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        抛光垫在化学机械抛光过程中具有储存和运输抛光液、排除抛光过程产物、维持抛光所需的机械和化学环境等功能，抛光垫的性能对化学机械抛光过程产生重要影响。

        抛光垫的性能除了受环境温度等外界因素的影响外，主要取决于抛光垫的硬度、刚度、压缩比、密度、厚度、表面沟槽的形状、表面粗糙度、孔隙率、吸收抛光液的能力等特性。因此定量描述和评价抛光垫特性对研究抛光垫对化学机械过程的影响规律、优化和选择合理的抛光垫等具有重要意义。

        抛光垫的微观结构的观察

        抛光垫的微观结构如微孔、微纤维等的尺度一般在几个微米到几十个微米之间，因此观察抛光垫的微观组织结构必须要借助微观检测仪器。常用的检测仪器包括微观显微镜和扫描电子显微镜（SEM）。当抛光垫的微孔在50微米以上时使用微观显微镜对抛光垫进行观察，当抛光垫的微孔在50微米以下时，使用扫描电子显微镜对抛光垫进行观察。目前为了更好的观测抛光垫的微观结构，也常常采用共聚焦显微镜进行观测。

        抛光垫表面粗糙度的检测

        在抛光过程中抛光垫表面的粗糙度越大抛光垫与工件表面的接触面积越小 因此作用于单颗磨粒的作用力变大，对工件表面的机械作用增强; 另外抛光垫的表面越粗糙存储抛光液的能力越强，有利于为工件与抛光液的化学反应提供有利条件，因此抛光垫的表面粗糙度对工件的材料去除率有着直接的影响，粗糙的抛光垫表面有利于提高抛光效率。优化抛光垫表面的粗糙度可以在提高抛光效率的同时获得无损伤的加工表面。根据抛光垫表面的微观结构特点和粗糙度的尺度，在抛光垫表面粗糙度检测中一般采用粗糙度轮廓仪。

        抛光垫表面沟槽尺寸的检测

        在抛光垫的表面开设沟槽有利于提高存储和运输抛光液的能力，使磨粒在加工区域内的分布更加均匀，有利于提高材料去除率和降低工件表面的非均匀性。抛光垫表面的沟槽形的形状、分布形式、沟槽尺寸等对抛光液和磨粒的流动、分布等产生很大影响。考虑到沟槽尺寸较小，一般采用微观显微镜检测，为了获取更好的检测精度，也可以使用线激光轮廓仪进行检测。

       抛光垫孔隙率的检测

        抛光垫的孔隙率越大，储存、运输抛光液和排除加工产物的能力就越强，工作区域内的抛光液分布越均匀，有利于提高加工效率。但如果孔隙率过大，抛光垫就容易变形，抛光时对表面材料去除的选择性不高，影响影响平坦化效果。根据聚氨酯抛光垫表面微孔的尺度和表面形貌特点选择不同的检测方法。目前常用的检测手段有压汞法、显微镜观察法、液体渗透法等。其中压汞法使利用汞在高压下的渗透性，将汞压入材料内部孔隙中，通过测量汞的体积变化，可以计算出孔隙率。这种方法适用于大孔和中大孔的检测。显微镜观察法通过直接观察材料的微观结构，利用微观显微镜的标尺功能检测每个孔的孔径，并用肉眼统计孔的数量，直接计算出孔隙率。液体渗透法是将液体注入材料内部，通过测量液体的渗透深度或体积变化，可以计算出孔隙率。

       抛光垫密度的检测

       抛光垫的密度和孔隙率相关，一般密度越大孔隙率越小，密度越小孔隙率越大。最常用最简单的测量密度的方法为称重法，即测量其尺寸（长、宽、高、直径、厚度），算出体积，用精密天平称量其质量，可以直接算出材料的密度。也可以用压汞法和饱和水法测量密度，但是材料本身会遭到破坏。

       抛光垫硬度的检测

       在CMP抛光过程中使用的抛光垫的材质不同，导致抛光垫的硬度不同，软质的抛光垫采用邵氏硬度计C型仪器进行测量；硬质的抛光垫使用采用邵氏硬度计A 型仪器进行测量时，但当测量值大于90时，采用邵氏硬度计D 型仪器进行测量。具体测试方法参考：JIS K7311-1995。

       抛光垫压缩比和回复率的检测方法

        抛光垫的可压缩性决定抛光过程抛光垫与工件表面的贴合程度，从而影响材料去除率和表面平坦化程度。

        压缩比(%) =l00×（原始厚度H1-压缩后的厚度H2 ）/原始厚度Hl

        回复率（%）=100×（回弹后厚度H3/原始厚度H1）

        根据以上公式，可以设计不同方法测试压缩比和回复率。

       抛光垫涵养量的测量

        抛光垫的涵养量是指抛光垫吸收抛光液的能力，它直接影响抛光垫储存和传输抛光液的性能。抛光垫的涵养量可以用抛光液的吸收率来表示，所谓吸收率是指单位体积抛光垫吸收抛光液的质量。可以将抛光垫浸泡在抛光液中，测量前后的质量变化测量涵养量。测量抛光垫样件的质量MP 和体积V之后，将该样件放入盛有抛光液的培养皿中，测量培养皿的整体质量M0 ；浸泡60分钟后，取出浸有抛光液的抛光垫，再测量该培养皿的质量(剩余抛光液和培养皿的质量) M T ，则可用下面的公式计算涵养量M S=(M0-MT-MP）/V。