随着集成电路(Integrated circuit,IC)制造的进一步精细化(到2010年将跨进线宽32 nm和直径450mm的时代),芯片的表面平整度必须达到亚纳米级(＜1 nm);另外,为了提高计算机磁盘的存储密度,对磁头和磁盘的表面的粗糙度要求也越来越高(Ra≤0.1 nm),因而,表面的全局平整度要求已成为当今电子工业所面临的挑战。化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing/Plananzafion,CMP)凭借其良好的全局平坦化能力已成为目前唯一的最有效加工手段,在实践中得到了广泛地应用。对CMP的研究也成为当今的热点问题。本文主要对CMP加工过程中一种典型的机械作用接触模型、即流体动力学模型进行探讨。运用经典碰撞理论、流体动力学理论和摩擦学理论对其进行相应的磨损机理方面的分析,探讨了纳米级颗粒在抛光垫和晶片处于非接触状态时的运动状态,对抛光片表面材料去除的贡献,以及其运动的轨迹;综合考虑化学机械抛光中各因素(如:纳米级颗粒的大小、形状,抛光液对晶片的腐蚀作用,晶片在加工时的状态等)对材料去除的影响,优化建立了相应的非接触化学机械抛光材料去除模型,用于描述在抛光垫和晶片处于非接触状态时纳米级颗粒对晶片表面材料的去除作用;经实验数据检验后,运用计算机进行数值模拟仿真,探讨各参数对CMP中材料去除率的影响;研究了抛光垫在非接触状态下对CMP中抛光液流动的影响。