專利名稱：：對包含第viii族金屬的表面采用氧化性氣體的平面化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及，特別是在半導(dǎo)體器件制造過程中，包含第VIII族金屬(優(yōu)選包含鉑)的表面的平面化方法。
背景技術(shù)：
：金屬和金屬氧化物的膜，特別是較重的第VIII族元素的膜，對于各種電子和電化學(xué)的應(yīng)用日益重要。這至少是因?yàn)樵S多VIII族金屬的膜一般是不活潑的，能耐氧化或阻滯氧的擴(kuò)散，而且是優(yōu)良的導(dǎo)體。這些金屬中某些金屬的氧化物也具有這些性質(zhì)，不過在程度上也許不同。因此，第VIII族金屬、它們的合金、和金屬氧化物的膜，特別是第二和第三行(row)金屬(例如Ru、Os、Rh、Ir、Pd、和Pt)的膜，具有適合在集成電路中應(yīng)用的各種性質(zhì)。例如在集成電路中可以將它們用作例如阻擋層材料。它們特別適合在存儲器件中用作介電材料和硅基片之間的阻擋層。而且，它們本身也適合在電容器中用作電容器板(即電極)。鉑是用作高介電電容器電極的侯選材料之一。電容器是隨機(jī)存取存儲設(shè)備例如動態(tài)隨機(jī)存取存儲(DRAM)設(shè)備、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(SRAM)設(shè)備、和現(xiàn)在的鐵電存儲(FERAM)設(shè)備中基本的電荷存儲器件，它們由二個導(dǎo)體例如平行的金屬或多晶硅電容器板組成，它們起電極的作用(即存儲節(jié)點(diǎn)電極和單元板電容器(cellplatecapacitor)電極)，通過介電材料(用于FERAMs的鐵電體介電材料)彼此絕緣。因此，不斷需要加工包含VIII族金屬的膜，優(yōu)選包含鉑的膜的方法和材料。在包含VIII族金屬的膜的生成過程中，特別是在半導(dǎo)體器件的晶片制造過程中，獲得的許多表面都具有不同的高度，所以晶片的厚度也不相同。而且有些表面可能還有缺陷，例如晶格損壞、劃痕、粗糙、或嵌入泥土或灰塵粒子。對于將要進(jìn)行的各種制造過程，例如平板印刷和蝕刻，必須減少或消除晶片表面高度的差異和缺陷。也可能需要除掉多余的材料，以便相對底層基片形成具有選擇性的結(jié)構(gòu)?？梢允褂酶鞣N平面化技術(shù)提供所述的減少和/或消除。一種所述的平面化技術(shù)包括機(jī)械拋光和/或化學(xué)-機(jī)械拋光(這里簡縮為“CMP”)。使用平面化方法除掉材料，優(yōu)選在整個芯片和晶片上獲得平的表面，有時(shí)稱作“全局平面化(globalplanarity)”。平面化方法，特別是CMP，通常包括使用固定晶片的晶片吸盤(waferholder)、拋光盤(polishingpad)和磨料漿體，磨料漿體包括許多磨料粒子在液體中的分散體。施加磨料漿體，使其與晶片和拋光盤的表面接觸。拋光盤放在拋光桌(table)或拋光臺(platen)上。拋光盤以一定壓力施加在晶片上進(jìn)行平面化。在相對另一個的運(yùn)動中，至少晶片和拋光盤之一是固定的。在某些平面化方法中，晶片吸盤可以旋轉(zhuǎn)也可以不旋轉(zhuǎn)，拋光桌或拋光臺可以旋轉(zhuǎn)也可以不旋轉(zhuǎn)，和/或拋光臺可以相對旋轉(zhuǎn)作直線運(yùn)動。有許多類型的平面化設(shè)備可以使用，它們以不同的方式進(jìn)行這個過程。另一種方法，可以采用固定磨料制品代替拋光盤和磨料漿體，固定磨料制品包括許多磨料粒子，它們分散在粘附在底板材料(backingmaterial)至少一個表面上的粘合劑中。包括鉑和其它VIII族金屬的表面的平面化，在拋光過程中包括的機(jī)械作用一般多于化學(xué)作用，因?yàn)樗鼈冊诨瘜W(xué)上是相當(dāng)不活潑的和/或具有較少的揮發(fā)產(chǎn)物。所述的機(jī)械拋光使用氧化鋁和二氧化硅粒子。