(机械制造行业)CMP化学机械抛光S的蜕与进
化学机械抛光CMP技术的发展应用及存在问题
化学机械抛光(CMP)技术的发展、应用及存在问题雷红 雒建斌 马俊杰(清华大学摩擦学国家重点实验室 北京 100084) 摘要:在亚微米半导体制造中,器件互连结构的平坦化正越来越广泛采用化学机械抛光(C MP)技术,这几乎是目前唯一的可以提供在整个硅圆晶片上全面平坦化的工艺技术。
本文综述了化学机械抛光的基本工作原理、发展状况及存在问题。
关键词:C MP 设备 研浆 平面化技术Advances and Problems on Chemical Mechanical PolishingLei Hong Luo Jianbin Ma J unjie(T he S tate K ey Lab oratery of T rib ology,Tsinghua University100084)Abstract:Chemical mechanical polishing(C MP)has become widely accepted for the planarization of device interconnect structures in deep submicron semiconductor manu facturing1At present,it is the only technique kn own to provide global planarization within the wh ole wafers1The progress and problem of C MP are reviewed in the paper1K eyw ords:CMP Equipment Slurry Planarization1 C MP的发展、应用随着半导体工业沿着摩尔定律的曲线急速下降,驱使加工工艺向着更高的电流密度、更高的时钟频率和更多的互联层转移。
由于器件尺寸的缩小、光学光刻设备焦深的减小,要求片子表面可接受的分辨率的平整度达到纳米级[1]。
CMP化学机械抛光 Slurry的蜕与进
CMP Slurry的蜕与进岳飞曾说：“阵而后战，兵法之常，运用之妙，存乎一心。
”意思是说，摆好阵势以后出战，这是打仗的常规，但运用的巧妙灵活，全在于善于思考。
正是凭此理念，岳飞打破了宋朝对辽、金作战讲究布阵而非灵活变通的通病，屡建战功。
如果把化学机械抛光(CMP，Chemical Mechanical Polishing)的全套工艺比作打仗用兵，那么CMP工艺中的耗材，特别是slurry的选择无疑是“运用之妙”的关键所在。
“越来越平”的IC制造2006年，托马斯•弗里德曼的专著《世界是平的》论述了世界的“平坦化”大趋势，迅速地把哥伦布苦心经营的理论“推到一边”。
对于IC制造来说，“平坦化”则源于上世纪80年代中期CMP技术的出现。
CMP工艺的基本原理是将待抛光的硅片在一定的下压力及slurry（由超细颗粒、化学氧化剂和液体介质组成的混合液）的存在下相对于一个抛光垫作旋转运动，借助磨粒的机械磨削及化学氧化剂的腐蚀作用来完成对工件表面材料的去除，并获得光洁表面（图1）。
1988年IBM开始将CMP工艺用于4M DRAM器件的制造，之后各种逻辑电路和存储器件以不同的发展规模走向CMP。
CMP将纳米粒子的研磨作用与氧化剂的化学作用有机地结合起来，满足了特征尺寸在0.35μm以下的全局平坦化要求。
目前，CMP技术已成为几乎公认的惟一的全局平坦化技术，其应用范围正日益扩大。
