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❒ 化學機械研磨的原理
化學機械研磨(CMP)的原理非常簡單，大家一定都看過或使用過銅油去擦銅器(例如：銅扣、銅環等)，會使銅器表面變得閃亮亮像鏡子一樣，特別是當兵的時候，班長要求班兵一定要將銅扣、銅環擦得金光閃閃，為什麼這些銅製品擦過銅油以後表面就會閃亮亮呢？要知道原因就必須先了解「銅锈」的產生與「銅油」的成分了。銅锈其實就是「氧化銅」，銅器使用久了會與空氣中的氧反應形成氧化銅，造成銅器表面粗糙不光滑；而銅油基本上是由「粉」與「油」組成，「粉」通常是硬度較高的金屬氧化物(陶瓷)粉末，它的功能是與銅器表面磨擦而將銅器表面的銅锈刮除，但是在磨擦的過程中必須有「油」來潤滑，大家可以回想當我們使用銅油擦拭銅器時，是否要用力地來回不停反覆擦拭才有用呢？那就是在利用金屬氧化物(陶瓷)粉末將銅锈刮除，這種方式沒有化學反應產生，主要是利用「機械」方式來回不停反覆所造成。

在化學機械研磨(CMP)中除了機械方式，我們通常還會加入一些化學藥品來與矽晶圓產生化學反應，以縮短晶圓表面研磨平坦所需要的時間，這種方式結合「化學」與「機械」原理，故稱為「化學機械研磨」。研磨時所使用的原料稱為「漿料(Slurry)」，主要是由粉與水組成，「粉」是硬度較高的金屬氧化物(陶瓷)粉末，它的功能是與晶圓表面磨擦而將凸出來的部分磨平；「水」通常含有化學藥品，主要的功能是潤滑與侵蝕晶圓表面，協助漿料將晶圓表面磨平。知識力www.ansforce.com。

❒ 化學機械研磨機
化學機械研磨所使用的機台如＜圖一＞所示，操作步驟如下：
1.先將矽晶圓「正面朝下」，吸附在晶圓基座的下方。
2.由矽晶圓旁邊注入「漿料(Slurry)」，並且使漿料流到矽晶圓與橡膠墊之間。
3.由晶圓基座施加壓力向下並且高速旋轉，使矽晶圓表面受到漿料與橡膠墊的磨擦而變平坦。
化學機械研磨主要的目的是為了要製作多層導線的結構，因此多層導線結構的製作流程就是反覆使用旋轉塗佈、黃光微影、蝕刻技術、薄膜成長、化學機械研磨等步驟來達成。

圖一　化學機械研磨機台示意圖。

【實例】化學機械研機的價格
化學機械研磨機在晶圓廠中算是較便宜的機器，以12吋0.13微米製程為例，一台化學機械研磨機的價格約為新台幣1億元，連較便宜的機器都是這個價格了，不難想見為什麼一座12吋晶圓廠的投資金額會高達新台幣1000億了。知識力www.ansforce.com。

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【文章圖示】By wisem - self drawing, Public Domain.