不幸的是，機(jī)械拋光往往引起缺陷的生成(例如劃痕和粒子)，但不能清除掉鉑，可以用光學(xué)方法檢測劃痕和粒子。許多商業(yè)上可利用的磨料漿體，也不能使包含鉑或其它VIII族金屬的表面有效地平面化，這既是因?yàn)闆]有除掉任何材料(這使晶片的電阻沒有任何變化)，也是因?yàn)樵谒@得的表面上有缺陷。因此，特別是在半導(dǎo)體器件的制造過程中，仍然需要使包含鉑和/或其它VIII族金屬的基片暴露的表面平面化的方法。發(fā)明概述本發(fā)明提供解決包括鉑和/或另一種VIII族第二和第三行金屬(即第8、9、和10族，優(yōu)選Rh、Ru、Ir、Pd、和Pt)的表面平面化的許多問題的方法。本文將所述的表面稱作包含鉑的表面，或更普遍地稱作包含VIII族金屬的表面。“包含VIII族金屬的表面”系指所暴露的包含VIII族金屬(特別是鉑)的區(qū)域，優(yōu)選VIII族金屬的存在量為該區(qū)域組合物的至少約10原子％，更優(yōu)選至少約20原子％，最優(yōu)選至少約50原子％，該區(qū)域可以以按照本發(fā)明將被平面化的層、膜、和覆層等形式提供。該表面優(yōu)選包括一種或多種元素形式的VIII族金屬或它們的合金(它們彼此的合金和/或與周期表中一種或多種其它金屬的合金)以及它們的氧化物、氮化物、和硅化物。更優(yōu)選該表面包括一種或多種元素形式的VIII族金屬，或只包含VIII族金屬的合金(最優(yōu)選基本上由一種或多種元素形式的VIII族金屬，或只包含VIII族金屬的合金組成)。本發(fā)明的方法包括采用平面化組合物使表面平面化，在該平面化組合物中優(yōu)選包括固態(tài)或液態(tài)的氧化劑(分散或溶解在組合物中)，氧化劑在25℃下對標(biāo)準(zhǔn)氫電極的標(biāo)準(zhǔn)還原電位為至少約1.4。優(yōu)選在組合物中存在使溶液飽和量的氧化性氣體。更優(yōu)選在組合物中存在的氧化性氣體量不大于約10重量％，更優(yōu)選為約0.1重量％-約1重量％。特別優(yōu)選的氧化劑種類包括氧、一氧化二氮、空氣、或它們的組合。本文通常所說的“使...平面化”或“平面化”，系指從表面上除掉材料，不管是大量還是少量材料，也不管是采用機(jī)械方法、化學(xué)方法還是采用這二種方法。平面化也包括采用拋光除掉材料。本文使用的“化學(xué)-機(jī)械拋光”和“CMP”，系指具有化學(xué)成分和機(jī)械成分的雙重機(jī)制，和在晶片拋光過程中一樣，其中腐蝕化學(xué)和斷裂力學(xué)在除掉材料過程中都起作用。平面化組合物可以任選包括磨料粒子，由其獲得磨料漿體，在采用在其中未嵌入磨料粒子的常規(guī)拋光盤的平面化技術(shù)中使用。另一種方法，在其中不包含磨料粒子的平面化組合物，可以與代替常規(guī)拋光盤的固定磨料制品(也稱作磨料拋光盤)一起使用。所述的固定磨料制品包括許多磨料粒子，它們分散在粘附在底板材料至少一個表面上的粘合劑中。無論在固定磨料制品中還是在平面化組合物中，優(yōu)選的磨料粒子的硬度都不大于約9Mohs。如果氧化性氣體在包含磨料粒子的組合物(即磨料漿體)中是不穩(wěn)定的，可以采用單獨(dú)的供給系統(tǒng)和/或以單獨(dú)的組合物提供它們，并在使用地點(diǎn)混合。在本發(fā)明的一個方面，提供一種平面化方法，其中包括將基片(優(yōu)選半導(dǎo)體基片或基片組件，例如晶片)的包含VIII族金屬的表面放到與拋光盤的界面上；在界面附近提供平面化組合物；和使包含VIII族金屬的表面平面化。VIII族金屬選自銠、銥、釕、鋨、鈀、鉑、和它們的組合。平面化組合物包括氧化性氣體，其在25℃下對標(biāo)準(zhǔn)氫電極的標(biāo)準(zhǔn)還原電位為至少約1.4。在本發(fā)明的另一個方面，平面化方法包括將基片包含VIII族金屬的表面放到與拋光表面的界面上，其中VIII族金屬選自銠、銥、釕、鋨、鈀、鉑、和它們的組合；在界面附近提供平面化組合物；和使包含VIII族金屬的表面平面化；其中平面化組合物包括氧化性氣體，氧化性氣體選自氧、空氣、氯、一氧化二氮、氧化氮、三氧化硫、鹵間化合物(interhalogen)、和它們的組合。