[發明專利]接觸孔的形成方法及圖像傳感器

在審

• 申請號: 201810218345.2
• 申請日: 2018-03-16
• 公開（公告）號: CN108538871A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 徐翼豐;王杰;劉家樺
• 申請（專利權）人: 德淮半導體有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 上海領洋專利代理事務所(普通合伙) 31292
• 代理人: 吳靖靚

本發明技術方案公開了一種接觸孔的形成方法及圖像傳感器，所述接觸孔的形成方法包括：提供半導體襯底，在半導體襯底上定義出邏輯區和像素區，邏輯區和像素區分別形成有器件結構；在像素區的器件結構上形成第一絕緣層；在邏輯區的器件結構上形成金屬硅化物阻擋層；在金屬硅化物阻擋層上和第一絕緣層上形成第二絕緣層；刻蝕像素區的第二絕緣層，以使像素區的第二絕緣層的表面與邏輯區的第二絕緣層的表面齊平；在表面齊平的第二絕緣層上形成層間介質層；刻蝕層間介質層、第二絕緣層及第一絕緣層至露出金屬硅化物阻擋層和像素區的器件結構，形成接觸孔。本發明的技術方案可以在接觸孔刻蝕時減少金屬硅化物的損耗，從而降低接觸孔的接觸電阻。

技術領域

本發明涉及半導體器件的制造領域，尤其涉及接觸孔的形成方法及圖像傳感器。

背景技術

隨著半導體器件制作技術的飛速發展，越來越多的人希望能夠降低接觸孔結構的電阻，從而提高整體性能。在圖像傳感器的制造工藝中，為了降低接觸孔的接觸電阻，常會采用硅化物區域阻擋(Silicide Area Block，SAB)的方式在邏輯區形成金屬硅化物阻擋層，由于像素區不能接觸金屬，在進行金屬硅化物阻擋時會先用絕緣層擋住像素區。然而，現有的工藝在接觸孔刻蝕時，邏輯區的金屬硅化物會有較多的損失，金屬硅化物損耗越多，接觸電阻相對越大。

發明內容

本發明技術方案要解決的技術問題是現有的接觸孔的接觸電阻較大。

為解決上述技術問題，本發明技術方案提供一種接觸孔的形成方法，包括：提供半導體襯底，在所述半導體襯底上定義出邏輯區和像素區，所述邏輯區和像素區分別形成有器件結構；在所述像素區的器件結構上形成第一絕緣層；在所述邏輯區的器件結構上形成金屬硅化物阻擋層；在所述金屬硅化物阻擋層上和所述第一絕緣層上形成第二絕緣層；刻蝕像素區的第二絕緣層，以使所述像素區的第二絕緣層的表面與所述邏輯區的第二絕緣層的表面齊平；在表面齊平的所述第二絕緣層上形成層間介質層；刻蝕所述層間介質層、所述第二絕緣層及所述第一絕緣層至露出所述金屬硅化物阻擋層和所述像素區的器件結構，形成接觸孔。

可選的，所述在所述像素區的器件結構上形成第一絕緣層包括：在所述邏輯區和像素區的器件結構上沉積第一絕緣層；在所述第一絕緣層上形成光刻膠層；采用曝光工藝去除所述邏輯區的光刻膠層；以曝光后的光刻膠層為掩模，刻蝕去除所述邏輯區的第一絕緣層。

可選的，采用自對準金屬硅化物工藝在所述邏輯區的器件結構上形成金屬硅化物阻擋層。

可選的，所述刻蝕所述第二絕緣層，以使所述像素區的第二絕緣層的表面與所述邏輯區的第二絕緣層的表面齊平包括：在所述第二絕緣層上形成光刻膠層；采用曝光工藝去除所述像素區的光刻膠層；以曝光后的光刻膠層為掩模，刻蝕所述像素區的第二絕緣層，以使所述像素區的第二絕緣層的表面與所述邏輯區的第二絕緣層的表面齊平。

可選的，刻蝕所述像素區的第二絕緣層的刻蝕速率676埃/分鐘至1014埃/分鐘，刻蝕時間為15秒至20秒。

可選的，所述金屬硅化物阻擋層的材料為硅化鎳。

可選的，所述第一絕緣層的材料為氮化硅。

可選的，所述第二絕緣層的材料為氮化硅。

可選的，所述層間介質層的材料為氧化物。

為解決上述技術問題，本發明還提供了一種圖像傳感器，包括：半導體襯底，所述半導體襯底上定義有邏輯區和像素區，所述邏輯區和像素區分別形成有器件結構；第一絕緣層，形成在所述像素區的器件結構上；金屬硅化物阻擋層，形成在所述邏輯區的器件結構上；表面齊平的第二絕緣層，形成在所述金屬硅化物阻擋層上和所述第一絕緣層上；層間介質層，形成在所述表面齊平的第二絕緣層上；暴露出所述邏輯區的金屬硅化物阻擋層的接觸孔；以及，暴露出所述像素區的器件結構的接觸孔。