在化学机械抛光（CMP）工艺中，Dishing（凹陷）和Erosion（腐蚀）是两种常见的表面缺陷，其区别、成因、影响及解决方法如下：

一、Dishing与Erosion的定义

1. Dishing（凹陷）

   表现：CMP后，宽金属线（如铜导线）中心区域的金属层过度去除，形成类似“碟形”的凹坑（介质层与金属层最低点的高度差）。  

   典型场景：孤立或较宽的金属线区域。  

2. Erosion（腐蚀）

   表现：密集排列的细金属线周围，介质层厚度在CMP后显著减薄（介质层抛光前后的厚度差异）。  

   典型场景：高密度金属线阵列区域。

二、成因对比

三、影响

1. Dishing的影响

   电性能：金属层变薄→电阻增大，高频信号传输质量下降（趋肤效应加剧）。  

   可靠性：凹坑可能引起后续金属层覆盖不良，导致空洞或开裂。

2. Erosion的影响

   艺整合：介质层减薄→层间介电常数变化，影响寄生电容。  

   平坦化难度：表面台阶高度差增大，后续CMP难以实现全局平坦化。

四、解决方法

1. 减小Dishing的方法

材料与工艺优化：  

  使用高选择性抛光液（对金属去除速率低，对介质去除速率高）。  

  采用硬质无孔抛光垫（如聚氨酯PU），减少局部压力不均。  

设计优化：  

  Dummy Fill（虚拟填充）：在稀疏区域填充虚拟图形，均衡图形密度，减少抛光速率差异。  

工艺参数控制：  

  降低抛光压力、缩短过抛光时间，避免金属过度去除。

2. 减小Erosion的方法

布局优化：  

  避免过高的金属线密度，采用均匀分布设计。  

  使用化学机械协同优化的抛光液，降低对介质层的腐蚀速率。  

工艺改进：  

  采用多步骤抛光：先快速去除金属，再精细抛光介质层。  

  优化抛光头压力分布，缓解密集区域应力集中。

Dishing源于宽金属线的材料软硬差异，需通过设计填充和工艺参数调整改善。  

Erosion由密集结构的化学-机械协同作用导致，需优化布局和抛光液化学性质。  

两者均需结合材料、设计、工艺三方面协同优化，以实现高精度平坦化。

通过上述措施，可有效抑制CMP中的Dishing和Erosion，提升芯片性能与可靠性。