化学机械抛光液(2)

         制备方法

球形纳米介孔SiO₂粉体的制备：将十六烷基三甲基溴化

和F127溶于氨水溶液中，在35℃加热5min，待表面活性剂完全溶解，加入正硅酸乙酯，于室温下连续搅拌2h，得到透明溶胶，转移至恒为100℃的干燥箱中，烘干水分得到白色粉末，550℃高温焙烧6h，即得到单分散的球形纳米介孔二氧化硅粉体，颗粒粒径平均为40nm，介孙孔径为4~5nm，其中，孔径的大小和颗粒直径可以通过改变合成条件现调控。

取纳米SiO₂，粉体，加入表面处理剂，分散稳定剂，在3000r/min的搅拌分散下，加入高吨去离子水，搅拌分散1.5h，逐滴加入pH调节剂，调节pH值为10~11，继续搅拌1h，即制得本品抛光液。

原料配伍

本品各组分质量份配比范围为：球形纳米介孔SiO2，粉体10~30、分散稳定剂0.2~8，表面处理剂0.5~10，pH调节剂3~10去离子水50~80。

所述球形纳米介孔粉体为一种液相合成的球形纳米SiO₂，及金属离子掺杂改性的球形纳米介孔复合氧化物(如CeSiO纳米介孔球)，粒径为30~130nm，且均勾可控，其介孔孔径为3~5nm，具有优异的单分性能。

所述分散稳定剂为聚乙烯醇、聚乙醇与聚苯乙烯嵌段共聚物、聚丙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醒、壬基酚聚氧乙烯醚、聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型浆醚中的一种或两种或三种的混合物

所述表面处理剂为1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、乙醇胺、三乙醇胺，13-丁二醇中的一种或两种以上的混合物。

所述pH调节剂为氨水、乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、氢氧化钾或二异丙醇胺中的一种或两种或三种的混合物。

产品应用

本品主要用作抛光液。

产品特性

本品采用在水溶液中单分散的球形纳米介孔SiO₂，粉体作为磨料制备抛光液，其粒径分布范围窄、均一、稳定，不存在团聚、形成大颗粒的现象，且由于介孔颗粒表面富含活性羟基，对抛光氧化物介电层具有一定的活性，因此本品用于抛光层间介质时，抛光损伤小、平整度高、易清洗。

本品球形纳米介孔SiO₂磨料的粒径在30～130nm之问，可以根据工艺需要进行调整，磨料良好的单分散性使得抛光液在更宽的工作窗口下均可获得低划伤、高平整度的抛光表面。

由于本品磨料为介孔结构，使得对介孔进行适当的修饰来改变磨料的化学和力学性能以实现控制磨料及抛光表面的结合、去除过程成为可能从而可用于对亚表面损伤要求极为严格的基片的抛光，如用于外延沉积的基片，这是传统的抛光液无法实现的。

本文转载自《抛光剂——配方与生产》编著    李东光

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