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(de)磨拋技(ji)術也(ye)隨之不斷發展和進步。

      1.2 特種能量輔助機械磨拋技術 

      傳(chuan)統的機械磨(mo)(mo)拋(pao)技(ji)術(shu)(shu)可以實(shi)(shi)現對材(cai)料的高效(xiao)去除(chu)，但是加工(gong)(gong)后較差的表面(mian)質量(liang)(liang)是當前急需優化(hua)的方。為了解決(jue)這(zhe)一(yi)難題(ti)，國內外(wai)學者引入特(te)種(zhong)能(neng)量(liang)(liang)來輔助機械磨(mo)(mo)拋(pao)加工(gong)(gong)，如超聲(sheng)振動輔助磨(mo)(mo)削(xue)主要通過(guo)對主軸添加超聲(sheng)振動的方式輔助磨(mo)(mo)削(xue)；激(ji)光輔助加工(gong)(gong)通過(guo)激(ji)光照射碳化(hua)硅(gui)表面(mian)，達到(dao)降低其表面(mian)硬度的目(mu)的；電(dian)(dian)火花磨(mo)(mo)削(xue)通過(guo)磨(mo)(mo)粒的間歇性放電(dian)(dian)實(shi)(shi)現對材(cai)料的去除(chu)。特(te)種(zhong)能(neng)量(liang)(liang)輔助機械磨(mo)(mo)拋(pao)技(ji)術(shu)(shu)在保證較高磨(mo)(mo)拋(pao)加工(gong)(gong)效(xiao)率的同(tong)時，獲得表面(mian)質量(liang)(liang)良好(hao)的碳化(hua)硅(gui)襯底，為超精密拋(pao)光加工(gong)(gong)節約工(gong)(gong)序(xu)余量(liang)(liang)。

      2 化學反應磨拋技術 

      由于(yu)高質(zhi)(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)碳化(hua)(hua)硅(gui)襯(chen)底需要原子級的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)(mian)及較高的(de)(de)(de)(de)(de)面(mian)(mian)(mian)型精度，傳統的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)械磨(mo)(mo)拋(pao)(pao)(pao)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)難以(yi)獲(huo)得滿(man)足要求的(de)(de)(de)(de)(de)碳化(hua)(hua)硅(gui)襯(chen)底。化(hua)(hua)學反(fan)(fan)應磨(mo)(mo)拋(pao)(pao)(pao)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)通過化(hua)(hua)學腐蝕(shi)或(huo)者機(ji)械誘導(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式(shi)先使襯(chen)底表面(mian)(mian)(mian)材料變質(zhi)(zhi)鈍化(hua)(hua)，再利用(yong)磨(mo)(mo)粒劃擦實現材料去(qu)除，可(ke)以(yi)獲(huo)得亞納(na)米級的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)(mian)粗糙度且減小(xiao)甚(shen)至消(xiao)除襯(chen)底的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)(mian)及亞表面(mian)(mian)(mian)損傷。根據化(hua)(hua)學反(fan)(fan)應產生的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式(shi)分為(wei)以(yi)化(hua)(hua)學腐蝕(shi)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)應磨(mo)(mo)拋(pao)(pao)(pao)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)以(yi)及以(yi)機(ji)械誘導(dao)(dao)(dao)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)應磨(mo)(mo)拋(pao)(pao)(pao)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)。以(yi)化(hua)(hua)學腐蝕(shi)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)應磨(mo)(mo)拋(pao)(pao)(pao)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)可(ke)以(yi)獲(huo)得質(zhi)(zhi)量(liang)較高的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)(mian)，但是其材料去(qu)除率較低；而以(yi)機(ji)械誘導(dao)(dao)(dao)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)應磨(mo)(mo)拋(pao)(pao)(pao)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)可(ke)以(yi)在保證表面(mian)(mian)(mian)質(zhi)(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)同時(shi)，擁有較高的(de)(de)(de)(de)(de)材料去(qu)除率。

      2.1 以化學腐蝕為主的反應磨拋技術 

      以化學(xue)(xue)腐(fu)蝕為主(zhu)的(de)反應(ying)磨拋(pao)(pao)技術的(de)核心(xin)是(shi)通過化學(xue)(xue)試劑或特種能場對(dui)碳化硅的(de)表面(mian)進行氧化腐(fu)蝕，從而(er)形成較軟的(de)變質層，再通過磨粒劃(hua)擦將(jiang)變質層去除好(hao)。這類反應(ying)磨拋(pao)(pao)技術以拋(pao)(pao)光加工為主(zhu)，其中又細分(fen)為化學(xue)(xue)機(ji)械(xie)拋(pao)(pao)光 、電化學(xue)(xue)機(ji)械(xie)拋(pao)(pao)光、等(deng)離(li)子體(ti)輔助(zhu)拋(pao)(pao)光 、紫外光輔助(zhu)化學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光等(deng)不同類型的(de)拋(pao)(pao)光方法。

      2.1.2 特種能場輔助化學機械拋光技術 

      化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)機械拋光(guang)(guang)(guang)技(ji)術(shu)能(neng)夠(gou)獲得較(jiao)(jiao)高的(de)(de)表面質量(liang)， 但(dan)是較(jiao)(jiao)低(di)的(de)(de)材料去除(chu)率以(yi)及(ji)對(dui)環(huan)境的(de)(de)不友(you)好是其亟待解決(jue)的(de)(de)難題(ti)。通(tong)過(guo)(guo)添加特種能(neng)場的(de)(de)方(fang)式能(neng)夠(gou)替(ti)代化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑對(dui)碳化(hua)(hua)(hua)硅表面進(jin)行(xing)(xing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)腐(fu)蝕，同時降低(di)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑對(dui)環(huan)境的(de)(de)影響(xiang)。如電化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)機械拋光(guang)(guang)(guang)技(ji)術(shu)通(tong)過(guo)(guo)陽極氧(yang)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)方(fang)式提(ti)高化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)腐(fu)蝕速(su)率；等離子體輔助拋光(guang)(guang)(guang)技(ji)術(shu)通(tong)過(guo)(guo)等離子體對(dui)碳化(hua)(hua)(hua)硅表面進(jin)行(xing)(xing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)改性；紫(zi)外(wai)(wai)光(guang)(guang)(guang)輔助化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)機械拋光(guang)(guang)(guang)技(ji)術(shu)通(tong)過(guo)(guo)紫(zi)外(wai)(wai)光(guang)(guang)(guang)及(ji)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑對(dui)碳化(hua)(hua)(hua)硅表面進(jin)行(xing)(xing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)腐(fu)蝕。

      2.2 以機械誘導為主的反應磨拋技術 

      以(yi)化(hua)學(xue)腐蝕為主(zhu)的反應磨(mo)拋技術可以(yi)獲得理想的碳(tan)化(hua)硅襯底(di)，但是較低的效率(lv)(lv)以(yi)及(ji)對環境的不友(you)好都是其亟須解決(jue)的問題。因此研(yan)究人員提出在加工過程(cheng)中通(tong)過機械力劃擦誘導化(hua)學(xue)反應，達到兼顧效率(lv)(lv)以(yi)及(ji)表面質量的目的。