本文關(guān)鍵詞：超光滑光學(xué)表面的平坦化技術(shù)研究

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【摘要】：超光滑表面在光學(xué)、微電子、能源等各個(gè)領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用,成為各國(guó)精密加工技術(shù)研究的重點(diǎn)。尤其在光學(xué)領(lǐng)域,超光滑表面成為降低散射,提高抗破壞閾值的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。而利用離子束刻蝕拋光法制備超光滑光學(xué)表面的關(guān)鍵技術(shù)之一即是超光滑光學(xué)表面平坦化技術(shù)。本文主要以ZnS、KDP為基底材料來(lái)研究超光滑光學(xué)表面平坦化技術(shù),內(nèi)容主要包括了超光滑光學(xué)表面的特點(diǎn)、應(yīng)用、加工工藝等,并針對(duì)如何在晶體表面獲得粗糙度低的平坦化層進(jìn)行了工藝實(shí)驗(yàn),總結(jié)出一條完整的工藝路線(xiàn)并給出具體工藝參數(shù)。獲得的主要結(jié)論如下：1)在ZnS晶體基底表面,使用P11-1500膠,在低轉(zhuǎn)速600r·min-1,高轉(zhuǎn)速5000r·min-1進(jìn)行旋涂,固化溫度150℃,時(shí)間30min。然后再經(jīng)過(guò)熱回流,回流溫度190℃,回流時(shí)間10-20min,熱回流后再進(jìn)行氣相回流,回流通氣流量200ml·min-1,回流時(shí)間40-60min,最后可獲得表面粗糙度較低并且表面疵點(diǎn)較少的平坦化層,表面粗糙度最低可降到1.2nm以下。使用PI1-700膠,在低轉(zhuǎn)速600r·min-1,高轉(zhuǎn)速3000r·min-1旋涂,后熱烘溫度150℃,熱烘時(shí)間15min。然后再經(jīng)過(guò)熱回流,回流溫度190℃,回流時(shí)間10-20min,最后進(jìn)行氣相回流,通氣流量500ml·min-1,通氣時(shí)間45min時(shí)可獲得表面粗糙度較低并且表面疵點(diǎn)較少的平坦化層,表面粗糙度最低可降到1.1nm以下。2)在KDP晶體基底表面,使用P11-1500膠,在低轉(zhuǎn)速600r·min-1,高轉(zhuǎn)速2000r·min-1. 4000r·min-1時(shí)進(jìn)行旋涂,涂膠后以80℃熱烘4h固化后,以與上述同樣的氣相回流工藝后,可獲得表面粗糙度平均在1.25nm左右的平坦化層。使用P11-700膠,高速轉(zhuǎn)速在5000r·min-1時(shí),涂膠后以80℃熱烘4h固化后,以同樣的氣相回流工藝后,同樣可獲得表面粗糙度平均在1.25nm左右的平坦化層。
【關(guān)鍵詞】：平坦化技術(shù) 離子束刻蝕 表面粗糙度 平坦化層 回流
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TB306
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 研究背景9
• 1.2 超光滑表面的特點(diǎn)及主要應(yīng)用9-11
• 1.3 先進(jìn)超光滑表面加工工藝技術(shù)11-16
• 1.3.1 離子束刻蝕拋光技術(shù)11-13
• 1.3.2 其他超光滑加工工藝技術(shù)13-16
• 1.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16
• 1.5 課題研究的主要內(nèi)容16-18
• 2 超光滑光學(xué)表面評(píng)價(jià)及測(cè)量18-22
• 2.1 超光滑光學(xué)表面的測(cè)量18-20
• 2.2 超光滑光學(xué)表面的質(zhì)量評(píng)價(jià)20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 3 超光滑光學(xué)表面平坦化工藝的研究路線(xiàn)22-34
• 3.1 超光滑光學(xué)表面平坦化工藝技術(shù)路線(xiàn)22-24
• 3.2 材料的選取24-27
• 3.2.1 基底材料的選取24-26
• 3.2.2 平坦化層材料的選取26-27
• 3.3 超光滑光學(xué)表面平坦化技術(shù)理論概述27-33
• 3.3.1 平坦化層制備工藝原理概述27-28
• 3.3.2 聚合物旋涂工藝?yán)碚撃Ｐ?/span>28-32
• 3.3.3 聚合物表面流動(dòng)性質(zhì)32-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 4 聚合物旋涂工藝34-46
• 4.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法34
• 4.2 初始ZNS、KDP晶體表面檢測(cè)34-37
• 4.3 轉(zhuǎn)速對(duì)平坦化層表面粗糙度的影響37-41
• 4.3.1 轉(zhuǎn)速對(duì)ZnS基底表面平坦化層粗糙度的影響37-39
• 4.3.2 轉(zhuǎn)速對(duì)KDP基底表面平坦化層粗糙度的影響39-41
• 4.4 聚合物的濃度對(duì)表面粗糙度的影響41-45
• 4.5 本章小結(jié)45-46
• 5 平坦化回流工藝46-59
• 5.1 熱回流工藝46-52
• 5.1.1 熱回流溫度對(duì)表面粗糙度的影響46-50
• 5.1.2 回流時(shí)間對(duì)表面粗糙度的影響50-52
• 5.2 氣相回流工藝52-57
• 5.2.1 通氣時(shí)間對(duì)粗糙度的影響54-55
• 5.2.2 通氣流量對(duì)粗糙度的影響55-57
• 5.3 本章小結(jié)57-59
• 6 結(jié)論59-61
• 6.1 結(jié)論59-60
• 6.2 展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文64-65
• 致謝65-67

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本文編號(hào)：862801