专利名称：用于铌酸锂光学晶片研磨抛光的抛光液的制备方法
技术领域：
本发明涉及化学机械抛光技术领域，更具体地说，是涉及一种用于铌酸锂光学 晶片研磨抛光的抛光液。
背景技术：
铌酸锂是应用于电子、微电子、光电子领域的一类基础材料，是一种具有铁 电、压电、热电、电光、声电和光折变效应等多种性质的功能材料，具有优良的电压、 电-光、非线性光学特性。随着光电子技术的发展，新型高性能、高精密、高集成的光电子系统不断涌 现，材料表面加工质量作为主要参数，尤其是平整度，粗糙度和洁净度直接影响器件质 量，为适应光电子迅速发展的需要，对晶体表面的完整性及精度提出了严格要求，即表 面无缺陷、无变质层，表面超光滑。目前，铌酸锂晶片抛光方面的研究报道不多，尚缺乏专门针对铌酸锂结构性能 特点的加工技术的报导，铌酸锂晶片的实际生产中往往存在加工效率和成品率低、表面 划伤难以控制、加工质量难以控制等问题。因此，研究铌酸锂的抛光加工特性，开展铌 酸锂单晶深加工技术，即超光滑无损伤表面抛光加工技术研究，对于开发大直径铌酸锂 晶片，进一步提高硬脆材料精密与超精密加工水平，促进光电子产业的发展有着深远的 意义。这其中关键是制备出高性能抛光液，避免采用机械搅拌引入大量的有机物、金属 离子、大颗粒等有害污染且工序繁琐等问题。
发明内容
本发明是为了解决用于铌酸锂光学晶片研磨抛光的抛光液在制备过程中存在的 有机物、金属离子、大颗粒等有害污染，而公开一种简便易行、无污染的用于铌酸锂光 学晶片研磨抛光的抛光液的制备方法。用于铌酸锂光学晶片研磨抛光的抛光液的制备方法，其特征在于，步骤如下(1)将密闭反应器系统用去离子水负压涡流下清洗三遍；密闭反应器原材料选 用无污染的聚丙烯、聚乙烯或聚甲基丙烯酸甲脂；(2)在负压涡流状态下逐渐加入胺碱调节pH值，加入胺碱的量为1_5%，无机 强碱试剂用18MQ以上超纯水稀释后在负压涡流状态下逐渐吸入，加入无机强碱的量为 0.1-1% ； pH 值调节为 9-13 ；(3)在负压涡流状态下逐渐加入天津晶岭微电子材料有限公司销售的FA/0活性 剂，加入FA/0活性剂的量为0.25-2% ；持续时间15分钟；(4)在负压涡流状态下逐渐加入天津晶岭微电子材料有限公司销售的FA/0螯合 剂，加入FA/0螯合剂的量为0.25-2% ；(5)将浓度30 50wt%的纳米Si02溶胶用负压吸入反应器内并呈涡流状态，所 述溶胶是粒径15 lOOnm、分散度< 0.001、莫氏硬度7的S i 02溶胶；
(6)充分搅拌，搅拌时间为5-15分钟，均勻后进行灌装；上述各重量百分比均以最后得到的抛光液为基准。上述天津晶岭微电子材料有限公司销售的FA/0活性剂为聚氧乙烯醚， 是(C15H15 190 (CH2CH2O) 5H)、(C20H15 190 (CH2CH2O) 5H)、(C4OH15 190 (CH2CH2O)5H)的复合物。上述天津晶岭微电子材料有限公司销售的FA/0螯合剂为乙二胺四乙酸四(四羟 乙基乙二胺)，结构式如下
权利要求
1.一种用于铌酸锂光学晶片研磨抛光的抛光液的制备方法，其特征在于，按照以下 步骤进行(重量％)(1)将密闭反应器系统用去离子水负压涡流下清洗三遍；密闭反应器原材料选用无 污染的聚丙烯、聚乙烯或聚甲基丙烯酸甲脂；(2)在负压涡流状态下逐渐加入胺碱调节pH值，加入胺碱的量为1_5%，无机强 碱试剂用18ΜΩ以上超纯水稀释后在负压涡流状态下逐渐吸入，加入无机强碱的量为 0.1-1% ； pH 值调节为 9-13 ；(3)在负压涡流状态下逐渐加入天津晶岭微电子材料有限公司销售的FA/0活性剂， 加入FA/0活性剂的量为0.25-2% ；持续时间15分钟；(4)在负压涡流状态下逐渐加入天津晶岭微电子材料有限公司销售的FA/0螯合剂， 加入FA/0螯合剂的量为0.25-2% ；(5)将浓度30 50wt%的纳米SiO2溶胶用负压吸入反应器内并呈涡流状态，所述溶 胶是粒径15 lOOnm、分散度< 0.001、莫氏硬度7的SiO2溶胶；(6)负压涡流状态下充分搅拌，搅拌时间为5-15分钟，均勻后进行灌装；上述胺 碱、无机强碱、FA/0活性剂和FA/0螯合剂的重量百分比均以最后得到的抛光液为基 准。
2.根据权利要求1所述的用于铌酸锂光学晶片研磨抛光的抛光液的制备方法，其特征 在于所述步骤(2)胺碱为羟乙基乙二胺、三乙醇胺、四甲氢氧化铵中的任一种。
全文摘要
本发明公开了一种用于铌酸锂光学晶片研磨抛光的抛光液的制备方法。该抛光液选用纳米SiO2磨料，磨料的浓度为20～40wt％，粒径15～30nm，以利于材料的去除及表面平整化。抛光液的pH值10～12，既能满足有效去除，也能保证硅溶胶的稳定性。制备过程中采用负压搅拌制备法，避免了传统的复配、机械搅拌等制备方法带来的有机物、大颗粒、金属离子等的污染，可以达到超净的要求。
文档编号C09G1/02GK102010659SQ20101023145
公开日2011年4月13日 申请日期2010年7月21日 优先权日2010年7月21日
发明者刘玉岭, 檀柏梅, 胡轶 申请人:天津晶岭微电子材料有限公司