【技术】浅析Cu互连化学机械抛光液发展趋势及技术挑战
化学机械抛光过程中抛光液团聚问题的研究
• 150 • DOI: 10.19289/j.1004-227x.2020.03.007化学机械抛光过程中抛光液团聚问题的研究梁振，李薇薇*，赵之琳（河北工业大学电子信息工程学院，天津 300401）摘要：在化学机械抛光(CMP )用二氧化硅浆料中加入不同质量分数的混合保湿剂(由体积比为1∶1的分析纯丙三醇和三乙醇胺混合而成)，以解决CMP 过程中抛光液易团聚的问题。
结果表明，抛光液中加入保湿剂后团聚问题得到缓解。
随保湿剂质量分数的增大，抛光液的团聚析出量减少，黏度增大，对蓝宝石晶圆的去除速率先增大后减小，晶圆抛光后的表面粗糙度逐渐增大。
当保湿剂的质量分数为4%时，对蓝宝石晶圆进行CMP 时的材料去除速率最大，为93.6 nm/min ，抛光后晶圆的表面粗糙度为0.412 nm 。
关键词：化学机械抛光；二氧化硅胶体；团聚；保湿剂；蓝宝石晶圆；材料去除速率；表面粗糙度中图分类号：TN305.2 文献标志码：A 文章编号：1004 – 227X (2020) 03 – 0150 – 05Study on agglomeration of polishing slurry during chemical mechanical polishing // LIANG Zhen, LI Weiwei*, ZHAO ZhilinAbstract: A humectant comprising analytical-reagent-grade glycerol and triethanolamine at a volume ratio of 1:1 was added with different mass fractions to a chemical mechanical polishing (CMP) slurry mainly composed of silica for solving the problem of agglomeration during CMP process. The results showed that the agglomeration was reduced after the addition of humectant. With the increasing of the mass fraction of humectant, the agglomerate formed from the slurry was reduced, while the viscosity of the slurry and the surface roughness of the polished sapphire wafer were increased, and the material removal rate of sapphire wafer was increased initially and then decreased. The material removal rate of sapphire wafer is the highest (93.6 nm/min) when the slurry was added with 4wt.% of humectant, and the surface roughness of the polished sapphire wafer was 0.412 nm.Keywords: chemical mechanical polishing; silica colloid; agglomeration; humectant; sapphire wafer; material removal rate; surface roughnessFirst-author’s address: School of Electronic and Information Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China纳米二氧化硅抛光液具有适宜的磨料硬度和良好的稳定性，被广泛应用于半导体晶圆的化学机械抛光(CMP )[1]。
