CN103681476B - 一种铜导线绝缘材料阻挡体的制备方法 - Google Patents
一种铜导线绝缘材料阻挡体的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103681476B CN103681476B CN201310572767.7A CN201310572767A CN103681476B CN 103681476 B CN103681476 B CN 103681476B CN 201310572767 A CN201310572767 A CN 201310572767A CN 103681476 B CN103681476 B CN 103681476B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reactor
- insulating material
- copper wire
- water
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 40
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 title description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 74
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 63
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 37
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 36
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 32
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);diacetate Chemical compound [Mn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 23
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229940071125 manganese acetate Drugs 0.000 claims abstract description 16
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 44
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 35
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 25
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 13
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 13
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 7
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 7
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical group O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 6
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 3
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 5
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 5
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 4
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ASTZLJPZXLHCSM-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)silane;manganese(2+) Chemical compound [Mn+2].[O-][Si]([O-])=O ASTZLJPZXLHCSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229960004643 cupric oxide Drugs 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 2
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 2
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 description 2
- 239000005749 Copper compound Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 150000001880 copper compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 150000002696 manganese Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010532 solid phase synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000011895 specific detection Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76801—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种铜导线绝缘材料阻挡体的制备方法。本发明充分利用亚临界和超临界水的物理化学性质，将醋酸锰水溶液与二氧化硅前驱体在亚临界和超临界水条件下反应生成晶体产物。该方法对环境污染少、工艺简单，所述产物具有结晶度好，纯度高，稳定性和机械强度好等优点，可用作各种铜导线的绝缘材料阻挡体。
Description
技术领域
本申请涉及一种铜导线绝缘材料阻挡体的制备方法，属于半导体集成电路制造技术领域，具体涉及一种利用亚临界和超临界水的特征来制备铜导线绝缘材料阻挡体的方法。
背景技术
铜以其低电阻率和较好的耐电迁移性能已代替铝作为微电子器件如微处理器和存储器的布线材料。但是，铜导线目前一般采用二氧化硅做绝缘材料，绝缘材料或半导体中的硅在200℃时就可以和铜发生反应，同时铜在硅或二氧化硅中的高扩散速率会增加铜的电阻并降低装置的性能。因此，有必要设计一种阻挡体包裹在铜导线的外表面，阻止铜和二氧化硅的相互扩散。
铜还具有沿电流方向移动的倾向。如果在铜导线互联结构中形成足够大的空位，则该电子迁移过程会提高电阻甚至造成开路。为了抑制这种铜沿电流方向的移动，关键是使用抑制电迁移的材料包裹在铜导线的表面以维持长的寿命。
硅酸锰、偏硅酸锰以及锰的氧化物阻挡体以其优异的合金性能以及相比于其他绝缘材料具有更强的铜吸附能力近年来得到广泛研究，其中尤以硅酸锰性能最好，但这些锰基阻挡层的制备尚鲜有报道。Casey等人(Casey,J.Brennan,andG.Hughes,Appl.Phys.Lett.98,113508(2011).)报道，通过超高温淬火（UHV）用金属锰在二氧化硅表面生成偏硅酸锰。但结果表明，偏硅酸锰的厚度依赖于温度，经过计算，其最大厚度不会超过2nm，而且在淬火结束后，二氧化硅表面会残留少量金属锰单质，限制了这种绝缘材料阻挡体的应用。
超临界水热合成法是制备金属氧化物超细颗粒的一种有效方法，在超临界水中，化学反应速率很高，而金属氧化物的溶解度很低，可获得较高成核的速率，有利于超细颗粒的形成。与其他颗粒制备方法相比，超临界水热合成法具有很多特殊的优点：（1）反应条件易实现，过程能量消耗低；（2）装置简单，反应时间短，可以实现连续操作；（3）可以通过控制过程的参数（如，反应的温度，压力，停留时间，反应物浓度）调控产物的形貌和粒径；（4）整个过程无需有机溶剂的参与，产品无污染。
超临界水热合成法制备其他无机粉体材料近年来亦备受关注，相比于固相法和普通的水热合成法，其可实现纯度高、结晶度好、粒径小且分布窄、形貌可控等优点，同时通过向反应体系引入氧化性气体如氧气、还原性气体如氢气以及惰性气体如氮气、氦气等可提供均相的氧化、还原气氛和惰性气氛，从而得到高纯度的目标产物。利用超临界和亚临界水热合成法制备绝缘材料阻挡体尚无文献报道，国内外亦无任何相关专利报道。
发明内容
为了解决现有技术中铜和二氧化硅的相互扩散和铜沿电流方向的迁移等技术问题，本发明拟提供一种工艺简单而且环境友好的铜导线绝缘材料阻挡体的制备方法，所述方法充分利用亚临界和超临界水的物理化学性能，将可溶性锰盐水溶液与二氧化硅前驱体在亚临界和超临界水条件下反应并生成晶体，所述方法包括以下步骤：
Ⅰ、配置醋酸锰水溶液，在搅拌下将二氧化硅前躯体加入到上述的醋酸锰水溶液中，得到混合溶液；
Ⅱ、将步骤I中得到的混合溶液移至超临界水反应器中，然后将反应器密封；
Ⅲ、将步骤Ⅱ中密封的反应器置于熔融的盐浴中，在超临界或亚临界水条件下进行反应；
Ⅳ、反应结束后，将反应器置于常温水中冷却，取出产物，水洗抽滤，干燥，即制得铜导线绝缘材料阻挡体。
所述的亚临界和超临界水条件为：反应温度为370℃~420℃，反应物体积为2.1ml~7.93ml，相应的反应物体积占超临界反应器体积的百分比为12.57%~47.31%。反应压力为22MP~35MPa，停留时间为3~15min。实验发现在370℃~420℃的温度范围内产物具有较好的结晶度。
所述的醋酸锰水溶液的浓度为0.5~1.5mol/L。
所述的二氧化硅前躯体可以为正硅酸乙酯的水解产物或硅溶胶，其中正硅酸乙酯的水解产物的制备过程为：（1）按正硅酸乙酯:正丁醇:水:氢氟酸=1:(2.5～3.5):(8～12):0.01的摩尔比例，分别称取正硅酸乙酯、正丁醇、水和氢氟酸；（2）将正硅酸乙酯和正丁醇混合，得到混合溶液；（3）将氢氟酸溶于去离子水中得到氢氟酸水溶液，然后将氢氟酸水溶液缓慢滴加到步骤（2）得到的混合溶液中，用磁力搅拌器剧烈持续搅拌至少25min。
另外，所述硅溶胶优选为碱性钠型硅溶胶，粒径约为13nm，密度为1.20g/ml。
所述步骤Ⅳ中的干燥优选在80-120℃下进行。
本发明还提供一种由本发明所述方法制备的铜导线绝缘材料阻挡体，所述铜导线绝缘材料阻挡体为在晶体结构的二氧化硅表面上负载的硅酸锰纳米颗粒。
