孔,所述源/漏极金属层穿设所述通孔与所述多晶硅层接触。在其中一个实施例中,所述指纹识别结构还包括:基板;缓冲层,位于所述玻璃基板上;所述多晶硅层位于所述缓冲层上。在其中一个实施例中,所述指纹识别结构还包括:平坦层,位于所述源/漏极金属层及所述第二绝缘层。一种指纹识别结构的制作方法,该指纹识别结构的制作方法包括:在基板上形成缓冲层;在所述缓冲层上形成非晶硅层,对非晶硅层进行退火处理形成多晶硅层;在所述多晶硅层上形成第一绝缘层;在所述第一绝缘层上形成栅极金属层;在所述栅极金属层上形成覆盖所述栅极金属层的第二绝缘层;在所述第一绝缘层与所述第二绝缘层重叠的且位于所述多晶硅层上的部分刻蚀形成通孔,以暴露所述多晶硅层;在所述第二绝缘层上形成源/漏极金属层,所述源/漏极金属层部分穿过所述通孔与所述多晶硅层接触,以形成感测电极。在其中一个实施例中,所述在所述缓冲层上形成非晶硅层,对非晶硅层进行退火处理形成多晶硅层,包括:在缓冲层上形成非晶硅层;对所述非晶硅层进行激光退火工艺处理形成多晶硅层;对所述多晶硅层进行刻蚀形成具有预设硅岛图案的多晶硅层。在其中一个实施例中,所述缓冲层包含两层材料,由下至上分别为氮化硅SiNx和二氧化硅SiO2。在其中一个实施例中,所述绝缘层包含两层材料,由下至上分别为二氧化硅SiO2和氮化硅SiNx。在其中一个实施例中,所述在所述第一绝缘层上形成栅极金属层,包括:在所述第一绝缘层上形成栅极金属层;对所述栅极金属层进行刻蚀形成具有预设图案的栅极金属层。在其中一个实施例中,所述第二绝缘层包含两层材料,由下至上分别为氮化硅SiNx和二氧化硅SiO2。在其中一个实施例中,该方法还包括步骤:在源/漏极金属层上形成平坦层,以形成保护结构。上述指纹识别结构及其制作方法,基于低温多晶硅工艺,只采用两层金属,能完全兼容低温多晶硅产线,并且实现高精度的指纹识别,优化原有工艺结构,显著降低生产成本,与现有LTPS制程具有良好的兼融性,易于实现。附图说明图1为一个实施方式中通过指纹识别结构的制作方法制作而成的电容感测结构的示意图;图2为图1所示实施例中电容感测结构沿AA"切线的截面示意图;图3为一个实施方式中指纹识别结构的制作方法的流程示意图;图4为一个实施方式中指纹识别结构的部分制造流程断面示意图一;图5为一个实施方式中指纹识别结构的部分制造流程断面示意图二;图6为一个实施方式中指纹识别结构的部分制造流程断面示意图三;图7为一个实施方式中指纹识别结构的部分制造流程断面示意图四;图8为一个实施方式中指纹识别结构的部分制造流程断面示意图五;图9为一个实施方式中指纹识别结构的部分制造流程断面示意图六。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进,因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。本专利技术所述指纹识别结构为电容感测结构,请参阅图1,其为一个实施方式中通过指纹识别结构的制作方法制作而成的电容感测结构的示意图。也可以理解为电容感测结构的俯视示意图。该电容感测结构为1T1C(1Transistor-1Capacitor)电容感测结构。该1T1C电容感测结构为根据本专利技术的指纹识别结构的制作方法制作而成。其中,PSI为多晶硅层;M1为栅极金属层;M2为源/漏极金属层和感测电极。请参阅图2,其为本专利技术提供的一种常规1T1C电容感测结构沿AA”切线的截面图,其中,电容感测结构截面及本专利技术的指纹识别结构100包括:基板101、缓冲层102、多晶硅层103、第一绝缘层104、栅极金属层105、第二绝缘层106、源/漏极金属层107以及平坦层108。源/漏极金属层107形成感测电极层,平坦层108形成结构保护层,用于保护感测电极层。例如,一种指纹识别结构,其采用本说明书中任一实施例所述指纹识别结构的制作方法制作得到。缓冲层位于玻璃基板上。多晶硅层位于缓冲层上。第一绝缘层位于多晶硅层上。栅极金属层位于第一绝缘层上。第二绝缘层位于第一绝缘层上并覆盖栅极金属层。