CN101415525B - Cmp浆料的辅助剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种辅助剂，该辅助剂用于使用磨粒同时抛光阳离子带电材料和阴离子带电材料的工艺中，该辅助剂吸附在所述阳离子带电材料上从而抑制该阳离子带电材料被抛光，致使所述阴离子带电材料的抛光选择性提高，其中，所述辅助剂包含具有芯-壳结构且具有小于所述磨粒粒度的纳米级粒度的聚合物颗粒，该聚合物颗粒的表面为阴离子带电的。本发明还公开了包含上述辅助剂和磨粒的CMP(化学机械抛光)浆料。

Description

CMP浆料的辅助剂
技术领域
本发明涉及一种在同时抛光阳离子带电材料和阴离子带电材料的工艺中使用的化学机械抛光(CMP)浆料的辅助剂，该辅助剂吸附在阳离子带电材料上，从而提高了吸附结构的抛光选择性。
背景技术
随着微电子器件持续具有较大的集成规模，用于制备这样的微电子器件的平坦化处理已经变得越来越重要。作为尽力获得十分大规模集成微电子器件的一部分，多重互连技术(multiple interconnectiontechniques)和多层堆叠技术通常已经被用于半导体晶片。然而，在实施上述技术中的一种之后出现的非平坦化引起了许多问题。因此，平坦化处理被应用于微电子器件制备过程中的多个步骤中，从而使晶片表面的不规则性最小化。
这些平坦化技术中的一种为化学机械抛光(CMP)。在CMP处理的过程中，将晶片表面压在相对于该表面旋转的抛光垫上，并在抛光处理过程中向抛光垫引入被称为CMP浆料的化学试剂。CMP技术通过化学和物理作用实现了晶片表面的平坦化。换句话说，CMP技术通过将晶片表面压在相对于该表面旋转的抛光垫上并且通过同时向具有图案的晶片表面供给化学活性浆料而实现了晶片表面的平坦化。
浅沟槽隔离(STI)是应用CMP技术的一种实施方案。在STI技术中，形成了相对浅的沟槽，并且这样的沟槽用于形成用来从晶片表面分隔有源区(active region)的场效应区(field region)。
如图1中所示，在STI处理中，在半导体晶片上依次形成垫片二氧化硅(SiO2)层101和氮化硅(SiN)层102。接着，在SiN层102上形成光刻胶图案。然后，通过使用光刻胶图案作为掩模部分蚀刻SiN层102、垫片二氧化硅层101和半导体晶片100，从而形成多个沟槽103。
此外，为形成场效应区，通过低压化学气相沉积(LPCVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)或高密度等离子体化学气相沉积(HDPCVD)技术沉积绝缘二氧化硅层104，从而用层104填充沟槽103并且用层104覆盖SiN层102的表面。
随后，抛光绝缘二氧化硅层104直到暴露出SiN层102为止。另外，通过蚀刻法去除置于两个相邻的有源区之间的SiN层102和垫片二氧化硅层101。最终，在半导体晶片的表面上形成二氧化硅栅层(gatesilicon oxide layer)105。
在本文中，在用于去除绝缘二氧化硅层104的CMP处理过程中，由于其不同的化学和物理性质，绝缘二氧化硅层104和SiN层102显现出不同的去除速率。
绝缘二氧化硅层的去除速率与氮化硅层的去除速率的比被称为CMP浆料的选择性。
