DE10115327A1 - Kolloidale Silika-Aufschlämmung - Google Patents

Kolloidale Silika-Aufschlämmung

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine kolloidale Silika-Aufschlämmung, durch welche kein negativer Einfluss, wie z. B. Korrosion an einem Silicium-Waver sowie am Leitungsmaterial auf einem Silicium-Waver, ausgeübt wird, das Wachstum von Mikroorganismen inhibiert wird und die hohe Lagerstabilität aufweist, da die Partikeldurchmesser konstant bleiben und so eine fortgesetzte Verwendung für einen langen Zeitraum möglich ist. Zur Herstellung der erfindungsgemäßen kolloidalen Silika-Aufschlämmung werden 5 bis 100 ppm Wasserstoffperoxid zugesetzt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine kolloidale Silika- Aufschlämmung. Genauer gesagt betrifft sie eine kolloidale Silika-Aufschlämmung, welche bevorzugt als Schleifmittel für das Abschleifen und das Glätten eines Silicium-Wavers verwendet wird, welcher als ein Plättchen für einen integrierten Schaltkreis, z. B. einen Transistor, eine Diode, ein IC, eine Oberfläche eines Halbleiters, welcher zudem mit Leitungen oder dergleichen versehen ist, gedacht ist. Es ist das Ziel, eine kolloidale Silika-Aufschlämmung bereitzustellen, die keinen negativen Einfluss, wie z. B. Korrosion am Silicium-Waver bzw. am Material für die Leitungen auf einem Silicium-Waver ausübt und die ebenso das Wachstum von Mikroorganismen verhindert und somit eine hohe Stabilität der Aufschlämmung gewährleistet wird, da die Durchmesser der kolloidalen Partikel konstant bleiben und deshalb die dauerhafte Nutzung der Aufschlämmung für einen langen Zeitraum möglich ist.
Stand der Technik
Wenn ein grob zugeschnittener Silicium-Waver als Plättchen zur Komplettierung eines integrierten Schaltkreises, z. B. eines Transistors, einer Diode, eines IC oder dergleichen verwendet werden soll, so erfordert dies eine in der Regel sehr genau polierte Oberfläche des Silicium-Wavers.
Wenn des weiteren die Schaltungen verlegt und die Schichten auf der polierten Oberfläche des Silicium-Wavers aufgebracht werden sollen, so erfordert dies im Falle eines Schichthalbleiters, dass die Oberfläche sehr genau poliert und geglättet werden muss.
Für das sehr genaue Abschleifen der Oberflächen des Silicium- Wavers und des geschichteten Halbleiters wurde bislang eine kolloidale Silika-Aufschlämmung verwendet.
Aus Kostengründen wird diese kolloidale Silika-Aufschlämmung mehrfach verwendet und recycelt. Nachdem die Aufschlämmung für einen langen Zeitraum verwendet wurde, ist diese jedoch wegen der Mikroorganismen, z. B. durch in der kolloidalen Silika-Aufschlämmung gewachsene Bakterien, welche Verfärbung, Klumpenbildung und Geruchsbildung verursachen, nicht mehr als Schleif- oder Poliermittel zu gebrauchen. Damit das verhindert wird, wird vorgeschlagen, antibakterielle Substanzen, wie z. B. Natriumchlorit, Hexachlorophen, Dialdehyde, wie z. B. Glutaraldehyd, Ethylendiamin, p- Hydroxybenzoesäuremethylester, Natriumpentachlorophenat, Formaldehyd und 3,5-Dimethyl-tetrahydro-1,3,5,2-H-Thiadiazin- 2-thione zu der kolloidalen Silika-Aufschlämmung hinzuzufügen.
Jedoch kann eine kolloidale Silika-Aufschlämmung, zu der antibakterielle Substanzen hinzugefügt wurden, einerseits das Auftreten von Verunreinigungen auf einem Silicium-Waver verursachen, als auch Korrosion an den Leitungen eines Silicium-Waver hervorrufen. Ferner stellt es ein Problem dar, dass die kolloidale Silika-Aufschlämmung die elektrischen Eigenschaften negativ beeinflusst. Auch enthält die kolloidale Silika-Aufschlämmung reichlich Metall, wie z. B. Natrium, so dass dadurch Probleme in bezug auf unvorhersagbare Veränderungen der elektrischen Eigenschaften hervorgerufen werden.
