[发明专利]半导体器件制备方法以及堆栈式芯片的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制备技术领域，特别涉及一种半导体器件制备方法以及堆栈式芯片的制备方法。

背景技术

随着多媒体技术的发展，数码相机、摄影机、具有相机功能的手机越来越受到广大消费者青睐，在人们对数码相机、摄影机、具有相机功能的手机追求小型化的同时，对其拍摄出物体的影像质量提出更高要求，即希望拍摄物体的影像画面清晰，而物体的成像质量在很大程度上取决于摄像头内各组件的优劣。作为摄像头的核心组件，传感器的优劣直接影响着成像的质量。

目前，越来越多的摄像头传感器采用堆栈式传感器，堆栈式传感器的英文名称叫做“Stacked CMOS”，采用了“堆栈式结构”(stacked structure)。堆栈式传感器将器件芯片(具有像素)和逻辑芯片(具有电路)堆叠，再通过电性连接，从而能够实现在较小的传感器上形成大量像素。堆栈式传感器里的像素和电路是分开独立的，所以像素部分可以进行更高的画质优化，电路部分亦可进行高性能优化。所以，堆栈式传感器比传统的背照式传感器的体积更加小，画质方面也得到更加好的优化。

然而，在现有技术中，堆栈式传感器的制备工艺复杂，需要多张光罩完成掩膜图形的制备，成本高，产能低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体器件制备方法以及堆栈式芯片的制备方法，可以简化半导体制备工艺(如堆栈式传感器的制备工艺)，提高半导体制备工厂(FAB)产能，降低生产成本。

为解决上述技术问题，本发明提供一种半导体器件制备方法，包括：

提供一基底，所述基底的一侧上具有一器件功能层；

在所述器件功能层中制备一第一开口，所述第一开口贯穿所述器件功能层，所述第一开口的侧壁与所述第一开口的底壁的夹角小于90°；

以所述器件功能层为掩膜，所述第一开口为掩膜图形，对所述基底进行刻蚀，在所述基底上形成一第二开口。

进一步的，在所述半导体器件制备方法中，在所述器件功能层中制备一第一开口之前还包括：在所述器件功能层背离所述基底的一侧上形成一第一阻挡层。

进一步的，在所述半导体器件制备方法中，所述第一阻挡层的材料为氧化物、氮化物或碳化物。

进一步的，在所述半导体器件制备方法中，所述第一阻挡层的厚度为

进一步的，在所述半导体器件制备方法中，在所述器件功能层中制备一第一开口的步骤和在所述基底上形成一第二开口的步骤之间，还包括：在所述器件功能层背离所述基底的一侧上形成一第二阻挡层。

进一步的，在所述半导体器件制备方法中，所述第二阻挡层的材料为氧化物、氮化物或碳化物。

进一步的，在所述半导体器件制备方法中，所述第二阻挡层的厚度为

进一步的，在所述半导体器件制备方法中，所述第二阻挡层在所述第一开口内形成非共形台阶覆盖。

根据本发明的另一面，本发明还提供一种堆栈式芯片的制备方法，包括：

提供一第一芯片以及一第二芯片，所述第一芯片包括第一衬底以及位于所述第一衬底一侧的第一外延层，所述第一外延层包括一第一互连结构，所述第二芯片包括第二衬底以及位于所述第二衬底一侧的第二外延层；

以第一外延层背离所述第一衬底的一面与第二外延层背离所述第二衬底的一面相贴合的方式将所述第一芯片与第二芯片堆栈设置；

在所述第一衬底中制备一第一开口，所述第一开口贯穿所述第一衬底，所述第一开口的侧壁与所述第一开口的底壁的夹角小于90°；

以所述第一衬底为掩膜，所述第一开口为掩膜图形，对所述第一外延层进行刻蚀，在所述第一外延层上形成一第二开口，所述第二开口暴露所述第一互连结构。

进一步的，在所述堆栈式芯片的制备方法中，所述第一互连结构包括一第一顶层金属层以及至少一金属互连层，所述第一顶层金属层与所述至少一金属互连层层叠设置，所述第一顶层金属层位于所述金属互连层背离所述第一衬底的一侧，所述第二开口暴露出所述至少一金属互连层中最靠近所述第一衬底的一个。

进一步的，在所述堆栈式芯片的制备方法中，所述第二外延层还包括一第二互连结构，所述堆栈式芯片的制备方法还包括：

在所述第一开口内形成一第三开口，所述第三开口暴露出所述第二互连结构。

进一步的，在所述堆栈式芯片的制备方法中，所述第三开口位于所述第二开口内。

进一步的，在所述堆栈式芯片的制备方法中，采用一体化刻蚀工艺制备所述第二开口和第三开口。