随着CMP浆料的选择性的降低，由该浆料去除的SiN层的量会增加。优选不去除SiN层。换言之，优选绝缘二氧化硅层与SiN层的选择性无穷大。然而，常规的CMP浆料具有约为4:1的绝缘二氧化硅层与SiN层的低抛光选择性。因此，在实际的CMP处理中，SiN层被抛光的程度超出了可接受的范围。
结果，在CMP处理过程中，可能依据晶片上的位置而非均匀地去除SiN层图案。因此，SiN层在整个晶片范围内具有不同的厚度。特别是，在半导体晶片同时具有高度密集的图案和稀疏的图案的情况下，这是一个严重的问题。
由于上述问题，具有场效应区的最终结构在有源区和场效应区之间存在水平差，从而导致用于制备半导体器件的后续步骤的余地变小，并使晶体管和器件的质量下降。简言之，常规的CMP处理法存在的问题是：即使通过CMP处理去除氧化物层之后，也无法获得具有均匀厚度的SiN层图案。
为解决上述问题，近来已经完成了许多尝试以开发出一种能够控制绝缘二氧化硅层的去除速率的浆料组合物，仍然存在对其进行改进的巨大空间。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供一种在同时抛光阳离子带电材料和阴离子带电材料中使用并使磨粒粘结最小化的辅助剂，该辅助剂在阳离子带电材料上形成吸附层，从而有效抑制阳离子带电材料被抛光，致使阴离子带电材料的抛光选择性提高。对于该辅助剂，本发明采用具有芯-壳结构且具有小于磨粒粒度的纳米级粒度的聚合物颗粒，并且优选地，平均粒度在10nm～100nm范围内，该聚合物颗粒的表面为阴离子带电的。
技术方案
根据本发明的一个技术方案，提供一种在使用磨粒同时抛光阳离子带电材料和阴离子带电材料的工艺中使用的辅助剂，该辅助剂吸附在所述阳离子带电材料上从而抑制该阳离子带电材料被抛光，致使所述阴离子带电材料的抛光选择性提高，其中，所述辅助剂包含具有芯-壳结构且具有小于所述磨粒粒度的纳米级粒度的聚合物颗粒，该聚合物颗粒的表面为阴离子带电的。
根据本发明的另一技术方案，提供一种包含磨粒和如上所述的辅助剂的CMP浆料，其中，所述辅助剂与磨粒不通过静电力结合。
根据本发明的还一技术方案，提供一种使用前述CMP浆料的STI方法。
根据本发明的又一技术方案，提供一种在使用磨粒的抛光工艺中抑制阳离子带电材料被抛光的方法，该方法通过使用其表面为阴离子带电的具有芯-壳结构的聚合物颗粒，其中，所述聚合物颗粒具有小于所述磨粒粒度的纳米级粒度，并且与磨粒不通过静电力结合。
现将更加详细描述本发明。
本发明的特征在于：使用聚合物颗粒作为用于抛光工艺的辅助剂，该聚合物颗粒具有芯-壳结构和小于磨粒粒度的纳米级粒度，且优选地，平均粒度在10nm～100nm范围内，该聚合物颗粒的表面为阴离子带电，从而有效抑制阳离子带电材料被抛光，同时使磨粒等的粘结最小化。
通常，氮化硅的表面为阳离子带电而二氧化硅的表面为阴离子带电。因此，为了提高二氧化硅与氮化硅的抛光选择性，在阳离子带电氮化硅上经静电力吸附阴离子带电聚合物，从而阻止阳离子带电氮化硅被抛光，因此，阴离子带电二氧化硅变得更加易于抛光。
根据本发明的聚合物颗粒，其表面为阴离子带电，不会互相粘结，且当吸附在阳离子带电基板(例如氮化硅)上时，可以形成与粒度一样厚的吸附层，从而对磨粒提供极好的保护。既然这样，优选其表面为阴离子带电的聚合物颗粒的表面电势最高至-25mV。在-25mV的表面电势，粘结可因静电排斥而最小化，并且在阳离子带电基板上的吸附仍是满足要求的。