目前，CMP技术已经发展成以化学机械抛光机为主体，集在线检测、终点检测、清洗等技术于一体的CMP技术，是集成电路向微细化、多层化、薄型化、平坦化工艺发展的产物。
同时也是晶圆由200mm向300mm乃至更大直径过渡、提高生产率、降低制造成本、衬底全局平坦化所必需的工艺技术。
Slurry的发展与蜕变“CMP技术非常复杂，牵涉众多的设备、耗材、工艺等，可以说CMP本身代表了半导体产业的众多挑战。
”安集微电子的CEO王淑敏博士说，“主要的挑战是影响CMP工艺和制程的诸多变量，而且这些变量之间的关系错综复杂。
cmp 化学机械抛光 技术详解
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化学机械抛光(CMP)技术的发展、应用及存在问题
来 ，Ｃ Ｐ发 展迅猛 ，在 过去三 年中 ，化学 机械抛 光设 Ｍ
备 的需 求量 已增长 了三倍 ，并且 在今后 的几年 内 ，预 计 Ｃ 设 备 市 场仍 将 以 ６ ％ 的增 长 幅 度 上 升 。Ｃ Ｐ ＭＰ ｏ Ｍ 技术 成为最好 也是唯一 的可 以提 供在整个 硅圆 晶片上 全面平坦化 的工艺技术 ，Ｃ Ｐ技术 的进 步 已直接 影 响 Ｍ 着集 成 电路 技术的发展 。 ＣＰ Ｍ 的研 究 开 发 工 作 已从 以美 国 为 主 的联 合 体 ＳＭ ＴＣ Ｅ Ａ Ｅ Ｈ发 展 到 全球 ，如 欧 洲 联 合 体 Ｊ ＳＩ Ｅ ｓ，法 国 研究公 司 Ｌ ｆ 和 ｃ Ⅱ’ 国 Ｆａｎｏ ｒ 究 所等 ｜ ， Ｅ ｔ Ｎ ，德 ｒ ｈｆ 研 ｕ ｅ ７ ｊ 日本和亚洲 其它 国家和地 区如韩 国 、台湾等也在 加速 研究 与开发 ，并 呈现 出高竞争势 头 。并且研 究从 居主 导地位 的半 导体大公 司厂家 的工 艺开发 实验室正 扩展 到设 备和材料 供应厂 家的生 产发 展实验 室。 Ｃ Ｐ技术 的应用也将 从半导 体工业 中的层间介 质 Ｍ （ Ｄ ，绝 缘 体 ，导 体 ，镶 嵌 金 属 ｗ、Ａ 、Ｃ 、Ａ ， Ｉ ） Ｌ Ｊ ｕ ｕ 多晶硅 ，硅 氧化 物沟道 等的平面化 ［ ，拓展 到薄膜 存 贮磁 盘 ，微 电子机 械系统 （ Ｍ ） ＭＦ Ｓ ，陶 瓷 ，磁 头 ，机 械磨 具 ，精密 阀 门，光学玻 璃 ，金 属材料 等表面 加工
2024年化学机械抛光(CMP)技市场规模分析
2024年化学机械抛光（CMP）技市场规模分析简介化学机械抛光（CMP）技术是集机械磨削与化学物质作用于一体的表面处理技术，广泛应用于半导体、光电子、平板显示等行业。
本文将对化学机械抛光技术市场规模进行分析。
市场规模化学机械抛光技术作为半导体制造工艺中不可或缺的一环，在半导体行业中有着巨大的市场规模。
目前，全球化学机械抛光技术市场规模总体呈现稳步增长的趋势。
根据市场研究机构的数据显示，在2019年，全球化学机械抛光技术市场规模达到XX亿美元。
预计到2025年，该市场规模有望增长至XX亿美元，年均复合增长率约为X%。
市场驱动因素1.半导体产业的发展：随着5G、人工智能、物联网等技术的快速发展，对高集成度、高精度、高可靠性的半导体设备需求不断增加，进而推动了化学机械抛光技术的需求。
2.新兴应用领域的崛起：除了传统的半导体行业，化学机械抛光技术在光电子、平板显示、MEMS等领域也得到了广泛应用。
这些新兴领域的发展带动了对化学机械抛光技术的需求增长。
3.智能手机市场的持续增长：智能手机作为化学机械抛光技术的主要应用领域之一，其市场规模的持续增长也间接推动了化学机械抛光技术市场的发展。
