RU2287004C2 - Стабилизирующая добавка к абразивной суспензии - Google Patents
Стабилизирующая добавка к абразивной суспензии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2287004C2 RU2287004C2 RU2005101272/04A RU2005101272A RU2287004C2 RU 2287004 C2 RU2287004 C2 RU 2287004C2 RU 2005101272/04 A RU2005101272/04 A RU 2005101272/04A RU 2005101272 A RU2005101272 A RU 2005101272A RU 2287004 C2 RU2287004 C2 RU 2287004C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- additive
- hundred
- stabilizing
- grinding
- stabilizing additive
- Prior art date
Links
Landscapes
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
Изобретение относится к составу стабилизирующей добавки, используемой для улучшения технологических характеристик шлифовальных суспензий на основе порошков окиси алюминия. Сущность: добавка содержит в мольных частях: вода: глицерин: тонкодисперсный диоксид кремния: карбоксиметилцеллюлоза - 1:0,085-0,1:0,0003-0,008:0,000001-0,00001. Технический результат - улучшение качества обработки пластин на операции шлифовки. 1 табл.
Description
Изобретение относится к получению состава модифицирующей добавки, используемой для улучшения технологических характеристик шлифовальной суспензии на основе порошков окиси алюминия.
Известно использование в качестве добавки к водным абразивным суспензиям этиленгликоля или глицерина, которые выполняют функции повышения вязкости суспензии и предотвращения испарения жидкой фазы [1]. Однако стабилизирующее действие таких добавок невелико.
Известно использование в качестве стабилизирующей добавки, предотвращающей оседание абразива в водных суспензиях, тонкодисперсного оксида кремния, который добавляют в количестве 5-10% по массе [2]. Однако такая добавка не решает задачи комплексного улучшения технологических и эксплутационных характеристик абразивной суспензии.
В качестве стабилизирующей добавки к водным суспензиям для обработки полупроводниковых материалов используются водорастворимые карбоксиполиметилены, которые оказывают стабилизирующее действие за счет своего высокого молекулярного веса [3]. Однако чаще всего они применяются для стабилизации полирующих суспензий.
Наиболее близким к заявляемому составу добавки является состав, включающий в себя глицерин, дистиллированную воду, карбоксиполиметилен и триэтаноламин [4]. Использование глицерина как основного компонента добавки снижает ее стабилизирующие свойства, что приводит к уменьшению выхода годных изделий.
Предлагаемое изобретение решает задачу получения высокоэффективной модифицирующей добавки к абразивной суспензии на основе окиси алюминия для операции шлифовки пластин монокристаллического кремния.
Технический результат изобретения заключается в увеличении выхода годных пластин при шлифовке. Достижение указанного технического результата обеспечивается тем, что стабилизирующая добавка, содержащая дистиллированную воду, глицерин и натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, дополнительно содержит тонкодисперсный диоксид кремния, а компоненты добавки взяты в следующих мольных частях: дистиллированная вода 100; глицерин 8,5-10; дисперсный диоксид кремния 0,3-0,8; натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 0,0001-0,001.
Диоксид кремния и натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы в указанных соотношениях выполняют стабилизирующую функцию, а в совокупности с другими компонентами повышают эффективность рабочей суспензии и улучшают качество шлифовки кремниевых пластин. За счет этого увеличивается выход годных пластин при шлифовке. Отклонения от заявляемых оптимальных соотношений в составе модифицирующей добавки снижают стабильность добавки и процент выхода годных пластин при шлифовке.
За счет использования при изготовлении добавки органических компонентов, экологически безвредных и биоразлагаемых, повышается экологичность добавки.
Процесс приготовления модифицирующей добавки производился в стеклянном цилиндрическом сосуде, при непрерывном УЗ-воздействии и интенсивном перемешивании фторопластовой лопастной мешалкой.
Полученный продукт представляет собой вязкую жидкость серого цвета, не содержащую посторонних механических включений, видимых невооруженным глазом и имеет следующие характеристики:
- удельная плотность добавки не менее | 1,30 г/см3 |
- динамическая вязкость добавки не менее | 1,25 Па |
- рН добавки при 20°С | 9,0-9,5 |
Для изготовления модифицирующей добавки в стеклянный цилиндрический сосуд заливают необходимый объем дистиллированной воды и добавляют тонкодисперсный диоксид кремния, затем этот сосуд помещают в ультразвуковую ванну и при непрерывном ультразвуковом диспергировании производят перемешивании фторопластовой лопастной мешалкой (V=250 об./мин) в течение 30 минут. После этого добавляют карбоксиметилцеллюлозу, глицерин и продолжают перемешивание еще 30 минут. Полученную смесь фильтруют через капроновое сито.
Примеры составов стабилизирующей добавки.
Для приготовления стабилизирующей добавки использовались следующие вещества: натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) (марки Т-20, ТУ-6-15-1288-92); дистиллированный глицерин (марки Ч, ГОСТ 6824-96); диоксид кремния марки А-175 и дистиллированная вода.
