基于cmp的光学元件亚表面缺陷

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1、学校编码：10384分类号密级学号：19920101152720UDC硕士学位论文基于CMP的光学元件亚表面缺陷分析与实验方法研究ResearchonsubsurfacedefectanalysisandexperimentalmethodofopticalelementbasedonCMP陈梅云指导教师姓名：郭隐彪教授专业名称：机械工程论文提交日期：2013年5月论文答辩时间：2013年6月厦门大学博硕士论文摘要库学位授予日期：2013年月答辩委员会主席：评阅人：2013年5月厦门大学博硕士论文摘要库学校编码：10384分类号密级学

2、号：19920101152720UDC硕士学位论文基于CMP的光学元件亚表面缺陷分析与实验方法研究ResearchonsubsurfacedefectanalysisandexperimentalmethodofopticalelementbasedonCMP陈梅云指导教师姓名：郭隐彪教授专业名称：机械工程论文提交日期：2013年5月厦门大学博硕士论文摘要库论文答辩时间：2013年月学位授予日期：2013年月答辩委员会主席：评阅人：2013年5月厦门大学博硕士论文摘要库基于CMP的光学元件亚表面缺陷分析与实验方法研究陈梅云指导教师郭隐

3、彪教授厦门大学博硕士论文摘要库厦门大学厦门大学学位论文原创性声明本人呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考其他个人或集体已经发表的研究成果，均在文中以适当方式明确标明，并符合法律规范和《厦门大学研究生学术活动规范（试行）》。另外，该学位论文为（）课题（组）的研究成果，获得（）课题（组）经费或实验室的资助，在（）实验室完成。（请在以上括号内填写课题或课题组负责人或实验室名称，未有此项声明内容的，可以不作特别声明。）声明人（签名）：年月日厦门大学博硕士论文摘要库厦门大学学位论文著作权使用声明本人同意厦门

4、大学根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》等规定保留和使用此学位论文，并向主管部门或其指定机构送交学位论文（包括纸质版和电子版），允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于：（）1.经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文，于年月日解密，解密后适用上述授权。（）2.不保密，适用上述授权。（请在以上相应括号内打“√”或填上相应内容。保密学位论文应是已经厦门

5、大学保密委员会审定过的学位论文，未经厦门大学保密委员会审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适用上述授权。）厦门大学博硕士论文摘要库声明人（签名）：年月厦门大学博硕士论文摘要库厦门大学硕士论文摘要摘要随着强激光领域、光刻领域以及相关光学技术领域的发展，对光学元件的质量要求越来越高，不仅要求其具有很高的表面光滑度，还要求无亚表面损伤(SSD)。国内外学者在元件损伤机理上的大量研究表明，光学元件在加工过程中产生的亚表面损伤会直接影响材料在强激光领域中的使用性能和寿命等重要指标，因此有效地对亚表面损伤进行检

6、测并在加工阶段进行控制就显得尤为重要。本文针对光学元件的特点，择优进行化学机械抛光(CMP)，建立各种抛光方法的加工参数、大口径光学元件亚表面缺陷深度及亚表面缺陷降低效率(即加工时间)的关系模型，用于指导加工中高效地降低大口径光学元件亚表面缺陷深度的抛光方法及加工参数选择，实现最大效率的亚表面缺陷去除；并通过分步优化腐蚀实验，检测得出光学元件产生的亚表面缺陷深度(SSD)随刻蚀时间先逐渐变大后变小，缺陷形貌由凸起变为凹进，其中细小划痕易被浅度酸蚀去除，长度较大、较深的划痕即使刻蚀极深也难以去除，但有钝化效应。课题期间进行的工作及主要成

7、果包括:(1)基于JianfengLuo和DavidA.Dornfeld提出的材料去除率公式，提出了修正的材料去除公式，实验表明了修正后的材料去除率(MRR)误差波动范围大幅减小。(2)利用光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察亚表面缺陷的形貌，使用台阶仪测量蚀刻深度，观测一次腐蚀的亚表面裂纹形状与深度，以及其随着刻蚀时间的变化规律。厦门大学博硕士论文摘要库(3)对K9样品进行分步优化腐蚀实验，采用显微镜与LED强光手电筒结合的方式进行亚表面缺陷检测，并得到K9样品的亚表面缺陷深度。(4)开展化学机械抛光加工工艺的研究，通过蚀刻速率

8、与时间估算出抛光产生的缺陷深度，证实该工艺对提高元件表面精度，减少亚表面缺陷的积极作用。关键字：化学机械抛光亚表面缺陷深度材料去除率I厦门大学硕士论文AbstractAbstractWiththedevelopmento