RU2034889C1 - Композиция для суперфинишной доводки поверхности материала - Google Patents
Композиция для суперфинишной доводки поверхности материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2034889C1 RU2034889C1 RU93012940A RU93012940A RU2034889C1 RU 2034889 C1 RU2034889 C1 RU 2034889C1 RU 93012940 A RU93012940 A RU 93012940A RU 93012940 A RU93012940 A RU 93012940A RU 2034889 C1 RU2034889 C1 RU 2034889C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- mass
- containing material
- synthetic diamond
- particles
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1409—Abrasive particles per se
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Сущность изобретения: композиция для суперфинишной доводки поверхности материалов содержит, мас.%: синтетический алмазосодержащий материал (САМ) с размером первичных частиц 4-6 нм, объединенных в агрегаты размером 20-500 нм с величиной удельной поверхности 250- 450 м2/г , объемом пор 0,6-2,0 см3/г - 5-10; глицерин или этиленгликоль 10-15; деионизированной воде остальное. Композиция может дополнительно включать перекись водорода 5-15 мас.%, этилендиамин-0,2-2,0 мас. % и щелочь 1-3 мас.%. Навеску САМ в воде диспергируют в ультразвуковой ванне, суспензию фильтруют и добавляют при перемешивании последовательно многоатомный спирт и, при необходимости другие добавки. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к полирующим составам и может быть использовано для суперфинишной доводки поверхности различных материалов: полупроводниковых кристаллов (пластин), металлов, оптических материалов, минералов (в т. ч. драгоценных).
Как правило, известные полирующие составы содержат абразивные компоненты, основу и технологические добавки. Добавки могут быть как инертными по отношению к обрабатываемому материалу (стабилизаторы), так и химически активными (травители).
Известна композиция для полирования поверхности из полупроводниковых материалов (1), содержащая аморфный аэросил с размером частиц 1-50 нм, воду, глицерин, аминосоединения с константой диссоциации сопряженной кислоты рКа > 9 и перекись водорода.
Частицы аморфного аэросила, распределяясь по поверхности и адсорбируясь во впадинах микрорельефа, создают условия для преимущественного химического растворения пиков (выступов), способствуя тем самым избирательному травлению поверхности. Многоатомные спирты вводят для некоторого увеличения общей вязкости состава, необходимой для лучшего смачивания полировальника. Кроме того, они играют роль стабилизатора дисперсии. Аминосоединения придают составу щелочные свойства и вместе с тем препятствуют агрегации частиц, стабилизируя в дисперсии. При полировании полупроводниковых материалов с целью увеличения скорости съема дополнительно вводят окислитель перекись водорода.
Недостатком композиции является то, что невысокая твердость частиц аморфного аэросила ограничивает область применения аэросилсодержащих полировальных композиций полупроводниковыми материалами. При этом достигаемые значения шероховатости обработанной поверхности имеют предельное значение 10 нм, что обусловлено невозможностью, в силу ряда причин, дальнейшего уменьшения размера частиц аэросила.
В основу изобретения положена техническая задача создать универсальную полировальную композицию для суперфинишной доводки различных классов материалов до размера шероховатости поверхности в пределах нескольких нанометров.
Эта задача решается тем, что композиция для суперфинишной доводки поверхности материалов, включающая абразивный компонент глицерин или диэтиленгликоль и деионизированную воду в качестве абразивного компонента содержит синтетический алмазосодержащий материал с размером первичных частиц 4-6 нм, объединенных в агрегаты размером 20-500 нм, с величиной удельной поверхности 250-450 м3/г и объемом пор 0,6-1,0 см3/г, в количестве 5-10% мас.
Композиция может также включать перекись водорода, этилендиамин и щелочь.
Данный синтетический алмазосодержащий материал (САМ) получают путем детонации в замкнутом объеме в среде инертных по отношению к углероду газов взрывчатых веществ с отрицательным кислородным балансом. После специальной химической очистки получают САМ с комплексом специфических свойств, позволяющих использовать его в качестве абразива в полирующих композициях.
