在大规模集成电路制造过程中,化学机械平坦化（CMP）是关键工艺技术之一。钽（Ta）由于具有高稳定性、高导电性以及对铜的惰性等优势,被广泛用作铜互连阻挡层材料。铜（Cu）的化学反应活性强于Ta,Cu/Ta界面存在较大的电化学腐蚀电位差(ΔE_corr)。在阻挡层CMP过程中,铜钽在抛光液中接触形成电偶腐蚀,严重影响器件的可靠性、良率及完整性,制约微电子技术的进一步发展。因此,本文针对当前界面腐蚀中影响最严重的电偶腐蚀问题进行研究,研究内容如下:论文首先根据CMP实验得出的铜钽去除速率确定出一种不含氧化剂以及抗蚀剂的碱性抛光液的基本配比。通过静态与动态相结合的电化学方法,分别研究抛光液pH值及抛光液成分,包括FA/O I型螯合剂、FA/O II型螯合剂和非离子表面活性剂,对Cu/Ta界面腐蚀的影响。结合动态以及静态电化学极化曲线分析铜钽表面的钝化及腐蚀状态。根据抛光液pH值及各成分对铜钽表面钝化和腐蚀程度的影响,调整pH或抛光液配比,实现了对铜钽自腐蚀电位的控制,降低了铜钽之间的自腐蚀电位差,从而抑制铜钽电偶腐蚀。实验结果表明,当I型FA/O螯合剂为5vol%,II型FA/O螯合剂为0.2vol%,非离子表面活性剂为6vol%时,Cu的去除速率达到245?/min,Ta的去除速率达到260?/min,两者的去除速率选择比接近1:1,对碟形坑、蚀坑具有很强的修正能力;静态腐蚀速率较小,同时Cu、Ta的腐蚀电位差接近0mV,电偶腐蚀电流密度为7.86μA·cm^-2,实现了对Cu、Ta电偶腐蚀的有效控制。研究成果对铜钽电偶腐蚀的研究具有很大的指导意义,进一步促进了65nm FA/O碱性阻挡层抛光液的产业化进程。