黄亦申，许雪峰，姚春燕，胡建德，彭 伟

(浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室，杭州 310032)

1 前言

甚大规模集成电路(ULSI)的特征尺寸已达到亚微米及以下，其多层金属布线变细，导致电阻率增大、产生的热量增多，造成严重的电迁移现象，影响了ULSI器件的性能。广泛用于ULSI设计中的Al作为互连结构的金属己不能满足器件性能的需要。Cu的电阻率低，抗电迁移率高，Cu/SiO2系统电阻—电容延迟时间短，由它们构成的器件能满足高频、高集成度、大功率、大容量、使用寿命长的要求，ULSI多层布线金属已由传统的Al向Cu转化。

集成电路衬底及立体化结构层要求有极高的平面度和超光滑表面，化学机械抛光(CMP)是目前能够提供此类全局平坦化的唯一加工方法，Cu的CMP是ULSI制备中的核心技术之一。Cu的CMP技术的重点是研制一种高质、高效的抛光液。包含固、液两相的抛光液影响CMP的化学腐蚀效应和机械去除效应，是晶片全局平坦化的一个关键因素。Yano等[1]较早地采用基于静电吸附的无机/有机复合磨粒抛光液对Al、Nb材料进行了CMP试验，弥补了单一磨粒抛光液材料去除率低、表面容易产生划痕等不足。陈志刚等[2]则采用液相沉淀工艺制备了粒径在150～200 nm的CeO2/PS复合磨粒，用于硅热氧化片表面的抛光。Armini等[3]的研究表明，通过静电作用形成的PMMA/SiO2复合磨粒的抛光性能优于通过硅烷偶联剂处理并形成化学键结合的PMMA/SiO2复合磨粒。Tani等[4，5]的研究表明，通过聚合物微球与游离磨粒的相互作用，包含聚合物微球和SiO2磨粒的抛光液可用于硬质抛光盘条件下的化学机械抛光，抛光后工件周边无塌边。……