Darüber hinaus sind die oben beschriebenen, traditionellen antibakteriellen Substanzen niemals sicher gegenüber dem Menschen und der Umwelt und es stellt sich deshalb das Problem der Entsorgung von Rückständen gebrauchter kolloidaler Silika-Aufschlämmungen dar.
Die vorliegende Erfindung überwindet die oben beschriebenen Probleme. Es ist das Ziel, eine kolloidale Silika- Aufschlämmung bereitzustellen, in der das Wachstum von Mikroorganismen durch Zusatz von Wasserstoffperoxid als antibakteriellem Biozid inhibiert wird und bei welcher selbst bei einem lediglich geringen Zusatz an Wasserstoffperoxid zu der kolloidalen Silika-Aufschlämmung dieser Effekt für einen langen Zeitraum aufrecht erhalten werden kann, der Durchmesser der kolloidalen Partikel stabil bleibt und die kolloidale Silika-Aufschlämmung bei der Verwendung als Schleifmittel keinen negativen Einfluss auf die elektrischen Eigenschaften eines Silicium-Wavers ausübt.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung in der Ausführungsform gemäß Anspruch 1 betrifft eine kolloidale Silika-Aufschlämmung mit einem Gehalt an 5 bis 100 ppm Wasserstoffperoxid.
Anspruch 2 betrifft die erfindungsgemäße kolloidale Silika- Aufschlämmung nach Anspruch 1 mit einem Gehalt an 10 bis 50 ppm Wasserstoffperoxid.
Anspruch 3 betrifft die erfindungsgemäße kolloidale Silika- Aufschlämmung nach Anspruch 1 oder 2, wobei diese einen pH- Wert von 6,0 bis 8,0, bevorzugt 6,5 bis 7,5 aufweist.
Anspruch 4 betrifft die erfindungsgemäße kolloidale Silika- Aufschlämmung nach einem der Ansprüche 1-3, wobei das kolloidale Silika ein Silika mit niedrigem Metallgehalt ist, das aus Silikat-Estern hergestellt wurde.
Anspruch 5 betrifft die erfindungsgemäße kolloidale Silika- Aufschlämmung nach Anspruch 4 mit einem Metallgehalt des kolloidalen Silika von 1 ppm oder weniger.
Anspruch 6 betrifft die erfindungsgemäße kolloidale Silika- Aufschlämmung nach einem der Ansprüche 1-5 mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser des kolloidalen Silika von 5 bis 300 nm, bevorzugt 10 bis 250 nm.
Anspruch 7 betrifft die erfindungsgemäße kolloidale Silika- Aufschlämmung nach einem der Ansprüche 1-6 mit 0,05 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 30 Gew.-% kolloidalem Silika.
Anspruch 8 betrifft die erfindungsgemäße kolloidale Silika- Aufschlämmung nach einem der Ansprüche 1-7 mit einem Mittel zur Erhöhung der Schleifwirkung.
Anspruch 9 betrifft die Verwendung einer erfindungsgemäßen kolloidalen Silika-Aufschlämmung nach einem der Ansprüche 1-8 als Schleifmittel.
Anspruch 10 betrifft die Verwendung einer erfindungsgemäßen kolloidalen Silika-Aufschlämmung nach Anspruch 9 als Schleifmittel zum Abschleifen und/oder Polieren eines Silicium-Wavers.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die erfindungsgemäße kolloidale Silika-Aufschlämmung ist dadurch charakterisiert, dass Wasserstoffperoxid als essenzieller Bestandteil als antibakterielles Biozid verwendet wird. Aufgrund der Verwendung von Wasserstoffperoxid als antibakteriellem Biozid ist es möglich, bei niedriger Konzentration das Wachstum von Bakterien und/oder Mikroorganismen für einen langen Zeitraum zu inhibieren.
Nachfolgend wird die Erfindung beschrieben.
Die erfindungsgemäße kolloidale Silika-Aufschlämmung umfasst eine kolloidale Silika-Aufschlämmung als den ersten essentiellen Bestandteil und ein antibakterielles Biozid als den zweiten essentiellen Bestandteil.