Пример 1. В стеклянный цилиндрический сосуд заливаем 1800 мл дистиллированной воды (100 моль) и добавляем 40 г тонкодисперсного оксида кремния (0,66 моль), затем сосуд помещаем в УЗ-ванну и при непрерывном УЗ-диспергировании производим перемешивание фторопластовой лопастной мешалкой в течение 30 минут. Потом добавляем в сосуд 90 г КМЦ (0,0005 моль) и 660 мл (9 моль) глицерина и продолжаем перемешивание еще 30 минут. Полученную смесь фильтруем через капроновое сито и оцениваем свойства полученного продукта. Последний представляет собой вязкую жидкость серого цвета, не содержащую посторонних механических включений, видимых невооруженным глазом. Другие свойства полученного продукта приведены в таблице.
Примеры 2-20. Эти примеры осуществляли аналогично примеру 1. Отличия примеров состояли в различных соотношениях исходных компонентов. Отличия в составах примеров, а также свойства полученных при этом продуктов приведены в таблице.
Пример 21. Осуществляли аналогично примеру 1. Отличие состояло в том, что для приготовления добавки использовали 850 мл глицерина (11,62 моль). Полученная добавка не обеспечивала необходимой скорости и качества шлифовки.
Пример 22. Осуществляли аналогично примеру 1. Отличие состояло в том, что для приготовления добавки использовали 550 мл (7,52 моль) глицерина. Полученная добавка не обладает достаточными стабилизирующими свойствами.
Пример 23. Осуществляли аналогично примеру 1. Отличие состояло в том, что для приготовления добавки использовали 15 г тонкодисперсного диоксида кремния. Полученная добавка не обеспечивает необходимого качества шлифовки и не обладает достаточными стабилизирующими свойствами.
Пример 24. Осуществляли аналогично примеру 1. Отличие состояло в том, что для приготовления добавки использовали 55 г тонкодисперсного диоксида кремния (0,91 моль). Полученная добавка не обладала достаточной однородностью и стабильностью.
Пример 25. Осуществляли аналогично примеру 1. Отличие состояло в том, что для приготовления добавки использовали 15 г КМЦ (0,00008 моль). Полученная добавка не обладает достаточной стабильностью.
Пример 26. Осуществляли аналогично примеру 1. Отличие состояло в том, что для приготовления добавки использовали 214 г КМЦ (0,0012 моль). Полученная добавка не обеспечивает необходимого качества шлифовки.
Пример 27. Осуществляли аналогично примеру 1. Отличие состояло в том, что в процессе приготовления добавки отсутствовало УЗ-диспергирование. Таким образом, время приготовления стабилизирующей добавки увеличилось в 3 раза, а также не была достигнута необходимая однородность и стабильность полученного продукта.
Испытания полученной согласно изобретению модифицирующей добавки к абразивной суспензии осуществляли путем оценки стабильности добавки и ее влияния на качество обработки кремниевых пластин.
Стабильность добавки оценивали визуально, на основании наблюдений. После 6 месяцев испытаний добавка (примеры 1-21,26) сохранила все первоначальные свойства.
Для проведения испытаний были взяты пластины монокристаллического кремния марки КДБ12. Шлифовка пластин проводилась на станках марки СДШ-150 №1 и №2. Для испытаний были приготовлены составы согласно примерам заявки. Шлифовальная суспензия готовилась согласно техпроцессу. Процесс шлифовки проводился при следующих режимах: давлении Р=34 кг·с/см2, скорости вращения шлифовальников W=250 об/мин. После использования добавки выход годных пластин составил 91-93% (примеры 1-20).
Таблица | ||||||
№ п/п | Содержание компонентов, моль | Стабильность добавки, не | Выход годных пластин на операции | |||
Н2О | С3Н8О3 | SiO2 | КМЦ | менее 6 мес. | шлифовки в % | |
1 | 100 | 9 | 0,66 | 0,0005 | 6 мес. | 93 |
2 | 100 | 8,5 | 0,66 | 0,0005 | -\\- | 93 |
3 | 100 | 8,5 | 0,3 | 0,0003 | -\\- | 92,5 |
4 | 100 | 8,5 | 0,5 | 0,0001 | -\\- | 93 |
5 | 100 | 8,5 | 0,3 | 0,0001 | -\\- | 92 |
6 | 100 | 8,5 | 0,8 | 0,001 | -\\- | 93 |
7 | 100 | 8,5 | 0,8 | 0,0005 | -\\- | 93 |
8 | 100 | 8,5 | 0,66 | 0,001 | -\\- | 93 |
9 | 100 | 10 | 0,5 | 0,0003 | -\\- | 93 |
10 | 100 | 10 | 0,5 | 0,0001 | -\\- | 93 |
11 | 100 | 10 | 0,66 | 0,001 | -\\- | 93 |
12 | 100 | 10 | 0,8 | 0,001 | -\\- | 93 |
13 | 100 | 10 | 0,8 | 0,0005 | -\\- | 93 |
14 | 100 | 10 | 0,3 | 0,0005 | -\\- | 92 |
15 | 100 | 9,5 | 0,3 | 0,0001 | -\\- | 93 |
16 | 100 | 9,5 | 0,8 | 0,001 | -\\-- | 92,5 |
17 | 100 | 9,5 | 0.3 | 0,001 | -\\- | 91 |
18 | 100 | 9,5 | 0,8 | 0,0001 | -\\- | 93 |
19 | 100 | 9,5 | 0,66 | 0,001 | -\\- | 92 |
20 | 100 | 9 | 0,5 | 0,0001 | -\\- | 93 |
21 | 100 | 11,6 | 0,66 | 0,0005 | -\\- | 85 |
22 | 100 | 7,5 | 0,66 | 0,0005 | 4 мес. | 88 |
23 | 100 | 9 | 0,25 | 0,0005 | 5 мес. | 81,5 |
24 | 100 | 9 | 0,9 | 0,0005 | 4 мес. | 72 |
25 | 100 | 9 | 0,66 | 0,00008 | 1 мес. | 57 |
26 | 100 | 9 | 0,66 | 0,00126 | 6 мес. | 58 |
Источники информации
1. Готра З.Ю. Технология микроэлектронных устройств: Справочник. - М.: Радио и связь, 1991. - 528 с.
