專利名稱:用于形成微電子結(jié)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及微電子加工領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及用于金屬化學(xué)機(jī)械拋光的漿料(slurry)與方法。
背景技術(shù)：
微電子器件的制造包括多種電子器件的制造，例如在硅或其它半導(dǎo)體晶圓上或內(nèi)的電容器、晶體管和二極管的制造，并且隨后利用金屬線、插栓(plug)和過(guò)孔互連這些器件。
在制造微電子器件期間，多層不同材料被交替沉積在彼此之上，并且隨后被部分去除。本領(lǐng)域公知的用于去除襯底(例如半導(dǎo)體晶圓)上的多個(gè)層的一種技術(shù)是化學(xué)機(jī)械拋光(chemical-mechanical polishing，CMP)。在CMP操作中，CMP漿料被施加到諸如金屬層的一個(gè)層上，其中漿料起到化學(xué)和機(jī)械兩種功能。
從化學(xué)上分析，漿料通常含有氧化劑，該氧化劑通過(guò)從金屬層去除電子可以氧化金屬層。形成的氧化薄膜隨后能夠由CMP工藝去除。
從機(jī)械上分析，上述這種漿料還包括諸如二氧化硅(SiO2)或二氧化鈰(CeO2)的研磨劑。研磨劑的用途是當(dāng)將拋光墊用力壓到氧化薄膜上并在其上移動(dòng)時(shí)，可以磨損該氧化薄膜，從而去除該薄膜。
一旦去除了氧化薄膜，新暴露的金屬可能再次被氧化以形成另一層氧化薄膜，并再次使用該研磨劑去除氧化薄膜。該工藝一直持續(xù)到將金屬層去除到所需深度。然而，對(duì)于化學(xué)穩(wěn)定且機(jī)械堅(jiān)硬的材料來(lái)說(shuō)，例如貴金屬，可能很難氧化這樣的薄膜。因此，對(duì)于貴金屬，用于CMP工藝的常用漿料可能無(wú)法從器件去除這樣的層。
與CMP漿料使用相關(guān)聯(lián)的另一個(gè)問(wèn)題是，它們通常具有約小于3的pH值。具有約小于3的pH值的漿料趨向于具有腐蝕性，并且可能引起對(duì)化學(xué)機(jī)械拋光操作中使用的拋光設(shè)備的損害。此外，具有約小于2的pH值的漿料被認(rèn)為是有害物質(zhì)，因此需要特殊的處理程序，這會(huì)增加制造成本。例如，如果在約2的pH值下氧化，則釕可能形成有毒、并具有爆炸性的RuO4。此外，低pH值的漿料容易發(fā)生反應(yīng)，并且引起拋光設(shè)備的腐蝕。因此，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)低pH值的漿料不適于在集成電路工藝中制造化學(xué)機(jī)械拋光薄膜。
因此，需要一種改進(jìn)的漿料，用于諸如貴金屬之類的金屬的化學(xué)機(jī)械拋光。本發(fā)明提供了這樣的漿料及其關(guān)聯(lián)的方法、結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容為解決上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種漿料，所述漿料包括研磨劑；以及高碘酸，其中所述漿料的pH值在約4至約8之間。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種形成微電子結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括提供包括被布置于粘附層上的阻擋層的襯底，其中所述粘附層被布置于襯底的第一表面上和凹槽內(nèi)；以及用漿料從所述粘附層去除所述阻擋層，其中所述漿料包括高碘酸，并且pH值在約4至約8之間。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種形成微電子結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括提供包括凹槽的襯底，其中功函數(shù)層被布置于凹槽中和所述凹槽的第一表面上，并且其中填充金屬層被布置于所述功函數(shù)層上；以及通過(guò)下述步驟形成金屬柵電極通過(guò)使用包括高碘酸、pH值在約4至約8之間的漿料，去除所述填充金屬層，直到暴露出下面的所述功函數(shù)層；以及用所述漿料從所述凹槽的所述第一表面去除所述功函數(shù)層。