本发明提供一种化学机械研磨方法，包括：启动步骤，用于使得研磨液设置、研磨压力设置、研磨垫转速设置自初始值到达预设值；主研磨步骤，用于基于所述预设值对半导体表面的待研磨材料层进行研磨；清洗步骤，用于在所述主研磨步骤结束后，停止研磨液供应并对半导体衬底和研磨垫的表面进行清洗；还包括：冷却步骤，利用很低的研磨压力、较低的研磨垫和晶圆转速，同时用高压喷水，用于对清洗步骤后的研磨垫进行冷却。本发明改善了化学机械研磨后半导体衬底的片间厚度均匀性，减少了返工步骤。