專利名稱::用于控制拋光選擇性的輔助劑以及包含該輔助劑的化學機械拋光漿料的制作方法
技術領域:
:本發明涉及一種用于控制拋光選擇性的輔助劑以及包含該輔助劑的CMP(化學機械拋光)漿料。技術背景隨著微電子器件持續具有較大的集成規模,用于制備這樣的微電子器件的平坦化處理已經變得越來越重要。作為盡力獲得超大規模集成微電子器件的一部分,通常已經將多重互連技術和多層堆疊技術用于半導體晶片。但是,在實施上述技術中的一種后出現的非平坦化引起了許多問題。因此,平坦化處理被應用于微電子器件制備過程中的多種步驟中,從而使晶片表面的不規則性最小化。這些平坦化技術中的一種為CMP(化學機械拋光)。在CMP處理的過程中,將相對于晶片表面旋轉的拋光墊片壓在晶片表面上,并在拋光處理過程中向拋光墊片上加入被稱為CMP漿料的化學試劑。這樣的CMP技術通過化學和物理作用實現了晶片表面的平坦化。換言之,CMP技術圖形的晶片表面提供化學活性漿料而實現了晶片表面的平坦化。STI(淺溝槽隔離)是應用CMP技術的一種實施方案。最近開發出STI法,從而解決了在常規LOCOS(局部硅氧化法)過程中出現的問題并使芯片間電絕緣。這是因為當最小線寬標準變得更加嚴格達到0.13口或更低的程度時,常規的LOCOS法引起所謂的鳥喙現象(Bird'sBeakphenomenon)5的問題。在STI技術中,形成了相對淺的溝槽,并且在晶片表面將這樣的溝槽用于形成用來分隔有源區(activeregion)的場效應區(fieldregion)。如圖1中所示,在STI法中,在半導體晶片上依次形成墊片二氧化硅(Si02)層101和氮化硅(SiN)層102。接著,在SiN層102上形成光刻膠圖形。然后,通過采用上述光刻膠圖形作為掩膜,部分蝕刻SiN層102、墊片二氧化硅層101和半導體晶片100,從而形成多個溝槽103。此外,為形成場效應區,通過LPCVD(低壓化學氣相沉積)、PECVD(等離子體增強化學氣相沉積)或HDPCVD(高密度等離子體化學氣相沉積)技術沉積絕緣二氧化硅層104,從而用層104填充溝槽103并且用層104覆蓋SiN層102的表面。隨后,拋光絕緣二氧化硅層104直到暴露出SiN層102為止。此外,通過蝕刻法去除位于兩個鄰近的有源區之間的SiN層102以及墊片二氧化硅層IOI。最終,在半導體晶片的表面上形成柵二氧化硅層(gatesiliconoxidelayer)105。在本文中,在用于去除絕緣二氧化硅層104的CMP處理過程中,由于其不同的化學和物理性質,絕緣二氧化硅層104和SiN層102顯現出不同的去除速度。絕緣二氧化硅層的去除速度與氮化硅層的去除速度的比值被稱為CMP漿料的選擇性。隨著CMP漿料的選擇性的降低,由該漿料去除的SiN層的量會增加。優選不去除SiN層。換言之,優選絕緣二氧化硅層與SiN層之間的選擇性高于30:1。但是,常規的CMP漿料具有較低的絕緣二氧化硅層與SiN層之間的拋光選擇性,其大約為4:1。因此,在實際的CMP處理中,SiN層被拋光的程度超出了可接受的范圍。結果,在CMP處理過程中,可以根據晶片上的位置非均勻地除去SiN層圖形。因此,SiN層相對于整個晶片具有不同的厚度。特別是,在半導體晶片同時具有高度密集的圖形和稀疏的圖形的情況下,這是一個嚴重的問題。由于上述問題,具有場效應區的最終結構在有源區和場效應區之間存在水平面的差異,從而導致用于制備半導體器件的后續步驟的余地變小,并使晶體管和器件的質量下降。簡言之,常規的CMP處理法存在的問題是即使通過CMP處理除去氧化物層之后,也無法獲得具有均勻厚度的SiN層圖形。為解決上述問題,近來已經進行了許多嘗試以開發一種能夠控制絕緣二氧化硅層的去除速度使其高于SiN層的拋光速度的漿料組合物。