王建彬 朱永伟 居志兰 徐俊 左敦稳

(南京航空航天大学 机电学院，江苏 南京 210016)

单晶蓝宝石硬度高，透光性好，化学性能稳定，与氮化镓的晶格匹配性高，是LED 衬底材料的首选［1］，也是制作手机面板的理想材料［2］，市场潜力巨大.如何高效获得良好的表面质量是单晶蓝宝石应用的关键.研磨和抛光是蓝宝石晶圆加工的必要工序，研抛液中的化学添加剂在加工中对材料的去除和表面质量的改善具有重要意义.

Aida 等［3］使用硫酸和双氧水做调节剂，研究了不同pH 值研抛液对蓝宝石抛光效果的影响，结果表明:蓝宝石的普雷斯顿方程(Preston)修正系数K在碱性条件下较大，可以获得较高的材料去除率.Xu 等［4］利用含二乙醇胺和乙二胺等化学添加剂的抛光液抛光蓝宝石，提高了磨料的分散性，促进了棱角的钝化，有助于改善工件表面质量.Zhang 等［5］采用聚乙二醇做表面活性剂，有效提高了蓝宝石的抛光效率，获得了亚纳米级的表面质量.在蓝宝石的抛光过程中，抛光液的化学作用有助于抛光效率和表面质量的提高，但抛光效率较低和耗材的浪费仍是蓝宝石超精密加工的瓶颈.

依靠出露磨粒的微切削，固结磨料仅对材料凸起部分加工即可实现全局平面化，加工效率高且绿色环保，目前已成为蓝宝石超精密加工的新方向.美国3M 公司利用微复制技术开发的金刚石固结磨料研磨垫已成功应用于蓝宝石工件的研磨，获得了较高的材料去除率［6］.Gagliardi 等［7］认为，固结磨……