近年来随着计算机技术、网络和通讯技术的快速发展，对集成电路(IC)的要求越来越高。目前，化学机械抛光(CMP)技术已成为制造主流芯片的核心技术之一，被公认为是最好的材料全局平坦化方法，广泛应用于硬脆材料及IC制程的表面平坦化处理。但其本身存在着许多难以克服的缺陷阻碍了进一步的推广应用。针对传统CMP存在的问题，提出了一种雾化施液化学机械抛光方法。本文通过改进抛光雾液供液系统，结合超声波雾化技术对原雾化施液CMP实验系统进行完善和优化，并对优化后的系统进行仿真和工艺试验。通过单因素试验研究雾化参数对抛光结果的影响；利用正交试验得到最优工艺参数组合；并在相同条件下将雾化抛光与传统抛光进行比较。通过运用UG和3dsMax软件进行设计与仿真，将原来固定并加压工件、输送雾化抛光液功能实现于同一装置上，改善了原实验系统中由于雾化抛光液的流动速度快，大部分雾化抛光液尚未接触抛光垫表面便被空压机吸出密封装置的弊端，提高了雾化抛光液的利用率。并选用超声波医用雾化器，外接直流稳压电源增大其工作功率，通过调节直流电源的电压参数来控制雾化器的雾化量。改进后的超声波雾化器出雾量远好于加湿器，且其采用了液体与换能器分离的结构，解决了因压电陶瓷片与抛光液直接接触造成腐蚀失效的弊端，通过增大雾化器的工作功率提高了雾化器的雾化效果。为了验证优化后抛光实验系统的可行性，对其进行了雾化抛光工艺试验。通过研究雾化参数对抛光结果的影响发现：抛光液消耗量随着雾化参数电压增大而增加，近似于线性的变化；硅片的材料去除率也随着电压增大而增加，但当电压超过一定范围时，去除率的变化趋于平缓，说明此时雾化参数电压的增大已无助于抛光速率的提高。通过对雾化参数、抛光压力、抛光转速三个因素进行正交工艺试验，得到该实验系统的最优参数组合为雾化参数电压50V、抛光压力8psi、抛光机转速为70r/min，此时MRR为171.853nm/min，Ra为4.76nm。对优化后的实验系统与原实验系统和传统抛光进行对比，结果表明：在选用相同工艺条件下，优化后雾化施液CMP系统在材料去除率和表面形貌上均远好于原实验系统。分析是由于保证了气流的均匀性，增加雾化抛光液接触抛光工件表面的机会；而与传统抛光相比时MRR稍低，但表面粗糙度要好，且雾化施液CMP抛光液消耗量(1.03g/min)约为传统CMP(10g/min)的1/10。分析是由于雾化器将抛光液中分子结构打散形成大量雾液，从而减少抛光液中磨粒团聚，同时雾化液更能均匀分散吸附在抛光垫上，增加了参与抛光的有效磨粒数，有利于材料去除和形成高质量表面。