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種金屬柵極結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括電介質(zhì)層；功函數(shù)層，其中所述功函數(shù)層含有足量雜質(zhì)，以將所述功函數(shù)層的功函數(shù)移動(dòng)至少約0.1eV；以及包括銅的金屬填充層。
通過(guò)本發(fā)明，提供了去除微電子結(jié)構(gòu)中的金屬的方法與漿料，并且由于漿料的pH值在中性附近，解決了上述可能產(chǎn)生有害物質(zhì)的問(wèn)題。
盡管本發(fā)明的權(quán)利要求
書具體指出并明確要求了被認(rèn)為是本發(fā)明的內(nèi)容，但是當(dāng)結(jié)合附圖閱讀下文對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明時(shí)，可以更容易地確定本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，其中圖1a-lf示出了在執(zhí)行本發(fā)明方法的實(shí)施例的時(shí)候可以形成的結(jié)構(gòu)的橫截面；圖2a-2f示出了在執(zhí)行本發(fā)明方法的實(shí)施例的時(shí)候可以形成的結(jié)構(gòu)的橫截面；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式在下文詳細(xì)的描述中，所參考的附圖以圖示的方式示出了可以實(shí)施本發(fā)明的具體實(shí)施例。這些實(shí)施例被描述得足夠詳細(xì)，使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，盡管本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例有所不同，但是不必相互不相容。例如，這里結(jié)合一個(gè)實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或特性可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。此外，應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以修改每個(gè)所公開(kāi)實(shí)施例中的個(gè)別元件的位置和安排。因此，下文詳述的說(shuō)明不應(yīng)認(rèn)為具有限制意義，本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求
定義，并且連同權(quán)利要求
賦予的等同物的全部范圍來(lái)合適地解釋。附圖中，幾個(gè)附圖之間類似的標(biāo)號(hào)指代相同或相似的功能性。
這里公開(kāi)了用于去除金屬的漿料和方法?？梢酝ㄟ^(guò)組合高碘酸(HIO4)、研磨劑和緩沖體系形成漿料，其中漿料的pH值保持在pH值約4至約8之間?？梢允褂帽景l(fā)明的漿料和方法形成微電子器件制備中常用的金屬柵電極或金屬互連結(jié)構(gòu)，然而，本發(fā)明的漿料和方法還可以用于制造微電子器件的其它工藝中，以及微電子器件加工之外的其它領(lǐng)域。
根據(jù)本發(fā)明，用于化學(xué)機(jī)械拋光的示例性漿料具有約4至約8之間的pH值，并且優(yōu)選地在約6.7和約7.1之間。本實(shí)施例的漿料可以含有研磨劑，例如二氧化硅、二氧化鈰、氧化鋯或氧化鋁、或者任何其它合適的研磨劑。漿料可以含有按重量計(jì)約1％至30％之間的研磨劑，并且優(yōu)選地可以包括按重量計(jì)約1％至5％的研磨劑。