市场挑战1.成本压力加大：化学机械抛光技术对设备、耗材以及人力成本的需求较高，随着市场竞争的加剧，企业面临着降低成本的压力。
2.技术创新的需求：随着行业技术的不断进步和应用领域的拓展，市场对更高性能、更高效率、更环保的化学机械抛光技术有着更高的要求。
企业需要进行技术创新，以满足市场需求。
3.市场竞争加剧：随着国内外企业对化学机械抛光技术市场的投入增加，市场竞争日趋激烈。
企业需要提升产品品质和竞争力，以保持市场份额。
市场前景尽管化学机械抛光技术市场面临着一些挑战，但由于其在半导体和相关领域中的广泛应用，并且随着新兴应用领域的崛起，市场前景依然乐观。
未来，化学机械抛光技术将更加注重技术创新，提高抛光效果和效率，降低成本，并且在环保可持续发展方面加强自身。
cmp化学机械抛光用途
cmp化学机械抛光用途CMP(Chemical Mechanical Polishing)化学机械抛光是一种先进的表面加工技术，广泛应用于半导体制造及其他高科技领域。
它通过使用化学溶液与机械研磨相结合的方式，能够实现对材料表面的高效平整化和去除缺陷的目的。
CMP技术在半导体制造、光电器件制造、玻璃加工、陶瓷工艺等领域有着重要的应用，下面将分别介绍其具体用途。
在半导体制造方面，CMP技术广泛应用于晶片的平坦化和平整化过程。
随着集成电路的高度集成和微细化，晶片表面的缺陷对器件性能产生的影响越来越大。
通过CMP技术可以将晶片表面的纹理化、氧化物和金属膜的不平整性等缺陷去除，使晶片表面获得更加平坦、光滑的状态。
这对于提高晶片的可靠性和电子器件的性能有着重要意义。
在光电器件制造中，CMP技术主要应用于光纤的制备过程中。
光纤作为一种非常重要的光学器件，其表面的平整性和透明度对其传输性能有着关键影响。
通过CMP技术可以去除光纤表面的凹凸不平、微裂纹等缺陷，使光纤表面的粗糙度和表面光洁度得到一定程度的提高，从而提高光纤的传输效率和质量。
在玻璃加工行业中，CMP技术被广泛应用于高精度玻璃零件的加工和修磨过程中。
在光学玻璃、平板显示器、光学镜片等玻璃材料的加工过程中，CMP技术可以实现对玻璃表面的平整化、去除划痕和破损等缺陷，使玻璃表面获得更加平坦、透明的状态。
此外，CMP技术还可以应用于玻璃的抛光和光学薄膜的制备等工艺中，为高精度光学器件的制造提供技术支持。
在陶瓷领域，特别是高性能陶瓷的制备过程中，CMP技术也被广泛应用。
高性能陶瓷往往具有高硬度、高抗磨损性和高温稳定性等优良性能，但其制备过程中易出现表面缺陷。
CMP技术可以去除陶瓷材料表面的微裂纹、凹坑、毛刺等缺陷，使陶瓷表面得到一定程度的平整和修磨。
这对于提高陶瓷材料的机械性能、增强材料的耐磨性和延长材料的使用寿命具有重要意义。
总之，CMP化学机械抛光技术在半导体制造、光电器件制造、玻璃加工、陶瓷工艺等领域具有重要的应用。
氮化镓cmp化学机械抛光_概述说明以及解释
氮化镓cmp化学机械抛光概述说明以及解释1. 引言1.1 概述氮化镓CMP化学机械抛光是一种常用于半导体制造过程中的表面处理技术，可以实现对氮化镓材料表面的平整化和清洁化。
随着氮化镓半导体器件在日常生活和工业应用中的广泛应用，对氮化镓CMP的研究与发展也日益重要。
本文旨在系统地介绍氮化镓CMP技术的基本原理、关键参数以及影响因素。
通过对近期研究进展的归纳与分析，总结出氮化镓CMP在半导体制造中的应用领域以及优化策略和挑战。
此外，还将探讨近期改进和创新对该方法进行了哪些改善，并提供了针对未来研究方向和工业应用前景的建议。
1.2 文章结构本文共分为五个部分。
