SU1756296A1 - Способ изготовлени изделий из оптического кварцевого стекла - Google Patents

Abstract

Использование обработка поверхности изделий из оптического кварцевого стекла. Сущность способа, издели  обрабатывают при относительном бращении их и прмтирэ в водной полировальной суспензии на осно ве полирита или окиси железа, после чего издели  подвергают воздействию химиче ски активной суспензии состава, мае % гидроокись кали  15-30,перекись водорода 15-30, глицерин 5-10, вода деионмзованна  остальное, а через 35-40 мин в суспензию ввод т аэросил в количестве 1 -3 мае % от массы активной суспензии 2 габл

Description

Изобретение относитс  к области обработки изделий и может быть использовано в технологии изготовлени  диэлектрических подложек в электронной технике, в частности из оптического кварцевого стекла и пьезокварца 2-среза

Известен способ обработки поверхностей изделий из стекла шлифовальной абразивной суспензией, непрерывно циркулирующей между обрабатываемым стеклом и шлифовальным инструментом, при котором обработку производ т одной порцией абразивного материала

Указанный способ образует значительный дефектный слой глубиной более 20 мкм, что снижает механическую прочность изде- пий и служит одной из причин отказов изде- лий-злектронной техники в процессе эксплуатации

Дл  того, чтобы уменьшить глубину нарушенного сло  при обработке поверхностей , используют различные химические

реактивы в виде добавок в суспензию и стараютс  исключить абразивный компонент

Известен способ обработки стекла полированием , в котором вместо абразивного наполнител  используют полирит и в качестве химически активных добавок полиро вальнэ  суспензи  Содержит смесь полиэтиленгликолиевых эфироа высших жирных спиртов.

Известный способ обработки стекла эф фективен, но после обработки полиритом остаетс  нарушенный дефектный слой, ко торый составл ет 3-5 мкм, а миниатюрные издели  электронной техник(толщиной до 0,1 мм), практически не должны с одержать микродефектов

Целью изобретени   вл етс  повышение механической прочности и обгч печение бездефектной поверхности обрабатываемых изделий.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что обработку провод т посредством относиXJ

СЛ

и

О

тельного вращени  притира и оправки с издели ми в присутствии водной полировальной суспензии на основе полирита или окиси железа и после основной обработки провод т дополнительную обработку изделий в объеме химически активных веществ, содержащем, мас.%;

Гидроокись кали 15-30

Перекись водорода 15-30

Глицерин5-10

Деионизованна  водаОстальное

в который через, 35-40 мин после начала обработки ввод т аэросил в количестве 1- 3% от массы Активной суспензии.

При использовании предлагаемого способа обработки издели  дополнительно обрабатывают в объеме химически активных веществ с последующим введением аэросила в рабочий объем.

Нарушенный поверхностный слой после обработки полиритом разрыхл етс  при помощи химически активных веществ и стираетс  аэросилом, не внос щим новых де- ф,ектов на поверхность издели . После основной механической обработки полиритом издели  помещают в объем химически активных веществ, содержащий перекись водорода, глицерин, воду, и обрабатывают в течение 35-40 мин.

Химический состав в предлагаемом способе существенно вли ет на качество обработки. Активный компонент- вода образует гидролизованный поверхностный слой, менее прочный по сравнению с глубинным . Перекись водорода, гидроокись кали  и глицерин в составе суспензии способствуют более эффективному разрыхлению нарушенного после основной обработки полиритом поверхностного сло  издели , а также частично очищают поверхность издели  от органических и неорганических загр знений. Оптимальное врем  ослаблени  на поверхности сло  определ ли по быстроте стирани  нарушенного сло  аэросилом.

Аэросил хорошо распредел етс  в водном щелочном растворе. После введени  его в рабочую зону происходит стирание ослабленного поверхностного сло . Концентраци  аэросила в суспензии составл ет 1-3% от массы активной суспензии, что обеспечивает необходимый съем поверхностного сло  (3-5 мкм). Повышенное содержание аэросила приводит к выпадению осадка, что отрицательно сказываетс  на качестве обработки.

Предлагаемый способ эффективен при введении аэросила в- рабочий объем через 35-40 мин после начала дополнительной обработки . При одновременном введении

аэросила в объем химически активных веществ нарушенный поверхностный слой не убираетс .

Пример. Оправку с подложками устанавливают на полировальник, обт нутый замшей. Полировальна  суспензи , %: пол- ирит 25, глицерин 0,5%; смесь полиэтилен- гликолиевых эфиров высших жирных спиртов 0,25; вода - остальное, подаетс  в

0 центр поливальника из капельницы. Включают полировальный станок, подложки и притир приход т во взаимное вращение. В процессе обработки делают замеры толщины подложек. Когда съем толщины достиг5 нет 15-20 мкм и поверхность становитс  полированной без видимых дефектов, основную обработку прекращают и приступают к дополнительной обработке.

Оправки с подложками устанавливают в

0 резервуар на полировальник, обт нутый замшей, и заливают приготовленной суспензией состава; 75 мл 30%-ного раствора перекиси водорода, 75 мл глицерина, 775 мл деионизированной воды, 75 мл 30%-ного

5 раствора гидроокиси кали . Включают установку: подложки и притир приход т во взаимное вращение. Через 35-40 мин в рабочий объем добавл ют 20 г аэросила. Кислотность суспензии измер ют при

0 помощи индикаторной бумаги, она должна быть 9-10.

Примеры с различным процентным содержанием химически активных веществ и временем дополнительной обработки пред5 ставлены в табл. 1 и 2,

к Реализаци  способа проводилась в услови х, близких к производственным, при обработке подложек микросхем толщиной 0,15 мм из оптического кварцево0 го стекла марки KB размером 12x15x0,15 мм на доводочно-полировальном станке В1МЗЮ5-000. Испытани  на механическую прочность проводились на микромашине М-44 (Амслер Швейца5 ри ), Внутренние напр жени  определ ли пол ризационно-оптическим методом на микроскопе УИМ-21 с применением специальной приставки.

Как видно из табл. 1 и 2 предлагаемый

0 способ обработки позвол ет повысить более чем в 1,5 раза механическую прочность подложек, которые практически не содержат поверхностных дефектов и внутренних напр жений.

5 Дальнейшее расширение пределов процентного содержани  компонентов и времени дополнительной обработки нецелесообразно ввиду того, что разбавленна  суспензи  характеризуетс  низкой полири- зующей способностью, а передозировка химически основных веществ приводит к растравливанию поверхности издели , что отрицательно сказываетс  на механической прочности издели  в целом

Обработка по предлагаемому способу тонких подложек из кварцевого стекла и стеклоподобных материалов позвол ет полностью удалить дефектный слой после механической обработки абразивной суспензией и получать практически бездефектную поверхность.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ изготовлени  изделий из оптического кварцевого стекла, включающий обработку издели  путем относительного

   0

   вращени  притира и изделий в npncv гствим водной полировальной суспензии на основе полирита или окиси железа, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества поверхности и механической проч ности изделий, после обработки изделий в водной суспензии последние подвергают воздействию химически активной суспензии следующего состава, мас.%Гидроокись кали 15-30,

   Перекись водорода15-30

   Глицерин5-10

   Деионизованна  водаОстальное

   а через 35-40 мин в суспензию ввод т аэро- сил в количестве 1-3% от массы активной суспензии

   Таблица 1

   Примечание. Врем  дополнительной обработки до введени  аэросила 35 мин

   Таблица 2