本發(fā)明的漿料可以維持在pH值約4至約8之間，并且最優(yōu)選維持在pH值約6.7至約7.1之間，其是中性pH值。漿料可以通過(guò)使用緩沖體系而維持這樣的pH值范圍，所述緩沖體系用來(lái)穩(wěn)定pH值。緩沖體系可以包括有機(jī)酸和有機(jī)酸鹽。這種緩沖體系的示例含有乙酸/乙酸鉀、檸檬酸/檸檬酸鉀、碳酸/碳酸氫鉀和磷酸/磷酸鉀。
漿料可以包括氧化劑，優(yōu)選為摩爾濃度在約0.005M至約0.05M的范圍內(nèi)的高碘酸(HIO4)。高碘酸供應(yīng)碘酸鹽離子(IO-4)，其可以氧化(去除電子)金屬，所述金屬包括諸如釕的貴金屬。對(duì)于釕的情形，漿料的碘酸鹽離子可以根據(jù)下面的方程式來(lái)氧化釕層7Ru(s)+4IO-4+4H+→7RuO2+2I2+2H2O可以以正4價(jià)氧化態(tài)形成氧化釕，例如RuO2。本發(fā)明的漿料的優(yōu)點(diǎn)是由于漿料維持在接近中性pH值，釕層可以被氧化為正4價(jià)氧化態(tài)，而如果漿料維持在低pH值，如現(xiàn)有技術(shù)中的漿料那樣，則這樣形成的氧化釕很可能是正8價(jià)氧化態(tài)(如RuO4)。本領(lǐng)域技術(shù)人員公知RuO4是高爆炸性的并且是有毒的，因此不適于微電子器件的制造。
因此，本實(shí)施例的漿料包括近似為4至8之間的pH值，并含有研磨劑、作為氧化劑的高碘酸和緩沖體系。如本領(lǐng)域所公知的那樣，本發(fā)明的漿料還可以包括苯并三唑作為腐蝕抑制劑。這些成分通常用水來(lái)組合在一起以形成漿料。圖3圖示了一個(gè)流程圖，其中在步驟310可以在水中組合緩沖體系和研磨劑。在步驟320，還可以將高碘酸組合到漿料，并且在步驟330，還可以將腐蝕抑制劑組合到漿料。在步驟340，還可以組合表面活性劑以形成本發(fā)明的漿料，其中表面活性劑例如是季鹽或乙氧基醚類(ethoxylate ether)，季鹽可以包括十六烷基三甲基氫氧化銨(CTAOH)，乙氧基醚類例如是葡糖酸(glucolic acid)、聚乙氧基化物(exthoxylate)和月桂醚(laurel ether)。
圖1a-1f圖示了通過(guò)使用本發(fā)明的漿料進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光金屬層而形成微電子結(jié)構(gòu)的方法實(shí)施例。圖1a圖示了襯底100的一部分，如本領(lǐng)域所公知的，其可以包括電介質(zhì)101，例如層間電介質(zhì)層(ILD)。襯底100還可以包括凹槽106?？梢栽诎疾?06的底部109和側(cè)壁107上以及在襯底100的第一表面108上形成粘附層102。多種材料可以用作粘附層102。例如鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭以及它們的組合?？梢酝ㄟ^(guò)本領(lǐng)域公知的各種沉積技術(shù)形成粘附層，所以這里不再進(jìn)行討論。
可以在粘附層102上布置阻擋層104。阻擋層104可以包括貴金屬或貴金屬氧化物，可以包括氧化釕、釕、錸、銠、鈀、銀、鋨、銥、鉑和金以及它們的組合?？梢允褂帽绢I(lǐng)域公知的任何數(shù)量的沉積工藝將阻擋層104沉積在粘附層102上，例如各種本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的濺射沉積技術(shù)。在優(yōu)選實(shí)施例中，阻擋層104可以包括氧化釕層，其隨后通過(guò)提供導(dǎo)電路徑可以用作支路，所述導(dǎo)電路徑允許例如互連結(jié)構(gòu)的微電子結(jié)構(gòu)即使在互連結(jié)構(gòu)中形成空隙的情況下也能保持功能。
阻擋層104還可以用作金屬層110的晶種層，其中金屬層110可以形成在阻擋層104上(圖1b)。可以使用本領(lǐng)域公知的各種電鍍技術(shù)來(lái)電鍍金屬層110，或者可以使用氣相沉積工藝形成金屬層110。阻擋層104還可以用作防止金屬層110向外擴(kuò)散的屏障。金屬層110優(yōu)選地可以包括銅，或者可以由其它金屬制成，例如鎢。
