散射法表面粗糙度测量 被引量：15

1

作者 尼启良 陈波 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2001年第2期151-154,共4页

介绍了标量和矢量两种散射理论 ,并用软 X射线反射率计对超光滑表面进行散射测量 ,同时应用这两种理论计算了超光滑表面粗糙度均方根值 ,从计算结果来看 ,两种理论所得结果与

关键词 散射 软X射线 超光滑表面 光洁度测量 表面粗糙度

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超光滑表面加工方法 被引量：4

2

作者 李宝贵 熊昌友 +1 位作者 李成贵 张庆荣 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2006年第6期60-62,66,共4页

超光滑表面的一个最直接的评价参数就是表面粗糙度,它要求Ra≤1nm。在这样高的要求下,传统抛光由于磨料的存在限制了表面粗糙度进一步减小,传统的机械加工已经满足不了要求。文中着重阐述了现有的超光滑表面的加工方法,对于各种方法都... 超光滑表面的一个最直接的评价参数就是表面粗糙度,它要求Ra≤1nm。在这样高的要求下,传统抛光由于磨料的存在限制了表面粗糙度进一步减小,传统的机械加工已经满足不了要求。文中着重阐述了现有的超光滑表面的加工方法,对于各种方法都做了原理性的介绍及评价。 展开更多

关键词 超光滑表面 纳米表面 抛光 加工技术 粗糙度

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光学玻璃超精密抛光加工中材料去除机理研究综述 被引量：11

3

作者 蒋小为 龙兴武 谭中奇 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期231-248,共18页

光学玻璃以其优异的物理性能被广泛应用于航天、信息、能源、化工、微电子等领域。随着这些领域的不断发展,传统技术已无法满足日新月异的光学元件超光滑表面加工的要求。为此,需要针对光学玻璃表面的超精密抛光加工展开深入且广泛的研... 光学玻璃以其优异的物理性能被广泛应用于航天、信息、能源、化工、微电子等领域。随着这些领域的不断发展,传统技术已无法满足日新月异的光学元件超光滑表面加工的要求。为此,需要针对光学玻璃表面的超精密抛光加工展开深入且广泛的研究。在诸多有关超精密抛光加工技术的研究中,光学玻璃材料的抛光去除机理始终是人们的研究重点。为此,本文从超抛加工涉及的基本组件、材料去除的物理机理、材料去除的化学机理三个方面入手,对光学玻璃超精密抛光加工中材料去除机理进行综述,目的是掌握国内外学术界对于该问题的认识,并据此提出若干问题的思考,以期指导工程实践,进一步提升超光滑表面的成形能力。 展开更多

关键词 材料 光学玻璃 超光滑表面 抛光加工 材料去除机理

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铌酸锂晶片的化学机械抛光质量研究 被引量：7

4

作者 邢彤 袁巨龙 +1 位作者 赵文宏 曹志锡 《机械工程师》 2003年第7期19-21,共3页

采用化学机械抛光方法,在新型智能抛光机上用自制的抛光液对铌酸锂晶片进行抛光。结果证明选择适当的参数后可以得到一种超平滑表面,几乎无损伤层,且有较高的面形精度和加工效率。采用扫描探针显微镜(SPM)获得了铌酸锂晶片表面微观形貌... 采用化学机械抛光方法,在新型智能抛光机上用自制的抛光液对铌酸锂晶片进行抛光。结果证明选择适当的参数后可以得到一种超平滑表面,几乎无损伤层,且有较高的面形精度和加工效率。采用扫描探针显微镜(SPM)获得了铌酸锂晶片表面微观形貌,并测定了损伤层,分析了铌酸锂晶片的表面形成机理及其表面加工缺陷和损伤层的成因。 展开更多

关键词 铌酸锂 化学机械抛光 超平滑表面

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SiC晶片超精密化学机械抛光技术 被引量：10

5

作者 庞龙飞 李晓波 +1 位作者 李婷婷 贾军朋 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2021年第11期1035-1040,共6页

