CN104046245B - 一种硅铝复合抛光液的制作方法 - Google Patents

一种硅铝复合抛光液的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种硅铝复合抛光液的制作方法，包括如下制作过程：将80-100nm的大粒径硅溶胶（二氧化硅含量40%）800-820份，加入黏度调节剂5-10份和去离子水150-180份，整到黏度在2-5厘泊之间；然后加入pH调节剂2-4份，抛光加速助剂5-10份，得到二氧化硅30%的抛光液；将调制好的二氧化硅抛光液按照重量份（9-19）：1与100-200nm的氧化铝抛光液混合，搅拌均匀，得到用于蓝宝石抛光的硅铝复合抛光液。通过上述方式，本发明可以得到一种具有较高稳定性的抛光液，既能使加工件达到一定的表面状态，又能提供更高的抛光速率。

Description

一种硅铝复合抛光液的制作方法
技术领域
本发明涉及新材料加工领域，特别是涉及一种适合于蓝宝石衬底和窗口片的化学机械抛光用的硅铝复合抛光液。
背景技术
为了提高蓝宝石化学机械抛光(CMP)效果,科技人员对其抛光工艺进行了研究：采用SiO2磨料对蓝宝石衬底片进行抛光,分析了抛光时的温度、pH条件、磨料粒径及浓度,结果表明,采用80-100nm大粒径、高浓度的SiO2磨料,能保证良好的表面状态。目前LED行业和蓝宝石手机屏幕的大力推广，行业内对抛光速率的要求较高，以前4小时要去除1.5-2.0um，目前每小时要去除2.5-3.0um,甚至更快。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种硅铝复合抛光液的制作方法，可以得到一种具有较高稳定性的抛光液，既能使加工件达到一定的表面状态，又能提供更高的抛光速率。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种硅铝复合抛光液的制作方法，包括如下步骤：
一、将80-100nm的大粒径硅溶胶按照重量份800-820份，加入黏度调节剂5-10份和去离子水150-180份；
二、将步骤一中的混合物整到黏度在2-5厘泊之间；
三、按照重量份加入pH调节剂2-4份，抛光加速助剂5-10份，得到二氧化硅含量30％的抛光液；
四、将调制好的二氧化硅抛光液按照重量份(9-19)：1与100-200nm的氧化铝抛光液混合，搅拌均匀，得到用于蓝宝石抛光的硅铝复合抛光液。
优选的，所述大粒径硅溶胶中二氧化硅的含量为40％。。
优选的，所述黏度调节剂为表面活性剂和多元醇的混合物。
优选的，所述pH调节剂主要是乙醇胺和三乙醇胺按照重量比4：1配的。
优选的，所述抛光加速助剂由一种强碱和一种强酸弱碱盐按照比例配制而成。
优选的，所述抛光加速助剂的PH值在8.0-9.0之间。
本发明的有益效果是：本发明的硅铝复合抛光液，可用于透镜、平板玻璃、表壳、显示屏、精密五金等的抛光，特别适用于蓝宝石衬底和窗口片的化学机械抛光；增加了抛光加速助剂，使得在抛光过程中，抛光液一直能够保持稳定的pH值，也就是与氧化铝玻璃材质保持较高的化学作用；本发明不仅可以达到一定的表面状态，还能够提高抛光速率，单位工作效率显著提高。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
发明实施例包括：
一种硅铝复合抛光液的制作方法，包括如下步骤：
一、将80-100nm的大粒径硅溶胶按照重量份800-820份，加入黏度调节剂5-10份和去离子水150-180份；
二、将步骤一中的混合物调整到黏度在2-5厘泊之间；
三、按照重量份加入pH调节剂2-4份，抛光加速助剂5-10份，得到二氧化硅含量30％的抛光液；
四、将调制好的二氧化硅抛光液按照重量份(9-19)：1与100-200nm的氧化铝抛光液混合，搅拌均匀，得到用于蓝宝石抛光的硅铝复合抛光液。
其中，所述大粒径硅溶胶中二氧化硅的含量为40％；所述黏度调节剂为丙三醇、聚乙二醇、正丁醇的混合物；所述pH调节剂主要是乙醇胺和三乙醇胺按照重量比4：1配的；所述抛光加速助剂由氢氧化钠和氯化铝，氢氧化钾和氯化铝，氢氧化钾和磷酸二氢钾等按照比例配制而成，PH值在8.0-9.0之间。
