目前，化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing简称CMP)是硅片加工和多层布线层间平坦化中最终获得纳米级超光滑无损伤表面的最有效工艺方法，也是能够实现局部和全局平坦化的实用技术。抛光垫是CMP系统的重要组成部分，也是CMP的主要消耗品。抛光垫的表面结构和组织直接影响抛光垫的性能，进而影响CMP过程及加工效果。 抛光垫表面开沟槽是改善抛光垫性能的主要途径之一。抛光垫沟槽的形状、尺寸及沟槽分布等因素对CMP加工区域中的抛光液流量、压力及其分布等产生重要影响。但目前对抛光垫沟槽的制作工艺以及沟槽在CMP过程中的作用机理和对抛光效果的影响等方面的研究报道很少。本文提出一种应用激光刻蚀原理加工抛光垫表面沟槽的新工艺，并利用该工艺制作出同心圆形、方格形以及渐开线形等不同形式的沟槽，实验研究了沟槽的形状、尺寸及沟槽分布等因素对CMP效果的影响。 在抛光垫内加入磨料也改善抛光垫的性能有效方法，使用含磨料抛光垫可以减小由于抛光液中磨粒在抛光垫和硅片之间分布不均匀造成的硅片表面材料去除的非均匀性，提高平坦化效率。此外，在抛光过程中抛光垫中磨料的脱落使抛光垫能够较长时间保持表面粗糙度和多孔性，延长其使用时间，减少抛光垫修整次数。本文探讨了含磨料抛光垫的微观组织、硬度、密度、压缩比回弹率、表面粗糙度和吸收抛光液能力等性质的检测和评价方法，通过与同种材质不含磨料抛光垫的对比试验，分析含磨料抛光垫对CMP效果的影响。并研究了在含磨料抛光垫上开沟槽进一步提高抛光垫性能的效果。