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由于SiC单晶材料的硬度及脆性大,且化学稳定性好,故如何获得超平滑无损伤晶片表面已成为其广泛应用所必须解决的重要问题。为此,研究SiC单晶抛光片的加工技术和表面质量的表征方法具有较高的实用价值。本文在讨论SiC单晶抛光片加工机理的基础上,分析了划痕和凹坑的形成原因,优化了线切割、研磨和抛光工艺参数,并对次表面损伤层进行了测试和去除,提高了SiC单晶抛光片的加工质量和加工效率。论文的主要研究内容及结论:1.SiC单晶锭切割的实际去除率和切割效率随x轴进给的增加而上升,但x轴进给速度的上限受到金刚石线径及其使用次数的影响。实验中选用了线径为0.21mm,0.26mm,0.31mm的金刚石线,结果表明:线径为0.31mm的金刚石线可以保证较高的去除率和较大的切割面积,在重复使用第二次时应适当降低x轴进给速度可以减少线的磨损。2.SiC切割片的研磨去除率随研磨液金刚石颗粒浓度的升高而上升,粒径为W14的研磨液在浓度为2%wt时,去除率达到饱和。根据晶片的形状特点合理的搭配载荷和主盘转速,以保证高的研磨质量和效率。3.SiC研磨片的机械抛光选择2mm厚的聚氨酯抛光垫和改进的供液方式有利于改善片内非均匀性并减少划痕,使用主盘转速大于100rpm、抛光时间为16小时。4.对机械抛光的晶片进行CMP加工应该根据胶体二氧化硅抛光液的PH值与温度使用范围,适当提高它们有利于增加化学去除作用。当PH值控制在11～12之间且温度略小于50℃时获得的晶片表面均方根粗糙度达到4nm,H2O2的加入有利于降低了粗糙峰值,提高了去除率。5.使用熔碱腐蚀技术与AFM对SiC单晶抛光片的次表面损伤层进行了去除和测试,通过改变腐蚀条件得到最佳的腐蚀工艺为430℃/10min。AFM测试表明,晶片表面的损伤层厚度＜10nm,均方根粗糙度为1.7m。