一种尖晶石晶片的精密抛光方法技术

本发明专利技术提供了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。本发明专利技术方法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；采用本发明专利技术的方法对尖晶石晶片进行抛光处理克服了现有尖晶石高精度加工方法中尖晶石晶面产生的“谷粒状”缺陷以及粗糙度高的问题。度高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种尖晶石晶片的精密抛光方法


[0001]本专利技术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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术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。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]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。
[0007]进一步地，所述方法包括以下操作步骤：
[0008]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；
[0009]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。
[0010]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。
[0011]优选地，所述的抛光液中纳米金刚石粒度为30
‑
50nm。
[0012]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。
[0013]进一步地，所述的抛光方式为单面抛光或双面抛光。
[0014]本专利技术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。
[0015]本专利技术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。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有以下积极有益效果
[0017]本专利技术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。
具体实施方式
[0018]下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细阐述，需要说明的是本专利技术的保护范围并不局限于具体实施例中所公开的技术方案；本专利技术中所应用到的原料如无特殊说明均可从市售获得，所述的方法如无特殊说明均为常规方法。
[0019]实施例1
[0020]一种尖晶石晶片的单面抛光方法，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；具体包括以下操作步骤：
[0021](1)将金属锡盘开槽，开槽方式为，槽宽0.3mm，槽深0.25mm，槽间距1.5mm；
[0022](2)用纳米金刚石抛光液搭配陶瓷环对锡盘表面进行表面镶盘；其中，所述的纳米金刚石抛光液为油性纳米金刚石抛光液；抛光液中油性纳米金刚石粒度为30nm，油性抛光液的粘度为2
‑
3cp；
[0023](3)将研磨后的尖晶石晶片放入抛光机，开启抛光机进行抛光，抛光机抛光处理参数为：压力为200g/cm2，抛光盘转速为100rpm，抛光效率约1.5um/h，抛光后晶片表面无“谷粒状”缺陷，表面粗糙度Ra＝0.3nm。
[0024]实施例2
[0025]一种尖晶石晶片的双面抛光方法，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；具体包括以下操作步骤：
[0026](1)将金属锡盘开槽，开槽方式为，槽宽0.4mm，槽深0.25mm，槽间距1.3mm；
[0027](2)用纳米金刚石抛光液搭配游星轮对锡盘表面进行表面镶盘；其中，所述的纳米金刚石抛光液为油性纳米金刚石抛光液，抛光液中油性纳米金刚石粒度为40nm，油性抛光液的粘度为2
‑
3cp；
[0028](3)将研磨后的尖晶石晶片放入9B抛光机，开启抛光机进行抛光，抛光机抛光处理参数为：压力为150g/cm2，抛光盘转速为35rpm，抛光效率约2um/h，抛光后晶片表面无“谷粒状”缺陷，表面粗糙度Ra＝0.4nm。
[0029]实施例3
[0030]一种尖晶石晶片的双面抛光方法，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；具体包括以下操作步骤：
[0031](1)将金属锡盘开槽，开槽方式为，槽宽0.4mm，槽深0.25mm，槽间距1.3mm；
[0032](2)用纳米金刚石抛光液搭配游星轮对锡盘表面进行表面镶盘；其中，所述的纳米金刚石抛光液为油性纳米金刚石抛光液，抛光液中油性纳米金刚石粒度为50nm，油性抛光液的粘度为2
‑
3cp；
[0033](3)将研磨后的尖晶石晶片放入9B抛光机，开启抛光机进行抛光，抛光机抛光处理参数为：压力为150g/cm2，抛光盘转速为35rpm，抛光效率约2um/h，抛光后晶片表面无“谷粒状”缺陷，表面粗糙度Ra＝0.4nm。
[0034]对比例1
[0035]一种尖晶石晶片的单面抛光方法，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；具体包括以下操作步骤：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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：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；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。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...

【专利技术属性】
技术研发人员：王森，张传鑫，陈高龙，汪静，
申请(专利权)人：河南联合精密材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：