核/壳型复合纳米磨料铜化学机械抛光液

制备方法

 在机械搅拌条件下，将核/壳型复合纳米磨粒加入到水中 采用超声分散稀释，向核/壳型复合纳米磨粒分散液中加入络合剂、成膜 剂、分散剂、氧化剂及纯水，充分搅拌均匀后，加入pH调节剂调节到需要的pH值范围，即可。

原 料 配 伍

本品各组分质量份配比范围 为：核/壳型复合纳米磨料1~10、鳖合剂0.5~2、成膜剂0 .01~2、分散剂0 .05~3、氧化剂0 . 5~ 10、纯水加至100。

所述核/壳型复合纳米磨料是粒径为200~2000nm 的无机-有机核/壳 型复合纳米颗粒，内核为SiO₂ 、Al ₂O3 或金刚石中的 一 种，外壳为丙烯酸 酯高分子链聚合物。

所述丙烯酸酯高分了链聚合物为甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇甲基丙烯酸脂、甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯中的至少一种。

所述螫合剂为乙二胺四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、三亚乙基四胺六 乙酸、次氮基三乙酸及其铵盐或钠盐中的至少一种。

所述成膜剂为阴离子表面活性剂与苯并三氮唑或其衍生物组成的混合 物，阴离子表面活性剂与苯三氮唑或其衍生物的比例为1:(1~5)。

所述阴离子表面活性剂为烷基硫酸铵盐、烷基磺酸铵盐、烷基苯磺酸 铵盐中的至少一种。

所述分散剂为脂肪醉聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段聚醚、聚乙烯醇嵌段共 聚物或聚苯乙婚版段共聚物、聚丙烯酸及其盐、聚乙二醇、聚亚乙基亚胺、季铵盐型阳离子表面活性剂中的至少一种。

所述氧化剂为过氧化氢、过氧化脲、过氧乙酸、过硫酸铵中的至少一种。

所述纯水是经过离子交换树脂过滤的水，其电阻至少是18MQ.

核/壳型复合纳米磨料是采用常规的纳米磨料乳液聚合的方法得到的，

具体方法如下：将无机腐料(SiO₃ 、Al₂O₃, 或金南石)用丙婚概氧进行表面改性，随后放置于丙烯酸酯高分子壁限合物溶液中，利用表面改性剂如 硅烷作偶联剂，在110℃温度下进行乳液探合反应，反应时间为12h，其接枝率为10%,得到表面包覆丙婚酸高分子链聚合物的无机-有机核/壳 型复合纳米磨料，平均粒径为1920nm。

作用原理是丙烯酸酯高分子聚合物通过硅烷故性，进而可以和经表面改性的纳米氧化物(氧化铝、二氧化硅或金刷石等)磨料表调进行常规的 自由基聚合反应，从而形成内核为无机羁粒，外壳为有机聚合物的复合纳 米磨料。通过控制接枝高分子链段的大小可以调节核/壳型复合纳米商料 的粒径大小、硬度、亲水性等。

产品应用

本品主要应用于铜的地光。

产品特性

本品所采用的无机-有机核/壳型复合纳米磨料的外壳是硬度低且有黏弹性的丙烯酸酯高分子链浆合物，降低了渐粒的硬度。在加压、加速批光条件下，外壳起到了缓冲作用，与工件表面以“弹性接触” 替代“硬冲击”,从而避免了抛光划痕和表面损伤。随岩抛光过模的进行，  服擦条件下产生的局部高混会使外壳的支链分子发生断裂，逐渐需出内核(无机磨粒)表面，使抛光以一种“柔性抛光”的糊进方式进行，从丽收善抽光后表面的微观状况，降低粗糙度，同时，本品的抛光液为碱性，抛光后清洗方便，对设备无腐蚀，可延长设备使用寿命、降低加工成本。

本文转载自《抛光剂——配方与生产》编著    李东光

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