在本發(fā)明的另一個方面，平面化方法包括將基片包含VIII族金屬的表面放到與拋光表面的界面上，其中VIII族金屬選自銠、銥、釕、鋨、鈀、鉑、和它們的組合；在界面附近提供平面化組合物；和使包含VIII族金屬的表面平面化；其中平面化組合物包括氧化性氣體，其在25℃下對標(biāo)準(zhǔn)氫電極的標(biāo)準(zhǔn)還原電位為至少約1.4，其中氧化性氣體在組合物中的存在量不大于約10重量％。另一個方面包括一種平面化方法，其中包括提供半導(dǎo)體基片或基片組件，其中包括至少一個包含鉑的表面區(qū)域；在至少一個包含鉑的表面區(qū)域和拋光表面之間的界面上，提供平面化組合物；和使至少一個包含鉑的表面區(qū)域平面化；其中平面化組合物包括氧化性氣體，其在25℃下對標(biāo)準(zhǔn)氫電極的標(biāo)準(zhǔn)還原電位為至少約1.4。在另一個方面，提供一種在形成電容器或阻擋層的過程中使用的平面化方法，其中包括提供晶片，其中具有在其上形成的介電材料圖案層和在介電材料圖案層上形成的包含VIII族金屬的層，其中VIII族金屬選自銠、銥、釕、鋨、鈀、鉑、和它們的組合；將拋光表面的第一部分放到與包含VIII族金屬的層接觸的位置上；在拋光表面和包含VIII族金屬的層之間的接觸面附近，提供平面化組合物；和使包含VIII族金屬的層平面化；其中平面化組合物包括氧化性氣體，其在25℃下對標(biāo)準(zhǔn)氫電極的標(biāo)準(zhǔn)還原電位為至少約1.4。本文使用的“半導(dǎo)體基片或基片組件”系指半導(dǎo)體基片，例如基本半導(dǎo)體層或具有在其上形成的一個或多個層、結(jié)構(gòu)、或區(qū)域的半導(dǎo)體基片。基本半導(dǎo)體層一般是晶片上最下面的硅材料層，或配置在另一種材料上的硅層，例如在藍(lán)寶石上的硅層。當(dāng)指的是基片組件時(shí)，可以預(yù)先使用各種工藝步驟形成或限定區(qū)域、結(jié)、各種結(jié)構(gòu)或表面特征、和開孔，例如用于電容器的電容器板或阻擋層。附圖簡述圖1A和1B是按照本發(fā)明進(jìn)行平面化加工前后晶片一部分的橫截面示意圖。圖2A和2B是按照本發(fā)明進(jìn)行平面化加工前后晶片一部分的橫截面示意圖。對優(yōu)選實(shí)施方案的說明本發(fā)明提供包括鉑和/或一種或多種其它VIII族金屬的表面的平面化方法。VIII族金屬也稱作VIIIB族元素，或周期表中第8、9、和10族的過渡金屬。第二和第三行VIIIB族金屬包括Rh、Ru、Ir、Pd、Pt、和Os。根據(jù)本發(fā)明的方法，可以優(yōu)選使包括Rh、Ru、Ir、Pd、和/或Pt的表面平面化。本文將所述的表面稱作包含VIII族金屬的表面(這系指包含第二和/或第三行過渡金屬的表面)。優(yōu)選“包含VIII族金屬的表面”，系指暴露的包含VIII族金屬(特別是鉑)的區(qū)域，其中VIII族金屬的存在量為該區(qū)域組合物的至少約10原子％，更優(yōu)選至少約20原子％，最優(yōu)選至少約50原子％，該區(qū)域可以以按照本發(fā)明將被平面化(例如通過化學(xué)-機(jī)械平面化、或機(jī)械平面化、或拋光)的層、膜、和覆層等形式提供。所述表面的平面化，特別是包括鉑的表面的平面化，一般包括采用氧化鋁(Al2O3)和/或二氧化硅(SiO2)粒子等較硬粒子的機(jī)械方法，這種方法本身能引起嚴(yán)重的浸潤(smearing)、除掉速率緩慢、和產(chǎn)生缺陷，而不能清除掉材料。使用包括既可以與組合物中的許多磨料粒子組合，也能與固定磨料制品組合的氧化性氣體的平面化組合物，能減少并時(shí)常消除缺陷生成和浸潤問題，往往還能提高選擇性和除掉速率。重要的是，本發(fā)明的方法在先于包含其它金屬的材料，從表面上除掉包含鉑或包含其它第二和第三行VIII族金屬的材料(例如金屬、合金、和氧化物)時(shí)，顯然特別有利。