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蓝宝石衬底基片的加工质量直接决定着LED产品的性能。化学机械抛光(CMP)是目前能最有效地实现衬底基片全局平坦化的加工方法，但由于影响CMP加工的参数众多并且各参数的加工效果又相互影响，至今CMP加工仍然依靠经验或半经验的方法来完成。深入研究蓝宝石衬底基片CMP加工工艺中输入参数对衬底基片加工质量造成的影响，对于完善CMP加工工艺具有重要的理论指导意义和实际应用价值。 本文首先对蓝宝石衬底基片CMP加工工艺进行了CFD数值模拟，分析了CMP加工工艺中输入参数对CMP加工效果的影响，然后通过实验对蓝宝石衬底基片CMP加工工艺进行了研究。具体研究工作如下: 1、以FLUENT软件作为模拟计算平台，建立衬底基片CMP二维、三维模型，通过模拟分析了抛光垫沟槽的有无、抛光垫沟槽参数（槽宽、槽深、槽间距）、衬底基片转速与抛光盘转速对衬底基片所受压应力与剪切应力的影响。模拟结果表明:(1)抛光垫表面开槽、增大抛光转速，都在一定程度上增大了衬底基片所受的压应力与剪切应力，同时也增大了压应力与剪切应力分布的非均匀性;(2)槽宽越小、槽间距越大，衬底基片所受的压应力与剪切应力越均匀，但槽深对衬底基片受力影响不大;(3)当衬底基片转速与抛光盘转速之比为1时，衬底基片受到的压应力与剪切应力是相对均匀的。 2、基于衬底基片CFD模拟计算结果，选用ASP-910型精密单面抛光机作为实验平台，对2英寸蓝宝石衬底基片进行CMP实验研究。研究了抛光垫沟槽有无、衬底基片转速与抛光盘转速对蓝宝石衬底基片CMP材料去除率、表面质量的影响。实验结果表明:(1)与无沟槽抛光垫相比，采用有沟槽抛光垫抛光后得到的衬底基片，材料去除率由9.9nm/min提高到25.1 nm/min、粗糙度Ra由3nm升高到4nm、材料去除非均匀性由4.5％升高到10.5％，即采用沟槽型抛光垫能够获得更高的材料去除率，但表面质量会有所降低;(2)不同的衬底基片转速与抛光盘转速之比对蓝宝石衬底基片CMP结果有很大的影响，相对其它转速比，当转速比为1时，表面粗糙度和材料去除非均匀性均最低;(3)在转速比为1的条件下，随着转速的增加，蓝宝石衬底基片CMP的材料去除率和表面质量均先升高后降低，在转速接近于40rpm时达到:材料去除率为25.1nm/min、粗糙度Ra为3nm、材料去除非均匀性为10.5％;(4)实验结果与CFD模拟分析结果相吻合，说明CFD方法适用于对蓝宝石衬底基片CMP加工工艺参数的预测和优化，这对于深入分析输入参数对CMP加工结果的影响具有重要的指导意义，并为蓝宝石衬底基片CMP工艺参数的选择提供了一定的理论依据。