分析了碳化硅(SiC)材料加工原理与难点,介绍了SiC晶片的精密抛光技术,使用化学机械抛光(CMP)方法对4英寸(1英寸=2.54 cm)4H-SiC晶片进行了超精密加工,通过调整抛光液体积流量、抛光头转速、抛光压力以及抛光时间等工艺参数对SiC晶片进... 分析了碳化硅(SiC)材料加工原理与难点,介绍了SiC晶片的精密抛光技术,使用化学机械抛光(CMP)方法对4英寸(1英寸=2.54 cm)4H-SiC晶片进行了超精密加工,通过调整抛光液体积流量、抛光头转速、抛光压力以及抛光时间等工艺参数对SiC晶片进行了对比加工实验。采用原子力显微镜(AFM)对CMP前后SiC晶片的Si面粗糙度进行了测试,并对各工艺参数对晶片粗糙度的影响进行了分析。经过对工艺参数的优化,得到了表面粗糙度为0.099 nm的超光滑表面SiC晶片。 展开更多

关键词 碳化硅(SiC)晶片 化学机械抛光(CMP) 超精密抛光 表面粗糙度 超光滑表面

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等离子体抛光对表面粗糙度的影响 被引量：5

6

作者 刘卫国 田园 《西安工业大学学报》 CAS 2010年第2期108-111,116,共5页

为了得到超光滑表面且无表层损伤的光学元件,引入一种新型的超光滑表面加工技术——等离子体抛光.在新设计的等离子加工实验平台上进行了等离子体加工工艺实验,对氧气流量,放电功率大小,磁场大小几个参数对基片表面粗糙度的影响进行了... 为了得到超光滑表面且无表层损伤的光学元件,引入一种新型的超光滑表面加工技术——等离子体抛光.在新设计的等离子加工实验平台上进行了等离子体加工工艺实验,对氧气流量,放电功率大小,磁场大小几个参数对基片表面粗糙度的影响进行了实验研究,且优化了工艺参数.结果表明增加氧气流量,合理控制功率和磁场强度都会使等离子体抛光基片表面粗糙度减小.当氧气流量为50 sccm,功率为80 W,磁场强度为17 mT时,粗糙度达到最小值0.9 nm. 展开更多

关键词 超光滑表面 等离子体抛光 表面粗糙度 氧气流量 等离子体功率 磁场强度

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超光滑表面的加工、表征和功能 被引量：2

7

作者 李丽伟 董申 程凯 《工具技术》 北大核心 2002年第8期15-18,共4页

超精密加工的目标是通过表面质量控制获得预定的表面功能。一定的加工过程产生相应的表面特征 ,而表面特征在很大程度上又决定着表面的实际功能。为了通过预先设计及加工控制获得要求的功能表面 ,必须对超光滑表面的加工、表征。

关键词 超精密加工 超光滑表面 表面特征 表面表征 表面功能

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等离子体加工光学元件工艺研究 被引量：4

8

作者 王颖男 杭凌侠 胡敏达 《表面技术》 EI CAS CSCD 2008年第1期51-53,共3页

为了得到超光滑表面且无表层损伤的光学元件,引入一种新型的超光滑表面加工技术——等离子体抛光。介绍了有关等离子体刻蚀的研究进展以及去除机理,在已经设计好的实验平台上进行等离子体加工工艺实验,对影响去除效果的参数进行了实验研... 为了得到超光滑表面且无表层损伤的光学元件,引入一种新型的超光滑表面加工技术——等离子体抛光。介绍了有关等离子体刻蚀的研究进展以及去除机理,在已经设计好的实验平台上进行等离子体加工工艺实验,对影响去除效果的参数进行了实验研究,最后进行工艺参数优化。结果表明此技术能够应用于对光学元件的加工。 展开更多

关键词 超光滑表面 等离子体抛光 电容耦合放电 表面粗糙度 去除速率

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亚纳米级抛光加工实验室的管理与维护 被引量：6

9

作者 尹红 黄崇利 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2012年第4期204-206,213,共4页

亚纳米级抛光是获得超光滑表面的主要方法。目前,常用的亚纳米级抛光方法有化学机械抛光(CMP)、电化学机械抛光(ECMP)、无磨料化学机械抛光(AP-CMP)、磁流变抛光(MRP)等。亚纳米级抛光质量受抛光液、抛光条件和抛光环境等诸多方面的影... 亚纳米级抛光是获得超光滑表面的主要方法。目前,常用的亚纳米级抛光方法有化学机械抛光(CMP)、电化学机械抛光(ECMP)、无磨料化学机械抛光(AP-CMP)、磁流变抛光(MRP)等。亚纳米级抛光质量受抛光液、抛光条件和抛光环境等诸多方面的影响。抛光实验室的抛光环境是超光滑表面的重要影响因素之一,必须对抛光环境的各个方面加以科学管理和维护。 展开更多