Синтетический алмазосодержащий материал представляет собой порошок от светло-серого до темно-серого цвета и состоит из агрегатов частиц округлой и неправильной формы, средний диаметр которых не превышает 0,1 мкм. САМ представляет собой индивидуальное вещество и обладает следующими характеристиками:
Элементный состав, мас. Углерод 75-90 Водород 0,6-1,5 Азот 1,0-4,5 Кислород Остальное.
Элементный состав, мас. Углерод 75-90 Водород 0,6-1,5 Азот 1,0-4,5 Кислород Остальное.
Фазовый состав, мас. Рентгеноаморфная алмазоподобная фаза 10-30 Алмаз кубической модификации Остальное.
Пористая структура:
Частицы материала обладают пористой структурой объем пор 0,6-1,0 см3/г, диаметр пор 7,5-12,5 нм.
Частицы материала обладают пористой структурой объем пор 0,6-1,0 см3/г, диаметр пор 7,5-12,5 нм.
4.10-30% поверхности материала занимают метильные, нитрильные, гидроксильные группы двух видов, оксикарбоновые группы общей формулы O P, где R COOH, COH, CO-C6H4O или их любые сочетания, кроме того, 1-2% поверхности занимают атомы углерода с некомпенсированными связями.
Параметр кристаллической решетки материала составляет 0,3562± 0,0004 нм. Зольность 0,1-5,0 мас. Площадь удельной поверхности 200-450 м2/г,
Композиция для суперфинишной обработки поверхности материалов имеет следующий состав, мас. Синтетический алма- зосодержащий материал (САМ) 5-10 Глицерин или этиленгликоль 10-15
Вода деионизи- рованная Остальное.
Композиция для суперфинишной обработки поверхности материалов имеет следующий состав, мас. Синтетический алма- зосодержащий материал (САМ) 5-10 Глицерин или этиленгликоль 10-15
Вода деионизи- рованная Остальное.
Композиция может включать перекись водорода, этилендиамин и щелочь, при следующем соотношении компонентов, мас. САМ 5-10 Глицерин или этиленгликоль 10-15 Перекись водорода 5-15 Этилендиамин 0,1-1,0 Щелочь 1-3 Вода деионизированная Остальное.
Композицию готовят следующим образом.
Навеску САМ в воде диспергируют в ультразвуковой ванне в течение 10 мин. Полученную суспензию фильтруют через волокнистые фильтры. Затем в отфильтрованную суспензию при перемешивании последовательно вводят многоатомные спирт, аминосоединение, щелочь и перекись водорода. После 5-10 мин перемешивания композиция готова к употреблению.
Сравнительные характеристики разработанного состава и состава прототипа приведены в таблице.
Предлагаемая композиция для суперфинишной обработки материалов за счет использования в ее составе синтетического алмазосодержащего материала универсальна, проста в компановке, не содержит дефицитных составляющих и может быть легко внедрена в промышленность.
Claims (1)
1. КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ СУПЕРФИНИШНОЙ ДОВОДКИ ПОВЕРХНОСТИ МАТЕРИАЛА, включающая абразив, многоатомный спирт и деионизированную воду, отличающаяся тем, что в качестве абразива она содержит синтетический алмазосодержащий материал с размером первичных частиц 4 6 нм, объединенных в агрегаты размером 20 500 нм с величиной удельной поверхности 250 450 м2/г, объемом пор 0,6 - 1,0 см3/г, в качестве многоатомного спирта глицерин или диэтиленгликоль при следующем соотношении компонентов, мас.
Синтетический алмазосодержащий материал 5 10
Глицерин или диэтиленгликоль 10 15
Деионизированная вода Остальное
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит 5 15 мас. перекиси водорода, 0,1 1,0 мас. этилендиамина и 1 3 мас. щелочи.
