[发明专利]基于固结磨料抛光垫的蓝宝石衬底的超精密加工方法

权利要求书

1.一种基于固结磨料抛光垫的蓝宝石衬底的超精密加工方法，其特征是包括以下步骤： 

(1)采用W75的镀镍金刚石固结磨料研磨抛光垫FAP对切割后的蓝宝石毛坯进行粗磨，控制环境温度为10～30℃，研磨压力在0.1～0.3Mpa，抛光液流量为100～300ml/min，工作台转速为75～150r/min，粗磨时间控制在5～10min； 

(2)采用W28的镀镍金刚石固结磨料研磨抛光垫FAP对粗磨后的工件进行精磨，控制环境温度为10～30℃，研磨压力在0.05～0.2Mpa，抛光液流量为100～300ml/min，工作台转速为75～150r/min，精磨时间控制在15～30min； 

(3)采用W5的金刚石FAP对精磨后的蓝宝石进行抛光，控制抛光温度在10～30℃，抛光压力控制在0.025～0.1Mpa，抛光液流量为100～200ml/min，抛光转速为100～200r/min，抛光液pH值控制在8～11，抛光时间控制在40～90min，即完成研磨和抛光过程。 

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的固结磨料研磨抛光垫为树脂和金刚石磨料均匀混合固化制备而成。 

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(1)和(2)使用的固结磨料研磨抛光垫中采用镀镍金刚石磨料，镀镍金刚石为金刚石粉末颗粒表面电镀一层氧化镍，镀覆后金刚石质量增加到原来的110％～200％。 

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(3)使用的固结磨料研磨抛光垫中采用没有镀镍的普通金刚石。 

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所有抛光液均为由去离子水和多种化学添加剂组成，并满足下述公式：W＝Aα+Bβ+Cγ+Dμ+Eη，式中W为抛光液体积总量1，A为去离子水在抛光液中所占的最高体积分数，B为三乙醇胺在抛光液中的最高体积分数，C为烷基酚聚氧乙烯醚在抛光液中的最高体积分数，D为乙二胺在抛光液中的最高体积分数，E为丙三醇在抛光液中的最高体积分数，α、β、γ、μ、η分别为A、B、C、D、E实际添加量的系数。 

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于A的值为90％，B的值为20％，C的值为10％，D的值为10％，E的值为20％。 

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，α、β、γ、μ、η的取值范围如下 

0.8≤α≤1  0≤β≤1  0.3≤γ≤1 

         0≤μ≤1  0≤η≤1。 

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每一步骤完成后，都要将所述工件和抛光 设备清洗干净，并且随后执行下一步骤研磨或抛光。