[发明专利]金属栅极CMP工艺及半导体器件的制造方法

权利要求书

1.一种化学机械抛光(CMP)工艺，包括：

使用研磨剂对其上形成有金属栅极的半导体晶片的表面进行抛光，其中在完成所述抛光之后，所述金属栅极从所述表面突出；

在完成所述金属栅极的抛光之后，使用第一有机酸来对所述半导体晶片进行溶液抛光，以去除由所述金属栅极的抛光所引入的陷落在所述表面上的颗粒的一部分，其中所述第一有机酸具有能够去除所述颗粒的酸性；以及

在完成所述溶液抛光之后，使用第二有机酸作为化学清洗剂对所述半导体晶片进行清洗，以进一步去除所述颗粒，其中所述第二有机酸具有能够去除所述颗粒的酸性。

2.如权利要求1所述的工艺，其中所述金属栅极为钨(W)栅极。

3.如权利要求1所述的工艺，其中所述半导体晶片上还形成有与所述金属栅极相邻的电介质层。

4.如权利要求3所述的工艺，其中所述电介质层为氧化硅(SiO₂)层、氮化硅层(SiN)层，或氧化硅层与氮化硅层的叠层。

5.如权利要求3所述的工艺，其中所述清洗至少去除陷落在相邻的所述金属栅极之间的间隙中的颗粒。

6.如权利要求1所述的工艺，其中所述第一有机酸的PH值在5～7之间。

7.如权利要求6所述的工艺，其中所述第一有机酸的PH值在5.5～6.5之间。

8.如权利要求1所述的工艺，其中所述第一有机酸包括草酸、丙二酸、丁二酸、顺丁烯二酸、邻苯二甲酸和氨基酸中的至少一种。

9.如权利要求1所述的工艺，其中所述第一有机酸的浓度按重量百分比为0.01～10％。

10.如权利要求1所述的工艺，其中所述第二有机酸的PH值在5～7之间。

11.如权利要求1所述的工艺，其中所述第二有机酸的PH值在5.5～6.5之间。

12.如权利要求1所述的工艺，其中所述第二有机酸包括草酸、丙二酸、丁二酸、顺丁烯二酸、邻苯二甲酸和氨基酸中的至少一种。

13.如权利要求1所述的工艺，其中所述第二有机酸的浓度按重量百分比为0.01～10％。

14.一种化学机械抛光(CMP)工艺，包括：

使用研磨剂对其上形成有金属栅极的半导体晶片的表面进行抛光，其中在完成所述抛光之后，所述金属栅极从所述表面突出；以及

在完成所述金属栅极的抛光之后，且在对所述半导体晶片进行清洗之前，使用有机酸来对所述半导体晶片进行溶液抛光，以去除由所述金属栅极的抛光所引入的陷落在所述表面上的颗粒的至少一部分，其中所述有机酸具有能够去除所述颗粒的酸性。

15.如权利要求14所述的工艺，其中所述有机酸的PH值在5～7之间，使得在所述金属栅极与所述颗粒之间产生静电斥力。

16.如权利要求14所述的工艺，其中所述有机酸的PH值在5.5～6.5之间。

17.如权利要求14所述的工艺，其中所述有机酸包括草酸、丙二酸、丁二酸、顺丁烯二酸、邻苯二甲酸和氨基酸中的至少一种。

18.如权利要求14所述的工艺，其中所述有机酸的浓度按重量百分比为0.01～10％。

19.一种半导体器件的制造方法，包括：

使用根据权利要求1-18中的任一项所述的化学机械抛光(CMP)工艺执行金属栅极的抛光。