[發明專利]一種半導體器件及其制備方法、電子裝置

在審

• 申請號: 201610040052.0
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN106991361A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 高燕
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所11336
• 代理人: 高偉,馮永貞

技術領域

本發明涉及半導體領域，具體地，本發明涉及一種半導體器件及其制備方法、電子裝置。

背景技術

在電子消費領域，多功能設備越來越受到消費者的喜愛，相比于功能簡單的設備，多功能設備制作過程將更加復雜，比如需要在電路版上集成多個不同功能的芯片，因而出現了3D集成電路(integrated circuit，IC)技術，3D集成電路(integrated circuit，IC)被定義為一種系統級集成結構，將多個芯片在垂直平面方向堆疊，從而節省空間。

在半導體器件中指紋區的制備變的越來越廣泛，如今指紋識別已成為手機標配，市場上出現越來越多的生產指紋識別的廠家，不同的產家其設計原理也是不一樣的，其中基于電容結構方式的指紋識別器得到廣泛應用。

其中，電容結構方式的指紋識別器是利用頂層鋁和手指指紋間的電容，手指指紋凹凸不平，與頂層鋁形成的電容也不一樣，電容越大，指紋識別靈敏度越高。目前頂層鋁的及鈍化層的流程為：頂層鋁的沉積及蝕刻，定義指紋識別電容器的下極板(像素pixel區域)及外圍電路；鈍化層的沉積及蝕刻，形成結合焊盤和鈍化層，然后進行蝕刻以形成測試焊盤開口。

目前指紋識別傳感器一般粘貼在陶瓷(藍寶石、微晶鋯)下面。如果能將傳感器直接粘貼在玻璃下方(under glass)和屏幕整合在一起，不僅可以簡化工藝，節約成本，而且對改善手機外形有非常重要的意義，但一般手機玻璃屏厚度達400um，比陶瓷封裝厚一倍左右，嚴重影響指紋識別的靈敏度。

對于窄邊框手機而言，能夠將指紋傳感器粘貼在玻璃下方對手機外觀有非常重要的意義。因此，提高指紋識別的靈敏度使指紋識別和玻璃屏幕能整合在一起至關重要。但是目前所述指紋識別的靈敏度較低，在實際應用中帶來很多不便，因此如何提高指紋識別的靈敏度成為目前需要解決的 問題。

發明內容

在發明內容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發明的發明內容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。

本發明提供了一種半導體器件，所述半導體器件包括：

基底；

指紋識別區域，位于所述基底上；

底部電極，位于所述指紋識別區域中，所述底部電極的表面設置有若干凹槽圖案，以增加所述底部電極的表面積。

可選地，所述凹槽圖案的底部剩余的電極材料的厚度大于200埃。

可選地，所述凹槽圖案的側壁為豎直或者傾斜。

可選地，所述凹槽圖案由凹槽沿直線和/或曲線延伸形成。

可選地，所述半導體器件還進一步包括鈍化層和/或焊盤層，位于所述底部電極的上方。

可選地，所述半導體器件還進一步包括輸入輸出區，位于所述指紋識別區域的周圍。

可選地，在所述底部電極的下方還形成有CMOS器件。

本發明還提供了一種上述的半導體器件的制備方法，所述方法包括：

提供基底，所述基底上形成有指紋識別區域，在所述指紋識別區域中形成有底部電極；

對所述底部電極進行圖案化，以在所述底部電極上形成若干凹槽圖案，以增加所述底部電極的表面積。

可選地，所述方法還進一步包括：

在所述底部電極上形成鈍化層和/或焊盤層，以覆蓋所述底部電極；

圖案化所述鈍化層和/或所述焊盤層，以在所述指紋識別區域的周圍形成輸入輸出區。

可選地，所述凹槽圖案的底部剩余的電極材料的厚度大于200埃。

本發明還提供了一種電子裝置，包括上述的半導體器件。

本發明為了解決現有技術中存在的問題，提供了一種包含指紋區的半導體器件及其制備方法，在所述制備方法中在指紋識別像素區域的底部電極(例如頂層大塊鋁)上刻蝕凹槽，凹凸不平的底部電極(鋁)會比原來平整的鋁多出側面面積，凹槽越多，增加的表面積就越大，凹槽的側面輪廓可以直的，可以斜的，也可為其它形狀，其中凹槽部分需剩余大于200A的鋁，保證下極板的完整性。通過這種方法可使指紋識別電容器下極板面積增大，從而增大頂層鋁和手指指紋間的電容，改善指紋識別靈敏度。

附圖說明

本發明的下列附圖在此作為本發明的一部分用于理解本發明。附圖中示出了本發明的實施例及其描述，用來解釋本發明的裝置及原理。在附圖中，

圖1為本發明所述半導體器件制備的過程示意圖；

圖2為本發明所述半導體器件制備的過程示意圖；