本发明所述铜导线绝缘材料阻挡体的制备方法的优点在于：
Ⅰ、将亚临界和超临界水反应和阻挡体的制备相结合，此方法制备的阻挡体无需煅烧等高温处理；
Ⅱ、工艺简单、过程可控；在操作过程中，通过调节温度、停留时间、反应物浓度来控制产物的形貌和粒径。
Ⅲ、适用性广，本发明制备的阻挡体可用作各种型号的铜导线以及微电子装置，可有效防止铜的扩散和迁移。
附图说明
图1为本发明所述利用亚临界和超临界水来制备铜导线绝缘材料阻挡体的超临界水实验装置：所述装置包括以下部件：温度显示器1、转速控制器2、升降控制开关3、电机4、曲柄5、热电偶6、管式反应器7、KNO3-NaNO3盐浴桶8和加热体9。
图2为利用本发明所述方法制备的产物的X射线衍射谱图，其中A、B、C、D分别为实施方式一、二、三、四的产物的X射线衍射谱图。
下面结合图1所示装置对本发明所述制备方法进行进一步说明，在盐浴桶8外壁和底部有三段加热体9，盐浴桶8内部盛有硝酸钾和硝酸钠，硝酸钾和硝酸钠的质量比为45:55，加热体9的温度由位于桶内壁的三根热电偶6控制。所用反应器是一种垂直式管式反应器7，材质为SUS316不锈钢，体积为16.7ml（内径：10mm,管长：215mm）。反应器7悬挂在曲柄5上，曲柄5受电机4驱动上下震荡。反应器没有压力指示和控制系统，反应压力通过加水量计算得到。
本发明所制备的产物粉末通过X射线衍射仪检测，具体检测结果见图2。
具体实施方式
实施方式一：
分别配置浓度为1mol/L的醋酸锰水溶液和二氧化硅前躯体溶液。在搅拌下将醋酸锰盐水溶液和二氧化硅前躯体溶液混合，得到混合溶液；将得到的混合溶液移至超临界水反应器中，然后密封反应器。将密封的反应器置于熔融的盐浴中，在超临界或亚临界水条件下进行反应。反应温度为400℃，反应压力为30MPa，停留时间为5min，反应结束后，将反应器置于常温水中冷却，取出产物，水洗抽滤，并在100℃下干燥即制得本发明所述铜导线绝缘材料阻挡体。
其中所述二氧化硅前躯体溶液的制备过程如下：（1）按正硅酸乙酯:正丁醇:去离子水:氢氟酸=1:3:10:0.01的摩尔比例，分别称取正硅酸乙酯、正丁醇、水和氢氟酸；（2）将正硅酸乙酯和正丁醇混合；（3）将氢氟酸溶于去离子水中得到氢氟酸水溶液，然后将氢氟酸水溶液缓慢滴加到步骤（2）得到的混合溶液中，用磁力搅拌器剧烈持续搅拌至少25min，得到二氧化硅前躯体溶液。
实施方式二：
分别配置浓度为1mol/L的醋酸锰水溶液和二氧化硅前躯体溶液。在搅拌下将醋酸锰盐水溶液和二氧化硅前躯体溶液混合，得到混合溶液；将得到的混合溶液移至超临界水反应器中，然后密封反应器。将密封的反应器置于熔融的盐浴中，在超临界或亚临界水条件下进行反应。反应温度为400℃，反应压力为30MPa，停留时间为3min，反应结束后，将反应器置于常温水中冷却，取出产物，水洗抽滤，并在110℃下干燥即制得本发明所述铜导线绝缘材料阻挡体。
其中二氧化硅前躯体溶液的制备过程同实施例一。
实施方式三：
分别配置浓度为1mol/L的醋酸锰水溶液和二氧化硅前躯体溶液。在搅拌下将醋酸锰盐水溶液和二氧化硅前躯体溶液混合，得到混合溶液；将得到的混合溶液移至超临界水反应器中，然后密封反应器。将密封的反应器置于熔融的盐浴中，在超临界或亚临界水条件下进行反应。反应温度为400℃，反应压力为30MPa，停留时间为15min，反应结束后，将反应器置于常温水中冷却，取出产物，水洗抽滤，并在100℃下干燥即制得本发明所述铜导线绝缘材料阻挡体。
其中二氧化硅前躯体溶液的制备过程同实施例一。
实施方式四：
分别配置浓度为1mol/L的醋酸锰水溶液和二氧化硅前躯体溶液。在搅拌下将醋酸锰盐水溶液和二氧化硅前躯体溶液混合，得到混合溶液；将得到的混合溶液移至超临界水反应器中，然后密封反应器。将密封的反应器置于熔融的盐浴中，在超临界或亚临界水条件下进行反应。反应温度为370℃，反应压力为22MPa，停留时间为5min，反应结束后，将反应器置于常温水中冷却，取出产物，水洗抽滤，并100℃下干燥即制得本发明所述铜导线绝缘材料阻挡体。
其中二氧化硅前躯体溶液的制备过程同实施例一。
实施方式五：
分别配置浓度为1mol/L的醋酸锰水溶液和二氧化硅前躯体溶液。在搅拌下将醋酸锰盐水溶液和二氧化硅前躯体溶液混合，得到混合溶液；将得到的混合溶液移至超临界水反应器中，然后密封反应器。将密封的反应器置于熔融的盐浴中，在超临界或亚临界水条件下进行反应。反应温度为420℃，反应压力为35MPa，停留时间5min，反应结束后，将反应器置于常温水中冷却，取出产物，水洗抽滤，并100℃下干燥即制得本发明所述铜导线绝缘材料阻挡体。
其中二氧化硅前躯体溶液的制备过程同实施例一。
实施方式六：
分别配置浓度为1.5mol/L的醋酸锰水溶液和二氧化硅前躯体溶液。在搅拌下将醋酸锰盐水溶液和二氧化硅前躯体溶液混合，得到混合溶液；将得到的混合溶液移至超临界水反应器中，然后密封反应器。将密封的反应器置于熔融的盐浴中，在超临界或亚临界水条件下进行反应。反应温度为400℃，反应压力为30MPa，停留时间5min，反应结束后，将反应器置于常温水中冷却，取出产物，水洗抽滤，并120℃下干燥即制得本发明所述铜导线绝缘材料阻挡体。
其中二氧化硅前躯体溶液的制备过程同实施例一。
实施方式七：
分别配置浓度为0.5mol/L的醋酸锰水溶液和二氧化硅前躯体溶液。在搅拌下将醋酸锰盐水溶液和二氧化硅前躯体溶液混合，得到混合溶液；将得到的混合溶液移至超临界水反应器中，然后密封反应器。将密封的反应器置于熔融的盐浴中，在超临界或亚临界水条件下进行反应。反应温度为400℃，反应压力为30MPa，停留时间5min，反应结束后，将反应器置于常温水中冷却，取出产物，水洗抽滤，并100℃下干燥即制得本发明所述铜导线绝缘材料阻挡体。
