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随着集成电路（IC）技术的不断发展和器件特征尺寸的持续降低,为获得IC高集成化、高功能化、高速化和低功耗,高K介质/金属栅（HKMG）制程代替SiON/多晶硅栅的鳍式场效应晶体管（FinFET）已成为先进CMOS技术的关键。由于金属铝导电率高,与高K介质材料兼容性更好,而成为栅极主流材料。HKMG铝栅化学机械平坦化（CMP）是实现铝栅制程的关键,决定了芯片上器件性能的完整性和可靠性。铝栅CMP的关键是实现材料高去除选择性和高完美表面,而CMP抛光液对铝栅CMP效果起着至关重要的作用。针对铝栅CMP中栅极铝和阻挡层钴去除速率选择性的问题,本课题采用氧化钝化—选择性螯合的办法,实现了材料高去除选择性,并揭示了栅极铝及阻挡层钴的选择性控制机理。研究表明,在抛光液中含有H2O2时,利用FA/OⅡ型螯合剂对钴、铝选择性螯合的作用,可实现对钴、铝去除速率比的有效控制,控制范围为0.912.12。当抛光液中螯合剂为0.25 ml/L时,钴、铝去除速率比为1:1。而加入15 ml/L FA/OⅠ型非离子表面活性剂后,可显著降低钴、铝抛光片粗糙度,分别为5.46 nm和4.10 nm。利用抛光工艺（压力、转速、流量）对钴、铝去除速率的影响趋势,同时调整抛光液配比,可实现对钴、铝去除速率和抛光效果的有效控制。铝是活泼的两性金属,在pH>8.3的碱性抛光液中会发生析氢腐蚀,在表面产生氢气泡,并留下大量蚀坑缺陷。本课题通过静态腐蚀实验和接触角实验,并结合金相显微镜观察腐蚀后铝抛光片表面状态,利用非离子活性剂亲水亲油特性,发现加入15ml/L非离子表面活性剂时,抛光液的接触角最小,静态腐蚀后铝抛光片的蚀坑缺陷最少,抑制析氢腐蚀效果最好。本课题同时研究了不同pH铝栅CMP碱性抛光液的铝去除速率、pH、粒径、粘度、比重随存储时间的变化趋势,发现初始pH=10.0的抛光液可实现对去除速率、抛光效果和稳定性的综合平衡,即稳定存储48小时后,对铝去除速率达到139 nm/min,粗糙度为13.3 nm,基本满足铝栅CMP中对铝膜的去除要求,对早日实现国产铝栅CMP碱性抛光液产业化具有一定指导意义。