專利名稱：：漿料成分及利用其的cmp方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及漿料成分以及將這種漿料成分用于在半導(dǎo)體期間制造期間所沉積的材料層的化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)的方法，更為具體地，涉及包括一種或多種用于調(diào)節(jié)不同材料的相對(duì)去除速率的添加劑的漿料成分，且更為具體地，涉及包括一種或多種用于減小多晶硅相對(duì)于存在于半導(dǎo)體襯底上的其它材料的去除速率的添加劑。
背景技術(shù)：
：隨著高性能半導(dǎo)體器件的需求以及相應(yīng)的增加現(xiàn)代半導(dǎo)體器件的集成度的需求，需要使用精細(xì)程度(pitch)的多層互連結(jié)構(gòu)。通常通過連續(xù)的絕緣物沉積、構(gòu)圖、蝕刻、導(dǎo)體沉積和平坦化步驟的工藝，來形成這些多層互連結(jié)構(gòu)。平坦化步驟對(duì)于為隨后的沉積和構(gòu)圖工藝提供基本平坦的表面非常重要，這可以一貫地制造具有落入有限尺寸范圍的臨界尺寸的圖形。取決于特殊的半導(dǎo)體制造工藝和在制造工藝中的特殊步驟中使用的具體的圖形和材料層，來采用各種平坦化方法。平坦化技術(shù)包含形成層或諸如二氧化硅的絕緣體、諸如銅的導(dǎo)體、諸如聚酰亞胺的樹脂、旋涂玻璃或諸如硼磷硅酸鹽玻璃的摻雜玻璃的涂層，其后跟隨著一個(gè)或多個(gè)諸如回蝕刻、軟熔的工藝和/或CMP步驟，以為隨后的工藝獲得更加平坦的表面。在CMP工藝中，一般將半導(dǎo)體襯底安裝在旋轉(zhuǎn)盤或其它夾持器上，然后使襯底表面開始與拋光墊的拋光表面接觸。然后通過在襯底與拋光墊之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)同時(shí)向拋光墊的拋光表面供給一種或多種槳料成分，來除去形成在襯底上的部分材料層和/或圖形。取決于要除去的材料，CMP工藝可以主要為機(jī)械的，其中通過研磨劑或在一種或多種漿料成分與要除去的一種或多種材料之間的化學(xué)作用和拋光機(jī)的機(jī)械作用的結(jié)合，來除去材料。在平坦化工藝期間，一般會(huì)利用研磨漿料和/或平坦化液體來連續(xù)潤濕拋光墊的拋光表面，以制造期望的平坦表面。然后促進(jìn)襯底和/或墊的平坦表面接觸以建立平坦負(fù)載或壓力并相對(duì)于彼此移動(dòng)以產(chǎn)生平坦表面，從而除去材料層的上部。襯底與拋光表面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)簡單或復(fù)雜，且可以包括一種或多種通過平坦化墊和/或襯底的橫向、轉(zhuǎn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)或環(huán)形運(yùn)動(dòng)，以便導(dǎo)致大體均勻除去橫穿襯底表面的材料層。如本文中所使用的，橫向運(yùn)動(dòng)為在單個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)為關(guān)于穿過轉(zhuǎn)動(dòng)物體的中心點(diǎn)的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)物體關(guān)于非中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，而環(huán)形運(yùn)動(dòng)是結(jié)合振動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。雖然如上所提，襯底與平坦化墊的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可以結(jié)合不同類型的運(yùn)動(dòng)，但是該運(yùn)動(dòng)通常必須限定在基本平行于襯底表面的平面內(nèi)以便獲得平坦化的襯底表面。特殊的漿料成分以及在其下進(jìn)行CMP的參數(shù)通常為要從襯底表面除去的各種初級(jí)和次級(jí)材料的特殊特性的函數(shù)。