一种单晶硅光学零件的加工方法与流程

本发明涉及光学零件冷加工，更具体地说，是涉及一种单晶硅光学零件的加工方法。

背景技术：

1、单晶硅通常是指硅原子以一种排列形式形成的物质，当熔融的单质硅凝固时，硅原子以金刚石晶格排列成晶核，其晶核长成晶面取向相同的晶粒，形成单晶硅，是最常见应用最广的半导体材料。

2、但是，在冷加工过程中，单晶硅材料硬度大，材料尺寸不好去除，采用常规金刚砂磨砂和氧化铈抛光液抛光的方式不能有效去除尺寸，并且在加工过程中容易出现划线划痕，导致产品的粗糙度不能很好地控制在产品要求范围内，影响单晶硅光学零件的交付周期。

3、因此，现有技术还有待改进和发展。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种单晶硅光学零件的加工方法，以解决通过现有光学冷加工方法加工单晶硅光学零件不能够有效保证产品光学指标，难以保证加工周期的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种单晶硅光学零件的加工方法，包括以下步骤：磨砂单晶硅光学零件的第一表面；以所述第一表面为基准对所述单晶硅光学零件的第二表面进行磨砂、抛光，达到光学指标要求；其中对所述第二表面依次进行高抛、一次低抛和二次低抛。

3、可选地，对所述第二表面进行高抛，具体包括：采用聚氨酯抛光垫对所述第二表面进行成盘高抛，并且在抛光过程中采用氧化铈抛光液涂于所述聚氨酯抛光垫和所述第二表面之间。

4、可选地，对所述第二表面进行一次低抛，具体包括：在二轴机上采用胶板对所述第二表面进行一次成盘抛光，并且在抛光过程中采用氧化铬抛光液涂于所述胶板和所述第二表面之间。

5、可选地，对所述第二表面进行二次低抛，具体包括：采用阻尼布抛光垫对所述第二表面进行二次成盘抛光，并且在抛光过程中采用硅溶胶抛光液涂于所述阻尼布抛光垫和所述第二表面之间。

6、可选地，以所述第一表面为基准对所述单晶硅光学零件的第二表面进行磨砂，具体包括：依次对所述单晶硅光学零件的所述第二表面进行成盘的粗磨、一次细磨和二次细磨。

7、可选地，以所述第一表面为基准对所述单晶硅光学零件的第二表面进行磨砂之前，所述方法包括：将所述单晶硅光学零件的第一表面采用松香蜡粘接至玻璃盘的粘接面上；在所述单晶硅光学零件的外周和所述玻璃盘的粘接面涂防水胶保护；将所述玻璃盘的粘接面正对磨砂机的磨砂盘上；将所述磨砂机的压杠接头插入所述玻璃盘的背面的鞘口中，其中所述鞘口通过底托设置在所述玻璃盘的背面。

8、可选地，以所述第一表面为基准对所述单晶硅光学零件的第二表面进行磨砂、抛光，达到光学指标要求之后，所述方法，还包括：将粘接有所述单晶硅光学零件的玻璃盘进行冷冻；用刀具去除所述单晶硅光学零件外周的松香蜡；从所述玻璃盘上取下所述单晶硅光学零件。

9、可选地，依次对所述单晶硅光学零件的所述第二表面进行成盘的粗磨、一次细磨和二次细磨，具体包括：粗磨、一次细磨和二次细磨所用时间至少依次缩短一半，去除的去除量依次减少一半左右。

10、可选地，所述磨砂单晶硅光学零件的第一表面之前，所述方法，还包括：将所述单晶硅光学零件的第二表面白蜡粘接在铝盘的粘接面上；将粘接有所述单晶硅光学零件的铝盘置于磨砂机的磨砂盘上，并且所述第一表面正对所述磨砂盘；将所述磨砂机的压杠接头插入所述铝盘的背面的鞘口中。

11、可选地，磨砂单晶硅光学零件的第一表面之后，以所述第一表面为基准对所述单晶硅光学零件的第二表面进行磨砂、抛光，达到光学指标要求之前，所述方法，还包括：对所述单晶硅光学零件的第一表面和第二表面的外周分别进行倒角。

12、本发明提供的单晶硅光学零件的加工方法的有益效果至少在于：采用本申请提供的单晶硅光学零件的加工方法，采用传统低抛工艺实现单晶硅材料光学零件的确定性加工，实现对产品粗糙度、面形及光洁度的控制，保证产品光学指标和加工周期。

技术特征：

1.一种单晶硅光学零件的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的单晶硅光学零件的加工方法，其特征在于，对所述第二表面进行高抛，具体包括：

3.根据权利要求2所述的单晶硅光学零件的加工方法，其特征在于，对所述第二表面进行一次低抛，具体包括：

4.根据权利要求3所述的单晶硅光学零件的加工方法，其特征在于，对所述第二表面进行二次低抛，具体包括：

5.根据权利要求1至4中任一项所述的单晶硅光学零件的加工方法，其特征在于，以所述第一表面为基准对所述单晶硅光学零件的第二表面进行磨砂，具体包括：

6.根据权利要求5所述的单晶硅光学零件的加工方法，其特征在于，以所述第一表面为基准对所述单晶硅光学零件的第二表面进行磨砂之前，所述方法包括：

7.根据权利要求6所述的单晶硅光学零件的加工方法，其特征在于，以所述第一表面为基准对所述单晶硅光学零件的第二表面进行磨砂、抛光，达到光学指标要求之后，所述方法，还包括：

8.根据权利要求5所述的单晶硅光学零件的加工方法，其特征在于，依次对所述单晶硅光学零件的所述第二表面进行成盘的粗磨、一次细磨和二次细磨，具体包括：

9.根据权利要求5所述的单晶硅光学零件的加工方法，其特征在于，所述磨砂单晶硅光学零件的第一表面之前，所述方法，还包括：

10.根据权利要求1所述的单晶硅光学零件的加工方法，磨砂单晶硅光学零件的第一表面之后，以所述第一表面为基准对所述单晶硅光学零件的第二表面进行磨砂、抛光，达到光学指标要求之前，所述方法，还包括：

技术总结
本发明涉及光学冷加工技术领域，提供一种单晶硅光学零件的加工方法，该单晶硅光学零件的加工方法，包括以下步骤：磨砂单晶硅光学零件的第一表面；以所述第一表面为基准对所述单晶硅光学零件的第二表面进行磨砂、抛光，达到光学指标要求；其中对所述单晶硅光学零件的第二表面进行抛光，具体包括：对所述第二表面依次进行高抛、一次低抛和二次低抛。本申请解决了通过现有光学冷加工方法加工单晶硅光学零件不能够有效保证产品指标，难以保证加工周期的技术问题。

技术研发人员：董言,冯志涛,李文强
受保护的技术使用者：北京创思工贸有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/23