镁铝合金材料表面化学机械抛光液

[原料配比]

[制备方法]

（1）将SiO₂的质量分数为40％～50％、粒径为30～50nm的硅溶胶加入透明密闭反应器中，对透明密闭反应器抽真空，使反应器内成负压完全涡流状态，并在完全涡流搅拌的作用下边搅拌边在负压的作用下抽入电阻为18MΩ以上的超去离子水，得到稀释的硅溶胶溶液；

（2）边进行完全涡流搅拌边将表面活性剂、FA／O螯合剂在负压的作用下抽入到透明密闭反应器中；

（3）边进行完全涡流搅拌边将碱性pH调节剂在负压的作用下抽入透明密闭反应器中，调节pH值为10～11，完全涡流搅拌均匀，得到抛光液。

[原料介绍]

    所述碱性pH调节剂采用抛光液中常用组分，最好选用为胺碱，如乙醇胺、四羟乙基乙二胺等。

    所述表面活性剂为FA／O活性剂为聚氧乙烯醚，是脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯仲烷基醇醚（JFC）、OP—10中的任一种。

    所述FA／O螯合剂为天津晶岭微电子材料有限公司市售产品，为乙二胺四乙酸（四羟乙基乙二胺），可简写为NH2RNH2。

    所述透明密闭反应器的材料为聚丙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的任一种。
[产品应用]
    本品主要应用于镁铝合金材料表面化学机械抛光。

[产品特性]

（1）本品的制备方法通过在负压状态下使反应器中的液体形成完全涡流状态，对反应器中的液体进行搅拌。而且，反应器使用透明的非金属材料，能够避免有机物、金属离子、大颗粒等有害物质进入到抛光液中，从而降低金属离子的浓度，避免硅溶胶凝聚现象的出现；同时，提高了抛光液的纯度，有利于提高镁铝合金材料的抛光质量；能够降低后续加工的成本，提高器件成品率。

（2）本品制备过程中通过物料加入顺序的控制，使表面活性剂充分包裹硅溶胶磨料颗粒表层，有效强化了对硅溶胶磨料颗粒的保护作用。在碱性pH调节剂作用下，负压完全涡流搅拌形式能使硅溶胶磨料快速通过凝胶化区域，达到硅溶胶磨料自身胶粒稳定化，避免了传统机械搅拌下硅溶胶水溶液层流区局部碱性pH调节剂浓度过高而导致抛光液制备过程中硅溶胶的不可逆的快速凝聚与溶解。该制备方法工艺简单可控，大大提高了抛光液制备的生产效率与生产质量，大幅降低生产成本。

（3）本品为碱性，对设备无腐蚀，硅溶胶稳定性好，解决了酸性抛光液污染重、易凝胶等诸多弊端。而且，镁铝合金材料在pH值为10～11时，易生成可溶性的化合物，从而易脱离表面。

（4）本品选用纳米SiO₂溶胶作为抛光液磨料，其粒径小、硬度小、分散度好，对基片损伤度小，能够达到高速率、高平整、低损伤抛光，污染小。

本文转载自《金属表面处理剂配方与制备手册》编著    李东光
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