当聚合物颗粒的分子量或粒度很大而表面电势非常低时，聚合物颗粒引起磨粒粘结在一起，并且不但吸附在阳离子带电材料(例如氮化硅)上而且还吸附在阴离子带电材料(例如二氧化硅)上，从而形成防止抛光的保护层。结果，在阳离子带电材料和阴离子带电材料二者中，抛光速率下降并且抛光选择性降低。
例如，通过调节含有阴离子带电官能团的单体的使用可以控制聚合物颗粒的表面电势范围。
在这种情况下，所述聚合物颗粒的平均粒度优选在10nm～100nm且更优选在10nm～50nm的范围内。这些值是假设颗粒为具有相同表面积的球体而由球体直径得出。
当其表面为阴离子带电的聚合物颗粒的粒度小于10nm时，则粒度太小，因此聚合物颗粒稀疏地吸附在阳离子带电材料的结构上或者形成薄层，从而无法适当保护该结构防止被抛光。
为提供防止抛光的可靠的保护，优选其表面为阴离子带电的聚合物颗粒具有较大粒度。然而，因为较大的聚合物颗粒在抛光工艺中会引起例如划痕的问题，所以聚合物颗粒的平均粒度可优选为100nm以下，且更优选为50nm以下。
简言之，具有阴离子带电表面并且平均粒度在10nm～100nm范围内的聚合物颗粒可被选择性地吸附在阳离子带电材料的结构上而形成厚层，并且当被选择性地吸附在阳离子带电材料(例如氮化硅)的结构上时，保护吸附结构防止被抛光，并且使阴离子带电材料(例如二氧化硅)的结构的抛光选择性提高至阳离子带电材料的结构的抛光选择性。
为了设定pH值，其表面为阴离子带电的具有芯-壳结构的聚合物颗粒可与碱性材料一起使用以形成盐。然而，如可能，可更优选不使用碱性材料。同时以非盐的其他形式使用的聚合物纳米颗粒包括在本发明的范围内。
同时，本发明的辅助剂不仅能够提高上述阴离子带电材料的抛光选择性，而且能够提高不带电材料的抛光选择性。因此，不带电材料也可视为本发明的阴离子带电材料的等同物。
如图2中所示，根据本发明的具有芯-壳结构的聚合物纳米颗粒具有壳202和芯201，壳202的表面为阴离子带电的。
为了避免在抛光工艺中与一起使用的磨粒结合，聚合物纳米颗粒的ζ电势(zeta potential)优选具有与磨粒的ζ电势相同的极性。
因为本发明的芯-壳聚合物的壳主要起到静电吸附的作用，所以该壳优选包括用于吸附在阳离子带电材料上的大量阴离子带电单体单元。例如，阴离子带电单体单元可包括如羧酸基(carboxyl acid group)、磺酸基(sulfonic acid group)和羟基的官能团。
因为抛光浆料通常使用水作为分散介质，所以根据本发明的其表面为阴离子带电的聚合物颗粒优选溶解于水中。因此，所述聚合物颗粒的壳中优选包含亲水单体单元，并且优选包含由基于乙烯的不饱和单体衍生的单体单元，该单体包含如羟基、羧基和磺酸基的高亲水基团。
在根据本发明的具有芯-壳结构的聚合物颗粒中，所述芯在通过静电力吸附方面没有壳重要。虽然所述芯并非必需为阴离子带电的，但不优选该芯为阳离子带电的。该芯主要用来使吸附层变厚。优选该芯为疏水的以使具有芯-壳结构的聚合物颗粒可容易地制成。
根据本发明的具有芯-壳结构的聚合物颗粒可通过以下步骤制备：混合主单体(main monomer)、共聚单体、乳化剂、引发剂和非必需的超疏水物(ultrahydrophobe)；均化该混合物；以及最终通过微粒乳状液聚合反应将该混合物聚合形成球状颗粒。
所述主单体可包括一般在乳液聚合中使用的任何单体，特别是，通过单体自由基进行聚合的具有不饱和双键的任何化学制品。所述共聚单体用来提高交联度，并且用于调节颗粒的硬度或者调节颗粒表面上的阴离子性(anionicity)或ζ电势。该共聚单体可以单独或以至少两种类型联合使用。
