黄良根毕业设计 化学抛光 - 图文

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图4.4.c Yb:YAG样品化学抛光1.5hour在AFM下的表面形貌

图4.4为Yb:YAG样品化学抛光1.5hour在AFM下的表面形貌。观察表面形貌图，晶体表面布满了腐蚀坑，其中较深的坑，深度有15nm左右，表面粗糙度为5.980nm,比抛光前的表面更粗糙，这是抛光过度的表现。可见并不是抛光时间越长，抛光效果越好。表2列出了抛光前、抛光30分钟，抛光1小时和抛光1.5小时的样品的表面形貌情况。

表4.2 各样品的表面形貌 抛光时间 抛光前 抛光30分钟 表面形貌 划痕交错深浅的分布在晶体表面。较深的划痕有5nm左右。 与抛光前相比表面粗糙度有所好转，这种变化是我们乐见的，但还是可以观察到明显的长长的划痕，所以有必要对其进行进一步的化学抛光。 表面非常的平整光滑，较深的坑也只有0.5nm左右，较抛光前和抛光30min都要好。 晶体表面布满了腐蚀坑，其中较深的坑，深度有15nm左右。 表面粗糙度 1.126nm 0.8948nm 抛光1小时 抛光1.5小时 0.3536 nm 5.980nm 4.3 晶体表面的原子力显微镜分析（2）

通过比较这几组情形，发现用H2SO4、H2O2体积比为1∶1作为抛光液，在室温下，采用不同的抛光时间对晶片进行化学抛光，其中抛光时间为1hour抛光效果最好。为得到更精确地实验结果，在接近1小时的前面与后面各取一个抛光时间点，又进行了两组实验，即抛光45min和抛光1小时15分钟。列表如下：

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苏州科技学院本科生毕业设计 表4.3 样品抛光环境

抛光时间 抛光45分钟 抛光1小时15分钟 抛光晶体 Yb:YAG 抛光温度 室温 抛光液 体积比为1∶1 的H2SO4与H2O2

1 抛光45min

图4.5.a Yb:YAG样品化学抛光45min在显微镜下的表面形貌

图4.5.a为Yb:YAG样品化学抛光45min在显微镜下的表面形貌。晶体表面还算光滑，没有大的斑痕，但是可以看到表面分布有一些较大的坑点，明显没有抛光1小时的效果好。这是抛光不充分的结果。继续对其进行AFM检测。

图4.5.b Yb:YAG样品化学抛光45min 图4.5.c Yb:YAG样品化学抛光45min

在AFM下的平面表面形貌图 在AFM下的立体表面形貌图

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图4.5.d Yb:YAG样品化学抛光45min在AFM下的表面形貌

图4.5.b-4.5.d为Yb:YAG样品化学抛光45min在AFM下的表面形貌。从图中已看不到大的、明显的划痕了，但可以看到一些腐蚀坑，坑的深度可达4.6nm左右，表面表面粗糙度为1.067 nm,比抛光前好一些，但是不如抛光1小时的效果。进一步说明了抛光不充分。 2 抛光1h15min

图4.6.a Yb:YAG样品化学抛光1.25hour在显微镜下的表面形貌

图4.6.a为Yb:YAG样品化学抛光1.25hour在显微镜下的表面形貌。表面可见坑坑洼洼，抛光效果也不如抛光1小时的好。可见是抛光过度的结果。接下来对其进行AFM检测。

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图4.6.b Yb:YAG样品化学抛光1.25hour 图4.6.c Yb:YAG样品化学抛光1.25hour

在AFM下的平面表面形貌图 在AFM下的立体表面形貌图

图4.6.d Yb:YAG样品化学抛光1.25hour在AFM下的表面形貌。

图4.6.b-4.6.d为Yb:YAG样品化学抛光1.25hour在AFM下的表面形貌。抛光1.25hour，从表面形貌图上可以看到很多明显的腐蚀坑，坑的深度可达11nm左右，表面粗糙度为4.846nm,远远不如抛光45min,当然更不如抛光1小时效果好。表4

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