先进制造技术

本发明涉及金刚石抛光技术领域，公开了一种金刚石晶片抛光的材料去除率计算方法，包括：S1、在未抛光的金刚石晶片的表面加工划痕；S2、测量划痕的深度h0；S3、对金刚石晶片具有划痕的表面进行抛光，记录抛光所用的时间t；S4、测量金刚石晶片抛光后的划痕的深度h；S5、根据MRR＝(h0‑h)/t计算材料去除率MRR。由于金刚石的硬度极大，抛光加工MRR极低，难于快速准确的计算，本发明采用的材料去除率计算方法中，利用表面轮廓仪测量金刚石抛光前后表面划痕深度变化。其测量直观方便，且测量结果准性高、精度高，进而使抛光加工时微小材料去除率的计算准确性高，便于金刚石晶片抛光方法优劣的评价。本发明还提供一种实现上述方法的金刚石晶片抛光的材料去除率计算系统。

本发明涉及一种金刚石晶片抛光的材料去除率计算方法及系统，主要应用于半导体器件制造、光学元件加工、超硬刀具制备和精密机械加工领域。该方法通过建立基于Preston方程的多参数耦合模型，综合考虑抛光压力、相对速度、磨料特性和环境参数的影响，实现材料去除率的精确预测。系统集成实时监测模块，利用光学干涉仪或激光位移传感器在线检测表面形貌变化，结合机器学习算法动态优化工艺参数。该技术特别适用于大尺寸单晶金刚石衬底抛光、红外光学窗口超精密加工、金刚石刀具纳米级刃口修整等场景，可显著提高加工效率和表面质量，在5G通信、高功率激光、航空航天等高端装备制造领域具有重要应用价值。

 本发明通过在未抛光的金刚石晶片工件的表面先加工出划痕，根据划痕在抛光前后的深度来计算材料去除率，划痕深度变化测量更加直观方便，且测量结果准性高、精度高，进而使材料去除率的计算准确性高，且划痕加工以及划痕深度测量方便，便于金刚石晶片抛光方法优劣的评价。