例如,在美國專利No.5,614,444;日本早期公開專利No.1998-106988、1998-154672、1998-270401、2001-37951、2001-35820和2001-319900;以及韓國早期公開專利No.2001-108048、2002-0015697、2003-0039999、2004-0057653、2004-0013299和2003-0039999中均公開了這樣的漿料組合物。但是,根據現有技術所述的這些技術存在的問題是其應用范圍太寬并且沒有被清晰地限定,而且僅提供了關于拋光速度和選擇性比值的基本信息。因此,這樣的技術不是實際可應用的。除上述內容外,國內的半導體和漿料制造^^司已經開發出一種用于提高二氧化鈰漿料的拋光選擇性的添加劑,該添加劑僅包含直鏈聚合物或以與低分子量材料組合的方式包含直鏈聚合物。在韓國早期公開專利No.2003-0039999、2004-0098671、2004-0095118和2005-0004051中均公開了這才羊的添加劑。如上所述,為提高由絕緣二氧化硅層的拋光速度與SiN層的拋光速度的比值表示的選擇性,直到最近一直在進行對CMP漿料組合物的深入研究和開發。但是,這樣的漿料組合物仍具有很多改善的空間。
發明內容技術問題本發明的一個目的為提供一種用于同時拋光如氮化物層的陽離子帶電材料結構和如氧化物層的陰離子帶電材料結構的輔助劑,為提高陰離子帶電材料結構的拋光選擇性,該輔助劑在陽離子帶電材料結構上形成吸附層。本發明組合^(吏用了重均分子量為2,000~50,000的直鏈聚電解質與重均分子量被控制在1,000~20,000的接枝型聚電解質(離子聚合物或高分子離子)。與僅包含直鏈聚電解質的輔助劑相比,根據本發明所述的輔助劑能夠提高拋光選擇性。通過調節直鏈聚電解質與接枝型聚電解質的比例還能夠獲得所需范圍的拋光選擇性。技術方案根據本發明的一個技術方案,提供了一種用于同時拋光陽離子帶電材料和陰離子帶電材料的輔助劑,為提高對陰離子帶電材料的拋光選擇性,該輔助劑在陽離子帶電材料上形成了吸附層,所述輔助劑包含含有下述組分的聚電解質鹽(a)重均分子量為2,000~50,000的直鏈聚電解質與重均分子量為1,000~20,000并包含主鏈和側鏈的接枝型聚電解質的混合物;以及(b)堿性物質。本發明還提供了一種包含該輔助劑和磨粒的CMP漿料。根據本發明的另一個技術方案,提供了一種用于CMP漿料的輔助劑,該輔助劑包含含有下述組分的聚電解質鹽(a)重均分子量為2,00050,000的直鏈聚電解質與重均分子量為1,000~20,000并包含主鏈和側鏈的接枝型聚電解質的混合物;和(b)堿性物質。本發明還提供了一種包含該輔助劑和磨粒的CMP漿料。根據本發明的又一個技術方案,提供了一種使用上述CMP漿料的STI(淺溝槽隔離)法。根據本發明的再一個技術方案,提供了一種通過使用含有(a)重均分子量為2,000~50,000的直《連聚電解質與重均分子量為1,000~20,000并包含主鏈和側鏈的接枝型聚電解質的混合物;和(b)堿性物質的聚電解質鹽,而控制陰離子帶電材料與陽離子帶電材料之間的拋光選擇性的方法。在下文中,將更詳細地描述本發明。本發明的特征在于為有效阻止陽離子帶電材料結構被拋光,同時使由磨粒造成的劃痕的產生最小化,在拋光處理過程中,組合使用重均分子量為2,000~50,000的直鏈聚電解質與重均分子量為1,000-20,000的陰離子帶電接枝型聚電解質。一般而言,氮化硅的表面是陽離子帶電的,而二氧化硅的表面是陰離子帶電的。因此,為提高二氧化硅與氮化硅之間的拋光選擇性,通過靜電力將如聚電解質的陰離子帶電聚合物吸附在陽離子帶電的氮化硅上,從而防止陽離子帶電的氮化硅被拋光,因此陰離子帶電的二氧化硅變得更容易被拋光。在本文中,如果陰離子帶電聚合物的分子量太低,該聚合物被稀疏地或以薄吸附層的形式吸附在陽離子帶電材料的結構上。因此,不可能充分保護陽離子帶電材料結構免受拋光處理。為確保在拋光處理中對陽離子帶電材料的保護,優選陰離子帶電聚合物具有高分子量。