化學機械研磨在半導體運用上的成因 (Introduction)
下左圖是一個製造時未經過 CMP研磨所表現出來的堆積情形，隨著各種材質薄膜一層一層的堆積，經微影技術一回一回的定義出圖形，被蝕刻一次次的吃出輪廓，如此週而復始，所堆積出來的形自然高高低低；相信你也看出同一層薄膜在生成的時候，高低的位置越來越懸殊，當線寬越來越細，線寬誤差空間就越來越小，這開始對微影技術有了新的問題；就如同玩單眼相機一樣容易了解，必須調到最適的焦距，物像才會清楚，此時會發現在不同景深位置的物像已經模糊了，事實正是如此，在下一段落中將以物理公式作說明；晶片的平坦化使製程技術往深次微米發展成為可能，因此平坦化技術逐漸受到重視，而目前只有
CMP能提供全面平坦化，下右圖是一個製造時經過 CMP研磨所表現出來的堆積情形，顯然的不會有高高低低的情況了。
物理公式說明：
R =
K1 l /NA
,解析度 (Resloution) 越小越好
DOF = +/- K2 l /(NA)2 ,景深
(Depth Of Focus) 越大越好
K1, K2 為微影機台製程能力，為固定常數
l
曝光波長
NA (數值孔徑) = n * Sin f , n 為透鏡之折射係數, f
為光經透鏡到晶面某一點之半角錐的角度
R2 / DOF = C l , 有此可知解析度與景深是無法兼得
CMP 是現在唯一能提供 VLSI, 甚至 ULSI製程中，全面平坦化的一種新技術；這項技術來自於 IBM 公司[1]，經過 IBM 數十年的研發，這項技術已經成功的運用在 IBM的半導體製造[2]上，尤其多層金屬導線的微處理器等[3]，因為發展初期半導體廠對於此種技術極度懷疑，所以製程技術上大部分的公司才剛起步而已，現在這項技術被認為是半導體必須仰賴的平坦化技術，因此全世界各大半導體廠、精密機械商、石化製造廠等，莫不傾全力的開發這項技術，以維持半導體製程優勢、或大宗供應商的獲利商機。
[1] K.D. Beyer, U.S. Patent, No.4944836, 1990
[2] W.L. Guthrie, IBM J. of Research and Development, Vol.36, No.5,
1992, p845
[3] P. Singer, Semiconductor International, Feb. 1994, p48