[發(fā)明專利]一種去除燒結(jié)碳化硅反射鏡的鋁摻雜硅改性膜的方法

無效

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• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN104014505A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 王彤彤;高勁松;王笑夷;劉震;劉海;李玉東
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: B08B3/08
• 分類號: B08B3/08;B08B3/02
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 陶尊新

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于薄膜沉積技術(shù)領域，具體涉及一種去除燒結(jié)碳化硅反射鏡的鋁摻雜硅改性膜的方法。

背景技術(shù)

碳化硅材料是一種新型的反射鏡鏡胚材料，具有熱穩(wěn)定性好、比剛度高和近凈尺寸成型等優(yōu)點。燒結(jié)碳化硅屬于碳化硅材料的一種，是通過高溫燒結(jié)的方法將粉狀的碳化硅燒結(jié)成所需的形狀，由于加工工藝的原因，在燒結(jié)的過程中會在反射鏡鏡胚及表面形成大量形狀不一的微孔，由于這些微孔的存在導致即使經(jīng)過精密的拋光鏡胚表面依然殘留大量的缺陷，因此當光照射到反射鏡表面時會形成表面散射及體散射，從而影響反射效率，降低光學系統(tǒng)的性能。

碳化硅表面改性技術(shù)是指通過在碳化硅鏡胚材料表面涂覆或沉積一層薄膜，從而改變表面的性質(zhì)，消除表面的缺陷，達到提高表面性能的目的。對于燒結(jié)碳化硅反射鏡鏡胚，可以采用真空鍍膜的方法在其表面鍍制一層厚度大于20μm的鋁摻雜硅改性膜，再通過精細拋光這層硅改性膜的方法以有效的消除燒結(jié)碳化硅反射鏡鏡胚的固有缺陷，降低散射，提高基底表面的質(zhì)量。

燒結(jié)碳化硅反射鏡鏡胚在進行光學加工精密拋光階段，需要進行多道復雜的拋光工序，有時會需要對燒結(jié)碳化硅反射鏡鏡胚的面形精度重新進行修正，所以需要將鍍制的鋁摻雜硅改性膜去除。如果使用常規(guī)的拋光方法，將會花費大量時間，而且還存在面形改變的風險，因此需要一種快速有效且不損傷已有面形精度的方法將鋁摻雜硅改性膜去除。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有修正燒結(jié)碳化硅鏡胚面形精度時，對于厚度大于20μm的鋁摻雜硅改性膜去除的傳統(tǒng)物理拋光方法周期長、耗時多，且存在鏡胚的面形改變的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種去除燒結(jié)碳化硅反射鏡的鋁摻雜硅改性膜的方法。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下：

一種去除燒結(jié)碳化硅反射鏡的鋁摻雜硅改性膜的方法，包括如下步驟：

步驟一：將質(zhì)量百分比濃度為68％的硝酸與水按照體積比1：5配置硝酸溶液，并用配好的硝酸溶液清潔鍍有鋁摻雜硅改性膜的燒結(jié)碳化硅鏡胚10～30分鐘；

步驟二：用清水清洗鍍有鋁摻雜硅改性膜的燒結(jié)碳化硅鏡胚5～20分鐘；

步驟三：將質(zhì)量百分比濃度為40％的氫氟酸和水按照體積比10：1配制成溶液，并用配好的氫氟酸溶液清潔鍍有鋁摻雜硅改性膜的燒結(jié)碳化硅鏡胚10～30分鐘；

步驟四：用清水清洗鍍有鋁摻雜硅改性膜的燒結(jié)碳化硅鏡胚5～20分鐘；

步驟五：將質(zhì)量百分比濃度為40％的氫氟酸和水按照體積比2：1配制成溶液；

步驟六：使用脫脂棉蘸取步驟五中配制好的氫氟酸溶液均勻涂于燒結(jié)碳化硅鏡胚表面，對鋁摻雜硅改性膜進行腐蝕溶解；

步驟七：待鋁摻雜硅改性膜完全溶解后，使用脫脂棉蘸取碳酸鈣粉末擦拭燒結(jié)碳化硅鏡胚表面以去除殘余液體，然后用清水沖洗燒結(jié)碳化硅鏡胚表面直至清潔；

步驟八：若燒結(jié)碳化硅鏡胚上的鋁摻雜硅改性膜仍有殘余，則重復第五步至第七步的過程，若碳化硅基底上的硅厚膜已徹底清除，則繼續(xù)進行步驟九；

步驟九：用脫脂棉蘸取氧化鈰粉末擦拭燒結(jié)碳化硅鏡胚表面5～10分鐘，然后用清水沖洗燒結(jié)碳化硅鏡胚表面直至清潔；

步驟十：使用質(zhì)量百分比濃度為99.7％的酒精超聲清洗燒結(jié)碳化硅鏡胚10～20分鐘，并自然風干，即可完全去除燒結(jié)碳化硅鏡胚上的鋁摻雜硅改性膜。

本發(fā)明的有益效果是：該方法可以在不損傷燒結(jié)碳化硅鏡胚和表面面形的前提下快速去除硅鋁摻雜硅改性膜，克服了物理拋光法帶來的周期長、耗時多和容易導致燒結(jié)碳化硅鏡胚面形改變的技術(shù)風險問題，有效地提高了燒結(jié)碳化硅鏡胚的加工效率，具有很高的實用價值。

附圖說明

圖1是本發(fā)明去除燒結(jié)碳化硅鏡胚上鋁摻雜硅改性膜的方法流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。

如圖1所示，本發(fā)明去除燒結(jié)碳化硅鏡胚上鋁摻雜硅改性膜的方法包括如下步驟：

步驟一：將質(zhì)量百分比濃度為68％的硝酸與電阻率≥10MΩ·cm的水按照體積比1：5配置硝酸溶液，使用玻璃攪拌棒不停攪拌保證稀釋的溶液均勻，并用配好的硝酸溶液清潔鍍有鋁摻雜硅改性膜的燒結(jié)碳化硅鏡胚10～30分鐘，優(yōu)選20分鐘；

步驟二：用電阻率≥10MΩ·cm的水清洗鍍有鋁摻雜硅改性膜的燒結(jié)碳化硅鏡胚5～20分鐘，優(yōu)選為5分鐘；