崔严匀，袁敏杰，王训辉，张德伟，张弘毅

（无锡华润上华科技有限公司，江苏 无锡 214061）

碳化硅衬底平坦化技术在当前有着较为广泛的研究，包括化学机械抛光、磁流变抛光、离子束抛光、机械研磨等，通常会对工件造成一定程度的微损伤，本课题研究内容主要是为氮化硅等其他硬脆材料的抛光提供理论基础与，同时为实现碳化硅单晶衬底的超精密抛光提供应用价值。

1 试验原理与方法

1.1 二氧化钛光催化氧化原理

P25（纳米二氧化钛）受的光子能力比吸阈值的紫外光照射高时，处于价带的电子会被激发，从而产生带间跃迁，也就是从价带跃迁至导带，二氧化钛颗粒表面会产生空穴与光生电子，详情如图1所示。与常用的臭氧、过氧化氢、高铁酸钾以及高锰酸钾相比较，标准氧化还原电位为3.20V的光生空穴标准更高，而且有着非常强的氧化行，光催化氧化过程的其主要化学反应公式如图2所示。光生空穴能够将二氧化钛颗粒表面吸附的OH-与H2O进行氧化，从而生成强氧化性的羟基自由基。如果及时中和二氧化钛表面的光生空穴，则能够有助于二氧化钛表面的羟基自由基与光生空穴氧化碳化硅。氧化产物二氧化硅的硬度为莫氏7.0，远比碳化硅要低，在抛光机械的摩擦作用下，是能够将其轻松去除，从而达到碳化硅晶体表面材料的原子级去除[1]。除此之外，光催化剂二氧化钛还是一种无毒的粉末状颗粒，因此不会给环境以及人体带来危害[2]。

图1

图2

1.2 抛……

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