[发明专利]一种研磨悬浮剂及其制备方法和应用、研磨剂

说明书

本发明提供了一种研磨悬浮剂及其制备方法和应用、研磨剂，属于研磨悬浮剂技术领域。本发明中，润湿分散剂能够增加磨料颗粒的亲水性，促进磨料颗粒在水中的分散性；碱性酸度改性剂能够提供碱性条件，提高悬浮稳定剂的溶解性；悬浮稳定剂的加入能够提高磨料颗粒的悬浮性能和稳定性，通过限定悬浮稳定剂的重量百分比为3～6％，提高了悬浮稳定剂的含量，有利于提高悬浮时间；pH调节剂能够保证研磨悬浮剂的pH值为6.8～7.3，确保了研磨悬浮剂在实际使用时的性能，避免对抛光基片的腐蚀和侵蚀。

技术领域

本发明涉及研磨悬浮剂技术领域，尤其涉及一种研磨悬浮剂及其制备方法和应用、研磨剂。

背景技术

抛光过程中使用的磨料密度大，润湿性差，很难长时间悬浮在水中，很快地沉淀在单晶硅片表面，不利于表面的打磨过程。因此，单晶硅片的机械抛光所需要的抛光磨料需要在使用过程中具有一定的悬浮性能，避免颗粒团聚对表面损伤。加入研磨悬浮剂能够改善磨料在水中的分散性和悬浮性能。

现有技术中，如中国专利CN201510332654.9，公开了研磨悬浮剂通过添加悬浮稳定剂以提高悬浮时间，但是仍存在悬浮稳定剂不能完全溶解、磨料颗粒的悬浮稳定性差的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种研磨悬浮剂及其制备方法和应用、研磨剂。本发明提供的研磨悬浮剂中悬浮稳定剂的含量高，对磨料具有良好的悬浮稳定性。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种研磨悬浮剂，包括以下组分：润湿分散剂、悬浮稳定剂、碱性酸度改性剂、酸性pH调节剂和水，所述研磨悬浮剂中润湿分散剂的重量百分比为5％～10％，悬浮稳定剂的重量百分比为3％～6％，碱性酸度改性剂的重量百分比为5％～10％，所述研磨悬浮剂的pH值为6.8～7.3。

优选地，所述悬浮稳定剂为羧甲基纤维素钠和/或羧乙基纤维素钠。

优选地，所述羧甲基纤维素钠和羧乙基纤维素钠的数均分子量独立地为300～1400。

优选地，所述润湿分散剂为丙三醇和/或聚丙烯酸酯。

优选地，所述碱性酸度改性剂包括三乙醇胺、乙醇钠和乙酸钠中的一种或多种。

优选地，所述酸性pH调节剂包括盐酸、草酸和醋酸中的一种或多种。

本发明还提供了上述技术方案所述的研磨悬浮剂的制备方法，包括以下步骤：

将润湿分散剂、碱性酸度改性剂和水混合，得到混合溶液；

将所述混合溶液与悬浮稳定剂混合，得到粘稠状水溶液；

将所述粘稠状水溶液与酸性pH调节剂的水溶液混合，得到所述研磨悬浮剂。

本发明还提供了上述技术方案所述的研磨悬浮剂或上述技术方案所述制备方法制得的研磨悬浮剂在研磨剂领域中的应用。

本发明还提供了一种研磨剂，包括磨料颗粒、水和研磨悬浮剂，所述研磨悬浮剂为上述技术方案所述的研磨悬浮剂，所述磨料颗粒为微米级金刚砂颗粒或纳米级氧化铈颗粒，所述微米级金刚砂颗粒的粒径为10～100μm，所述纳米级氧化铈颗粒的粒径为100～300nm。

优选地，所述研磨悬浮剂占磨料颗粒的重量百分比为0.2％～2％。