但是,如果其分子量太高,該聚合物通過范德華力被部分吸附在磨粒上而引起該顆粒的聚集。此外,這樣聚集的顆粒在CMP步驟中可能會帶來劃痕。因此,本發明的特征在于為使在陽離子帶電材料結構上的陰離子帶電聚合物的靜電吸附最大化,并使由范德華力引起的吸附最小化,除具有受控制的分子量的直鏈聚電解質外,還使用含有主鏈和側鏈的接枝型聚電解質。當在相同的分子量范圍內比較接枝型聚電解質與直鏈聚電解質時,接枝型聚電解質的主鏈鏈長比直鏈聚電解質的鏈長短,這樣接枝型聚電解質能夠使聚集現象最小化。此外,具有與主鏈接枝的側鏈的接枝型聚電解質,能夠以每單位面積的高聚合物密度在陽離子帶電材料結構上形成吸附層至與側鏈長度成比例的較大厚度(見圖2)。簡言之,根據本發明,除直鏈聚電解質外使用了接枝型聚電解質。因此,在不需要增加其分子量的情況下,接枝型聚電解質能夠選擇性地吸附在陽離子帶電材料結構上至大厚度。因此,通過靜電力選擇性地覆蓋有接枝型聚電解質的陽離子帶電材料結構在拋光處理過程中受到保護,從而能夠增加陰離子帶電材料(例如二氧化硅)與陽離子帶電材料(例如氮化硅)之間的拋光選擇性。此外,當與僅使用直鏈聚電解質的輔助劑比較時,包含與接枝型聚電解質組合的直鏈聚電解質的輔助劑顯現出提高的表面可保護性(surfaceprotectability),并因此能夠減少由磨粒引起的劃痕的產生。同時,如杲使用根據本發明所述的輔助劑,不僅能夠提高對陰離子帶電材料的拋光選擇性,還能夠提高對非帶電材料的拋光選擇性。因此,作為陰離子帶電材料的等價物,非帶電結構也包括在本發明的范圍內。當使用如本文定義的"重均分子量為2,000-50,000的直鏈聚電解質,,時,陰離子帶電材料(例如二氧化硅)結構與陽離子帶電材料(例如氮化硅)結構之間的拋光選擇性可以為30:1或更高。同時,當4吏用如本文所定義的"重均分子量為1,000~20,000并含有主鏈和側鏈的接枝型聚電解質,,時,陰離子帶電材料(例如二氧化硅)結構與陽離子帶電材料(例如氮化硅)結構之間的拋光選擇性可以高于上述使用直鏈聚電解質獲得的拋光選擇性。因此,當以適當的比例將"重均分子量為2,000~50,000的直鏈聚電解質"與"重均分子量為1,000~20,000并包含主鏈和側《連的接枝型聚電解質"組合使用時,能夠將拋光選擇性控制在50:1~100:1的范圍內。優選地,用在本發明中的直鏈聚電解質為含有羧基的化合物,并且其具體實例包括丙烯酸、曱基丙烯酸、衣康酸、馬來酸等。所述直鏈聚電解質優選具有2,000~50,000的重均分子量。如果直鏈聚電解質的重均分子量低于2,000,氮化硅層的拋光速度會提高,從而導致拋光選擇性的下降。另一方面,如果直鏈聚電解質的重均分子量大于50,000,二氧化硅層的拋光速度會下降。如圖2中所示,可用在本發明中的接枝型聚電解質由主鏈200和側4連201組成。根據本發明,所述接枝型聚電解質具有1,000-20,000,并優選為3,000~15,000的重均分子量。如果接枝型聚電解質的重均分子量低于l,OOO或大于20,000,不能制得穩定的漿料。此外,如果聚電解質的重均分子量大于20,000,磨粒會聚集。而且,在后一種情況下,聚電解質吸附在陰離子帶電材料(例如二氧化硅)結構以及陽離子帶電材料(例如氮化硅)結構上,從而在拋光處理過程中使聚電解質起到了保護層的作用。因此,陽離子帶電材料結構的拋光速度和陰離子帶電材料結構的拋光速度同時下降,從而導致拋光選擇性的下降。優選地,接技型聚電解質中的側鏈優選具有相當于500~2,000分子量的長度,以及接枝型聚電解質中的主鏈具有相當于500-15,000分子量的長度。如果側《連的長度太短,聚電解質由于較小的包層厚度不能充分發揮保護作用。另一方面,如果側鏈的長度太長,可能出現顆粒的聚集。此外,如果主鏈的長度太短,會導致聚電解質的吸附較差。另一方面,如果主鏈的長度太長,可能出現磨粒聚集。聚電解質的主鏈起到了參與靜電吸附的主要位置的作用。