[發明專利]半導體指紋傳感器及其制作方法

有效

• 申請號: 201710607099.5
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN109299629B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 陳福剛;茹捷
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（天津）有限公司;中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: G06V40/13
• 分類號: G06V40/13;H01L21/56;H01L23/522
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

1.一種半導體指紋傳感器的制作方法，其特征在于，包括：

提供一基底，所述基底包括像素區域和邏輯區域；

在所述基底的像素區域上形成一第一金屬互連層結構，且在所述基底的邏輯區域上形成一第二金屬互連層結構，所述第一金屬互連層結構至少包括一頂層金屬層，所述第一金屬互連層結構和第二金屬互連層結構位于同一層且電性隔離；

在所述第二金屬互連層結構上形成鈍化層；

在所述第一金屬互連層結構的頂層金屬層上形成保護層，所述保護層的厚度大于所述鈍化層的厚度，以降低所述保護層所產生的噪聲電容。

2.如權利要求1所述的半導體指紋傳感器的制作方法，其特征在于，在所述第二金屬互連層結構上形成鈍化層的方法包括：

在所述第一金屬互連層結構和第二金屬互連層結構上形成鈍化層；

在所述鈍化層上形成一光阻圖案，所述光阻圖案暴露出所述第一金屬互連層結構上的鈍化層；

以所述光阻圖案為掩模，去除所述暴露出的鈍化層以露出所述第一金屬互連層結構；

去除所述光阻圖案。

3.如權利要求2所述的半導體指紋傳感器的制作方法，其特征在于，所述鈍化層包括覆蓋所述第一金屬互連層結構和第二金屬互連層結構的二氧化硅層以及位于所述二氧化硅層上的氮化硅層。

4.如權利要求1至3任意一項所述的半導體指紋傳感器的制作方法，其特征在于，在所述基底的像素區域上形成第一金屬互連層結構的步驟和在所述頂層金屬層上形成保護層的步驟之間，所述半導體指紋傳感器的制作方法還包括：刻蝕所述第一金屬互連層結構中的頂層金屬層，使所述頂層金屬層至少有部分背離所述基底的表面為非平面表面。

5.如權利要求4所述的半導體指紋傳感器的制作方法，其特征在于，采用濕法刻蝕所述第一金屬互連層結構中的頂層金屬層。

6.如權利要求5所述的半導體指紋傳感器的制作方法，其特征在于，所述濕法刻蝕中采用光阻去除劑和異丙醇的配合溶液。

7.如權利要求4所述的半導體指紋傳感器的制作方法，其特征在于，所述非平面表面為凹面、凸面或凹凸面。

8.如權利要求7所述的半導體指紋傳感器的制作方法，其特征在于，所述凹面、凸面的截面為三角形或弧形，所述凹凸面由所述凹面、所述凸面交錯相連而成。

9.一種半導體指紋傳感器，其特征在于，包括：

一基底，包括像素區域和邏輯區域；

一第一金屬互連層結構和第二金屬互連層結構，所述第一金屬互連層結構位于所述基底的像素區域上，所述第二金屬互連層結構位于所述基底的邏輯區域上，且所述第一金屬互連層結構至少包括一頂層金屬層，所述第一金屬互連層結構和第二金屬互連層結構位于同一層且電性隔離；

一鈍化層，所述鈍化層位于所述第二金屬互連層結構上；

一保護層，所述保護層位于所述第一金屬互連層結構之上，并與所述頂層金屬層接觸，所述保護層的厚度大于所述鈍化層的厚度，以降低所述保護層所產生的噪聲電容。

10.如權利要求9所述的半導體指紋傳感器，其特征在于，所述鈍化層包括覆蓋所述第二金屬互連層結構的二氧化硅層以及位于所述二氧化硅層上的氮化硅層。

11.如權利要求9至10任意一項所述的半導體指紋傳感器，其特征在于，所述頂層金屬層至少有部分背離所述基底的表面為非平面表面。

12.如權利要求11所述的半導體指紋傳感器，其特征在于，所述非平面表面為凹面、凸面或凹凸面。

13.如權利要求12所述的半導體指紋傳感器，其特征在于，所述凹面、凸面的截面為三角形或弧形，所述凹凸面由所述凹面、所述凸面交錯相連而成。