Die kolloidale Silika-Aufschlämmung als der erste essentielle Bestandteil in der erfindungsgemäßen kolloidalen Silika- Aufschlämmung umfasst Schleifpartikel zum Abschleifen einer zu schleifenden Oberfläche eines Gegenstandes.
Die kolloidale Silika-Aufschlämmung ist eine kolloidale Lösung, in der Silika fein verteilt in Wasser oder in einem organischen Lösungsmittel vorliegt, wobei die Herstellung dieser kolloidalen Lösung nicht auf bestimmte Verfahren, wie z. B. ein Nassverfahren, das Silikagel-Peptisations-Verfahren, ein Ionenaustausch-Verfahren, ein Hydrolyse-Verfahren oder dergleichen beschränkt ist.
Erfindungsgemäß ist der bevorzugte Metallgehalt, wie z. B. an Natrium, in dem kolloidalen Silika gering, genauer gesagt, der Metallgehalt beträgt 1 ppm oder weniger. Das ist deshalb so, weil ein Metallgehalt, z. B. an Natrium, von über 1 ppm bedeuten würde, dass der Metallgehalt der kolloidalen Silika- Aufschlämmung hoch wäre und somit ein negativer Einfluss auf die elektrischen Eigenschaften der Halbleiterbauteile ausgeübt werden würde.
Zum Erhalt einer kolloidalen Silika-Aufschlämmung mit einem geringen Metallgehalt, z. B. an Natrium, kann der Metallgehalt im Herstellungsverfahren selbst herabgesetzt werden oder der Metallgehalt, z. B. an Natrium, wird nach dem Herstellungsverfahren durch einen Ionenaustauschprozess oder dergleichen herabgesetzt.
Zudem wird der pH-Wert der kolloidalen Silika-Aufschlämmung so eingestellt, dass dieser bevorzugt im neutralen Bereich von 6,0 bis 8,0 bzw. noch bevorzugter im neutralen Bereich von 6,5 bis 7,5 liegt. Das ist deshalb so, weil eine kolloidale Silika-Aufschlämmung mit einem pH-Wert außerhalb des neutralen Bereichs, d. h. wenn die kolloidale Silika- Aufschlämmung einen pH-Wert im sauren Bereich von weniger als 6,0 bzw. einen pH-Wert im alkalischen Bereich von mehr als 8,0 aufweist, dadurch Korrosion am Silicium-Waver selbst und an darauf aufgebrachten Materialien hervorrufen sowie dadurch ein negativer Einfluss auf die elektrischen Eigenschaften der Halbleiterbauteile ausgeübt werden könnte.
Erfindungsgemäß ist insbesondere die Verwendung von kolloidalem Silika bevorzugt, welches Silika mit niedrigem Metallgehalt als kolloidale Lösung umfasst, wobei das Silika mit niedrigem Metallgehalt aus einem besonders reinen Silika- Ausgangsmaterial, wie z. B. Silikat-Ester, hergestellt wird. Dies ist deshalb so, weil der Metallgehalt des kolloidalen Silika, z. B. an Natrium, etwa 1 ppm oder weniger beträgt und der pH-Wert im neutralen Bereich bei etwa 6,0 bis 8,0 liegt, wenn das kolloidale Silika aus den genannten Verbindungen hergestellt wurde.
Der Durchmesser der Partikel des kolloidalen Silika ist nicht auf bestimmte Werte beschränkt, jedoch ist das kolloidale Silika bevorzugt so herzustellen, dass der durchschnittliche Durchmesser der Partikel 5 bis 300 nm bzw. noch bevorzugter 10 bis 250 nm beträgt. Dies ist deshalb so, weil es unmöglich ist, eine ausreichende Schleifgeschwindigkeit zu erzielen, wenn der durchschnittliche Durchmesser der Partikel weniger als 5 nm beträgt und wenn der durchschnittliche Durchmesser der Partikel mehr als 300 nm beträgt, wird die Rauheit der Oberfläche des zu schleifenden Gegenstandes derart erhöht, dass eine glatt polierte Oberfläche nicht erhalten werden kann. Deshalb ist eine kolloidale Silika-Auschlämmung mit Partikeln kleiner als 5 nm bzw. größer als 300 nm nicht bevorzugt.