因此,所述主鏈優選含有大量的用于在陽離子帶電材料結構上吸附目的的陰離子單元。例如,這樣的陰離子單元包含如羧酸基團的官能團部分。與主鏈相比,側鏈對靜電吸附的影響程度較低。因此,對于側鏈沒有必要是陰離子帶電的。但是,側鏈必須不是陽離子的。側鏈起的主要作用是以較大厚度形成吸附包層。優選地,所述接枝型聚電解質的側鏈包含由含羥基、羧基和/或磺酸基的烯鍵式不飽和單體的聚合反應或共聚合反應生成的大單元。同樣,接枝型聚電解質的主鏈包含由含羧基的烯鍵式不飽和單體生成的單元。一般而言,用于拋光的漿料使用水作為分散介質。因此,優選將所述接枝型聚電解質溶解于水中。因此,還優選形成接枝型聚電解質的側鏈大單元為親水性的,并且優選含有由對水具有高親合力的單體(例如含羥基、羧基和/或磺酸基的烯鍵式不飽和單體)生成的單元。上述大單元為短鏈聚合物,并且由8~16個亞單體聚合成的大單體生成并以官能團封端。由于如果包含大單元的側鏈太長,會出現聚集現象,而如果包含大單元的側鏈太短,該聚電解質不能起到保護作用。可以通過采用如韓國早期^Hf專利No.2005-0113758中7>開的方法制備在本發明中使用的接枝型聚電解質,該專利的完整內容被引入本文作為參考。同時,用于形成接枝型聚電解質的主要單體包括如丙烯酸的羧酸。但是,當通過使用水使這樣的單體聚合時,出現的問題是用于形成聚合物的反應混合物由于其高粘度而不能被攪動。而且,當減少反應混合物的固體含量以降低粘度時,就成本效率而言聚合物的產量也是不可取的。因此,根據本發明,當進行單體的聚合反應時,使用適當的水和異丙醇的混合物以獲得所需范圍的分子量,同時保持了該聚合反應混合物大約40%的固體含量。此外,在相當于異丙醇沸點的溫度下進行該聚合反應。而且,異丙醇還起到了鏈轉移劑的作用,因此有效用于制備具有所需分子量范圍的接枝型聚電解質。所述接枝型聚電解質優選在其側鏈上包含由下面通式1表示的烷氧基聚亞烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體[通式1]CH2=C-COO-(R20)mR3其中,Ri為氫原子或曱基;WO為C2C4氧亞烷基或其組合,且當J^O為至少兩種C2C4氧亞烷基的組合時,R20無規地或以嵌段的形式加入;13R為C1C4烷基;以及m為氧亞烷基的平均力。成摩爾凄史(averageadditionmolenumber),并表示150的整凄t。具體而言,在所述聚電解質中含有烷氧基聚亞烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體的量為10~50wt%。如果含有的單體的量低于10wt%,難以獲得高選捧性,換句話說,該高選擇性是從接枝型聚電解質獲得。如果含有的單體的量高于50wt%,使用包含該單體的高選擇性添加劑的最終漿料組合物可能表現出氣泡增多產生的問題。根據本發明,可以通過使用水相的堿性物質使直鏈聚電解質、接枝型聚電解質及其混合物中的每一種轉化為聚電解質鹽。同樣,本發明的范圍可以包括不同于聚電解質鹽的聚電解質類型。才艮據本發明所述的聚電解質鹽的pH值為4.5-8.8,并優選為6.0~8.0。如果其pH值低于4.5或高于8.8,不可能獲得充足水平的拋光選擇性。當將本發明的輔助劑用于CMP漿料中時,可以使用的堿性物質包括選自由氫氧化銨(NH40H)和堿性胺(如四曱基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨和四丁基氫氧化銨)組成的組中的至少一種材料。可以單獨或組合使用這樣的堿性物質。除上述輔助劑以外,本發明還提供了一種CMP漿料,其包含(i)含有(a)重均分子量為2,000-50,000的直鏈聚電解質與重均分子量為l,OOO~20,000并包含主鏈和側鏈的接枝型聚電解質的混合物,和(b)堿性物質的輔助劑;(ii)磨粒;以及(iii)水。為0.1~10Wt%。