随着半导体工业的蓬勃发展,半导体材料的精密程度越来越高,这也对其表面的平坦化提出了更高的要求。化学机械抛光技术（Chemical mechanical polishing,CMP）是现今半导体精密抛光的重要技术。在CMP的三要素中,抛光液是关键因素,决定了抛光质量。纳米CeO2因其化学活性高、对材料的选择性高、使用寿命长等优点在CMP中具有良好的应用前景和广阔的市场。因此,纳米CeO2的制备及其抛光性能的研究具有重要的意义。本论文旨在制备一种用于半导体STI CMP的纳米CeO2抛光液。采用水热晶化法和均匀沉淀法制备纳米CeO2,分别考察不同影响因素对纳米CeO2粒径的影响;将得到的纳米CeO2作为抛光磨粒,通过添加分散剂、调节p H等方法对颗粒进行分散并制成纳米CeO2抛光液,最后探究其抛光性能。采用水热晶化法,以Ce（NO3）3·6H2O为铈源,NH3·H2O为沉淀剂,制备纳米CeO2;考察反应物浓度、反应温度、反应时间对纳米CeO2粒径的影响,实验结果表明:在Ce（NO3）3·6H2O浓度为0.12 mol·L-1,反应温度为240℃,反应时间为36 h的条件下,可制得粒径约为26 nm均匀稳定的CeO2颗粒。采用均匀沉淀法,以Ce（NO3）3·6H2O为铈源,NH3·H2O为沉淀剂,制备纳米CeO2;筛选最佳的加料方式与通入气体类型:采用逆加法、氧气为氧化剂可得到晶形完整的CeO2;考察反应物浓度、通入气体流量、反应温度、老化时间对纳米CeO2粒径的影响,实验结果表明:在Ce（NO3）3·6H2O浓度为0.2 mol·L-1,反应温度为90℃,通入空气流量约5 ml·min-1,老化时间为2 h的条件下,可制得粒径约为30 nm均一稳定的CeO2颗粒。探究纳米CeO2的分散稳定性。考察p H值对CeO2浆料Zeta电位与最大紫外吸光的影响;将制得的纳米CeO2配制为抛光液,考察分散剂种类、超声时间、分散剂用量、p H值对CeO2抛光液分散性的影响,实验结果表明:在PVP为分散剂,超声时间为60 min、分散剂用量为20 g·L-1,p H为3.5的条件下,CeO2抛光液可在一个月内保持稳定。在该条件下配制抛光液,研究两种方法制得的纳米CeO2抛光液对Si O2圆晶的抛光性能,并与市售样品进行对比测试。实验证明:沉淀法制得的纳米CeO2抛光液具有更好的性能,可将Si O2的Ra由0.652μm降至0.124μm。