Die erfindungsgemäß zugesetzte Menge an kolloidalem Silika beträgt bevorzugt 0,05 bis 50 Gew.-%', noch bevorzugter 0,1 bis 30 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der kolloidalen Silika-Aufschlämmung. Dies ist deshalb so, weil keine ausreichende Schleifgeschwindigkeit erzielt werden kann, wenn die eingesetzte Menge an kolloidalem Silika, welches die Schleifpartikel umfasst, weniger als 0,05 Gew.-% beträgt und wenn mehr als 50 Gew.-% eingesetzt werden, kann eine gleichmäßige Verteilung der Partikel nicht mehr gewährleistet werden. Zudem beeinflusst dies in starkem Maß die Viskosität, so dass sowohl eine zugesetzte Menge an kolloidalem Silika von weniger als 0,05 Gew.-% als auch von mehr als 50 Gew.-% nicht bevorzugt ist.
Das antibakterielle Biozid als der zweite essentielle Bestandteil in der erfindungsgemäßen kolloidalen Silika- Aufschlämmung wird zugesetzt, um so ein Wachstum von Bakterien und/oder Pilzen in der kolloidalen Silika- Aufschlämmung zu verhindern.
Erfindungsgemäß wird Wasserstoffperoxid als antibakterielles Biozid verwendet. Dies ist deshalb so, weil Wasserstoffperoxid das Wachstum von Bakterien und/oder Pilzen in der kolloidalen Silika-Aufschlämmung für einen langen Zeitraum inhibieren kann, selbst wenn es nur in geringer Konzentration zugesetzt wurde. Zudem weist Wasserstoffperoxid eine hohe Stabilität in der erfindungsgemäßen kolloidalen Silika-Aufschlämmung bei einem neutralen pH-Wert auf und es besteht keine Gefahr, dass die Konzentration an Metall, z. B. an Natrium, ansteigt.
Nach Zusatz von Wasserstoffperoxid liegt das kolloidale Silika nicht als Gel vor, so dass es als Schleifmittel verwendet werden kann. Auch wenn es zur Zersetzung des Wasserstoffperoxids kommt, bedeutet die Bildung von Sauerstoff und Wasser keine Gefahr für den Menschen und die Umwelt.
Die Menge an zugesetztem antibakteriellem Biozid ist nicht begrenzt, jedoch muss das Biozid in einer Konzentration enthalten sein, durch welche das Wachstum von Bakterien und Pilzen mit Sicherheit inhibiert wird. Genauer gesagt, ist es bevorzugt, dass die kolloidale Silika-Aufschlämmung so hergestellt wird, dass darin 5 bis 100 ppm bzw. noch bevorzugter 10 bis 50 ppm, bezogen auf die Gesamtmenge der kolloidalen Silika-Aufschlämmung, enthalten sind. Das ist deshalb so, weil es unmöglich ist, das Wachstum von Bakterien und Pilzen mit Sicherheit auszuschließen, wenn die zugesetzte Menge an antibakteriellem Biozid weniger als 5 ppm beträgt und selbst wenn mehr als 100 ppm zugesetzt werden, wird daraus kein stärkerer Effekt als der ohnehin zu erwartende resultieren. Folglich ist sowohl ein Zusatz des antibakteriellen Biozids von weniger als 5 ppm als auch ein 100 ppm übersteigender Zusatz nicht bevorzugt.
Alle zuvor beschriebenen Bestandteile werden vermischt, aufgelöst oder in Wasser verteilt, so dass daraus die erfindungsgemäße kolloidale Silika-Aufschlämmung resultiert. Hinsichtlich des verwendeten Wassers ist es zudem bevorzugt, dass gereinigtes Wasser, wie z. B. Ionenaustausch-Wasser bzw. noch bevorzugter entmineralisiertes Wasser, verwendet wird.
