​20世纪60年代中期前，半导体抛光还大都沿用机械抛光，如氧化镁、氧化锆、氧化铬等方法，得到的镜面表面损伤极其严重。1965年Walsh和Herzog提出SiO2溶胶-凝胶抛光后，以氢氧化钠为介质的碱性二氧化硅抛光技术就逐渐代替旧方法，国内外以二氧化硅溶胶为基础研究开发了品种繁多的抛光材料。

随着电子产品表面质量要求的不断提高, 表面平坦化加工技术也在不断发展，基于淀积技术的选择淀积、溅射玻璃SOG( spin-on-glass) 、低压CVD( chemical vapor deposit) 、等离子体增强CVD、偏压溅射和属于结构的溅射后回腐蚀、热回流、淀积-腐蚀-淀积等方法也曾在IC艺中获得应用, 但均属局部平面化技术,其平坦化能力从几微米到几十微米不等, 不能满足特征尺寸在0. 35 μm 以下的全局平面化要求。

抛光液是CMP 的关键要素之一, 抛光液的性能直接影响抛光后表面的质量. 抛光液一般由超细固体粒子研磨剂( 如纳米SiO2、Al2O3 粒子等) 、表面活性剂、稳定剂、氧化剂、螯合剂、去离子水混合后组成, 固体粒子提供研磨作用, 化学氧化剂提供腐蚀溶解作用。

采用透射电镜或扫面电镜对经不同抛光液处理的硅片样品进行观测, 以确定研磨液的粒形、粒貌和粒径大小对研磨性能的影响。用DLS 光散射仪表征多配抛光液的粒径。

化学机械抛光液配方：（仅供参考）

成分      含量          成分说明

二氧化硅 30~50%     粒径为120nm、150nm、200nm

有机碱   1~5%           PH调节剂

OP-10    0.1~0.5%        分散剂

去离子水 余量

在相同磨料浓度下150 nm 纳米二氧化硅溶胶的抛光速率最高，达到2.0 mg/min；在相同颗粒数目下200 nm 纳米二氧化硅溶胶的抛光速率最高，达到3.0 mg/min。

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