集成电路(IC)是衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志,化学机械平坦化(CMP)是IC制造关键工艺技术之一,是目前唯一能够实现全局和局部平坦化技术,而IC铜互连阻挡层CMP为平坦化最终步骤,直接决定IC器件良率和可靠性。钴(Co)作为10 nm及以下技术节点ULSI铜互连新型阻挡层材料,在阻挡层化学机械抛光中易与铜(Cu)发生电偶腐蚀,且Co/Cu去除速率的选择比较难控制,Co/Cu在CMP过程中静态腐蚀严重。本文采用电化学实验、抛光实验和静态腐蚀实验,系统地研究了抛光液pH和抛光液中各组分对Co/Cu电偶腐蚀的影响,以及抛光液pH和其各组分对Co/Cu去除速率、Co/Cu的静态腐蚀速率的影响作了如下研究。首先,针对Co在阻挡层化学机械抛光中易与Cu发生电偶腐蚀,分别研究了抛光液pH以及抛光液的化学组成,主要包括氧化剂,螯合剂以及活性剂对Co/Cu电偶腐蚀的影响。利用对Co/Cu表面钝化和氧化程度的控制,极大地降低了Co/Cu之间的电偶腐蚀电位差,有效控制了Co/Cu间的电偶腐蚀。其次,针对Co/Cu去除速率的选择比难以控制和Co/Cu在CMP过程中静态腐蚀严重的问题,分别研究了抛光液pH以及其组分对Co/Cu CMP和静态腐蚀的影响。利用对抛光液pH和其组分浓度的调节,改变Co/Cu表面钝化和氧化的状态,有效控制了Co/Cu间去除速率比,并很好的抑制了Co/Cu在抛光液中的静态腐蚀。