In der erfindungsgemäßen kolloidalen Silika-Aufschlämmung, die entsprechend dem zuvor Gesagten hergestellt wird, beträgt der Metallgehalt, z. B. an Natrium, 1 ppm oder weniger und ein pH-Wert im neutralen Bereich von 6,0 bis 8,0 bzw. bevorzugt von 6,5 bis 7,5 wird aufrecht erhalten. Konsequenterweise wird in der erfindungsgemäßen kolloidalen Silika- Aufschlämmung das Wachstum von Mikroorganismen verhindert, wobei bei dessen Verwendung als Schleifmittel an einem Silicium-Waver kein negativer Einfluss auf die elektrischen Eigenschaften des Halbleiters ausgeübt wird.
Des weiteren kann in der erfindungsgemäßen kolloidalen Silika-Aufschlämmung wahlweise ein Verstärkermittel zur Erhöhung der Schleifwirkung oder dergleichen zugesetzt werden, sofern dieses dafür geeignet ist und die zuvor beschriebene Wirkung der beiden essentiellen Bestandteile nicht aufgehoben wird.
Ausführungsbeispiele
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen genauer beschrieben. Dabei ist zu beachten, dass die Erfindung nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist.
Beispiel 1 Untersuchung der Zersetzung von Wasserstoffperoxid in kolloidalen Silika (1)
Wasserstoffperoxid-Proben von 100 ppm, 50 ppm, 30 ppm, 20 ppm und 10 ppm wurden jeweils zu hochreinem Silika (Produktname: Quartron PL-10, hergestellt durch Fuso Chemical Co., Ltd.) hinzugegeben. Nachdem die resultierenden Aufschlämmungen für eine Woche bei 37°C aufbewahrt wurden, wurden jeweils 5 ml entnommen, 1 ml Vanadiumsulfat zu diesen 5 ml hinzugefügt und die verbliebene Menge an Wasserstoffperoxid wurde durch (visuelles) Vergleichen mit der Färbung von Vergleichsproben, welche vorab präpariert wurden, bestimmt.
Des weiteren wurden Vergleichsproben hergestellt, bei denen jeweils 1 ml Vanadiumsulfat zu den Proben hinzugefügt wurde, die aus der jeweiligen Zugabe der Wasserstoffperoxid-Proben von 100 ppm, 50 ppm, 30 ppm, 20 ppm und 10 ppm zu dem kolloidalen Silika resultierten.
Das Ergebnis wird in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
In bezug auf die Ergebnisse in Tabelle 1 ist festzuhalten, dass bei den Proben, die für einen Tag bei 37°C aufbewahrt wurden, eine Zersetzung des Wasserstoffperoxids, wenn auch nur in geringem Ausmaß, beobachtet wurde. Jedoch wurde dann keine weitere Abnahme der jeweils verbliebenen Menge an Wasserstoffperoxid nach Ablauf von einer Woche, von zwei Wochen bzw. von einem Monat beobachtet. Somit wurde nur die Zersetzung einer geringen Menge an Wasserstoffperoxid innerhalb eines kurzen Zeitraumes beobachtet. Es wurde jedoch keine weitere Zersetzung innerhalb eines mittleren oder langen Zeitraumes festgestellt, so dass demzufolge Wasserstoffperoxid bevorzugt als antibakterielles Biozid in einer kolloidalen Silika-Aufschlämmung verwendet werden kann.
Beispiel 2 Untersuchung der Inhibierung des Bakterienwachstums durch Zusatz von Wasserstoffperoxid (1)
Wasserstoffperoxid-Proben von 500 ppm, 100 ppm, 50 ppm und 10 ppm wurden jeweils zu 10 ml hochreinem kolloidalem Silika (Produktname: Quartron PL-10, hergestellt durch Fuso Chemical Co., Ltd.) gegeben. 1 ml einer Bakteriensuspension (Anzahl an Bakterien: 5,1 × 106/ml), welche aus kolloidalem Silika entnommen wurde und hitzeresistente Sporokarpien und dergleichen enthielt, wurde jeweils hinzugefügt. Jeweils 1 ml wurde nach Ablauf von einer Woche, von zwei Wochen bzw. von einem Monat hinsichtlich der Anzahl an Bakterien vermessen. Des weiteren wurde jeweils zu den Proben, die für einen Monat aufbewahrt wurden, 1 ml steriles Kulturmedium hinzugefügt. Die so erhaltenen Suspensionen wurden dann für zwei Tage bei 37°C kultiviert und anschließend wurde die Existenz von Bakterien (endgültige Anzahl an Bakterien) in diesen Suspensionen bestimmt.
