随着集成电路(Integrated Circuit,IC)组件的特征尺寸的逐渐减小,集成度的提高、多层布线数目的增加以及新材料的引入,对其表面的平整度要求越来越来高;另外,为了提高计算机磁盘的存储密度,磁头和磁盘的表面的粗糙度需要到达纳米级,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,而传统的表面加工手段已很难达到加工要求,而化学机械抛光(Chemical MechanicalPolishing/Planarization,CMP)已成为唯一的最有效加工手段,从实践中广泛地发展起来,对CMP的研究也成为当今的热点问题。本文主要是应用流体力学理论对其流动性能的研究,首先推导了CMP抛光过程一般情况下的流动方程,介绍了流动方程求解过程,给出了一个典型工况下的压力分布,法向载荷、转矩、节距、姿态角和抛光垫转速之间的变化关系,并进一步分析和考虑了抛光垫表面特性和纳米级粒子作用下的流动性能,同时运用热力学理论,对在抛光垫粗糙接触下的温度场进行了模拟和计算,研究发现,在精抛阶段,温度变化可以忽略不计,符合CMP的加工要求。在计算中采用了耦合线松弛技术和多重网格算法,得到快速稳定的收敛程序,计算过程采用C++编程求解。分析了不同工艺参数下的压力、转矩、载荷和温度的变化趋势,并参照相关实验进行了验证。