CS239298B1

CS239298B1 - Způsob výroby koloidního kysličníku křemičitého

Info

Publication number: CS239298B1
Application number: CS842028A
Authority: CS
Inventors: Miloslav Novotny; Jiri Socha; Jiri Dolezal
Original assignee: Miloslav Novotny; Jiri Socha; Jiri Dolezal
Priority date: 1984-03-21
Filing date: 1984-03-21
Publication date: 1986-01-16
Also published as: CS202884A1

Abstract

Řešení se týká způsobu výroby koloidního kysličníku křemičitého. Tento se vyrobí tak, že se koloidní kysličník křemičitý s obsahem 25 až 34 % hmotnosti SÍO2, 0,1 až 0,5 % hmotnostlNa20 a s velikostí částic 6 až 20 nm nejdříve deionizuje pomocí silně kyselého katexu a potom pomocí slabě bazického anexu na kyselý sol. U toho se nejdříve upraví vodivost roztokem dusičnanu amonného nebo kyselinou dusičnou a potom se provede alkalizace roztokem hydroxidu amonného až do pH 9 až 10,5.

Description

Vynález se týká způsobu výroby koloidního kyseličníku křemičitého. S rozvojem moderní elektroniky jsou kladeny nové požadavky na leštění křemíkových desek používaných k výrobě polovodičů.

Původně používaná suspenze kysličníku chromitého byla postupně nahrazována různými typy koloidních roztoků kysličníku křemičitého. Jako výhodnější se jeví použití koloidního kysličníku křemičitého vyrobeného způsobem podle vynálezu, jehož podstata výroby spočívá v tom, že se koloidní kysličník křemičitý o složení 25 až 34 % hmotnosti SiO_, 0,1 až 0,5 % hmotnosti Na^O, měrné hmotnosti 1 175 až l 250 kg/m , pH 8 až 10,5 a s velikostí částic 6 až 20 nm nejdříve deionizuje pomocí silně kyselého katexu v H⁺ formě a následně pomocí slabě bazického anexu v OH formě na kyselý sol kysličníku křemičitého mající pH 3 až 6,8 a měrnou vodivost 100 až 800 /iS, u kterého se nejdříve upraví vodivost přídavkem 0,07 až 0,17 % hmotnosti dusičnanu amonného nebo kyseliny dusičné vyjádřeno jako stoprocentní dusičnan amonný a stoprocentní kyselina dusičná a po dosažení vodivosti 1 až 8 mS se provede alkalizace 20 až 30% roztokem hydroxidu amonného do pH 9 až 10,5.

Při použití koloidního kysličníku křemičitého vyrobeného postupem podle vynálezu je dosahováno ve srovnání s doposud používanými prostředky vyššího úběru při leštění křemíkových desek.

V aparaturním uspořádání je možno celý postup realizovat tak, že se koloidní 'kysličník křemičitý nejdříve deionizuje na katexové koloně a potom na anexové koloně na kyselý sol kysličníku křemičitého, ke kterému se v nerezové nebo skleněné míchačce přidá 0,07 až 0,17 % hmot. dusičnanu amonného nebo kyseliny dusičné pro úpravu vodivosti.

Dusičnan amonný se přidává jako 20 až 30% roztok v deionizované nebo destilované vodě a kyselina dusičná o koncentraci 40 až 70 %. Po úpravě vodivosti na 1 až 8 mS se v téže míchačce provede alkalizace přidáním 20 až 30% roztoku hydroxidu amonného, až je dosaženo pH 9 až 10,5.

Způsobem podle vynálezu se připraví koloidní kysličník křemičitý o složení 25 až 34 % hmot. SÍO2, 0,07 až 0,6 % hmot. NH^, měrné hmotnosti 1 162 až 1 240 kg/m³, viskozitě 3 až 8 mPas, pH 9 až 10,5 a s velikostí částic 6 až 20 nm.

Koloidní kysličník křemičitý vyrobený tímto způsobem je hlavně použitelný k leštění křemíkových desek a k úpravě grafitové suspenze, používané při výrobě televizních obrazovek.

Přikladl ’

Koloidní kysličník křemičitý o složení 30,95 % hmot. SiO₂, 0,28 % hmot. Na₂0, hustotě 1 218 kg/m³, pH 9,5 as velikostí částic 10,15 nm byl nejdříve deionizován na katexové koloně s náplní silně kyselého katexu Ostion KS v H⁺ formě a potom na anexové koloně s náplní slabě bazického anexu Ostion AMP v OH^- formě.

Vznikl kyselý sol kysličníku křemičitého, mající pH 5,3 a vodivost 288 /iS. Κ 1 280 g tohoto sólu přidáno za míchání skleněnou tyčinkou 0,9 g NH^NO^ p.a. rozpuštěného v 2,1 g destilované vody.

Tím byla zvýšena vodivost na 1,88 mS a k takto upravenému sólu přidáno 15 ml 26% roztoku NH^OH až bylo dosaženo pH 9,69. Výsledkem byl koloidní kysličník křemičitý o složení:

SiO₂	31,5	%	hmot.	měrná^- hmotnost	1 208	kg/m³
NH₃ Cl	0,16	%	hmot.	viskozita	4,2	mPas
0,0032	%	hmot.	pH	9,69
Na₂0	0,04	%	hmot.	velikost částic	10,1	nm
k₂°	0,002	%	hmot.		''

Příklad 2

Koloidní kysličník křemičitý o složení 29,5 i hmot. SiOj, 0,19 % hmot. Na₂0, hustotě 1 205 kg/m^, pH 9,45 a velikosti částic 13,7 nm byl nejdříve deionizován na katexové koloně s náplní silně kyselého katexu Ostion KS v H⁺ formě a potom na anexové koloně s náplní slabě bazického anexu Ostion AMP v OH formě.

Vznikl kyselý sol SiO^ mající pH 5,09 a vodivost 435 ^iS. K 80 kg tohoto sólu přidáno za míchání 63 ml 65% HNO^ p.a.. Tím byla zvýšena vodivost na 2,5 mS a k takto upravenému sólu přidáno 1 055 ml 26% roztoku NH^OH až bylo pH 9,5. Výsledkem byl koloidní kysličník křemičitý o složení:

SiO₂	29,37	%	hmot.	měrná hmotnost	1 195	kg/m
nh₃	0,178	%	hmot.	viskozita	5,21	mPas
Cl“	0,011	%	hmot.	pH	9,5
^Na2°	0,031	%	hmot.	velikost částic	13,65	nm
k₂°	stopy

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims

Způsob výroby koloidního kysličníku křemičitého, vyznačený tím, že se koloidní kysličník křemičitý o složení 25 až 34 % hmot. SiO₂, 0,1 až 0,5 % hmot. Na₂0, měrné hmotnosti 1 175 až 1 250 kg/m\ pH 8 až 10,5 a s velikostí částic 6 až 20 nm nejdříve deionizuje pomocí silně kyselého katexu v formě a následně pomocí slabě bazického anexu v OH formě na kyselý sol kysličníku křemičitého mající pH 3 až 6,8 a měrnou vodivost 100 až 800 fiS, u kterého se nejdříve upraví vodivost přídavkem 0,07 až 0,17 % hmot. dusičnanu amonného nebo kyseliny dusičné vyjádřeno jako stoprocentní dusičnan amonný a stoprocentní kyselina dusičná a po dosažení vodivosti 1 až 8 mS se provede alkalizace 20 až 30% roztokem hydroxidu amonného do pH 9 až 10,5.