特別地，在其中要利用采用硅石(Si02)作為主要研磨劑的硅石基漿料拋光多晶硅層和氧化硅層的情況下，多晶硅的除去速率往往比氧化硅的除去速率高。這些在基本相同的拋光條件下的不同材料的不同除去速率通常被表示為選擇比。一般設(shè)置CMP工藝，通過在要除去的主要材料層下面提供拋光停止層，例如具有更低除去速率的材料，以允許充足的過拋光來解決層厚中的變化和晶片的平坦度，來利用這些除去速率的不同。這種過拋光增加了可以在不損傷下層圖形下除去幾乎所有的預(yù)期材料層的可能性。然而在某些實(shí)例中，利用拋光停止層是不可能的或者不實(shí)際的，或者要除去材料的相對(duì)特性會(huì)易于導(dǎo)致較容易被除去的材料的"凹陷"或"彎曲"并產(chǎn)生與所期望的相比更加不平坦的表面，且危及隨后的工藝。例如，如圖1A-D中所示，除去沉積在氮化硅圖形上的多晶硅層的上部會(huì)導(dǎo)致大體上不平坦的表面。如圖1A中所示，襯底100具有由隔離區(qū)104分離的有源區(qū)102。有源區(qū)102通常會(huì)包括一個(gè)或多個(gè)必須對(duì)其制作電接觸以便于最終的半導(dǎo)體器件正常操作的摻雜區(qū)(未示出)。然后在襯底上形成柵電極106或其它結(jié)構(gòu)的圖形。柵電極106由通常包括二氧化硅和/或氮化硅的絕緣間隔結(jié)構(gòu)112保護(hù)，該柵電極106具有包括多晶硅108和通過將諸如鎢、鈷或鎳或金屬合金與部分多晶硅反應(yīng)而形成的金屬硅化物110的疊層結(jié)構(gòu)。在間隔結(jié)構(gòu)112之間，會(huì)暴露半導(dǎo)體襯底表面的接觸部分，且將多晶硅層114沉積在該結(jié)構(gòu)上作為建立與襯底電接觸的裝置。如圖1B中所示，然后除去多晶硅層114的上部，以在間隔結(jié)構(gòu)112之間形成多晶硅栓塞114a。然后，由于多晶硅的除去速率大于氧化硅或氮化硅的除去速率，在某些實(shí)例中，幾乎50至100倍或更大，趨向于出去過量的多晶硅，以在間隔結(jié)構(gòu)之間形成凹陷116并形成不平坦表面。如圖1C所示，一旦完成CMP工藝，在襯底上沉積層間介質(zhì)層(ILD)118。然后將在ILD118上形成光刻膠接觸圖形(未示出)。并蝕刻ILD材料以形成貫穿ILD延伸以暴露多晶硅墊的表面或栓塞114a的接觸開口120。然而，過量多晶硅除去的結(jié)果是，多晶硅栓塞114a的表面相對(duì)于間隔結(jié)構(gòu)112的上表面凹陷，增加必須被除去以開通接觸的ILD118的厚度。增加的厚度會(huì)導(dǎo)致諸如圖1B中示出的其中蝕刻不足以開通一些或全部接觸開口的不充分蝕刻條件的問題。相似地，如圖1F中所示，在那些其中蝕刻的深度足以到達(dá)多晶硅而接觸圖形未對(duì)準(zhǔn)的實(shí)例中，接觸開口會(huì)暴露柵電極106或其它導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致在區(qū)域S中短路。開口和短路會(huì)減小生產(chǎn)量且/或會(huì)減小最終半導(dǎo)體器件的可靠性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的示例性實(shí)施例通過提供新的漿料成分來致力于解決常規(guī)CMP工藝中提到的問題，該新的漿料成分適合用于包括多晶硅層的化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)的工藝中以減小或消除多晶硅層的過量除去。本發(fā)明的示例性實(shí)施例包括一種合并CMP工藝來制造半導(dǎo)體器件的方法，該CMP工藝?yán)脻{料成分和/或一種或多種漿料添加劑來減小或消除多晶硅層的過量除去。特別地，根據(jù)本發(fā)明實(shí)例性實(shí)施例的CMP工藝合并一種或多種非離子表面活性劑來對(duì)多晶硅相對(duì)于氧化硅和氮化硅的除去速率提供選擇控制。實(shí)例性的表面活性劑包括環(huán)氧乙烷(EO)和環(huán)氧丙烷(PO)的共聚物醇，并可以以高達(dá)大約5wt。/。的量存在于漿料成分中。其它漿料添加劑可以包括一種或多種旨在改變氮化硅和/或氧化硅的相對(duì)除去速率的胺或亞胺表面活性劑。