高介电材料钛酸锶钡化学机械抛光用的纳米抛光液制造技术

本发明专利技术涉及一种用于半导体器件中高介电常数介电材料钛酸锶钡（ＢａｘＳｒ↓［１－ｘ］ＴｉＯ↓［３］，ＢＳＴ）化学机械抛光（ＣＭＰ）的纳米抛光液。该ＣＭＰ纳米抛光液包含有纳米研磨料、螯合剂、ｐＨ调节剂、表面活性剂、消泡剂、杀菌剂及溶剂等。该抛光液损伤少、易清洗、不腐蚀设备、不污染环境，主要用于新一代高密度存储器（ＤＲＡＭ）电容器介电材料及ＣＭＯＳ场效应管的栅介质－高介电常数介电材料钛酸锶钡的全局平坦化。利用上述纳米抛光液采用化学机械抛光方法平坦化高介电常数介电材料钛酸锶钡，抛光后表面的粗糙度降至０．８ｎｍ以下，抛光速率达２００～３００ｎｍ／ｍｉｎ；抛光后表面全局平坦度高，损伤较少，是制备超高密度动态存储器（ＤＲＡＭ）及ＣＭＯＳ场效应管时高介电材料平坦化的一高效抛光液。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种化学机械抛光(CMP)用纳米抛光液及在下一代半导体器件中高介电常数材料的化学机械抛光中的应用。更确切地说用于下一代半导体器件(超高密度动态存储器(DRAM)和纳米尺寸CMOS场效应管)中高介电常数介质材料钛酸锶钡化学机械抛光用纳米抛光液及器件制备过程的应用，本专利技术属于微电子辅助材料及集成电路加工工艺

技术介绍
存储器和逻辑器件是半导体器件中最重要的组成部分，而介电材料在这两种器件中又属核心；它既可以用作动态随机存储器(DRAM)电容的介质材料以存储信息，也可以作为CMOS场效应管逻辑器件的栅介质。随着集成电路按照摩尔定律的飞速发展，器件的特征尺寸已缩小至90纳米，65nm和45nm工艺正在研发之中。但小尺寸效应使得加工工艺已经发展至接近极限，因此必须通过采用新的材料或提出新的器件模型来解决现存制约发展的因素。对于超高密度的DRAM，要求将数字信息存储在更小的面积内，进而要求在电容器的面积减小的情况下，保持其电容的值。在电容介质厚度不变时，保持同样的电容大小并减少电容面积的唯一方法是提高电容所填充介质的介电常数，即采用高介电常数介质材料。而对于场效应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高介电常数材料钛酸锶钡化学机械抛光的纳米抛光液，其特征在于纳米抛光液含有：　　　　【１】一种或两种氧化剂，其含量为０．５～１５．０ｗｔ％；所述的氧化剂选自过氧化氢、过氧化氢脲或过硫酸铵中任意一种或其中任意两种混合物；　　　　【２】至少一种螯合剂，其含量为０．１～１０．０ｗｔ％；所述的螯合剂选自乙二胺四乙酸铵、柠檬酸铵或羟乙基乙二胺四乙酸铵中任意一种或其中任意两种混合物；　　　　【３】一种或两种金属氧化物纳米研磨料，其含量为１．０～３０．０ｗｔ％；所述的纳米研磨料选自氧化铝、氧化钛或胶体氧化硅任意一种或任意两种混合物，纳米研磨料的平均粒径小于２００纳米；　　　　【４】一种或两种表面活性剂...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张楷亮，宋志棠，封松林，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]