[发明专利]指纹识别模组及其制造方法、电子设备

说明书

一种指纹识别模组及其制造方法、电子设备，制造方法包括：提供衬底，衬底中形成有信号处理电路；在衬底上形成第一氧化层；提供承载基底；在承载基底上形成压电换能器，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；在压电换能器上形成具有空腔的第二氧化层，空腔至少露出第二电极；通过第二氧化层和第一氧化层，采用熔融键合工艺实现承载基底和衬底的键合；去除承载基底。所述方法无需形成用于占据空腔位置的牺牲层，相应无需进行牺牲层释放的操作，以免出现在空腔中形成牺牲层残留物的问题，且通过熔融键合工艺使承载基底和衬底实现键合，提高了键合可靠性；综上，提高了指纹识别模组的指纹识别性能。

技术领域

本发明实施例涉及半导体制造领域，尤其涉及一种指纹识别模组及其制造方法、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。

发明内容

本发明实施例解决的问题是提供一种指纹识别模组及其制造方法、电子设备，提高指纹识别模组的指纹识别性能。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种指纹识别模组的制造方法，包括：提供衬底，所述衬底中形成有信号处理电路；在所述衬底上形成第一氧化层；提供承载基底；在所述承载基底上形成压电换能器，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；在所述压电换能器上形成具有空腔的第二氧化层，所述空腔至少露出所述第二电极；通过所述第二氧化层和所述第一氧化层，采用熔融键合工艺实现所述承载基底和所述衬底的键合；去除所述承载基底。

相应的，本发明实施例还提供一种指纹识别模组，包括：衬底，所述衬底中形成有信号处理电路，所述衬底上形成有第一氧化层；与所述衬底相键合的压电换能器，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，所述压电换能器上形成有具有空腔的第二氧化层，所述空腔至少露出所述第二电极，且所述第二氧化层与所述第一氧化层通过熔融键合工艺相连接。

相应的，本发明实施例还提供一种电子设备，包括前述的指纹识别模组。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

本发明实施例提供的指纹识别模组的制造方法中，在衬底上形成第一氧化层，在压电换能器上形成具有空腔的第二氧化层，所述空腔至少露出第二电极，并通过第二氧化层和第一氧化层，采用熔融键合(fusion bonding)工艺实现承载基底和衬底的键合；第一氧化层和第二氧化层通过键合的方式相结合，因此，在制造过程中，无需形成用于占据所述空腔位置的牺牲层，相应的，无需进行牺牲层释放的操作，以免出现因牺牲层去除不干净而在空腔中形成牺牲层残留物的问题，而且，承载基底和衬底通过熔融键合工艺实现键合，在熔融键合工艺的过程中，第一氧化层和第二氧化层的接触面通过共价键结合的方式实现键合，第一氧化硅层和第二氧化硅层之间具有较高的键合强度，这相应提高了承载基底和衬底之间的键合可靠性；综上，提高了指纹识别模组的指纹识别性能。

附图说明