[发明专利]半导体工艺用抛光组合物以及半导体器件的制备方法

说明书

本发明涉及半导体工艺用抛光组合物和半导体器件的制备方法。提供一种包括胺类抛光率增强剂的半导体工艺用抛光组合物，所述半导体工艺用抛光组合物包括抛光颗粒，所述抛光颗粒包括所述胺类抛光率增强剂。所述半导体工艺用抛光组合物在所述抛光颗粒的表面周围还包括胺类表面改性剂，并且基于整体组合物，所述胺类抛光率增强剂中的胺基的含量和所述胺类表面改性剂中的胺基的含量的和为0.0185重量％以上。所述半导体工艺用抛光组合物在掺硼多晶硅层的抛光中可以实现目标范围的抛光率和缺陷防止性能。

技术领域

本发明涉及一种半导体工艺用抛光组合物以及使用抛光组合物的半导体器件的制造方法。

背景技术

化学机械平坦化(Chemical Mechanical Planarization，CMP)或者化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing，CMP)工艺可以在各种领域中用于各种目的。CMP工艺在抛光对象的规定的被抛光面上进行，可以用于平坦化被抛光面、除去凝集的物质、解决晶格损伤、去除划痕与污染源等。

半导体工艺的CMP工艺技术可根据抛光对象膜质或者抛光后的表面的形状来进行分类。例如，可以按抛光对象膜质分为单晶硅(single silicon)或者多晶硅(polysilicon)，也可以按杂质的种类分为各种氧化膜金属膜CMP工艺。并且，还可以按抛光后的表面的形状来分为改善基板表面的粗糙度的工艺、平坦化多层电路布线导致的高度差的工艺、以及用于抛光后选择性形成电路布线的器件分离工艺。

可以在半导体器件的制造过程中多次应用CMP工艺。半导体器件包括多个层，并且每个层都包括复杂且微细的电路图案。另外，在最近的半导体器件中，单个芯片大小减小，且各层的图案都向着更复杂且微细的方向进化。因此，在半导体器件的制备过程中，CMP工艺的目的已经扩展到不仅包括电路布线的平坦化，还包括电路布线的分离及布线表面的改善等，其结果正在要求更加精密可靠的CMP性能。

这种用于CMP工艺的半导体工艺用抛光组合物作为通过摩擦来将被抛光面加工至目的水平的工艺用部件，在抛光后的被抛光对象的厚度均匀度、被抛光面的平坦度、抛光质量等方面可视为最重要的因素之一。

发明内容

要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种半导体工艺用抛光组合物以及使用抛光组合物的半导体器件的制备方法。

本发明的另一目的在于提供一种半导体工艺用抛光组合物，限制包含在抛光组合物的抛光颗粒的尺寸，且具有pH,Zeta电位等物性。

本发明的另一目的在于提供一种半导体工艺用抛光组合物，抛光工艺中使用半导体工艺用抛光组合物的电学特性，适当地调整掺硼膜质和半导体工艺用抛光组合物的吸附度，从而提高抛光速度且防止缺陷发生。

本发明的另一目的在于提供一种半导体工艺用抛光组合物，其在半导体基板的抛光工艺中，具有高工艺效率。

本发明的另一目的在于提供一种半导体器件的制备方法，当抛光所述掺硼膜质时，具有比现有半导体工艺用抛光组合物高的抛光率，同时将缺陷抑制在最低水平。

用于解决问题的手段

根据本发明的一实施例的半导体工艺用抛光组合物，包括：水，抛光颗粒，以及胺类抛光率增强剂；基于所述半导体工艺用抛光组合物的总重量，胺基的含量为0.0185重量％以上。

根据本发明的一实施例的所述抛光颗粒的表面键合有胺类表面改性剂，基于所述半导体工艺用抛光组合物的总重量，所述胺类抛光率增强剂中的胺基的含量和所述胺类表面改性剂中的胺基的含量的和为0.0185重量％以上。

根据本发明的一实施例的所述半导体工艺用抛光组合物的pH为4以下且Zeta电位为15mV至33mV。