Физико-химические основы химико-механического полирования CVD-ZnSe с использованием смол на основе канифоли

• Автор: Вилкова, Елена Юрьевна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 127 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ:
Введение
Глава 1. Свойства селенида цинка и методы обработки его поверхности (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)

1.1. Свойства поликристаллического селенида цинка

1.1.1. Физико-механические и оптические свойства селенида цинка.

1.1.2. Химические свойства селенида цинка

1.2. Способы обработки поверхности оптических кристаллических материалов

1.2.1. Механическая обработка поверхности кристаллических материалов

1.2.1.1. Абразивные материалы для обработки кристаллов

1.2.1.2. Материалы рабочей поверхности полировальника

1.2.2. Химико-механическое полирование

1.3. Задачи исследования
Глава 2. Исследование процесса механической обработки поверхности
селенида цинка
2.1. Методика эксперимента
2.1.1. Механическое и химико-механическое полирование
2.1.2. Контроль чистоты полированных оптических поверхностей
2.1.3. Определение концентрации и размеров дефектов на
полированных поверхностях селенида цинка при помощи методики компьютерного зрения
2.2. Исследование влияния основных параметров на качество поверхности в процессе механической обработки селенида цинка
2.2.1. Влияние температуры в зоне обработки на процесс
полирования селенида цинка

2.2.2. Давление на обрабатываемую поверхность как основной параметр механического полирования селенида цинка
2.2.3. Влияние скоростей вращения и качания полировального инструмента на скорость съёма и качество поверхности в процессе механической обработки селенида цинка
2.3. Исследование влияния характеристик полировальных смол на скорость съёма и качество обрабатываемой поверхности в процессе механического и химико-механического полирования
2.3.1. Основные характеристики полировальных смол и способы их подготовки
2.3.2. Влияние теплофизических характеристик полировальных смол на процесс обработки селенида цинка
2.3.3. Исследование влияния состава и способа подготовки полировальных смол на чистоту полированной поверхности селенида цинка
Глава 3. Химическое травление и химико-механическое полирование поликристаллического селенида цинка
3.1. Исследование влияния состава активного компонента на процесс травления селенида цинка
3.2. Кинетические закономерности взаимодействия поверхности селенида цинка с химически активным компонентом
3.2.1. Травление в растворах НИОз
3.2.2. Травление в растворе КМп04/ НгБСЕ/ НгО
3.3. Влияние состава и концентрации химически активного компонента на скорость съёма и качество оптических поверхностей в процессе химико-механического полирования
3.4. Влияние состава и свойств полировальных суспензий на структуру поверхности, её оптические свойства и скорость удаления материала в процессе химико-механического полирования селенида цинка
Глава 4. Разработка методики химико-механического полирования
поликристаллического селенида цинка. Обсуждение результатов
4.1. Особенности механического полирования поликристаллического селенида цинка
4.2. Оптимизация условий полирования для получения высококачественных поверхностей оптических элементов на основе селенида цинка
4.3. Механизмы взаимодействия поверхности селенида цинка с химически активным компонентом в процессе его травления и химикомеханического полирования
Выводы
Список цитируемой литературы

В работе [9] для исследования состава поверхностного слоя кристаллов селенида цинка, обрабатываемого различными способами, применялся метод вторично-ионной масс-спектрометрии, позволяющий с высокой чувствительностью устанавливать наличие на поверхности монокристаллов примесных элементов и получать информацию о профилях распределения этих примесей в нарушенном в процессе обработки слое.
В приповерхностном слое образцов, обрабатываемых с использованием в качестве ХАК смеси НС1 + Сг03 (2:1 по весу) и 50 %-го раствора азотной кислоты НЖ)з на полировальнике из сатина, установлено нарушение стехиометрического состава. Поверхность селенида цинка (ПО), подвергнутая химико-механическому полированию с применением водного раствора НЫ03, обогащается атомами селена. При химико-механическом полировании селенида цинка, с использованием полирующего травителя НС1 -г СЮ3 наблюдается незначительное увеличение сверхстехиометрического цинка.
Авторы работы [10] для обработки монокристаллического селенида цинка использовали раствор травителя КМПО4/ НгЗСД/ НгО. Поверхность пластины, протравленной раствором травителя состава КМп04: ИзБСХ: Н20 = 100 мг: 10 мл: 10 мг, похожа на поверхность при полировании абразивным порошком. Авторами был сделан вывод, что самая гладкая поверхность, на которой все царапины исчезли, была получена травителем в составе 100 мг: 10 мл: 40 мл. Данный состав был предложен для финишного полирования, но ни параметров, ни условий обработки в работе не приводится.
Авторами [76] была предложена жидкая система химикомеханического полирования для использования при обработке широкого спектра полупроводниковых материалов. Эта жидкая система включает две части. Первая часть - исходная суспензия, которая содержит только абразив и оптимальное количество поверхностно-активного вещества и стабилизатора (антикоагулятора). Вторую часть составляет - новый раствор активатора, включающий, по меньшей мере два компонента, выбранных из группы,