這在從包含鉑或包含其它第二和第三行VIII族金屬的層中選擇性除掉材料，而不除掉大量的例如氧化物層和氮化物層等底層(例如TEOS或BPSG層)時(shí)是重要的。從包含第二和第三行VIII族金屬的表面上除掉材料，相對于包含其它金屬的材料(例如BPSG或TEOS)的選擇性，優(yōu)選至少約10∶1，更優(yōu)選約20∶1-約100∶1，取決于化學(xué)和工藝條件。在漿體平面化(即在平面化組合物包括磨料粒子和拋光盤不包括磨料粒子的常規(guī)平面化方法中)或在固定磨料平面化過程中，可以使用平面化組合物。因此，本文使用的“拋光表面”系指拋光盤或固定磨料制品。在本發(fā)明的方法中，優(yōu)選使用漿體平面化。當(dāng)在平面化組合物中存在時(shí)，以組合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì)算，組合物包括的磨料粒子量，優(yōu)選約1重量％-約30重量％，更優(yōu)選約1重量％-約15重量％。一般磨料粒子的量越低，提供包含VIII族金屬的表面相對BPSG等氧化物層的選擇性就越好。然而，一般通過權(quán)衡磨料粒子的類型和數(shù)量、氧化性氣體的類型和數(shù)量、和組合物的pH，對特定金屬獲得最佳水平的選擇性。在磨料漿體中或在固定磨料制品中，可以使用種類繁多的磨料粒子。所述磨料粒子的粒度(即粒子的最大尺寸)范圍，一般平均為約10nm-約5000nm，更時(shí)常為約30nm-約1000nm。對于優(yōu)選的實(shí)施方案，適宜磨料粒子的平均粒度為約100nm-約300nm。適宜磨料粒子的實(shí)例包括但不限于氧化鋁(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)、二氧化鈰(CeO2)、二氧化鈦(TiO2)、二氧化鋯(ZrO2)、二氧化錳(MnO2)、和二氧化鉭(TaO2)。優(yōu)選的磨料粒子包括氧化鋁(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)、二氧化鈰(CeO2)、二氧化鈦(TiO2)、和二氧化鋯(ZrO2)。如果需要，也可以使用磨料粒子的各種組合。對于某些實(shí)施方案，磨料粒子優(yōu)選包括硬度不大于約9Mohs(莫氏硬度)的粒子，更優(yōu)選不小于約6Mohs。這些磨料粒子包括例如硬度約6Mohs的二氧化鈰(CeO2)，硬度約9Mohs的氧化鋁(Al2O3)，和硬度約7Mohs的二氧化硅(SiO2)。在按照本發(fā)明的某些方法中，許多磨料粒子(即在磨料漿體中或在固定磨料制品中)的大多數(shù)優(yōu)選是CeO2粒子。這一般會減少缺陷的生成。在按照本發(fā)明的某些其它方法中，許多磨料粒子(在磨料漿體中或在固定磨料制品中)的大多數(shù)，優(yōu)選硬度為約8Mohs-約9Mohs。這一般會提高除掉速率。平面化組合物包括氣態(tài)的氧化劑，其在25℃下對標(biāo)準(zhǔn)氫電極的標(biāo)準(zhǔn)還原電位為至少約1.4。氧化劑在室溫下是氣體。它溶解在一般包括液態(tài)介質(zhì)水的平面化組合物中。適宜的氧化性氣體的實(shí)例包括氧、臭氧、空氣、氯、一氧化二氮、氧化氮、三氧化硫、和鹵間化合物(例如ClF3)。在本發(fā)明的方法中可以使用所述氧化性氣體的各種組合。優(yōu)選的氧化劑種類包括氧、空氣、氯、一氧化二氮、氧化氮、三氧化硫、和鹵間化合物。更優(yōu)選的氧化劑種類包括氧、一氧化二氮、和空氣。最優(yōu)選的氧化性氣體種類包括氧和空氣。氧化性氣體在組合物中優(yōu)選的存在量是使該溶液飽和。以組合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì)算，氧化性氣體在組合物中的存在量更優(yōu)選不大于約10重量％，更優(yōu)選約0.1重量％-1重量％。