本发明属于尖晶石晶片加工,具体涉及一种尖晶石晶片的精密抛光方法。
背景技术:
1、铝酸镁尖晶石由于具有优异的光学、力学特性,在航天航空领域具有宽广的应用前景。近年研究又扩展了其新的应用,比如声波和微波器件及快速ic外延基片、iii-v族氮化物器件的衬底等要求抛光后晶片表面粗糙度ra<0.5nm。
2、目前国内外的研究大多集中在铝酸镁尖晶石的合成工艺和材料性能上,对其研磨抛光工艺研究报道较少。但作为一种多相硬脆材料,尖晶石具有显微硬度不一致的特性,采用柔性介质加工时,材料去除效率不一致将会导致“谷粒状”形貌缺陷的产生;采用刚性磨具加工时,还容易产生划痕。国内外研究机构利用抛光垫、或者沥青抛光盘配合多种类型及粒径的磨料,仍然有“谷粒状”缺陷,且表面粗糙度最低达到ra=2-10nm。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种尖晶石晶片的精密抛光方法,所述方法克服了现有技术中高精度加工尖晶石晶片表面存在“谷粒状”形貌缺陷以及表面粗糙度高的问题。
2、为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
3、一种尖晶石晶片的精密抛光方法,所述方法是利用金属锡抛光盘配合纳米金刚石抛光液对尖晶石晶片进行抛光处理的方法。
4、进一步地,所述方法包括以下操作步骤:
5、金属锡抛光盘前处理:将金属锡盘开槽,用纳米金刚石抛光液对锡盘表面进行表面镶盘;
6、尖晶石晶片的抛光处理:将研磨后的尖晶石晶片放入抛光机,开启抛光机利用经前处理的金属锡抛光盘同时配合纳米金刚石抛光液对尖晶石晶片进行抛光处理;所述抛光机抛光处理的参数为:压力为100-200g/cm2,抛光盘转速为35-100rpm。
7、优选地,所述的金属锡盘的开槽方式为:槽宽0.3-0.4mm,槽深0.25-0.3mm,槽间距1.3-1.5mm。
8、优选地,所述的抛光液中纳米金刚石粒度为30-50nm。
9、优选地,所述的纳米金刚石抛光液为油性纳米金刚石抛光液,所述油性纳米金刚石抛光液的粘度为2-3cp。
10、进一步地,所述的抛光方式为单面抛光或双面抛光。
11、本发明中采用金属锡盘进行机械抛光,避免了柔性抛光垫抛光导致的材料去除效率不一致产生的“谷粒状”形貌缺陷;同时金属锡盘硬度低,且配合纳米金刚石抛光液,可大幅度降低晶片表面粗糙度。
12、本发明中通过控制金属锡抛光盘的开槽方式(槽宽0.3-0.4mm,槽深0.25-0.3mm,槽间距1.3-1.5mm)以及纳米金刚石抛光液中纳米金刚石的粒度为30-50nm,抛光液的粘度为2-3cp;抛光效率达到了1.5-2um/h;进行抛光处理后的尖晶石晶片表面无“谷粒状”缺陷,晶片表面ra值由现有方法抛光处理后的2-10nm降低至0.3-0.4nm;晶片表面粗糙度显著降低。
13、与现有技术相比,本发明具有以下积极有益效果
14、本发明采用金属锡盘配合纳米金刚石抛光液对尖晶石晶片进行抛光处理的方法,在保证较高的抛光效率的条件下;同时避免了现有抛光方法抛光获得的尖晶石晶片表面产生的“谷粒状”形貌缺陷;且大幅度降低了尖晶石晶片表面的粗糙度,使其ra降低至0.5nm以下,满足尖晶石晶片精密加工的要求。
1.一种尖晶石晶片的精密抛光方法,其特征在于,所述方法是利用金属锡抛光盘配合纳米金刚石抛光液对尖晶石晶片进行抛光处理的方法。
2.如权利要求1所述的尖晶石晶片的精密抛光方法,其特征在于,所述方法包括以下操作步骤:
3.如权利要求2所述的尖晶石晶片的精密抛光方法,其特征在于,所述抛光机抛光处理的参数为:压力为100-200g/cm2,抛光盘转速为35-100rpm。
4.如权利要求2所述的尖晶石晶片的精密抛光方法,其特征在于,所述的金属锡盘的开槽方式为:槽宽0.3-0.4mm,槽深0.25-0.3mm,槽间距1.3-1.5mm。
5.如权利要求2所述的尖晶石晶片的精密抛光方法,其特征在于,所述的抛光液中纳米金刚石粒度为30-50nm。
6.如权利要求2所述的尖晶石晶片的精密抛光方法,其特征在于,所述的纳米金刚石抛光液为油性纳米抛光液,所述油性纳米金刚石抛光液的粘度为2-3cp。
7.如权利要求1-6任一项所述的尖晶石晶片的精密抛光方法,其特征在于,所述的抛光方式为单面抛光或双面抛光。