[发明专利]生物兼容电极

权利要求书

1.一种在半导体器件上制造生物兼容电极的方法，所述半导体器件在至少一个金属化层上具有电介质层，所述方法包括：

在所述电介质层中刻蚀通孔(32)，暴露出所述金属化层(28)；

沉积填充金属(36)；

使用化学机械抛光回蚀所述填充金属，以从所述电介质层的表面去除所述金属，并且留下所述通孔中的金属；

执行另外的刻蚀以回蚀所述通孔中的填充金属(36)，以在所述通孔中形成凹槽(38)；

在所述电介质的表面上以及所述通孔中的凹槽中沉积电极金属(40)；以及

使用化学机械抛光回蚀所述电极金属(40)，以从所述电介质层的表面去除所述电极金属，并且留下所述通孔中的电极金属，以形成所述生物兼容电极(42)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中执行另外的刻蚀以回蚀所述通孔中的填充金属(36)的步骤包括执行湿法刻蚀。

3.根据权利要求2所述的方法，使用双氧水的湿法刻蚀溶液。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中在化学机械抛光工具中执行所述湿法刻蚀。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中使用化学机械抛光回蚀所述填充金属(36)的步骤使用化学机械抛光工具；以及

执行另外的刻蚀以回蚀所述通孔中的金属的步骤包括通过所述化学机械抛光工具提供湿法刻蚀溶液。

6.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括在所述生物兼容电极(42)上形成电介质层(44)。

7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述电极金属(40)至少是以下之一：Ta、Ti、TaN和TiN。

8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述至少一个金属化层(28)是铜或铜合金，并且所述填充金属(36)是钨或者铜。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述至少一个金属化层(28)是铝或铝合金，并且所述填充金属(36)是钨。

10.一种半导体器件，包括：

上部金属化层(28)；

覆盖所述金属化层(28)的绝缘层(30)，所述绝缘层具有上表面(31)；

通孔(32)，通过所述绝缘层延伸至所述金属化层；

所述通孔中的填充金属(36)；

所述填充金属上面的所述通孔中的金属生物兼容电极(42)，所述生物兼容电极(42)具有与所述绝缘层的上表面齐平的上表面(43)；以及

所述绝缘层和所述电极金属上面的电介质层(44)。

11.根据权利要求10所述的半导体器件，其中所述半导体器件是互补金属氧化物半导体器件。

12.根据权利要求11所述的半导体器件，还包括：

所述通孔中的阻挡金属(34)，延伸至所述绝缘层的上表面(31)。

13.根据权利要求12所述的半导体器件，其中所述阻挡金属包括至少以下之一：Ti、Ta、W、TiN和TaN。

14.根据权利要求10、11、12或13所述的半导体器件，其中所述电极金属至少是以下之一：Ta、Ti、TaN和TiN。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的半导体器件，其中所述半导体器件具有多个金属化层(18，28)，所述多个金属化层包括上部金属化层(28)。