氧化物光学元件化学机械抛光后残留物清洗剂及其制备方法与流程

本发明涉及一种化学机械抛光后残留物清洗剂，特别是以抛光沥青作为抛光盘的化学机械抛光过程后抛光元件表面残留机物的清洗剂，该清洗剂针对的是包含k9、熔石英等在类的氧化物光学元件。

背景技术：

化学机械抛光是一种重要的光学元件全口径全频谱高精度抛光技术，其中重要组件抛光盘根据抛光元件的材料不同而调整。以抛光沥青制作抛光盘是一种主流且普遍的选择，具有盘面面形易调控，抛光元件表面质量好，光滑度高等优点，适用于高精度低缺陷抛光，被广泛用于高功率激光元件制造过程。

但由于沥青抛光盘主要成分为不同分子量的碳氢化合物，容易在抛光过程中在元件表面形成有机物残留，且化学机械抛光过程中因化学反应生成的残留产物会影响元件的使用寿命和强激光系统的运行稳定性。随着高功率激光系统中对于元件激光损伤阈值的要求越来越高，对于元件表面残留物质的容忍程度也越来越低。

目前，化学机械抛光后处理过程中清洗方法基本是采用超声或兆声清洗工艺，配合纯水、乙醇或丙酮清洗剂。这样的方法其主要清洗对象为元件表面的颗粒物和金属离子残留，以及少量有机物。实际上，现有的任意一种清洗剂配合超声或兆声清洗设备都能将元件表面的颗粒物残留清洗干净，但是抛光过程中产生的有机物残留却无法清洗干净彻底。

技术实现要素：

针对以抛光沥青作为抛光盘原料的化学机械抛光过程后，氧化物光学元件抛光表面残留物质的清洗剂的问题，本发明提供了一种氧化物光学元件化学机械抛光后残留物清洗剂及其制备方法，可有效去除以抛光沥青作为抛光盘的化学机械抛光过程后氧化物光学元件抛光后表面残留物质。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种氧化物光学元件化学机械抛光后残留物清洗剂，原料及其摩尔数配比：

60％～70％无水乙醇、10～15％聚乙二醇，3％～5％乙二胺四乙酸，4％～10％六亚甲基四胺，3％～5％有机碱amp95，2％～10％聚丙烯酸。

优选的，氧化物光学元件化学机械抛光后残留物清洗剂是按照摩尔数配比：60％无水乙醇，15％聚乙二醇，5％乙二胺四乙酸，10％六亚甲基四胺，5％有机碱amp95，5％聚丙烯酸。

按照上述配比，室温下将无水乙醇和聚乙二醇搅拌均匀后，依次加入乙二胺四乙酸、六亚甲基四胺、有机碱amp95和聚丙烯酸，一边加料一边搅拌，直到混合液中无沉淀。

本发明的益处在于：

适用于k9、熔石英等在类的氧化物光学元件以抛光沥青作为抛光盘的化学机械抛光过程后表面残留机物的清洗去除。该清洗剂不仅可以去除氧化铈，氧化铝，氧化硅等磨料颗粒残留，且不破坏面形精度，不腐蚀元件表面。相比较与已有的清洗剂仅针对颗粒物残留，该清洗剂针对的是树脂、沥青酸酐和抛光液稳定剂等有机物残留。

附图说明

图1是不同清洗剂清洗后元件表面xps扫描图

具体实施方式

一种氧化物光学元件化学机械抛光后残留物清洗剂，是由以下原料制备得到的：

60％～70％无水乙醇、10～15％聚乙二醇，3％～5％乙二胺四乙酸，4％～10％六亚甲基四胺，3％～5％有机碱amp95，2％～10％聚丙烯酸。

实施例1：上述氧化物光学元件化学机械抛光后残留物清洗剂，是按照摩尔数配比计的下述原料制备得到的：60％无水乙醇，10％聚乙二醇，5％乙二胺四乙酸，10％六亚甲基四胺，5％有机碱amp95，10％聚丙烯酸。

实施例2：上述氧化物光学元件化学机械抛光后残留物清洗剂，是按照摩尔数配比计的下述原料制备得到的：70％无水乙醇，15％聚乙二醇，4％乙二胺四乙酸，6％六亚甲基四胺，3％有机碱amp95，2％聚丙烯酸。

实施例3：上述氧化物光学元件化学机械抛光后残留物清洗剂，是按照摩尔数配比计的下述原料制备得到的：包括60％无水乙醇，15％聚乙二醇，5％乙二胺四乙酸，10％六亚甲基四胺，5％有机碱amp95和5％聚丙烯酸。

实施例4：上述氧化物光学元件化学机械抛光后残留物清洗剂，是按照摩尔数配比计的下述原料制备得到的：包括65％无水乙醇，12％聚乙二醇，4％乙二胺四乙酸，8％六亚甲基四胺，4％有机碱amp95和7％聚丙烯酸。

按照上述配比，室温下将无水乙醇和聚乙二醇搅拌均匀后，依次加入乙二胺四乙酸、六亚甲基四胺、有机碱amp95和聚丙烯酸，一边加料一边搅拌，直到混合液中无沉淀。

清洗效果对比见图1，使用本清洗剂清洗后的元件表面与未清洗元件以及普通清洗剂清洗后的元件表面比较，表面的有机物含量大大减少，基本可认为使用该清洗剂清洗后元件表面无抛光过程产生的有机物残留。

本发明可清洗氧化物光学元件在抛光后表面残留的氧化铈，氧化铝，氧化硅等磨料颗粒残留，且不破坏面形精度，不腐蚀元件表面。同时可清洗，氧化物光学在化学机械抛光后表面残留的树脂、沥青酸酐和抛光液稳定剂等有机物。

应当说明的是，本发明所属领域的技术人员可以根据实际情况对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述具体实施方案，对本发明进行的适当修改和变更也应当在本发明权利要求的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种氧化物光学元件化学机械抛光后残留物清洗剂，其配方是按照摩尔数配比：60％～70％无水乙醇、10～15％聚乙二醇，3％～5％乙二胺四乙酸，4％～10％六亚甲基四胺，3％～5％有机碱AMP95，2％～10％聚丙烯酸。本发明配方合理，该清洗剂不仅可以去除氧化铈，氧化铝，氧化硅等磨料颗粒残留，而且可以强效去除树脂、沥青酸酐和抛光液稳定剂等有机物残留，且不破坏面形精度，不腐蚀元件表面。

技术研发人员：方媛媛;黄海卫;王哲;顿爱欢;徐学科;贺洪波;邵建达
受保护的技术使用者：中国科学院上海光学精密机械研究所;上海恒益光学精密机械有限公司
技术研发日：2018.12.13
技术公布日：2019.04.05