永悬浮钻石研磨液

摘要

本发明公开了一种永悬浮钻石研磨液，其特征在于是由以下组分及配比的物质混合而成：烷烃80～90％、分散触变剂1～5％、表面活性剂10％、pH调节剂1～3％、金刚石微分0.1～1％；制备方法为：将上述比例的烷烃、分散触变剂、表面活性剂充分搅拌溶合，将金刚石微分加入上述溶合后的溶液中，采用超声分散，结束后用pH调节剂调至中性。用于LED芯片、LED显示屏、光学晶体、硅片、化合物晶体、液晶面板、宝石、陶瓷、锗片、金属工件等的研磨抛光，可长期保持均匀悬浮状态，不会产生任何沉淀、分层和失效现象。

说明书

技术领域

本发明涉及一种研磨液，属于化学机械的抛光技术领域，特别涉 及一种永悬浮钻石研磨液。

背景技术

在半导体加工过程中，最初的半导体基片需要进行抛光，抛光过 程通常采用研磨液进行。研磨液通常的成分是金刚石微分、航空汽油、 煤油、变压器油，各种植物油、动物油和烃类，再配以若干乳化剂混 合制成，这种研磨液在使用时可以达到悬浮状，从而达到使磨料悬浮 的效果，但是对于颗粒较大的磨料，需要悬浮性更高的研磨液，上述 研磨液通常是在使用时悬浮，即在使用前摇匀，使用时一直处于搅拌 状态，浪费人力物力，并且对于大颗粒悬浮效果不佳。

如中国专利申请号是02138718.4，名称是“高悬浮力水溶性防 锈研磨液”，其制备方法对温度和真空度要求较高，提高了成本。

对于现有技术，市场上需要一种永悬浮研磨液，在制备完成后即 可保证悬浮状态，达到一种“永悬浮”状态，可以使其在使用时抛光 效果更好，节省工时，提高工作效率，并且保存方便。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种永悬浮钻石研磨液，制备 完成即可达到悬浮状态，方便保存，使用时无需一直处于搅拌状态， 提高效率，降低成本。

本发明是通过以下的技术方案实现的：

一种永悬浮钻石研磨液，是由以下组分及配比的物质混合而成：

烷烃80～90％；

分散触变剂1～5％；

表面活性剂10％；

pH调节剂1～3％；

金刚石微分0.1～1％。

所述永悬浮钻石研磨液的最优组分及配比为：

烷烃87％；

分散触变剂1％；

表面活性剂10％；

pH调节剂1％；

金刚石微分1％。

所述烷烃为直链的十一烷、十二烷或十三烷中的一种或几种混合 物。

所述分散触变剂为聚乙烯醇、乙烯醚或壬基酚聚氧中的一种或几 种混合物。

所述表面活性剂为聚氧乙烯乙基酚醚或环氧丙烃中的一种或两 种混合物。

所述pH调节剂是乙醇胺、三乙醇胺、盐酸或磷酸中的一种。

所述金刚石微粉是粒径为1～10μm的金刚石微粉。

本发明的制备工艺为：将上述比例的烷烃、分散触变剂、表面活 性剂充分搅拌溶合，将金刚石微分加入上述溶合后的溶液中，采用超 声分散，超声分散采用500瓦，分散时间为10～20min，结束后用pH 调节剂调至中性，至6～8即可。

本发明的有益效果为：

用于LED芯片，LED显示屏，光学晶体、硅片、化合物晶体、液 晶面板、宝石、陶瓷、锗片、金属工件等的研磨抛光。该研磨液可长 期保持均匀悬浮状态，不会产生任何沉淀、分层和失效现象；该产品 为稳定的永悬浮状，使用前及使用过程中不需要任何的搅拌装置同时 可以有效的保证产品的稳定使用。

具体实施方式

以下结合实施例，对本发明做进一步说明。

实施例1

研磨液配方选择：

十一烷87％；

分散触变剂(聚乙烯醇)1％；

表面活性剂(聚氧乙烯乙基酚醚)10％；

pH调节剂(乙醇胺和三乙醇胺的混合物)1％；

金刚石微分1％。

制备方法：将上述比例的烷烃、分散触变剂、表面活性剂充分搅 拌溶合，将粒径是1～10μm的金刚石微分加入上述溶合后的溶液中， 采用超声分散，超声分散采用500瓦，分散时间为10min，结束后用 乙醇胺和三乙醇胺的混合物调pH至7.8。

使用上述配好的抛光液在专用抛光机上抛光2英寸5片蓝宝石 片，抛光前表面粗超度在0.05μm左右，抛光压力为40公斤，抛光 盘转速为80rpm，抛光液流量为2ml/min，抛光时间为10min，抛光 后蓝宝石片表面粗超度变为0.008μm。抛光表面无明显划痕，抛光 速率为2.2μm/min。

实施例2

研磨液配方选择：

十二烷85％；

分散触变剂(壬基酚聚氧)3％；

表面活性剂(环氧丙烷)10％；

pH调节剂(盐酸)2％；

金刚石微分1％。

制备方法：将上述比例的烷烃、分散触变剂、表面活性剂充分搅 拌溶合，将粒径是1～10μm的金刚石微分加入上述溶合后的溶液中， 采用超声分散，超声分散采用500瓦，分散时间为15min，结束后用 乙醇胺和三乙醇胺的混合物调pH至6.8。

使用上述配好的抛光液在专用抛光机上抛光2英寸5片蓝宝石 片，抛光前表面粗超度在0.05μm左右，抛光压力为40公斤，抛光 盘转速为80rpm，抛光液流量为2ml/min，抛光时间为10min，抛光 后蓝宝石片表面粗超度变为0.009μm。抛光表面无明显划痕，抛光 速率为2.6μm/min。

实施例3

研磨液配方选择：

十三烷82％；

分散触变剂(乙烯醚和壬基酚聚氧混合物)5％；

表面活性剂(环氧丙烷)10％；

pH调节剂(磷酸与乙醇胺混合物)2％；

金刚石微分1％。

制备方法：将上述比例的烷烃、分散触变剂、表面活性剂充分搅 拌溶合，将粒径是1～10μm的金刚石微分加入上述溶合后的溶液中， 采用超声分散，超声分散采用500瓦，分散时间为20min，结束后用 乙醇胺和三乙醇胺的混合物调pH至7.2。

使用上述配好的抛光液在专用抛光机上抛光2英寸5片蓝宝石 片，抛光前表面粗超度在0.05μm左右，抛光压力为40公斤，抛光 盘转速为80rpm，抛光液流量为2ml/min，抛光时间为10min，抛光 后蓝宝石片表面粗超度变为0.008μm。抛光表面无明显划痕，抛光 速率为1.8μm/min。