cmp 化学机械抛光 技术详解
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电化学抛光工艺(3篇)
第1篇一、电化学抛光工艺原理电化学抛光工艺是在电解液中，通过施加电流使金属表面发生氧化还原反应，使金属表面形成一层均匀的氧化膜，从而实现抛光的目的。
其基本原理如下：1. 电解液：电解液是电化学抛光过程中的关键介质，通常由酸、碱、盐等水溶液组成。
电解液中的离子在电场作用下发生迁移，参与氧化还原反应。
2. 金属工件：金属工件作为阳极，在电解过程中发生氧化反应，表面生成一层氧化膜。
3. 电源：电源为电解过程提供电流，使金属工件表面发生氧化还原反应。
4. 电解槽：电解槽是电化学抛光过程中盛装电解液和金属工件的容器。
二、电化学抛光工艺特点1. 抛光质量高：电化学抛光工艺可得到光洁度较高的表面，抛光质量稳定。
2. 表面均匀：电化学抛光工艺可使金属表面形成均匀的氧化膜，表面质量均匀。
3. 适用范围广：电化学抛光工艺适用于各种金属工件，如钢铁、铜、铝、镁等。
4. 抛光速度快：电化学抛光工艺抛光速度快，可大幅度提高生产效率。
5. 无污染：电化学抛光工艺过程中，不产生有害气体和固体废物，对环境友好。
6. 操作简便：电化学抛光工艺操作简单，易于掌握。
三、电化学抛光工艺应用1. 金属制品：如汽车零部件、航空器件、船舶零件等。
2. 电子产品：如手机、电脑等电子产品的外壳、按键等。
3. 医疗器械：如手术刀、牙科器械等。
4. 精密仪器：如光学仪器、精密机械等。
四、电化学抛光工艺操作方法1. 准备工作：首先，根据工件材料和抛光要求，选择合适的电解液和工艺参数。
然后，将金属工件清洗干净，去除表面的油污、锈蚀等杂质。
2. 电解液配制：按照配方配制电解液，确保电解液的浓度、pH值等符合要求。
3. 工艺参数设置：根据工件材料和抛光要求，设置合适的电流密度、电解液温度、处理时间等工艺参数。
4. 抛光过程：将工件放入电解槽中，通电进行抛光。
在抛光过程中，观察工件表面变化，适时调整电流密度、电解液温度等参数。
5. 清洗与干燥：抛光完成后，将工件从电解槽中取出，用清水冲洗干净，去除表面的电解液和氧化膜。
CMP技术的简介
CMP技术的简介作者：康洪亮王云彪黄彬张春翔吴桐来源：《中国科技博览》2013年第17期[摘要]本文通过查阅一些文献，简单的介绍了化学机械抛光技术的基本原理，对影响化学机械抛光的主要因素进行了主要分析，并对其研究发展趋势进行了一下展望，以方便读者对化学机械抛光技术进行初步了解。
[關键词]化学机械抛光抛光液抛光垫影响因素发展趋势中图分类号：TU31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）17-322-02一、CMP作用机理化学机械抛光（CMP）是由IBM公司于1980年代中期开发出来的[1]。
CMP 作用机理从宏观上来讲：将旋转的被抛光晶片压在与其同方向旋转的弹性抛光垫上，而抛光液在晶片与抛光布之间连续流动。
上下盘高速反向运转，被抛光晶片表面的反应产物被不断地剥离，反应产物随抛光抛光液带走，新抛光抛光液补充进来。
