1 機械磨拋技術

      由于碳化硅具有極高的化學穩定性，沿用硅晶圓的化學機械拋光方法難以獲得較高的加工效率。因此，研究人員首先采用傳統的機械去除方法以快速去除前道工序引入的損傷層，并降低表面粗糙度。為了進一步提高加工效率和獲得較高表面質量，研究人員引入特種能量輔助機械磨拋加工。

      1.1 傳統機械磨拋技術 

      從磨料運動方式來看，傳統機械磨拋技術經歷了從游離磨料研磨到固結磨料磨削的發展過程，碳化硅襯底的磨拋技術也隨(sui)之不斷發(fa)展和進(jin)步。

      1.2 特種能量輔助機械磨拋技術 

      傳統的機械(xie)磨(mo)拋技術可以實現對材(cai)料的高效去(qu)除(chu)，但是(shi)加(jia)工后較(jiao)差的表面(mian)質量(liang)是(shi)當前急需優化的方。為(wei)了解決這一(yi)難(nan)題，國(guo)內(nei)外(wai)學(xue)者(zhe)引入特種能(neng)量(liang)來輔(fu)助(zhu)機械(xie)磨(mo)拋加(jia)工，如超聲振(zhen)動輔(fu)助(zhu)磨(mo)削主(zhu)(zhu)要通(tong)過對主(zhu)(zhu)軸添加(jia)超聲振(zhen)動的方式輔(fu)助(zhu)磨(mo)削；激光輔(fu)助(zhu)加(jia)工通(tong)過激光照射碳(tan)化硅表面(mian)，達到降低其表面(mian)硬度的目的；電(dian)火花磨(mo)削通(tong)過磨(mo)粒的間歇性(xing)放電(dian)實現對材(cai)料的去(qu)除(chu)。特種能(neng)量(liang)輔(fu)助(zhu)機械(xie)磨(mo)拋技術在保證較(jiao)高磨(mo)拋加(jia)工效率的同(tong)時，獲得表面(mian)質量(liang)良好的碳(tan)化硅襯底，為(wei)超精密(mi)拋光加(jia)工節約工序余量(liang)。

      2 化學反應磨拋技術 

      由于高質(zhi)(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)硅襯(chen)底(di)需要(yao)原子級的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)及較(jiao)高的(de)(de)(de)面(mian)(mian)型精度(du)，傳統的(de)(de)(de)機械(xie)磨拋(pao)(pao)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)難以(yi)獲(huo)得滿足要(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)硅襯(chen)底(di)。化(hua)(hua)學(xue)反(fan)應磨拋(pao)(pao)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)通過化(hua)(hua)學(xue)腐蝕(shi)或者機械(xie)誘導(dao)的(de)(de)(de)方(fang)式(shi)先使襯(chen)底(di)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)材(cai)(cai)料(liao)(liao)變(bian)質(zhi)(zhi)鈍化(hua)(hua)，再利用磨粒劃擦實現材(cai)(cai)料(liao)(liao)去除(chu)，可(ke)以(yi)獲(huo)得亞納米(mi)級的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)粗糙度(du)且減小(xiao)甚至消除(chu)襯(chen)底(di)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)及亞表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)損傷(shang)。根據化(hua)(hua)學(xue)反(fan)應產生(sheng)的(de)(de)(de)方(fang)式(shi)分為(wei)以(yi)化(hua)(hua)學(xue)腐蝕(shi)為(wei)主的(de)(de)(de)反(fan)應磨拋(pao)(pao)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)以(yi)及以(yi)機械(xie)誘導(dao)為(wei)主的(de)(de)(de)反(fan)應磨拋(pao)(pao)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)。以(yi)化(hua)(hua)學(xue)腐蝕(shi)為(wei)主的(de)(de)(de)反(fan)應磨拋(pao)(pao)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)可(ke)以(yi)獲(huo)得質(zhi)(zhi)量(liang)較(jiao)高的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)，但是其材(cai)(cai)料(liao)(liao)去除(chu)率較(jiao)低(di)；而(er)以(yi)機械(xie)誘導(dao)為(wei)主的(de)(de)(de)反(fan)應磨拋(pao)(pao)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)可(ke)以(yi)在(zai)保證表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)質(zhi)(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)同(tong)時，擁有(you)較(jiao)高的(de)(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)去除(chu)率。

