[實用新型]封閉空腔結構和超聲波指紋傳感器

有效

• 申請號: 201820026177.2
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN207780806U
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 季鋒;聞永祥;劉琛;劉健
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;張靖琳

1.一種封閉空腔結構，其特征在于，包括：

位于支撐層上的模板層，所述模板層包括第一開口；

位于所述模板層上的停止層，所述停止層共形地覆蓋所述模板層，從而形成與所述第一開口對應的空腔；

位于所述停止層上的至少一個掩模層；

位于所述至少一個掩模層中的彎折的釋放通道；以及

位于所述至少一個掩模層上的密封層，

其中，所述停止層和所述至少一個掩模層共同圍繞所述空腔，所述密封層封閉所述釋放通道，從而形成封閉空腔。

2.根據權利要求1所述的封閉空腔結構，其特征在于，所述至少一個掩模層包括堆疊的第一掩模層和第二掩模層。

3.根據權利要求2所述的封閉空腔結構，其特征在于，所述釋放通道包括：

位于所述第一掩模層中的第二開口；以及

位于所述第二掩模層中的第三開口，

其中，所述第二開口與所述第三開口彼此橫向偏離且連通。

4.根據權利要求3所述的封閉空腔結構，其特征在于，所述釋放通道還包括橫向通道，將所述第二開口和所述第三開口彼此連通。

5.根據權利要求4所述的封閉空腔結構，其特征在于，所述第二開口和所述第三開口的形狀分別為選自圓形、橢圓形、方形、菱形、環形中的任意一種。

6.根據權利要求5所述的封閉空腔結構，其特征在于，所述第二開口和所述橫向通道分別為中心圓孔，所述第三開口為圍繞所述中心圓孔的多個周邊圓孔。

7.根據權利要求5所述的封閉空腔結構，其特征在于，所述第三開口和所述橫向通道分別為中心圓孔，所述第二開口為圍繞所述中心圓孔的多個周邊圓孔。

8.根據權利要求6或7所述的封閉空腔結構，其特征在于，所述第二開口和所述第三開口的直徑小于所述橫向通道的直徑。

9.根據權利要求5所述的封閉空腔結構，其特征在于，所述封閉空腔形成過程中作為輔助層的犧牲層由氧化硅組成。

10.根據權利要求5所述的封閉空腔結構，其特征在于，所述停止層、所述第一掩模層和所述第二掩模層分別由耐蝕材料組成。

11.根據權利要求10所述的封閉空腔結構，其特征在于，所述耐蝕材料包括選自鉭、金、氮化鋁、氧化鋁和非晶硅中的任意一種。

12.根據權利要求1所述的封閉空腔結構，其特征在于，所述支撐層包括選自半導體襯底、絕緣層、金屬層和芯片中的任意一種。

13.一種超聲波指紋傳感器，其特征在于，包括：

CMOS電路；以及

至少一個超聲波換能器，

其中，所述CMOS電路與所述至少一個超聲波換能器連接，用于驅動所述至少一個超聲波換能器和處理所述至少一個超聲波換能器產生的檢測信號，

其中，所述至少一個超聲波換能器包括：

位于支撐層上的模板層，所述模板層包括第一開口；

位于所述模板層上的停止層，所述停止層共形地覆蓋所述模板層，從而形成與所述第一開口對應的空腔；

位于所述停止層上的至少一個掩模層；

位于所述至少一個掩模層中的彎折的釋放通道；

位于所述至少一個掩模層上的密封層；以及

位于所述至少一個掩模層上的壓電疊層，

其中，所述停止層和所述至少一個掩模層共同圍繞所述空腔，所述密封層封閉所述釋放通道，從而形成封閉空腔。

14.根據權利要求13所述的超聲波指紋傳感器，其特征在于，所述壓電疊層包括：堆疊的第一電極、壓電層和第二電極，其中，所述第一電極和所述第二電極分別接觸所述壓電層的下表面和上表面。