关键词 亚纳米级抛光 平整度 超光滑表面 超洁净

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LBO晶体超光滑表面抛光机理 被引量：4

10

作者 李军 朱镛 陈创天 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期18-21,共4页

胶体SiO2抛光LBO晶体获得无损伤的超光滑表面,结合前人对抛光机理的认识,探讨了超光滑表面抛光的材料去除机理,分析了化学机械抛光中的原子级材料去除机理。在此基础上,对胶体SiO2抛光LBO晶体表面材料去除机理和超光滑表面的形成进行了... 胶体SiO2抛光LBO晶体获得无损伤的超光滑表面,结合前人对抛光机理的认识,探讨了超光滑表面抛光的材料去除机理,分析了化学机械抛光中的原子级材料去除机理。在此基础上,对胶体SiO2抛光LBO晶体表面材料去除机理和超光滑表面的形成进行了详细的描述,研究抛光液的pH值与材料去除率和表面粗糙度的关系。LBO晶体超光滑表面抛光的材料去除机理是抛光液与晶体表面的活泼原子层发生化学反应形成过渡的软质层,软质层在磨料和抛光盘的作用下很容易被无损伤的去除。酸性条件下,随抛光液pH值的减小抛光材料的去除率增大;抛光液pH值为4时,获得最好的表面粗糙度。 展开更多

关键词 LBO晶体 化学机械抛光 超光滑表面 抛光机理 材料去除

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无损伤超光滑LBO晶体表面抛光方法研究 被引量：3

11

作者 李军 朱镛 陈创天 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期838-841,共4页

传统的抛光LBO晶体的方法是选用金刚石抛光粉在沥青抛光盘上抛光。沥青盘易于变形不容易修整,金刚石粉特别硬容易损伤抛光晶体表面。抛光过程中,抛光盘和抛光粉的选择是非常重要的,直接影响到抛光效率和最终的表面质量。新的抛光LBO晶... 传统的抛光LBO晶体的方法是选用金刚石抛光粉在沥青抛光盘上抛光。沥青盘易于变形不容易修整,金刚石粉特别硬容易损伤抛光晶体表面。抛光过程中,抛光盘和抛光粉的选择是非常重要的,直接影响到抛光效率和最终的表面质量。新的抛光LBO晶体的方法,其抛光过程是一个化学机械过程,抛光盘、抛光粉和抛光材料相互作用。选用两种抛光盘(培纶和聚氨酯盘),三种较软的抛光磨料(CeO2,Al2O3和SiO2胶体),并在LBO晶体的(001)面进行抛光实验。用原子力显微镜测量和分析了表面粗糙度。结果表明,使用聚氨酯盘和SiO2胶体能够获得无损伤超光滑的LBO晶体表面,其表面粗糙度的RMS为0.3nm。 展开更多

关键词 化学机械抛光 LBO晶体 超光滑表面 表面粗糙度

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碳化硅衬底超精密加工技术 被引量：3

12

作者 袁铁军 张红蕾 张广冬 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2012年第7期26-29,39,共5页

通过对比不同的加工方法获得最佳工艺:切片采用多线切割或者多线切割与超声切割相结合;磨削采用双面研磨获得较低翘曲度的表面或ELID磨削实现高速、高效、高质量磨削;抛光工艺使用化学机械抛光方法,通过粗抛提高加工效率,精抛提高表面质... 通过对比不同的加工方法获得最佳工艺:切片采用多线切割或者多线切割与超声切割相结合;磨削采用双面研磨获得较低翘曲度的表面或ELID磨削实现高速、高效、高质量磨削;抛光工艺使用化学机械抛光方法,通过粗抛提高加工效率,精抛提高表面质量,从而获得超光滑表面。分析了碳化硅衬底加工存在的问题并指出超精密加工的发展趋势。 展开更多