參考附圖，將更加全面地闡釋用于實(shí)踐本發(fā)明的裝置和方法的示例性實(shí)施例，其中-圖1A-F示出在常規(guī)CMP方法中的某些工藝步驟以及與該工藝相關(guān)的某些特性問題；圖2A-G示出在根據(jù)本發(fā)明的示例性CMP方法中的某些工藝步驟；歐3A-B是示出分別根據(jù)常規(guī)方法和示例性發(fā)明方法制造的半導(dǎo)體器件的橫截面的SEM圖像；和圖4是示出在基本相同的CMP工藝設(shè)置下包含于研磨漿料成分中的聚合物的量與多晶硅除去速率的相互關(guān)系。應(yīng)該注意的是，為了描述本文中的這些實(shí)施例，這些附圖旨在說明本發(fā)明示例性實(shí)施例的方法和材料的共同特性。然而，這些附圖并沒有按照比例且并未精確地反映任意給定實(shí)施例的特性，且不應(yīng)解釋為限定或限制本發(fā)明范圍內(nèi)的實(shí)施例的值的范圍或特性。特別地，為了清晰，會(huì)縮小或放大層或區(qū)域的相對(duì)厚度和位置。而且當(dāng)在參考層或襯底上直接形成或形成在覆蓋參考層的其它層或圖形上時(shí)，可以認(rèn)為層形成在另一層或襯底"上"。具體實(shí)施例方式因此，本發(fā)明的示例性實(shí)施例包括或合并用于多晶硅層的化學(xué)機(jī)械拋光的漿料成分，該將料成分至少包括載液、研磨顆粒、以及包含親水性或疏水性功能團(tuán)的聚合物表面活性劑。聚合物表面活性劑至少包括一種含有環(huán)氧乙烷(EO)和環(huán)氧丙垸(PO)的聚合醇，作為公舉物或作為三嵌段(triblock)聚合物。當(dāng)用于拋光多晶硅時(shí)，聚合物表面活性劑的疏水性功能團(tuán)優(yōu)先粘附于暴露的多晶硅表面，由此形成鈍化層。該頓化層足以減小多晶硅層相對(duì)于任何暴露的氧化硅或氮化硅表面的除去速率并減小或消除多晶硅的過量除去。當(dāng)然，將料成分可以且優(yōu)選包括諸如濕潤劑、粘度調(diào)節(jié)劑、pH調(diào)節(jié)劑和緩沖劑的添加成分。研磨顆?？梢园ㄒ环N或多種精細(xì)的研磨材料，通常為一種或多種選自由硅石、二氧化鈰、氧化鋁、氧化鋯和氧化鈦組成的組中的物劑氧化物，且具有在大約5nm與1/mi之間的平均粒徑，優(yōu)選地，小于大約簡rnn。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)在疏水性材料上進(jìn)行CMP操作時(shí)候，一般為多晶硅，暴露于根據(jù)本發(fā)明的示例性漿料成分的疏水性表面會(huì)聚積或吸收一層聚合物表面活性劑。該層聚合物表面活性劑依次充當(dāng)鈍化層來保護(hù)疏水性表面受漿料與拋光墊的拋光作用的全部作用。然而，對(duì)于暴露的親水性表面來說，它們不易于聚積或吸收相應(yīng)的聚合物表面活性劑的鈍化層，且因此通過提供漿料與拋光墊的拋光作用，會(huì)以更大的常規(guī)速率除去它們。漿料成分根據(jù)本發(fā)明的漿料成分的示例性實(shí)施例通常包括研磨顆粒在通常為去離子水的主要載液中的分散體和懸浮液。來自本領(lǐng)域技術(shù)人員公知公司的各種含水的漿料成分可商用，包括各種適合于除去氧化硅、氮化硅、多晶硅、硅化物和諸如鉭或銅的金屬的研磨劑類型和尺寸。研磨劑可以選自各種包括硅石Si02、氧化鋁人1203、氧化鈰Ce02和氧化錳Mn203的氧化物。研磨顆粒在漿料中的粒徑分布和數(shù)量對(duì)拋光效率有很大的影響且范圍從衆(zhòng)料成分的大約1至30wt。/。以上，而更普遍地為大約5至20wt%。主要的漿料成分，即載液和研磨顆粒，可以合并各種添加劑，和/或通過向拋光表面涂敷槳料時(shí)或在涂敷之前立即添加一種或多種成分來被選擇調(diào)節(jié)。例如，添加成分可以包括粘度調(diào)節(jié)劑、消泡劑、螯合劑和分散劑，以獲得具有期望的特性組合的漿料成分。通過引入合適的酸和堿與或不與相應(yīng)的緩沖劑，來控制漿料成分的pH，以產(chǎn)生在期望pH范圍內(nèi)的漿料成分。利用少量添加的并控制在相對(duì)于漿料的量足以將pH調(diào)節(jié)在期望的pH范圍內(nèi)的包括氫氧化鉀KOH、氫氧化胺NH4OH、三甲胺TMA、三乙胺TEA和羥化四甲銨TMAH的堿或包括硫酸H2S04、硝酸HN03、鹽酸HC1或磷酸的酸，來完成保持期望的漿料pH。