專利名稱:高精度復(fù)合拋光液及其生產(chǎn)方法、用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種化工產(chǎn)品的組成以及生產(chǎn)工藝,特別是用于加工如玻璃的拋光液的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
當(dāng)前玻璃加工企業(yè)生產(chǎn)中所使用的玻璃拋光液主要以大顆粒氧化鈰粉做拋光摩擦劑,總體拋光速率低,分散穩(wěn)定性差,容易導(dǎo)致嚴(yán)重的表面劃傷,還存在平化拋光效率低等缺陷。長(zhǎng)時(shí)間拋光往往大大降低拋光效率,造成拋光機(jī)的迅速磨損,生產(chǎn)效率低,以及大量的耗材消費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于發(fā)明一種分散穩(wěn)定性好、平化拋光效率高、不損傷拋光機(jī)的高精度復(fù)合拋光液。
本發(fā)明主要由氧化鈰、以及表面帶負(fù)電荷的納米級(jí)其它氧化物摩擦材料,其中,氧化鈰占拋光液的總重量的0.001%~30%,表面帶負(fù)電荷的納米級(jí)其他氧化物摩擦材料占拋光液的總重量的0.1%~50%。
本發(fā)明產(chǎn)品懸浮性強(qiáng),不宜沉積,分散穩(wěn)定性好,拋光效果穩(wěn)定,表面缺陷低,拋光無(wú)劃痕,可有效提高平化拋光效率,玻璃精拋拋光效率可達(dá)599納米/分鐘,且不易造成對(duì)拋光機(jī)的損傷。
拋光液中還包括表面活性劑,表面活性劑總重量的0.001%~20%。可使該發(fā)明在拋光性能上得到進(jìn)一步改善與提高。
上述表面帶負(fù)電荷的納米級(jí)其他氧化物摩擦材料為氧化硅或氧化鋁。
本發(fā)明的第二個(gè)目的還在于為上述高精度復(fù)合玻璃拋光液提供一種可行的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明之方法是先將氧化鈰制成氧化鈰懸浮液,再加入表面帶負(fù)電荷的納米級(jí)其他氧化物摩擦材料,攪勻,將pH調(diào)至4~11,制成拋光液。
本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、易于操作,方便生產(chǎn),生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
本發(fā)明加入納米氧化硅的功能包括但不完全包括緩沖堅(jiān)硬的氧化鈰顆粒對(duì)表面的劃傷,并與氧化鈰產(chǎn)生共鳴效應(yīng),加快拋光效率,同時(shí)改善拋光液的懸浮性以及流變性。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供發(fā)明產(chǎn)品的用途。
用途之一是用于含硅化合物以及其它各種氧化物或半導(dǎo)體或?qū)w表面的拋光。
用途之二是用于玻璃制品表面拋光。
所述玻璃制品包括計(jì)算機(jī)玻璃硬盤或FPD玻璃或CD或DVD母盤玻璃或光學(xué)玻璃制品。
用途之三是用于芯片生產(chǎn)的絕緣氧化層的拋光。
用途之四是用于單晶硅的拋光。
具體實(shí)施例方式
例一一、制備拋光液稱取250克氧化鈰,加入4417克水中,室溫下攪拌均勻,制成氧化鈰懸浮液。
向氧化鈰懸浮液加入333克30%平均粒徑為80納米左右的氧化硅或氧化鋁,進(jìn)一步攪勻。
加入KOH,將pH值分別調(diào)至5、9、10、11,分別制成樣品A、B、C、D。
二、拋光實(shí)例將所制樣品在SpeedFam 9B雙面拋光機(jī)上拋光。下壓0.1kg/cm2,下盤以及載盤轉(zhuǎn)速30RPM,拋光液流速200ml/分鐘。
總結(jié)在各原料成份相同的條件下,不同的pH值,可分別獲得不同的拋光效率,最高可達(dá)599納米/分。
例二一、制備拋光液稱取不等量的氧化鈰,分別加入等量水中,室溫下攪拌均勻,分別制成不同的氧化鈰懸浮液。
分別向各氧化鈰懸浮液加入不等量30%平均粒徑為80納米左右的氧化硅或氧化鋁,進(jìn)一步攪勻。
再用KOH將各pH值分別調(diào)至10,制成拋光液A、B、C、D、E。
二、拋光實(shí)例將所制樣品在SpeedFam 9B雙面拋光機(jī)上拋光。下壓0.1kg/cm2,下盤以及載盤轉(zhuǎn)速30RPM,拋光液流速200ml/分鐘。
