超光滑基片基于电浆清洗机的应用研究

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超光滑基片基于电浆清洗机的应用研究：

电浆清洗机可以溅射去除加工变质层，降低表面粗糙度，提高基片表面洁净度和表面能.优化后的参量证实，经等离子处理的基片比未经电浆清洗机处理的基片镀膜后损耗平均降低34.2ppm，并且显示出良好的一致性。

近年来随着半导体技术和光学技术的飞速发展，超光滑表面的应用日益广泛，对超光滑表面质量的要求也越来越高。在激光陀螺制造中，反射镜基片的加工质量直接影响镀膜后反射镜的光学性能和光学元件间的光胶质量，进而影响陀螺的准确度稳定性和可靠性。

目前，超光滑表面主要是通过抛光获得，由于加工特性及环境因素，抛光后的超光滑表面吸附有大量颗粒有机质等污染物，并且通过沥青抛光工艺获得的光学表面是一个“伪表面”，即存在加工变质层，它是由流变层损伤层及水解物层等构成的。

“伪表面”内部有大量缺陷，活性高，在镀膜过程中极易成为成核中心，严重影响了膜层的物理结构，从而对反射镜光学性能产生很大影响。

为了描述真实表面，把表面分为：外表面层(污染物、吸附层)和内表面层(加工变质层)。传统表面处理主要采取刷洗和超声波清洗等，由于技术本身的原因，只能去除表面吸附的污物即外表面层，对内表面层(抛光变质层)没有作用。

电浆清洗机是近十几年来发展起来的一项技术，由于其采用全干法、无污染处理效果好而广泛应用。电浆清洗机中离子能量达到数百电子伏特，不仅可以去除表面吸附微细杂质，而且还可以对基片表面进行溅射抛光。等离子体处理可以降低基片表面粗糙度，去除加工变质层。

射频功率直接影响气体电离的密度和离子的能量，进而影响等离子体对基片表面作用效果。等离子体表面处理是利用高能离子作用于基片表面，通过碰撞优先溅射掉表面松散原子层(即抛光变质层)，又处理是在真空环境下进行，基片表面不易被污染，从而获得新鲜的致密的真实表面，提高了超光滑光学表面的质量，有利于外延膜的生长。

电浆清洗机处理前，液滴在基片表面没有铺展开，并且形状不规则；经等离子体处理后，液滴在表面铺展开，平均铺展面积是处理前的4.6倍，并且形状为规则圆形。这说明基片经等离子体处理后，表面能得到提高而且变得均匀。

沥青抛光的基片表面必然存在加工变质层，等离子体处理可以溅射去除加工变质层，减少表面缺陷，大大提高了基片表面洁净度和表面能，从而获得新鲜致密均匀、平坦的超光滑表面。

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