软脆碲镉汞晶体是第三代半导体材料的典型代表,有着优良的光电特性,广泛应用于红外探测领域,尤其是在航空航天、军事、国民经济等诸多重要领域。然而,超光滑低／无操作加工表面是碲镉汞晶片成为高性能红外器件的前提条件。碲镉汞晶体是一种软脆晶体,加工方法既不同于传统的塑性材料铜、钢,又异于传统的硬脆晶体硅、锗、砷化镓,是一种典型的难加工材料。针对它的超精密加工方法目前主要有超精密磨削、超精密切削以及化学机械抛光。超精密磨削和切削加工对于实验设备精度要求高,并且加工精度不如化学机械抛光。传统的化学机械抛光方法加工碲镉汞晶体多采用游离磨料研磨,容易导致游离磨粒嵌入、崩边等加工缺陷,随后的化学机械抛光和腐蚀剂多含有溴、甲醇、乳酸、硝酸等等化学试剂,在最终的清洗过程中要用到有机溶剂,这些试剂对于环境和实验操作者来说都具有潜在的危害。基于碲镉汞晶体的重要性及传统加工方法加工软脆碲镉汞晶片的缺点,本文在碲镉汞晶体衬底碲锌镉的研究工作基础上,将碲镉汞晶体的化学机械抛光工艺及机理作为主要的研究内容。我们提出了固结磨料研磨与新型绿色环保抛光液化学机械抛光相结合的软脆碲镉汞晶体加工的新方法。固结磨料研磨有效避免了传统游离磨料嵌入、崩边等问题；研制的绿色环保抛光液主要含有双氧水和硅溶胶,采用苹果酸作为pH调节剂,有效的避免了传统抛光液配制及使用过程中采用有毒及非环保化学试剂对环境及实验操作者的潜在危害,并且有效的提高了材料去除率；在后续清洗过程中我们使用去离子水清洗晶片表面并用压缩空气吹干,清洗工艺对环境及操作者无害。通过固结磨料研磨及绿色环保化学机械抛光这两道工艺,我们最终获得了超光滑低/无损伤的加工表面,表面粗糙度Ra可达0.5nm,小于先前研究中的1.4nm。在碲镉汞晶体化学机械抛光及材料去除率工作基础上,我们建立了一个材料去除率模型用来分析压力、转速、磨粒尺寸等因素对于材料去除率的影响,并使用X射线光电子能谱仪(XPS)及电化学工作站来研究碲镉汞晶体与抛光液间的相互作用,对碲镉汞晶体化学机械抛光机理进行了研究。