[發(fā)明專利]納米磨料、拋光液及制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810948926.1
• 申請(qǐng)日: 2018-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110577823B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周群飛;陸繼果
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 藍(lán)思科技（長(zhǎng)沙）有限公司
• 主分類號(hào): C09K3/14
• 分類號(hào): C09K3/14;C09G1/02
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 魏彥

本發(fā)明提供了一種納米磨料、拋光液及制備方法和應(yīng)用，涉及磨料技術(shù)領(lǐng)域，所述納米磨料包括第一磨料，所述第一磨料包括納米氧化鋁，所述納米氧化鋁的外表面包覆有第一聚合物，改善了現(xiàn)有納米氧化鋁作為磨料得到的拋光液會(huì)造成被加工介質(zhì)表面產(chǎn)生微觀缺陷，降低了被加工介質(zhì)的強(qiáng)度，無(wú)法滿足光學(xué)玻璃及光學(xué)儀器拋光需求的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的納米磨料，通過(guò)在納米氧化鋁的外表面包覆聚合物，使得聚合物在拋光過(guò)程中能夠起到緩沖作用，以有效減少磨料造成的被加工介質(zhì)表面微觀缺陷，從而保證被加工介質(zhì)表觀質(zhì)量和強(qiáng)度，滿足光學(xué)玻璃及光學(xué)儀器的拋光需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磨料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種納米磨料、拋光液及制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

化學(xué)機(jī)械拋光(Chemical Mechanical Polishing，CMP)是機(jī)械研磨和化學(xué)腐蝕的組合技術(shù)，它借助超微粒子的研磨作用以及拋光漿料的化學(xué)腐蝕作用，在化學(xué)作用和機(jī)械作用的交替過(guò)程中去除被拋光介質(zhì)表面上極薄的一層材料，實(shí)現(xiàn)超精密平坦表面加工。CMP技術(shù)被認(rèn)為是進(jìn)行表面加工最好也是唯一的全局平面化技術(shù)。CMP拋光液中的磨料，在拋光過(guò)程中同時(shí)具有對(duì)工件表面的機(jī)械沖擊作用和對(duì)化學(xué)反應(yīng)的催化作用，是影響拋光質(zhì)量的重要因素。

現(xiàn)有常用的拋光液中的磨料為納米氧化鋁，但是納米氧化鋁拋光液直接沖擊被加工介質(zhì)表面，會(huì)造成被加工介質(zhì)表面硬性沖擊，使其產(chǎn)生較大的劃痕與凹坑等微觀缺陷，降低了被加工介質(zhì)的強(qiáng)度，無(wú)法滿足光學(xué)玻璃及光學(xué)儀器的拋光需求。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種納米磨料，以改善現(xiàn)有納米氧化鋁作為磨料得到的拋光液會(huì)造成被加工介質(zhì)表面產(chǎn)生較大的劃痕與凹坑等微觀缺陷，降低了被加工介質(zhì)的強(qiáng)度，無(wú)法滿足光學(xué)玻璃及光學(xué)儀器拋光需求的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明提供的納米磨料，包括第一磨料，所述第一磨料包括納米氧化鋁，所述納米氧化鋁的外表面包覆有第一聚合物；

優(yōu)選地，所述納米氧化鋁的粒徑為80-350nm。

進(jìn)一步的，所述納米磨料還包括第二磨料，所述第二磨料包括納米氧化鈰，所述納米氧化鈰外表面包覆有第二聚合物；

優(yōu)選地，所述納米氧化鈰的粒徑為300-800nm。

進(jìn)一步的，所述第一磨料和所述第二磨料的質(zhì)量比為(10-26)：(8-31)，優(yōu)選為(15-20)：(12-16)。

優(yōu)選地，所述第一聚合物和所述第二聚合物均獨(dú)立地為有機(jī)聚合物；

優(yōu)選地，所述有機(jī)聚合物選自甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、4-羧基苯并三唑甲酯、甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、4-羥基苯并三唑丁酯和乙氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯中至少一種。

本發(fā)明的目的之二在于提供一種拋光液，所述拋光液包括本發(fā)明提供的納米磨料和水；

優(yōu)選地，所述納米磨料的含量為18-57wt％，優(yōu)選為27-36wt％。

進(jìn)一步的，所述拋光液還包括pH值調(diào)節(jié)劑和/或分散劑；

優(yōu)選地，所述拋光液的pH值為7-9，優(yōu)選為8-9；

優(yōu)選地，所述pH值調(diào)節(jié)劑包括有機(jī)堿和/或無(wú)機(jī)堿；

優(yōu)選地，所述有機(jī)堿選自六羥乙基乙二胺、二乙醇胺、三乙醇胺、四丁基氫氧化銨、三甲基羥乙基氫氧化銨、丁基磺酸內(nèi)酯和四甲基氫氧化銨中至少一種；

優(yōu)選地，所述無(wú)機(jī)堿選自氨水、氫氧化鈉和氫氧化鉀中的至少一種。

進(jìn)一步的，所述pH值調(diào)節(jié)劑為有機(jī)堿和無(wú)機(jī)堿的復(fù)合堿；

優(yōu)選地，所述復(fù)合堿中，有機(jī)堿和無(wú)機(jī)堿的質(zhì)量比為(1-2)：(1-2)。