如果該輔助劑的量低于0.1wt。/。,氮化硅層的拋光速度會增加從而降低了拋光選擇性,并且在對圖形化晶片的拋光過程中會出現凹坑現象(dishingphenomenon)。另一方面,如果該輔助劑的量大于10wt%,二氧化硅層的拋光速度會降低,從而導致處理時間增加且拋光選擇性下降。用于CMP漿料的磨粒的量為0.1~10wt%。如果該磨粒的量低于0.1wt%,不能充分獲得氧化物層的高去除速度。另一方面,如果該磨粒的量大于10wt。/。,漿料顯現出較差的穩定性。作為磨粒,可以使用如二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、二氧化鈦或二氧化鈰顆粒的納米級陶資磨粒。可以采用溶解于溶劑(例如水)中的聚電解質鹽和分散在分散介質(例如水)中的磨粒來制備所述的CMP漿料。優選地,所述聚電解質鹽的水溶液的濃度為3~3.5wt%,以及磨粒的水分散液的濃度為4~6wt%。因此,形成CMP漿料的水可以來自含有聚電解質鹽或磨粒的組合物中存在的水。以將漿料的總重量調節至100wt。/。的量使用水。優選地,水的用量為94~99.8wt%。如果水的量低于94wt%,漿料的穩定性會下降。如果水的量大于99.8wt%,拋光速度會下降。此外,本發明提供了一種使用所述CMP漿料的STI(淺溝槽隔離)法。當使用根據本發明的CMP漿料時,由于二氧化硅層與氮化硅層之間的高選擇性,能夠在CMP處理過程中均勻地去除整個晶片范圍上的SiN層。因此,能夠使厚度的變化最小化。結果,有源區與場效應區之間的水平面的差異很小,而沒有不利地影響晶體管和微電子器件的質量。此夕卜,所述漿料組合物能夠使在CMP操作過程中劃痕的產生最小化。因此,本發明可以適用于生產需要微細圖形的超大規模集成半導體器件,從而提高可靠性和生產率。此外,本發明提供了一種通過使用重均分子量為2,000~50,000的直鏈聚電解質與重均分子量為l,OOO~20,000并包含主鏈和側鏈的接枝型聚電解質的混合物來控制陰離子帶電材料與陽離子帶電材料之間的拋光選擇性的方法。例如,根據本發明,通過適當地組合使用"重均分子量為2,000~50,000的直鏈聚電解質"與"重均分子量為1,000~20,000并包含主鏈和側鏈的接枝型聚電解質"能夠將拋光選擇性控制在50:1~100:1的范圍內。圖1為顯示常規的STI(淺溝槽隔離)法的流程圖。圖2為顯示根據本發明的優選實施方案的接枝型聚電解質結構的示意圖。具體實施方式現將詳細參考本發明的優選實施方案。應該理解的是,下面的實施例僅用于示例性目的,而本發明并不限于此。制備實施例l.直鏈聚電解質的制備向裝配有溫度計、攪拌器、滴液漏斗、氮氣入口管和回流冷凝器的2L玻璃反應器中加入160重量份的蒸餾水和240重量份的異丙醇,在攪拌下用氮氣對該反應器凈化,并在氮氣氣氛下將該反應混合物加熱至80。C。經過3小時,向反應器中逐滴加入與250重量卩分蒸餾水和90重量份含有9.7wt。/o作為虧1發劑的4妄過氧4匕物(ammoniumperoxide)的水〉容液混合的含有300重量份丙烯酸的單體水溶液。添加完成后,4吏該反應混合物熟化,同時保持80°C的溫度2小時以完成聚合反應。聚合反應后,從反應混合物提取異丙醇和蒸餾水,同時經過23小時將壓力從環境壓力逐漸升至IOO托。然后,將反應混合物冷卻至室溫,并用29wt。/。的氨水中和1小時而制得直鏈聚電解質鹽。通過凝膠滲透色譜法(GPC)測得的該直鏈聚電解質鹽的重均分子量為15,239。制備實施例2.接枝型聚電解質的制備除了單體水溶液由210重量份的丙烯酸和90重量份的曱氧基聚亞乙基二醇單曱基丙烯酸酯(亞乙基氧基的平均加成摩爾數為6摩爾)組成(代替300重量份的丙烯酸)外,按與制備實施例1中所述相同的方式制備丙烯酸-曱氧基聚亞乙基二醇單曱基丙烯酸酯接枝型聚電解質。該接枝型聚電解質的重均分子量為17,896。