2. Рапота А.А. Усовершенствование качества поверхности и процесса доводки сферических поверхностей изделий из технической керамики. Автореферат диссертации канд. физ.-мат. наук: 09.0008 / Донецкий национальный технический университет. - Донецк, 2002 г. - 35 с.
3. Патент США №4260396, МПК С 09 К, опублик. 1981.
4. Патент США №4242842, МПК C 08 J, опублик. 1981 (прототип).
Claims (1)
- Стабилизирующая добавка к абразивной суспензии, содержащая глицерин, карбоксиметилцеллюлозу и дистиллированную воду, отличающаяся тем, что она содержит тонкодисперсный диоксид кремния, а ее компоненты взяты при следующем соотношении, мол.ч.: вода : глицерин : диоксид кремния : карбоксиметилцеллюлоза соответственно 1:0,085-1:0,003-0,008:0,000001-0,00001.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005101272/04A RU2287004C2 (ru) | 2005-01-20 | 2005-01-20 | Стабилизирующая добавка к абразивной суспензии |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005101272/04A RU2287004C2 (ru) | 2005-01-20 | 2005-01-20 | Стабилизирующая добавка к абразивной суспензии |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005101272A RU2005101272A (ru) | 2006-06-27 |
RU2287004C2 true RU2287004C2 (ru) | 2006-11-10 |
Family
ID=36714532
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005101272/04A RU2287004C2 (ru) | 2005-01-20 | 2005-01-20 | Стабилизирующая добавка к абразивной суспензии |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2287004C2 (ru) |
-
2005
- 2005-01-20 RU RU2005101272/04A patent/RU2287004C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005101272A (ru) | 2006-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2019110285A (ja) | Cmp研磨液及びその調製方法と応用 | |
CN110591565B (zh) | 一种蓝宝石抛光用氧化铝抛光液及其制备方法 | |
CN1745048A (zh) | 高含固量可泵送水泥添加剂 | |
CN101475778B (zh) | 一种用于砷化镓晶片的抛光组合物及其制备方法 | |
BE1026329B1 (fr) | Lait de chaux | |
CN102597189A (zh) | 具有改良的性能的切削液 | |
CN108034360A (zh) | 一种CMP抛光液及其在GaAs晶片抛光中的应用 | |
FR3057577A1 (fr) | Compositions aqueuses de polissage contenant des particules de silice contenant un ou des groupes aminosilane | |
CN108137991A (zh) | 用于分离和悬浮惰性磨料颗粒的凝胶状颗粒的稳定的浆料悬浮体的原位形成 | |
JP3933748B2 (ja) | ワイヤソー用水溶性切削液 | |
US20190330109A1 (en) | Preparation of water-reducing composition, water-reducing composition and hydraulic composition | |
JP2006111728A (ja) | ワイヤソー用切削油剤 | |
JP4827805B2 (ja) | 硬脆材料用精密研磨組成物 | |
WO2019098257A1 (ja) | シリカ粒子の分散液及びその製造方法 | |
CN108017998A (zh) | 一种cmp抛光液的制备方法 | |
RU2287004C2 (ru) | Стабилизирующая добавка к абразивной суспензии | |
JP2001342455A (ja) | 硬脆材料用精密研磨組成物 | |
CN109289255B (zh) | 一种泡沫控制组合物及其制备方法 | |
US20200157004A1 (en) | Water-reducing composition, hydraulic composition, and method for producing the same | |
CN1438918A (zh) | 基本无定形纤维素毫微细纤维作为乳化剂和/或稳定剂的应用 | |
FR3056987A1 (fr) | Composition de polissage comprenant des particules de silice positives et negatives | |
CN102089866A (zh) | 研磨组合物 | |
JP6436018B2 (ja) | 酸化物単結晶基板の研磨スラリー及びその製造方法 | |
US3962115A (en) | Treatment of optical brightening agents | |
CN105036140B (zh) | 降低二氧化硅浆液粘度的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120121 |