[发明专利]一种软脆功能晶体磨削加工方法

摘要

一种软脆功能晶体磨削加工方法，属于软脆功能晶体加工技术领域，特别涉及半导体与光电晶体软脆功能晶体的超精密磨削加工方法。其特征是采用微粉金刚石分段变速进给和软磨料砂轮化学机械磨削方法加工软脆功能晶体。在粗磨阶段和精磨阶段砂轮的进给速度先大后小，磨削液为去离子水。然后采用带有孔隙的软磨料砂轮进行化学机械磨削，磨料为高分子聚合物或者防水树脂，填充料为NaHCO₃或精萘发泡剂。采用化学机械磨削液作为发应液和冷却液，磨削液主要成分为乳酸、醋酸、硝酸和去离子水，其pH值为2－4。本发明的效果和益处是磨削加工效率高，加工成本低，表面精度高。不会在工件表面产生微划痕、游离磨料嵌入、塑性变形、残余应力等表面/亚表面损伤。

主权项

1.一种软脆功能晶体磨削加工方法，采用真空吸盘装卡工件，基于工件自旋转磨削的方法，将微粉金刚石砂轮分段变速进给与软磨料砂轮化学机械磨削相结合，实现单工序高效超精密磨削软脆功能晶体，其特征是：(1)微粉金刚石砂轮变速进给阶段，粗磨时砂轮主轴转速2000-2400r/min，磨削速度为10-30μm/min，工件转速为200-400r/min；精磨时砂轮主轴转速1000-2000r/min，磨削速度1-10μm/min，工件转速为50-200r/min，两个阶段的磨削液为去离子水；(2)软磨料砂轮采用防水树脂或者高分子聚合物作为磨料，添加剂采用NaHCO3或精萘发泡剂，经过150-300度恒温，压力为6-8MPa，保温25-50分钟，制成软磨料砂轮；或者采用绒毛抛光垫、聚胺酯抛光垫高分子聚合物抛光垫经过裁减，树脂粘接或者胶粘接方法固定于砂轮基体表面制成含有孔隙的软磨料砂轮；(3)化学机械无磨料抛光液由乳酸、醋酸、硝酸和去离子水按照体积比16-21：3-5：0.5-2：200-400制备而成，PH值为2-4，化学机械磨削时的流量为50-400ml/min；(4)软磨料砂轮进行化学机械磨削时，砂轮主轴转速500-1500r/min，磨削进给速度为1-5μm/min，工件主轴转速为50-200r/min，软磨料化学机械磨削通过酸性磨削液的作用，将软脆功能晶体在磨削热和化学液的作用下分解成可融解于水的盐类，从而被磨削液带走，实现无磨料磨削。