漿料成分還包括一種或多種具有親水性功能團(tuán)和疏水性功能團(tuán)的非離子聚合物表面活性劑。那些包括氧、氮和硫的劑性基團(tuán)，諸如-OH、-COOH、-!^^2和-303!1基團(tuán)，傾向于親水，而沒有合并一種或多種極性基團(tuán)的脂族和芳香族基團(tuán)傾向于疏水。根據(jù)本發(fā)明的示例性聚合物表面活性劑包括環(huán)氧乙烷(EO)和環(huán)氧丙垸(PO)按照共聚物即EOx-POy或三嵌段共聚物即EOfPOy-EOz或POx-EOy-POz的形式在聚合醇中的結(jié)合物。這些示例性的聚合物表面活性機(jī)會(huì)優(yōu)先粘著在多晶硅的疏水性表面。聚合物表面活性劑以在大約0.001至5wt。/。的量包含于漿料成分中，更為普遍地，基于漿料成分的干重，在大約0.05與0.2wt。/。之間。示例性的環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙垸嵌段共聚物醇可以選自由通過方程式ICH3-(CH2)n—(CH(CH3)CH20)y—(CH2CH20)x—OH(I)表示的第一組醇和通過方程式IIR2—C6H40—(CH(CH3)CH20)y—(CH2CH20)x—OH(II)表示的第二組醇組成的組，其中R2為-C9H"或-QHn;3in￡_22;15y530;而1_￡X530。優(yōu)選的醇為其中x和y都至少為5的那些醇。相似地，示例性的環(huán)氧乙垸-環(huán)氧丙垸三嵌段共聚物醇可以選自由通過方程式III(CH2CH20)z—(CH(CH3)CH20)y—(CH2CH20)x—OH(III)表示的第一組醇和通過方程式IV(CH(CH3)CH20)z—(CH2CH20)y—(CH(CH3)CH20)x—OH(IV)表示的第二組醇組成的組，其中1^z^30;lSy530;而l玍x530。優(yōu)選的醇為其中x、y和z都至少為5的那些醇。對(duì)于那些其中多晶硅層114沉積在將在CMP工藝期間暴露氧化硅和氮化硅表面的結(jié)構(gòu)上的實(shí)例，漿料成分還包括設(shè)計(jì)成來調(diào)節(jié)氧化硅和氮化硅的相對(duì)除去速率的添加的表面活性劑。包括硏磨漿料的pH的成分不必在CMP工藝的整個(gè)過程中固定不變，取而代之的，根據(jù)需要來調(diào)節(jié)以提供刻接收的除去速率、平坦度和經(jīng)濟(jì)的結(jié)合。具體的漿料成分可以隨著要從襯底上除去的材料的具體成分和厚度在整個(gè)CMP工藝過程中的變化而微量改變或顯著改變。例如，在沒有示例性聚合物表面活性劑的情況下，采用常規(guī)研磨漿料可以獲得4500A/min數(shù)量級(jí)的多晶硅除去速率。然而，添加甚至較小量例如小于0.02wt。/。的示例性聚合物表面活性劑會(huì)將多晶硅除去速率降低至小于2000A/min，且傾向于提高平坦度。通過延遲向多晶硅表面涂敷示例性聚合物表面活性劑，直到已經(jīng)以較高的除去速率除去大部分多晶硅層，允許工藝生產(chǎn)量保持在較高的水平同時(shí)提供改善平坦度和降低材料成本的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然，可以對(duì)將料成分的pH以及其它組分的濃度進(jìn)行相似的調(diào)節(jié)，由此增加CMP工藝的控制。在圖2A-D中示出采用利用根據(jù)本發(fā)明的示例性聚合物表面活性劑的CMP工藝的半導(dǎo)體器件的制造。如圖2A中所示，襯底100具有由隔離區(qū)104分離的有源區(qū)102。有源區(qū)102—般會(huì)包括一個(gè)或多個(gè)必須對(duì)其制作電接觸的摻雜區(qū)(未示出)，以便于最終的半導(dǎo)體器件操作正常。然后在襯底上形成柵電極106或其它結(jié)構(gòu)的圖形。柵電極106由通常包括二氧化硅和/或氮化硅的絕緣間隔結(jié)構(gòu)112保護(hù)，該柵電極106具有包括多晶硅108和通過將諸如鎢、鈷或鎳或金屬合金與部分多晶硅反應(yīng)而形成的金屬硅化物IIO的疊層結(jié)構(gòu)。