[发明专利]半导体装置的制造方法

说明书

一种半导体装置的制造方法包括提供一基材，此基材上形成有氧化硅层和覆盖氧化硅层的金属氧化物层。此方法还包括制备CMP浆料。所述CMP浆料包括带有负电荷的多个研磨粒、包含(X_aY_b)‑基团的路易士碱和缓冲溶液。X代表IIIA族元素或前期过渡金属，Y代表氮族元素、氧族元素或卤素，a0且b0。所述CMP浆料具有实质为2至7的pH值。接着，对金属氧化物层的表面进行平坦化操作，直至氧化硅层的表面暴露出。此平坦化操作具有金属氧化物层相对于氧化硅层的高选择性。

技术领域

本揭露是有关于一种半导体装置的制造方法，且特别是有关于一种使用包含路易士碱的化学机械平坦化浆料，进行平坦化操作的半导体装置的制造方法。

背景技术

集成电路可使用许多光微影技术来形成。这些技术一般包括化学机械平坦化(chemical mechanical planarization；CMP)制程。CMP制程一般用来研磨并平整半导体基材的表面。在一些情况中，CMP制程用来移除一些或全部的不再需要的先前所形成的层(即目标层)。CMP制程使用包括化学物质及固体粒子的浆料溶液，以机械地及化学地移除上述目标层。

例如：所述目标层可为用于接触孔形成制程的蚀刻停止硬式罩幕。随着制程节点的进步和形成具有高深宽比的接触孔的需求，通常会使用包括金属氧化物的新型蚀刻停止硬式罩幕。然而，此种蚀刻停止硬式罩幕难以使用常见的CMP制程移除。因此，需要一种CMP浆料及使用此种CMP浆料进行的CMP制程，以解决上述问题。

发明内容

根据本发明的一些实施例，本揭露公开一种方法。此方法包括提供一基材，此基材上形成有栅极结构、层间介电层和金属氧化物层，其中金属氧化物层覆盖栅极结构和层间介电层其中每一者。此方法还包括施加浆料。所述浆料包括带路易士碱。此方法还包括对金属氧化物层进行平坦化操作。此平坦化操作是通过研磨头及浆料进行，直至层间介电层暴露出来但该栅极结构仍被该金属氧化物层所覆盖。此平坦化操作移除金属氧化物层的一速率大于此平坦化操作移除氧化硅层的一速率，且研磨头对金属氧化物层施予一下作用力。

根据一些实施例，本揭露公开一种方法。在此方法中，首先提供一基材，此基材上形成有层间介电层。然后，多个栅极结构和多个间隙壁结构形成于上述层间介电层中。这些间隙壁结构分别外围地包围栅极结构。接着，金属氧化物层沉积于栅极结构、间隙壁结构和层间介电层上。然后，施加浆料。所述浆料包括路易士碱。接下来，对所述金属氧化物层进行平坦化操作，此平坦化操作是通过研磨头及浆料进行，直至层间介电层的表面暴露出，以移除金属氧化物层的一部分，并将金属氧化物层的另一部分做为此些栅极结构其中至少一者的顶表面上的蚀刻停止硬式罩幕。所述研磨头对金属氧化物层施予向下作用力。然后，使用蚀刻停止硬式罩幕蚀刻层间介电层，以保护下方的栅极结构，从而形成至少一接触孔。之后，以导电材料填入至少一接触孔中。