專利名稱：用于鈮酸鋰光學晶片研磨拋光的拋光液的制備方法
技術領域：
本發明涉及化學機械拋光技術領域，更具體地說，是涉及一種用于鈮酸鋰光學 晶片研磨拋光的拋光液。
背景技術：
鈮酸鋰是應用于電子、微電子、光電子領域的一類基礎材料，是一種具有鐵 電、壓電、熱電、電光、聲電和光折變效應等多種性質的功能材料，具有優良的電壓、 電-光、非線性光學特性。隨著光電子技術的發展，新型高性能、高精密、高集成的光電子系統不斷涌 現，材料表面加工質量作為主要參數，尤其是平整度，粗糙度和潔凈度直接影響器件質 量，為適應光電子迅速發展的需要，對晶體表面的完整性及精度提出了嚴格要求，即表 面無缺陷、無變質層，表面超光滑。目前，鈮酸鋰晶片拋光方面的研究報道不多，尚缺乏專門針對鈮酸鋰結構性能 特點的加工技術的報導，鈮酸鋰晶片的實際生產中往往存在加工效率和成品率低、表面 劃傷難以控制、加工質量難以控制等問題。因此，研究鈮酸鋰的拋光加工特性，開展鈮 酸鋰單晶深加工技術，即超光滑無損傷表面拋光加工技術研究，對于開發大直徑鈮酸鋰 晶片，進一步提高硬脆材料精密與超精密加工水平，促進光電子產業的發展有著深遠的 意義。這其中關鍵是制備出高性能拋光液，避免采用機械攪拌引入大量的有機物、金屬 離子、大顆粒等有害污染且工序繁瑣等問題。
發明內容
本發明是為了解決用于鈮酸鋰光學晶片研磨拋光的拋光液在制備過程中存在的 有機物、金屬離子、大顆粒等有害污染，而公開一種簡便易行、無污染的用于鈮酸鋰光 學晶片研磨拋光的拋光液的制備方法。用于鈮酸鋰光學晶片研磨拋光的拋光液的制備方法，其特征在于，步驟如下(1)將密閉反應器系統用去離子水負壓渦流下清洗三遍；密閉反應器原材料選 用無污染的聚丙烯、聚乙烯或聚甲基丙烯酸甲脂；(2)在負壓渦流狀態下逐漸加入胺堿調節pH值，加入胺堿的量為1_5%，無機 強堿試劑用18MQ以上超純水稀釋后在負壓渦流狀態下逐漸吸入，加入無機強堿的量為 0.1-1% ； pH 值調節為 9-13 ；(3)在負壓渦流狀態下逐漸加入天津晶嶺微電子材料有限公司銷售的FA/0活性 劑，加入FA/0活性劑的量為0.25-2% ；持續時間15分鐘；(4)在負壓渦流狀態下逐漸加入天津晶嶺微電子材料有限公司銷售的FA/0螯合 劑，加入FA/0螯合劑的量為0.25-2% ；(5)將濃度30 50wt%的納米Si02溶膠用負壓吸入反應器內并呈渦流狀態，所 述溶膠是粒徑15 lOOnm、分散度< 0.001、莫氏硬度7的S i 02溶膠；
(6)充分攪拌，攪拌時間為5-15分鐘，均勻后進行灌裝；上述各重量百分比均以最后得到的拋光液為基準。上述天津晶嶺微電子材料有限公司銷售的FA/0活性劑為聚氧乙烯醚， 是(C15H15 190 (CH2CH2O) 5H)、(C20H15 190 (CH2CH2O) 5H)、(C4OH15 190 (CH2CH2O)5H)的復合物。上述天津晶嶺微電子材料有限公司銷售的FA/0螯合劑為乙二胺四乙酸四(四羥 乙基乙二胺)，結構式如下
權利要求
1.一種用于鈮酸鋰光學晶片研磨拋光的拋光液的制備方法，其特征在于，按照以下 步驟進行(重量％)(1)將密閉反應器系統用去離子水負壓渦流下清洗三遍；密閉反應器原材料選用無 污染的聚丙烯、聚乙烯或聚甲基丙烯酸甲脂；(2)在負壓渦流狀態下逐漸加入胺堿調節pH值，加入胺堿的量為1_5%，無機強 堿試劑用18ΜΩ以上超純水稀釋后在負壓渦流狀態下逐漸吸入，加入無機強堿的量為 0.1-1% ； pH 值調節為 9-13 ；(3)在負壓渦流狀態下逐漸加入天津晶嶺微電子材料有限公司銷售的FA/0活性劑， 加入FA/0活性劑的量為0.25-2% ；持續時間15分鐘；(4)在負壓渦流狀態下逐漸加入天津晶嶺微電子材料有限公司銷售的FA/0螯合劑， 加入FA/0螯合劑的量為0.25-2% ；(5)將濃度30 50wt%的納米SiO2溶膠用負壓吸入反應器內并呈渦流狀態，所述溶 膠是粒徑15 lOOnm、分散度< 0.001、莫氏硬度7的SiO2溶膠；(6)負壓渦流狀態下充分攪拌，攪拌時間為5-15分鐘，均勻后進行灌裝；上述胺 堿、無機強堿、FA/0活性劑和FA/0螯合劑的重量百分比均以最后得到的拋光液為基 準。
2.根據權利要求1所述的用于鈮酸鋰光學晶片研磨拋光的拋光液的制備方法，其特征 在于所述步驟(2)胺堿為羥乙基乙二胺、三乙醇胺、四甲氫氧化銨中的任一種。
全文摘要
本發明公開了一種用于鈮酸鋰光學晶片研磨拋光的拋光液的制備方法。該拋光液選用納米SiO2磨料，磨料的濃度為20～40wt％，粒徑15～30nm，以利于材料的去除及表面平整化。拋光液的pH值10～12，既能滿足有效去除，也能保證硅溶膠的穩定性。制備過程中采用負壓攪拌制備法，避免了傳統的復配、機械攪拌等制備方法帶來的有機物、大顆粒、金屬離子等的污染，可以達到超凈的要求。
文檔編號C09G1/02GK102010659SQ20101023145
公開日2011年4月13日 申請日期2010年7月21日 優先權日2010年7月21日
發明者劉玉嶺, 檀柏梅, 胡軼 申請人:天津晶嶺微電子材料有限公司