用于硼酸锂铯晶体的化学机械无水抛光液

本品是用于硼酸锂铯晶体的化学机械无水抛光液，可以让机械削磨和化学腐蚀发挥协调作用，实现高质量的表面平整化，其是一款流动性好，无毒、无污染，无腐蚀，浓度适中，悬浮性好的无水抛光液，下面专家来科普本品抛光液的专业配方知识。

制备方法 首先将SiO₂ 磨料溶于有机溶剂聚乙二醇中，然后在溶液 中加入有机碱调节溶液的pH 值为8.5～9.5,加入活性剂，搅拌均匀后得 抛光液。

原料配伍 本品各组分质量份配比范围为：纳米SiO₂ 磨料4~8、有机溶剂72～95、有机碱0.1～10、表面活性剂0.1~10。

在本品用于硼酸锂铯晶体的化学机械抛光的平整化方法，使用上述抛 光液，抛光机的抛光压力优选设定在0.05~0.1MPa 之间；抛光盘转速优 选为30～60/min 之间；时间设定在5～10min之间。

本品所述抛光液中纳米 SiO₂ 磨料，其粒度优选在100～200nm 之间。 纳米磨料SiO₂ 硬度6左右，与硼酸锂铯(CLBO) 晶体硬度5.5相似，这  样可起到了优先将表层的产物及表面突出去除，而不易造成抛光晶体表面划伤，从而提高抛光片的平整度，且使化学反应继续进行，同时也避免了 引入了其他的金属离子而对抛光片表面产生沾污。

本品所述抛光液中的有机溶剂为醇、胺、酯类，特别是含有聚乙二 醇、乙二醇、丙三醇中的一种醇类或者醇的混合物作为配制无水抛光液的 有机溶剂，它们无毒性，不易挥发，浓度适中，且可以很好的分散 SiO₂  磨料。

本品所述抛光液中的有机碱是多羟基多胺有机碱，如三乙醇胺、四羟乙基乙二胺。有机碱不易挥发，pH值较稳定，缓冲作用也很好，可以作 为pH 调节剂。此外，有的有机碱还起到螯合剂的作用，从而限制了金属 离子在晶体表面的吸附，起到了有效减小金属离子污染的功效。

本品所述抛光液中的表面活性剂是醚醇类活性剂，如O_π-7、JFC 中的 一种。活性剂具有降低表面张力、提高抛光表面亮度、起到渗透的作用， 它们是不含水的有机物，能和有机溶剂很好的互溶，在抛光过程中能够成为低损伤、高平整度的表面。

产品应用  本品主要应用于CLBO晶体的化学机械无水抛光。本品采 用化学机械抛光的方法对CLBO晶体表面进行加工，其优点是机械削磨和 化学腐蚀相互协同作用，可以实现高质量的表面平整化。

产品特性  本品为流动性好，无毒、无污染，无腐蚀，浓度适中，悬浮性好的无水抛光液，避免了抛光过程中由于潮解致使CLBO晶体开裂的 问 题 。

本品选用有机碱作为pH 调节剂，因有机碱带有羟基和双胺基，能与加工晶体表面产生化学反应而生成稳定的大分子络合物，使反应产物在小 的机械作用下即可脱离加工表面，同时还能起到络合及鳌合作用，从而加 速反应产物的去除，提高了抛光效率。

本品以醇、胺、酯类作为配制无水抛光液的有机溶剂，它们无毒性，符合环保要求，不易挥发，浓度适中，并且分子量低，易清洗；也可以很好的溶解 SiO₂ 磨料。

选用表面活性剂的应用，增加了高低选择比，大大降低了表面张力、 减小了损伤层、提高了基片表面的均一性、使得表面凹凸差大大降低，从而有效地提高了交换速率，增强了输运过程，达到高平整高光洁表面。

通过优选加工工艺参数，可以提高抛光后晶体表面的光洁度，降低了诸如划道、腐 蚀 坑 等 表 面 缺 陷 。


        本文转载自《抛光剂——配方与生产》编著    李东光