      2.1 以化學腐蝕為主的反應磨拋技術 

      以化(hua)(hua)學(xue)腐蝕(shi)為(wei)主的反(fan)應磨(mo)拋(pao)(pao)技術的核(he)心是(shi)通過化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑或特種(zhong)能(neng)場(chang)對碳化(hua)(hua)硅(gui)的表(biao)面進行(xing)氧(yang)化(hua)(hua)腐蝕(shi)，從而(er)形(xing)成較軟的變質層，再通過磨(mo)粒(li)劃擦將變質層去除好。這(zhe)類反(fan)應磨(mo)拋(pao)(pao)技術以拋(pao)(pao)光(guang)加工為(wei)主，其中又細分(fen)為(wei)化(hua)(hua)學(xue)機(ji)械(xie)拋(pao)(pao)光(guang) 、電化(hua)(hua)學(xue)機(ji)械(xie)拋(pao)(pao)光(guang)、等離子體輔(fu)(fu)助(zhu)(zhu)拋(pao)(pao)光(guang) 、紫外(wai)光(guang)輔(fu)(fu)助(zhu)(zhu)化(hua)(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)等不(bu)同類型的拋(pao)(pao)光(guang)方(fang)法。

      2.1.2 特種能場輔助化學機械拋光技術 

      化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)機(ji)械拋(pao)光(guang)技(ji)術能(neng)(neng)夠獲得較高的(de)(de)表面(mian)質量， 但是(shi)較低的(de)(de)材(cai)料去除(chu)率以及(ji)(ji)對(dui)環境的(de)(de)不友好是(shi)其亟(ji)待(dai)解(jie)決的(de)(de)難題。通(tong)過(guo)添(tian)加(jia)特種能(neng)(neng)場的(de)(de)方(fang)式(shi)能(neng)(neng)夠替代化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)(ji)對(dui)碳化(hua)(hua)(hua)(hua)硅表面(mian)進行(xing)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)腐(fu)(fu)蝕(shi)，同時降低化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)(ji)對(dui)環境的(de)(de)影響。如電化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)機(ji)械拋(pao)光(guang)技(ji)術通(tong)過(guo)陽極氧化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)方(fang)式(shi)提(ti)高化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)腐(fu)(fu)蝕(shi)速率；等(deng)離(li)子體(ti)輔助(zhu)拋(pao)光(guang)技(ji)術通(tong)過(guo)等(deng)離(li)子體(ti)對(dui)碳化(hua)(hua)(hua)(hua)硅表面(mian)進行(xing)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)改性；紫外(wai)(wai)光(guang)輔助(zhu)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)機(ji)械拋(pao)光(guang)技(ji)術通(tong)過(guo)紫外(wai)(wai)光(guang)及(ji)(ji)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)對(dui)碳化(hua)(hua)(hua)(hua)硅表面(mian)進行(xing)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)腐(fu)(fu)蝕(shi)。

      2.2 以機械誘導為主的反應磨拋技術 

      以(yi)化學腐蝕為主(zhu)的(de)(de)反應磨拋技(ji)術可以(yi)獲(huo)得理想(xiang)的(de)(de)碳化硅襯底(di)，但是較(jiao)低的(de)(de)效率以(yi)及對環境(jing)的(de)(de)不(bu)友好都是其亟須解決的(de)(de)問題。因(yin)此研(yan)究人員提出在(zai)加工過程中通過機(ji)械(xie)力劃(hua)擦誘導化學反應，達到兼顧效率以(yi)及表面質量的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。