在化学机械抛光中，晶圆边缘出现“过磨（Over-grinding）”现象，降低了晶圆表面的抛光质量和晶圆利用率，晶圆直径越大，晶圆边缘的“过磨”现象越严重。CMP保持环可以有效地解决或缓解这一问题。另外，保持环的磨损性对其寿命有很大影响。目前关于保持环工艺参数和磨损率的确定都是依靠反复的试验或经验确定，周期长，成本高，浪费大。本文主要开展保持环工艺参数的分析和磨损模型的研究，主要工作和结果有： 采用ANSYS10.0有限元分析软件建立了CMP系统二维轴对称静态模型，基于抛光质量和等效应力成对应关系，以等效应力的分布情况代表晶圆表面的抛光水平。 分析得出了保持环工艺参数对晶圆抛光质量的影响规律：P₂／P₁（保持环压力／晶圆压力）与W（保持环与晶圆之间的间隙）对晶圆抛光质量影响大，保持环宽度A对晶圆抛光质量的影响小。实际中，W越小越好。W确定后，P₂／P₁存在一个最佳值。 得出了保持环工艺参数的设计方法和原则：CMP系统复杂贵重，有限元方法可以方便地完成设计，从而避免目前采用反复试验造成的严重浪费。设计时，先把P₂／P₁取为2左右，然后调整W，直到晶圆表面等效应力最均匀时，就是两者的最佳参数。 基于抛光垫凸峰均匀分布和抛光液中磨粒尺寸正态分布的假设，将保持环和抛光垫的硬度与有效磨粒的数量联系起来，通过对单颗磨粒单位时间内磨损量和有效磨粒数量的分析，建立了保持环的磨损模型，其计算结果和磨损试验结果相吻合。 注射成型了碳纤维增强聚醚醚酮复合材料（CF／PEEK）保持环样品，采用膜状浇口是保证保持环表面均匀一致耐磨损性的关键技术。 研究结果可直接应用于保持环生产、设计和工艺制定，比目前的试验方法节约时间和成本。