文档介绍：------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————等离子体加工光学元件工艺研究第 37卷第1期 2008 年2月表面技术 SURFACETECHNOLOGY 51 工艺研究王颖男, 杭凌侠, 胡敏达( 西安工业大学薄膜技术与光学检测重点实验室, 陕西西安 710032) [摘要] 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,, 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。[ 关键词] 超光滑表面; 等离子体抛光; 电容耦合放电;[ 中图分类号] [ 文献标识码]A -3660(2008)01-0051-03 SuperSmProcesses2plasmaEtching Gnan,HANGLing2xia,HUMin2da ------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————(ThinFilmTechnolOpenKeyLaboratory,Xi ’ anTechnologicalUniversity,Xi ’ an7 10032,China) [Abstract] Asupersmoothsurfacefabricationtechnologyofplasmapolishingwasintrod ogystage,theparametersthataffectthee tchingresultswerestudiedbyexperi ment,theoptimaltechnologicalparameterswereobtained. [Keywords] Supersmoothsurface;Plasmapolishing;Capacitivcly2coupleddischarge;Ro ughnessofsurface;Removerate 1 等离子体抛光技术的引入及发展随着科技发展, 需求超光滑表面会越来越多, 如强激光、短波光学等为代表的工程光学领域迅速发展, 激光聚变系统、紫外光学系统、X 射线系统等所需要的光学元件对于加工精度提出了越来越高的要求。 20 世纪随着人们对等离子体物理研究的深入, 发现了许多等离子体的独特性质, 并已经把它运用到许多工程领域中。等离子体技术在电子器件制造领域被用作材料的高精度沉积和刻蚀。现在光学零件的加工正向着超光滑、复杂面形、无损伤方向发展。等离子技术的优点就是精度高, 基底损伤小, 在这样的背景下, 等离子技术被引入光学加工。等离子体加工技术是等离子体源与化学气相处理设备相结合的新技术, 其工作原理是利用等离子体与工件表层材料发生化学作用去------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————除材料。采用这种方法可以进行大面积平面抛光、局部抛光、非球面的成形和抛光等。采用此方法进行光学零件的加工, 可以避免亚表面损伤层的出现, 提高光学零件表面加工等级, 实现高精密加工, 该项技术涉及到光学加工、自动控制、等离子体物理、化学气相反应以及流体动力学等学科的相关内容, 日本、美国已经开始了对该项技术的应用基础研究, 并取得了初步的研究成果。日本 Nikon 大学采用的是等离子体化学气相加工技术[123], 原理是在射频(RF150MHz) 激励的作用下, 在抛光室中产生等离子体。具有化学活性的等离子体与工件表面物质发生化学反应, 达到去除目的。同时有一套自反馈系统控制, 通过控制被加工工件的转动或移动来控制去除量。该技术对石英玻璃的去除μ m/min, 表面粗糙度达到亚纳米