半导体装置及用于化学机械研磨的研磨浆的制造方法制造方法及图纸

本公开描述研磨浆的形成方法及用于制造半导体装置的化学机械研磨工艺的方法。这些方法可对包含有着向下连接至半导体基底的钌接触插塞的积体接触结构的半导体装置来进行。研磨浆可透过将第一研磨剂、第二研磨剂、反应物及溶剂混合来形成。第一研磨剂可包含第一微粒，第一微粒包含二氧化钛粒子，且第二研磨剂可包含不同于第一微粒的第二微粒。研磨浆可用于从工件的表面移除钌材料及介电材料的化学机械研磨工艺，以实现用于平坦轮廓的表面的较好的裸片内装载及平坦化。

Semiconductor device and manufacturing method of slurry for chemical mechanical grinding

【技术实现步骤摘要】
半导体装置及用于化学机械研磨的研磨浆的制造方法
本公开实施例系有关于半导体技术，且特别是有关于半导体装置的制造方法及用于化学机械研磨的研磨浆的形成方法。
技术介绍
一般来说，向下至半导体基底的接点可透过先形成介电层，且接着在介电层中形成开口以暴露出下方基底来形成所期望形成接点的地方。当形成开口之后，可在开口中形成阻障层，且可使用例如电镀工艺以导电材料来填充开口的剩下部分。电镀工艺通常填充并过填充开口，导致导电材料层延伸至介电层之上。可进行化学机械研磨(chemicalmechanicalpolish，CMP)以移除在开口之外多余的导电材料和阻障层，并将开口中的导电材料和阻障层隔离。举例来说，可将多余的导电材料接触研磨垫，且可旋转两者以研磨去除多余的导电材料。研磨工艺可使用化学机械研磨浆辅助，化学机械研磨浆可含有可辅助研磨工艺并帮助移除导电材料的化学物和研磨剂(abrasive)。
技术实现思路
在一些实施例中，提供半导体装置的制造方法，此方法包含将研磨浆施加至工件的表面，其中工件的表面的至少一部分包含钌；透过研磨浆的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置的制造方法，包括:/n将一研磨浆施加至一工件的一表面，其中该工件的该表面的至少一部分包括钌；/n透过该研磨浆的一氧化剂与钌之间的一化学反应在该工件的该表面的该至少一部分形成一氧化钌层；以及/n使用该研磨浆的一研磨剂材料来移除该氧化钌层及该工件的该表面的其他部分，其中该研磨剂材料包括多个不同的微粒材料，该多个不同的微粒材料的至少一者包括二氧化钛粒子。/n

【技术特征摘要】
20180927 US 62/737,502;20190903 US 16/559,3361.一种半导体装置的制造方法，包括:
将一研磨浆施加至一工件的一表面，其中该工件的该表面的至少一部分包括钌；
透过该研磨浆的一氧化剂与钌之间的一化学反应在该工件的该表面的该至少一部分形成一氧化钌层；以及
使用该研磨浆的一研磨剂材料来移除该氧化钌层及该工件的该表面的其他部分，其中该研磨剂材料包括多个不同的微粒材料，该多个不同的微粒材料的至少一者包括二氧化钛粒子。


2.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，还包括:
从该工件的该表面的该至少一部分的钌、该研磨剂材料的二氧化钛粒子与该氧化剂之间的化学反应产生一无毒副产物。


3.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中将该研磨浆施加至该工件的该表面的步骤包含将该研磨浆施加至一后段结构的一钌插塞的一表面，该钌插塞的该表面与该工件的该表面的该至少一部分重合。


4.一种半导体装置的制造方法，包括:
在一工件的一外表面上分配一化学机械研磨浆，该工件包含一钌层，该钌层有着在一层间介电层中的多个钌插塞；
使用该化学机械研磨浆的一氧化剂在该钌层的一表面上形成一氧化层；以及
使用该化学机械研磨浆的一第一研磨剂来进行该氧化层的一化学机械研磨移除，其中该第一研磨剂包含氧化钛粒子及二氧化硅粒子。

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳璇，徐俊伟，何嘉玮，沈稘翔，吴历杰，林建锜，刘启人，林易生，郑仰钧，陈亮光，魏国修，陈科维，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71