单晶碳化硅作为性能优异的第三代半导体材料,由于其具有化学稳定性、宽带隙、高热导率、高饱和载流子漂移速度、高临界击穿电场高等优势,能够作为高温、高频大功率以及极端条件电子器件的晶片材料,有广泛的应用前景以及良好的发展预期。外延工艺要求衬底基片表面为粗糙度Ra0.3nm以下超光滑表面并且无表面/亚表面损伤,才能达到外延膜生长的条件。但是,由于单晶碳化硅化学性质稳定、硬度大、脆性强,是典型的难加工材料,传统工艺很难有效保证其加工效率和加工质量。本文研究对单晶碳化硅晶片进行紫外光辅助的化学机械抛光,通过紫外光照射光催化剂产生高氧化性的羟基自由基（·OH）,能够有效与碳化硅晶片进行化学反应,使得表面生成硬度较低的氧化物反应层,利于磨料去除,能够有效提高其抛光效率并提高表面质量。首先,在降解甲基橙实验过程中,通过检测不同工艺参数和不同时间下透光度和氧化还原电位,获得不同工艺参数对紫外光催化反应产生·OH的影响规律。开展不同条件下的抛光试件预处理研磨工艺研究,得到不同磨料粒径、不同研磨压力和不同材质研磨盘对研磨表面形貌的影响。其次,研究不同种类光催化剂和电子捕捉剂对紫外光催化辅助抛光的影响。选择TiO₂、ZnO、CeO₂三种光催化剂进行光催化反应对比实验,深入研究ZnO、CeO₂两种光催化剂不同浓度下的光催化反应速率,得到3种光催化剂的催化效果为TiO₂>ZnO>CeO₂,表面粗糙度Ra随着材料去除率的增加而减小。即紫外光催化反应越剧烈,其产生·OH速率越快,致使抛光时产生的反应层厚度增加,抛光材料去除率增加。作为对比选用高锰酸钾、磷酸作为电子捕捉剂进行紫外光辅助抛光均有一定效果,使用H₂O₂进行紫外光催化辅助抛光后的表面质量最好,抛光材料去除率随着抛光液ORP的增大而增大,但表面粗糙度Ra随着材料去除率的增大先减小后增大。再次,研究了不同活性催化剂SiO₂与CeO₂、TiO₂与CeO₂混合后的催化作用,实验结果表明其光催化反应速率有一定的协同效应。通过不同种类抛光垫的实验,证明在采用金刚石磨料的加工过程中,使用聚氨酯抛光垫能够得到更好的抛光效果,而聚氨酯掺杂金刚石抛光垫的材料去除率和表面质量都优于聚氨酯抛光垫。最后,在晶片表面进行不同载荷下的纳米划痕实验,证明载荷与划痕深度呈线性关系。结合划痕实验结果研究紫外光辅助抛光过程对划痕的去除机理研究,发现在一定工艺条件下磨料在残留研磨划痕沟槽中发生转动,则会导致划痕内部材料和表面材料同时被去除,划痕深度无明显变化但划痕宽度明显变大,进一步影响表面面型精度,导致划痕难以去除,需要结合加工表面原始状态、优化工艺条件能够去除划痕。