熔石英元件CMP加工表面缺陷去除方法研究

发布时间：2024-01-24 16:35

　　熔石英元件的表面质量对其在强激光系统中的使用性能有重要的影响,元件表面存在的缺陷不仅会诱导元件产生激光损伤,还会降低激光传输的质量。减少表面缺陷,有助于延长光学元件的使用寿命和提高激光系统运行的稳定性。因此本文将以熔石英元件为研究对象,研究CMP的材料去除机理,并对表面缺陷和激光损伤的关系进行仿真分析,优化抛光液成分,并提出表面缺陷去除方法,主要研究工作如下:分析CMP抛光后熔石英元件的实际形貌及材料去除机制,基于抛光垫与工件的不同接触变形阶段建立材料去除模型,并通过实验研究化学作用和机械作用对CMP材料去除的影响。结果表明:熔石英元件CMP材料去除主要由磨粒磨损实现,机械作用在CMP材料去除中占主导地位,化学作用起到辅助作用;材料去除模型显示材料去除率随磨粒粒径的增大而增大,并与相对滑动速度成正比。通过实验研究抛光液成分对表面缺陷的影响,分析各种表面缺陷的形成机理及缺陷诱导激光损伤的机制。结果表明:CMP后元件表面存在由大磨粒导致的划痕和凹坑缺陷,且磨粒粒径越大,抛光表面缺陷数量越多;JFC分散剂的分散性能更好,因此其抛光得到的表面缺陷最少。建立了元件最大温度和电场调制的仿真模型,通...

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【学位级别】：硕士

图2-8精密分析天平

图2-9抛光实验所用磨抛机

图4-1三种常用单一磨粒透射电镜图[59]

本文编号：3884098