然而，對于某些實(shí)施方案，如果需要，可以使用較高量的氧化劑。對于各種所需的作用，平面化組合物可以任選和優(yōu)選包括在申請人的受讓人在2001年12月21日提交的，題為包含VIII族金屬的表面采用絡(luò)合劑的平面化方法的，序號為10/028,040的共同未決的美國專利申請中所述的絡(luò)合劑，以有助于平面化。選擇所述的絡(luò)合劑，使氧化性氣體不能破壞它們的有效性。對于所需的作用，也可以包括其它添加劑。這些添加劑包括但不限于為增加濕潤性和減少摩擦的表面活性劑(例如聚乙二醇、聚氧乙烯醚、或聚丙二醇)、為達(dá)到所需粘度的增稠劑(例如CARBOPOL)、和為達(dá)到所需pH的緩沖劑(例如H2SO4、NH4OH、乙酸鹽、和乙酸)等。組合物優(yōu)選是這些成分的水溶液。更優(yōu)選含水的平面化組合物具有酸性pH。對于某些實(shí)施方案，平面化組合物包括許多磨料粒子。對于其它的實(shí)施方案，在提供給固定磨料制品和加工件表面的界面時(shí)，平面化組合物基本上不包含磨料粒子。然而，在這些較后的實(shí)施方案中，考慮采用固定磨料制品和/或磨料粒子——可以是在固定磨料/表面的界面上從固定磨料制品中脫離的——之一或這二者與平面化組合物組合進(jìn)行平面化。在任何情況下，在起初施加的組合物中一般都不存在磨料粒子，即不從拋光界面以外的來源提供它們。按照本發(fā)明，該方法優(yōu)選在大氣壓下和在溫度約40°F(約4℃)-約115°F(約46℃)下進(jìn)行，更優(yōu)選在溫度約75°F(24℃)-約115°F(46℃)下進(jìn)行。然而在許多情況下，在VIII族金屬采用固定磨料制品平面化的過程中，都希望將溫度維持在環(huán)境溫度或環(huán)境溫度以下。這種溫度在漿體平面化過程中(即在平面化組合物包括磨料粒子的常規(guī)平面化過程中)很少使用，在這種情況下，較低的漿體溫度可能使磨料粒子在平面化過程中在漿體組合物中的分散較差。因此，在漿體平面化過程中一般采用升溫。不過溫度太高能使氧化性氣體在平面化組合物中的濃度太低。實(shí)施本發(fā)明方法的各種平面化組件或設(shè)備已經(jīng)可以買到，可以根據(jù)在所附的權(quán)利要求中所述本發(fā)明的范圍進(jìn)行明確的考慮。所述的平面化組件可以在拋光盤或固定磨料制品和基片表面(例晶片表面)之間產(chǎn)生界面，以旋轉(zhuǎn)、移動、和加壓等各種方法進(jìn)行平面化。一般采用各種方法，例如采用滴落、噴霧、或其它分配方法，或采用預(yù)浸拋光盤的方法，在界面上或在界面的附近加入平面化組合物，不過也可以采用其它的加入地點(diǎn)和加入方法。在典型的平面化機(jī)器中，拋光盤固定在拋光臺或拋光桌上，載體組件包括一般采用抽吸支持基片(例如晶片)的基片吸盤、使拋光臺在平面化過程中旋轉(zhuǎn)和/或作往復(fù)運(yùn)動的驅(qū)動組件、和/或使基片吸盤在平面化過程中旋轉(zhuǎn)和/或平移的驅(qū)動組件。因此，常規(guī)的平面化機(jī)器使載體組件、拋光盤旋轉(zhuǎn)，或使載體組件和拋光盤二者旋轉(zhuǎn)。一般使用平面化機(jī)器在基片表面上產(chǎn)生平面化反應(yīng)產(chǎn)物，基片的硬度小于磨料粒子的硬度，磨料粒子對基片的粘附力小于原來的表面材料；和采用磨料粒子除掉反應(yīng)產(chǎn)物。在其中嵌入或未嵌入磨料粒子的拋光盤，一般是圓盤形的，并可以以恒定或不變的速度圍繞固定的平面和軸旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)速度一般為約2rpm-約200rpm。一般都將拋光盤預(yù)浸泡，并不斷地用平面化組合物重新弄濕。如果拋光盤中不包括嵌入其中的磨料粒子，則平面化組合物包括磨料粒子，此后將平面化組合物稱作磨料漿體?？梢圆捎酶鞣N技術(shù)，將平面化組合物施加到拋光盤和基片表面之間的界面上。例如，可以分別施加組合物的各個成分部分，并在界面上或就在與界面接觸之前混合它們?？