随着集成电路特征尺寸发展到5 nm及以下,作为互连的铜（Cu）已无法满足先进互连结构的芯片性能要求。钴（Co）成为了能够替代后端线路（BEOL）中Cu用作互连的理想金属材料。Co作互连线时,互连阻挡层使用的材料是钛（Ti）。因此在进行阻挡层化学机械抛光（CMP）时,Co与Ti会发生电偶腐蚀。本文针对在CMP中Co-Ti电偶腐蚀现象及如何控制进行了实验和模拟研究,主要内容如下:1.pH为8时,以柠檬酸钾作为配位剂,研究了苯并三唑（BTA）、1,2,4-三氮唑（TAZ）、3-巯基-1,2,4-三氮唑（3-MT）、3-氨基-5-巯基-1,2,4-三氮唑（AMTA）、油酸钾（PO）五种缓蚀剂对Co-Ti电偶腐蚀的影响。实验结果表明:当加入500 ppm PO时,Co和Ti的动态与静态腐蚀电位差分别达到最小值5 m V和4m V,腐蚀电流密度也都小于2μA·cm-2,使Co-Ti电偶腐蚀得到有效控制且效果最好,抛光中Co与Ti去除速率选择比为0.99。2.使用模拟软件Materials studio中的DMol3模块对五种缓蚀剂进行量子化学计算。通过分析前线轨道分布与轨道能量表明缓蚀剂的缓蚀性能按PO＞BTA＞AMTA＞3-MT＞TAZ顺序逐渐降低。通过分析Fukui指数表明BTA、TAZ、3-MT、AMTA和PO的亲核攻击可能分别发生N2、N3、N2、S6、K21原子周围,而亲电攻击可能分别发生N7、N1、S6、N2、O15原子周围。为比较缓蚀剂缓蚀性能提供了一些理论基础。3.使用模拟软件Materials studio中的Forcite模块进行分子动力学模拟,构建了含有水溶液的吸附模型,研究了五种缓蚀剂分别在Co（111）面和Ti（211）面的吸附并计算了吸附能。比较Co与Ti平衡与初始吸附模型的不同,模拟结果表明:BTA、TAZ、AMTA和PO都易于吸附在Co的表面而不吸附在Ti的表面,具有选择吸附性。3-MT在Co表面的吸附能远大于在Ti表面,表明3-MT在Co上的吸附性强于Ti。分析了缓蚀剂在Co（111）面和Ti（211）面的吸附能力,为挑选合适的缓蚀剂和分析反应机理提供了一定的理论指导。