[发明专利]抛光浆料和制造半导体器件的方法

说明书

公开抛光浆料和制造半导体器件的方法。所述抛光浆料包括富勒烯衍生物和至少一种具有至少一个带正电的官能团的化合物。所述制造半导体器件的方法通过使用所述抛光浆料而进行。

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年11月15日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0147029的优先权、以及由其产生的所有权益，将其内容全部通过参考引入本文中。

技术领域

公开抛光浆料和用于制造半导体器件的方法。

背景技术

近来，随着电子器件的小型化以及随之发生的集成电路的小型化，形成微结构体例如具有若干(几)纳米的宽度的金属线或窄沟槽隔离的多种方法被关注并且已经被研究。

在微结构体的形成中，可进行抛光工艺(过程)以产生微结构体的平坦的表面。抛光工艺的一个实例是化学机械抛光(CMP)。化学机械抛光是包括以下的工艺：在待抛光的半导体基材的表面和抛光垫之间提供包括磨料(研磨剂)的抛光浆料，和使半导体基材与抛光垫接触以使所述基材的表面平坦化。

发明内容

用于形成微结构体的包括常规的具有数十纳米的粒度的磨料颗粒例如二氧化硅的抛光浆料可引起细间距(fine pitch)结构例如半导体结构体的细间距结构的损坏和形状变形。

一种实施方式提供抛光浆料，其能够在减少半导体器件的细间距结构的损坏和变形的同时改善抛光性能。

另一种实施方式提供使用所述抛光浆料制造半导体器件的方法。

根据一种实施方式，抛光浆料包括富勒烯衍生物和至少一种具有至少一个带正电的官能团的化合物。

富勒烯衍生物可具有至少一个带负电的官能团。

带负电的官能团可包括以下的至少一种：羟基、羰基、羧酸根或羧酸盐基团、磺酸根或磺酸盐基团、硫酸根或硫酸盐基团、巯基、和磷酸根或磷酸盐基团。

富勒烯衍生物可由化学式1表示。

化学式1

C_x(OH)_y

其中，x为60、70、74、76或78且y为12至44的整数。

富勒烯衍生物的平均粒径可小于约10nm。

具有至少一个带正电的官能团的化合物可具有大于或等于约4.3eV且小于或等于约5.3eV的LUMO能级。

带正电的官能团可包括含氮官能团。

含氮官能团可包括以下的至少一种：氨基、硝基、仲胺基团、叔胺基团、季铵基团、二胺基团、多元胺基团、偶氮基团、酰胺基团或含氮杂环基团。

至少一种具有带正电的官能团的化合物可进一步包括含氧官能团，并且所述化合物中的氮(N)相对于氧(O)的原子比可大于或等于约0.25。

含氧官能团可包括以下的至少一种：羟基、酯基、羰基或羧酸基团。

具有带正电的官能团的化合物可具有至少两个带正电的官能团。

具有带正电的官能团的化合物可包括亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、丙氨酸、鸟氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、酪氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、尿素、甜菜碱、或其组合。

至少一种具有带正电的官能团的化合物可包括包含一个带正电的官能团的第一化合物和包含两个或更多个带正电的官能团的第二化合物。