梢圆捎猛ㄟ^拋光盤泵送的方法施加平面化組合物。采用另一種方法，可以在拋光盤的主要邊緣施加平面化組合物，不過這不可能提供所希望的平面化組合物在整個被平面化的表面上的均勻分布。拋光盤可以是能與磨料漿體一起使用的種類繁多的常規(guī)拋光盤中的任何一種。拋光盤可以由例如聚氨酯、聚酯、丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、纖維素、纖維素酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚硅氧烷、聚碳酸酯、環(huán)氧化物、和酚醛樹脂等材料制造。它們包括例如聚氨酯基的泡沫材料，其中拋光盤細(xì)胞狀的泡沫塑料壁有助于除掉晶片表面上的反應(yīng)產(chǎn)物，拋光盤內(nèi)的孔隙有助于給拋光盤/晶片的界面提供漿體。它們可以包括凸起或凹陷的表面特征(features)，所述的特征可以通過施加表面圖案的方法制成。例如，拋光盤可以在表面上具有同心橢圓形的連續(xù)凹槽，以供比較均勻地提供漿體和比較有效的除掉碎片?？梢砸陨唐访癠RII”、“Sycamore”、和“Polytex”從亞利桑那州鳳凰城的Rodel獲得商業(yè)上可以使用的拋光盤。在US-6,039,633(Chopra)中也公開了一些拋光盤的實(shí)例。固定磨料制品一般包括許多磨料粒子，它們分散在粘附在底板材料一個表面上形成三維固定磨料元件的粘合劑中。例如在US-5,692,950(Rutherford等人)和國際專利公報(bào)WO98/06541中敘述了它們。在商業(yè)上可以利用的固定磨料制品，可以從日本東京的二家公司SumitsuKageki和Ebera(TokyoSumitsuKagekiandEbera，bothofJapan)以及明尼蘇達(dá)州圣保羅的明尼蘇打采礦制造公司(MinnesotaMiningandManufacturingCompany)(3M公司)獲得。優(yōu)選的固定磨料制品的實(shí)例，是在市場上可以以商品名稱“SWR159”從3M公司購買的二氧化鈰基的拋光盤。所述固定磨料制品，在平面化組合物中包含或不包含磨料粒子的情況下，都可以與本文所述的平面化組合物一起使用。非常希望具有高拋光速率(即從基片上除掉材料的速率)，以縮短每個平面化循環(huán)的時(shí)間，拋光速率優(yōu)選在整個基片上是相同的，以產(chǎn)生同樣平的表面。優(yōu)選控制拋光速率來提供精確的可重現(xiàn)性的結(jié)果。也優(yōu)選平面化過程在一個循環(huán)(即一個步驟)中進(jìn)行。即為了從特定的表面上除掉任何材料，在不插入任何沖洗循環(huán)的情況下只有一個平面化循環(huán)。這個平面化過程隨后一般跟著不使用磨料粒子的后平面化清潔過程，一些圖提供了關(guān)于本發(fā)明方法的進(jìn)一步資料。圖1A示出在按照本發(fā)明平面化之前晶片的一部分10，其特征是在表面上充滿了將通過平面化除掉的材料。晶片部分10包括基片組件12，它具有在其上形成的結(jié)16。此外，還在基片組件12和結(jié)16上形成電容器和/或阻擋層材料19。電容器和/或阻擋層材料19可以是任何導(dǎo)電的材料，例如包含鉑或任何其它適宜的導(dǎo)電的第二或第三行VIII族金屬的電容器和/或阻擋層材料。圖1A所示電容器和/或阻擋層19不平的上表面13，一般要按照本發(fā)明進(jìn)行平面化或其它加工。獲得圖1B所示的晶片10，其中包括被平面化的上表面17，于是晶片10的厚度在整個晶片10上基本相同，所以晶片現(xiàn)在包括電容器和/或阻擋層結(jié)構(gòu)層14。圖2A示出按照本發(fā)明平面化前晶片的一部分20，其特征是在表面上具有將通過平面化除掉的類似材料層。晶片部分20包括基片組件22，它具有在其上形成的介電材料圖案層26。可以以各種結(jié)構(gòu)，特別是電容器結(jié)構(gòu)，使用所述的介電材料圖案層26。