半导体器件的制备方法及半导体器件技术

本发明专利技术涉及一种半导体器件的制备方法及半导体器件。所述方法包括：提供半导体器件初体；形成金属层，所述金属层覆盖所述半导体器件初体的顶表面并且覆盖所述沟槽的内侧壁和底面但未填满所述沟槽；形成牺牲层，所述牺牲层覆盖所述金属层，所述牺牲层的位于所述沟槽处的厚度大于位于所述半导体器件初体顶表面处的厚度；所述金属层的材料与所述牺牲层的材料的刻蚀选择比大于或等于100；部分去除所述牺牲层，保留至少部分位于所述沟槽内的剩余牺牲层；部分去除所述金属层，仅保留位于所述沟槽的部分内侧壁及底面的剩余金属层；去除所述剩余牺牲层。本发明专利技术所提供的半导体器件的制备方法及半导体器件，使半导体器件的性能更稳定。定。定。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件的制备方法及半导体器件


[0001]本专利技术涉及半导体制造领域，特别是涉及一种半导体器件的制备方法及半导体器件。

技术介绍

[0002]红外成像技术越来越广泛地应用于工业传感、图像监测、汽车工业、消防搜救、甚至军事上的导航与夜视等领域。红外焦平面探测器是一种同时实现红外信息的获取和进行信息处理的成像传感器，是红外成像技术的核心部件。红外焦平面探测器一般包括光敏元芯片和硅读出电路。
[0003]其中，所述光敏元芯片的加工过程中，涉及一道铝(Al)材料层湿法腐蚀停止在钛(Ti)材料层的工序。通常，这一工序采用传统的光刻(PH，Photoetching)和刻蚀(ET，Etching Technique)制备，所述刻蚀采用湿法刻蚀(WET ET)这样可以保证钛材料层不被损伤。但是湿法刻蚀存在光刻胶易发生剥落(peeling)，导致误腐蚀。进而使铝材料层的形貌不稳定，影响光敏元芯片的性能。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例为解决
技术介绍
中存在的至少一个问题而提供一种半导体器件的制备方法及半导体器件。
[0005]为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种半导体器件的制备方法，所述方法包括：
[0007]提供半导体器件初体，所述半导体器件初体包括由顶表面向内部延伸的沟槽；
[0008]形成金属层，所述金属层覆盖所述半导体器件初体的顶表面并且覆盖所述沟槽的内侧壁和底面但未填满所述沟槽；
[0009]形成牺牲层，所述牺牲层覆盖所述金属层，所述牺牲层的位于所述沟槽处的厚度大于位于所述半导体器件初体顶表面处的厚度；所述金属层的材料与所述牺牲层的材料的刻蚀选择比大于或等于100；
[0010]部分去除所述牺牲层，保留至少部分位于所述沟槽内的剩余牺牲层；
[0011]部分去除所述金属层，仅保留位于所述沟槽的部分内侧壁及底面的剩余金属层；
[0012]去除所述剩余牺牲层。
[0013]可选地，所述形成牺牲层，包括：
[0014]形成覆盖所述金属层的牺牲材料层，所述牺牲材料层填满所述沟槽的未被所述金属层填满的部分；
[0015]对所述牺牲材料层执行平坦化工艺，形成所述牺牲层，并使得所述牺牲层的位于所述沟槽处的厚度大于位于所述半导体器件初体顶表面处的厚度。
[0016]可选地，所述部分去除所述牺牲层的步骤，和/或所述去除所述剩余牺牲层的步骤，采用干法刻蚀工艺实现。
[0017]可选地，采用反应离子刻蚀工艺部分去除所述牺牲层，保留至少部分位于所述沟槽内的剩余牺牲层。
[0018]可选地，采用溅射镀膜工艺形成所述金属层。
[0019]可选地，采用湿法刻蚀工艺部分去除所述金属层。
[0020]可选地，所述去除所述剩余牺牲层，包括：
[0021]采用氟化氢作为刻蚀气体，执行化学刻蚀，去除所述剩余牺牲层。
[0022]可选地，在形成所述金属层之前，所述方法还包括：
[0023]形成导电层，所述导电层覆盖所述半导体器件初体的顶表面且覆盖所述沟槽的内侧壁和底面但未填满所述沟槽。
[0024]可选地，所述形成金属层，包括：
[0025]所述金属层覆盖部分位于所述沟槽内的导电层且未填满所述沟槽。
[0026]第二方面，本申请实施例提供了一种半导体器件，通过上面所述的任意一种半导体器件的制备方法制备得到。
