[发明专利]一种去除烧结碳化硅反射镜的铝掺杂硅改性膜的方法

说明书

技术领域

本发明属于薄膜沉积技术领域，具体涉及一种去除烧结碳化硅反射镜的铝掺杂硅改性膜的方法。

背景技术

碳化硅材料是一种新型的反射镜镜胚材料，具有热稳定性好、比刚度高和近净尺寸成型等优点。烧结碳化硅属于碳化硅材料的一种，是通过高温烧结的方法将粉状的碳化硅烧结成所需的形状，由于加工工艺的原因，在烧结的过程中会在反射镜镜胚及表面形成大量形状不一的微孔，由于这些微孔的存在导致即使经过精密的抛光镜胚表面依然残留大量的缺陷，因此当光照射到反射镜表面时会形成表面散射及体散射，从而影响反射效率，降低光学系统的性能。

碳化硅表面改性技术是指通过在碳化硅镜胚材料表面涂覆或沉积一层薄膜，从而改变表面的性质，消除表面的缺陷，达到提高表面性能的目的。对于烧结碳化硅反射镜镜胚，可以采用真空镀膜的方法在其表面镀制一层厚度大于20μm的铝掺杂硅改性膜，再通过精细抛光这层硅改性膜的方法以有效的消除烧结碳化硅反射镜镜胚的固有缺陷，降低散射，提高基底表面的质量。

烧结碳化硅反射镜镜胚在进行光学加工精密抛光阶段，需要进行多道复杂的抛光工序，有时会需要对烧结碳化硅反射镜镜胚的面形精度重新进行修正，所以需要将镀制的铝掺杂硅改性膜去除。如果使用常规的抛光方法，将会花费大量时间，而且还存在面形改变的风险，因此需要一种快速有效且不损伤已有面形精度的方法将铝掺杂硅改性膜去除。

发明内容

为了解决现有修正烧结碳化硅镜胚面形精度时，对于厚度大于20μm的铝掺杂硅改性膜去除的传统物理抛光方法周期长、耗时多，且存在镜胚的面形改变的技术问题，本发明提供一种去除烧结碳化硅反射镜的铝掺杂硅改性膜的方法。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

一种去除烧结碳化硅反射镜的铝掺杂硅改性膜的方法，包括如下步骤：

步骤一：将质量百分比浓度为68％的硝酸与水按照体积比1：5配置硝酸溶液，并用配好的硝酸溶液清洁镀有铝掺杂硅改性膜的烧结碳化硅镜胚10～30分钟；

步骤二：用清水清洗镀有铝掺杂硅改性膜的烧结碳化硅镜胚5～20分钟；

步骤三：将质量百分比浓度为40％的氢氟酸和水按照体积比10：1配制成溶液，并用配好的氢氟酸溶液清洁镀有铝掺杂硅改性膜的烧结碳化硅镜胚10～30分钟；

步骤四：用清水清洗镀有铝掺杂硅改性膜的烧结碳化硅镜胚5～20分钟；

步骤五：将质量百分比浓度为40％的氢氟酸和水按照体积比2：1配制成溶液；

步骤六：使用脱脂棉蘸取步骤五中配制好的氢氟酸溶液均匀涂于烧结碳化硅镜胚表面，对铝掺杂硅改性膜进行腐蚀溶解；

步骤七：待铝掺杂硅改性膜完全溶解后，使用脱脂棉蘸取碳酸钙粉末擦拭烧结碳化硅镜胚表面以去除残余液体，然后用清水冲洗烧结碳化硅镜胚表面直至清洁；

步骤八：若烧结碳化硅镜胚上的铝掺杂硅改性膜仍有残余，则重复第五步至第七步的过程，若碳化硅基底上的硅厚膜已彻底清除，则继续进行步骤九；

步骤九：用脱脂棉蘸取氧化铈粉末擦拭烧结碳化硅镜胚表面5～10分钟，然后用清水冲洗烧结碳化硅镜胚表面直至清洁；

步骤十：使用质量百分比浓度为99.7％的酒精超声清洗烧结碳化硅镜胚10～20分钟，并自然风干，即可完全去除烧结碳化硅镜胚上的铝掺杂硅改性膜。

本发明的有益效果是：该方法可以在不损伤烧结碳化硅镜胚和表面面形的前提下快速去除硅铝掺杂硅改性膜，克服了物理抛光法带来的周期长、耗时多和容易导致烧结碳化硅镜胚面形改变的技术风险问题，有效地提高了烧结碳化硅镜胚的加工效率，具有很高的实用价值。

附图说明

图1是本发明去除烧结碳化硅镜胚上铝掺杂硅改性膜的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明去除烧结碳化硅镜胚上铝掺杂硅改性膜的方法包括如下步骤：

步骤一：将质量百分比浓度为68％的硝酸与电阻率≥10MΩ·cm的水按照体积比1：5配置硝酸溶液，使用玻璃搅拌棒不停搅拌保证稀释的溶液均匀，并用配好的硝酸溶液清洁镀有铝掺杂硅改性膜的烧结碳化硅镜胚10～30分钟，优选20分钟；

步骤二：用电阻率≥10MΩ·cm的水清洗镀有铝掺杂硅改性膜的烧结碳化硅镜胚5～20分钟，优选为5分钟；