[實(shí)用新型]一種適用于柔性拋光的單晶金剛石夾具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920790005.7
• 申請(qǐng)日: 2019-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210081476U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖平;陸靜;徐西鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華僑大學(xué)
• 主分類號(hào): B24B41/06
• 分類號(hào): B24B41/06
• 代理公司: 廈門(mén)市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;姜謐

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種適用于柔性拋光的單晶金剛石夾具，包括一底座、一調(diào)節(jié)環(huán)、一墊片和一定位螺母；調(diào)節(jié)環(huán)的內(nèi)螺紋孔適配底座的外螺紋柱，且底座的樣品臺(tái)滑動(dòng)設(shè)于調(diào)節(jié)環(huán)的樣品通孔中，定位螺母適配于底座的外螺紋柱，并設(shè)于調(diào)節(jié)環(huán)與底座之間，墊片鋪設(shè)與調(diào)節(jié)環(huán)的上端面。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作靈活；可手持操作，也可安裝在拋光機(jī)臺(tái)上使用，該夾具通過(guò)調(diào)節(jié)環(huán)調(diào)節(jié)，可裝夾不同厚度的金剛石樣品；通過(guò)墊片增大了夾具與拋光墊的接觸面積，避免樣品過(guò)度下陷到拋光墊中，增加了拋光過(guò)程的可控性和平穩(wěn)性，提高了樣品拋光的質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型具體涉及一種適用于柔性拋光的單晶金剛石夾具。

背景技術(shù)

單晶金剛石可分為天然單晶金剛石、HTHP單晶金剛石和CVD單晶金剛石。天然單晶金剛石常作為一種寶石，而HTHP單晶金剛石和CVD單晶金剛石多應(yīng)用于工業(yè)。HTHP單晶金剛石的尺寸較小，且含金屬媒觸；CVD單晶金剛石由于采用CVD法制成，可生長(zhǎng)更高純度、更大塊度的單晶金剛石，具有極高的應(yīng)用前景，是未來(lái)發(fā)展的方法。但因目前CVD法生長(zhǎng)單晶金剛石的技術(shù)限制，雖然生長(zhǎng)尺寸能大于HTHP單晶金剛石，但仍然未能突破商用英寸級(jí)。無(wú)論是HTHP單晶金剛石和CVD單晶金剛石，在生長(zhǎng)完之后都具有不規(guī)則的形狀，需要使用激光切割成既定的形狀，才能進(jìn)行后續(xù)加工。

單晶金剛石拋光是非常傳統(tǒng)的一項(xiàng)工藝技術(shù)，在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究都十分常見(jiàn)。目前應(yīng)用最廣泛的是機(jī)械拋光，能得到納米級(jí)的表面粗糙度，具有很高的效率，但同時(shí)會(huì)給金剛石表面造成較大的表面和亞表面損傷，不滿足一些高端應(yīng)用的要求，如單晶金剛石在半導(dǎo)體領(lǐng)域中的應(yīng)用。所以很多國(guó)家的科研單位都在研究單晶金剛石的精拋工作，如美國(guó)、日本、英國(guó)等，其目的是得到更加光滑的表面粗糙度和去除表面損傷，使其能應(yīng)用于更多高端的場(chǎng)合并實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。此外，目前一般在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中所使用的樣品尺寸較小，如3mm×3mm×1mm，6.5mm×6.5mm×1mm等。

現(xiàn)有技術(shù)中，一些科研單位在使用相對(duì)較軟的柔性拋光墊對(duì)單晶金剛石進(jìn)行精拋研究，由于柔性拋光墊具有柔性，小尺寸樣品所受壓強(qiáng)不易控制，金剛石容易陷入拋光墊中，其下陷深度往往較深。導(dǎo)致拋光墊和金剛石過(guò)度的刮擦，不僅對(duì)拋光墊造成損傷，并且嚴(yán)重影響了樣品邊緣的拋光質(zhì)量，降低了拋光效率。

而對(duì)于金剛石樣品的裝夾，目前一般都是使用機(jī)械固定或是粘結(jié)劑粘接。機(jī)械固定對(duì)單晶金剛石的形狀和裝夾力度有較高的要求。對(duì)于一些薄片狀的樣品并不適用，一方面不容易裝夾，另一方面樣品容易破碎。第二種是使用粘結(jié)劑固定，這種方法一般使用耐高溫的粘結(jié)劑，但在機(jī)械拋光中容易產(chǎn)生高溫，粘結(jié)劑一般在300℃就容易軟化失效，易導(dǎo)致金剛石脫落。并且這兩種方法都解決不了在使用柔性拋光墊拋光時(shí)單晶金剛石容易過(guò)渡陷入拋光墊中的一系列問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種適用于柔性拋光的單晶金剛石夾具。

本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下：

一種適用于柔性拋光的單晶金剛石夾具，包括

一底座，其上端面的中部向上凸設(shè)一外螺紋柱，該外螺紋柱的上端凸設(shè)一樣品臺(tái)；

一調(diào)節(jié)環(huán)，其下端面的中部向內(nèi)凹設(shè)一內(nèi)螺紋孔，其上端面的中部向內(nèi)凹設(shè)與該內(nèi)螺紋孔連通的一樣品通孔；

一墊片，其中部設(shè)有與上述樣品通孔適配的一通孔；

和一定位螺母；

調(diào)節(jié)環(huán)的內(nèi)螺紋孔適配底座的外螺紋柱，且底座的樣品臺(tái)滑動(dòng)設(shè)于調(diào)節(jié)環(huán)的樣品通孔中，定位螺母適配于底座的外螺紋柱，并設(shè)于調(diào)節(jié)環(huán)與底座之間，墊片鋪設(shè)與調(diào)節(jié)環(huán)的上端面。

在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述墊片通過(guò)粘結(jié)劑鋪設(shè)于調(diào)節(jié)環(huán)的上端面。

在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述墊片為碳化硅墊片。