多波長亜鉛硫化物が化学機械研磨において高い表面品質を得ることが難しい問題に対して、本稿では研磨過程における試料の平坦度と表面粗さの協調最適化に関する実験的研究を行った。まず、一要因実験を通じて研磨時間、研磨粒子の種類、研磨盤の回転速度および研磨圧力の合理的な値と範囲を決定し、これに基づいて応答曲面法による実験設計を行い、各パラメータおよびその相互作用が表面形態に与える影響をグレー相関法で分析した。実験結果は、研磨盤の回転速度が表面品質に最も影響する主要因であり、次いで研磨圧力と研磨粒子径であることを示している。モデル最適化により、最適な加工条件は研磨粒子径0.5 μm、研磨盤回転速度55 r/min、研磨圧力16 Nと決定された。この条件下での工程検証により、被加工物の表面平坦度PVは112.49 nm、粗さSaは1.11 nmに低減し、表面形態は均一で欠陥が少ないことが確認された。CMP工程パラメータの最適化により、多波長亜鉛硫化物表面の高精度かつ高品質な協調制御が可能となり、高性能光学機器への応用に技術的支援を提供する。

多波長亜鉛硫化物;化学機械研磨;応答曲面法;高表面品質;グレー相関度分析法