一种离子掺杂钆镓石榴石晶片的加工方法技术

本发明专利技术涉及一种离子掺杂钆镓石榴石晶片的加工方法，属于钆镓石榴石晶片的精密加工技术领域。且所述加工方法包括以下步骤：步骤一、机械研磨：室温下，得粗磨GGG晶片；步骤二、机械抛光：得机械抛光后的GGG晶片；步骤三、化学机械抛光：采用硅溶胶抛光液为化学机械抛光液，然后在室温下对机械抛光后的GGG晶片进行化学机械抛光。本发明专利技术采用机械研磨+机械抛光+化学机械抛光的工艺步骤对GGG晶片进行加工，通过各阶段的工艺参数组合，使获得的GGG晶片具有较低的表面粗糙度和高的平面度；其中在硅溶胶抛光液中引入了助剂，该助剂起到调节硅溶胶抛光液对GGG晶片表面腐蚀速度的作用，避免橘皮现象的产生。现象的产生。现象的产生。

【技术实现步骤摘要】
一种离子掺杂钆镓石榴石晶片的加工方法


[0001]本专利技术属于钆镓石榴石晶片的精密加工
，具体地，涉及一种离子掺杂钆镓石榴石晶片的加工方法。

技术介绍

[0002]钆镓石榴石(GGG)具有立方晶体结构，具有优良的导热性、机械强度以及良好的物理和化学性能，是激光晶片理想的外延衬底材料，被广泛应用于固体激光器中。GGG晶体可通过离子掺杂的方法掺杂其他离子，以优化其激光或发光功能，如GGG：Nd，GGG：Yb，GGG：Cr、Nd，GGG：Er，GGG：Ho等。为了提高晶体的激光阈值，需要对生长以及进行切割后的GGG晶体毛坯片进行高平面度，高表面质量，低损伤甚至无损伤的加工，机械研磨和化学机械抛光是可以有效提高晶片的平面度和实现低损伤甚至无损伤加工的方法。
[0003]其化学机械抛光是将工件以待加工表面与抛光垫接触，在一定的压力作用下进行加工。抛光液中的化学物质可以与工件表面发生化学反应，对其进行刻蚀，形成软化层，同时进行机械去除。抛光液一般由磨料、化学反应剂及添加剂组成。在加工过程中，抛光液中的磨料通过划擦和挤压工件表面起到主要的机械本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子掺杂钆镓石榴石晶片的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、机械研磨：室温下，将GGG粗晶片放置在铸铁盘中，然后加入研磨液，进行机械研磨，得粗磨GGG晶片；步骤二、机械抛光：准备抛光垫和机械抛光液，装载粗磨GGG晶片，然后在室温下进行机械抛光，得机械抛光后的GGG晶片；步骤三、化学机械抛光：准备绒布抛光垫和硅溶胶抛光液，装载机械抛光后的GGG晶片，然后在室温下进行化学机械抛光，得一种离子掺杂钆镓石榴石晶片；硅溶胶抛光液包括硅溶胶、助剂、去离子水、氧化铈和柠檬酸；所述助剂通过以下步骤制成：将吡啶型季铵盐、3
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缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和异丙醇/水的混合溶剂混合均匀后，加入氢氧化钾，加热至88℃，搅拌反应6h，停止反应，调节溶液至中性，沉淀分离，沉淀产物洗涤，再次沉淀分离，真空干燥，得助剂。2.根据权利要求1所述的一种离子掺杂钆镓石榴石晶片的加工方法，其特征在于：步骤一中研磨速度为60
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65r/min，研磨压力为105
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108g/cm2，研磨时间为30
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40min，研磨液为氧化铝和去离子水混合组成，且氧化铝的浓度为0.05
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0.07g/mL，氧化铝的粒径为4
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6μm。3.根据权利要求1所述的一种离子掺杂钆镓石榴石晶片的加工方法，其特征在于：步骤二中抛光压力125g/cm2，抛光盘转速60r/min，抛光时间为20
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30min，机械抛光液的流量为4mL/min，机械抛光液为氧化铝和去离子水混合组成，且氧化铝的浓度为0.08g/mL，氧化铝的粒径为1μm。4.根据权利要求1所述的一种离子掺杂钆镓石榴石晶片的加工方法，其特征在于：步骤三中抛光压力为130g/cm2，抛光盘转速为70...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵显，罗毅，陈菲菲，
申请(专利权)人：安徽科瑞思创晶体材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：