新裸露的晶圆平面又发生化学反应，产物再被剥离下来而循环往复[2]，在衬底、磨粒和化学反应剂的联合作用下，形成超精表面。
要获得品质好的抛光片，必须使抛光过程中的化学腐蚀作用与机械磨削作用达到一种平衡。
如果化学腐蚀作用大于机械抛光作用，则会在抛光片表面产生腐蚀坑、桔皮状波纹；反之，机械抛光作用大于化学腐蚀作用则表面产生高损伤层，表面光洁度差，易划伤，抛光过程中易碎片[3]。
二、CMP技术影响因素2.1 CMP抛光液CMP的重重中之重是选择一种高质、高效的抛光液。
抛光液的成分主要由3部分组成：磨料粒子，成膜剂和助剂，腐蚀介质。
磨料粒子通常是采用SiO2、Al2O3、TiO2等，不宜用硬度太高的材料。
抛光液的稳定性主要取决于PH、离子强度、压力、温度等。
其中PH值选择对硅晶片的CMP有很大的关系。
在抛光过程中磨料粒子的尺寸分布、磨料的性能及是否团聚也是CMP研磨浆液稳定的关键。
这就要求对磨料处理过滤并细化以减少过程中的缺陷，保持全面平坦化。
当然表面活性剂的加入也有利于浆液的稳定性。
硅的cmp抛光技术
硅的cmp抛光技术
硅的CMP抛光技术，全称为化学机械抛光技术，是半导体晶片表面加工的
关键技术之一。
这种技术利用化学腐蚀和机械力对加工过程中的硅晶圆或其它衬底材料进行平坦化处理。
CMP设备包括抛光、清洗、传送三大模块，
其作业过程中，抛光头将晶圆待抛光面压抵在粗糙的抛光垫上，借助抛光液腐蚀、微粒摩擦、抛光垫摩擦等耦合实现全局平坦化。
此外，单晶硅片制造过程和前半制程中也需要多次用到化学机械抛光技术。
与先前普遍使用的机械抛光相比，化学机械抛光能使硅片表面变得更加平坦，并且还具有加工成本低及加工方法简单的优势，因而成为目前最为普遍的半导体材料表面平整技术。
由于目前集成电路元件普遍采用多层立体布线，集成电路制造的前道工艺环节需要进行多层循环。
在此过程中，需要通过CMP工艺实现晶圆表面的平
坦化。
集成电路制造是CMP设备应用的最主要的场景，重复使用在薄膜沉
积后、光刻环节之前。
以上信息仅供参考，如有需要，建议查阅CMP技术相关论文或咨询专业人士。
CMP抛光— 化学机械抛光
CMP抛光—化学机械抛光概念CMP，即Chemical Mechanical Polishing，化学机械抛光。
CMP技术所采用的设备及消耗品包括：抛光机、抛光浆料、抛光垫、后CMP清洗设备、抛光终点检测及工艺控制设备、废物处理和检测设备等。
CMP技术的概念是1965年由Monsanto首次提出。
该技术最初是用于获取高质量的玻璃表面，如军用望远镜等。
1988年IBM开始将CMP技术运用于4MDRAM 的制造中，而自从1991年IBM将CMP成功应用到64MDRAM 的生产中以后，CMP技术在世界各地迅速发展起来。
区别于传统的纯机械或纯化学的抛光方法，CMP通过化学的和机械的综合作用，从而避免了由单纯机械抛光造成的表面损伤和由单纯化学抛光易造成的抛光速度慢、表面平整度和抛光一致性差等缺点。
它利用了磨损中的“软磨硬”原理，即用较软的材料来进行抛光以实现高质量的表面抛光。
CMP抛光液CMP抛光液是以高纯硅粉为原料，经特殊工艺生产的一种高纯度低金属离子型抛光产品，广泛用于多种材料纳米级的高平坦化抛光。
如何抛光1. 机械抛光机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法，一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等，以手工操作为主，特殊零件如回转体表面，可使用转台等辅助工具，表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。