实施方式：由二氧化硅抛光液，大粒径硅溶胶、黏度调节剂，抛光加速助剂，pH调节剂和去离子水配制而成的，具体配比如下：
硅溶胶(80-100nm，40％)，800-820份；
黏度调节剂：5-10份
去离子水：150-180份
抛光加速助剂：5-10份
pH调节剂：2-4份
将上述调制的黏度2-5厘泊的二氧化硅抛光液与100-200nm的氧化铝抛光液按照重量份(9-19)：1复配，得到硅铝复合抛光液。
实施例1：
二氧化硅抛光液配制：
硅溶胶(80-100nm，40％)，800份；
黏度调节剂：9份
去离子水：180份
抛光加速助剂：8份
pH调节剂：3份
将上述调制的黏度2-5厘泊的二氧化硅抛光液与100-200nm的氧化铝抛光液按照重量份19：1复配，得到硅铝复合抛光液；
实施例2：
二氧化硅抛光液配制：
硅溶胶(80-100nm，40％)，810份；
黏度调节剂：10份
去离子水：170份
抛光加速助剂：7份
pH调节剂：3份
将上述调制的黏度2-5厘泊的二氧化硅抛光液与100-200nm的氧化铝抛光液按照重量份15：1复配，得到硅铝复合抛光液.
实施例3：
二氧化硅抛光液配制：
硅溶胶(80-100nm，40％)，800份；
黏度调节剂：9份
去离子水：179份
抛光加速助剂：9份
pH调节剂：3份
将上述调制的黏度2-5厘泊的二氧化硅抛光液与100-200nm的氧化铝抛光液按照重量份10：1复配，得到硅铝复合抛光液.
实施例4：
二氧化硅抛光液配制：
硅溶胶(80-100nm，40％)，820份；
黏度调节剂：8份
去离子水：163份
抛光加速助剂：7份
pH调节剂：2份
将上述调制的黏度2-5厘泊的二氧化硅抛光液与100-200nm的氧化铝抛光液按照重量份19：1复配，得到硅铝复合抛光液.
实施例5：
二氧化硅抛光液配制：
硅溶胶(80-100nm，40％)，815份；
黏度调节剂：10份
去离子水：165份
抛光加速助剂：8份
pH调节剂：2份
将上述调制的黏度2-5厘泊的二氧化硅抛光液与100-200nm的氧化铝抛光液按照重量份18：1复配，得到硅铝复合抛光液
实施例6：
二氧化硅抛光液配制：
硅溶胶(80-100nm，40％)，816份；
黏度调节剂：8份
去离子水：168份
抛光加速助剂：5份
pH调节剂：3份
将上述调制的黏度2-5厘泊的二氧化硅抛光液与100-200nm的氧化铝抛光液按照重量份19：1复配，得到硅铝复合抛光液。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种硅铝复合抛光液的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
一、将80-100nm的大粒径硅溶胶按照重量份800-820份，加入黏度调节剂5-10份和去离子水150-180份；
二、将步骤一中的混合物的黏度调整到2-5厘泊之间；
三、按照重量份加入pH调节剂2-4份，抛光加速助剂5-10份，所述抛光加速助剂由一种强碱和一种强酸弱碱盐按照比例配制而成，得到二氧化硅含量30％的抛光液；
四、将调制好的二氧化硅抛光液按照重量份(9-19)：1与100-200nm的氧化铝抛光液混合，搅拌均匀，得到用于蓝宝石抛光的硅铝复合抛光液。
2.根据权利要求1所述的一种硅铝复合抛光液的制作方法，其特征在于，所述大粒径硅溶胶中二氧化硅的含量为40％。
3.根据权利要求1所述的一种硅铝复合抛光液的制作方法，其特征在于，所述黏度调节剂为表面活性剂和多元醇的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种硅铝复合抛光液的制作方法，其特征在于，所述pH调节剂主要是乙醇胺和三乙醇胺按照重量比4：1配的。
5.根据权利要求1所述的一种硅铝复合抛光液的制作方法，其特征在于，所述抛光加速助剂的pH值在8.0-9.0之间。
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