关键词 多线切割 双面研磨 ELID磨削 化学机械抛光 超光滑表面

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超光滑表面清洗技术发展研究 被引量：1

13

作者 张晋宽 滕霖 王宇 《航空精密制造技术》 2007年第2期11-14,共4页

介绍了超光滑表面清洗的基本理论,指出了当前超光滑表面清洗中存在的问题,系统分析了现有清洗技术的原理和清洗效果,并指出清洗技术的发展趋势。

关键词 清洗技术 超光滑表面 湿法清洗 干法清洗

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Li_2O-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃超光滑表面纳米划痕产生机理及抑制实验研究 被引量：3

14

作者 向勇 任杰 +2 位作者 白满社 陈静 张晋宽 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 2014年第3期189-193,共5页

对Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃超光滑表面进行了纳米划痕实验,测得微晶玻璃超光滑表面弹性-塑性与塑性-脆性转变的临界载荷分别为3.906 mN和29.78 mN.通过对微晶玻璃超光滑表面划痕产生机理进行分析,得出在纳米尺度的抛光加工过程中,抛光... 对Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃超光滑表面进行了纳米划痕实验,测得微晶玻璃超光滑表面弹性-塑性与塑性-脆性转变的临界载荷分别为3.906 mN和29.78 mN.通过对微晶玻璃超光滑表面划痕产生机理进行分析,得出在纳米尺度的抛光加工过程中,抛光颗粒的载荷越接近弹塑转变临界载荷,则样品表面产生的划痕越少,越易获得无划痕的超光滑表面.通过对比抛光工艺优化前后的实验结果,可以看出优化后的抛光工艺对超光滑表面划痕的抑制效果较明显,证实了上述研究结果的正确性.该研究结果对于Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃超光滑表面加工具有一定的指导意义. 展开更多

关键词 塑性-脆性转变 纳米划痕 超光滑表面

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不同工件超光滑表面残余应力的测试研究 被引量：1

15

作者 刘春红 李成贵 贾世奎 《航空精密制造技术》 2007年第4期22-23,27,共3页

通过对玻璃、陶瓷、金属3个试件进行超精密加工,使试件表面粗糙度达到纳米级,采用非破坏性的X射线衍射sin2ψ法测量原理对不同试件的残余应力进行了测试研究。结果表明:在本试验条件下,3个试件都只存在残余压应力,并且陶瓷的残余压应力... 通过对玻璃、陶瓷、金属3个试件进行超精密加工,使试件表面粗糙度达到纳米级,采用非破坏性的X射线衍射sin2ψ法测量原理对不同试件的残余应力进行了测试研究。结果表明:在本试验条件下,3个试件都只存在残余压应力,并且陶瓷的残余压应力最大,金属残余压应力最小。 展开更多

关键词 超光滑表面 残余应力 X射线衍射法

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超光滑表面检测方法 被引量：1

16

作者 李宝贵 李成贵 《航空精密制造技术》 2006年第2期7-10,共4页

对现有的超光滑表面测试测量方法进行论述,并比较了各种测量仪器的优缺点。

关键词 超光滑表面 测量方法 检测技术 表面粗糙度

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基于HHT变换的超光滑加工表面谱特征分析 被引量：1

17

作者 李成贵 李宝贵 +1 位作者 孙丹 熊昌友 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1341-1344,共4页

H ilbert-Huang变换(HHT,H ilbert-Huang Transform)是最新发展起来的处理非线性非平稳信号的时频分析方法,其基本的实现分为两步:多分辨经验模态分解和瞬时频率的求解,获得信号的时频谱.该方法的关键是多分辨经验模态分解(EMD,Empirica... H ilbert-Huang变换(HHT,H ilbert-Huang Transform)是最新发展起来的处理非线性非平稳信号的时频分析方法,其基本的实现分为两步:多分辨经验模态分解和瞬时频率的求解,获得信号的时频谱.该方法的关键是多分辨经验模态分解(EMD,EmpiricalMode De-composition),任何信号都可以分解为有限数目并且具有一定物理意义的固有模态函数(IMF,Intrinsic Mode Function).用于表面分析,HHT可以将粗糙度曲线分解成不同频率范围的分量,每一个分量都有其独有的物理意义,区分各影响因素,得到H ilbert谱,进而可以分析加工过程中各影响因素的作用.针对超光滑表面的粗糙度谱特征进行了HHT变换分析,并得出了相应结论,对加工有一定的指导意义. 展开更多

