Co基扩散阻挡层对Cu具有良好的扩散阻挡性和粘附性,具有被应用于下一代铜互联阻挡层的潜力。但目前关于Co材料的化学机械抛光研究非常缺乏,对于Co抛光中存在的静态腐蚀、化学腐蚀、抛光机理等科学问题和实际的抛光工艺缺乏研究。因此本论文工作对科学研究和实际应用都有非常重要的意义。论文首先从传统的阻挡层材料Ta入手,系统的研究了河北工业大学自主研发的碱性阻挡层抛光液中的氧化剂、螯合剂以及添加剂等各组分,对静态腐蚀速率、抛光速率及表面粗糙的影响。发现在强碱性抛光液中,Ta抛光速率很大程度上依赖于Ta发生化学反应的速率。实验证明,添加盐酸胍能增强Ta抛光速率。在研究传统阻挡层材料Ta的基础上分析三个因素对阻挡层新材料Co的影响。观察抛光液各组分对静态腐蚀速率、抛光去除速率及电化学的影响。通过分析静态条件下的数据,选出满足条件的抛光液组分进行CMP实验,观察Co抛光速率的变化,最后做电化学实验,从化学角度解释去除速率。为了提高速率在抛光液中添加氧化剂及盐酸胍。实验表明当活性剂为30ml/L、螯合剂为20ml/L时,Co的静态腐蚀速率最低;当添加30ml/L氧化剂及0.3g/L盐酸胍后,Co的抛光速率由急剧增大,与现存的阻挡层抛光液对比,此阻挡层抛光液对Co有更高的去除速率,且静态腐蚀较小。此论文对阻挡层CMP研究提供了积极的指导意义。