林晨，许永超

(福建工程学院 材料科学与工程学院，福建 福州 350118)

单晶蓝宝石(α-Al2O3)作为集优良的光学性能、物理性能和化学性能于一体的多功能氧化物晶体，在光电子、通讯、国防等领域都有着广泛的应用[1- 2]。其中，因单晶蓝宝石与半导体氮化镓(GaN)晶格失配度较小、透光性好和适合高温生长过程等特点已成为发光二极管(LED)最重要的衬底材料，占目前LED衬底市场的96%以上[3]。

LED器件性能的优劣及其可靠性严重依赖于单晶衬底表面外延层的结晶质量和完整性，而外延层的质量主要取决于在外延垒晶之前衬底表面的加工质量，获得超光滑、超平坦、无表面/亚表面损伤的单晶蓝宝石衬底表面是高质量外延层生长的关键基础条件。抛光作为加工单晶蓝宝石衬底的最后一道工序，如何高效获得高质量、低损伤衬底表面是超精密抛光领域的重要研究课题。

近年来，国内外学者相继提出了众多的单晶蓝宝石衬底抛光新方法，且仍以磨粒加工方式为主。本文通过对不同蓝宝石衬底抛光技术的最新研究进行归纳总结，从材料去除机理出发，对不同的磨粒超精密抛光方法从表面粗糙度、材料去除率等角度进行比较分析，并对下一步研究重点进行了展望。

1 磨粒加工去除机理

1.1 磨粒加工的去除过程

磨粒加工主要以机械、机械-化学耦合作用对衬底材料进行去除。机械抛光是选用硬度较衬底高或相当的磨料，依靠其犁削和滑擦作用将衬底表面材料去除。……