超软材质氧化锆抛光液的开发
全球CMP抛光液领导者
走近名企|全球CMP抛光液领导者--FujimiCMP化学机械抛光是目前对集成电路器件表面进行平滑处理,并使之高度平整的唯一技术。
为使半导体晶圆和器件达到全局平整落差达到100A-1000A(相当于10-100nm)的水平,CMP工艺步骤,抛光液种类以及用量也随之大幅增加,由此也成就了一个新兴的超巨市场。
日本Fujimi是全球抛光液领域公认的领导者,开发出一系列用于硅和碳化硅晶圆抛光的氧化铝、二氧化硅基抛光液,尤其纳米级高精度加工领域在全球拥有超过八成市场占有率,可谓一骑绝尘。
一、从晶圆生产流程逐步了解CMP产品晶圆生产从拉晶开始,要经过切片、斜边加工、研磨、毛坯双面抛光、边缘抛光、最终精抛等步骤,直至最后的清洗、检验才算完成。
不同步骤对应不同级别的抛光材料,对Fujimi的了解也就按此进行。
1、硅晶圆GC和C系列(切片)GC即greensilicon carbide(绿碳化硅),C即blacksilicon carbide(黑碳化硅)。
绿碳化硅的纯度和硬度高,黑碳化硅韧性强,二者结合可以实现切片环节的优质研磨。
FO系列(研磨)PWA系列(研磨)FO是一种氧化铝研磨剂,图示可以清楚看到这是一种经过特殊工艺制备的具有特定粒径分布和颗粒形貌的粉体。
这种研磨剂还广泛用于光学玻璃抛光。
PWA的缩写是PlateletCalcinedAlumina(片状煅烧氧化铝),如图所示,这是一种纯度超过99%的片状氧化铝晶体,除了用于研磨剂,还可作为涂料的填料以及用于制备砂纸和纱布。
GLANZOX及GLANZOXE-Series系列(毛坯、边缘、精抛)GLANZO系列由二氧化硅胶体分散于特殊组分分散液中而组成。
E-Series中的E 是Edge(边缘)的意思,即用于边缘抛光的细分产品。
为保证高平坦、无损、无重金属污染等需求,该系列胶体及分散液都要求极高纯度。
2、半导体器件PLANERLITE系列浆料超大规模集成电路(ULSI)的高密度薄膜制造,基于对高纯度、高去除率、高分散性和无划痕的需求下开发的,包括高纯度胶体二氧化硅或气相二氧化硅。
氧化锆研磨液的配方研究及制备工艺
氧化锆研磨液的配方研究及制备工艺氧化锆是一种发色颜料,也是一种用于制备研磨液的重要原料。
目前,随着科学技术的发展,氧化锆的研发和应用也越来越普及,其在陶瓷、金属磨料、研磨剂等领域的应用受到广泛重视。
在研究和开发氧化锆研磨液的过程中,提供有效配方是至关重要的,因此本文在实验室研发的基础上,介绍氧化锆研磨液的常见配方以及氧化锆研磨液的制备工艺,以便为提高研磨液的效果和性能提供参考。
1.化锆研磨液常见配方氧化锆研磨液的配方一般包括氧化锆、氟碱、烷烃和氢氧化物几种成分。
在实验室中探索,发现氧化锆研磨液和其他成分的配比会影响氧化锆研磨液的效果和性能。
(1)氧化锆为主要组分,其配比可以在0.3-1.0之间变化;(2)氟碱的配比应维持在0.3-0.6之间;(3)烷烃的配比可以在0.2-0.4之间变化;(4)氢氧化物的配比应维持在0.3-0.6之间。
2.化锆研磨液的制备工艺(1)首先,将按照上述比例用水溶解的氧化锆、氟碱、烷烃和氢氧化物,充分混合搅拌;(2)将混合物过滤,将悬浮物过滤掉;(3)将过滤后的混合物加热至一定温度,搅拌均匀;(4)放置一段时间,待混合物完全结晶后,将结晶物滤除,再将滤出的液体进行冷却,待冷却温度达到要求后,将其转移到另一容器内;(5)最后,将研磨液放置一段时间,即可得到最终产品。
3.论氧化锆是一种实用性较强的研磨液组分,其研磨液的效果和性能与组分配比有关。
根据实验结果,可以确定氧化锆的研磨液的配方,其核心组分为氧化锆、氟碱、烷烃和氢氧化物,其配比应在0.3-1.0,0.3-0.6,0.2-0.4,0.3-0.6之间。
另外,氧化锆研磨液的制备工艺也有其特定的要求,归结起来,上述配比组合和制备工艺都可以满足制备氧化锆研磨液的要求。
氧化锆研磨液的配方研究及制备工艺
氧化锆研磨液的配方研究及制备工艺氧化锆是一种常用于研磨工序的研磨剂,其在抛光、抛光深痕、抛光浅痕方面都有突出表现。
因此,对氧化锆研磨液的配方研究及其制备工艺具有重要的意义。
本文将针对氧化锆研磨液的配方研究及制备工艺进行深入分析,以帮助读者更准确、更有效地制备氧化锆研磨液。
一、氧化锆研磨液的化学成分氧化锆研磨液的化学成分由氧化锆、抑制剂、结晶剂和表面活性剂组成。
氧化锆主要利用它的抛光性质对金属表面进行抛光。
