化学机械抛光(CMP)技术几乎是迄今为止唯一可对硅衬底及集成电路互连结构提供全局平面化的的技术。复合磨粒化学机械抛光(CP-CMP)技术在保持单一磨粒抛光液优点的同时,改善了其去除率低、容易产生塌边等缺陷的不足。由于复合磨粒抛光液中两种不同粒径的粒子形成具有核/壳式的包覆结构,使抛光区域内的磨粒数增多,材料去除率提高。本文在复合磨粒抛光液现有研究成果的基础上,以硅抛光液为研究对象,利用静电层层自组装技术,制备出适用于硅CMP的复合磨粒及其抛光液。本文主要的研究内容有以下几点:1、利用静电层层自组装技术,以阳离子型聚电解质(PDADMAC)和阴离子型(PSS)为改性剂,改变聚合物(BGF)微球表面的电荷特性,制备出两类不同包覆结构的n-SiO2/BGF和PEi-SiO2/BGF复合磨粒及其抛光液。利用Zeta电位分析仪测量交替吸附后BGF微球的表面Zeta电位;利用TEM观察Si02磨粒与BGF微球在抛光液中的吸附情况。2、利用制备的复合磨粒抛光液与传统单一磨粒、混合磨粒抛光液进行硅片的CMP实验比较,对比分析其抛光性能。分别利用改变聚合物表面的交替吸附层数、游离Si02磨粒的浓度、聚合物微球的粒径进行硅晶片的CMP实验,比较不同Si02磨粒吸附量、聚合物微球粒径对材料去除率的影响,分析吸附磨粒与游离磨粒在抛光过程中的作用。3、评价复合磨粒抛光液的抛光性能、稳定性及机理分析。本文的研究结果为提高复合磨粒抛光液的材料去除率、抛光质量及改善抛光液性能等提供了较为系统的研究方法,对进一步发挥复合磨粒抛光液在CMP技术中的优势具有一定的参考意义。