化学机械抛光(Chemical mechanical polishing ,CMP)是对传统表面加工工艺的革命。当今微电子产业与计算机技术发展迅速,从而对很多部件表面提出更高的要求,例如在直径为300mm的硅片上要求其表面粗糙度和表面波纹度达到纳米级甚至亚纳米级水平,这时传统的表面加工工艺失去作用。化学机械抛光便应运而生,它综合了化学的和机械的共同作用,实现了对部件表面的精密去除从而达到较高的表面粗糙度和表面波纹度。影响化学机械抛光的因素有很多,比如接触应力、相对速度、垫片与抛光液的性质、抛光温度等等,其中温度是最主要的影响因素之一。在化学机械抛光(CMP)的精抛阶段,要求有稳定的抛光状态以实现无缺陷晶片表面,控制好温度对抛光质量和抛光速率都有重要意义。本文在详细阐述化学机械抛光产生的背景、意义及原理、抛光中接触与流动的关系的基础上,基于摩擦学、流体力学和热力学等相关知识,建立CMP中考虑温度变化的流动方程,利用多重网格算法等数值模拟的方法对抛光中接触区域的温度场进行了研究,描述了温度场的分布和变化规律,并与文献中的实验数据进行对比验证,所得结果与实验数据相符并且所得结果符合精抛阶段对抛光环境的要求。图31幅,表1个,参考文献39篇。