超精研抛是采用特制的磨具，在含有磨料的研抛液中，紧压在工件被加工表面上，作高速旋转运动。
利用该技术可以达到Ra0.008μm的表面粗糙度，是各种抛光方法中最高的。
光学镜片模具常采用这种方法。
2. 化学抛光化学抛光是让材料在化学介质中表面微观凸出的部分较凹部分优先溶解，从而得到平滑面。
这种方法的主要优点是不需复杂设备，可以抛光形状复杂的工件，可以同时抛光很多工件，效率高。
化学抛光的核心问题是抛光液的配制。
化学抛光得到的表面粗糙度一般为数10μm。
3. 电解抛光电解抛光基本原理与化学抛光相同，即靠选择性的溶解材料表面微小凸出部分，使表面光滑。
cmp化学机械抛光用途
cmp化学机械抛光用途
CMP（化学机械抛光）技术是一种用于半导体制造和微电子工艺中的表面平整化处理方法。
它结合了化学腐蚀和机械磨削的作用，能够在纳米级别上实现材料表面的平整度。
CMP技术在以下几个方面有广泛的应用：
1.硅片制造：在硅片制造过程中，CMP技术用于去除硅片表面的杂质和凸凹，以获得平整的表面。
这一过程对于后续的集成电路制造和封装至关重要。
2.集成电路制造：在IC制造过程中，CMP技术被用于氧化扩散、化学气相沉积、溅镀和保护层沉积等环节。
它能够有效地去除薄膜层之间的杂质和不平整度，提高芯片的性能和可靠性。
3.先进封装：CMP技术在先进封装领域也有广泛的应用，如倒装芯片封装、三维封装等。
通过CMP技术，可以实现高平整度的封装表面，提高封装效率和可靠性。
4.测试与分析：在半导体器件的测试和分析过程中，CMP技术可以用于制备样品表面，以获得精确的测试结果。
5.其他领域：CMP技术还应用于光电子器件、太阳能电池、发光二极管等领域。
在这些领域，CMP技术可以提高器件的性能和可靠性，降低生产成本。
总之，CMP技术在半导体和微电子行业中发挥着重要作用，为高性能集成电路和高品质封装提供了关键的表面处理手段。
随
着半导体技术的不断发展，CMP技术在我国的研究和应用将越来越广泛。
氮化镓cmp化学机械抛光_概述说明以及解释
氮化镓cmp化学机械抛光概述说明以及解释1. 引言1.1 概述氮化镓CMP化学机械抛光是一种常用于半导体制造过程中的表面处理技术，可以实现对氮化镓材料表面的平整化和清洁化。
随着氮化镓半导体器件在日常生活和工业应用中的广泛应用，对氮化镓CMP的研究与发展也日益重要。
本文旨在系统地介绍氮化镓CMP技术的基本原理、关键参数以及影响因素。
通过对近期研究进展的归纳与分析，总结出氮化镓CMP在半导体制造中的应用领域以及优化策略和挑战。
此外，还将探讨近期改进和创新对该方法进行了哪些改善，并提供了针对未来研究方向和工业应用前景的建议。
1.2 文章结构本文共分为五个部分。
第一部分是引言部分，在这一部分我们将概述文章所涵盖内容以及列举文中各个小节目录作简要说明。
第二部分将详细介绍氮化镓CMP技术的基本原理、关键参数以及影响因素。
首先会对化学机械抛光技术进行概述，然后重点讨论氮化镓CMP的基本原理以及CMP过程中的关键参数。
第三部分将探讨氮化镓CMP在半导体制造中的应用以及工艺优化策略和挑战。
我们将详细介绍氮化镓CMP在半导体制造中的具体应用领域，并对优化策略和挑战进行深入讨论。
此外，还会总结近期研究对氮化镓CMP方法进行的改进与创新。
第四部分将介绍氮化镓CMP实验方法和步骤，并对所使用的设备和材料进行简单介绍。
我们还会详细解释实验流程和步骤，并给出实验结果及数据分析方法。
最后一部分是结论与展望，在这一部分我们将对全文内容进行总结，回顾所得到的研究成果，并提出对未来氮化镓CMP研究方向和工业应用前景的建议与展望。