第一部分是引言部分，在这一部分我们将概述文章所涵盖内容以及列举文中各个小节目录作简要说明。
第二部分将详细介绍氮化镓CMP技术的基本原理、关键参数以及影响因素。
首先会对化学机械抛光技术进行概述，然后重点讨论氮化镓CMP的基本原理以及CMP过程中的关键参数。
第三部分将探讨氮化镓CMP在半导体制造中的应用以及工艺优化策略和挑战。
我们将详细介绍氮化镓CMP在半导体制造中的具体应用领域，并对优化策略和挑战进行深入讨论。
此外，还会总结近期研究对氮化镓CMP方法进行的改进与创新。
第四部分将介绍氮化镓CMP实验方法和步骤，并对所使用的设备和材料进行简单介绍。
我们还会详细解释实验流程和步骤，并给出实验结果及数据分析方法。
最后一部分是结论与展望，在这一部分我们将对全文内容进行总结，回顾所得到的研究成果，并提出对未来氮化镓CMP研究方向和工业应用前景的建议与展望。
1.3 目的本文旨在提供一份系统、全面且准确地关于氮化镓CMP技术的文章，以满足读者对该技术原理、应用和发展的需求。
通过深入地研究和分析，本文希望能够促进氮化镓CMP技术在半导体制造领域的应用，并为未来的研究方向和工业应用提供有效的指导和展望。
2. 氮化镓CMP化学机械抛光的原理2.1 化学机械抛光技术概述化学机械抛光（Chemical Mechanical Polishing，简称CMP）技术是一种通过在制造过程中对材料表面进行仿佛研磨和化学反应的综合处理方法。
2024年化学机械抛光(CMP)技市场需求分析
2024年化学机械抛光（CMP）技市场需求分析简介化学机械抛光（Chemical Mechanical Polishing，CMP）技术是一种用于平面化和平滑化硅片表面的关键工艺。
CMP技术在集成电路制造和光伏产业中得到广泛应用。
本文将对CMP技术的市场需求进行分析，包括市场规模、增长趋势、应用领域以及驱动市场需求的因素。
市场规模及增长趋势•CMP技术市场规模逐年增长，主要受到半导体和光伏产业的推动。
据市场研究公司统计，2020年CMP市场规模达到XX亿美元，预计到2025年将增至XX亿美元，年复合增长率为X%。
•随着半导体行业的快速发展，CMP技术在晶圆制造过程中的应用不断扩大。
CMP技术能够实现提高晶圆表面平整度和光洁度的需求，使得其在半导体制造中的市场需求持续增长。
•光伏产业作为另一个重要的驱动因素，CMP技术在光伏硅片制造中的应用也呈增长趋势。
随着光伏产业的不断发展，CMP技术在提高太阳能电池转换效率、增加光伏电池产量方面发挥着重要作用，因此CMP技术市场需求也在不断增加。
应用领域CMP技术在半导体和光伏产业中有广泛的应用领域。
半导体领域CMP技术在半导体领域主要应用于以下方面： 1. 晶圆平坦化：CMP技术能够将晶圆表面的凸起和凹陷平坦化，提高晶圆表面的平整度，以满足微电子器件制造的需求。
2. 金属和介电体交互层的制备：CMP技术可用于制备半导体芯片中金属和介电层之间的交互层。
通过控制CMP过程中的材料去除速率，可以实现不同材料层的精确控制。
3. 纳米结构形成：CMP技术可以用于制备半导体器件中的纳米结构，如纳米通道、纳米线等。
光伏领域CMP技术在光伏领域主要应用于以下方面： 1. 光伏硅片制备：CMP技术能够提高光伏硅片表面的平整度和光洁度，从而提高光伏电池的转换效率。
2. 波导和光子晶体器件制造：CMP技术可用于制备光伏器件中的波导和光子晶体器件，提高器件的性能和可靠性。
驱动市场需求的因素CMP技术市场需求的增长主要受到以下因素的驱动：半导体行业发展半导体行业作为CMP技术的主要应用领域之一，其快速发展对CMP技术市场需求产生了重要影响。
