[发明专利]一种激光薄膜元件用超光滑表面熔石英光学基板超声清洗方法

摘要

本发明涉及一种激光薄膜元件用超光滑表面熔石英光学基板超声波清洗方法，属于光学技术领域。所述清洗方法包括以下步骤在正式超声清洗前，运用旋涂1μm~3μm人工氧化硅小球的基板实验获得低频段80KHz超声频率对微米尺度颗粒有效去除的最低超声功率、最佳超声时间；利用旋涂0.3μm～1μm人工氧化硅小球的基板实验获得中频段400KHz超声频率时氨水、双氧水和纯水的最佳比例，结合原子力显微镜获得最佳超声时间；综合上述两个方面获得最优超声清洗参数后，实施对超光滑熔石英光学基板进行超声波精细清洗。本发明的优点在于通过所述方法实现对熔石英光学基板高效、定量的超声清洗，在实现基板高洁净度清洗的同时避免了超声波过度清洗对基板元件造成的超光滑表面损伤和材料疲劳。

主权项

一种激光薄膜元件用超光滑表面熔石英光学基板超声清洗方法，其特征在于具体步骤如下：(1) 将涂有1~3μm氧化硅小球的熔石英光学基板放入80KHz超声纯水槽中，超声时间设置为3分钟，超声输出功率从100%开始以10%步长逐渐降低，找到清洗效率为90%以上的超声最低功率；(2)在步骤(1)确认的超声最低功率下，分别选择超声时间为3分钟，6分钟，9分钟和12分钟，超声结束后采用Leica显微镜观测熔石英光学基板表面，统计直径超过1μm坑状疵病数量，确认疵病最少的超声时间；(3)将涂有0.3~1μm氧化硅小球的熔石英光学基板分别放入400KHz超声槽中，将超声功率设置为全功率，超声时间设置为3分钟，注入双氧水，然后分别注入不同量的氨水，找到清洗效率为90%以上时纯水、双氧水、氨水的配比；(4) 在步骤(3)确认的清洗效率为90%以上的纯水、双氧水、氨水的配比下，每个频率分别选择超声时间为3分钟，6分钟，9分钟和12分钟，超声结束后采用原子力显微镜观测熔石英光学基板表面粗糙度，找到清洗效率大于90%的最短超声时间；(5)将需要清洗的熔石英光学基板放置入纯水中，根据步骤（1）中确定的超声最低功率及步骤（2）所述的超声时间对熔石英光学基板实施第一阶段超声清洗，以去除熔石英光学基板表面微米尺度颗粒；(6）将步骤(5)所述的需要清洗的熔石英光学基板放置入纯水和双氧水混合液中，根据步骤（3）中确定的清洗效率为90%以上时纯水、双氧水、氨水的配比加入氨水，并根据步骤（4）中确定的最短超声时间对熔石英光学基板实施第二阶段超声清洗，以去除熔石英光学基板表面亚米尺度颗粒；(7）将步骤(6)得到的熔石英光学基板放置入纯水槽中，分别采用80KHz以及170KHz各超声1分钟，换水，再次采用80KHz以及170KHz各超声1分钟，慢提拉，获得洁净、干燥的熔石英光学基板，完成表面清洗。