Ruthenium (Ru), als eine der vielversprechendsten Barriereschichten, die für die 14-nm-Knoten- und darunter-Technologie in der Herstellung integrierter Schaltkreise angewendet werden, Die Auswirkungen der Poliervariablen auf den chemisch-mechanischen Polierprozess (CMP) werden nicht intensiv untersucht. Korrosionsuntersuchungsmethoden in Kombination mit CMP-Experimenten wurden verwendet, um den Poliermechanismus, der von der Kaliumperjodat (KIO4) -Konzentration und den pH-Werten der Aufschlämmung beeinflusst wird, umfassend aufzudecken. Die Ergebnisse sowohl der statischen als auch der In-situ-Korrosionsuntersuchung zeigen, dass die statische Korrosionsrate von Ru am niedrigsten ist, wenn die Aufschlämmung schwach alkalisch ist, aber am offensichtlichsten durch den Polierprozess unter dieser Bedingung verbessert wird. In Anbetracht der unterschiedlichen Oxidationsmittelkonzentration beschleunigt sich die Korrosion von Ru deutlich und ähnelt eher einem diffusionslimitierten stoffaustauschgesteuerten Prozess, wenn die KIO4-Konzentration ansteigt. Weil die Korrosion eine bedeutende Rolle im ganzen CMP-Prozess, mit einer vollen Buchhaltung anderer Variablen spielt, wird der Polierprozeß von Ru bevorzugt, unter niedrigem Niederdruck in den schwachen alkalischen Schlämmen durchgeführt zu werden. Unter dieser Bedingung überwiegt der mechanisch verstärkte chemische Effekt, was hilfreich ist, um eine gute Oberflächenqualität und eine hohe Materialabtragsrate zu erhalten.
