随着极大规模集成电路（GLSI）工业规模的发展,特征尺寸已进入14nm以下,且制造工艺越来越复杂。化学机械平坦化（CMP）是GLSI制造关键工艺之一,是实现铜膜全局和局部平坦化的最有效方法之一。抛光液是决定CMP质量的核心因素,其稳定性是体现抛光性能良好的前提和基础,尤其是在低压低磨料弱碱性条件下更为重要。本文针对国内外GLSI铜抛光液稳定性理论研究较少、现有抛光液加入双氧水后在较长时间存放过程中易发生凝胶分层等问题进行了理论分析与实验研究,得到了一种适用于生产需求的较为稳定的新型铜膜抛光液,具体成果如下:1.低压低磨料条件下,依据溶胶双电层稳定理论和DLVO理论从分子结构、电离方式的角度研究了不同种类表面活性剂对硅溶胶磨料稳定性的影响,得出抛光液pH值为9.0时,采用阴离子表面活性剂十二烷基硫酸铵代替传统的非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚作为表面活性剂、有机碱四乙基氢氧化胺代替KOH作为pH调节剂,解决了目前铜膜抛光液较长时间存放时易凝胶分层的问题,同时研究了抛光液中各个成分的最优配比,当磨料硅溶胶、络合剂甘氨酸、抑制剂BTA、氧化剂H₂O₂分别选取1wt%、2.5wt%、0.02wt%、0.6wt%时,研制的新型铜膜抛光液在加入双氧水后至少可稳定存放7天。2.利用研制的抛光液对3英寸铜光片和铜图形片抛光,结果表明:分别静置0、7天的抛光液pH、平均粒径、Zeta电位、粘度、铜去除速率、去除速率一致性、表面粗糙度、高低差结果基本保持不变,弱碱性铜粗抛液7天内抛光性能稳定性良好,满足工业上加入双氧水后抛光液至少稳定6小时的要求,对工业生产具有重要的指导意义。