多波長硫化亜鉛の化学機械研磨における高い表面品質の実現が困難である課題に対し、本論文では研磨プロセス中の試料平面度と表面粗さの協同最適化に関する実験研究を行った。 まず、一因子実験により研磨時間、砥粒の種類、研磨盤の回転数、および研磨圧力の合理的な値と範囲を確定し、これを基に応答曲面法を使用して実験を設計し、各パラメータとその表面形状への影響の相互作用を分析するために灰色関連法を導入した。実験結果は、研磨盤の回転数が表面品質に主導する要因であり、次に研磨圧力と砥粒径が来ることを示している。 モデルの最適化により、最適な工程パラメーターは、砥粒径0.5μm、研磨盤の回転数55 rpm、研磨圧力16 Nであることが確認された。 これらの条件で工程の検証を行った結果、ワークの表面平面度PVは112.49nmに達し、表面粗さSaは1.11nmに低下し、表面形状は均一で欠陥が少ない。 CMPプロセスパラメーターの最適化により、多波長硫化亜鉛の表面の高精度かつ高品質な協調制御が実現でき、高性能光学デバイスへの応用に技術的支援を提供する。

多波長硫化亜鉛; 化学機械研磨; 応答曲面法; 高い表面品質; 灰色関連度分析法