[發明專利]半導體裝置及用于化學機械研磨的研磨漿的制造方法

在審

• 申請號: 201910921765.1
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN110957217A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 李佳璇;徐俊偉;何嘉瑋;沈稘翔;吳歷杰;林建锜;劉啟人;林易生;鄭仰鈞;陳亮光;魏國修;陳科維
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/321
• 分類號: H01L21/321;C09K3/14
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張福根;付文川

1.一種半導體裝置的制造方法，包括:

將一研磨漿施加至一工件的一表面，其中該工件的該表面的至少一部分包括釕；

透過該研磨漿的一氧化劑與釕之間的一化學反應在該工件的該表面的該至少一部分形成一氧化釕層；以及

使用該研磨漿的一研磨劑材料來移除該氧化釕層及該工件的該表面的其他部分，其中該研磨劑材料包括多個不同的微粒材料，該多個不同的微粒材料的至少一者包括二氧化鈦粒子。

2.如權利要求1所述的半導體裝置的制造方法，還包括:

從該工件的該表面的該至少一部分的釕、該研磨劑材料的二氧化鈦粒子與該氧化劑之間的化學反應產生一無毒副產物。

3.如權利要求1所述的半導體裝置的制造方法，其中將該研磨漿施加至該工件的該表面的步驟包含將該研磨漿施加至一后段結構的一釕插塞的一表面，該釕插塞的該表面與該工件的該表面的該至少一部分重合。

4.一種半導體裝置的制造方法，包括:

在一工件的一外表面上分配一化學機械研磨漿，該工件包含一釕層，該釕層有著在一層間介電層中的多個釕插塞；

使用該化學機械研磨漿的一氧化劑在該釕層的一表面上形成一氧化層；以及

使用該化學機械研磨漿的一第一研磨劑來進行該氧化層的一化學機械研磨移除，其中該第一研磨劑包含氧化鈦粒子及二氧化硅粒子。

5.如權利要求4所述的半導體裝置的制造方法，其中進行該氧化層的該化學機械研磨移除包含使用該化學機械研磨漿從該工件的該外表面移除該釕層的該多個釕插塞的多余材料及該層間介電層的多余材料，其中在該化學機械研磨移除期間該氧化層的移除速率及該多個釕插塞的多余材料的移除速率與該層間介電層的多余材料的移除速率相當。

6.如權利要求4所述的半導體裝置的制造方法，其中進行該氧化層的該化學機械研磨移除包括:

將該多個釕插塞的其中一者的一端的一接觸區域暴露于該工件的該外表面，暴露的該接觸區域電性耦接至設置于暴露的該接觸區域的該多個釕插塞的其中一者的一相對端的一鰭式場效晶體管元件。

7.如權利要求4所述的半導體裝置的制造方法，其中該化學機械研磨漿包含一第二研磨劑，該第二研磨劑包含二氧化鋁粒子。

8.一種用于化學機械研磨的研磨漿的制造方法，包括:

將一第一研磨劑與一溶劑混合，該第一研磨劑包括一第一微粒材料，該第一微粒材料包含二氧化鈦粒子；

將一第二研磨劑與該溶劑混合，該第二研磨劑包括與該第一微粒材料不同的一第二微粒材料；以及

將一反應物與該溶劑混合，該反應物包括一氧化劑。

9.如權利要求8所述的用于化學機械研磨的研磨漿的制造方法，其中將該第一研磨劑與該溶劑混合的步驟包括在該二氧化鈦粒子上提供一有機涂層。

10.如權利要求8所述的用于化學機械研磨的研磨漿的制造方法，還包括將一表面活性劑與該溶劑混合。