随着半导体技术的飞速发展,第三代半导体材料受到了极大关注。GaN作为一种第三代半导体的代表材料,由于其自身性能优异被广泛应用在短波长发射器和高功率晶体管等领域。目前,GaN一般生长在异质蓝宝石上,其表面存在大量晶格缺陷和较大粗糙度,严重影响器件性能。化学机械抛光（CMP）是目前唯一的全局平坦化技术,能使GaN表面达到原子级平整度从而提高GaN基器件性能。本文通过电化学实验方法,研究了紫外光照射、氧化剂（H₂O₂、NaClO和KMnO₄）和溶液pH对GaN表面的腐蚀/钝化特性的影响;此外,在KMnO₄溶液中加入十二烷基硫酸钠（SDS）,研究其对GaN表面作用的机理。根据电化学结果,利用抛光机对GaN进行化学机械抛光,研究GaN抛光速率的规律与电化学实验结果的一致性;并利用原子力显微镜（AFM）对其表面形貌进行了表征。结果表明:紫外光照射,能有效促进H₂O₂和NaClO溶液对GaN表面的腐蚀作用;同时,在紫外光照射下浓度为1vol.%的酸性H₂O₂溶液和浓度为2 vol.%的弱碱性NaClO溶液对GaN的腐蚀效果最强;结合化学机械抛光实验,采用以上条件的H₂O₂体系抛光液对GaN进行抛光后,表面粗糙度Ra可低至0.06 nm;以上条件的NaClO体系抛光液对GaN的去除速率最快,达到404.6 nm/h,抛光后表面粗糙度Ra为1.61 nm。基于此,本文提出了采用2 vol.%NaClO、1 vol.%H₂O₂体系抛光液的两步抛光法对GaN进行抛光,能够在去除速率较高的基础上,得到较好的表面质量;KMnO₄作为氧化剂时会使GaN表面发生钝化,并且在KMnO₄浓度为0.3 M的强酸溶液中钝化最强,此条件下进行CMP,去除速率为129.5 nm/h;在此基础上加入0.05 M SDS能促进GaN的钝化并且显著提高去除速率,达到242.8 nm/h,但抛光后表面粗糙度Ra为0.47 nm。上述研究表明,通过电化学方法,研究GaN表面的腐蚀和钝化特性对CMP具有一定的指导作用,CMP中GaN去除速率的规律,可以用电化学实验结果加以深入分析和说明。