在間隔結(jié)構(gòu)112之間，會(huì)暴露半導(dǎo)體襯底表面的接觸部分，且將多晶硅層114沉積在該結(jié)構(gòu)上作為建立與襯底電接觸的裝置。如圖2B-C所示，然后除去多晶硅層114的上部，以在間隔結(jié)構(gòu)112之間形成多晶硅栓塞114a。然而，由于利用包括一種或多種聚合物表面活性劑的示例性槳料成分的CMP工藝來除去多晶硅，所以在多晶硅層的表面上形成鈍化層200，由此抑制除去多晶硅的速率。隨著除去覆蓋的多晶硅層114以暴露間隔結(jié)構(gòu)112，鈍化層的剩余部分200a會(huì)大體限定剩余的多晶硅區(qū)域，由此允許基本正常地除去包括間隔結(jié)構(gòu)的材料。結(jié)果，減小形成在間隔結(jié)構(gòu)之間的任意凹陷116的深度并產(chǎn)生大體平坦的表面。然而，如圖2E中所示，形成在多晶硅表面上的鈍化層足以產(chǎn)生暴露間隔結(jié)構(gòu)上表面的大體平坦表面并且?guī)缀醪淮嬖谙鄳?yīng)于多晶硅表面的可察覺凹陷。如圖2F-G中所示，一旦完成CMP工藝，在襯底上沉積層間介質(zhì)層(ILD)118。然后將在ILD118上形成光刻膠接觸圖形(未示出)，且隨后蝕刻ILD材料以形成貫穿ILD延伸以暴露多晶硅栓塞114a表面的接觸開口120。然而，通過使用聚合物表面活性劑來抑制多晶硅去除，示例性的漿料成分能夠?qū)⒍嗑Ч杷ㄈ?14a的表面與間隔結(jié)構(gòu)112的上表面保持在基本平坦的取向上。結(jié)果，蝕刻接觸開口以暴露多晶硅栓塞114a的上表面，如圖2E中所示，并降低了如圖1E中所示的不充分蝕刻的可能性。相似地，如圖2F中所示，通過避免多晶硅的過量除去，增加多晶硅栓塞114a相對(duì)于柵結(jié)構(gòu)106和間隔結(jié)構(gòu)112的高度會(huì)提供額外的過蝕刻余量。額外余量的結(jié)果是，在完成接觸蝕刻工藝后會(huì)更加可能剩余充足的間隔結(jié)構(gòu)部分U2a，由此未對(duì)準(zhǔn)的接觸圖形較小可能會(huì)導(dǎo)致柵短路。由此這種額外的蝕刻余量會(huì)降低圖1F中所示情形的可能性。由于開口和短路會(huì)減小生產(chǎn)量和/或減小最終半導(dǎo)體器件的可靠性，與利用根據(jù)本發(fā)明的漿料成分的CMP工藝相關(guān)的這些缺陷的減小會(huì)增加產(chǎn)生量和/或最終器件的可靠性。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以將具有親水性和疏水性功能團(tuán)的一種或多種示例性聚合物合并在用于除去多晶硅層上部的CMP漿料中。示例性的聚合物的結(jié)構(gòu)在諸如多晶硅的疏水性表面上產(chǎn)生鈍化層，該鈍化層抑制多晶硅相對(duì)于氮化硅和氧化硅的除去速率，因而減小或消除與過量多晶硅相關(guān)的凹陷或彎曲情形并提高最終表面的平坦度。準(zhǔn)備相應(yīng)于圖2A的半導(dǎo)體襯底并使其經(jīng)受CMP工藝以除去多晶硅層的上部并暴露間隔結(jié)構(gòu)的上表面。獲取常規(guī)商用的漿料成分，其包括具有大約30nm的平均粒徑的硅石研磨劑、小于30wt。/。的固體成分和用于在CMP工藝期間保持至少為7的pH的pH調(diào)節(jié)劑。處于未調(diào)節(jié)情形的這種常規(guī)漿料成分和通過添加大約0.02voP/。的根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的聚合物表面活性劑而被調(diào)節(jié)的以準(zhǔn)備示例性的漿料成分。然后在基本相同的CMP條件下利用常規(guī)的和示例性的漿料成分拋光測試襯底。在完成拋光之后，橫切被拋光的襯底并將其在掃描電子顯微鏡上成像以產(chǎn)生如圖4A和B復(fù)制的顯微圖。如圖4A所呈現(xiàn)出的，常規(guī)研磨漿料成分在間隔結(jié)構(gòu)之間的多晶硅區(qū)域產(chǎn)生清晰的凹陷。相反地，添加較少量的根據(jù)本發(fā)明的聚合物表面活性劑，足以抑制多晶硅層的過量除去。然后評(píng)估樣品中呈現(xiàn)出的多晶硅凹陷的量級(jí)以產(chǎn)生在表1中呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)。