在3D-NAND闪存的化学机械抛光技术中,要求对TEOS介质抛光速率快,同时对Si3N4的抛光速率小。Ce O2抛光液具有抛光效率较高,抛光后材料表面质量好,Si O2介质与Si3N4的去除选择比高等优点。但现阶段Ce O2抛光液存在抛光效率较低、稳定性较差等问题。Ce O2抛光液仍然依赖进口。因此Ce O2悬浮液的制备和Ce O2抛光液的开发是本文研究的重点。本文首先通过在不同温度下焙烧Ce2（CO3）3来制备Ce O2粉末,以无机酸作为p H调节剂和新型分散剂,将制备好的粉末在酸性条件下进行湿式球磨,再用已制备好的Ce O2悬浮液配制抛光液对Si O2介质进行化学机械抛光。实验结果表明,Ce2（CO3）3的焙烧温度达到900℃时得到的Ce O2颗粒形状较为规则且团聚程度较低。选择焙烧温度为900℃,研究无机酸的类型对悬浮液分散性能的影响。结果表明,磷酸作为调整剂时,球磨法制备的悬浮液会快速分层;而当硫酸作为调整剂时,悬浮液中粒子的平均粒径比相同条件下以硝酸为调整剂时得到的悬浮液的平均粒径略大。接着研究了悬浮液分散性能与球磨液p H之间的关系。结果表明,当球磨液的p H为1或3时,Ce O2悬浮液会有不同程度的分层,而当球磨液p H为2时,制备的Ce O2悬浮液的效果最好。固定焙烧温度为900℃、球磨液的p H为2,研究料球重量比对悬浮液中Ce O2平均粒径的影响。结果表明,Ce O2悬浮液的平均粒径随着料球重量比的增大逐渐减小,当料球比分别为1:4、1:5和1:6时,球磨后Ce O2的粒径变化程度减小。当焙烧温度为900℃、球磨液p H为2、料球重量比为1:4时,所得Ce O2的平均粒径（D50）可达230 nm。以此Ce O2悬浮液作为磨料配制抛光液,在磨料浓度为1 wt%、p H 5条件下,Si O2的抛光速率可达到248.9 nm/min。然后以上述方法制备的Ce O2为磨料,研究了氨基酸、有机化合物、无机盐对Si O2介质抛光速率的影响。此外,还研究了磨料复配对Si O2介质抛光速率的影响。结果表明,L-脯氨酸、三乙醇胺（TEA）、Ce3+等添加剂的单独加入都能够提高Si O2介质的抛光速率,但磨料复配更能够有效的提高去除效率。当1 wt%的Ce O2和1.5 wt%的PL-3硅溶胶复配后,在抛光液的p H值为5、抛光压力为4 psi的条件下,TEOS介质膜的抛光速率达到了634.5 nm/min。在此基础上,向抛光液中再加入L-脯氨酸、三乙醇胺、Ce（NO3）3等试剂,结果表明含有1 wt%的Ce O2、1.5 wt%的PL-3、1 wt%的L-脯氨酸的抛光液在p H=5时,TEOS介质膜的抛光速率达到了1080.6 nm/min,此时Si3N4膜的抛光速率为91.9 nm/min,二者的速率选择比约为12:1。最后用原子力显微镜（AFM）测试抛光后的Si O2介质表面并进行分析,其表面均方根粗糙度（RMS）仅为0.37 nm。