Глицерин или диэтиленгликоль 10 15
Деионизированная вода Остальное
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит 5 15 мас. перекиси водорода, 0,1 1,0 мас. этилендиамина и 1 3 мас. щелочи.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93012940A RU2034889C1 (ru) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | Композиция для суперфинишной доводки поверхности материала |
| PCT/RU1994/000068 WO1994022970A1 (en) | 1993-04-02 | 1994-04-01 | Compound for giving a superfinish to surfaces |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93012940A RU2034889C1 (ru) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | Композиция для суперфинишной доводки поверхности материала |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2034889C1 true RU2034889C1 (ru) | 1995-05-10 |
| RU93012940A RU93012940A (ru) | 1996-08-20 |
Family
ID=20138470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93012940A RU2034889C1 (ru) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | Композиция для суперфинишной доводки поверхности материала |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2034889C1 (ru) |
| WO (1) | WO1994022970A1 (ru) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10024874A1 (de) * | 2000-05-16 | 2001-11-29 | Siemens Ag | Polierflüssigkeit und Verfahren zur Strukturierung von Metallen und Metalloxiden |
| CN103160208A (zh) * | 2013-03-01 | 2013-06-19 | 青岛恒汇帕特模具科技有限公司 | 一种人造金钢石研磨膏 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4021263A (en) * | 1972-01-03 | 1977-05-03 | Johnson & Johnson | Polishing compositions |
| US3817727A (en) * | 1972-03-17 | 1974-06-18 | Union Carbide Corp | Abrasive polishing suspensions and method for making same |
| EP0322721B1 (en) * | 1987-12-29 | 1993-10-06 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Fine polishing composition for wafers |
-
1993
- 1993-04-02 RU RU93012940A patent/RU2034889C1/ru active
-
1994
- 1994-04-01 WO PCT/RU1994/000068 patent/WO1994022970A1/ru active Application Filing
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 334852, кл. C 09G 1/02, опублик. 1979. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1994022970A1 (en) | 1994-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1071511A (en) | Silicon wafer polishing | |
| US4983650A (en) | Fine polishing composition for wafers | |
| US5228886A (en) | Mechanochemical polishing abrasive | |
| JP4788587B2 (ja) | 研磨剤、スラリー及び研磨方法 | |
| JP2002038131A (ja) | 研磨組成物、研磨組成物の製造方法及びポリシング方法 | |
| TW200821375A (en) | Silicon carbide polishing method utilizing water-soluble oxidizers | |
| TWI730970B (zh) | 研磨方法及雜質去除用組成物以及基板及其製造方法 | |
| JPH11302681A (ja) | 水性組成物、これを用いた水性切削液、これらの製造方法、ならびにこの水性切削液を用いた切削方法 | |
| EP1086484A1 (en) | Slurry for chemical-mechanical polishing metal surfaces | |
| CN1556840A (zh) | 稀土盐/氧化剂为基础的化学-机械抛光方法 | |
| RU2034889C1 (ru) | Композиция для суперфинишной доводки поверхности материала | |
| WO2019187837A1 (ja) | 研磨用組成物および研磨方法 | |
| JP4827805B2 (ja) | 硬脆材料用精密研磨組成物 | |
| US3817727A (en) | Abrasive polishing suspensions and method for making same | |
| JP2001342455A (ja) | 硬脆材料用精密研磨組成物 | |
| JP2001288456A (ja) | 研磨用組成物およびそれを用いたメモリハードディスク製造方法 | |
| JP2015227410A (ja) | 精密研磨剤組成物 | |
| TWI692510B (zh) | 用於拋光記憶體硬碟以展現減少之表面刮痕之組合物及方法 | |
| CN101665663A (zh) | 一种化学机械抛光液 | |
| JP2010162649A (ja) | 研磨用組成物、研磨用部材、及び研磨方法 | |
| JP2964720B2 (ja) | 無電解ニッケルめっき皮膜用研磨液の製造方法 | |
| JP2013121649A (ja) | 研磨材 | |
| JPH04101765A (ja) | ＣｄＴｅ結晶研磨用の鏡面加工剤およびＣｄＴｅ結晶の鏡面加工方法 | |
| JPS61257763A (ja) | 研磨剤 | |
| JPS63272459A (ja) | ウエハ−のフアイン研磨用の組成物 |