[發明專利]一種半導體器件及其制備方法、電子裝置

有效

• 申請號: 201611064784.X
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN108121933B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 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

本發明涉及一種半導體器件及其制備方法、電子裝置。所述方法包括：提供基底，所述基底包括指紋識別像素區，在所述指紋識別像素區中形成有層間介電層；圖案化所述層間介電層，以在所述層間介電層中形成側壁傾斜的開口；在所述開口和所述層間介電層上共形沉積底部電極，以使所述底部電極中具有側壁傾斜的第一凹槽圖案；依次共形沉積鈍化層和焊盤層，以覆蓋所述底部電極，同時在所述焊盤層中形成側壁傾斜的第二凹槽圖案。本發明方法可使指紋識別電容器下極板面積增大，從而增大頂層金屬和手指指紋間的電容，改善指紋識別靈敏度。

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，不同的廠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的制備方法，所述方法包括：

提供基底，所述基底包括指紋識別像素區，在所述指紋識別像素區中形成有層間介電層；

圖案化所述層間介電層，以在所述層間介電層中形成側壁傾斜的開口；

在所述開口和所述層間介電層上共形沉積底部電極，以使所述底部電極中具有側壁傾斜的第一凹槽圖案；

依次共形沉積鈍化層和焊盤層，以覆蓋所述底部電極，同時在所述焊盤層中形成側壁傾斜的第二凹槽圖案。

可選地，所述第一凹槽圖案為若干相互間隔的孔狀凹槽或者若干相互連接的條狀凹槽；

所述第二凹槽圖案為若干相互間隔的孔狀凹槽或者若干相互連接的條狀凹槽。

可選地，在所述基底上形成有CMOS器件，在所述CMOS器件上形成有互連結構，形成所述底部電極的方法包括：

圖案化所述互連結構頂層中的頂部金屬層，以在所述頂部金屬層中形成隔離開口并將所述基底定義為指紋識別像素區和位于所述指紋識別像素區外側的輸入輸出區；

在所述頂部金屬層上形成所述層間介電層，以覆蓋所述頂部金屬層并填充所述隔離開口；