1.3 目的本文旨在提供一份系统、全面且准确地关于氮化镓CMP技术的文章，以满足读者对该技术原理、应用和发展的需求。
通过深入地研究和分析，本文希望能够促进氮化镓CMP技术在半导体制造领域的应用，并为未来的研究方向和工业应用提供有效的指导和展望。
2. 氮化镓CMP化学机械抛光的原理2.1 化学机械抛光技术概述化学机械抛光（Chemical Mechanical Polishing，简称CMP）技术是一种通过在制造过程中对材料表面进行仿佛研磨和化学反应的综合处理方法。
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【关键字】技术浅析Cu互连化学机械抛光液发展趋势及技术挑战摘要：随着集成电路器件特征尺寸不断缩小，硅片尺寸不断增大，IC工艺变得越来越复杂和精细。
为了提高器件的可靠性和使用寿命，芯片金属互连由铝互连向铜互连转移。
而且对表面质量提出了更高的要求，要求表面必须进行全局平坦化，而铜互连化学机械抛光是目前唯一能够实现芯片全局平面化的实用技术和核心技术。
CMP一种将纳米粒子的研磨料作用与氧化剂的化学作用有机地结合起来达到全局平坦化技术，而铜互连化学机械抛光液又是Cu互连CMP的关键要素之一，其性能直接影响CMP后表面的质量。
文章将讨论Cu互连优势，Cu互连CMP工艺，铜互连CMP抛光液工作机理，最后浅谈未来Cu互连CMP可能遇到的技术挑战和抛光液所对应的发展趋势。
关键词：铜互连化学机械抛光液；添加剂；研磨料；技术挑战；发展趋势一、引言自1990年代中期IBM、Intel、AMD和其他IC制造商决定用铜制工艺取代铝工艺以来，铜工艺的主要优点基本保持不变。
铜电阻较小，具有更好的导电性，这意味着内连接导线在具有同等甚至更强电流承载能力的同时可以做得更小、更密集。
保守的铝互连工艺因不能满足器件要求也逐渐被铜互连工艺取代。
与保守的铝互连相比，铜互连有许多优点：第一，铜的电阻率比铝小，使得铜互连线上功耗比铝互连小。
第二，铜互连线的寄生电容比铝互连线小。
由于铜的电阻率比铝低，导电性好，在承受相同电流时，铜互连线横截面积比铝互连线小，因而相邻导线问的寄生电容小，信号串扰也小。
铜互连线的时间参数RC比铝互连小，信号在铜互连线上传输的速度也比铝互连快，这对高速IC是很有利的。
第三，铜的抗电迁移率比铝好，不会因为电迁移产生连线空洞，从而提高了器件可靠性。
因此，采用铜互连的器件能满足高频、高集成度、大功率、大容量、使用寿命长的要求。
但是，由于铜在刻蚀过程中刻蚀氯化物不易挥发，所以无法用等离子体刻蚀来制备图形，而IBM发明的双大马士革工艺则巧妙解决了这一问题。
在双大马士革工艺中，首先对氧化物介质层进行刻蚀，产生用于镶嵌工艺的沟槽，其次沉积金属阻挡层，铜籽晶层，再次通过ECP电镀工艺把沟槽内填满铜，最后用于实现铜平坦化的CuCMP工艺也就随之产生了。
二、CuCMP工艺介绍在CuCMP中，Cu的抛光过程大致分为以下几步：第一，硅片在氧化剂的作用下被氧化，形成表面氧化膜，一部分被氧化为CuO和Cu2O，还有一部分被腐蚀为铜离子而溶解到浆料中，表面膜的组成CuO和Cu2O的混合物。
第二，使用磨料将Cu表面凸起处的氧化膜磨去，低凹处的表面膜依然存在，阻止了浆料中的氧化剂对深层Cu的进一步腐蚀。
第三，Cu2+或Cu+与钝化剂或络合剂反应，转化为极稳定的可溶络合物进入溶液，从而有效控制了铜离子的沾污。
第四，浆料中的络合物被浆料的湍流带走。
新鲜的Cu表面在浆料的作用下继续被氧化，机械磨除、络合，反应产物被浆料的湍流带走，周而复始，完成Cu的CMP过程。
三、CuCMP抛光液工作机理Cu互连CMP抛光液主要由研磨料、氧化剂、腐蚀抑制剂、络合剂、去离子水等组成。
