[发明专利]金刚石平滑化方法

说明书

检测产生烧蚀的阈值能量密度Es，以基于该阈值能量密度Es设定的平滑化照射能量密度Ef进行平滑化处理，因此，即使产生烧蚀的阈值能量密度Es由于多晶金刚石膜的晶体尺寸、品位、掺杂元素等而不同，也能够始终以可产生烧蚀的平滑化照射能量密度Ef适当地进行平滑化处理。另外，平滑化照射能量密度Ef设定为阈值能量密度Es的1倍～15倍的范围内这一较低值，因此，抑制激光向多晶金刚石膜的内部的透射，优先抛光除去凹凸表面的凸部，能够以自凹凸表面至凹陷部的底部的抛光量及改性层厚度的合计尺寸为2.0μm以下这一较少的量，并且表面粗糙度Ra为0.2μm以下的方式进行平滑化处理。

技术领域

本发明涉及一种金刚石平滑化方法，特别涉及一种能够降低平滑化时金刚石的抛光量(研磨量)的金刚石平滑化方法。

背景技术

作为使金刚石的凹凸表面平滑化的技术，已知有スカイフ抛光(scaifepolishing)和激光加工抛光。スカイフ抛光是使嵌入有金刚石磨料的铸铁等金属板旋转，同时使金刚石压靠至该旋转平面以抛光除去凹凸表面的凸部来进行平滑化的技术。作为利用激光加工的平滑化，例如如专利文献1～4中所记载那样，向金刚石的凹凸表面照射190nm～360nm左右的波长的激光，通过因该激光的照射而在金刚石上产生的烧蚀将凹凸表面抛光(研磨)并平滑化。另外，专利文献5中记载了由晶体粒径为10μm以下的微晶金刚石构成的多晶金刚石膜。予以说明，烧蚀(ablation)表示除去或升华的含义，具体而言，是一种被照射激光的物质分解为分子或原子、等离子体而释放的现象。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-40797号公报

专利文献2：日本特开平7-40336号公报

专利文献3：日本特开平7-41387号公报

专利文献4：日本特开平8-267259号公报

专利文献5：日本特开2012-176471号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在利用上述スカイフ抛光进行平滑化的情况下，加工面限定于平面，不能用于曲面或复杂形状的金刚石表面的平滑化。利用激光加工抛光，可以进行曲面或复杂形状的金刚石表面的平滑化，但平滑化时的金刚石的抛光量达到数十至数百μm，需要包含该抛光量而进行金刚石膜的成膜等，因此，制造时间增加，并且制造成本升高。与之相对，虽然尚未公知，但认为通过尽可能降低照射激光时的照射能量密度，可以抑制激光向金刚石内部的透射(透过)从而降低抛光量。但是，可产生烧蚀的照射能量密度根据金刚石的晶体尺寸、品位、掺杂元素等而不同，因此，若为了能够可靠地通过烧蚀进行抛光而将照射能量密度设定为较大，则平滑化时的抛光量将变得超过必要量。

予以说明，上述问题不仅限于多晶金刚石膜，在对单晶金刚石的平坦晶体面上因晶体生长异常等而产生的凹凸进行抛光并平滑化时，也同样产生上述问题。

本发明鉴于以上的情况而完成，其目的在于，在向金刚石的凹凸表面照射激光以使其平滑化时，能够与金刚石的晶体尺寸、品位、掺杂元素等的差异无关地适当地降低抛光量。

用于解决课题的手段