[其他]鍺酸鉍(BGO)單晶的表面拋光劑

在審

• 申請號: 101986000000517
• 申請日: 1986-03-05
• 公開（公告）號: CN86100517B
• 公開（公告）日: 1988-03-02
• 發明（設計）人: 徐潤元
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 代理公司: 中國科學院上海專利事務所
• 代理人: 聶淑儀;潘振**

采用α－Ａｌ₂Ｏ₃［精磨用粒度范圍是：５＜ｄ＜２５（微米）；拋光用粒度范圍是：１＜ｄ＜５（微米）］。為拋光磨料，０．５～２０％（體積）丙三醇作為潤滑劑，合成樹脂拋光布作為拋光膜，以及水為載液，并按０．５～２公斤磨料（經預處理的）加１～３０升水，配成的拋光劑，用于ＢＧＯ大單晶體的拋光，達到了優質（粗糙度分別達到Ｒａ≤０．４５，Ｒａ≤０．０３微米）、高效、低耗和無毒的效果。

本發明所涉及的是BGO大單晶的表面拋光劑，

加工數量多，面積大，表面粗糙度要求高（光面達到0.03微米，粗糙面達到0.45微米）的BGO單晶，僅用一般拋光劑難以實現。需要有適合于BGO拋光用的拋光劑，與之匹配的拋光膜，以及一套拋光工藝技術。

現有的拋光技術，是采用真絲綢作拋光膜，金剛石研磨膏拋光劑，研磨膏中的硬脂酸作為潤滑劑。這種形式的拋光近于干拋。表面有波浪形或馬尾絲狀缺陷，且費用昂貴，成本高。（每根晶體以四個大面計算，要耗費1.5支研磨膏，3～4尺綢布，耗工5天。）

法國某實驗室的拋光劑，是金剛鉆粉懸浮液，約2.5根晶體耗懸浮液1瓶。晶面粗糙度不好，有較密的粗劃痕。粗糙度部分達到0.03微米，局部區域達不到要求。在使用這種拋光劑時，還必須使用一種有中等毒性的化學試劑四氯乙烷作潤滑劑，無法防護，有害于工作人員的健康。且由于摻入油性物質，致使樣品和模具的清洗困難，要耗費昂貴的三氯乙烷，（AD/A-003664〔AFCRL-TR-74-0412〕）。

本發明的目的，在于提供一種適合于BGO大單晶拋光用的高效、低耗、優質、無毒的拋光劑。它包括：磨料的選擇和預處理，拋光液的配制以及拋光劑與拋光膜的匹配。適合于獲得BGO大單晶所要求的粗糙度。

本發明的內容如下：

1.使用下述組成的拋光劑

（1）精磨用磨料α-Al₂O₃，粒度范圍是5＜d＜25（微米）

拋光用磨料α-Al₂O₃，粒度范圍是1＜d＜5（微米）;

（2）載液為水;

（3）潤滑劑為丙三醇。

2.拋光劑的配比是：0.5～2公斤α-Al₂O₃磨料（預處理），配以1～30升水，加0.5～20%（體積）潤滑劑。

3.拋光膜是采用通常用于半導體硅單晶拋光用的合成樹脂“拋光布”作拋光膜。

4.α-Al₂O₃磨料的預處理。在配制拋光液以前，需對磨料按下法進行預處理：一份磨料加四份水，攪拌，使沉淀穩定一段時間，倒入另一容器中，棄去沉底的部分，使達到粒度要求。

經預處理后的磨料，即可用于拋光液的配制。

本發明的效果如下：

優質。大面積大數量的BGO單晶所要求的精磨面與拋光面的粗糙度，分別達到了Ra≤0.45和Ra≤0.03（微米）。

高效。節省工時。因無油性物質摻入，僅用普通水清洗樣品和模具，手續簡單。工效為原工藝的3倍。

低耗。采用價格低廉的通用磨料;在通用的拋光研磨機上即可使用，無需增加特殊設備。不使用昂貴的三氯乙烷和金剛石、綢布等，降低了成本。加工成本為老工藝的1/8。與法國相比，成本約為其1/15～1/20。

無毒。使用無毒水為載液，不使用有毒的四氯乙烷，無須防護，節省防護費用，于工作人員健康無害。

實施例1。

預處理條件：0.5公斤磨料加2升水，攪拌，沉淀1～5分鐘。棄去沉淀底部分。

表1 拋光劑的配制條件及其效果