另外还包括一些其他添加剂，以增加抛光液的稳定性、改善抛光效果。
而其中的研磨料是最重要的一种原料，其颗粒大小，形状、分散度、浓度等参数对抛光速率起和避免缺陷的产生均起着关键的作用。
研磨料主要分为Al2O3，和SiO2两大类。
Al2O3，硬度大，去除速率快，由于粒径大，抛光后容易造成划伤且吸附性强，抛光后难以清洗，所以这种磨料常应用在对Cu的粗抛的Slurry中；而SiO2粒径小，且在不同的pH条件下都具有良好的悬浮性，抛光后可以获得良好的表面状态，含有这种研磨料的Slurry通常应用在Cu互连CMP工艺后面的阻挡层精抛光。
整个Cu互连化学机械抛光液抛光过程如下：第一，在铜表面形成机械研磨之前，首先通过研磨液的化学作用在其表面形成较硬的氧化物或氢氧化物。
表面层的形成、金属的溶解等可以通过表面材料的电化学反应理解：Cu2++2e-←→Cu；2Cu2++H2O+2e-←→Cu2O+2H+。
第二，通过研磨颗粒的机械作用将表面氧化铜去掉。
第三，通过研磨垫与晶圆之间的相对转动和研磨液源源不断地加入，将含有氧化铜的溶液冲走。
Cu 互连CMP研磨工艺通常包括3步：第一步用来磨掉晶圆表面的大部分金属；第二步通过降低研磨速率的方法精磨与阻挡层接触的金属，并通过终点侦测技术使研磨停在阻挡层上；第三步是磨掉阻挡层以及少量的介质氧化物，并用大量的去离子水清洗研磨垫和晶圆。
第一和第二步的研磨液通常是酸性的，使之对阻挡层和介质层具有高的选择性，我们金属抛光液。
而第三步的研磨液通常是偏碱性，对不同材料具有不同的选择性，我们称之为介质抛光液。
这两种抛光液均含有H2O2、抗腐蚀的BTA以及其他添加物。
对Cu互连CMP抛光液的要求主要为：低压力条件下高研磨速率且可控，以有利于低k介质的应用；氧化剂及其他添加剂稳定，延长粒子的寿命；低腐蚀和磨痕；具有高选择比；抛光后铜表面光滑，良好表面状态；经济效益和环保因素。
四、未来Cu互连CMP可能遇到的技术挑战和抛光液所对应的发展趋势CuCMP抛光液研究的最终目的是找到化学作用和机械作用的最佳结合点，以致能获得去除速率高、平面度好、膜厚均匀性好及选择性高的Slurry。
Slurry的精确混合和批次之间的一致性对获得硅片与硅片、批与批的重复性是至关重要的，其质量是避免在抛光过程中产生表面划痕的一个重要因素。
当然还要考虑易清洗性、对设备的腐蚀性、废料的处理费用及安全性等问题。
目前CuCMPSlurry的整体趋势朝着更强的化学反应活性、更温和的机械作用的方向发展。
采用碱性抛光液可以得到更好的抛光效果目前CuCMPSlurry采用的均为酸性抛光液，研磨料均采用Al2O3，但该类抛光液在开发过程中也遇到了许多问题，由于研磨料颗粒硬度大容易造成表面损伤，而且还会对芯片造成污染等，因此新一代的CuCMP要求开发新型磨料及抛光液以利于金属铜表面的平坦化。
河北工业大学微电子研究所研制了碱性抛光液，实现了反应产物溶于水的技术突破。
碱性抛光液使化学反应增强，采用弱氧化性的、无金属离子污染的氧化剂便能使铜迅速氧化。
碱性介质使凹铜区自然氧化形成保护膜，减少化学腐蚀，提高选择性，保证高平整度。
大分子铜络合物在CMP中易在机械作用下去除，提高抛光速率2倍以上。
碱性介质对不锈钢设备还具有钝化作用，防止金属沾污。
碱性介质中SiO2水溶胶很稳定，不易凝聚，采用粒径较小的SiO2水溶胶作为磨料，就可以保证平整度。
因此，采用碱性抛光液可以实现强化学、弱氧化、小粒径、高选择、速率在200mm-900nm可控的效果。
小粒径研磨料可以消除许多缺陷由于铜是氢后金属，为了补偿和保证抛光速率，一般采用强机械研磨再化学溶除的机理模型，采用高硬度的Al2O3作为磨料。
但是，随着Cu互连集成度的不断提高，铜粒的再吸附，损伤大、粘度大、速率低，难清洗等问题越来越严重。
