[其他]鍺酸鉍(BGO)單晶的表面拋光劑

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86100517
• 申請日: 1986-03-05
• 公開（公告）號: CN86100517B
• 公開（公告）日: 1988-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐潤元
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C09G1/02
• 分類號: C09G1/02;C09G1/00;C09K3/14;B24B1/00
• 代理公司: 中國科學(xué)院上海專利事務(wù)所
• 代理人: 聶淑儀,潘振蘇

本發(fā)明所涉及的是BGO大單晶的表面拋光劑，

加工數(shù)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(xiàn)。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(shù)。

現(xiàn)有的拋光技術(shù)，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(qū)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(xué)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(zhì)，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(fā)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(yōu)質(zhì)、無毒的拋光劑。它包括：磨料的選擇和預(yù)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(fā)明的內(nèi)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(yù)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(dǎo)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(yù)處理。在配制拋光液以前，需對磨料按下法進行預(yù)處理：一份磨料加四份水，攪拌，使沉淀穩(wěn)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(jīng)預(yù)處理后的磨料，即可用于拋光液的配制。

本發(fā)明的效果如下：

優(yōu)質(zhì)。大面積大數(shù)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(jié)省工時。因無油性物質(zhì)摻入，僅用普通水清洗樣品和模具，手續(xù)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(shè)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(jié)省防護費用，于工作人員健康無害。

實施例1。

預(yù)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

α-Al₂O₃α-Al₂O₃丙三醇載液清洗劑效果

粒度（水）（水）（粗糙度）

（微米）（公斤）（%體積）〈`;※;`〉（升）（微米）

精磨6（或14）0.50.52水＜0.45

拋光2（或4）0.50.52水＞0.03

※按載液體積計算

實施例2。

預(yù)處理條件：1公斤磨料加4升水，攪拌，穩(wěn)定沉淀10～40分鐘，舍棄沉底的部分。

表2拋光劑的配制條件及其效果

α-Al₂O₃α-Al₂O₃丙三醇載液清洗劑效果

粒度（水）（水）（粗糙度）

（微米）（公斤）（%體積）^※（升）（量） （微米）

精磨5～8（或11～105～20不限≤0.45