實施例1(用于CMP漿料的輔助劑的制備)首先,將100重量份由制備實施例1制得的直鏈聚電解質與0重量份由制備實施例2制得的接技型聚電解質混合,并用水稀釋該混合物至3wt。/。的濃度。然后,將作為堿性物質的氬氧化銨加入聚電解質溶液中至pH值為7.0~8.0,乂人而提供用于CMP漿料的輔助劑。(CMP漿料)通過將如上所述制得的用于CMP漿料的輔助劑、磨粒組合物和水按體積比1:3:3混合來制備CMP漿料。然后,將該漿料的pH值調整至大約7.5-8.0。實施例2~7除了按如下表1中所示的比例混合直鏈聚電解質和接枝型聚電解質外,按與實施例1中所述相同的方式制備用于CMP漿料的輔助劑以及包含該輔助劑的CMP漿料。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>比專交實施例1除了沒有使用用于CMP漿料的輔助劑外,按與實施例1中所述相同的方式制備CMP漿料。比專交實施例2除了使用由日立公司(HitachiCo.)(日本)獲得的HS800SGP(基于PAA的直鏈聚電解質)代替用于實施例1中的直鏈聚電解質外,采用與實施例1中所述相同的方式制備用于CMP漿料的輔助劑和^吏用該輔助劑的CMP漿料。<試一驗實施例>評價由實施例1~6以及比較實施例1和2制得的CMP漿料的拋光性能。對于該試驗,使用了從GnP技術公司(GnPTechnology)獲得的CMP儀器(POLI-400)。要拋光的晶片包括其上沉積了厚度為7,000A的二氧化硅層的氧化物晶片和其上沉積了厚度為1,500A的氮化硅層的氮化物晶片。在如下表2所示的條件下進行拋光試驗。[表2]墊片ICI400(Rodel,美國)晶片厚度測量Nanospec61OO(Nanometerics,美國)頭速(Headspeed)90rpm軸速(Spindlespeed)90rpm下壓力4psi背壓力Opsi漿料進給速度100mL/min在上述條件下,采用由實施例1~6以及比較實施例1和2制得的CMP漿料進行CMP1分鐘。然后,測量拋光后的厚度差、拋光速度和拋光選擇性。結杲如下表3中所示。[表3]<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>[注]WIWNU(晶片內不均勻性)-用拋光后晶片厚度的標準差除以平均晶片厚度得到的值。WIWNU越低表明平坦化程度越高。從表3可以看出,與比較實施例l相比,通過采用根據實施例16的包含直鏈聚電解質與接枝型聚電解質的混合物的用于CMP漿料的輔助劑制得的CMP漿料,具有對氧化物層較高的拋光速度和對氮化物層較低的拋光速度,并因此具有提高的拋光選擇性。同時,從表3中實施例1~6的結果可以看出,可以通過控制直鏈聚電解質與接枝型聚電解質的比例來控制拋光選4奪性。工業實用性從前述中能夠看出,當將包含直鏈聚電解質與接枝型聚電解質的混合物的根據本發明的用于CMP漿料的輔助劑用于CMP處理時,與僅使用直鏈聚電解質的CMP漿料相比,能夠減少由磨粒造成的劃痕的產生,并提高拋光選擇性。此外,通過控制直鏈聚電解質與接枝型聚電解質的比例能夠獲得所需范圍的拋光選擇性。盡管結合目前被認為最實用且最優選的實施方案描述了本發明時,但是應該理解本發明并不限于公開的實施方案和附圖。相反,其意欲涵蓋在所附權利要求的實質和范圍內的多種修改和變化。權利要求1、一種用于同時拋光陽離子帶電材料和陰離子帶電材料的輔助劑,為提高對陰離子帶電材料的拋光選擇性,所述輔助劑在陽離子帶電材料上形成吸附層,其中該輔助劑包含含有下述組分的聚電解質鹽(a)重均分子量為2,000~50,000的直鏈聚電解質與重均分子量為1,000~20,000并包含主鏈和側鏈的接枝型聚電解質的混合物;以及(b)堿性物質。2、一種用于CMP(化學機械拋光)漿料的輔助劑,該輔助劑包含含有下述組分的聚電解質鹽(a)重均分子量為2,000~50,000的直鏈聚電解質與重均分子量為l,OOO~20,000并包含主鏈和側鏈的接枝型聚電解質的混合物;以及(b)》威性物質。