[发明专利]一种金刚石自支撑膜表面平整化方法

摘要

一种金刚石自支撑膜表面平整化的方法，属于金刚石自支撑膜应用技术领域。本发明使用耐高温的覆盖剂和溶剂混合，涂覆在凸凹不平的金刚石膜表面，然后物理的方法将金刚石膜表面凸出部位的覆盖剂去除，固化后将金刚石膜放置在通入一定比例的氧气氛热处理炉中一定时间，暴露的金刚石膜与氧气反应刻蚀，使得凸出的金刚石部分有效快速氧化，最后用机械抛光方法将金刚石自支撑膜抛光获得所要求的表面粗糙度。本方法简便易实施，行之有效，在快速平整化的同时，不减少金刚石自支撑膜的有效厚度，仅将突出部位快速去除，使得表面粗糙度减少，有利于进一步的研磨和抛光，并有效避免由于生长凸出晶粒在大压力快速研磨中可能造成的微裂纹。

主权项

一种金刚石自支撑膜表面平整化方法，其特征是使用耐高温的覆盖剂和溶剂混合，涂覆在凸凹不平的金刚石膜表面，然后物理的方法将金刚石膜表面凸出部位的覆盖剂去除，固化后将金刚石膜放置在通入一定比例的氧气氛热处理炉中一定时间，暴露的金刚石膜与氧气反应刻蚀，使得凸出的金刚石部分有效快速氧化；实施步骤如下：1）. 用使用体积比为2:1的氢氟酸和硝酸混合溶液在加热100℃下，对金刚石进行表面清洗，以获得清洁表面，特别是生长大晶粒间凹下部分，以使得覆盖剂能够有效浸入；2）. 将覆盖剂涂覆于金刚石自支撑膜生长晶粒表面，覆盖剂为市售的防渗碳剂，防渗氮剂和高温胶，要求充分将覆盖剂填充入大晶粒间的凹下部位；3）. 用物理方法去除金刚石膜表面凸出部位的覆盖剂；4）. 显微镜检查去除覆盖剂的状态，对金刚石膜表面凹下部位没有覆盖部位进行补充覆盖剂，并进行再次去除，直至凹下部位全部覆盖；5）. 将凹下部位具有覆盖剂，而凸出部位暴露的金刚石膜放置在热处理炉中，通入氩气升温；6）. 随炉升温至800℃时，通入氧气和氩气的混合气；7）. 保温的温度范围为800‑1200℃；8）. 将热处理炉中的金刚石膜保温1‑2小时后，缓慢冷却到600℃以下，随炉冷却；9）. 用机械抛光方法将金刚石自支撑膜抛光获得所要求的表面粗糙度。