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硫系玻璃CMP抛光液与抛光垫:红外光学超精密加工抛光耗材

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2026-05-12 17:16【

硫系玻璃以硫、硒、碲为主要成分,搭配锗、砷等元素,具备优异的红外透过性能(覆盖8–14 μm大气窗口),是红外夜视、热成像等高端装备核心元件的首选基材。其表面质量直接决定光学系统性能,而化学机械抛光(CMP)是实现硫系玻璃纳米级超光滑、无损伤、高平坦化表面的唯一成熟工艺。吉致电子深耕该领域,自主研发专用CMP抛光液抛光垫,构建一体化解决方案,为高端红外元件量产提供稳定高效的核心耗材支撑。

硫系玻璃抛光示意图

一、硫系玻璃CMP抛光液:化学机械协同的核心载体

硫系玻璃脆性大,传统机械抛光易产生划痕与损伤,无法满足粗糙度≤0.5 nm RMS、平面度≤λ/100(λ=633 nm)的严苛要求。吉致电子针对性定制配方,以精准化学腐蚀+温和机械磨削”为核心,实现高去除率与超光滑表面的平衡,核心优势如下:

1.核心功能:四大价值,解决行业痛点

纳米级超光滑与平坦化:高效去除前道工序残留缺陷,稳定实现粗糙度0.1–0.5 nm RMS、平面度λ/100,降低红外光散射,提升透过率3%–8%,保障成像清晰。

化学+机械协同,低损伤高效:采用弱碱/中性体系+专用氧化剂,软化玻璃表层避免崩裂;配伍5–50nm纳米磨料(SiO2/Al2O2/CeO2温和磨削,无划痕、无损伤、无崩边,良率达99%以上。

配方定制化,适配全工序:针对粗抛、精抛、终抛定制差异化配方,粗抛高去除率(≥5 μm/h),精抛低划痕,终抛粗糙度≤0.2nm RMS,适配量产全流程。

高稳定性与易清洗:添加专用分散稳定剂,磨料分散均匀、批次稳定;抛光后无残留、易清洗,适配自动化生产线,降低后道成本。

2.硫系玻璃抛光液的成分及作用

成分核心材质功能作用
纳米磨料胶体SiO2、Al2O3、CeO2机械微磨削,控制去除率与粗糙度,粒径5–50 nm可控
氧化剂H2O2、专用有机氧化剂软化玻璃表层,生成易去除反应层,降低加工难度
pH调节剂弱碱/弱酸缓冲体系控制腐蚀速率,适配不同组分玻璃,维持磨料稳定
分散/稳定剂高分子分散剂、螯合剂防止磨料团聚,提升稳定性与寿命,避免表面污染

二、硫系玻璃CMP抛光垫:精密抛光的机械核心

抛光液是CMP工艺的“血液”,抛光垫则是“骨骼”,直接决定抛光效果。吉致电子针对硫系玻璃特性,研发专用CMP抛光垫,采用多孔聚氨酯/复合阻尼布材质,优化微孔与硬度,适配性突出,

1.硫系玻璃抛光垫的作用:四大关键保障抛光稳定性

均匀储液送液:表面分布微米级微孔(孔隙率70%–90%),稳定储存并输送抛光液,确保加工区域化学环境均匀,避免表面缺陷。

精准传压,均匀去除:采用邵氏A 50–80适中硬度,兼顾切削力与缓冲性,避免崩裂;优化沟槽设计,实现去除均匀性≥95%,提升平面度一致性。

高效排屑防污染:微孔与沟槽协同排出碎屑与副产物,避免划痕,保障抛光稳定,延长抛光垫寿命。

低磨损高适配:高耐磨材质,形变小、寿命长;适配主流CMP设备,匹配φ10–φ300 mm元件,支持试制与量产。

硫系玻璃抛光前后对比 吉致电子

2.硫系玻璃抛光垫类型与适配场景

抛光垫类型

材质特性

适配工序

核心优势

聚氨酯抛光垫(硬垫)

高耐磨、微孔封闭、硬度Shore A 70–90

粗抛、半精抛

去除率高、平面度好,适配大余量去除

阻尼布抛光垫(软垫)

纤维交织、高弹性、高孔隙率

精抛、终抛

质地柔软、低划痕,可实现超光滑表面

三、CMP抛光液+CMP抛光垫:一体化解决方案,赋能产业升级

吉致电子抛光液与抛光垫并非简单组合,而是基于硫系玻璃特性+CMP工艺机理深度匹配的一体化方案,平衡腐蚀速率与磨削力、适配粒径与微孔尺寸,彻底解决传统工艺“效率低、良率差、质量不稳”的痛点。

1.典型应用场景

-红外夜视系统:硫系玻璃镜头、棱镜、滤光片;

-红外测温/热成像:窗口片、透镜阵列、红外物镜;

-高端光电装备:红外激光窗口、光谱仪元件;

-相变存储:Ge-Sb-Te薄膜表面平坦化。

2.选择吉致电子的核心优势

自研技术领先:专注红外材料CMP耗材研发,掌握核心配方工艺,性能对标国际一流;

定制化服务:根据客户玻璃组分、元件尺寸、工序要求,定制专属配方与规格;

稳定量产保障:规模化生产+全流程品控,确保批次一致,助力客户降本增效。

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