化学机械抛光（CMP）技术是唯一可提供全局平坦化的表面精加工技术,也被公认为最好的材料全局化方法,被广泛应用于集成电路（IC）芯片的制造过程中。要精确控制CMP过程,很大程度取决对CMP材料去除机理的认识,其机理涉及材料、摩擦学、化学等多种学科。鉴于国内外目前微电子芯片加工的研究发展趋势和所面临的关键科学问题,绿色超精密抛光技术成为未来研究的热点。本课题将通过采用绿色抛光液—水和H₂O₂来研究CMP过程中机械作用对化学反应的控制影响。本文通过采用水和H₂O₂介质从摩擦、磨损两方面研究单晶硅片的CMP材料去除机理,主要研究工作及成果有:1.根据摩擦磨损理论,同时基于材料的非连续去除机理（原子/分子去除机理）,通过摩擦磨损试验,研究单晶硅片在干摩擦、水润滑、H₂O₂介质和静态H₂O₂腐蚀四种条件下的摩擦磨损性能,得出结论为:干摩擦条件下的磨损机理主要表现为粘着磨损;水润滑条件下,磨损机理主要表现为机械控制化学作用下的原子/分子去除过程。H₂O₂介质条件下的磨损机理主要表现为微裂纹导致的剥落。静态H₂O₂腐蚀条件下的磨损机理与干摩擦条件下一致,主要表现为粘着磨损;2.分析对比了四种试验条件下单晶硅片的摩擦磨损性能,得出的结论为:在水润滑和H₂O₂介质下,当载荷和滑动速度达到一定值时,硅片表面将发生摩擦化学反应,生成具有润滑作用的Si（OH）4膜,即机械作用在一定条件下对化学反应具有促进作用;两试验条件下的单次磨痕深度为原子/分子量级,磨损率均较小,因此在水润滑和H₂O₂介质下具有实现绿色无损伤的化学机械抛光的可能性。