抛光后表面质量用ZYGO测得的粗糙度(Ra)来衡量，通过实验观察添加烷基酚聚氧乙烯醚后，质量分数为0．25％时表面质量较好，与未添加前相比表面Ra值由原来的1．354 nm降到0．897 6 nm(图2)。

    当非离子活性剂烷基酚聚氧乙烯醚质量分数低于0．25％或大于0．5％时，试件表面Ra没有降低，仍然为2 nm左右；当添加烷基醇酰胺后，在实验限定的质量分数区间内，表面Ra都有所上升，且划痕严重，Ra值约为4 nm。同时发现，脂肪醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚两种表面活性剂其表面Ra与未添加时相比变化不大。
    对添加烷基酚聚氧乙烯醚的情况进行多次实验验证，质量分数为0．25％时表面质量稳定，通过CP-4型CMP实验台的在线检测法向载荷和摩擦力，发现抛光过程中抛光压力与添加活性剂之前相比，波动幅度变小且呈周期性变化，摩擦力由未添加时的0．9 N左右下降到0．3 N左右，其波动的幅度也较小。未添加非离子活性剂烷基酚聚氧乙烯醚前抛光后表面产生的腐蚀点和划痕较多(图3(a))，由图3(b)可见经过以烷基酚聚氧乙烯醚为活性剂(质量分数O．25％)的抛光液抛光后，此点的划痕和腐蚀坑明显减少。这是由于活性剂的渗透和润湿作用，使抛光液中的杂质颗粒和较大的磨料颗粒更加容易被带出抛光区域。加入活性剂后由于表面张力降低、渗透力增强，从而使抛光区域温度均一性提高，有效地控制了因温度不均产生的非均匀化腐蚀现象。烷基酚聚氧乙烯醚的亲水基为聚氧乙烯链，其分子较大，亲水基占到整个分子的2／3以上，聚氧乙烯链可以通过醚键与水分子形成氢键，因而在聚氧乙烯周围形成一层溶剂化的水膜，形成较大的空间障碍，所以被吸附的表面会受到一定程度的保护，消弱了化学成分对被吸附表面的腐蚀反应。又由于凸处表面很容易受到机械磨除和抛光液流动的冲击作用，新鲜的表面不断露出，活性剂分子无法对此处形成保护作用。而低处和腐蚀坑的表面会在一定程度上受到这层水膜的保护，从而导致了低凹处的低去除率，腐蚀坑也不会被继续腐蚀变大，因此随着抛光的进行，表面会更加光亮平整。

3 结论
    在Cu抛光液中加入合适的非离子活性剂，可以有效地减少腐蚀坑、划痕等缺陷，抛光过程也较平稳，能够提高抛光表面质量。本实验中，除烷基醇酰胺外，其他几种非离子活性剂对材料去除率的影响不大。烷基酚聚氧乙烯醚的质量分数为0．25％时，抛光后表面微划痕消失，腐蚀坑明显减少，表面质量较好，抛光表面Ra值下降到0．897 6 nm，材料去除率为534 nm／min，原因是聚氧乙烯链可以通过醚键与水分子形成氢键，在聚氧乙烯周围形成一层溶剂化的水膜保护了被吸附表面。