其中二氧化硅前躯体溶液的制备过程同实施例一。
实施方式八：
将醋酸锰溶液溶于去离子水中，溶液浓度为1mol/L。取等物质的量的硅溶胶与之混合，磁力搅拌10min得到混合溶液。将得到的混合溶液移至超临界水反应器中，然后密封反应器。将密封的反应器置于熔融的盐浴中，在超临界或亚临界条件下进行反应。反应温度为400℃，反应压力为30MP，停留时间为5min，反应结束后，将反应器置于常温水中冷却，取出产物，水洗抽滤，并100℃下干燥即制得本发明所称的铜导线绝缘材料阻挡体。
Claims (6)
1.一种铜导线绝缘材料阻挡体的制备方法，其特征在于是一种利用亚临界或超临界水的物理化学性质将醋酸锰水溶液与二氧化硅前驱体在超临界水条件下反应并生成晶体的方法，所述方法包括以下步骤：
Ⅰ、配置醋酸锰水溶液，在搅拌下将二氧化硅前躯体加入到上述的醋酸锰水溶液中，得到混合溶液；
Ⅱ、将步骤I中得到的混合溶液移至超临界水反应器中，然后将反应器密封；
Ⅲ、将步骤Ⅱ中密封的反应器置于熔融的盐浴中，在超临界或亚临界水条件下进行反应；
Ⅳ、反应结束后，将反应器置于常温水中冷却，取出产物，水洗抽滤，干燥，即制得铜导线绝缘材料阻挡体。
2.如权利要求1所述的铜导线绝缘材料阻挡体的制备方法，其特征在于所述的亚临界和超临界水条件为：反应温度为370℃~420℃，反应物体积为2.1ml~7.9ml，相应的反应物体积占超临界反应器体积的百分比为12.57%~47.31%，反应压力为22MP~35MPa，停留时间为3~15min。
3.如权利要求1或2所述的一种铜导线绝缘材料阻挡体的制备方法，其特征在于所述的醋酸锰水溶液的浓度为0.5~1.5mol/L。
4.如权利要求1或2所述的一种铜导线绝缘材料阻挡体的制备方法，其特征在于所述的二氧化硅前躯体为正硅酸乙酯的水解产物，制备过程为：（1）按正硅酸乙酯:正丁醇:去离子水:氢氟酸=1:(2.5～3.5):(8～12):0.01的摩尔比，分别称取正硅酸乙酯、正丁醇、去离子水和氢氟酸；（2）将正硅酸乙酯和正丁醇混合，得到混合溶液；（3）将氢氟酸溶于去离子水中得到氢氟酸水溶液，然后将氢氟酸水溶液缓慢滴加到步骤（2）得到的混合溶液中，用磁力搅拌器剧烈持续搅拌至少25min。
5.如权利要求1或2所述的一种铜导线绝缘材料阻挡体的制备方法，其特征在于所述的二氧化硅前躯体为硅溶胶。
6.如权利要求5所述的一种铜导线绝缘材料阻挡体的制备方法，其特征在于所述硅溶胶为碱性钠型硅溶胶，粒径为13nm，密度为1.20g/ml。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310572767.7A CN103681476B (zh) | 2013-11-18 | 2013-11-18 | 一种铜导线绝缘材料阻挡体的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310572767.7A CN103681476B (zh) | 2013-11-18 | 2013-11-18 | 一种铜导线绝缘材料阻挡体的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103681476A CN103681476A (zh) | 2014-03-26 |
| CN103681476B true CN103681476B (zh) | 2016-06-08 |
Family
ID=50318615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310572767.7A Expired - Fee Related CN103681476B (zh) | 2013-11-18 | 2013-11-18 | 一种铜导线绝缘材料阻挡体的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103681476B (zh) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101443273A (zh) * | 2006-02-17 | 2009-05-27 | 株式会社Lg化学 | 锂-金属复合氧化物的制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SI23488A (sl) * | 2010-09-22 | 2012-03-30 | Kemijski inštitut | Dvostopenjska sintezna metoda za pripravo kompozitov insercijskih aktivnih spojin za litijeva ionske akumulatorje |
-
2013
- 2013-11-18 CN CN201310572767.7A patent/CN103681476B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101443273A (zh) * | 2006-02-17 | 2009-05-27 | 株式会社Lg化学 | 锂-金属复合氧化物的制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Organic-ligand-assisted supercritical hydrothermal synthesis of titanium oxide nanocrystals leading to perfectly dispersed titanium oxide nanoparticle in organic phase;Tahereh Mousavand，等;《Journal of Nanoparticle Research》;20071231;1067-1071 * |
