[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

1.一種半導體器件的制備方法，其特征在于，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，以增加所述底部電極的表面積；

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，以增加所述底部電極的表面積。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，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。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，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；

平坦化所述層間介電層，以得到平整的表面；

圖案化所述指紋識別像素區中的所述層間介電層，以在所述層間介電層中形成側壁傾斜的所述開口并露出所述頂部金屬層；

在所述層間介電層上和所述開口的表面上共形沉積底部電極材料層，以覆蓋所述層間介電層和所述開口；

去除所述輸入輸出區中的所述底部電極材料層，以在所述指紋識別像素區中形成所述底部電極。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還進一步包括：

圖案化所述輸入輸出區中的所述焊盤層和所述鈍化層，以形成測試開口，露出所述頂部金屬層；

在所述測試開口中形成測試結構。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述平坦化步驟之前所述層間介電層的厚度為5千?！?0千埃，平坦化之后所述層間介電層的厚度為1千?！?0千埃。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述底部電極包括Ti和/或TiN。

7.一種半導體器件，其特征在于，所述半導體器件包括：

基底；

指紋識別像素區，位于所述基底的中心區域；

底部電極，位于所述指紋識別像素區中，在所述底部電極中形成有側壁傾斜的第一凹槽圖案，以增加所述底部電極的表面積；

焊盤層，位于所述底部電極的上方，在所述焊盤層中形成有側壁傾斜的第二凹槽圖案，以增加所述底部電極的表面積；

鈍化層，位于所述底部電極和頂部電極之間。

8.根據權利要求7所述的半導體器件，其特征在于，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。

9.根據權利要求7所述的半導體器件，其特征在于，在所述基底上還形成有CMOS器件，在所述CMOS器件上形成有互連結構，所述互連結構與所述底部電極電連接。

10.根據權利要求9所述的半導體器件，其特征在于，所述互連結構包括交替設置的金屬層和通孔，所述底部電極與所述互連結構中的頂部金屬層電連接。

11.根據權利要求7所述的半導體器件，其特征在于，所述半導體器件還包括：

輸入輸出區，位于所述指紋識別像素區的外側。

12.根據權利要求11所述的半導體器件，其特征在于，在所述輸入輸出區中的所述焊盤層中形成有測試開口，在所述測試開口中形成有測試結構。