背景技术：
1、在集成电路和其它电子装置的制造中，将多个导电、半导电和介电材料的层沉积于衬底表面上或从衬底表面去除。随着将材料层依序沉积于衬底上和从衬底去除，衬底的最上部表面可能变得不平坦且需要平坦化。将表面平坦化或“抛光”表面是将材料从衬底表面去除以形成大体上均匀、平坦表面的过程。平坦化适用于去除不合需要的表面构形和表面缺陷，诸如粗糙表面、聚结材料、晶格损坏、刮痕和被污染的层或材料。平坦化也适用于通过去除过量的沉积材料而在衬底上形成特征，所述沉积材料用于填充特征和提供均匀表面以用于后续金属化和处理阶段。
2、所属领域中已众所周知用于平坦化或抛光衬底的表面的组合物和方法。化学机械平坦化或化学机械抛光(cmp)是用于平坦化衬底的常见技术。cmp利用称为cmp组合物或更简单地称为抛光组合物(也称为抛光浆料)的化学组合物从衬底选择性地去除材料。通常通过使衬底的表面与饱含抛光组合物的抛光垫(例如，抛光布或抛光盘)接触而将抛光组合物施用于衬底。通常通过抛光组合物的化学活性和/或悬浮于抛光组合物中或并入抛光垫(例如，固定的磨料抛光垫)中的磨料的机械活性来进一步辅助衬底的抛光。
3、随着集成电路的尺寸减小和芯片上的集成电路的数目增加，构成电路的组件必须更紧密地安置在一起以便符合典型芯片上的有限的可用空间。电路之间的有效隔离对于确保最佳半导体性能来说是重要的。为此，将浅沟槽蚀刻到半导体衬底中且用绝缘材料填充以隔离集成电路的有源区域。更具体地说，浅沟槽隔离(sti)是在硅衬底上形成硅氮化物层、经由蚀刻或光刻术形成浅沟槽和沉积介电层以填充沟槽的过程。由于以此方式形成的沟槽的深度变化，通常需要在衬底的顶部沉积过量的介电材料以确保完全填充所有沟槽。介电材料(例如，硅氧化物)与衬底的下伏构形一致。因此，衬底表面的特征在于沟槽之间的上覆氧化物的凸起区域，其称为图案氧化物。图案氧化物的特征在于位于沟槽外的过量氧化物介电材料的梯级高度。通常通过cmp过程去除过量的介电材料，其额外提供平坦表面以便进一步处理。由于图案氧化物磨损和实现表面的平坦度，因此将氧化物层称为覆盖式氧化物。
4、抛光组合物可以根据其抛光速率(即，去除速率)和其平坦化效率来表征。抛光速率是指从衬底表面去除材料的速率且通常根据长度(厚度)单位/时间单位(例如，埃(angstrom；)/分钟)表示。平坦化效率是指梯级高度减少与从衬底去除的材料量的关系。具体地说，抛光表面(例如，抛光垫)首先与表面的“高点”接触且必须去除材料以形成平坦表面。认为在去除较少的材料的情况下产生平坦表面的过程比需要去除较多的材料以实现平坦度的过程更有效。
5、通常，所需的去除硅氧化物、硅氮化物和多晶硅的速率可以视应用而变化。举例来说，在一些情况下，硅氧化物图案可以限制sti过程中的介电抛光步骤的速率，且因此需要硅氧化物图案的高去除速率以提高装置通量。然而，如果覆盖物去除速率过快，则被暴露的沟槽中的氧化物的过度抛光会引起沟槽消蚀和装置缺陷度增加。因此，在一些情况下(例如，对于抛光应用)，需要硅氧化物、硅氮化物和多晶硅的去除速率为类似的，例如1:1:1的选择性。
6、仍需要用于化学机械抛光的组合物和方法，其可以接近1:1:1的选择性去除硅氧化物、硅氮化物和多晶硅，但可经调整以相对于其它介电材料选择性地去除硅氧化物、硅氮化物和/或多晶硅。
7、本发明提供这类抛光组合物和方法。本发明的这些和其它优点以及本发明的额外特征将由本文中所提供的本发明的描述显而易见。
技术实现思路
1、本发明提供一种化学机械抛光组合物，其包含：(a)氧化铈磨粒；(b)阳离子性聚合物；(c)缓冲液；和(d)水，其中抛光组合物具有约6至约9的ph值。
2、本发明还提供一种化学机械抛光衬底的方法，其包含：(i)提供衬底，(ii)提供抛光垫，(iii)提供化学机械抛光组合物，其包含：(a)氧化铈磨粒；(b)阳离子性聚合物；(c)缓冲液；和(d)水，其中抛光组合物具有约6至约9的ph值，(iv)使衬底与抛光垫和化学机械抛光组合物接触，以及(v)相对于衬底移动抛光垫和化学机械抛光组合物以研磨衬底的至少一部分，从而抛光衬底。