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CMP Slurry的蜕与进岳飞曾说：“阵而后战，兵法之常，运用之妙，存乎一心。
”意思是说，摆好阵势以后出战，这是打仗的常规，但运用的巧妙灵活，全在于善于思考。
正是凭此理念，岳飞打破了宋朝对辽、金作战讲究布阵而非灵活变通的通病，屡建战功。
如果把化学机械抛光(CMP，Chemical Mechanical Polishing)的全套工艺比作打仗用兵，那么CMP工艺中的耗材，特别是slurry的选择无疑是“运用之妙”的关键所在。
“越来越平”的IC制造2006年，托马斯•弗里德曼的专著《世界是平的》论述了世界的“平坦化”大趋势，迅速地把哥伦布苦心经营的理论“推到一边”。
对于IC制造来说，“平坦化”则源于上世纪80年代中期CMP技术的出现。
CMP工艺的基本原理是将待抛光的硅片在一定的下压力及slurry（由超细颗粒、化学氧化剂和液体介质组成的混合液）的存在下相对于一个抛光垫作旋转运动，借助磨粒的机械磨削及化学氧化剂的腐蚀作用来完成对工件表面材料的去除，并获得光洁表面（图1）。
1988年IBM开始将CMP工艺用于4M DRAM器件的制造，之后各种逻辑电路和存储器件以不同的发展规模走向CMP。
CMP将纳米粒子的研磨作用与氧化剂的化学作用有机地结合起来，满足了特征尺寸在0.35μm以下的全局平坦化要求。
目前，CMP技术已成为几乎公认的惟一的全局平坦化技术，其应用范围正日益扩大。
目前，CMP技术已经发展成以化学机械抛光机为主体，集在线检测、终点检测、清洗等技术于一体的CMP技术，是集成电路向微细化、多层化、薄型化、平坦化工艺发展的产物。
同时也是晶圆由200mm向300mm乃至更大直径过渡、提高生产率、降低制造成本、衬底全局平坦化所必需的工艺技术。
Slurry的发展与蜕变“CMP技术非常复杂，牵涉众多的设备、耗材、工艺等，可以说CMP本身代表了半导体产业的众多挑战。
”安集微电子的CEO王淑敏博士说，“主要的挑战是影响CMP工艺和制程的诸多变量，而且这些变量之间的关系错综复杂。
其次是CMP的应用范围广，几乎每一关键层都要求用到CMP进行平坦化。
不同应用中的研磨过程各有差异，往往一个微小的机台参数或耗材的变化就会带来完全不同的结果，slurry的选择也因此成为CMP工艺的关键之一。
”CMP技术所采用的设备及消耗品包括：抛光机、slurry、抛光垫、后CMP清洗设备、抛光终点检测及工艺控制设备、废物处理和检测设备等。
其中slurry和抛光垫为消耗品。
Praxair的研发总监黄丕成博士介绍说，一个完整的CMP工艺主要由抛光、后清洗和计量测量等部分组成。
抛光机、slurry和抛光垫是CM P工艺的3大关键要素，其性能和相互匹配决定CMP能达到的表面平整水平（图2）。
Slurry是CMP的关键要素之一，其性能直接影响抛光后表面的质量。
Slurry 一般由超细固体粒子研磨剂(如纳米级SiO2、Al2O3粒子等)、表面活性剂、稳定剂、氧化剂等组成。
固体粒子提供研磨作用，化学氧化剂提供腐蚀溶解作用。
影响去除速度的因素有：slurry的化学成分、浓度；磨粒的种类、大小、形状及浓度；slurry的粘度、pH值、流速、流动途径等。
Slurry的精确混合和批次之间的一致性对获得硅片与硅片、批与批的重复性是至关重要的，其质量是避免在抛光过程中产生表面划痕的一个重要因素。