介電材料圖案層26可以由在金屬區(qū)域之間提供電絕緣的任何材料(例如二氧化硅、氮化硅、或BPSG)制成。然后在基片組件22和介電材料圖案層26上形成電極層29。電極層29可以是包含鉑或任何其它適宜的導(dǎo)電的第二或第三行VIIIB族或IB族金屬的材料。圖2A所示電極層29不平的上表面23，一般要按照本發(fā)明進(jìn)行平面化或其它加工。獲得圖2B所示的晶片20，其中包括被平面化的上表面27，于是晶片20的厚度在整個晶片20上基本相同，所以晶片現(xiàn)在包括隔離在介電圖案材料26內(nèi)的導(dǎo)電區(qū)域24，形成電容器結(jié)構(gòu)。如果需要，在平面化之前，可以采用在平面化之后被除掉的感光性樹脂或其它材料涂覆類似的層29和開孔24，所以磨料不會落入開孔24中。給出這些圖只是為了說明在半導(dǎo)體器件制造過程中表面不同，例如高度不同。本發(fā)明不限于使用不平的表面，例如圖中所示的表面。本發(fā)明應(yīng)用于基本上平的表面也是有利的。例如，當(dāng)被平面化的表面基本上是平的狀態(tài)時(shí)，按照本發(fā)明的方法在整個平面化過程中，甚至是在過程結(jié)束時(shí)，都是有利的。提供下列實(shí)施例進(jìn)一步說明各個具體的和優(yōu)選的實(shí)施方案和技術(shù)。然而應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)保持在本發(fā)明的范圍內(nèi)時(shí)，可以進(jìn)行許多變動和改進(jìn)。實(shí)施例使用空白的鉑晶片作為試樣。用3l水稀釋3lRodelGganitePartA漿體，制成漿體。在該混合物中加入10ml濃乙酸?；旌衔飻嚢?0min。對于拋光，使用采用RodelURII拋光盤的常規(guī)旋轉(zhuǎn)式拋光機(jī)，例如AMATMIRRA。改進(jìn)工具，使進(jìn)入拋光盤前，能在短時(shí)間內(nèi)將氧加入漿體中。以10sccm的流量加入氣體。采用4.5lb向下的力、拋光桌速度55rpm、和機(jī)頭(head)速度50rpm進(jìn)行拋光。漿體流量調(diào)節(jié)到150ml/min。在拋光后，采用常規(guī)清洗方法清潔晶片。給出前面的詳細(xì)說明和實(shí)施例，只是為了清楚地理解本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，其中沒有不必要的限制。本發(fā)明不限于所給出的和所說明的準(zhǔn)確細(xì)節(jié)，因?yàn)楸绢I(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的一些變動，都包括在權(quán)利要求所規(guī)定的本發(fā)明內(nèi)。例如，盡管上面的說明都集中在半導(dǎo)體基基片的平面化上，但本發(fā)明的組合物和方法也可以應(yīng)用到例如拋光玻璃和隱形鏡片上，成為許多其它可能的應(yīng)用之一。好像曾經(jīng)單獨(dú)引入每一份文獻(xiàn)作為參考，在此再引入所列舉的所有專利、專利文獻(xiàn)、和公報(bào)的全部公開內(nèi)容作為參考。權(quán)利要求1.一種平面化方法，其中包括將基片包含VIII族金屬的表面放到與拋光表面的界面上，其中VIII族金屬選自銠、銥、釕、鋨、鈀、鉑、和它們的組合；在界面附近提供平面化組合物；和使包含VIII族金屬的表面平面化；其中平面化組合物包括氧化性氣體，其在25℃下對標(biāo)準(zhǔn)氫電極的標(biāo)準(zhǔn)還原電位為至少約1.4。2.權(quán)利要求1的方法，其中基片包含VIII族金屬的表面包括元素形式的VIII族金屬或它們的合金。3.權(quán)利要求2的方法，其中包含VIII族金屬的表面包括元素鉑、銠、銥、釕、或它們的組合。4.權(quán)利要求3的方法，其中包含VIII族金屬的表面包括元素鉑。5.