一种蓝宝石研磨液的制作方法

文档序号:12107313阅读:483来源:国知局
本发明属于蓝宝石单晶的研磨领域,特别涉及一种蓝宝石研磨液。
背景技术
:人造蓝宝石透镜具有透光性好,硬度高,耐磨损,线膨胀系数小,抗压强度高和耐酸碱腐蚀等特点,应用非常广泛。但是,由于人造蓝宝石具有硬度高(莫氏9级)、脆性大,晶体各向异性等特性,其加工难度也相当大,特别是高精度、高光洁度要求蓝宝石透镜的曲率半径表面的加工。研磨,是最常用的半导体晶片加工方法,其中使用研磨液的成分比例直接影响研磨的结果,因此,对研磨液进行改进可以大大优化工艺条件,提高成品率。研磨液的调配是提高研磨效果的重要因素,直接影响着研磨工艺去除被加工材料速率,被加工材料的表面平整度,粗糙度以及应力损伤。研磨液的调配难度大,复杂因素很多,例如研磨用磨料颗粒在溶剂中难以分散均匀,颗粒粒度尺寸大小不平均,研磨液长时间使用发生磨料颗粒团聚现象,由于磨料颗粒和切削材料残渣的凝积造成二次损伤,以及研磨液的PH值失调等。目前蓝宝石透镜曲率半径表面精加工主要采用金刚石微粉树脂结合剂磨具或常采用JR2W7的树脂磨具(或更细微粉)。在加工过程中,工件与磨具的接触面积不断增大,由于蓝宝石具有硬度高(莫氏9级)、脆性大,晶体各向异性等特性,会出现“磨削不动”现象,特别是在大直径蓝宝石透镜的精加工中,“磨削不动”现象更为明显。研磨液磨削效率较大,研磨过程中由于蓝宝石晶片与研磨液中固体颗粒在运动中进行不断的摩擦,因而会产生大量的热,若不及时将其分散带走,产生的热量堆积后会使其表面产生微小的形变,进而影响研磨质量.技术实现要素:一种蓝宝石研磨液,包括金刚石微粉、煤油、醚酯类油、抗磨损添加剂、防锈剂,各成分的重量份数为:金刚石微粉110-200份、煤油400-600份、醚酯类油500-800份、抗磨损添加剂15-24份、防锈剂5-8份。优选的,所述抗磨损添加剂为氯化石蜡、硫化烯烃、硫化猪油。优选的,所述防锈剂为磷酸、柠檬酸钠和亚硫酸钠的混合物,混合比例为磷酸:柠檬酸钠:亚硫酸钠=20:2.5:1-10:3:1。使用时,上述金刚石微粉均匀、稳定地分散在研磨液中,形成悬浊液。煤油和醚酯类油只要是其分散剂和润滑剂的功效,醚酯类油、抗磨损添加剂和防锈剂相互作用还起到冷却降温的作用。与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:(1)能有效地降低加工过程中的温度,进而减少“磨削不动”的可能;(2)润滑性能好,沉积速率低。具体实施方式实施例一一种蓝宝石研磨液,包括金刚石微粉110g、煤油400g、甘油单酯500g、氯化石蜡15g、磷酸4g、柠檬酸钠0.5g和亚硫酸钠0.2g。实施例二一种蓝宝石研磨液,包括金刚石微粉110g、煤油400g、硬脂酸甘油酯550g、硫化烯烃18g、磷酸4.8g、柠檬酸钠0.6g和亚硫酸钠0.24g。实施例三一种蓝宝石研磨液,包括金刚石微粉120g、煤油450g、亚油酸600g、氯化石蜡15g、磷酸6g、柠檬酸钠0.75g和亚硫酸钠0.3g。实施例四一种蓝宝石研磨液,包括金刚石微粉150g、煤油500g、聚甘油酯700g、硫化猪油24g、磷酸5.7g、柠檬酸钠1.7g和亚硫酸钠0.6g。下表为各实施例的去除速率和表面粗糙度。去除速率(um/min)粗糙度Ra(nm)实施例一2.112.890实施例二2.412.035实施例三2.313.234实施例四2.312.780当前第1页1 2 3 
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