Cabot Microelectronics的亚太地区研发总监吴国俊博士介绍说，抛光不同的材料所需的slurry组成、pH值也不尽相同，最早也是最成熟的是氧化物研磨用slurry。
用于氧化物介质的一种通用slurry是含超精细硅胶颗粒（均匀悬浮）的碱性氢氧化钾（KOH）溶液，或氢氧化胺（NH4OH）溶液。
KOH类slurry 由于其稳定的胶粒悬浮特性，是氧化物CMP中应用最广的一种slurry。
K+离子是一种可移动的离子玷污，非常容易被互连氧化层，如硼磷硅玻璃（BPSG）俘获。
NH4OH类的slurry没有可动离子玷污，但它的悬浮特性不稳定，并且成本较高。
此类slurry的pH值通常为10-11，其中的水含量对表面的水合作用和后面的氧化物平坦化至关重要。
在金属钨（W）的CMP工艺中，使用的典型slurry是硅胶或悬浮Al2O3粒子的混合物，溶液的pH值在5.0～6.5之间。
金属的CMP大多选用酸性条件，主要是为了保持较高的材料去除速率。
一般来说，硅胶粉末比Al2O3要软，对硅片表面不太可能产生擦伤，因而使用更为普遍。
WCMP使用的slurry的化学成分是过氧化氢（H2O2）和硅胶或Al2O3研磨颗粒的混合物。
抛光过程中，H 2O2分解为水和溶于水的O2，O2与W反应生成氧化钨（WO3）。
WO3比W软，由此就可以将W去除了。
Slurry研究的最终目的是找到化学作用和机械作用的最佳结合，以致能获得去除速率高、平面度好、膜厚均匀性好及选择性高的slurry。
此外还要考虑易清洗性、对设备的腐蚀性、废料的处理费用及安全性等问题。
与二十多年前相比，slurry的研究已经从基于经验转变为成熟的基于理论和实践的结合。
因此，最终用户可以更好地控制并提高系统和工艺的稳定性、可靠性及可重复性。
Slurry急需“与时俱进”尽管CMP工艺在0.35μm节点就被广为采用，但是其发展和进步还是随着IC 集成的发展“与时俱进”，特别是新材料和新结构为其带来了不少进步良机。
“CMP工艺相当复杂，其发展速度一直处于IC制造工艺的前沿。
”Entrepix的总裁兼CEO Tim Tobin说，“新材料包括了掺杂氧化物、稀有金属、聚合物、高k/低k材料以及III-V族半导体材料等，比较热门的前沿结构则有MEMS、TSV、3D结构以及新的纳米器件等（图3），所有这些新兴技术都是摆在CMP 面前亟待解决的课题。
也正因为如此，CMP在半导体整个制造流程中的重要性不言而喻，成本与性能的博弈是未来不得不面对的问题。
”那么，所有这些芯片制造的“新宠儿”对于slurry来说意味着什么呢？“随着芯片制造技术的提升，对slurry性能的要求也愈发的严格。
除了最基本的质量要求外，如何保证CMP工艺整体足够可靠、如何保证slurry在全部供应链（包括运输及储藏）过程中稳定等，一直是slurry过去和现在面对的关键。
摩尔定律推动技术节点的代代前进，这将使slurry的性能、质量控制、工艺可靠性及供应稳定性面临更大的挑战。
”王淑敏博士说。
对于新材料来说，slurry不仅要有去除材料的能力，还要保证能够适时恰当的停留在所要求的薄膜层上。
对于某些新材料，如低k材料，其亲水性差，亲油性强，多孔性和脆性等特点还要求slurry的性能要足够温和，否则会造成材料的垮塌和剥离。
因此，如何去除线宽减小和低k材料带来的新缺陷，如何在减低研磨压力的情况下提高生产率等也是研发的重点。
“Cabot目前传统材料的slurry 就包括氧化物（D3582和D7200）、Cu（C8800）、Barrier （B7000）等，”吴国俊博士说，“同时，其它一些新材料，如Ru、Nitride、SiC等的slurry也有所涉足。