源/漏极金属层,位于第二绝缘层上。第一绝缘层与第二绝缘层重叠的且位于多晶硅层上的部分具有通孔,源/漏极金属层穿设通孔与多晶硅层接触。平坦层位于所述源/漏极金属层及所述第二绝缘层。这样,基于低温多晶硅工艺,本专利技术的只采用两层金属,能完全兼容低温多晶硅产线,并且实现高精度的指纹识别,优化原有工艺结构,显著降低生产成本,与现有LTPS制程具有良好的兼融性,易于实现。请参阅图3,本专利技术提供一种指纹识别结构的制作方法30,该指纹识别结构的制作方法30包括如下步骤:步骤S301:在基板上形成缓冲层;步骤S302:在所述缓冲层上形成非晶硅层,对非晶硅层进行退火处理形成多晶硅层;步骤S303:在所述多晶硅层上形成第一绝缘层;步骤S304:在所述第一绝缘层上形成栅极金属层;步骤S305:在所述栅极金属层上形成覆盖所述栅极金属层的第二绝缘层;步骤S306:在所述第一绝缘层与所述第二绝缘层重叠的且位于所述多晶硅层上的部分刻蚀形成通孔,以暴露所述多晶硅层;步骤S307:在所述第二绝缘层上形成源/漏极金属层,所述源/漏极金属层部分穿过所述通孔与所述多晶硅层接触,以形成感测电极;步骤S308:在源/漏极金属层上形成平坦层,以形成保护结构。请参阅图4,其为一个实施方式中指纹识别结构的部分制造流程断面示意图一,现结合图3和图4,对本专利技术的指纹识别结构的制作方法做进一步的说明,以使更进一步地理解本专利技术的指纹识别结构的制作方法。在步骤S301中,具体的,提供一基板101。优选的,基板101为玻璃基板。例如,在玻璃基板上设置缓冲层102。例如,所述缓冲层包含两层材料优选的,所述缓冲层包含两层材料,由下至上分别为氮化硅SiNx和二氧化硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指纹识别结构的制作方法,包括:在基板上形成缓冲层;在所述缓冲层上形成非晶硅层,对非晶硅层进行退火处理形成多晶硅层;在所述多晶硅层上形成第一绝缘层;在所述第一绝缘层上形成栅极金属层;在所述栅极金属层上形成覆盖所述栅极金属层的第二绝缘层;在所述第一绝缘层与所述第二绝缘层重叠的且位于所述多晶硅层上的部分刻蚀形成通孔,以暴露所述多晶硅层;在所述第二绝缘层上形成源/漏极金属层,所述源/漏极金属层部分穿过所述通孔与所述多晶硅层接触,以形成感测电极。

【技术特征摘要】
1.一种指纹识别结构的制作方法,包括:在基板上形成缓冲层;在所述缓冲层上形成非晶硅层,对非晶硅层进行退火处理形成多晶硅层;在所述多晶硅层上形成第一绝缘层;在所述第一绝缘层上形成栅极金属层;在所述栅极金属层上形成覆盖所述栅极金属层的第二绝缘层;在所述第一绝缘层与所述第二绝缘层重叠的且位于所述多晶硅层上的部分刻蚀形成通孔,以暴露所述多晶硅层;在所述第二绝缘层上形成源/漏极金属层,所述源/漏极金属层部分穿过所述通孔与所述多晶硅层接触,以形成感测电极。2.根据权利要求1所述的指纹识别结构的制作方法,其特征在于,所述在所述缓冲层上形成非晶硅层,对非晶硅层进行退火处理形成多晶硅层,包括:在缓冲层上形成非晶硅层;对所述非晶硅层进行激光退火工艺处理形成多晶硅层;对所述多晶硅层进行刻蚀形成具有预设硅岛图案的多晶硅层。3.根据权利要求1所述的指纹识别结构的制作方法,其特征在于,所述缓冲层包含两层材料,由下至上分别为氮化硅SiNx和二氧化硅SiO2。4.根据权利要求1所述的指纹识别结构的制作方法,其特征在于,所述绝缘层包含两层材料,由下至上分别为二氧化硅SiO2和氮化硅SiNx。5.根据权利要求1所述的指纹识别结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨冰清郑武田超王勇吴锦坤陈天佑胡君文苏君海李建华
申请(专利权)人:信利惠州智能显示有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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