制造置换型金属栅极器件的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103155122A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103155122103155122A(43)申请公布日2013.06.12(21)申请号201180048114.8(74)专利代理机构北京市中咨律师事务所(22)申请日2011.10.0311247代理人于静张亚非(30)优先权数据61/389,5462010.10.04US(51)Int.Cl.13/012,8792011.01.25USH01L21/336(2006.01)H01L29/78(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日H01L21/304(2006.01)2013.04.03(86)PCT申请的申请数据PCT/US2011/0545452011.10.03(87)PCT申请的公布数据WO2012/047780EN2012.04.12(71)申请人国际商业机器公司地址美国纽约申请人JSR株式会社(72)发明人安藤崇志L·查恩斯J·康明斯J·J·胡卡D·R·科里金野智久M·克里希南M·F·罗法洛J·那拉克斯基野田昌宏D·K·潘尼加拉帕提山中达也权权利要求书2页利要求书2页说明书7页说明书7页附图4页附图4页(54)发明名称制造置换型金属栅极器件的方法(57)摘要一种用于抛光多个介电层以形成置换型金属栅极结构的方法包括第一化学机械抛光步骤，该步骤去除过载物并平坦化顶层，以在栅极结构之上留下经平坦化的厚度。第二化学机械抛光步骤包括使用浆料去除该厚度，以将栅极结构的电介质的下面受覆盖的表面暴露，所述浆料被配置为基本上相等地抛光所述顶层和所述下面受覆盖的表面以完成平坦的形貌。采用第三化学机械抛光步骤去除栅极结构的电介质并暴露栅极导体。CN103155122ACN10352ACN103155122A权利要求书1/2页1.一种用于抛光以形成置换型金属栅极结构的方法，包括：第一化学机械抛光步骤，去除过载物并平坦化顶层，以在栅极结构之上留下经平坦化的厚度；第二化学机械抛光步骤，包括使用浆料去除所述经平坦化的厚度以将所述栅极结构的电介质的下面受覆盖的表面暴露，所述浆料被配置为基本上相等地抛光所述顶层和所述下面受覆盖的表面以实现平坦的形貌；以及第三化学机械抛光步骤，去除所述栅极结构的所述电介质并暴露栅极导体。2.根据权利要求1的方法，其中所述经平坦化的厚度在约300至约之间。3.根据权利要求1的方法，其中所述顶层包括氧化物，以及所述下面受覆盖的表面包括氮化物及多晶硅，以及所述第二化学机械抛光步骤包括具有约1:1:1至约2:1:1的氧化物:氮化物:多晶硅选择性的浆料。4.根据权利要求1的方法，其中所述第二化学机械抛光步骤包括具有以0.5至30重量%分散于水性溶液中的氧化硅研磨剂的浆料。5.根据权利要求4的方法，其中所述浆料包括范围为0.01至30g/L的有机酸。6.根据权利要求5的方法，其中所述浆料包括范围为0.01至10g/L的酸性pH调节剂。7.根据权利要求6的方法，其中所述浆料包括范围为0至15g/L的碱性pH调节剂。8.根据权利要求7的方法，其中所述浆料包括1至11的pH范围。9.根据权利要求1的方法，其中所述第二化学机械抛光步骤包括的浆料具有分散于水中的5重量%的胶体氧化硅研磨剂、0.5至50g/L的具有二个或更多个羧酸基的有机酸、0.25至0.35g/L的无机酸、0.1至1.0g/L的无机碱以及在2至5的范围内的pH。10.根据权利要求1的方法，其中所述第二化学机械抛光步骤包括具有如下组成的二部分浆料：具有0.5至30%的氧化硅研磨剂浆料、0.5至50g/L有机酸、和0.01至5g/L酸性pH调节剂的第一部分；以及具有0.01至5g/L碱性pH调节剂和0.01至50g/L酸性pH调节剂的第二部分。11.根据权利要求1的方法，其进一步包括供应作为两个成分的浆料至抛光桌以在所述抛光桌上混合从而产生最终组成，并使用相同或不同的浆料流量以改变抛光期间的浆料组成。12.根据权利要求1的方法，其中所述第二化学机械抛光步骤包括具有如下组成的二部分浆料：具有0.5至30%氧化硅研磨剂浆料、0.5至50g/L有机酸、和0.01至5g/L酸性pH调节剂的第一部分；以及具有0.5至30%氧化硅研磨剂浆料、0.01至5g/L碱性pH调节剂和0.01至50g/L酸性pH调节剂的第二部分。13.根据权利要求1的方法，其进一步包括湿式蚀刻以确保从所述栅极结构的所述电介质完全去除所述顶层。14.根据权利要求1的方法，其中所述第三化学机械抛光步骤包括能够对所述栅极结构的所述电介质具有较高抛光速率而对所述顶层和所述栅极导体具有较低抛光速率的浆2CN103155122A权利要求书2/2页料。15.根据权利要求1的方法，其中