| 超临界抗溶剂技术制备醋酸锰纳米粒子的研究;谷学谦;《天津大学硕士论文》;20040601;全文 * |
| 超临界水热合成制备纳米微粒材料;王晓娟，等;《化学工业与工程技术》;20070430;第28卷(第2期);18-21 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103681476A (zh) | 2014-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101665233B (zh) | 一种层状双金属氢氧化物及其制备方法 | |
| CN108409979A (zh) | 一种氧化亚铜-金属有机框架复合材料及其制备方法 | |
| CN102544489B (zh) | 基于石墨烯包覆橄榄石型磷酸铁锂复合材料的制备方法 | |
| CN106698521B (zh) | 一种三维花状的铁酸铋粉体及其制备方法 | |
| CN103435096B (zh) | 一种制备尺寸可控的纳米二氧化锡的方法 | |
| CN103754837B (zh) | 利用多孔氧化铋为模板制备含铋纳米空心球的方法 | |
| CN104466117A (zh) | 一种三维多孔硅粉的制备方法 | |
| CN101372363A (zh) | 一种合成α－MnO2微米空心球和纳米团簇的方法 | |
| CN105271405B (zh) | 一种基于碳酸氧铋或氧化铋纳米管的材料及其制备方法 | |
| CN102787355A (zh) | 一种α-Bi2O3单晶微米棒的制备方法 | |
| CN105129861B (zh) | 一种铁酸铋BiFeO3纳米片的制备方法 | |
| CN102557106A (zh) | 氧化亚铜空心纳米立方体的制备方法 | |
| CN101774652B (zh) | 一种NiTiO3纳米粉体的微波水热制备方法 | |
| CN101503176A (zh) | 一种Bi2Te3/碳纳米管复合材料的制备方法 | |
| Jassal et al. | A rational assembly of paradodecatungstate anions from clusters to morphology-controlled nanomaterials | |
| Xu et al. | Hollow ZnO/Zn2SiO4/SiO2 sub-microspheres with mesoporous shells: Synthesis, characterization, adsorption and photoluminescence | |
| CN103923656A (zh) | 一种氧化钆包裹四氧化三铁磁性荧光纳米空心球的制备方法 | |
| CN103056380B (zh) | 氨基化倍半硅氧烷自组装制备铋金属纳米线的方法 | |
| CN107043121A (zh) | 一种二氧化铈纳米空心球的制备方法 | |
| CN103681476B (zh) | 一种铜导线绝缘材料阻挡体的制备方法 | |
| CN101492155B (zh) | 一种锑掺杂碲化铋纳米线的制备方法 | |
| CN101456561B (zh) | 一种纳米莫来石粉体的制备方法 | |
| CN101746713A (zh) | 碳纳米管负载Bi2Te3纳米球的复合材料制备方法 | |
| CN102716701B (zh) | 一种超声喷雾制备镍掺杂硅酸铋微米球的方法 | |
| CN111807415B (zh) | 一种Fe2Mo3O8微米级空心球及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhang Riguang Inventor after: Ma Qingliang Inventor after: Wang Jiancheng Inventor after: Han Lina Inventor after: Wang Bing Inventor after: Chang Liping Inventor after: Peng Zhaoliang Inventor after: Bao Weiren Inventor before: Wang Jiancheng Inventor before: Han Lina Inventor before: Wang Bing Inventor before: Chang Liping Inventor before: Peng Zhaoliang Inventor before: Bao Weiren |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160608 Termination date: 20161118 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |