[发明专利]自供电电子器件结构及其制备方法

权利要求书

1.一种自供电电子器件结构，其特征在于，应用于无源自供电传感器系统中，所述自供电电子器件结构包括：

衬底，具有正面表面及相对于该正面表面的背面表面，且该衬底中制备有第一类型掺杂区和第二类型掺杂区，所述衬底的背面表面上还开设有沟槽；

第一保护层，覆盖在所述衬底的正面表面上；

金属连接线，至少一根所述金属连接线贯穿所述第一保护层与位于所述第一类型掺杂区中所述衬底的正面表面接触，至少另一根所述金属连接线贯穿所述第一保护层与位于所述第二类型掺杂区中所述衬底的正面表面接触；

底部金属层覆盖所述沟槽的底部及侧壁，且该底部金属层还覆盖所述衬底的背面表面；

介质层，覆盖所述底部金属层暴露的表面；

顶部金属层，覆盖所述介质层暴露的表面，并充满所述沟槽；

第二保护层，覆盖所述顶部金属层暴露的表面；

金属互联线，至少一根所述金属互联线贯穿所述第二保护层与位于所述沟槽之上的所述顶部金属层的表面接触，至少另一根所述金属互联线依次贯穿所述第二保护层和所述介质层与位于所述沟槽一侧的所述底部金属层的表面接触；

射频天线，设置于所述第一保护层或所述第二保护层暴露的表面上，以采集能量；所述射频天线为非闭合的钩状结构，包括直线部分和钩子部分，其中直线部分的宽度小于钩子部分的宽度，钩子部分的开口面积小于闭合面积；

其中，所述金属连接线凸出于所述第一保护层暴露的表面，所述金属互联线凸出于所述第二保护层的表面。

2.如权利要求1所述的自供电电子器件结构，其特征在于，还包括：

通孔保护层，设置于贯穿所述顶部金属层的所述金属互联线与所述顶部金属层之间。

3.如权利要求2所述的自供电电子器件结构，其特征在于，所述通孔保护层的材质均为氮化硅或氧化硅。

4.如权利要求1所述的自供电电子器件结构，其特征在于，所述衬底中还制备有第一类型重掺杂区和第二类型重掺杂区，所述第一类型重掺杂区的离子浓度大于所述第一类型掺杂区中的离子浓度，所述第二类型重掺杂区的离子浓度大于所述第二类型掺杂区中的离子浓度：

其中，所述金属连接线包括第一金属连接线和第二金属连接线，且所述第一金属连接线与位于所述第一类型重掺杂区中的衬底的表面接触，所述第二金属连接线与位于所述第二类型重掺杂区中的衬底的表面接触。

5.如权利要求4所述的自供电电子器件结构，其特征在于，所述第一类型掺杂区和所述第一类型重掺杂区均为P型掺杂区，所述第二类型掺杂区和所述第二类型重掺杂区均为N型掺杂区。

6.如权利要求5所述的自供电电子器件结构，其特征在于，所述N型掺杂区中的离子为氩离子或磷离子，所述P型掺杂区中的离子为硼离子或氟化硼离子。

7.如权利要求1所述的自供电电子器件结构，其特征在于，所述衬底为半导体衬底或柔性材料，或玻璃基板。

8.如权利要求1所述的自供电电子器件结构，其特征在于，采用图形化工艺进行所述自供电电子器件结构的制备。

9.如权利要求1所述的自供电电子器件结构，其特征在于，所述第一保护层和所述第二保护层的材质均为氮化硅或氧化硅，所述金属连接线的材质为铝，所述底部金属层的材质为硅化钴，所述介质层的材质为氧化铪或氧化钽，所述顶部金属层的材质为铝、铜、银或金，所述金属互联线的材质为铝、银或金。

10.如权利要求1所述的自供电电子器件结构，其特征在于，所述介质层的厚度为10nm～100nm，所述顶部金属层的厚度为50nm～20000nm，所述金属互联线的高度为1000nm～20000nm，所述第二保护层的厚度为10nm～20000nm。