随着技术节点降低至10 nm及以下,传统的集成电路互连线材料铜（Cu）和插塞材料钨（W）,由于电阻率大,可靠性变差,影响器件性能,而钴（Co）作为新型材料具有低电阻率,高抗电迁移性等特性,替代Cu、W作为互连线及插塞材料。在集成电路晶圆片全局与局部平坦化过程中,化学机械平坦化（CMP）是唯一的有效方法,其中抛光液是核心。本文主要研究集成电路钴插塞/互连粗抛液中,不同络合剂及p H值协同作用对钴去除速率和静态腐蚀的影响,带有不同官能团抑制剂对钴钝化作用机理,同时研究了抛光液平坦化性能。研究成果对实现Co插塞/互连粗抛液国产化具有重要的指导意义,具体成果如下:1.研究了络合剂（甘氨酸、柠檬酸、酒石酸）与p H值（8、9、10）协同作用对钴去除速率和腐蚀速率的影响。结果表明,随着p H值的升高,钴的去除速率与静态腐蚀降低;在相同p H值下,甘氨酸的络合能力大于柠檬酸、酒石酸,通过UV-vis表征以及络合剂在不同p H值下的多电离分子态,阐明了络合剂的络合机理,揭示了甘氨酸多分子态与钴的强络合作用是实现钴粗抛液的高去除速率的关键。在抛光液p H为8、Si O2浓度为2 wt%、甘氨酸浓度为2.5 wt%、H2O2浓度为0.21 wt%下,钴的去除速率达到897 nm/min,并且在1:5高稀释倍数下,加入双氧水后,抛光液速率稳定性良好。2.研究了带有不同官能团苯并三氮唑衍生物抑制剂（BTA、TTA、CBT）对钴去除速率和静态腐蚀的影响。结果表明,随着抑制剂浓度的升高,钴的腐蚀速率与去除速率降低;羧基苯并三氮唑（CBT）钝化能力强,通过电化学实验与XPS分析,CBT中羧基上的O原子的亲电性结合大分子铺展性,增强了CBT的抑制作用。采用自主研制的碱性粗抛液进行CMP实验,钴的平坦化效率高达116.3%,并提出了粗抛液平坦化机理,从而为我国集成电路钴插塞/互连平坦化,提供了理论依据与技术支持。