[发明专利]一种半导体器件的制造方法和电子装置有效

申请号：	201410386885.3	申请日：	2014-08-07
公开（公告）号：	CN105448689B	公开（公告）日：	2018-09-21
发明（设计）人：	杨俊;蒋莉;黎铭琦;朱普磊;李先涛	申请（专利权）人：	中芯国际集成电路制造（上海）有限公司
主分类号：	H01L21/28	分类号：	H01L21/28;H01L21/02
代理公司：	北京市磐华律师事务所 11336	代理人：	高伟;赵礼杰
地址：	201203 ***	国省代码：	上海;31
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摘要：
搜索关键词：	一种半导体器件制造方法电子装置
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【说明书】：

本发明提供一种半导体器件的制造方法和电子装置，涉及半导体技术领域。本发明的半导体器件的制造方法包括：步骤S101：采用第一抛光浆料对铝栅极进行第一次化学机械抛光；步骤S102：采用第二抛光浆料对所述铝栅极进行第二次化学机械抛光，其中所述第二抛光浆料的浓度小于所述第一抛光浆料的浓度；步骤S103：对经抛光处理的铝栅极的表面进行清洗。该方法可以降低铝栅极表面的金属离子残留并改善铝栅极表面的不平整度，提高半导体器件的良率。本发明的电子装置，包括采用上述方法制造的半导体器件，因而同样具有上述优点。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种半导体器件的制造方法和电子装置。

背景技术

在半导体技术领域中，高k金属栅极技术是32nm及以下工艺节点的主流技术。其中，金属栅极通常采用铝栅极。对铝栅极进行化学机械抛光(chemical and mechanicalpolish；CMP)的工艺是高k金属栅极技术中最为关键的步骤之一。如果不能对铝栅极进行化学机械抛光(CMP)的工艺进行很好的控制，将对制得的半导体器件的良率造成影响。

在现有的半导体器件的制造方法中，在对铝栅极进行CMP工艺之后，通常包括如下步骤：沉积层间介电层；沉积先进图形化膜(APF)和接触孔介电质抗反射层(DARC)；刻蚀形成接触孔。通常，在沉积接触孔介电质抗反射层的工艺之后，在接触孔介电质抗反射层100之上往往会出现严重的凸起缺陷(bump defect)101，如图1所示。实验表明，现有技术的半导体器件的制造方法，在每个晶圆上通常会出现大概200到1000多颗凸起缺陷101，如图2所示。

研究表明，上述的凸起缺陷主要是由在对铝栅极进行化学机械抛光的过程中产生的金属离子残留导致的，而金属离子残留很难被线内缺陷扫描所捕获。

由此可见，现有的半导体器件的制造方法在对铝栅极进行CMP的过程中容易产生金属离子残留造成铝栅极表面不平整，而这会导致接触孔介电质抗反射层出现严重的凸起缺陷。因此，为解决上述技术问题，有必要提出一种新的半导体器件的制造方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种半导体器件的制造方法和电子装置。

本发明实施例一提供一种半导体器件的制造方法，所述方法包括：

步骤S101：采用第一抛光浆料对铝栅极进行第一次化学机械抛光；

步骤S102：采用第二抛光浆料对所述铝栅极进行第二次化学机械抛光，其中所述第二抛光浆料的浓度小于所述第一抛光浆料的浓度；

步骤S103：对经抛光处理的所述铝栅极的表面进行清洗。

可选地，在所述步骤S102中，所述第二抛光浆料包括在所述第二次化学机械抛光的过程中分别通入的第一抛光浆料和H₂O₂，其中所述第一抛光浆料的流速为25-200ml/min，所述H₂O₂的流速为200-500ml/min。

可选地，在所述步骤S102中，所述第二抛光浆料为在所述第二次化学机械抛光之前采用H₂O₂稀释的第一抛光浆料，所述第二抛光浆料的流速为225-700ml/min，其中在所述第二抛光浆料中所述第一抛光浆料与所述H₂O₂的体积含量比为1：20-1：1。

可选地，在所述步骤S102中，所述第二次化学机械抛光的工艺参数包括：平台转速为30-110rpm，下压力为0.8-2.5psi。

可选地，所述步骤S103包括：