岳海霞，戴厚富，胡洋，周玉琪

（贵州大学，贵阳 550000）

单晶硅具有硬度高、强度高、耐高温、抗磨损等独特的性能。随着科技的发展和半导体产业的增长，单晶硅被广泛地应用于不同领域的集成方面[1-2]。然而，这些出色的机械性能和化学性能对于材料加工来说是一把双刃剑。单晶硅在室温下是一种具有高脆性、低塑性、微裂纹的脆硬材料，脆硬性材料加工机理的研究较困难[3]。在化学机械抛光过程中，晶圆表面的材料去除是在纳米级/亚纳米级[4-6]，通过当前的实验条件和方法很难阐明化学机械抛光的去除机理。分子动力学（MD）模拟作为原子尺度的模拟，可以满足要求。Zhang 等[7]采用MD 模拟和实验相结合的方法，研究了单晶硅在超精密抛光过程中的原子结构变化，发现分子动力学模拟结果和实验结果几乎一致。Shi 等人[8]也发现MD 模拟是克服这一挑战的强大工具。国际上很多学者通过MD 模拟研究了金刚石刀具的超精密抛光过程[9]，但大部分学者把刀具看成没有自转速度的刚体，这与实际抛光过程中的刀具运动不符。Dai 等人[10]采用MD 模拟研究在石墨烯的润滑下对单晶硅进行三体磨粒抛光。结果表明，抛光深度对硅配位数的变化有着至关重要的影响。Shi 等人[11]研究了磨粒形状对单晶硅三体磨损行为的影响，该研究旨在建立一个更精确的模型来理解晶体材料在三体加工过程中的磨损机理。Zhao 等人[12]使用三维MD模拟研究了以金刚石为刀具对单晶硅进行机械抛光的材料去除机理。……