[发明专利]浆料和使用其的衬底抛光方法

说明书

本发明涉及一种浆料和使用其的衬底抛光方法，且更具体来说，涉及一种可以用以在半导体制造工艺中通过化学机械抛光工艺来平面化氧化物的浆料和一种使用其的衬底抛光方法。根据本发明一实施例的浆料是氧化物抛光浆料，且包含：第一浆料，含有抛光磨料和抑制与氧化物不同的第一材料的抛光的第一抛光抑制剂；以及第二浆料，含有促进氧化物的抛光的抛光促进剂。第一浆料可含有分散磨料的分散剂，且可进一步含有维持磨料的均匀分散的分散稳定剂。第二浆料可含有抑制与氧化物不同的第二材料的抛光的第二抛光抑制剂。本发明的浆料和衬底抛光方法能够通过调节氧化物的抛光速率将所述氧化物与不为所述氧化物的材料之间的抛光选择性维持在最优范围内。

技术领域

本发明涉及一种浆料和一种使用其的衬底抛光方法，并且更具体来说，涉及一种能够在半导体制造工艺中借助于化学机械抛光工艺来高效进行氧化物抛光的浆料；和一种使用其的衬底抛光方法。

背景技术

随着半导体装置尺寸缩小和金属布线层的数目增加，每一层的表面不规则性转移到下一层，并且因此，底部层的粗糙度变得重要。此粗糙度可能对下一步骤具有重大影响，使得难以进行光刻工艺。因此，为了改良半导体装置的产率，基本上使用平面化工艺以降低在许多工艺步骤中产生的不规则表面的粗糙度。平面化通过各种方法实现，如在形成薄膜之后进行的回焊方法、在形成薄膜之后进行的回蚀方法和化学机械抛光(chemicalmechanical polishing，CMP)方法。

CMP工艺是通过供应含有磨料和各种化合物的浆料同时表面在旋转运动中接触抛光垫来抛光半导体晶片的表面。换句话说，CMP工艺意指衬底或其上部层的表面使用浆料和抛光垫化学和机械地抛光并且平面化的工艺。

举例来说，为了在用于制造闪存器装置的常规工艺中形成装置绝缘层，使用用于氧化硅膜的化学机械抛光工艺，多晶硅膜用作抛光终止层。换句话说，在衬底上形成栅极绝缘膜和多晶硅膜之后，通过使用多晶硅膜上的氮化物膜作为硬掩模将衬底蚀刻到预定深度而形成沟槽。随后，形成氧化硅膜以覆盖沟槽，并且然后通过抛光氧化硅膜直到多晶硅膜暴露而形成装置绝缘层。

因此，为了在多个异质材料层中形成沟槽和在沟槽中形成氧化硅膜，需要具有高氧化物抛光速率以及具有最优抛光选择性以便同时抑制氮化物膜和多晶硅膜的抛光的浆料。然而，到目前为止已经进行的各种研究仅为了改良对氧化物的抛光选择性，并且尚未开发通过将氧化物抛光速率降低到较低速率来调节对氮化物膜和多晶硅膜的最优抛光选择性的氧化物抛光浆料。

另一方面，韩国专利公开案第10-2009-0003985号公开一种用于抛光氮化硅的浆料，其抑制氮化硅膜的抛光以改良对氧化物的抛光选择性。即使在此情况下，对氧化物相对于氮化物的抛光选择性也可能改良，但如上所述的相同问题仍存在。

[相关技术文件]

[专利文件]

韩国专利公开案第10-2009-0003985号

发明内容

本发明提供一种氧化物抛光浆料和一种使用其的衬底抛光方法。

本发明提供一种浆料一种衬底抛光方法，其能够通过调节氧化物的抛光速率将所述氧化物与不为所述氧化物的材料之间的抛光选择性维持在最优范围内。

根据本发明的一个实施例的浆料是一种氧化物抛光浆料，并且包含：第一浆料，含有抛光磨料、用于分散所述磨料的分散剂和用于抑制与所述氧化物不同的第一材料的抛光的第一抛光抑制剂；以及第二浆料，含有用于促进所述氧化物的抛光的抛光促进剂。

所述第二浆料可以含有用于抑制与所述氧化物和所述第一材料不同的第二材料的抛光的第二抛光抑制剂。

所述第一浆料和所述第二浆料可以以1∶0.5到1∶1.5的比率混合。