所述主单体的实例可包括但并不限于：(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰胺、苯乙烯、亚乙烯基二氯、卤代乙烯基衍生物、丁二烯衍生物等。
所述阴离子亲水单体的实例可包括但并不限于：含有羧基的基于乙烯的不饱和单体、含有磺酸基的基于乙烯的不饱和单体和含有羟基的基于乙烯的不饱和单体。可利用的含有羧基的基于乙烯的不饱和单体的实例可包括如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸的羧酸单体。可利用的含有磺酸基的基于乙烯的不饱和单体的实例可包括苯乙烯磺酸、萘磺酸等。含有羟基的基于乙烯的不饱和单体可优选包括其烷基碳原子数为1～12的甲基丙烯酸羟烷基酯，并且还可包括甲基丙烯酸羟乙基酯、甲基丙烯酸羟丙基酯、甲基丙烯酸羟丁基酯等。
所述超疏水物为能够产生渗透压的物质。当混合超疏水物与另一疏水材料(例如油相化合物和有机溶剂)形成均化溶液，然后将其与溶解了乳化剂的水混合，并且其中通过均化器将油分散于水中，形成几十或几百纳米大小的颗粒，该超疏水物施加渗透压以阻止油颗粒的有机物质按照奥斯特瓦尔德熟化原理从较小颗粒移动至较大颗粒。
所述超疏水物的实例可包括但并不限于：碳原子数为12～20的烃、碳原子数为12～20的脂族醇、碳原子数为12～20的烷基的丙烯酸酯、碳原子数为12～20的烷基硫醇、有机物质、氟化烷烃、硅氧烷油化合物、天然油、合成油等及其至少两种的混合物。
优选地，相对于100重量份的主单体，所述超疏水物为0.1～10重量份。
例如所述乳化剂可为在一般乳液聚合中使用的阴离子乳化剂。详细地，例如阴离子乳化剂可为磺酸盐；羧酸盐；琥珀酸盐；磺基琥珀酸盐；以及其金属盐，例如烷基苯磺酸、烷基苯磺酸盐钠、烷基磺酸、硬脂酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺基琥珀酸钠和松香酸盐。
相对于100重量份的主单体，所述乳化剂的含量可为0.05～20重量份。
例如所述引发剂可优选为产生自由基的引发剂，特别是，如过氧化合物、偶氮化合物、氧化和氧化还原体系化合物。更优选地，例如所述引发剂可为偶氮化合物引发剂，例如2，2，-偶氮二-4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈、2，2-偶氮二-2，4-二甲基戊腈、2，2-偶氮二-异丁腈、2，2-偶氮二-2-甲基-丁腈、2，2-偶氮二-环己烷腈或2，2-偶氮二-氰基戊烷。相对于100重量份的主单体，所述引发剂的含量可为0.01～0.3重量份。
相对于100重量份的主单体，去离子水的含量可优选为100～800重量份。
本发明的其表面为阴离子带电的聚合物颗粒的溶液的pH值优选在4.5～8.8且更有选在6.0～7.5范围内。然而，pH值低于4.5或超过8.8会对抛光选择性产生不利影响。
本发明的具有芯-壳结构的聚合物颗粒可通过在水相中使用碱性材料而转化成盐。
在本发明的辅助剂用于CMP浆料的情况下，碱性材料可包括氢氧化铵(NH4OH)和碱胺(例如，氢氧化四甲铵、氢氧化四乙铵、氢氧化四丙铵或氢氧化四丁铵)，其可单独或以至少两种类型联合使用。
