[发明专利]一种化学机械抛光用磨料及其制备方法

权利要求书

1.一种化学机械抛光用磨料，其包括基体及包覆层，其特征在于：所述基体是SiO₂胶体，所述包覆层是硅氧铝键连，所述SiO₂胶体由粒径为5-200nm SiO₂制成；所述SiO₂胶体是碱性SiO₂胶体；所述硅氧铝键连是一种Si-O-Al结构。

2.如权利要求1所述的化学机械抛光用磨料，其特征在于：其所用的SiO₂粒径为50-100纳米。

3.一种化学抛光用磨料制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一，制备SiO₂胶体；

步骤二，由铝盐水解法制备AlOOH溶液；

步骤三，由离子交换法制备活性硅酸；

步骤四，使用粒子生长法制备化学机械抛光用磨料；

所述步骤四包括以下步骤：取步骤一中的SiO₂胶体200ml做母体，取步骤二和步骤三中生成的AlOOH溶液和活性硅酸溶液，缓慢将AlOOH溶液和活性硅酸溶液加入SiO₂胶体中，并同时加入有机碱或无机碱保持pH值9-11之间，并同时加热温度100度，转速为800rpm，加完以后陈化2小时。

4.如权利要求3所述的一种化学抛光用磨料制备方法，其特征在于：该方法进一步包括步骤五：用离心分散法择出粒径相近的化学机械抛光用磨料。

5.如权利要求3所述的一种化学抛光用磨料制备方法，其特征在于：所述步骤一包括以下步骤：选用粒径在5-200纳米之间的SiO₂，将其稀释成1％-5％的胶体溶液，用KOH或HCl调节pH值为8-11.5之间。

6.如权利要求3所述的一种化学抛光用磨料制备方法，其特征在于：所述步骤二包括以下步骤：选用有机铝盐或无机铝盐充分研磨，然后按水和铝盐mol比200∶1加入到水中，超声分散；然后放到四口烧瓶中在81-89度下水解1.5-2小时，升温90-95度，加入一定量的HNO₃，使pH值在3.0-4.1之间，回流陈化16-28小时。

7.如权利要求6所述的一种化学抛光用磨料制备方法，其特征在于：所述有机铝盐是指异丙醇铝，无机铝盐是指AlCl₃。

8.如权利要求3所述的一种化学抛光用磨料制备方法，其特征在于：所述步骤三包括以下步骤：选取40％硅酸钠，稀释成5％浓度，在强阳离子交换树脂下进行离子交换，生成活性硅酸。