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该文研究了化学机械抛光(CMP)条件下,锗单晶在含HNO3的SiO2抛光液中的腐蚀过程。通过改变抛光时间,分析锗单晶表面状态的变化规律。结果表明,在SiO2抛光液pH值为1~2时,SiO2抛光液中存在Si—OH和Si—O-形式;锗单晶先与HNO3反应生成Ge(NO3)4,而后Ge4+的含氧酸盐会剧烈水解生成Ge—OH,Ge—OH继续反应并以Ge—OH2+形式存在。由于表面电荷的吸引,Si—O-和Ge—OH2+在锗单晶表面生成Si—O—Ge软化层,从动力学角度加快了腐蚀速率,促进了表面抛光的程度。抛光时间为15~20 min时,机械抛光和侵蚀的法向速度处于平衡状态,CMP抛光后锗单晶表面粗糙度Sa≤0.8 nm, 10倍显微镜下无划痕、麻点。