如圖1c所示，前述種類的漿料114隨后可以被施加到金屬層110上。在一個(gè)實(shí)施例中，漿料114可以包括摩爾濃度在約0.01至約0.06之間的高碘酸和檸檬酸緩沖體系。漿料的pH值可以維持在約4至約8之間，并且優(yōu)選地在約6.8至約7.1之間。眾所周知，在常規(guī)化學(xué)機(jī)械拋光工藝期間，晶圓可能被正面朝下放置在覆蓋有拋光墊的旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，拋光墊已經(jīng)涂覆了漿料，例如是本發(fā)明的漿料114。可以附著于旋轉(zhuǎn)軸的載體被用來(lái)向晶圓的背部施加向下的壓力。通過(guò)施加下壓力并且旋轉(zhuǎn)晶圓，同時(shí)旋轉(zhuǎn)其上具有漿料的拋光墊，可以從薄膜的表面去除期望數(shù)量的材料，例如去除本發(fā)明的金屬層110。
在化學(xué)機(jī)械拋光工藝期間，可以以前述的方式去除在化學(xué)機(jī)械拋光工藝期間形成的金屬層110的氧化部分112。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，漿料還可以包括足量的研磨劑以幫助去除氧化部分112，所述研磨劑例如是二氧化硅、氧化鋯、氧化鋁和/或二氧化鈰。
在本實(shí)施例中，在化學(xué)機(jī)械拋光工藝期間可以施加約1.5psi的下壓力、約150rpm的晶圓旋轉(zhuǎn)速率和約60ccm的漿料流速。應(yīng)當(dāng)理解，取決于具體應(yīng)用，化學(xué)機(jī)械拋光工藝的各種參數(shù)可以變化。在本實(shí)施例中，包括金屬銅的金屬層110的去除速率可以在每分鐘約250至約800埃之間。如圖1d所示，化學(xué)機(jī)械拋光工藝可以持續(xù)到金屬層110被基本去除，并且下面的阻擋層104被暴露出來(lái)(圖1d)。
如圖1e所示，漿料114可以被施加到暴露的阻擋層104上。本步驟的漿料114可以包括摩爾濃度在約0.004至約0.006摩爾每升之間的高碘酸和檸檬酸緩沖體系，約1.5psi的下壓力，約150rpm的晶圓旋轉(zhuǎn)速率以及約60ccm的漿料流速。漿料的pH值可以維持在約4至約8之間，并且優(yōu)選地在約6.8至約7.1之間。在本實(shí)施例中，包括釕或氧化釕材料的阻擋層104的去除速率可以在每分鐘約900至約1500埃之間。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，隨著漿料114的pH值降低，包括釕材料的阻擋層104的去除速率趨于升高。重復(fù)該化學(xué)機(jī)械拋光工藝直到如圖1f所示去除了阻擋層104。
在另一個(gè)實(shí)施例中，漿料可以包括摩爾濃度在約0.01至約0.06之間的高碘酸。漿料的pH值可以維持在約4至約8之間，并且優(yōu)選地在約6.8至約7.1之間。在這種情況下，包括釕材料的阻擋層的蝕刻速率可以至少為每分鐘約1000埃。
因此，可以使用本發(fā)明的漿料和方法形成微電子結(jié)構(gòu)(圖1f)，例如本領(lǐng)域公知的導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)。
圖2a-2f圖示了通過(guò)使用本發(fā)明的漿料進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光材料層而形成微電子結(jié)構(gòu)的另一個(gè)方法實(shí)施例。圖2a圖示了襯底200的一部分，如本領(lǐng)域所公知的，其可以包括電介質(zhì)201，例如層間電介質(zhì)層(ILD)。襯底200還可以包括凹槽206。
