熔石英元件的表面質量對其在強激光系統(tǒng)中的使用性能有重要的影響,元件表面存在的缺陷不僅會誘導元件產生激光損傷,還會降低激光傳輸?shù)馁|量。減少表面缺陷,有助于延長光學元件的使用壽命和提高激光系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。因此本文將以熔石英元件為研究對象,研究CMP的材料去除機理,并對表面缺陷和激光損傷的關系進行仿真分析,優(yōu)化拋光液成分,并提出表面缺陷去除方法,主要研究工作如下:分析CMP拋光后熔石英元件的實際形貌及材料去除機制,基于拋光墊與工件的不同接觸變形階段建立材料去除模型,并通過實驗研究化學作用和機械作用對CMP材料去除的影響。結果表明:熔石英元件CMP材料去除主要由磨粒磨損實現(xiàn),機械作用在CMP材料去除中占主導地位,化學作用起到輔助作用;材料去除模型顯示材料去除率隨磨粒粒徑的增大而增大,并與相對滑動速度成正比。通過實驗研究拋光液成分對表面缺陷的影響,分析各種表面缺陷的形成機理及缺陷誘導激光損傷的機制。結果表明:CMP后元件表面存在由大磨粒導致的劃痕和凹坑缺陷,且磨粒粒徑越大,拋光表面缺陷數(shù)量越多;JFC分散劑的分散性能更好,因此其拋光得到的表面缺陷最少。建立了元件最大溫度和電場調制的仿真模型,通...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

圖2-8精密分析天平

圖2-9拋光實驗所用磨拋機

圖4-1三種常用單一磨粒透射電鏡圖[59]

本文編號：3884098