<table>complextableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表1因此，如表1中所呈現(xiàn)的，即使添加相對(duì)較少部分的示例性聚合物表面活性劑，即0.02vo10/0，會(huì)引起多晶硅凹陷的深度減小90%以上。通過限制僅對(duì)多晶硅CMP工藝的最終部分使用，可以減小CMP工藝中示例性聚合物表面活性劑的消耗。這種不過早地抑制多晶硅除去的實(shí)踐會(huì)允許生產(chǎn)量保持在常規(guī)水平附近同時(shí)仍提高示例性CMP方法的平坦度。對(duì)于本發(fā)明技術(shù)人員顯而易見，在上述CMP方法和漿料成分中可以做出其它改變和修改，而不脫離本文中的發(fā)明范圍，且旨在包含于上述說明書的所有內(nèi)容應(yīng)該解釋為示例性的而非限制性的。權(quán)利要求1.一種除去形成在包括停止層的圖形上的多晶硅層的上部的方法，包括采用研磨漿料拋光多晶硅層以除去多晶硅層的上部，形成拋光的多晶硅表面，并暴露停止層的上表面，拋光的多晶硅表面和暴露的停止層的表面基本上共平面，其中該研磨漿料包括選擇地在多晶硅層上形成鈍化層的非離子表面活性劑。2.—種從襯底主表面上除去形成在氮化硅和二氧化硅結(jié)構(gòu)上的多晶硅層的上部的方法，包括向拋光墊的拋光表面涂敷研磨漿料，該研磨漿料具有目標(biāo)漿料pH;在襯底與拋光墊之間大體平行于襯底主表面的平面內(nèi)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)同時(shí)施加趨向于使主表面與拋光表面接觸的力；使用研磨槳料拋光襯底的主表面以從襯底主表面除去多晶硅層的上部，來形成被拋光的多晶硅表面，暴露氮化硅結(jié)構(gòu)的表面并暴露二氧化硅結(jié)構(gòu)的表面，被拋光的多晶硅表面和暴露的氮化硅結(jié)構(gòu)的表面基本上共平面，其中研磨槳料包括選擇地在多晶硅層上形成鈍化層的非離子表面活性劑。3.根據(jù)權(quán)利要求2的部分除去多晶硅層的方法，其中非離子表面活性劑包括一種或多種選自通過方程式I<formula>seeoriginaldocumentpage2</formula>(I)表示的環(huán)氧乙垸-環(huán)氧丙垸嵌段共聚物醇；通過方程式II<formula>seeoriginaldocumentpage2</formula>(II)表示的環(huán)氧乙垸-環(huán)氧丙垸嵌段共聚fej芳基醇，其中R2為-C9H,9或-CsH,7;通過方程式III(CH2CH20)z—(CH(CH3)CH20)y—(CH2CH20)x—OH(III)表示的環(huán)氧乙垸-環(huán)氧丙垸-環(huán)氧乙垸三嵌段聚合物；和由方程式IV(CH(CH3)CH20)z—(CH2CH20)y—(CH(CH3)CH20)x—OH(IV)表示的環(huán)氧丙垸-環(huán)氧乙垸-環(huán)氧丙烷三嵌段聚合物，其中n為滿足關(guān)系式3≤n≤22的整數(shù)；z為滿足關(guān)系式1≤z≤30的整數(shù)；y為滿足關(guān)系式I≤y≤30的整數(shù)；和x為滿足關(guān)系式1≤X≤30的整數(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求3的部分除去多晶硅層的方法，其中非離子表面活性劑占研磨漿料的至少0.001wt%。5.根據(jù)權(quán)利要求4的部分除去多晶硅層的方法，其中研磨漿料具有在大約7與12之間的漿料pH。6.根據(jù)權(quán)利要求5的部分除去多晶硅層的方法，其中研磨槳料具有在大約10與ll之間的漿料pH。7.根據(jù)權(quán)利要求4的部分除去多晶硅層的方法，其中該研磨漿料包括第二表面活性劑，該第二表面活性劑選擇地在氮化硅結(jié)構(gòu)的表面上形成第二鈍化層，由此改變?cè)诨瘜W(xué)機(jī)械拋光期間氮化硅相對(duì)于氧化硅和多晶硅的除去速率的除去速率。8.根據(jù)權(quán)利要求7的部分除去多晶硅層的方法，其中第二表面活性劑包括亞胺或胺化合物且占研磨槳料成分的大約0.001與10wt%之間的濃度。9.