一种制造半导体装置的方法，其包括在化学机械抛光(CMP)组合物的存在下化学机械抛光元素锗及/或0.1≤x<1的Si1-xGex材料，所述CMP组合物包含：(A)无机粒子、有机粒子或其混合物或复合物，(B)至少一种类型的氧化剂，(C)至少一种类型的包含至少{k}个结构部分(Z)的有机化合物，但阴离子为无机且唯一有机阳离子为[NR11R12R13R14]+的盐除外，其中{k}为1、2或3，(Z)为羟基(-OH)、烷氧基(-OR1)、杂环烷氧基(作为杂环结构的一部分的-OR1)、羧酸(-COOH)、羧酸酯(-COOR2)、氨基(-NR3R4)、杂环氨基(作为杂环结构的一部分的-NR3R4)、亚氨基(=N-R5或-N=R6)、杂环亚氨基(作为杂环结构的一部分的=N-R5或-N=R6)、膦酸酯(-P(=O)(OR7)(OR8))、磷酸酯(-O-P(=O)(OR9)(OR10))、膦酸(-P(=O)(OH)2)、磷酸(-O-P(=O)(OH)2)结构部分或其质子化或去质子化形式，R1、R2、R7、R9彼此独立地为烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基，R3、R4、R5、R8、R10彼此独立地为H、烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基，R6为亚烷基或芳基亚烷基，R11、R12、R13彼此独立地为H、烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基，且R11、R12、R13不包含任何结构部分(Z)，R14为烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基，且R14不包含任何结构部分(Z)，及(D)含水介质。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种制造半导体装置的方法，其包括在化学机械抛光(CMP)组合物的存在下化学机械抛光元素锗及/或0.1≤x<1的Si1-xGex材料，所述CMP组合物包含：(A)无机粒子、有机粒子或其混合物或复合物，(B)至少一种类型的氧化剂，(C)至少一种类型的包含至少{k}个结构部分(Z)的有机化合物，但阴离子为无机且唯一有机阳离子为+的盐除外，其中{k}为1、2或3，(Z)为羟基(-OH)、烷氧基(-OR1)、杂环烷氧基(作为杂环结构的一部分的-OR1)、羧酸(-COOH)、羧酸酯(-COOR2)、氨基(-NR3R4)、杂环氨基(作为杂环结构的一部分的-NR3R4)、亚氨基(=N-R5或-N=R6)、杂环亚氨基(作为杂环结构的一部分的=N-R5或-N=R6)、膦酸酯(-P(=O)(OR7)(OR8))、磷酸酯(-O-P(=O)(OR9)(OR10))、膦酸(-P(=O)(OH)2)、磷酸(-O-P(=O)(OH)2)结构部分或其质子化或去质子化形式，R1、R2、R7、R9彼此独立地为烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基，R3、R4、R5、R8、R10彼此独立地为H、烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基，R6为亚烷基或芳基亚烷基，R11、R12、R13彼此独立地为H、烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基，且R11、R12、R13不包含任何结构部分(Z)，R14为烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基，且R14不包含任何结构部分(Z)，及(D)含水介质。【专利说明】一种制造半导体装置的方法，其包括在包含特定有机化合物的CMP组合物的存在下化学机械抛光元素锗及/或Si^xGexMW本专利技术本质上涉及一种化学机械抛光(CMP)组合物及其用于抛光半导体工业的基材的用途。本专利技术的方法包括在特定CMP组合物的存在下化学机械抛光元素锗及/或SihGex。在半导体工业中，化学机械抛光(缩写为CMP)为一项熟知应用于制造先进光子、微机电及微电子材料及装置(例如半导体晶片)的技术。在制造半导体工业中所用的材料及装置期间，采用CMP来平坦化金属及/或氧化物表面。CMP利用化学与机械作用的相互影响来达到待抛光表面的平坦度。化学作用由化学组合物(也称为CMP组合物或CMP浆料)提供。机械作用通常由抛光垫实现，抛光垫典型地压至待抛光表面上且安装于移动压板上。压板通常按直线、旋转或轨道移动。在典型的CMP方法步骤中，旋转晶片固持器使待抛光晶片接触抛光垫。CMP组合物通常施加于待抛光晶片与抛光垫之间。在现有技术中，已知化学机械抛光含锗的层的方法，且其描述于例如以下参考文献中。US2010/0130012A1公开一种抛光具备应变松弛Si^Gex层的半导体晶片的方法，其包括在抛光机中使用含有粒度为0.55 μ m或小于0.55 μ m的固定黏结的研磨材料的抛光垫机械加工半导体晶片的SihGex层的第一步骤，及使用抛光垫且在供应含有研磨材料的抛光剂浆料下化学机械加工半导体晶片的先前机械加工的SihGex层的第二步骤。抛光剂溶液可含有例如以下的化合物:碳酸钠(Na2CO3)、碳酸钾(K2CO3)、氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)、氢氧化铵(NH4 OH)、氢氧化四甲基铵(TMAH)或其任何所需混合物。US2008/0265375A1公开一种单面抛光具备松弛Si^Gex层的半导体晶片的方法，其包括:在多轮抛光中抛光多个半导体晶片，一轮抛光包括至少一个抛光步骤且在每轮抛光结束时该多个半导体晶片中的至少一个具有抛光SihGex层；及在至少一个抛光步骤期间在具备抛光布的旋转抛光板上移动该至少一个半导体晶片，同时施加抛光压力，且供应抛光剂于抛光布与该至少一个半导体晶片之间，供应的抛光剂含有碱性组分及溶解锗的组分。