專利名稱：用于鈮酸鋰光學(xué)晶片研磨拋光的拋光液的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種用于鈮酸鋰光學(xué) 晶片研磨拋光的拋光液。
背景技術(shù)：
鈮酸鋰是應(yīng)用于電子、微電子、光電子領(lǐng)域的一類基礎(chǔ)材料，是一種具有鐵 電、壓電、熱電、電光、聲電和光折變效應(yīng)等多種性質(zhì)的功能材料，具有優(yōu)良的電壓、 電-光、非線性光學(xué)特性。隨著光電子技術(shù)的發(fā)展，新型高性能、高精密、高集成的光電子系統(tǒng)不斷涌 現(xiàn)，材料表面加工質(zhì)量作為主要參數(shù)，尤其是平整度，粗糙度和潔凈度直接影響器件質(zhì) 量，為適應(yīng)光電子迅速發(fā)展的需要，對晶體表面的完整性及精度提出了嚴(yán)格要求，即表 面無缺陷、無變質(zhì)層，表面超光滑。目前，鈮酸鋰晶片拋光方面的研究報(bào)道不多，尚缺乏專門針對鈮酸鋰結(jié)構(gòu)性能 特點(diǎn)的加工技術(shù)的報(bào)導(dǎo)，鈮酸鋰晶片的實(shí)際生產(chǎn)中往往存在加工效率和成品率低、表面 劃傷難以控制、加工質(zhì)量難以控制等問題。因此，研究鈮酸鋰的拋光加工特性，開展鈮 酸鋰單晶深加工技術(shù)，即超光滑無損傷表面拋光加工技術(shù)研究，對于開發(fā)大直徑鈮酸鋰 晶片，進(jìn)一步提高硬脆材料精密與超精密加工水平，促進(jìn)光電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的 意義。這其中關(guān)鍵是制備出高性能拋光液，避免采用機(jī)械攪拌引入大量的有機(jī)物、金屬 離子、大顆粒等有害污染且工序繁瑣等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決用于鈮酸鋰光學(xué)晶片研磨拋光的拋光液在制備過程中存在的 有機(jī)物、金屬離子、大顆粒等有害污染，而公開一種簡便易行、無污染的用于鈮酸鋰光 學(xué)晶片研磨拋光的拋光液的制備方法。用于鈮酸鋰光學(xué)晶片研磨拋光的拋光液的制備方法，其特征在于，步驟如下(1)將密閉反應(yīng)器系統(tǒng)用去離子水負(fù)壓渦流下清洗三遍；密閉反應(yīng)器原材料選 用無污染的聚丙烯、聚乙烯或聚甲基丙烯酸甲脂；(2)在負(fù)壓渦流狀態(tài)下逐漸加入胺堿調(diào)節(jié)pH值，加入胺堿的量為1_5%，無機(jī) 強(qiáng)堿試劑用18MQ以上超純水稀釋后在負(fù)壓渦流狀態(tài)下逐漸吸入，加入無機(jī)強(qiáng)堿的量為 0.1-1% ； pH 值調(diào)節(jié)為 9-13 ；(3)在負(fù)壓渦流狀態(tài)下逐漸加入天津晶嶺微電子材料有限公司銷售的FA/0活性 劑，加入FA/0活性劑的量為0.25-2% ；持續(xù)時間15分鐘；(4)在負(fù)壓渦流狀態(tài)下逐漸加入天津晶嶺微電子材料有限公司銷售的FA/0螯合 劑，加入FA/0螯合劑的量為0.25-2% ；(5)將濃度30 50wt%的納米Si02溶膠用負(fù)壓吸入反應(yīng)器內(nèi)并呈渦流狀態(tài)，所 述溶膠是粒徑15 lOOnm、分散度< 0.001、莫氏硬度7的S i 02溶膠；
(6)充分?jǐn)嚢?，攪拌時間為5-15分鐘，均勻后進(jìn)行灌裝；上述各重量百分比均以最后得到的拋光液為基準(zhǔn)。上述天津晶嶺微電子材料有限公司銷售的FA/0活性劑為聚氧乙烯醚， 是(C15H15 190 (CH2CH2O) 5H)、(C20H15 190 (CH2CH2O) 5H)、(C4OH15 190 (CH2CH2O)5H)的復(fù)合物。上述天津晶嶺微電子材料有限公司銷售的FA/0螯合劑為乙二胺四乙酸四(四羥 乙基乙二胺)，結(jié)構(gòu)式如下
權(quán)利要求
1.一種用于鈮酸鋰光學(xué)晶片研磨拋光的拋光液的制備方法，其特征在于，按照以下 步驟進(jìn)行(重量％)(1)將密閉反應(yīng)器系統(tǒng)用去離子水負(fù)壓渦流下清洗三遍；密閉反應(yīng)器原材料選用無 污染的聚丙烯、聚乙烯或聚甲基丙烯酸甲脂；(2)在負(fù)壓渦流狀態(tài)下逐漸加入胺堿調(diào)節(jié)pH值，加入胺堿的量為1_5%，無機(jī)強(qiáng) 堿試劑用18ΜΩ以上超純水稀釋后在負(fù)壓渦流狀態(tài)下逐漸吸入，加入無機(jī)強(qiáng)堿的量為 0.1-1% ； pH 值調(diào)節(jié)為 9-13 ；(3)在負(fù)壓渦流狀態(tài)下逐漸加入天津晶嶺微電子材料有限公司銷售的FA/0活性劑， 加入FA/0活性劑的量為0.25-2% ；持續(xù)時間15分鐘；(4)在負(fù)壓渦流狀態(tài)下逐漸加入天津晶嶺微電子材料有限公司銷售的FA/0螯合劑， 加入FA/0螯合劑的量為0.25-2% ；(5)將濃度30 50wt%的納米SiO2溶膠用負(fù)壓吸入反應(yīng)器內(nèi)并呈渦流狀態(tài)，所述溶 膠是粒徑15 lOOnm、分散度< 0.001、莫氏硬度7的SiO2溶膠；(6)負(fù)壓渦流狀態(tài)下充分?jǐn)嚢?，攪拌時間為5-15分鐘，均勻后進(jìn)行灌裝；上述胺 堿、無機(jī)強(qiáng)堿、FA/0活性劑和FA/0螯合劑的重量百分比均以最后得到的拋光液為基 準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鈮酸鋰光學(xué)晶片研磨拋光的拋光液的制備方法，其特征 在于所述步驟(2)胺堿為羥乙基乙二胺、三乙醇胺、四甲氫氧化銨中的任一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于鈮酸鋰光學(xué)晶片研磨拋光的拋光液的制備方法。該拋光液選用納米SiO2磨料，磨料的濃度為20～40wt％，粒徑15～30nm，以利于材料的去除及表面平整化。拋光液的pH值10～12，既能滿足有效去除，也能保證硅溶膠的穩(wěn)定性。制備過程中采用負(fù)壓攪拌制備法，避免了傳統(tǒng)的復(fù)配、機(jī)械攪拌等制備方法帶來的有機(jī)物、大顆粒、金屬離子等的污染，可以達(dá)到超凈的要求。
文檔編號C09G1/02GK102010659SQ20101023145
公開日2011年4月13日 申請日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月21日
發(fā)明者劉玉嶺, 檀柏梅, 胡軼 申請人:天津晶嶺微電子材料有限公司