高端芯片、高端光學器件等產業作為我國科技自立自強的戰略性支柱，其核心制造技術的發展關乎工業發展命脈與國家信息安全。比如，隨著高端芯片制程工藝不斷突破物理極限從7nm、5nm節點向3nm甚至更小節點演進，晶體管密度呈指數級增長，此時任何超過幾個原子高度的起伏都可能導致光刻套刻誤差或電路短路失效，威脅芯片良率與性能穩定。因此，實現晶圓表面原子尺度的平整度與超低表面粗糙度，已成為產業亟需突破的關鍵。

面對這種極限挑戰，“原子級平整拋光技術”成為突破制程桎梏、實現芯片、光學器件性能躍升的必然選擇和制高點。原子級平整，顧名思義，其核心目標直指上述原子尺度平坦性與光潔度需求，通過超精密、高度可控的材料去除機制，使晶圓達到小于0.1nm的局部甚至全局平整度，同時最大程度抑制亞表層損傷和表面沾污。

目前，原子加工制造方法主要有化學機械拋光（CMP）、等離子拋光和離子束拋光。

·化學機械拋光（CMP）：

是一種通過獨特的化學腐蝕與機械去除相結合的表面加工方法，具體是利用拋光液與工件表面發生化學反應，從而軟化工件，再結合機械研磨移除軟化的表面，最終實現納米級別表面精度和亞納米級別表面粗糙度。目前該技術主要用于加工那些能夠發生界面反應且生成物硬度較低的陶瓷材料，如Al2O3、SiC、Si3N4、AlN等陶瓷基板。

·等離子拋光：

該技術通過射頻發生器(RF)采用特定氣體，制成含有強氧化性自由基團（如OH自由基團、O自由基）的活性等離子體，當活性等離子體與工件表面作用，可發生化學反應，生成易揮發的混合氣體，從而將工件表面材料去除。基于這種特殊原理，等離子拋光可用于加工SiC、金剛石晶圓等極高硬度材料的加工。
·離子束拋光：

是一種高精度、非接觸式的表面加工技術，其原理是在真空環境中，利用電場加速惰性氣體（如氬氣）電離形成的離子束，高速轟擊工件表面，通過物理濺射效應逐層剝離材料原子；由于凸起部位受轟擊更強烈，其材料優先被去除，最終可實現表面原子級的平整化與超光滑效果，目前主要用于光學加工領域。

雖然上述原子級平整技術都在理論上具備實現原子級平整的巨大潛力，并各自在特定材料和應用場景中有亮眼表現，但由于目前受到包括拋光液配方、裝備研發乃至工藝優化在內的多重“卡點”圍困，國內原子級平整技術的規模化、產業化應用之路仍面臨著異常艱巨的挑戰。

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