化学机械平坦化（CMP）是集成电路（IC）制造的关键工艺之一,是实现多层铜布线局部和全局平坦化的核心技术。阻挡层平坦化是铜互连CMP制程中的最后一步,决定着IC器件的良率和可靠性。钽（Ta）具有较高的电导率和抗电迁移性,并与Cu有很好的粘附性,被广泛用作铜互连的阻挡层材料。在阻挡层CMP过程中,由于Cu/Ta两种金属活性的不同,会形成电偶腐蚀,而且CMP抛光液中部分组分也会对铜表面造成腐蚀,影响器件性能。针对Cu/Ta电偶腐蚀问题,本文采用FA/O II作为螯合剂,H2O2作为氧化剂及多种表面活性剂有效地控制了电偶腐蚀。研究表明,Cu、Ta腐蚀随FA/O II螯合剂浓度的增加而增大,随H2O2含量的增多而减小;动电位极化曲线（Tafel）表明FA/O II可以对Cu、Ta腐蚀电位有不同程度地降低,平衡了两者腐蚀电位差,控制了电偶腐蚀。开路电位（OCP）及电化学阻抗谱（EIS）数据表明,FA/O II在抛光液中起着螯和金属的作用。动态电化学分析表明,动态情况下的腐蚀更弱,抛光垫的机械摩擦对去除金属表面腐蚀、氧化产物起着主要作用。当溶液中含有20 ml/L FA/O II、0.1 ml/L H2O2、30 ml/L JFCE、0.7 ml/L OA、10 ml/L活II时,Cu/Ta腐蚀电压差值最小,为-2 m V,抑制了Cu/Ta电偶腐蚀的产生。针对Cu表面腐蚀问题,本文将一种杀菌剂1,2-苯并异噻唑啉-3-酮（BIT）引入到抛光液中用以钝化铜表面。实验表明,BIT的引入可以降低Cu的去除速率（由316（?）/min降到210（?）/min）,提升对介质速率选择比,降低碟形坑和腐蚀坑（分别由850±100（?）和1100±100（?）降到350±100（?）和400±100（?））,通过扫描电子显微镜（SEM）观测铜表面,发现BIT的引入可以改善铜表面腐蚀。为探究其内在机理,采用傅立叶变换红外吸收光谱仪（FTIR）及X射线光电子能谱分析（XPS）对铜表面进行了研究,结果表明BIT能够吸附在铜表面,从而降低了铜的去除速率,改善了铜表面的腐蚀。最后,本文对CMP抛光液磨料浓度及抛光工艺参数（抛光压力、转速、抛光液流量）对Cu/Ta/TEOS的去除速率的影响进行了研究。研究发现,随着Si O2浓度的增大,三者抛光速率均有增加。工艺参数变化主要是抛光压力的改变对Cu/Ta/TEOS的去除速率的影响较大,去除速率随着压力的增大而增大。