可以將電介質(zhì)層203布置在凹槽206的底部207上。電介質(zhì)層203可以是本領(lǐng)域公知的柵電介質(zhì)層。電介質(zhì)層203還可以包括高k電介質(zhì)層，并且可以包括從由二氧化鉿、氧硅化鉿、氧化鑭、氧化鋯、氧硅化鋯、氧化鈦、氧化鉭、氧化鈦鍶鋇、氧化鈦鋇、氧化鈦鍶、氧化釔、氧化鋁、氧化鉭鈧鉛和鈮酸鋅鉛組成的組中選擇的材料。
可以在電介質(zhì)層203和凹槽206的側(cè)壁207以及襯底200的第一表面208上布置功函數(shù)層(work function layer)204。功函數(shù)層204可以包括釕、氧化釕、氮化鈦、鈦、鋁、碳化鈦、氮化鋁以及它們的組合。
可以使用本領(lǐng)域公知的各種沉積工藝形成功函數(shù)層204。功函數(shù)層204優(yōu)選地可以包括被添加到功函數(shù)層204的雜質(zhì)，這些雜質(zhì)可以升高或降低功函數(shù)層204的功函數(shù)。可以使用本領(lǐng)域公知的各種摻雜工藝將雜質(zhì)添加到功函數(shù)層204，例如離子注入技術(shù)或原位摻雜技術(shù)。那些雜質(zhì)可以包括鑭系金屬、堿金屬、堿土金屬、鈧、鋯、鉿、鋁、鈦、鉭、鈮、鎢、氮、氯、氧、氟和溴。取決于應(yīng)用，功函數(shù)層204可以含有的雜質(zhì)量可能變化，但是優(yōu)選地雜質(zhì)量應(yīng)足以將功函數(shù)層的功函數(shù)移動(dòng)至少約0.1eV。
可以在功函數(shù)層204上布置填充金屬層210(圖2b)。填充金屬層210可以包括銅、鈦、氮化鈦、鎢以及它們的組合，當(dāng)然還可以包括其它導(dǎo)電材料。在一個(gè)實(shí)施例中，填充金屬層可以包括銅材料。漿料214可以被施加到該填充金屬層210上(圖2c)，其去除填充金屬層210的氧化部分212。在一個(gè)實(shí)施例中，漿料可以包括摩爾濃度在約0.01至約0.06之間的高碘酸和檸檬酸緩沖體系。漿料的pH值可以維持在約4至約8之間，并且優(yōu)選地在約6.8至約7.1之間。在本實(shí)施例中，包括金屬銅的填充金屬層210的去除速率可以在每分鐘約250至約800埃之間。
在去除填充金屬層210之后，暴露出下面的功函數(shù)層204(圖2d)。漿料214可以被施加到功函數(shù)層210(圖2e)，其去除功函數(shù)層210的氧化部分212。在一個(gè)實(shí)施例中，漿料可以包括摩爾濃度在約0.004至約0.006之間的高碘酸和檸檬酸緩沖體系。漿料的pH值可以維持在約4至約8之間，并且優(yōu)選地在約6.8至約7.1之間。在本實(shí)施例中，包括釕或氧化釕材料的功函數(shù)層210的去除速率可以在每分鐘約900至約1500埃之間。
在使用上述漿料的另一個(gè)實(shí)施例中，可以以每分鐘約500埃至每分鐘約700埃的去除速率去除包括氮化鈦、氮化鋁材料的功函數(shù)層。
在使用上述漿料的另一個(gè)實(shí)施例中，可以以每分鐘約150埃至每分鐘約350埃的去除速率去除包括鋁鈦材料的功函數(shù)層。
在另一個(gè)實(shí)施例中，漿料可以包括摩爾濃度在約0.01至約0.06之間的高碘酸和檸檬酸緩沖體系。漿料的pH值可以維持在約4至約8之間，并且優(yōu)選地在約6.8至約7.1之間。在本實(shí)施例中，可以以每分鐘至少約1000埃的去除速率去除包括釕或氧化釕材料的功函數(shù)層210。
因此，可以形成包括填充金屬層210的金屬柵極結(jié)構(gòu)(圖2f)，所述填充金屬層210被布置在功函數(shù)層104上，所述功函數(shù)層104被布置在電介質(zhì)層203上。如上所述，本發(fā)明提供了通過(guò)使用本發(fā)明的漿料形成微電子器件的漿料、方法和關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的漿料、方法和結(jié)構(gòu)能夠從微電子器件去除諸如釕的貴金屬。
盡管前面的說(shuō)明已經(jīng)詳細(xì)描述了可以在本發(fā)明的方法中使用的某些步驟和材料，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可以進(jìn)行許多修改和替換。因此，所有這些修改、改變、替換和添加都被認(rèn)為落于權(quán)利要求