根据本发明的另一技术方案，本发明提供一种CMP浆料，该CMP浆料包含：(a)辅助剂，该辅助剂在使用磨粒同时抛光阳离子带电材料和阴离子带电材料的工艺中吸附在阳离子带电材料上，从而抑制阳离子带电材料被抛光，致使阴离子带电材料的抛光选择性提高，并且该辅助剂包含其表面为阴离子带电的具有芯-壳结构的聚合物颗粒，该聚合物颗粒具有小于磨粒粒度的纳米级粒度，并且优选地，平均粒度在10nm～100nm范围内；(b)磨粒；以及(c)水，其中聚合物颗粒与磨粒不通过静电力结合。
在CMP浆料中，优选包含0.1～10wt％的辅助剂。含量在低于0.1wt％或超过10wt％的情况下，辅助剂可不利地使选择性降低。
在CMP浆料中，优选包含0.1～10wt％的磨粒。含量在低于0.1wt％的情况下，磨粒可不利地提供不足的氧化物层的去除速率。含量在超过10wt％的情况下，磨粒可使浆料不稳定。
例如磨粒可为如二氧化硅、氧化锆、二氧化钛和二氧化铈的纳米级陶瓷颗粒，并且优选为二氧化铈的纳米级陶瓷颗粒。
优选磨粒的平均粒度在50nm～500nm范围内。
所述CMP浆料可通过使用溶于溶剂(例如水)中的本发明的辅助剂和分散于分散介质(例如水)中的磨粒而制备。在CMP浆料中，本发明的辅助剂可为具有芯-壳结构的聚合物颗粒与碱性材料结合的盐。
本发明的辅助剂溶液的浓度优选在3wt％～3.5wt％范围内。磨粒的分散相的浓度优选在4wt％～6wt％范围内。因此，形成CMP浆料的水可来自辅助剂溶液或磨粒分散相中包含的水。以将浆料的总重调至100wt％的量使用水。优选地，水的用量为94wt％～99.8wt％。如果用量小于94wt％，则浆料在稳定性方面下降。如果用量大于99.8wt％，则抛光速率下降。
此外，本发明提供一种使用CMP浆料的浅沟槽隔离(STI)法。
当使用根据本发明的CMP浆料时，由于二氧化硅层对氮化硅层的高选择性，能够在CMP工艺中在晶片的整个范围上均匀去除SiN层。因此，能够将厚度变化减至最小。结果，有源区与场效应区之间的水平偏差很小，同时不会不利地影响晶体管和微电子器件的质量。此外，CMP操作可通过使用具有高抛光选择性和低程度的磨粒附聚的浆料组合物而进行。因此，本发明可合适地用于需要微图案的半导体器件的制造中，从而形成高质量的微图案并且改善可靠性和产率。
根据本发明的进一步的技术方案，本发明提供一种在使用磨粒的抛光工艺中抑制阳离子带电材料被抛光的方法，该方法通过使用其表面为阴离子带电的具有芯-壳结构的聚合物颗粒，其中聚合物颗粒具有小于磨粒粒度的纳米级粒度，且优选地，平均粒度在10nm～100nm范围内并且该聚合物颗粒不通过静电力与磨粒结合。
另外，本发明同样可包括通过使用其表面为阳离子带电的具有芯-壳结构的聚合物颗粒而抑制阴离子带电材料被抛光的方法。聚合物颗粒具有小于磨粒粒度的纳米级粒度。
附图说明
图1为显示常规STI方法的流程图。
图2为显示根据本发明实施方式的其表面为阴离子带电的聚合物纳米颗粒的结构的示意图。
具体实施方式
现将详细描述本发明的优选实施方式。应该理解，以下实施例仅为例证性的并且本发明不限于此。
实施例1
(1)制备芯-壳结构的聚合物颗粒
将100重量份的作为疏水单体的苯乙烯、5重量份的作为阴离子带电亲水单体的丙烯酸、0.05重量份的V65引发剂(2，2′-偶氮二(2，4-二甲基戊腈))和4.0重量份的作为超疏水物的十六烷混合在一起。然后，将该混合物加入至由将10重量份的十二烷基硫酸钠溶于300重量份的去离子水中制得的溶液中。通过使用超声吸气器，处理该混合溶液5分钟形成微粒乳状液。然后，在60℃～90℃温度范围内加热该微粒乳状液5小时，同时在间歇式反应器(SBR)中缓慢搅拌以引起聚合。