关键词 HILBERT-HUANG变换 粗糙度 超光滑表面 谱分析

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基于磁控溅射和ICP刻蚀的RB-SiC表面平坦化工艺 被引量：1

18

作者 赵杨勇 刘卫国 惠迎雪 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期1-7,共7页

采用射频磁控溅射技术在RB-SiC表面沉积Si平坦化层,通过正交试验研究了射频功率、Ar流量和工作气压三个因素对薄膜表面质量和形貌的影响规律,以获取最佳的薄膜沉积参数.射频功率120 W、工作气压1.2Pa和Ar流量40sccm条件下获得了最佳质... 采用射频磁控溅射技术在RB-SiC表面沉积Si平坦化层,通过正交试验研究了射频功率、Ar流量和工作气压三个因素对薄膜表面质量和形貌的影响规律,以获取最佳的薄膜沉积参数.射频功率120 W、工作气压1.2Pa和Ar流量40sccm条件下获得了最佳质量的平坦化样品,利用电感耦合等离子体对平坦化膜层进行刻蚀抛光,通过Lambda950分光光度计测试不同工艺阶段样品表面的反射率.结果表明,相比于未处理的RB-SiC初始样品,经过平坦化和等离子体刻蚀的样品表面粗糙度标准差值由1.819nm减小至0.919nm,样品表面反射率相应地提高了2%.由此说明射频磁控溅射平坦化沉积与电感耦合等离子体刻蚀的组合工艺可实现RB-SiC表面的高质量加工. 展开更多

关键词 光学制造 超光滑表面 射频磁控溅射 RB-SIC Si平坦化层 正交试验 ICP刻蚀 表面粗糙度

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光学元件超光滑表面的流体动压抛光特性研究

19

作者 付振峰 王振忠 +2 位作者 王彪 申冰怡 黄雪鹏 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第6期11-17,共7页

流体动压抛光基于流体剪切效应可实现非接触微去除,可获得粗糙度1 nm以下的超光滑表面,在先进光学及微电子材料加工领域有很好应用前景。基于球体弹性发射加工方式设计流体驱动抛光球,通过Fluent软件对抛光区流场仿真,分析了流体速度以... 流体动压抛光基于流体剪切效应可实现非接触微去除,可获得粗糙度1 nm以下的超光滑表面,在先进光学及微电子材料加工领域有很好应用前景。基于球体弹性发射加工方式设计流体驱动抛光球,通过Fluent软件对抛光区流场仿真,分析了流体速度以及工件表面压力和剪切力分布,从抛光间隙、工具球直径及主轴转速等3个参数探究其对工件表面所受最大压力和剪切力的影响规律。设计单因素抛光试验进行参数优选,并开展小口径(20 mm×20 mm)抛光试验,工件表面粗糙度RMS从16.939 nm下降至2.467 nm的结果,初步实验表明该加工方式在光学元件的应用具有可行性。 展开更多

关键词 超光滑表面 抛光 Fluent仿真 流体动压

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微晶玻璃超光滑表面残余应力的对比分析研究

20

作者 刘春红 李成贵 +1 位作者 张庆荣 贾世奎 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2007年第11期58-60,共3页

通过对微晶玻璃、陶瓷、金属3个试件进行超精密加工,使试件表面粗糙度值达到纳米级,采用非破坏性的X射线衍射sin2ψ法测量原理对不同试件的残余应力进行了测试研究。结果表明:在试验条件下,3个试件都只存在残余压应力,并且陶瓷的残余压... 通过对微晶玻璃、陶瓷、金属3个试件进行超精密加工,使试件表面粗糙度值达到纳米级,采用非破坏性的X射线衍射sin2ψ法测量原理对不同试件的残余应力进行了测试研究。结果表明:在试验条件下,3个试件都只存在残余压应力,并且陶瓷的残余压应力最大,金属残余压应力最小。超光滑表面残余应力的研究对提高表面完整性,改善加工工艺具有重要的意义。 展开更多

关键词 超光滑表面 残余应力 X射线衍射法

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