所定義的本發(fā)明的精神與范圍之內(nèi)。此外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在用于制造微電子器件的襯底(諸如硅襯底)上的多層結(jié)構(gòu)在本領(lǐng)域中是眾所周知的。因此應(yīng)當(dāng)理解，這里提供的附圖僅僅示出了與本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)有關(guān)的示例性微電子器件的某些部分。從而本發(fā)明不限于這里所描述的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種形成微電子結(jié)構(gòu)的方法，包括提供包括被布置于粘附層上的阻擋層的襯底，其中，所述粘附層被布置于襯底的第一表面上和凹槽內(nèi)；以及用漿料從所述粘附層去除所述阻擋層，其中所述漿料包括高碘酸，并且pH值在約4至約8之間。
2.如權(quán)利要求
1所述的方法，其中，提供包括阻擋層的襯底的步驟包括提供包括選自下述組中的材料的襯底，所述組包括氧化釕、釕、錸、銠、鈀、銀、鋨、銥、鉑和金以及它們的組合。
3.如權(quán)利要求
1所述的方法，其中，用包括高碘酸且pH值在約4至約8之間的漿料從所述粘附層去除所述阻擋層的步驟包括用如下所述的漿料從所述粘附層去除所述阻擋層，所述漿料包括摩爾濃度在約0.01M至約0.06M之間的高碘酸，并且pH值在約4至約8之間。
4.如權(quán)利要求
3所述的方法，其中，用漿料從所述粘附層去除所述阻擋層的步驟包括用漿料以每分鐘約900埃至每分鐘約1500埃的去除速率從所述粘附層去除氧化釕層。
5.如權(quán)利要求
1所述的方法，其中，提供包括被布置于粘附層上的阻擋層的襯底、且所述粘附層被布置于襯底的第一表面上和凹槽內(nèi)的步驟包括提供包括被布置于阻擋層上的金屬層的襯底，所述阻擋層被布置于粘附層上，所述粘附層被布置于襯底的第一表面上和凹槽內(nèi)。
6.如權(quán)利要求
5所述的方法，其中，從所述阻擋層去除所述金屬層的步驟包括從所述阻擋層去除銅層。
7.如權(quán)利要求
6所述的方法，還包括用漿料以每分鐘約250埃至每分鐘約800埃的去除速率從所述阻擋層去除所述銅層。
8.如權(quán)利要求
1所述的方法，其中，用包括高碘酸且pH值在約4至約8之間的漿料從所述粘附層去除所述阻擋層的步驟包括用如下所述的漿料從所述粘附層去除金屬層，所述漿料包括摩爾濃度在約0.004M至約0.006M之間的高碘酸，并且pH值在約4至約8之間。
9.如權(quán)利要求
8所述的方法，其中，用漿料從所述粘附層去除所述阻擋層的步驟包括用漿料以每分鐘至少約1000埃的去除速率從所述粘附層去除釕層。
10.如權(quán)利要求
1所述的方法，其中，提供包括被布置于粘附層上的阻擋層的襯底的步驟包括提供包括阻擋層的襯底，所述阻擋層被布置于選自下述組中的材料上，所述組由鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭以及它們的組合組成。
11.一種形成微電子結(jié)構(gòu)的方法，包括提供包括凹槽的襯底，其中功函數(shù)層被布置于凹槽中和所述凹槽的第一表面上，并且其中填充金屬層被布置于所述功函數(shù)層上；以及通過(guò)下述步驟形成金屬柵電極通過(guò)使用包括高碘酸、pH值在約4至約8之間的漿料，去除所述填充金屬層，直到暴露出下面的所述功函數(shù)層；以及用所述漿料從所述凹槽的所述第一表面去除所述功函數(shù)層。
12.如權(quán)利要求
11所述的方法，其中，去除所述填充金屬層的步驟包括通過(guò)使用化學(xué)機(jī)械拋光去除所述填充金屬層。
13.如權(quán)利要求
11所述的方法，其中，去除所述功函數(shù)層的步驟包括使用化學(xué)機(jī)械拋光去除所述功函數(shù)層。
14.如權(quán)利要求
