本发明涉及一种包含氧化铈粒子的化学机械研磨用浆料组合物以及半导体器件的制造方法，具体涉及增加通过与现有的氧化铈粒子不同的合成方法得到的氧化铈表面的ce3+的比例，尽管粒径小，但是能够在低含量下具有较高的氧化膜去除速度，并与此组合，能够通过适当的添加成分来使氧化膜研磨速度最大化的化学机械研磨用浆料组合物以及利用其的半导体器件的制造方法。
背景技术：
1、随着半导体器件变得多样且高度集成化，更加精细的图案形成技术正在被使用，因此，半导体器件的表面结构正在变得更为复杂，并且，为了提高光刻(photolithography)的精度，在各个工艺中，层间平坦度正在作为非常重要的要素发挥着作用。在半导体器件的制造中，化学机械研磨(chemical mechanical polishing，cmp)工艺被用作这种平坦化技术。例如，还较多地被用作以下工艺：去除为了层间绝缘而过量成膜的绝缘膜的工艺；使层间介质(interlayer dielectronic，ild)与芯片(chip)之间绝缘的浅沟槽隔离(shallowtrench isolation，sti)用绝缘膜的平坦化工艺；以及用于形成诸如配线、接触插槽、导孔接触等金属导电膜的工艺。
2、对于cmp工艺，研磨速度、研磨表面的平坦化度、划痕的产生程度很重要，且由cmp工艺条件、浆料的种类、研磨垫的种类等决定。氧化铈浆料使用的是高纯度的氧化铈粒子。近年来，在半导体器件的制造工艺中，要求实现更进一步的精细化配线，但研磨时产生研磨划痕是一个需要克服的问题。
3、现有的氧化铈浆料使用的是粒径为30nm至200nm的粒子，即便在进行研磨时产生微小的研磨划痕，只要小于现有的配线宽度就不构成问题，但是如今需要持续地实现高度精细化配线，因此成为问题。对此，正在尝试减小氧化铈粒子的平均粒径，但是现有的粒子在平均粒径减小时，机械作用会降低，因此，会发生研磨速度降低的问题。
4、即便拟通过控制氧化铈粒子的平均粒径来控制研磨速度和研磨划痕，也很难在保持研磨速度的同时达到研磨划痕的目标水平。
5、另外，在现有的化学机械研磨用浆料组合物中，氧化铈粒子没有优化ce3+与ge4+的比例，同时也没有公开最优水平的平均粒径，因此，需要对包含氧化铈粒子的研磨用浆料进行研究，该氧化铈粒子通过增加氧化铈表面的ce3+的比例，尽管粒径小，但是能够表现出较高的氧化膜去除速度。
6、另外，对于包含条件经优化的氧化铈粒子的所述cmp浆料，从氧化膜研磨效率最大化的观点来看，也需要对添加剂组分进行研究。
7、如上所述，本发明的发明人开发出了在溶液中通过沉淀而获得的氧化膜研磨速度得到大幅提高的10纳米以下级的氧化铈粒子，并且通过将具备这种条件经优化的氧化铈粒子与添加物质组合，开发出了显著提高硅氧化膜研磨速度的浆料组合物，从而完成了本发明。
技术实现思路
1、技术问题
2、本发明旨在解决上述的问题，本发明的一实施例提供一种化学机械研磨用浆料组合物。
3、另外，本发明的另一实施例提供一种半导体器件的制造方法。
4、本发明的技术问题不限于上述的技术问题，本领域技术人员能够从以下记载明确地理解未指出的其他多个技术问题。
5、技术方案
6、作为用于解决上述的技术问题的技术方案，本发明的一个实施方式提供一种化学机械研磨用浆料组合物，其包含：氧化铈粒子；溶剂；阳离子聚合物；以及唑类化合物，在所述氧化铈粒子的含量被调节为1.0重量％的水分散液中，对于波长为450～800nm的光的平均透光率为50％以上。
7、氧化膜研磨速度可随着所述阳离子聚合物或唑类化合物的含量增加而增加。
8、以化学机械研磨用浆料组合物的总重量为基准，所述唑类化合物的含量可以是0.001～1重量％。
9、以化学机械研磨用浆料组合物的总重量为基准，所述阳离子聚合物的含量可以是0.001～1重量％。
