專利名稱：一種硅基精拋液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新材料加工領(lǐng)域，特別是一種適于藍(lán)寶石化學(xué)機(jī)械拋光用的硅基精拋液。
背景技術(shù)：
為了提高藍(lán)寶石化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)效果，科技人員對(duì)其拋光工藝進(jìn)行了研究 采用Si02磨料對(duì)藍(lán)寶石襯底片進(jìn)行拋光，分析了拋光時(shí)的溫度、pH條件、磨料粒徑及濃度， 結(jié)果表明，采用80nm大粒徑、高濃度的Si02磨料，既可以保證拋光速率，又能得到良好的表 面狀態(tài)；當(dāng)pH值在10-12時(shí)，可加速藍(lán)寶石在堿性條件下的化學(xué)反應(yīng)速率，從而提高拋光速 率；在3(TC時(shí)，能較好地平衡化學(xué)作用與機(jī)械作用，獲得平滑表面；加入適量添加劑，可增 大反應(yīng)產(chǎn)物的體積，易于提高機(jī)械作用的效果，以獲得較高的去除速率。因此，國(guó)內(nèi)外在配 制拋光液時(shí)，大多添加有氨水、過(guò)氧化氫、BTA(EDTA)等多種堿性的助劑，這些多種堿性助劑 的加入，會(huì)帶入雜質(zhì)離子，導(dǎo)致拋光液不夠穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種配方和制作工 藝簡(jiǎn)單，且具有較高穩(wěn)定性的拋光液。 本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是發(fā)明一種硅基精拋液是由下列原料按重量份額配 制、混合后充分?jǐn)嚢瓒?高純氧化硅溶膠95-98 PH調(diào)節(jié)劑0.5-1.5 表面活性劑0.5-1。 其中高純氧化硅溶膠中的Si02含量為30_40%，粒徑為40-60nm。 其優(yōu)化方案一 是由下列原料按重量份額配制、混合后充分?jǐn)嚢瓒?高純氧化硅溶膠95 PH調(diào)節(jié)劑O. 5 表面活性劑O. 5。 其優(yōu)化方案二 是由下列原料按重量份額配制、混合后充分?jǐn)嚢瓒?高純氧化硅溶膠98 PH調(diào)節(jié)劑1.5 表面活性劑l。 其優(yōu)化方案三是由下列原料按重量份額配制、混合后充分?jǐn)嚢瓒?高純氧化硅溶膠96 PH調(diào)節(jié)劑1 表面活性劑O. 8。 所用的高純氧化硅溶膠是經(jīng)過(guò)酸化處理的。
所用的pH調(diào)節(jié)劑可以是有機(jī)胺類化合物或乙二胺或三乙胺或乙醇胺或三乙醇胺
或者甲基氫氧化銨的一種或它們的組合。 其pH值范圍在9. 0-10. 0之間。 所用的表面活性劑可以為非離子表面活性劑或改性硅油或烷基酰胺或者聚氧乙 烯烷基類活性劑的一種或它們的組合。 本發(fā)明的硅基精拋液，由于所添加的助劑僅有pH調(diào)節(jié)劑和表面活性劑，其配方相 對(duì)比較簡(jiǎn)單，而且這些助劑能同時(shí)起到多種功能作用，特別是所選擇的pH調(diào)節(jié)劑能夠起到 氧化、抗飾、絡(luò)合、pH調(diào)節(jié)的作用，因而，大大提高了拋光液的穩(wěn)定性。產(chǎn)品經(jīng)檢測(cè)，其穩(wěn)定 期可達(dá)2年，大大超過(guò)現(xiàn)有產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一 按制取96克硅基精拋液為例，稱取粒徑均勻、經(jīng)過(guò)酸化處理的高純氧 化硅溶膠95克(高純氧化硅溶膠中的Si02含量為30-40%，粒徑為40-60nm)，作為表面活 性劑的改性硅油0. 5克，作為pH調(diào)節(jié)劑的乙二胺0. 5克(此用量保證制成的精拋液的pH 值在9. 0-10. 0之間，當(dāng)pH值低于此范圍時(shí)，可適當(dāng)增加用量；當(dāng)pH值高于此范圍時(shí)，可適 當(dāng)減少用量)，混合后充分?jǐn)嚢杈鶆?，即成?實(shí)施例二 按制100. 5克硅基精拋液為例，稱取粒徑均勻、經(jīng)過(guò)酸化處理的高純氧 化硅溶膠98克(高純氧化硅溶膠中的Si02含量為30-40%，粒徑為40-60nm)，作為表面活 性劑的改性硅油0. 5克和烷基酰胺0. 5克，作為pH調(diào)節(jié)劑的乙二胺0. 5克、乙醇胺1克(此 pH調(diào)節(jié)劑的用量保證制成的精拋液的pH值在9. 0-10. 0之間，當(dāng)pH值低于此范圍時(shí)，可適 當(dāng)增加用量；當(dāng)pH值高于此范圍時(shí)，可適當(dāng)減少用量)，混合后充分?jǐn)嚢杈鶆?，即成?