Das Ergebnis wird in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2
Wie den Ergebnissen in Tabelle 2 zu entnehmen ist, wurde nach einmonatiger Kultivierung kein Bakterium detektiert. Des weiteren wurde, selbst nachdem Kulturmedium hinzugefügt wurde, kein Bakterium detektiert. Folglich kann die Wirkung von Wasserstoffperoxid als antibakterielles Biozid bei niedriger Konzentration für einen langen Zeitraum aufrecht erhalten werden.
Beispiel 3 Untersuchung der Inhibierung des Bakterienwachstums durch Zusatz von Wasserstoffperoxid (2)
Nachdem Wasserstoffperoxid bzw. Ammoniak zu sterilem Wasser zugefügt wurde, wurden aus kolloidalem Silika entnommene Bakterien zu dieser Probe gegeben und anschließend wurde unter Zugabe von Wasserstoffperoxid bzw. unter Zugabe von Ammoniak zur Einstellung des pH-Wertes verfolgt, wie sich die Anzahl an Bakterien verändert.
Zuerst wurden Proben hergestellt, bei denen jeweils durch Zugabe von Ammoniak bzw. von Wasserstoffperoxid zu 10 ml sterilisierten Wasser Lösungen erhalten wurden, die im Falle der Ammoniak-Zugabe die in Tabelle 3 angegebenen pH-Werte und im Falle der Zugabe von Wasserstoffperoxid die angegebenen Konzentrationen aufwiesen. Als nächstes wurde die Kulturlösung der Bakterien, die dem kolloidalen Silika entnommen wurden, auf zwei Konzentrationsstufen (hohe Konzentration: 5,8 × 103 CFU/ml, niedrige Konzentration: 58 CFU pro ml) verdünnt und es wurden jeweils 1 ml der Kulturlösung zu jeder Probe hinzugegeben und nachdem die erhaltenen Lösungen für eine Stunde aufbewahrt wurden, wurde jeweils die Anzahl an Bakterien über eine Filter- Filtrationsmethode bestimmt. Das Ergebnis wird in Tabelle 3 gezeigt.
Darüber hinaus wurden Wasserstoffperoxid-Proben von 500 ppm, 100 ppm, 50 ppm, 10 ppm und 5 ppm jeweils zu hochreinem kolloidalem Silika (Produktname: Quartron PL-10, hergestellt durch Fuso Chemical Co., Ltd.) gegeben und zudem wurde, analog dem zuvor beschriebenen, jeweils 1 ml der Kulturlösung, welche auf zwei Konzentrationsstufen verdünnt wurde (hohe Konzentration: 5,8 × 103 CFU/ml, niedrige Konzentration: 58 CFU/ml) zu jeder Probe hinzugefügt. Nach Ablauf von einer Woche wurde jeweils 1 ml Kulturmedium zugegeben, die erhaltenen Lösungen für zwei weitere Tage aufbewahrt und anschließend wurde untersucht, ob Bakterien vorliegen. Das Ergebnis wird in Tabelle 4 gezeigt.
Tabelle 3
Tabelle 4
In bezug auf die Ergebnisse in Tabelle 3 ist festzuhalten, dass selbst dann, wenn der pH-Wert des sterilisierten Wassers mit Ammoniak eingestellt wurde, das Wachstum von Bakterien nicht inhibiert werden konnte. Wenn auf der anderen Seite Wasserstoffperoxid zugegeben wurde, wurde gefunden, dass das Wachstum von Bakterien selbst bei dem geringen Zusatz von 1 ppm inhibiert werden konnte.
Auch hinsichtlich der Ergebnisse in Tabelle 4, wo Wasserstoffperoxid zu kolloidalem Silika gegeben wurde, wurde herausgefunden, dass das Wachstum von Bakterien durch Zugabe von etwa 10 ppm oder mehr an Wasserstoffperoxid inhibiert werden kann.
