强铭1,2 ,王孟洁1,2 ,陈思圆 2, 尹晓蒙2,吴伦哲2,范有余1,2,徐学科2,顿爱欢1,2
金刚石因其优异的性能而被用于各个行业，但合成金刚石的表面质量提升一直是一个挑战。本文提出了一种化学气相沉积金刚石抛光的复合工艺。第一步是在热辅助机器人的帮助下实现动态摩擦抛光（DFP），将金刚石的粗糙度Rq 从初始的 101 nm 降低到 10 nm。通过结合热辅助和机器人加工，可以快速完成金刚石的第一步粗加工。随后，使用高铁酸钾、去离子水、冰醋酸和W0.25金刚石磨料配制抛光液进行化学机械抛光（CMP），最终Rq进一步降低至3.9 nm。通过研究金刚石的表面结构和成分，对复合抛光工艺进行了全面分析。实验表明，在最初的加工步骤中，热辅助机器人加工有助于金刚石表面的石墨化过程。在随后的步骤中，CMP 促进金刚石表面的 C-C 键转化为 C-OH、C-O-C 和 C=O 键，从而降低键能，进一步实现金刚石表面平整化。动态摩擦抛光和化学机械抛光工艺的结合为金刚石表面平整化提供了新思路。
强铭 ,王孟洁 ,陈思圆 , 尹晓蒙,吴伦哲,范有余,徐学科,顿爱欢.基于表面改性促进金刚石平滑的复合工艺[J].科研仪器案例成果数据库,2024,(0).
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