邹兰梅

（合肥工业大学化学与化工学院，安徽合肥230009）

化学机械抛光（CMP）是最重要的抛光技术，最早由IBM成功将其应用在4MB DRAM的抛光中，随后逐渐发展到集成电路芯片、计算机硬磁盘和光学玻璃等的表面平面技术。CMP 的基本工作原理是利用氧化剂的腐蚀作用和磨料粒子的机械磨削作用，实现对工件表面材料的去除，得到光滑的表面。CMP技术是目前唯一的全局平面化技术，已逐渐应用到超大规模集成电路和玻璃表面的抛光当中。

二氧化铈（CeO）的三维结构是面心立方晶体，具有萤石结构。CeO是一种典型的稀土氧化物，具有独特电子结构和性质，因此有着多方面的功能特性，在催化、防腐、光学器件、隔热涂层和玻璃磨料等领域有着广泛的应用。特别地，在CMP 系统中，CeO具有适度的硬度（莫氏硬度约6～7）和化学活性，因此被广泛应用于光学玻璃和硬盘基板的化学机械抛光中。立方晶系的CeO与单斜晶系的氧化铝、氧化铁等相比，对以氧化硅为基底的平面（玻璃等）有较大的擦刮力，因此抛光性能比单斜晶系的物质好。CeO虽然硬度小，但具有抛光率高、化学反应活性高、去除选择性高等优点，是介电薄膜、浅沟隔离材料和光学玻璃CMP的关键磨粒之一，在现代高新技术领域有巨大的发展潜力，但是CeO磨料具有锐边、锐角和锐尖的多面结构，容易划伤工件，因而限制了抛光表面质量的提高。此外，CeO基磨料在弱碱性泥浆中分散稳定性差。在CMP 过程中，不规则形状和易团聚都容易在加工表面产生缺陷。……