根據(jù)權(quán)利要求2的部分除去多晶硅層的方法，其中被拋光的多晶硅表面離由與被拋光的多晶硅表面相鄰的暴露的停止層限定的平面平均小于50A。10.根據(jù)權(quán)利要求2的部分除去多晶硅層的方法，其中被拋光的多晶硅表面離由與被拋光的多晶硅表面相鄰的暴露的停止層限定的平面平均小于25人。11.一種從襯底主表面上部分除去形成在氮化硅結(jié)構(gòu)上的多晶硅層的方法，包括向拋光墊的拋光表面涂敷第一研磨漿料，第一研磨漿料具有第一目標(biāo)漿料pH;在襯底與拋光墊之間大體平行于襯底主表面的平面內(nèi)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)同時(shí)施加趨向于使主表面與拋光表面接觸的力；使用第一研磨漿料拋光襯底的主表面以從襯底主表面除去多晶硅層的第一部分，來形成中間被拋光的多晶硅表面；向拋光墊的拋光表面涂敷第二研磨漿料，第二研磨漿料具有至少為7的第二漿料pH;在襯底與拋光墊之間大體平行于襯底主表面的平面內(nèi)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)同時(shí)施加趨向于使主表面與拋光表面接觸的力；使用第二研磨漿料拋光襯底主表面以從襯底主表面上除去多晶硅層的第二部分，來形成最終的被拋光的多晶硅表面，并暴露氮化硅結(jié)構(gòu)的表面，最終的被拋光的多晶硅表面和暴露的氮化硅表面基本上共平面，其中第一研磨漿料基本上沒有所有會(huì)選擇地在多晶硅層上形成鈍化層的所有表面活性劑，而第二研磨漿料包括選擇地在多晶硅層上形成鈍化層的非離子表面活性劑。12.根據(jù)權(quán)利要求11的部分除去多晶硅層的方法，其中通過將至少大約0.001wt。/。的非離子表面活性劑引入到第一研磨漿料來形成第二研磨漿料。13.根據(jù)權(quán)利要求11的部分除去多晶硅層的方法，其中在將第二研磨漿料涂敷于拋光表面之前，將非離子表面活性劑結(jié)合第一研磨漿料來形成第二研磨槳料。14.根據(jù)權(quán)利要求11的部分除去多晶硅層的方法，其中非離子表面活性劑包括一種或多種選自通過方程式ICH3-(CH2)n—(CH(CH3)CH20)y—(CH2CH20)x—OH(I)表示的環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物醇；通過方程式IIR2-C6H40—(CH(CH3)CH20)y—(CH2CH20)x—OH(II)表示的環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物芳基醇，其中R2為-C9H19或-CsH17;通過方程式III(CH2CH20)z—(CH(CH3)CH20)y—(CH2CH20)x—OH(III)表示的環(huán)氧乙垸-環(huán)氧丙垸-環(huán)氧乙烷三嵌段聚合物；和由方程式IV(CH(CH3)CH20)z—(CH2CH20)y—(CH(CH3)CH20)x—OH(IV)表示的環(huán)氧丙垸-環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙垸三嵌段聚合物組成的組，其中n為滿足關(guān)系式3≤n≤22的整數(shù)；z為滿足關(guān)系式1≤z≤30的整數(shù)；y為滿足關(guān)系式1≤y≤30的整數(shù)；和x為滿足關(guān)系式1≤x≤30的整數(shù)。15.—種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括形成導(dǎo)電圖形；由絕緣材料形成絕緣間隔物，該絕緣間隔物包圍導(dǎo)電圖形以形成保護(hù)圖形；在絕緣間隔物上沉積多晶硅層；采用利用研磨漿料的化學(xué)機(jī)械拋光除去多晶硅層的上部，以暴露絕緣間隔物的上表面，并形成被拋光的多晶硅表面；沉積層間氧化物(ILO);和在層間氧化物中形成接觸孔以暴露部分被拋光的多晶硅表面；其中研磨漿料包括一種或多種在多晶硅上形成鈍化層的聚合物表面活性劑，該表面活性劑選自通過方程式ICH3-(CH2)n—(CH(CH3)CH20)y—(CH2CH20)x—OH(I)表示的環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物醇；通過方程式IIR2—C6H40—(CH(CH3)CH20