實(shí)施例三按制取97. 8克硅基精拋液為例，稱取粒徑均勻、經(jīng)過(guò)酸化處理的高純 氧化硅溶膠96克(高純氧化硅溶膠中的Si02含量為30-40%，粒徑為40-60nm)，作為表面 活性劑的改性硅油0. 5克和烷基酰胺0. 5克，作為pH調(diào)節(jié)劑的乙二胺0. 4克、乙醇胺0. 4克 (此pH調(diào)節(jié)劑的用量保證制成的精拋液的pH值在9. 0-10. 0之間，當(dāng)pH值低于此范圍時(shí)， 可適當(dāng)增加用量；當(dāng)pH值高于此范圍時(shí)，可適當(dāng)減少用量)，混合后充分?jǐn)嚢杈鶆?，即成?
本發(fā)明的硅基精拋液，可用于透鏡、平板玻璃、玻殼、眼鏡、表殼、顯示屏等的研磨 拋光，特別適用于藍(lán)寶石化學(xué)機(jī)械拋光和微晶玻璃拋光以及硅單晶襯底材料拋光。
權(quán)利要求
一種硅基精拋液，其特征在于是由下列原料按重量份額配制、混合后充分?jǐn)嚢瓒筛呒冄趸枞苣z95-98PH調(diào)節(jié)劑0.5-1.5表面活性劑0.5-1。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的硅基精拋液，其特征在于是由下列原料按重量份額配制、混合后充分?jǐn)嚢瓒筛呒冄趸枞苣z95ra調(diào)節(jié)劑0. 5表面活性劑0.5。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的硅基精拋液，其特征在于是由下列原料按重量份額配制、混合后充分?jǐn)嚢瓒筛呒冄趸枞苣z98PH調(diào)節(jié)劑1. 5表面活性劑l。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅基精拋液，其特征在于是由下列原料按重量份額配制、混合后充分?jǐn)嚢瓒筛呒冄趸枞苣z96ra調(diào)節(jié)劑i表面活性劑0.8。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l-3所述的硅基精拋液，其特征在于所用的高純氧化硅溶膠是經(jīng)過(guò)酸化處理的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的硅基精拋液，其特征在于所用的pH調(diào)節(jié)劑可以是有機(jī)胺類化合物或乙二胺或三乙胺或乙醇胺或三乙醇胺或者甲基氫氧化銨的一種或它們的組合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的硅基精拋液，其特征在于其pH值范圍在9. 0-10. 0之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的硅基精拋液，其特征在于所用的表面活性劑可以為非離子表面活性劑或改性硅油或烷基酰胺或者聚氧乙烯烷基類活性劑的一種或它們的組合。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種硅基精拋液，涉及新材料加工領(lǐng)域，是由高純氧化硅溶膠、pH調(diào)節(jié)劑和表面活性劑混合后充分?jǐn)嚢瓒桑哂信浞胶椭谱鞴に嚭?jiǎn)單，且具有較高穩(wěn)定性等特點(diǎn)，其產(chǎn)品可用于透鏡、平板玻璃、玻殼、眼鏡、表殼、顯示屏等的研磨拋光，特別適用于藍(lán)寶石化學(xué)機(jī)械拋光和微晶玻璃拋光以及硅單晶襯底材料拋光。
文檔編號(hào)C09G1/00GK101693813SQ200910044260
公開日2010年4月14日 申請(qǐng)日期2009年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月1日
發(fā)明者劉俊 申請(qǐng)人:永州皓志稀土材料有限公司;