[发明专利]半导体结构、CMOS图像传感器及其制备方法

说明书

本发明提供一种半导体结构、CMOS图像传感器及其制备方法，包括如下步骤：1）提供半导体衬底，半导体衬底的上表面依次形成第一介质层及第二介质层；2）于第一介质层及第二介质层内形成沟槽；3）于沟槽的底部、侧壁及第二介质层的上表面形成第一金属阻挡层；4）于第一金属阻挡层的表面形成导电金属层；5）采用回刻工艺去除部分导电金属层以形成导电插塞；6）于第一金属阻挡层的表面及导电插塞的上表面形成第二金属阻挡层；7）于第二金属阻挡层的表面形成金属连线层；8）去除位于第二介质层上表面的第一金属阻挡层、第二金属阻挡层及所述金属连线层。本发明可以大大节约生产成本；相较于现有技术工艺步骤更少，工艺更简单。

技术领域

本发明属于半导体制造技术领域，特别是涉及一种半导体结构、CMOS图像传感器及其制备方法。

背景技术

CMOS图像传感器是将光学图像转换为电信号的半导体器件，目前已在各个领域得到了广泛的应用。

在现有工艺中，在半导体衬底形成CMOS图像传感器之后，会在后段通过形成钝化保护层对CMOS图像传感器进行保护，此时，需要制备导电插塞及金属连线层以将所述CMOS图像传感器连接引出，现有制备导电插塞及金属连线层的过程包括如下步骤：

1)提供一半导体衬底10，所述半导体衬底10内制备有若干个CMOS图像传感器单元，如图1所示；

2)于所述半导体衬底10内形成TEOS(正硅酸乙酯)层11，并与所述TEOS层11内形成第一通孔12，如图2所示；

3)于所述第一通孔12的底部、侧壁及所述TEOS层11的上表面形成第一金属阻挡层13，如图3所示；

4)于所述第一金属阻挡层13的上表面形成W(钨)金属层14，如图4所示；

5)采用化学机械研磨工艺(CMP)去除位于所述TEOS层11上表面的所述第一金属阻挡层13及所述W金属层14，以形成W塞15，如图5所示；

6)于步骤5)得到的结构的上表面形成SiN层16及等离子体增强未掺杂硅玻璃(USG)层17，如图6所示；

7)于所述SiN层16及未掺杂硅玻璃层17内形成第二通孔18，所述第二通孔18暴露出所述W塞15，如图7所示；由于所述未掺杂硅玻璃层17与所述TEOS层11主要为二氧化硅，与所述未掺杂硅剥离层17及所述TEOS层11之间设置所述SiN层16，有利于刻蚀终点(endpoint)的捕捉；

8)于所述第二通孔18的底部、侧壁及所述未掺杂硅玻璃层17的上表面形成第二金属阻挡层19，如图8所示；

9)于所述第二金属阻挡层19的上表面形成Cu金属层110，如图9所示；

10)采用化学机械研磨工艺去除位于所述未掺杂硅玻璃层17上表面的所述Cu金属层110以形成金属连线层111，如图10所示。

然而，上述方法的工艺步骤比较繁琐，且上述方法中使用到对W进行化学机械研磨的工艺，又W化学机械研磨的设备在使用的过程中耗水耗电比较严重，使得整个方法的成本较高。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种半导体结构、CMOS图像传感器及其制备方法，用于解决现有技术中先有技术中存在的工艺步骤比较繁琐，成本较高的问题。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供一种半导体结构的制备方法，所述半导体结构的制备方法包括如下步骤：

1)提供半导体衬底，所述半导体衬底的上表面依次形成第一介质层及第二介质层；

2)于所述第一介质层及所述第二介质层内形成沟槽，所述沟槽露出部分所述半导体衬底；

3)于所述沟槽的底部、侧壁及所述第二介质层的上表面形成第一金属阻挡层；