摘要：为了研究具有多孔结构抛光垫对化学机械抛光（Chemical mechanical polishing，CMP）性能所起的重要作用，通过假定孔质层流体服从Darcy规律，即流动速度正比于压力梯度而反比于粘度，从而提出了CMP中考虑抛光垫特性的三维流体模型，并给出了流动方程。利用多重网格技术和线松驰技术求解上述所得的流动方程，用数值模拟方法探求了不同大小抛光垫孔径和不同孔质层厚度下承载能力和运行参数（包括节距高度、转角和倾角等）的关系。计算结粜表明，当抛光垫的孔径尺寸较小和其孔质层较厚时有较大的承载能力（包括载荷与转矩），从而将提高CMP的材料去除率。孔隙直径较大的抛光垫由于允许较多的流体流过多孔层而导致其承载能力下降。研究结果有助丁了解CMP的作用机理。

关键词：化学机械抛光 多孔层 流动性能 

单位：北京交通大学机电学院; 北京100044; 清华大学摩擦学国家重点实验室; 北京100084