1.一种化学机械抛光组合物，其包含：
2.根据权利要求1所述的抛光组合物，其中所述抛光组合物包含约0.001wt％至约10wt％的所述氧化铈磨粒。
3.根据权利要求1所述的抛光组合物，其中所述抛光组合物具有约7至约8的ph值。
4.根据权利要求1所述的抛光组合物，其中所述抛光组合物进一步包含选自以下的非离子性聚合物：聚亚烷二醇、聚醚胺、聚氧化乙烯/聚氧化丙烯共聚物、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、硅氧烷聚氧化烯共聚物、疏水性改性的聚丙烯酸酯共聚物、亲水性非离子性聚合物、多糖和其组合。
5.根据权利要求1所述的抛光组合物，其中所述抛光组合物进一步包含阳离子性表面活性剂。
6.根据权利要求1所述的抛光组合物，其中所述抛光组合物进一步包含式(i)的自停止剂：
7.根据权利要求1所述的抛光组合物，其中所述抛光组合物进一步包含选自铵盐、钾盐和其组合的电导率调节剂。
8.根据权利要求7所述的抛光组合物，其中所述电导率调节剂选自硝酸铵、氯化铵、溴化铵、乙酸铵、硝酸钾、氯化钾、溴化钾、乙酸钾、二烯丙基二甲基氯化铵、四丁基溴化铵、四甲基溴化铵、四乙基溴化铵、苯甲基三甲基溴化铵、四丁基氯化铵、四甲基氯化铵、四乙基氯化铵、苯甲基三甲基氯化铵、四丁基乙酸铵、四甲基乙酸铵、四乙基乙酸铵、苯甲基三甲基乙酸铵和其组合。
9.根据权利要求7所述的抛光组合物，其中所述抛光组合物具有至少170μs/cm的电导率。
10.根据权利要求7所述的抛光组合物，其中所述抛光组合物具有至少350μs/cm的电导率。
11.一种化学机械抛光衬底的方法，其包含：
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述抛光组合物包含约0.001wt％至约10wt％的所述氧化铈磨粒。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述抛光组合物具有约7至约8的ph值。
14.根据权利要求11所述的方法，其中所述抛光组合物进一步包含选自铵盐、钾盐和其组合的电导率调节剂。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述电导率调节剂选自硝酸铵、氯化铵、溴化铵、乙酸铵、硝酸钾、氯化钾、溴化钾、乙酸钾、二烯丙基二甲基氯化铵、四丁基溴化铵、四甲基溴化铵、四乙基溴化铵、苯甲基三甲基溴化铵、四丁基氯化铵、四甲基氯化铵、四乙基氯化铵、苯甲基三甲基氯化铵、四丁基乙酸铵、四甲基乙酸铵、四乙基乙酸铵、苯甲基三甲基乙酸铵和其组合。
16.根据权利要求11所述的方法，其中所述衬底包含硅氧化物、硅氮化物和多晶硅，且其中以硅氧化物去除速率研磨所述硅氧化物的至少一部分，其中以硅氮化物去除速率研磨所述硅氮化物的至少一部分，且其中以多晶硅去除速率研磨所述多晶硅的至少一部分，从而抛光所述衬底。
17.根据权利要求11所述的方法，其中所述抛光组合物进一步包含选自以下的非离子性聚合物：聚亚烷二醇、聚醚胺、聚氧化乙烯/聚氧化丙烯共聚物、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、硅氧烷聚氧化烯共聚物、疏水性改性的聚丙烯酸酯共聚物、亲水性非离子性聚合物、多糖和其组合。
18.根据权利要求11所述的方法，其中所述抛光组合物进一步包含阳离子性表面活性剂。
19.根据权利要求11所述的方法，其中所述抛光组合物进一步包含式(i)的自停止剂：
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述阳离子性表面活性剂选自n,n,n',n',n'-五甲基-n-牛脂烷基-1,3-丙烷二铵二氯化物、(氧基二-2,1-乙二基)双(椰脂烷基)二甲基二氯化铵、其盐和其组合。