[0027]本申请实施例所提供的一种半导体器件的制备方法及半导体器件，包括:形成金属层；形成牺牲层，所述牺牲层覆盖所述金属层，所述牺牲层的位于所述沟槽处的厚度大于位于所述半导体器件初体顶表面处的厚度；所述金属层的材料与所述牺牲层的材料的刻蚀选择比大于或等于100；部分去除所述牺牲层，仅保留部分位于所述沟槽内的剩余牺牲层；部分去除所述金属层，仅保留位于所述沟槽的部分内侧壁及底面的剩余金属层；去除所述剩余牺牲层。其中，为了使金属层在刻蚀后有良好及稳定的形貌，在刻蚀金属层之前，先形成牺牲层；并设置所述金属层的材料与所述牺牲层的材料的刻蚀选择比大于或等于100。因此，在刻蚀所述牺牲层时，刻蚀牺牲层的刻蚀剂不会损伤所述金属层，在刻蚀金属层时，剩余的牺牲层也不会受到刻蚀金属层的刻蚀剂的损伤，有稳定的边界形状，可以阻挡刻蚀剂进入所述金属层与剩余的牺牲层相邻的侧壁，使得刻蚀后剩余的金属层与牺牲层侧壁有良好及稳定的形貌。如此，本申请实施例所提供的半导体器件的制备方法及半导体器件，能使刻蚀形成的金属层有良好及稳定的形貌，使半导体器件的性能更稳定。
[0028]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0029]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0030]图1为本申请实施例提供的半导体器件的制备方法的流程示意图；
[0031]图2、图4、图6、图8为本申请实施例提供的半导体器件的制备方法中各个工艺过程的一种剖视示意图；
[0032]图3为图2中A处的局部放大图；
[0033]图5为图4中B处的局部放大图；
[0034]图7为图6中C处的局部放大图；
[0035]图9为图8中D处的局部放大图；
[0036]图10为本申请实施例提供的半导体器件的制备方法在执行的过程中的相应结构
的一种剖视示意图；
[0037]图11为图10中E处的局部放大图。
[0038]附图标记说明：
[0039]20、半导体器件基底；21、沟槽；30、金属层；40、牺牲层；22、导电层；23、布线层；24、第一介质层；25、隔离层；26、第二介质层。
具体实施方式
[0040]下面将参照附图更详细地描述本申请公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本申请的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请，而不应被这里阐述的具体实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0041]在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本申请更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本申请可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本申请发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述；即，这里不描述实际实施例的全部特征，不详细描述公知的功能和结构。
[0042]在附图中，为了清楚，层、区、元件的尺寸以及其相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
[0043]应当明白，当元件或层被称为“在
……
上”、“与
……
相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，所述方法包括：提供半导体器件初体，所述半导体器件初体包括由顶表面向内部延伸的沟槽；形成金属层，所述金属层覆盖所述半导体器件初体的顶表面并且覆盖所述沟槽的内侧壁和底面但未填满所述沟槽；形成牺牲层，所述牺牲层覆盖所述金属层，所述牺牲层的位于所述沟槽处的厚度大于位于所述半导体器件初体顶表面处的厚度；所述金属层的材料与所述牺牲层的材料的刻蚀选择比大于或等于100；部分去除所述牺牲层，保留至少部分位于所述沟槽内的剩余牺牲层；部分去除所述金属层，仅保留位于所述沟槽的部分内侧壁及底面的剩余金属层；去除所述剩余牺牲层。2.根据权利要求1所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述形成牺牲层，包括：形成覆盖所述金属层的牺牲材料层，所述牺牲材料层填满所述沟槽的未被所述金属层填满的部分；对所述牺牲材料层执行平坦化工艺，形成所述牺牲层，并使得所述牺牲层的位于所述沟槽处的厚度大于位于所述半导体器件初体顶表面处的厚度。3.根据权利要求1所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述部分去除所述牺牲层的步骤，和/或所述去除所述剩余牺牲层的步骤，采...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊力，谢红梅，周健，吴瑶，王曦，
申请(专利权)人：绍兴中芯集成电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：