Спосіб виготовлення пластин

Спосіб виготовлення пластин, який включає формування однієї плоскої поверхні заготовки, виготовлення підкладки з принаймні однією плоскою поверхнею, нанесення на плоску поверхню підкладки шару термопластичного матеріалу, нагрівання підкладки з термопластичним матеріалом та заготовки до температури розм'якшення термопластичного матеріалу, притискання заготовки плоскою стороною до плоскої сторони підкладки, охолодження та подальше шліфування та полірування другої плоскої поверхні заготовки, який відрізняється тим, що заготовку і підкладку виготовляють з одного матеріалу. Винахід належить до техніки механічної обробки твердих матеріалів, зокрема, стекол та кристалів і може бути використаний при виготовлені тонких пластин, придатних для використання в якості довготривалих носіїв інформації. Відомий спосіб виготовлення пластин, який включає відрізання заготовки, шліфування та полірування протилежних сторін заготовки шляхом введення заготовки контакт з шліфувальником та полірувальником і здійснення переміщення заготовки вздовж робочої поверхні абразивного інструменту вручну [1]. Обробляючи поверхні заготовки абразивними інструментами, формують пластину заданої товщини. Недоліком описаного способу є недостатня точність реалізації заданих геометричних розмірів пластин, зокрема, заданої товщини. Найбільш близьким по технічній суті та результату, який досягається, є спосіб виготовлення пластин, який включає формування однієї площини заготовки, виготовлення металевої підкладки з принаймні однією плоскою поверхнею, нанесення на плоску поверхню підкладки шару термопластичного матеріалу, нагрівання підкладки з термопластичним матеріалом та заготовки до температури розм'якшення термопластичного матеріалу, при тискання заготовки плоскою стороною до площини підкладки, охолодження та послідуюче шліфування та полірування другої сторони заготовки [2]. Фіксування заготовки на підкладці забезпечує більш точне виготовлення пластин заданої форми та розмірів. Недоліком описаного способу є недостатня площинність поверхні при виготовлені тонких пластин, обумовлена різницею коефіцієнту лінійного розширення матеріалу заготовки і підкладки. Завданням винаходу підвищення точності формування плоскої поверхні пластини. Поставлене завдання виконується таким чином, що у відомому способі виготовлення пластин, який включає формування одної плоскої поверхні заготовки, виготовлення підкладки з принаймні однією плоскою поверхнею, нанесення на плоску поверхню підкладки шару термостатичного матеріалу, нагрівання підкладки з термостатичним матеріалом та заготовки до температури розм'якшення термостатичного матеріалу, притискання заготовки плоскою стороною до плоскої сторони підкладки, охолодження та послідуюче шліфування та полірування другої плоскої поверхні заготовки, згідно винаходу, заготовку і підкладку виготовляють з одного матеріалу. (19) UA (11) 94105 (13) C2 (21) a200815288 (22) 30.12.2008 (24) 11.04.2011 (46) 11.04.2011, Бюл.№ 7, 2011 р. (72) ШПИРКО ГРИГОРІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, РУБІШ ВАСИЛЬ МИХАЙЛОВИЧ, ПРОЦ ЛАРИСА АНАТОЛІЇВНА, ТКАЧЕНКО ВІКТОР ІВАНОВИЧ (73) УЖГОРОДСЬКИЙ НАУКОВОТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР МАТЕРІАЛІВ ОПТИЧНИХ НОСІЇВ ІНФОРМАЦІЇ ІНСТИТУТ ПРОБЛЕМ РЕЄСТРАЦІЇ ІНФОРМАЦІЇ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ (56) SU 1465267 A1; 15.03.1989 US 6203408 B1; 20.03.2001 US 5879220 A; 09.03.1999 US 20060068681 A1; 30.03.2006 3 94105 За рахунок того, що підкладка і пластина виготовлені з одного матеріалу, в процесі нагрівання, зклеювання, охолодження та подальшій механічній обробці положення заготовки по відношенню до підкладки не змінюється, що запобігає виникненню відхилення від площинності оброблюваної поверхні після відокремлення пластини від підкладки. При виготовленні пластин з анізотропного матеріалу, наприклад, з монокристалу, підкладку виготовляють з врахуванням кристалографічної орієнтації пластини, тобто пластина і підкладка в процесі обробки були орієнтовані ідентично. Наводимо приклади здійснення запропонованого способу. Приклад 1. Виготовляють пластину із плавленого кварцу діаметром 50 мм і товщиною 1 мм із заготовки товщиною 3 мм. Округлену заготовку зшліфовують до товщини 1,55 мм, притискаючи до робочої поверхні планшайби із зв'язаним з латунною основою алмазним абразивним матеріалом АСМ 40/28. Підкладку для послідуючих операцій виготовлено у вигляді квадратної пластини розмірами 20x50x5 (мм3) із однією шліфованою плоскою поверхнею. На підкладку наносять наклеювальну смолу на основі капіфолі, нагрівають підкладку із смолою і заготовку до 150° С, притискають заготовку плоскою стороною до плоскої поверхні підкладки і охолоджують до кімнатної температури. Заготовку зішліфовують до заданої товщини, після чого здійснюють полірування на полірувальниках із абразивними частинами спочатку АСМ 7/5, потім АСМ 5/3 і контролюють площинність до зняття заготовки із підкладки, нагрівають заготовку з підкладкою до 150° С, відокремлюють заготовку, охолоджують до кімнатної температури, промивають у Комп’ютерна верстка Л. Купенко 4 ацетоні, після чого контролюють площинність отриманої поверхні інтерференційним методом. Відхилення від площинності не перевищували 0,2 мкм. Приклад 2. Виготовляють пластину із лейкосапфіру аналогічних розмірів з пластиною, виготовленою по прикладу 1. В якості підкладки використали круглу пластину із лейкосапфіру діаметром 50 мм. товщиною 5 мм. Перша плоска поверхня заготовки і плоска поверхня підкладки відповідають орієнтації (0001). Встановлено, що як до, так і після відокремлення пластини від підкладки відхилення від площинності не перевищували 0,2 мкм. Приклад 3. Виготовляють пластину із плавленого кварцу аналогічну прикладу 1, проте, в якості підкладки використано пластину із сталі марки ст.30. Відхилення від площинності до відокремлення заготовки від підкладки не перевищувало 0,2 мкм. а після відокремлення - 0,8 мкм. Приклад 4. Виготовляють пластину із лейкосапфіру, аналогічну прикладу 2. В якості матеріалу підкладки використано стель марки, ст.30. Відхилення від площинності до відокремлення пластини від підкладки не перевищувало 0,2 мкм, а після відокремлення становило 0,6 мкм. Таким чином, застосування запропонованого способу дає змогу більш точно дотримувати площинність при виготовленні таких пластин. Джерела інформації: 1. В.А. Брук., В.В. Гаршенин, А.И. Курносов. Производство полупроводниковых приборов. Изд. «Высшая школа», М., 1973. - С. 106-107. 2. Авторское свидетельство ССР № 1465267, МКИ В 24 В 1/00. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601