權(quán)利要求1的方法，其中VIII族金屬的存在量≥約10原子％。6.權(quán)利要求1的方法，其中基片是半導(dǎo)體基片或基片組件。7.權(quán)利要求1的方法，其中拋光表面包括拋光盤，平面化組合物包括許多磨料粒子。8.權(quán)利要求1的方法，其中平面化組合物包括硬度不大于約9Mohs的許多磨料粒子。9.權(quán)利要求8的方法，其中許多磨料粒子包括CeO2、Al2O3、SiO2、和它們的混合物。10.權(quán)利要求1的方法，該方法是在一個步驟中進(jìn)行的。11.權(quán)利要求1的方法，其中氧化性氣體選自氧、臭氧、空氣、氯、一氧化二氮、氧化氮、三氧化硫、鹵間化合物、和它們的組合。12.權(quán)利要求11的方法，其中氧化性氣體選自氧、空氣、和它們的組合。13.權(quán)利要求12的方法，其中氧化性氣體是氧。14.權(quán)利要求1的方法，其中平面化是采用固定磨料制品進(jìn)行的。15.一種平面化方法，其中包括將基片包含VIII族金屬的表面放到與拋光表面的界面上，其中VIII族金屬選自銠、銥、釕、鋨、鈀、鉑、和它們的組合；在界面附近提供平面化組合物；和使包含VIII族金屬的表面平面化；其中平面化組合物包括氧化性氣體，氧化性氣體選自氧、空氣、氯、一氧化二氮、氧化氮、三氧化硫、鹵間化合物、和它們的組合。16.一種平面化方法，其中包括將基片包含VIII族金屬的表面放到與拋光表面的界面上，其中VIII族金屬選自銠、銥、釕、鋨、鈀、鉑、和它們的組合；在界面附近提供平面化組合物；和使包含VIII族金屬的表面平面化；其中平面化組合物包括氧化性氣體，其在25℃下對標(biāo)準(zhǔn)氫電極的標(biāo)準(zhǔn)還原電位為至少約1.4，其中氧化性氣體在組合物中的存在量不大于約10重量％。17.一種平面化方法，其中包括提供半導(dǎo)體基片或基片組件，其中包括至少一個包含鉑的表面區(qū)域；提供拋光表面；在至少一個包含鉑的表面區(qū)域和拋光表面之間的界面上，提供平面化組合物；和使至少一個包含鉑的表面區(qū)域平面化；其中平面化組合物包括氧化性氣體，其在25℃下對標(biāo)準(zhǔn)氫電極的標(biāo)準(zhǔn)還原電位為至少約1.4。18.權(quán)利要求17的方法，其中鉑的存在量≥約10原子％。19.權(quán)利要求17的方法，其中包含鉑的表面包括元素鉑。20.權(quán)利要求17的方法，其中平面化組合物包括許多磨料粒子，它們選自CeO2、Al2O3、SiO2、和它們的混合物。21.權(quán)利要求17的方法，其中包含鉑的表面包括鉑合金。22.權(quán)利要求17的方法，其中半導(dǎo)體基片或基片組件是硅晶片。23.權(quán)利要求17的方法，其中氧化性氣體選自氧、一氧化二氮、空氣、或它們的組合。24.權(quán)利要求23的方法，其中氧化性氣體選自氧、空氣、或它們的組合。25.權(quán)利要求24的方法，其中氧化性氣體選自氧。26.在形成電容器或阻擋層過程中使用的一種平面化方法提供晶片，其中具有在其上形成的介電材料圖案層和在介電材料圖案層上形成的包含VIII族金屬的層，其中VIII族金屬選自銠、銥、釕、鋨、鈀、鉑、和它們的組合；將拋光表面的第一部分放到與包含VIII族金屬的層接觸的位置上；在拋光表面和包含VIII族金屬的層之間的接觸面附近，提供平面化組合物；和使包含VIII族金屬的層平面化；其中平面化組合物包括氧化性氣體，其在25℃下對標(biāo)準(zhǔn)氫電極的標(biāo)準(zhǔn)還原電位為至少約1.4。全文摘要一種平面化方法，其中包括提供包含第二和/或第三行VIII族金屬的表面(優(yōu)選包含鉑的表面)，在包括氧化性氣體的平面化組合物存在下，將其放到與拋光表面接觸的位置上。文檔編號C09G1/00GK1636270SQ02825845公開日2005年7月6日申請日期2002年12月17日優(yōu)先權(quán)日2001年12月21日發(fā)明者S·烏倫布羅克,D·L·維斯特莫雷蘭德申請人:微米技術(shù)有限公司