)y—(CH2CH20)x—OH(II)表示的環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物芳基醇，其中R2為-C9H19或-C8H17;通過方程式III(CH2CH20)－(CH(CH3)CH20)y—(CH2CH20)x—OH(III)表示的環(huán)氧乙垸-環(huán)氧丙烷-環(huán)氧乙烷三嵌段聚合物；和由方程式IV(CH(CH3)CH20)z—(CH2CH20)y—(CH(CH3)CH20)x—OH(IV)表示的環(huán)氧丙烷-環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷三嵌段聚合物組成的組，其中n為滿足關(guān)系式3≤n≤22的整數(shù)；z為滿足關(guān)系式1≤z≤30的整數(shù)；y為滿足關(guān)系式Hy530的整數(shù)；和x為滿足關(guān)系式1SxS30的整數(shù)；由此通過形成鈍化層來將多晶硅除去速率與絕緣體除去速率之間的選擇比至少減小大約50%。16.根據(jù)權(quán)利要求15的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中絕緣材料包括至少一種選自由氮化硅、氧化硅和氮氧化硅組成的組中的材料。17.根據(jù)權(quán)利要求15的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中被拋光的多晶硅表面離由與被拋光的多晶硅表面相鄰的暴露的停止層限定的平面平均小于50A。18.根據(jù)權(quán)利要求15的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中被拋光的多晶硅表面離由與被拋光的多晶硅表面相鄰的暴露的停止層限定的平面平均小于25A。19.根據(jù)權(quán)利要求15的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中研磨漿料包括基本上沒有能夠在暴露的多晶硅表面上形成鈍化層的聚合物表面活性劑的第一漿料，在多晶硅層的第一部分除去期間使用第一漿料；和第二漿料包括一定量的一種或多種能夠在暴露的多晶硅表面上形成鈍化層的聚合物表面活性劑，在多晶硅層的第二部分除去期間使用第二漿料，以充分地暴露絕緣間隔物的上表面。20.根據(jù)權(quán)利要求19的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中一種或多種聚合物表面活性劑的總量占第二研磨漿料的大約0.005與大約0.2wt%之間。21.根據(jù)權(quán)利要求19的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中一種或多種聚合物表面活性劑的總量占第二研磨漿料的大約0.005與大約0.02wt。/。之間。全文摘要本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供一種新的漿料成分，該新的漿料成分適合用于包括對(duì)多晶硅層化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)的工藝。該漿料成分包括一種或多種非離子聚合物表面活性劑，該表面活性劑選擇地在多晶硅的暴露表面上形成鈍化層，以便于抑制相對(duì)于氧化硅和氮化硅的多晶硅除去速率并提高拋光襯底的平坦度。示例性的表面活性劑包括環(huán)氧乙烷(EO)和環(huán)氧丙烷(PO)嵌段共聚物的烷基或芳基醇，并以高達(dá)大約5wt％的量存在于漿料成分中，雖然更小的濃度有效。其它漿料添加劑可以包括粘度調(diào)節(jié)劑、pH調(diào)節(jié)劑、分散劑、螯合劑、以及適合用于調(diào)節(jié)氮化硅和氧化硅的相對(duì)除去速率的胺或亞胺表面活性劑。文檔編號(hào)H01L21/76GK101345209SQ20081013110公開日2009年1月14日申請(qǐng)日期2004年12月13日優(yōu)先權(quán)日2003年12月12日發(fā)明者崔在光,李在東,洪昌基申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社