[发明专利]用于FinFET器件制造的化学机械平面化方法

权利要求书

1.一种平面化方法，包括：

在第一化学机械抛光步骤中对半导体晶片进行平面化，以去除覆盖层并将顶层平面化，在下伏层上方留下一厚度的顶层材料；以及

在第二化学机械抛光步骤中对所述顶层材料进行平面化，以进一步去除所述顶层，并使第二材料和第三材料的下伏层暴露，使得所述顶层材料对所述第二材料、对所述第三材料的选择比介于约1:1:1至约2:1:1之间，以提供平面的形貌。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述顶层材料、所述第二材料和所述第三材料包括氧化物、氮化物和多晶硅。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述顶层包括氧化物，且所述厚度包括300至。

4.如权利要求1所述的方法，其中在第一化学机械抛光步骤中对半导体晶片进行平面化包括使用氧化硅研磨剂和具有表面活性剂的氧化铈研磨剂中的至少一者抛光所述晶片。

5.如权利要求1所述的方法，其中在第二化学机械抛光步骤中对所述顶层材料进行平面化包括使用具有分散于水性溶液中的5至30重量%的氧化硅研磨剂的浆料来进行抛光。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述浆料包括范围为0.01至30g/L的有机酸。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述浆料包括范围为0.01至10g/L的酸性pH调节剂。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述浆料包括范围为0至15g/L的碱性pH调节剂。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述浆料包括范围为1至11的pH。

10.如权利要求1所述的方法，其中在第二化学机械抛光步骤中对所述顶层材料进行平面化包括使用这样的浆料来进行抛光：该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的具有两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。

11.如权利要求1所述的方法，其中在第二化学机械抛光步骤中对所述顶层材料进行平面化包括使用二部分浆料来进行抛光，所述二部分浆料包括：

第一部分，其具有0.5至30%的氧化硅研磨剂浆料、0.5至50g/L的有机酸和0.01至5g/L的酸性pH调节剂；以及

第二部分，其具有0.01至5g/L的碱性pH调节剂和0.01至50g/L的酸性pH调节剂。

12.如权利要求1所述的方法，其中在第二化学机械抛光步骤中对所述顶层材料进行平面化包括向抛光桌供应作为两种成分以在所述抛光桌上混合的浆料。

13.如权利要求12所述的方法，还包括在抛光期间调整浆料流速，以在不同抛光阶段获得不同抛光速率。

14.如权利要求1所述的方法，其中在第二化学机械抛光步骤中对所述顶层材料进行平面化包括使用二部分浆料来进行抛光，所述二部分浆料包括：

第一部分，其具有0.5至30%的氧化硅研磨剂浆料、0.5至50g/L的有机酸和0.01至5g/L的酸性pH调节剂；以及

第二部分，其具有0.5至30%的氧化硅研磨剂浆料、0.01至5g/L的碱性pH调节剂和0.01至50g/L的酸性pH调节剂。

15.一种用于鳍式场效应晶体管（FinFET）制造的平面化方法，包括：

在第一化学机械抛光步骤中对FinFET结构进行平面化，以去除覆盖层并使氧化物顶层平面化，在下伏层上方留下300至的厚度；以及

在第二化学机械抛光步骤中进行平面化，以进一步去除所述氧化物，并使下伏的氮化物和多晶硅区域暴露，使得氧化物:氮化物:多晶硅的选择比介于约1:1:1至约2:1:1之间，以提供平面的形貌。

16.如权利要求15所述的方法，其中在第二化学机械抛光步骤中进行平面化包括使用这样的浆料来进行抛光：该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的具有两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、在2至5的范围内的pH。