”在新结构方面，直接浅沟槽隔离(DSTI，Direct STI）就是典型的代表。
由于D STI CMP应用高选择比的slurry，相较于传统的STI CMP，它不需要额外的刻蚀步骤将大块的有源区上的氧化硅薄膜反刻，可以直接研磨。
显然，传统的氧化物slurry已无法满足DSTI CMP工艺的要求，以Ce为主要成分的slurry 成为90nm以下节点DSTI CMP工艺的首选。
BASF已经开始与专业化学品厂商Evonik Industries AG进行基于二氧化铈（CeO2）的slurry研发工作。
另一新集成结构的典型代表就是高k/金属栅结构。
“在45nm技术节点，高k/金属栅结构得以采用，它在为芯片带来更好性能的同时，也为CMP工艺和slur ry带来了诸多问题。
”Tim Tobin说。
金属栅的CMP过程通常可分为两步：氧化物的CMP和金属栅的CMP（图4）。
在氧化物CMP中，首先是要求氧化物的有效平坦化，其次是多晶硅的打开，这要求CMP后的薄膜要能够停留在恰当位置。
在金属栅的CMP中，栅极材料具有一定的特殊性，特别是未来极有可能被采用的钌（Ruthenium）、铂（Platinum）等金属很有可能成为金属栅材料的新选择。
这就要求所选择的slurry能够将栅极材料去除，endpoint的控制是关键和难点。
此外不能有金属残留和尽可能少的dishing缺陷。
当然，slurry 本身也不能在栅极部分带来额外的残留物。
降低缺陷是CMP工艺，乃至整个芯片制造的永恒话题。
王淑敏博士介绍说，半导体业界对于CMP工艺也有相应的“潜规则”，即CMP工艺后的器件材料损耗要小于整个器件厚度的10%。
也就是说slurry不仅要使材料被有效去除，还要能够精准的控制去除速率和最终效果。
随着器件特征尺寸的不断缩小，缺陷对于工艺控制和最终良率的影响愈发的明显，致命缺陷的大小至少要求小于器件尺寸的50%（图5）。
新缺陷的不断出现，为slurry的研发带来了极大的困难。
新型slurry创意无限吴国俊博士认为，尽管目前的研磨颗粒仍为SiO2、Al2O3和CeO2为主，但是slurry的整体趋势朝着更强的化学反应活性、更温和的机械作用的方向发展。
这将促进柔软研磨颗粒的研发，从而减少在低k绝缘材料表面产生线状划痕的可能。
在slurry中采用混合型的颗粒，即聚合物与传统陶瓷颗粒的结合体，在平整度改善以及缺陷度降低方面展示出了良好的前景。
陶瓷颗粒通常具有较强的研磨能力，因此去除率较高，但同时这也会在与硅片接触点附近产生更强的局部压强。
很多时候，这会导致缺陷的产生。
因此，研磨颗粒的形状变得至关重要（边缘尖锐的或是圆滑的），而通常这依赖于slurry颗粒的合成工艺。
与陶瓷颗粒相反，聚合物颗粒通常比较柔软，具有弹性且边缘圆滑，因此能够将所施加的应力以一种更加温和、分布均匀的方式传递到硅片上。
理论上讲，带聚合物外壳的陶瓷颗粒能够将这两者的优点完美的结合在一起，因为坚硬的颗粒可以以一种非损伤的方式施加局部应力。
这种结合体具有提高研磨移除率、改善平整度、降低缺陷发生率的潜力。
在slurry中添加抑制剂或其它添加剂也是未来slurry发展的趋势之一。
Tim T obin认为，在IC器件进一步向着体积更小，速度更快的技术要求驱动下，互连技术平坦化要求集中体现在：提高平面度、减少金属损伤、降低缺陷率。
对于铜互连结构来说，由于铜本身无法产生自然钝化层，发生在宽铜线上的分解或腐蚀力，可能对窄线条产生极大的局部影响，造成严重的失效。
对于先进的铜互连工艺，slurry中的抑制剂成分至关重要。