3、根據權利要求1或2所述的輔助劑,其中,所述直鏈聚電解質為含有羧基的化合物。4、根據權利要求3所述的輔助劑,其中,所述羧基來自于選自由丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸和馬來酸組成的組中的至少一種。5、根據權利要求1或2所述的輔助劑,其中,所述側鏈具有相當于500~2,000分子量的長度,以及所述主鏈具有相當于500~15,000分子量的長度。6、根據權利要求1或2所述的輔助劑,其中,所述接枝型聚電解質包含側鏈,該烯鍵式不飽和單體含有選自由羥基、羧基和磺酸基組成的組中的至少一種官能團;以及由含羧基的烯鍵式不飽和單體生成的單元作為主鏈。7、才艮據權利要求1或2所述的輔助劑,其中,所述接枝型聚電解質在其側鏈上包含由下面通式1表示的烷氧基聚亞烷基二醇單(曱基)丙烯酸酯單體<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>[通式1]其中,W為氫原子或曱基;R20為C2-C4氧亞烷基或其組合,且當!^0為至少兩種C2C4氧亞烷基的組合時,R20無規地或以嵌段的形式加入;R3為ClC4烷基;以及m為氧亞烷基的平均加成摩爾數,并表示1~50的整數。8、根據權利要求7所述的輔助劑,其中,基于接枝型聚電解質的重量,所述烷氧基聚亞烷基二醇單(曱基)丙烯酸酯單體以1050wt。/。的量存在。9、根據權利要求6所述的輔助劑,其中,在所述接枝型聚電解質的主鏈上存在、由含有羧基的烯鍵式不飽和單體生成的單元由曱基丙烯酸或丙烯酸生成。10、根據權利要求6所述的輔助劑,其中,基于主鏈的總重量,在所述接枝型聚電解質的主鏈上存在、由含有羧基的烯鍵式不飽和單體生成的單元的用量為65~100重量份。11、根據權利要求i或2所述的輔助劑,其中,所述堿性物質(b)為氫氧化銨或堿性胺。12、根據權利要求1或2所述的輔助劑,該輔助劑的pH值為4.5~8.8。13、一種CMP(化學機械拋光)漿料,該漿料包含(a)如權利要求1或2所限定的輔助劑;(b)磨粒;和(c)水。14、根據權利要求13所述的CMP漿料,基于100wt。/。的漿料的總重量,該CMP漿料含有0.1~10wt。/。的輔助劑;0.1-10wt。/。的磨粒;和余量的水。15、一種STI(淺溝槽隔離)法,該方法采用如權利要求13中所限定的CMP漿料。16、一種在拋光處理過程中用于控制陰離子帶電材料與陽離子帶電材料之間的拋光選擇性的方法,該方法采用重均分子量為2,000~50,000的直《連聚電解質與重均分子量為1,000~20,000并含有主鏈和側鏈的接枝型聚電解質的混合物。17、根據權利要求16所述的方法,其中,所述拋光選擇性控制在50:1~100:1的范圍內。全文摘要本發明公開了一種用于同時拋光陽離子帶電材料和陰離子帶電材料的輔助劑,為提高對陰離子帶電材料的拋光選擇性,該輔助劑在陽離子帶電材料上形成吸附層,其中,該輔助劑包含含有下述組分的聚電解質鹽(a)重均分子量為2,000~50,000的直鏈聚電解質與重均分子量為1,000~20,000并包含主鏈和側鏈的接枝型聚電解質的混合物;以及(b)堿性物質。本發明還公開了包含上述輔助劑和磨粒的CMP(化學機械拋光)漿料。與僅使用直鏈聚電解質的CMP漿料相比,包含直鏈聚電解質與接枝型聚電解質的混合物的輔助劑,能夠提高拋光選擇性,并且能夠通過控制直鏈聚電解質與接枝型聚電解質的比例而獲得所需范圍的拋光選擇性。文檔編號B24B37/00GK101326257SQ200680046413公開日2008年12月17日申請日期2006年12月8日優先權日2005年12月8日發明者張淳浩,文光翼,曹升范,李基羅,李政熹,洪瑛晙,金種珌,高彰范申請人:Lg化學株式會社