11所述的方法，其中，提供包括在其中布置有功函數(shù)層的凹槽的襯底的步驟包括提供包括凹槽的襯底，其中選自包括釕、氧化釕、氮化鈦、鈦、鋁、碳化鈦、氮化鋁以及它們的組合的組中的功函數(shù)層被布置于所述凹槽中。
15.如權(quán)利要求
11所述的方法，其中，提供包括在其中和其第一表面上布置有功函數(shù)層的凹槽的襯底的步驟包括提供包括如下凹槽的襯底，所述凹槽中的功函數(shù)層含有足量的雜質(zhì)以將所述功函數(shù)層的功函數(shù)移動(dòng)至少約0.1eV。
16.如權(quán)利要求
15所述的方法，其中，提供包括其中的功函數(shù)層含有足量雜質(zhì)的凹槽的襯底的步驟包括提供包括如下凹槽的襯底，所述凹槽中的功函數(shù)層含有選自下述組中的足量雜質(zhì)，所述組由鑭系金屬、堿金屬、堿土金屬、鈧、鋯、鉿、鋁、鈦、鉭、鈮、鎢、氮、氯、氧、氟和溴組成。
17.如權(quán)利要求
11所述的方法，其中，所述填充金屬層選自下述組，所述組由銅、鈦、氮化鈦、鎢以及它們的組合組成。
18.如權(quán)利要求
11所述的方法，其中，去除所述功函數(shù)層的步驟包括通過(guò)使用如下漿料去除所述功函數(shù)層，所述漿料包括摩爾濃度在約0.01M至約0.06M之間的高碘酸，其pH值在約4至約8之間。
19.如權(quán)利要求
18所述的方法，其中，去除所述功函數(shù)層的步驟包括以每分鐘約900埃至每分鐘約1500埃的去除速率去除釕層。
20.如權(quán)利要求
18所述的方法，其中，去除所述功函數(shù)層的步驟包括以每分鐘約500埃至每分鐘約700埃的去除速率去除氮化鈦、氮化鋁層。
21.如權(quán)利要求
18所述的方法，其中，去除所述功函數(shù)層的步驟包括以每分鐘約150埃至每分鐘約350埃的去除速率去除鋁鈦層。
22.一種金屬柵極結(jié)構(gòu)，包括電介質(zhì)層；功函數(shù)層，其中所述功函數(shù)層含有足量雜質(zhì)，以將所述功函數(shù)層的功函數(shù)移動(dòng)至少約0.1eV；以及包括銅的金屬填充層。
23.如權(quán)利要求
22所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述功函數(shù)層包括釕、氮化鈦、鈦、鋁、碳化鈦、氮化鋁以及它們的組合。
24.如權(quán)利要求
22所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述雜質(zhì)選自下述組，所述組由鑭系金屬、堿金屬、堿土金屬、鈧、鋯、鉿、鋁、鈦、鉭、鈮、鎢、氮、氯、氧、氟和溴組成。
25.如權(quán)利要求
22所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述電介質(zhì)層包括選自下述組中的高k電介質(zhì)層，所述組由二氧化鉿、氧硅化鉿、氧化鑭、氧化鋯、氧硅化鋯、氧化鈦、氧化鉭、氧化鈦鍶鋇、氧化鈦鋇、氧化鈦鍶、氧化釔、氧化鋁、氧化鉭鈧鉛和鈮酸鋅鉛組成。
專利摘要
本發(fā)明提供了一種用于去除金屬的漿料，通常用在集成電路的制造過(guò)程中，并且特別用于貴金屬的化學(xué)機(jī)械拋光，該漿料可以通過(guò)組合高碘酸、研磨劑和緩沖體系來(lái)形成，其中漿料的pH值在約4至約8之間。本發(fā)明還提供了一種形成微電子結(jié)構(gòu)的方法，包括提供包括被布置于粘附層上的阻擋層的襯底，其中，所述粘附層被布置于襯底的第一表面上和凹槽內(nèi)；以及用漿料從所述粘附層去除所述阻擋層，其中所述漿料包括高碘酸，并且pH值在約4至約8之間。
文檔編號(hào)H01L21/768GK1992179SQ200610140069
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2004年9月29日
發(fā)明者A·丹尼爾·費(fèi)勒, 克里斯·E·巴恩斯 申請(qǐng)人:英特爾公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan