Study on the surface crystallization mechanism and inhibition method in the CMP process of aluminum alloy mirrors

抛光 材料科学 结晶 表面粗糙度 合金 金刚石车削 表面光洁度 化学机械平面化 白光干涉法 钻石 光学 冶金 复合材料 干涉测量 化学工程 工程类 物理
作者
Tao Zhao,Hao Hu,Xiaoqiang Peng,Chunyang Du,Chaoliang Guan,Jiahao Yong
出处
期刊:Applied Optics [The Optical Society]
卷期号:58 (22): 6091-6091 被引量:15
标识
DOI:10.1364/ao.58.006091
摘要

Owing to its material properties, aluminum-based optical loads are widely used in the aerospace field. At present, the main processing of an aluminum alloy mirror is single-point diamond turning followed by the combined polishing process. The surface will generate some white crystals during the chemical mechanical polishing process (CMP). These crystals can affect the improvement of surface quality and seriously reduce the processing efficiency of the whole process. In view of the above problems, four main factors of crystallization are obtained by interface theoretical analysis, Visual MINTEQ simulation of chemical morphological distribution, and experimental analysis. They are temperature, PH value of polishing fluid, solid–liquid contact angle, and impurity content of aluminum alloy. The crystallization phenomenon in the polishing process is successfully suppressed by improving the polishing process and selecting new materials. The experimental results showed that the surface roughness decreased from 7.21 to 2.98 nm without crystallization using the new method.
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