Beispiel 4 Untersuchung der Stabilität von kolloidalem Silika mit zugesetztem antibakteriellem Biozid
Hochreines kolloidales Silika (Produktname: Quartron PL-10, hergestellt durch Fuso Chemical Co., Ltd.), zu dem 10 ppm bzw. 100 ppm Wasserstoffperoxid zugefügt wurden, wurde in einem verschlossenen Behälter bei 25°C aufbewahrt und nach Ablauf von 24 Stunden bzw. von sechs Monaten wurde der durchschnittliche Partikeldurchmesser und der pH-Wert bestimmt. Der durchschnittliche Partikeldurchmesser wurde mit einem Sub-Micron Particle Analyzer (Produktname: Coulter Model N4, hergestellt durch Coulter Electronics, Inc.) ermittelt. Zudem wurde hochreines kolloidales Silika, zu dem kein Wasserstoffperoxid hinzugefügt wurde, zur Nullwert- Bestimmung verwendet. Das Ergebnis wird in Tabelle 5 gezeigt.
Tabelle 5
In bezug auf die Ergebnisse in Tabelle 5 ist festzuhalten, dass kolloidales Silika, zu dem Wasserstoffperoxid als antibakterielles Biozid hinzugefügt wurde, hinsichtlich der Lagerstabilität überlegen ist, da selbst nach einer langen Lagerdauer kaum eine Beeinflussung des durchschnittlichen Partikeldurchmessers und des pH-Wertes festgestellt werden konnte und diese Parameter als die am leichtesten zu beeinflussenden anzusehen sind.
Da die erfindungsgemäße kolloidale Silika-Aufschlämmung sowohl kolloidales Silika als auch Wasserstoffperoxid als antibakterielles Biozid umfasst, liegt hiermit eine kolloidale Silika-Aufschlämmung vor, bei der das Wachstum von Mikroorganismen inhibiert ist und die eine überlegene Lagerstabilität aufweist und zudem kein negativer Einfluss auf die elektrischen Eigenschaften ausgeübt wird und bevorzugt als ein Schleifmittel an einem Silicium-Waver in einem Kreislaufsystem verwendet werden kann.
Zudem kann durch Wasserstoffperoxid als antibakteriellem Biozid diese antibakterielle Wirkung für einen langen Zeitraum, selbst bei einem nur geringen Zusatz und auch wenn es zur Zersetzung von Wasserstoffperoxid kommt, aufrecht erhalten werden. Da die Zersetzung in Sauerstoff und Wasser erfolgt, stellt die Verwendung von Wasserstoffperoxid keine Gefahr für den Menschen und die Umwelt dar.

Claims (10)

1. Eine kolloidale Silika-Aufschlämmung mit einem Gehalt an 5 bis 100 ppm Wasserstoffperoxid.
2. Eine kolloidale Silika-Aufschlämmung nach Anspruch 1 mit einem Gehalt 10 bis 50 ppm Wasserstoffperoxid.
3. Kolloidale Silika-Aufschlämmung nach Anspruch 1 oder 2 mit einem pH-Wert von 6,0 bis 8,0, bevorzugt 6,5 bis 7,5.
4. Kolloidale Silika-Aufschlämmung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, wobei das kolloidale Silika ein Silika mit niedrigem Metallgehalt ist, das aus Silikat-Estern hergestellt wurde.
5. Kolloidale Silika-Aufschlämmung nach Anspruch 4 mit einem Metallgehalt des kolloidalen Silika von 1 ppm oder weniger.
6. Kolloidale Silika-Aufschlämmung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser des kolloidalen Silika von 5 bis 300 nm, bevorzugt 10 bis 250 nm.
7. Kolloidale Silika-Aufschlämmung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit 0,05 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 30 Gew.-% kolloidalem Silika.
8. Kolloidale Silika-Aufschlämmung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Mittel zur Erhöhung der Schleifwirkung.
9. Verwendung einer kolloidalen Silika-Aufschlämmung nach einem der Ansprüche 1-8 als Schleifmittel.
10. Verwendung einer kolloidale Silika-Aufschlämmung nach Anspruch 9 als Schleifmittel zum Abschleifen und/oder Polieren eines Silicium-Wavers.
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