溶解锗的组分可包含过氧化氢、臭氧、次氯酸钠或其混合物。碱性组分可包含碳酸钾(K2CO3)、氢氧化钾(KOH)、氢氧化钠(NaOH)、氢氧化铵(NH4OH)、氢氧化四甲基铵(N(CH3)4OH)或其混合物。FR2876610A1公开一种抛光锗表面的方法，其包括用至少一种抛光剂及轻度锗蚀刻溶液进行抛光操作。蚀刻溶液可为选自以下的溶液:过氧化氢溶液、水、H2SO4溶液的溶液、HCl溶液、HF溶液、NaOCl溶液、NaOH溶液、NH4OH溶液、KOH溶液的溶液、Ca (ClO) 2溶液或这些溶液中的两种或更多种的混合物。US2006/0218867A1公开一种用于抛光锗或硅-锗单晶的抛光组合物，该抛光组合物包含次氯酸钠、胶体二氧化硅及水，其中抛光组合物中有效氯浓度为0.5至2.5%，且抛光组合物中胶体二氧化硅含量以重量计为I至13%。US2011/0045654A1公开一种抛光包含至少一个锗表面层(121)的结构(12)的方法，其特征在于其包括用具有酸性PH值的第一抛光溶液对锗层(121)的表面(121a)进行化学机械抛光的第一步骤，及用具有碱性PH值的第二抛光溶液对锗层(121)的表面进行化学机械抛光的第二步骤。在现有技术中，化学机械抛光含锗合金(例如锗-锑-碲(GST)合金)的方法是已知的，且其描述于例如以下参考文献中。US2009/0057834A1公开一种化学机械平坦化上面具有至少一个特征的包含硫族化物材料的表面的方法，该方法包括以下步骤:A)将具有上面具有至少一个特征的包含硫族化物材料的表面的基材置放成与抛光垫接触；B)传递抛光组合物，其包含:b)研磨剂；及b)氧化剂 '及O用抛光组合物抛光基材。硫族化物材料为例如锗、锑及碲的合金。US2009/0057661A1公开一种化学机械平坦化上面具有至少一个特征的包含硫族化物材料的表面的方法，该方法包括以下步骤:A)将具有上面具有至少一个特征的包含硫族化物材料的表面的基材置放成与抛光垫接触；B)传递抛光组合物，其包含:a)具有正ζ电位的表面改性的研磨剂；及《氧化剂；及0用抛光组合物抛光基材。硫族化物材料为例如锗、铺及締的合金。US2009/0001339A1公开一种用于化学机械抛光(CMP)相变存储装置的浆料组合物，其包含去离子水及含氮化合物。相变存储装置优选包含至少一种选自以下的化合物:InSe, Sb2Te3' GeTe, Ge2Sb2Te5' InSbTe, GaSeTe, SnSb2Te4' InSbGe, AgInSbTe, (GeSn) SbTe,GeSb(SeTe)或Te81Ge15Sb2S2。含氮化合物可为一种选自以下的化合物:脂族胺、芳族胺、铵盐、铵碱或其组合。US2007/0178700A1公开一种用于抛光含有相变合金的基材的化学机械抛光(CMP)组合物，该组合物包含`:(a)粒状研磨材料，其量以重量计不超过约3%; (b)至少一种能够螯合相变合金、其组分或由相变合金材料在化学机械抛光期间形成的物质的螯合剂；及(c)其含水载体。相变合金为例如锗-锑-碲(GST)合金。螯合剂可包含至少一种选自以下的化合物:二羧酸、聚羧酸、氨基羧酸、磷酸酯、聚磷酸酯、氨基膦酸酯及膦酰基羧酸、聚合螯合剂及其盐。本专利技术的目的之一为提供一种CMP组合物及CMP方法，其适于化学机械抛光元素锗及/或SihGex且展示改进的抛光性能,尤其高锗及/或SihGex材料(0.1 ( x〈l)的材料移除率(MRR)，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制造半导体装置的方法，其包括在化学机械抛光(CMP)组合物的存在下化学机械抛光元素锗及/或0.1≤x<1的Si1‑xGex材料，所述CMP组合物包含：(A)无机粒子、有机粒子或其混合物或复合物，(B)至少一种类型的氧化剂，(C)至少一种类型的包含至少{k}个结构部分(Z)的有机化合物，但阴离子为无机且唯一有机阳离子为[NR11R12R13R14]+的盐除外，其中{k}为1、2或3，(Z)为羟基(‑OH)、烷氧基(‑OR1)、杂环烷氧基(作为杂环结构的一部分的‑OR1)、羧酸(‑COOH)、羧酸酯(‑COOR2)、氨基(‑NR3R4)、杂环氨基(作为杂环结构的一部分的‑NR3R4)、亚氨基(=N‑R5或‑N=R6)、杂环亚氨基(作为杂环结构的一部分的=N‑R5或‑N=R6)、膦酸酯(‑P(=O)(OR7)(OR8))、磷酸酯(‑O‑P(=O)(OR9)(OR10))、膦酸(‑P(=O)(OH)2)、磷酸(‑O‑P(=O)(OH)2)结构部分或其质子化或去质子化形式，R1、R2、R7、R9彼此独立地为烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基，R3、R4、R5、R8、R10彼此独立地为H、烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基，R6为亚烷基或芳基亚烷基，R11、R12、R13彼此独立地为H、烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基，且R11、R12、R13不包含任何结构部分(Z)，R14为烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基，且R14不包含任何结构部分(Z)，及(D)含水介质。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·M·诺勒，B·德雷舍尔，C·吉洛特，Y·李，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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