[发明专利]一种高纯纳米氧化铝抛光浆料的制备方法

说明书

本发明涉及抛光浆料制备技术领域，为了解决现有的抛光浆料产品在使用时存在分散性不佳、抛光效果一般的问题，公开了一种高纯纳米氧化铝抛光浆料的制备方法，包括以下步骤：将氧化铝原料、超纯水和研磨介质a上料研磨机A中，循环研磨至氧化铝的粒径D50为1‑3μm；将研磨机A中研磨完成后的氧化铝、超纯水输送至研磨机B中，并将分散剂和研磨介质b上料至研磨机B中，循环研磨至氧化铝的粒径D50为80‑120nm，D99＜280nm。本发明制备所得的高纯纳米氧化铝抛光浆料采用浆料的形式，克服了传统的粉体的假颗粒团聚的缺点，本发明的浆料产品的分散性更佳，抛光的效果比粉体产品更好。

技术领域

本发明涉及抛光浆料制备技术领域，尤其涉及一种高纯纳米氧化铝抛光浆料的制备方法。

背景技术

抛光液是超细固体研磨材料和化学添加剂的混合物，为均匀分散的乳白色胶体，起到研磨、腐蚀溶解等作用，主要原料包括研磨颗粒、pH调节剂、氧化剂和分散剂等。高精度、高性能晶圆抛光的对抛光浆液的要求高，而目前国内现有的抛光浆料产品在使用时存在分散性不佳、抛光效果一般的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高纯纳米氧化铝抛光浆料的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高纯纳米氧化铝抛光浆料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将氧化铝原料、超纯水和研磨介质a上料研磨机A中，循环研磨至氧化铝的粒径D50为1-3μm；

步骤2：将研磨机A中研磨完成后的氧化铝、超纯水输送至研磨机B中，并将分散剂和研磨介质b上料至研磨机B中，循环研磨至氧化铝的粒径D50为80-120nm，D99＜280nm；

步骤3：对研磨机B中研磨完成后的氧化铝浆料进行纯化处理；

步骤4：对纯化处理后的氧化铝浆料进行过滤，得到高纯度纳米氧化铝抛光浆料。

优选的，步骤2中分散剂的添加量为氧化铝原料重量占比的0.3％-10％。

优选的，步骤4制备所得的高纯度纳米氧化铝抛光浆料的固含量为20％。

优选的，所述氧化铝原料为原晶粒径＜0.5μm的煅烧α-Al₂O₃；α-Al₂O₃含量≥98％，总Al₂O₃纯度≥99.8％。

优选的，所述分散剂为三乙醇胺、聚丙烯酸铵盐、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、苯乙烯-马来酸系超分散剂中的一种或几种。

优选的，所述聚乙烯醇的聚合度为2.5万-17万，醇解度为78％-98％；所述聚丙烯酸铵盐的固含量为35％-65％。

优选的，所述研磨介质a为氧化铝球和氧化锆球中的一种；研磨介质a的直径为2mm。

优选的，步骤1中的研磨时长为15min，研磨得到的氧化铝粒径D50为2μm。

优选的，所述研磨介质b为氧化铝球和氧化锆球中的一种；研磨介质b的直径为0.1mm。

优选的，步骤2中研磨时长为4-8h。

优选的，步骤3中的纯化处理方法为：采用阴离子交换树脂和阳离子交换树脂对氧化铝浆料进行纯化处理；纯化处理后浆料中离子浓度为：铁离子＜30ppm，钠离子＜20ppm，钾离子＜20ppm。

优选的，步骤4中滤芯过滤器的精度为1μm。

本发明的有益效果为：