金刚石半导体衬底研磨抛光技术研究现状及展望

刘帅伟1,2，关春龙1，鲁云祥2，王祥兵2，吕昱翰2，赵磊2，易剑2，江南2 （1.河南工业大学材料科学与工程学院；2.中国科学院宁波材料技术与工程研究所，海洋关键材料重点实验室，浙江省海洋材料与防护技术重点实验室）

摘要：随着半导体电子器件的集成化与小型化发展，金刚石优异的热导性、电导性成为制备半导体衬底的理想材料。为了满足半导体行业对电子器件高精度和高可靠性能的要求，需对金刚石表面进行抛光处理。然而，金刚石高硬度、高耐磨性、高化学惰性的特点，使金刚石的加工面临诸多困难，现有的金刚石抛光技术都有一定的自身优势和不足，急需一种在保证效率的情况下，同时获得光滑、平整、低损伤的金刚石表面抛光技术。因此，本文对金刚石抛光技术的国内外相关文献进行了梳理，总结了机械抛光、热化学抛光、化学机械抛光、等离子体刻蚀抛光、激光抛光等技术的原理与优缺点，对未来金刚石抛光技术来说，应朝着多种技术相互搭配以及智能化、精密化、环保化的方向发展，进而拓展金刚石材料的应用范围。

关键词：金刚石；半导体；抛光技术；表面粗糙度；材料去除率；平整度