本發(fā)明涉及研磨領(lǐng)域，具體是一種基于固結(jié)磨料拋光墊的寶石襯底的超精密加工方法。
背景技術(shù)：
三硼酸鋰(LiB3O5)(簡稱LBO晶體)是具有優(yōu)良品質(zhì)的功能晶體材料，廣泛應(yīng)用于全固態(tài)激光、電光、醫(yī)學(xué)、微加工等研究和應(yīng)用領(lǐng)域，而大尺寸LBO晶體在激光同位素分離的變頻器、國家點火計劃中激光受控聚合工程系統(tǒng)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。我國功能晶體及相關(guān)非線性光學(xué)晶體的生長居國際領(lǐng)先地位，而在晶體的拋光加工與國際上還有不小的差距，成為制約我國功能晶體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個瓶頸。LBO晶體除了具有硬脆功能晶體容易出現(xiàn)的崩邊、凹陷、斷裂等缺陷，還可能有硬質(zhì)顆粒的嵌入或吸附缺陷。而LBO晶體的應(yīng)用要求單晶表面超光滑、無缺陷、無損傷。LBO晶體的加工質(zhì)量和精度的優(yōu)劣，直接影響到其器件的性能。當(dāng)晶體表面有凹坑、微裂紋、塑性形變、晶格缺陷、顆粒嵌入或吸附等微小缺陷時，激光照射時會引起散射影響激光質(zhì)量，或遺傳給外延生長膜，導(dǎo)致薄膜的失效，成為器件的致命缺陷。目前LBO晶體的加工工藝復(fù)雜，加工成本高、加工效率低、加工后的表面質(zhì)量也不好。固結(jié)磨料拋光最大特點是拋光液中沒有游離磨粒，避免了硬質(zhì)顆粒嵌入或吸附晶體表面，顯著地提高了加工效率和表面質(zhì)量。同時，具有拋光自停功能，提高所加工材料的表面清潔程度；由于磨料固結(jié)在拋光墊上，不會像游離磨料拋光那樣嚴(yán)重浪費磨料，因而成本較低；同時，也大大減少拋光的后處理工作量與成本，減少拋光廢液及后拋光過程中大量有害化學(xué)物品對環(huán)境的污染，是綠色加工技術(shù)。因此，固結(jié)磨料拋光受到了極大的關(guān)注。
發(fā)明專利內(nèi)容
本發(fā)明專利提供一種基于固結(jié)磨料拋光墊的寶石襯底的超精密加工方法，用粒度不大于14微米的金剛石固結(jié)磨料拋光墊對LBO晶體進行粗拋光加工，拋光加工過程中控制拋光壓力為50～600g/cm2，拋光機的轉(zhuǎn)速控制在10～200rpm，并控制拋光所用的拋光液的PH值在2～6之間，拋光液的溫度介于20～30℃，完成LBO晶體的粗拋光；其次，再用粒度不大于3微米的氧化鈰固結(jié)磨料拋光墊對上述粗拋光所得的LBO晶體進行精拋光加工，精拋光加工過程中控制拋光壓力在50～600g/cm2之間，拋光轉(zhuǎn)速控制在10～200rpm之間，同時調(diào)節(jié)拋光所用的拋光液的PH值在2～6之間，控制拋光液的溫度在20～30℃之間，直至表面粗糙度滿足設(shè)定要求。
進一步地，所述的拋光液為去離子水。
進一步地，所述的拋光液的PH值調(diào)節(jié)劑為鹽酸、過氧化氫、氨水、羥基胺、四甲基氫氧化銨、乙二胺或三乙醇胺、檸檬酸、乙酸或乙酸鈉、磷酸二氫鈉或次氯酸鈉中的一種或一種以上的組合。
附圖說明
無
具體實施方式
實施例：
本實施例包括：所示本發(fā)明專利所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：本發(fā)明屬于一種基于固結(jié)磨料拋光墊的寶石襯底的超精密加工方法，用粒度不大于14微米的金剛石固結(jié)磨料拋光墊對LBO晶體進行粗拋光加工，拋光加工過程中控制拋光壓力為50～600g/cm2，拋光機的轉(zhuǎn)速控制在10～200rpm，并控制拋光所用的拋光液的PH值在2～6之間，拋光液的溫度介于20～30℃，完成LBO晶體的粗拋光；其次，再用粒度不大于3微米的氧化鈰固結(jié)磨料拋光墊對上述粗拋光所得的LBO晶體進行精拋光加工，精拋光加工過程中控制拋光壓力在50～600g/cm2之間，拋光轉(zhuǎn)速控制在10～200rpm之間，同時調(diào)節(jié)拋光所用的拋光液的PH值在2～6之間，控制拋光液的溫度在20～30℃之間，直至表面粗糙度滿足設(shè)定要求。
其中，所述的拋光液為去離子水。
其中，所述的拋光液的PH值調(diào)節(jié)劑為鹽酸、過氧化氫、氨水、羥基胺、四甲基氫氧化銨、乙二胺或三乙醇胺、檸檬酸、乙酸或乙酸鈉、磷酸二氫鈉或次氯酸鈉中的一種或一種以上的組合。
顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。