總結(jié)在pH值相同的條件下,不同的各原料配比,可獲得不同的拋光效率,最高可達(dá)663納米/分。
例三一、制備拋光液稱取250克氧化鈰,加入4417克水中,室溫下攪拌均勻,制成氧化鈰懸浮液。
向氧化鈰懸浮液加入333克30%平均粒徑為80納米的氧化硅或氧化鋁,進(jìn)一步攪勻。
加入KOH,將pH值分別調(diào)至l 0,制成拋光液初品。
向拋光液初品加入不等量表面活性劑,分別制成拋光液A、B、C、D。
二、拋光實(shí)例1、將所制樣品在SpeedFam 9B雙面拋光機(jī)上拋光。下壓0.1kg/cm2,下盤以及載盤轉(zhuǎn)速30RPM,拋光液流速200ml/分鐘。
總結(jié)加入適當(dāng)濃度的表面活性劑可使拋光液的懸浮性能上得到進(jìn)一步改善但不會(huì)降低拋光液的拋光效率。
2、將例三所制各拋光液分別在Logitech CDP單面拋光機(jī)上拋光。拋光機(jī)下壓1psi,下盤以及載盤轉(zhuǎn)速50RPM,拋光液流速100ml/分鐘。
硅片拋光速率為
經(jīng)試驗(yàn)總結(jié)將高精度復(fù)合拋光液用于如氧化硅,硅酸鹽,單晶硅等含硅化合物以及其它各種氧化物或半導(dǎo)體或?qū)w表面的拋光、玻璃制品(計(jì)算機(jī)玻璃硬盤或FPD玻璃或CD或DVD母盤玻璃或光學(xué)玻璃制品)表面拋光、芯片生產(chǎn)的絕緣氧化層的拋光、單晶硅的拋光,都具有平化拋光效率高、不損傷拋光機(jī)的特性。
權(quán)利要求
1.高精度復(fù)合拋光液,其特征在于主要由氧化鈰、以及表面帶負(fù)電荷的納米級(jí)其它氧化物摩擦材料,其中,氧化鈰占拋光液的總重量的0.001%~30%,表面帶負(fù)電荷的納米級(jí)其他氧化物摩擦材料占拋光液的總重量的0.1%~50%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高精度復(fù)合拋光液,其特征在于拋光液中還包括表面活性劑,表面活性劑總重量的0.001%~20%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高精度復(fù)合拋光液,其特征在于所述表面帶負(fù)電荷的納米級(jí)其他氧化物摩擦材料為氧化硅或氧化鋁。
4.一種如權(quán)利要求1所述高精度復(fù)合拋光液的生產(chǎn)方法,其特征在于先將氧化鈰制成氧化鈰懸浮液,再加入表面帶負(fù)電荷的納米級(jí)其他氧化物摩擦材料,攪勻,將pH調(diào)至4~11,制成拋光液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述高精度復(fù)合拋光液的生產(chǎn)方法,其特征在于在制成的拋光液中加入表面活性劑。
6.如權(quán)利要求1所述的高精度復(fù)合拋光液的用途,用于含硅化合物以及其它各種氧化物或半導(dǎo)體或?qū)w表面的拋光。
7.如權(quán)利要求6所述的高精度復(fù)合拋光液的用途,用于玻璃制品表面拋光。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述高精度復(fù)合拋光液的用途,其特征在于所述玻璃制品包括計(jì)算機(jī)玻璃硬盤或FPD玻璃或CD或DVD母盤玻璃或光學(xué)玻璃制品。
9.如權(quán)利要求1所述的高精度復(fù)合拋光液的用途,用于芯片生產(chǎn)的絕緣氧化層的拋光。
10.如權(quán)利要求1所述的高精度復(fù)合拋光液的用途,用于單晶硅的拋光。
全文摘要
高精度復(fù)合拋光液及其生產(chǎn)方法、用途,涉及用于加工如玻璃的拋光液的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。先將氧化鈰制成氧化鈰懸浮液,再加入表面帶負(fù)電荷的納米級(jí)其他氧化物摩擦材料,攪勻,將pH調(diào)至4~11,制成拋光液。用于如氧化硅,硅酸鹽,單晶硅等含硅化合物以及其它各種氧化物或半導(dǎo)體或?qū)w表面的拋光、玻璃制品表面拋光、芯片生產(chǎn)的絕緣氧化層的拋光、單晶硅的拋光,都具有平化拋光效率高、不損傷拋光機(jī)的特性。
文檔編號(hào)C09G1/00GK1919949SQ20061008623
公開(kāi)日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月23日
發(fā)明者孫韜 申請(qǐng)人:孫韜