În prezent, industria globală a semiconductoarelor și a producției de produse optice-de vârf a intrat într-o eră a iterației rapide și a descoperirilor de precizie. Avansarea continuă a nodurilor de proces avansate și modernizarea continuă a echipamentelor-de ultimă generație conduc componentele de bază către direcțiile extreme ale miniaturizării, preciziei ultra-înalte, integrării ultra-înalte și stabilității ridicate. Fie că este vorba de circuite integrate avansate, componente optice pentru mașini de litografie-de ultimă generație sau grile-la scară mare, silice topită de precizie, substraturi de mască și alte dispozitive optice de bază, sunt impuse cerințe stricte fără precedent privind planeitatea suprafeței, netezimea și calitatea{{8}fără defecte. Precizia de prelucrare a atins deja nivelul nanometrului sau chiar sub{10}}nanometrului.
În acest context, Chemical Mechanical Polishing (CMP), ca singura tehnologie de procesare de bază capabilă să realizeze o planarizare globală de ultra-precizie, pătrunde în întregul proces de fabricație al circuitelor integrate și al dispozitivelor optice de precizie, făcându-l un proces cheie de neînlocuit în lanțurile de producție avansate. Plafonul de performanță al procesului CMP depinde în mod critic de proprietățile cuprinzătoare ale materialelor de lustruire. Abrazivele și sistemele de lustruire de înaltă-calitate sunt factorii de bază pentru obținerea prelucrării ultra-preciziei, a deteriorarii reduse și a eficienței ridicate.
Printre diferitele sisteme abrazive de lustruire, zonele active de suprafață ale abrazivelor ceria pot reacționa chimic cu materialele pe bază de siliciu-, formând un strat de reacție chimică mai moale care este ulterior îndepărtat prin frecare mecanică. Acest mecanism oferă o suprafață mai netedă, menținând în același timp o rată ridicată de îndepărtare. Cercetările au arătat că modificarea prin doping a cerii poate regla în continuare activitatea de lustruire, potrivindu-se mai bine cu caracteristicile piesei de prelucrat și îmbunătățind precizia lustruirii, făcându-l foarte potrivit pentru cerințele de procesare de ultra-precizie ale semiconductorilor. Prin urmare, dezvoltarea sistemelor de materiale compozite de lustruit bazate pe ceria-a devenit un obiectiv principal al cercetării și o direcție industrială cheie în domeniul actual CMP.
Cu toate acestea, aplicarea practică a sistemelor abrazive compozite cu ceria produse pe plan intern este încă restrânsă de multe probleme de inginerie, cum ar fi controlul insuficient de-reglare fină, aglomerarea ușoară a nano-abrazivelor, stabilitatea slabă a dispersiei și stabilitatea nesatisfăcătoare-la-loturi. Mai mult, designul personalizat al formulării pentru diferite materiale ale piesei de prelucrat (de exemplu, plachete de siliciu, componente de litografie, silice topită, măști de cuarț etc.) prezintă, de asemenea, anumite provocări. Modul de a controla cu precizie morfologia și dispersibilitatea nano-cerii, de a optimiza performanța de lustruire prin tehnici de modificare și compozite și de a construi sisteme de lustruire eficiente, potrivite pentru aplicații de vârf-, a devenit o dificultate tehnică de bază pe care se concentrează întreaga industrie și trebuie să o rezolve urgent.