通过使用离心机(MEGA17R，购自韩国Hanil科工)在17,000RPM离心生成的聚合物颗粒2小时，并且将沉淀重分散于水中。重复3次上述离心和重分散以去除乳化剂，从而制得具有芯-壳结构的聚合物颗粒的溶液。该制得的聚合物颗粒的平均粒度为50nm。
(2)制备CMP浆料的高选择性辅助剂
用水稀释所述聚合物颗粒溶液至3wt％，并且向生成的溶液中加入氢氧化铵以将pH值设为7.1，从而制得最终的CMP浆料的辅助剂。
(3)制备CMP浆料
CMP浆料通过按照体积比为1:3:3混合5wt％的作为磨粒组合物的二氧化铈浆料组合物(HS8005HX，购自日立化学制品)、如上述制备的CMP浆料的辅助剂和水而制备。所用磨粒的平均粒度为约250nm。
比较实施例1
CMP浆料通过按照体积比为1:6混合5wt％的作为磨粒组合物的二氧化铈浆料组合物(HS8005HX，购自日立化学制品)和水而制备。
比较实施例2
制备CMP浆料的辅助剂
除了用基于线性阴离子聚合物的HS8102GP(购自日立化学制品)代替如上述实施例1中制备的芯-壳结构的聚合物颗粒的溶液之外，CMP浆料的辅助剂以与实施例1中相同的处理而制备。
制备CMP浆料
CMP浆料通过按照体积比为1:3:3混合5wt％的作为磨粒组合物的二氧化铈浆料组合物(HS8005HX，购自日立化学制品)、如上制备的CMP浆料的辅助剂和水而制备。
实验
进行以下处理过程以测量上述实施例1与比较实施例1和2中制备的CMP浆料的pH值、离子电导率(mS)、平均粘结粒度(nm)、氧化物层抛光速率
Figure G2007800125791D00131
/分钟)、氮化物层抛光速率
Figure G2007800125791D00132
/分钟)和选择性，并且结果显示于下表1中。
a)pH值：使用pH计(康宁pH计445)测量pH值。
b)平均粘结粒度：使用动态光散射设备(Microtrap UPA150，购自美国霍尼韦尔)测量平均粘结粒度。
c)氧化物层抛光速率：通过购自GNP科技的抛光机POLI400进行抛光，并且通过Nanospec6100测量具有纳米厚度的氧化物层的抛光前后的厚度。
d)氮化物层抛光速率：通过购自GNP科技的抛光机POLI400进行抛光，并且通过Nanospec6100测量具有纳米厚度的氮化物层的抛光前后的厚度。
e)选择性：通过用氧化物层的抛光速率除以氮化物层的抛光速率得出选择性。
f)厚度偏差：通过用氧化物层的抛光速率的标准偏差除以平均抛光速率得出厚度偏差。
表1
Figure G2007800125791D00141
附注)CPS*：粘结粒度
OLPR*：氧化物层抛光速率
TD*：厚度偏差NLPR*：氮化物层抛光速率
浆料中的粘结是指当辅助剂吸附在磨粒上时至少两个磨粒粘合在一起的现象。与比较实施例2中的线性丙烯酸分子相比，如上述实施例1中的具有芯-壳结构的聚合物颗粒移动更缓慢。因此，我们希望用作辅助剂的实施例1的聚合物颗粒对吸附在磨粒上需要较长时间，从而降低吸附数量。
出于同样的原因，当具有芯-壳结构的聚合物颗粒还呈现出较低的吸附在要被抛光的基板上的能力时，与在移动的磨粒上相比，聚合物颗粒更加可能吸附在固定的基板上。此外，该聚合物颗粒一旦吸附后，可给予更好的保护，从而实现了所需的选择性比。