因此，已有研究人员采用小粒径磨料来提高抛光过程中铜与介质之间的抛光速率差，进而提高抛光的选择性。
同时为了既提高抛光速率，又能避免产生划伤、残余颗粒沾污，他们采用化学作用为主、小粒径、高pH 值、低温、高速率的办法。
在相同的工艺条件下抛光速率高于其他同类产品，流动性好、无沉淀、无毒、无污染、便于操作且存放时间较长，能够有效解决残余颗粒的清洗和金属离子沾污问题。
低k材料的引用带来的技术挑战摩尔定律推动技术节点的代代前进，这将使抛光液的性能、质量控制、工艺可靠性及供应稳定性面临更大的挑战。
对于Cu互连工艺中所用某些新材料，如低k材料，其亲水性差，亲油性强，多孔性和脆性等特点还要求Slurry的性能要足够温和，否则会造成材料的垮塌和剥离。
因此，如何去除线宽减小和低k材料带来的新缺陷，如何在减低研磨压力的情况下提高生产率等因素促成了柔软研磨颗粒的研发，在抛光液中采用混合型的颗粒，即聚合物与保守陶瓷颗粒的结合体，在平整度改善以及缺陷度降低方面展示出了良好的前景。
陶瓷颗粒通常具有较强的研磨能力，因此去除率较高，但同时这也会在与硅片接触点附近产生更强的局部压强。
这可能会导致缺陷的产生。
因此，研磨颗粒的形状变得至关重要，而通常这依赖于Slurry颗粒的合成工艺。
与陶瓷颗粒相反，聚合物颗粒通常比较柔软，具有弹性且边缘圆滑，因此能够将所施加的应力以一种更加温和、分布均匀的方式传递到硅片上。
IMEC的研发工程师Janvaes表示，理论上讲，带聚合物外壳的陶瓷颗粒能够将这两者的优点完美的结合在一起——坚硬的颗粒可以以一种非损伤的方式施加局部应力。
这种结合体具有提高研磨移除率、改善平整度、降低缺陷发生率的潜力。
抛光液中添加剂的加入成为必然的趋势在CuCMPSlurry中添加抑制剂或其他添加剂也是未来Slurry发展的趋势之一。
TimTobin 认为，在IC器件进一步向着体积更小，速度更快的技术要求驱动下，互连技术平坦化要求集中体现在：提高平面度、减少金属损伤、降低缺陷率。
对于铜互连结构来说由于铜本身无法产生自然钝化层，对于先进的铜工艺，要求研磨剂供货商能够更为仔细地考虑添加到研磨剂中的抑制的分解或腐蚀力，可能对窄线条产生极大的局部影响，造成严重的失效。
对于先进的铜互连工艺，Slurry中的抑制剂成分至关重要。
TechnionUniversity正在研究采用阴离子吸附的铜钝化工艺中的热力学问题。
随后，IMEC工程师向测试研磨剂中添加了吸附剂，结果发现降低了CMP工艺所造成的碟形凹陷，这表明了向研磨剂中加入添加剂的方法能够应用于未来的硅片加工制造中。
同时Vaes介绍说用贵金属钌作为阻挡层材料可以减少甚至消除对籽晶层的需要，这样就可以直接在钌的阻挡层上电镀金属铜。
但是，金属钌在电化学腐蚀中具有更高的驱动力，因此需要更为有效或者浓度更高的阳极抑制剂。
类似Cabot这样的供应商已经开发出了采用额外抑制剂的贵金属阻挡层抛光液。
五、小结总之，随着Cu互连工艺的不断发展，随之而来的许多缺陷、无法预料的技术挑战将激励着抛光液研究人员的不断创新，现在已经有研究人员研制出一种自成形的阻挡层能够在没有额外化学材料的基础上消除抛光步骤。
根据IMEC的研究成果，通过热处理工艺在铜合金表面形成阻挡层，这样便在绝缘材料和铜之间形成了绝缘阻挡层。
Cabot的CMP院士PaulFeenoy表示，这样我们便不再需要保守的阻挡层抛光步骤，但是对铜抛光后的表面形貌还存在相同的要求。
新型抛光液的开发朝着不同的方向发展，甚至当我们关注腐蚀反应中的阴极部分时，氧化剂的动力学也在改变。
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