10、所述阳离子聚合物可以是聚二烯丙基二甲基氯化铵(polydiallyldimethylammonium chloride，poly(dadmac))、聚二亚乙基三胺-2-(二甲氨基)乙基甲基丙烯酸酯(poly diethylenetriamine-2-(dimethylamino)ethylmethacrylate，poly(dmaem))、聚(2-二甲氨基)乙基甲基丙烯酸酯(poly2-(dimethylamino)ethyl methacrylate，poly(dmaem))、聚丙烯酰胺十亚甲基二胺(polyacrylamide decamethylene diamine，poly(aam_dcda))、二甲胺-环氧氯丙烷共聚物(poly(dimethylamine)-co-epichlorohydrin)、聚(二甲胺-co-环氧氯丙烷-co-乙二胺)(poly(dimethylamine-co-epichlorohydrin-co-ethylenediamine))或它们的组合。
11、所述唑类化合物具体可以是选自四唑(tetrazole，tz)、甲基四唑(methyltetrazole，mtz)以及氨基四唑(aminotetrazole，atz)中的一种以上。
12、以化学机械研磨用浆料组合物的总重量为基准，所述氧化铈粒子的含量可以是0.001～5重量％。
13、所述化学机械研磨用浆料组合物可进一步包含ph调节剂，所述ph调节剂可以是无机酸、有机酸、氨基酸、咪唑、烷基胺类、醇胺、季铵碱、氨或它们的组合，其中，无机酸为选自硫酸、盐酸、硝酸、磷酸中的一种以上，有机酸为选自醋酸、柠檬酸、胶酸、乙醇酸、甲酸、乳酸、苹果酸、胡萝卜酸、马来酸、草酸、邻苯二甲酸、琥珀酸、酒石酸中的一种以上，氨基酸为选自赖氨酸、甘氨酸、丙氨酸、精氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、半胱氨酸、脯氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、三(羟甲基)甲基甘氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、色氨酸(tryptophan)以及氨酪酸中的一种以上。
14、所述化学机械研磨用浆料组合物的ph值可以是2～10。
15、所述化学机械研磨用浆料组合物可具有1,000～/min的硅氧化膜研磨速度。
16、利用动态光散射粒度分析仪(dls)测量的所述氧化铈粒子的二次粒径可以是1～20nm。
17、利用透射电子显微镜(tem)测量的所述氧化铈粒子的一次粒径可以是0.5～10nm。
18、根据x射线光电子能谱(xps)分析，以表示所述氧化铈粒子表面的ce-o结合能的xps峰面积之总和100％为基准，表示ce3+的ce-o结合能的xps峰面积之和可以是30％以上。
19、所述氧化铈粒子可通过在包含原料前体的溶液中且在酸性ph下进行沉淀而获得粒子的分散液的步骤制成。
20、另外，本发明的另一实施方式提供一种半导体器件的制造方法，其包括利用所述化学机械研磨用浆料组合物进行研磨的步骤。
21、有益效果
22、根据本发明的实施例，制造出的氧化铈粒子通过增加氧化铈表面的ce3+的比例，尽管粒径小，但是能够在以低含量包含于化学机械研磨用浆料中时，具有较高的氧化膜去除速度，与此同时，能够确认，通过添加本发明中的阳离子聚合物来进一步提高氧化膜的研磨速度，并且能够通过唑类化合物来进一步提高氧化膜的研磨速度。鉴于阳离子聚合物等添加物质的加入通常是用于在牺牲研磨速度的同时确保其他特性的现有的技术常识，因此，这可视为本发明特有的效果。
23、另外，根据本发明的一实施例，能够提供一种化学机械研磨用氧化铈粒子及包含其的化学机械研磨用浆料组合物，其能够使晶圆的表面缺陷最小化，并且不同于现有技术中被认为是折中(trade-off)关系的表面缺陷与氧化膜去除速度的相关关系，能够使表面缺陷最小化，同时使氧化膜去除速度最大化。
24、本发明的效果不限于上述的效果，并且应当理解为包括能够从本发明的说明书或权利要求书中记载的发明的特征推测出的所有效果。