工业实用性
如上所述，本发明提供了具有芯-壳结构的聚合物颗粒，该聚合物颗粒的表面为阴离子带电的，并且其平均粒度在10nm～100nm范围内。当在同时抛光阳离子带电材料和阴离子带电材料的工艺中使用本发明的聚合物颗粒时，该聚合物颗粒能够吸附在阳离子带电材料上，从而提高阴离子带电材料对阳离子带电材料的抛光选择性，并且还使颗粒的粘结最小化。
虽然出于说明目的已经详细描述本发明的实施方式，本领域技术人员应理解，没有偏离如所附权利要求书中所公开的本发明的范围和实质的各种修改、添加和替代是可能的。

Claims (17)

1.一种辅助剂，该辅助剂用于使用磨粒同时抛光阳离子带电材料和阴离子带电材料的工艺中，该辅助剂吸附在所述阳离子带电材料上从而抑制该阳离子带电材料被抛光，致使所述阴离子带电材料的抛光选择性提高，
其中，所述辅助剂包含具有芯-壳结构且具有小于平均粒度为50nm至500nm的磨粒粒度的纳米级粒度的聚合物颗粒，该聚合物颗粒的表面为阴离子带电的。
2.根据权利要求1所述的辅助剂，其中，在抛光工艺中，所述聚合物颗粒与一起使用的所述磨粒不通过静电力结合。
3.根据权利要求1所述的辅助剂，其中，所述聚合物颗粒的表面电势的范围最高至-25mV。
4.根据权利要求2所述的辅助剂，其中，所述聚合物颗粒具有ζ电势，其极性与所述磨粒的极性相同。
5.根据权利要求1所述的辅助剂，其中，所述聚合物颗粒的平均粒度在10nm～100nm的范围内。
6.根据权利要求1所述的辅助剂，该辅助剂用于化学机械抛光浆料。
7.根据权利要求1所述的辅助剂，其中，所述具有芯-壳结构的聚合物颗粒具有疏水性的芯和亲水性的壳。
8.根据权利要求1所述的辅助剂，其中，所述聚合物颗粒为球状的。
9.根据权利要求1所述的辅助剂，其中，所述聚合物颗粒通过选自由羧酸基、磺酸基和羟基组成的组中的至少一种基团而具有阴离子带电的表面。
10.根据权利要求1所述的辅助剂，其中，所述聚合物颗粒通过微粒乳状液聚合法制备。
11.根据权利要求1所述的辅助剂，其中，使所述具有阴离子带电表面的聚合物颗粒与碱性材料反应以形成盐。
12.根据权利要求1所述的辅助剂，其中，该辅助剂的pH值在4.5～8.8的范围内。
13.一种化学机械抛光浆料，其包含：
a)如前述权利要求1～12中任一项所述的辅助剂；
b)平均粒度为50nm至500nm的磨粒；以及
c)水，
其中，所述辅助剂与磨粒不通过静电力结合。
14.根据权利要求13所述的化学机械抛光浆料，基于100wt％的浆料总重量，该浆料包含0.1wt％～10wt％的辅助剂；0.1wt％～10wt％的磨粒；以及余量的水。
15.根据权利要求13所述的化学机械抛光浆料，其中，所述磨粒由选自由二氧化硅、氧化锆、二氧化钛和二氧化铈组成的组中的至少一种制成。
16.一种浅沟槽隔离方法，该方法使用如权利要求13所述的化学机械抛光浆料。
17.一种在使用磨粒的抛光工艺中抑制阳离子带电材料被抛光的方法，该方法通过使用其表面为阴离子带电的具有芯-壳结构的聚合物颗粒，其中，所述聚合物颗粒具有小于平均粒度为50nm至500nm的磨粒粒度的纳米级粒度，并且与该磨粒不通过静电力结合。
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