人工晶体学报

作者：安康, 许光宇, 吴海平, 张亚琛, 张永康, 李利军, 李鸿, 张旭芳, 刘峰斌, 李成明

单位：1.北方工业大学机械与材料工程学院,北京 100144; ；2.北方工业大学信息学院,北京 100144; ；3.北京科技大学新材料技术研究院,北京 100083

关键词：金刚石,化学机械抛光,表面粗糙度,抛光液,去除机理,

基金：国家自然科学基金区域联合基金项目(U23A2025);国家自然科学基金(52102034);北方工业大学组织科研基金(2023YZZKY12)

金刚石以优异的性能在力学、光学、热学和电子学(如半导体)等领域发挥着重要作用。然而,金刚石表面质量会影响其在这些领域的应用效果,因此通过高效抛光技术获得高质量表面一直是金刚石研究的重点内容。金刚石抛光技术主要有机械抛光、热化学抛光、激光抛光和化学机械抛光等,其中化学机械抛光(CMP)具有设备运行成本低、工艺简单、抛光后表面损伤小等优点。本文在对上述几种抛光方法进行分析对比的基础上,聚焦于CMP领域,对其发展历程进行了较详尽的对比与分析。早期CMP技术虽在工艺和抛光效率上存在一定局限,但为后续技术的创新与优化奠定了基础;H2O2及其混合物的应用,不仅增强了CMP过程中的化学反应活性,提高了材料去除率,还有效降低了表面粗糙度,改善了金刚石表面质量;光催化辅助化学机械抛光可使金刚石达到高表面质量,但设备相对复杂,无法满足大规模生产的需求,需要进一步研究和优化。此外,本文还对化学机械抛光的未来发展进行了预测,为相关领域研究人员提供参考。

来源：2024年第10期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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