抑制剂可以抑制氧化锆研磨液本身的氧化反应,以及防止氧化锆研磨液在长时间置于高温条件下的水分蒸发,从而降低溶剂的挥发性;结晶剂可以降低氧化锆研磨液的悬浮能力,使它具有更好的稳定性;表面活性剂可以增强研磨液的混悬特性,可以帮助它更容易地被金属表面所吸收。
二、氧化锆研磨液的制备工艺1.先将氧化锆添加适量抑制剂,并且将它们搅拌均匀。
2.将上述混合物装入反应容器中,添加结晶剂,然后用搅拌器搅拌均匀。
3.将上述混合物放入加热设备中,加热至80-90℃,加热时间为2小时,加热完毕后进行搅拌均匀。
4.将氧化锆研磨液从反应容器中取出,添加适量表面活性剂,然后用搅拌器搅拌均匀。
5.将氧化锆研磨液加入义其搅拌均匀,然后放入无水机器中进行研磨,直至达到理想的研磨效果。
三、氧化锆研磨液的特性1.耐久性:由于氧化锆研磨液中含有抑制剂,可以抑制氧化锆的氧化作用,提高研磨液的耐久性。
2.稳定性:氧化锆研磨液中含有结晶剂可以降低悬浮能力,使它具有更好的稳定性。
3.混悬性:氧化锆研磨液中含有表面活性剂,可以增强研磨液的混悬特性,使它更容易被金属表面所吸收。
四、结论氧化锆研磨液是一种可以用于抛光、抛光深痕、抛光浅痕等研磨工序的研磨剂。
氧化锆研磨液由氧化锆、抑制剂、结晶剂和表面活性剂组成,具有良好的耐久性、稳定性和混悬性。
本文详细介绍了氧化锆研磨液的配方研究及其制备工艺,以帮助读者更准确、更有效地制备氧化锆研磨液。
化学抛光液成分分析抛光液配方原理及生产技术工艺
化学抛光液成分分析抛光液配方原理及生产技术工艺抛光液是一种常用的表面处理材料,用于改善金属、陶瓷、塑料等材料的表面光洁度和光泽度。
它是由多种成分组成,下面将对抛光液的成分分析、配方原理及生产技术工艺进行详细介绍。
一、抛光液的成分分析抛光液的成分可以分为基础成分和辅助成分两大类。
1.基础成分:-磨料:是抛光液的重要组成部分,根据被处理材料的硬度和要求,可以选择不同类型的磨料,如氧化铝、碳化硅、碳化硼等。
-润滑剂:用于减少磨料与被处理材料之间的摩擦力,提高抛光作用。
常用的润滑剂有脂肪酸盐、硼烷酮类。
-催化剂:用于加速抛光过程中的化学反应,提高抛光效果。
例如,过氧化氢、碳酸氢铵等。
-稳定剂:用于稳定抛光液的化学性质,防止化学反应速率过快或过慢,影响抛光效果。
如硫酸铵、草酸等。
2.辅助成分:-溶剂:用于溶解基础成分中的固体材料,便于液体抛光液的制备。
常用的溶剂有水、醇类、酮类等。
-助剂:用于提高抛光液的柔软性、黏度和稠度。
常见的助剂包括表面活性剂、乳化剂等。
二、抛光液的配方原理抛光液的配方原理主要遵循以下几个原则:1.体系配方平衡:配方中的各个组分之间应保持一定的平衡,不得出现明显的不相容反应,以确保抛光液的稳定性和一致性。
2.磨料与被处理材料匹配:选用合适的磨料类型和粒度,以满足被处理材料的需求,避免过度剥离或过度打磨,保持抛光液的良好效果。
3.润滑剂和溶剂选择:根据被处理材料的性质和要求,选择适当的润滑剂和溶剂,以提高抛光液的润滑性和渗透性。
4.辅助成分的作用:辅助成分的加入可以调节抛光液的黏度、黏附性和稳定性,以满足不同材料和加工要求的需求。
抛光液的生产技术工艺主要包括以下步骤:1.原材料采购:根据产品配方,采购所需的各种原材料,确保原材料的质量和供应稳定。
2.材料准备:按照配方要求,将所需的磨料、润滑剂、催化剂等加入到适当的容器中,进行充分搅拌和混合,形成基础成分的糊状混合物。
3.辅助成分添加:根据配方要求,将溶剂、助剂等辅助成分逐步添加到基础成分的糊状混合物中,并进行充分搅拌和混合。
氧化锆磨液制备技术
三、上年度高新技术产品(服务)情况(按单一产品(服务)填报)编号:PS07产品(服务)名称氧化锆磨液技术领域新材料技术技术来源企业自有技术上年度销售收入(万元)485.73关键技术及主要技术指标(限400字)关键技术:1、自主的原料制备技术:通过先进的合成和焙烧工艺制备不同形貌及晶型的氧化物粉体,作为抛光液原料。
2、精密的湿法研磨工艺:精密的湿法研磨工艺是确保严格控制产品粒径的关键要素,质量稳定,而且产量高,成本低。
3、独有的添加剂复配工艺:抛光液的分散稳定性和抛光持久性的提高都依赖于抛光液中添加剂的配比。
公司自主研制的添加剂配方及工艺,不仅解决了软材质抛光中常见的白点及“阿拉比”等问题,而且提高了产品的分散稳定性,避免长期贮存出现板结、脱色等现象,大大提高了产品的使用寿命。
主要技术指标:pH:5.5-6.5;D50(中粒粒径):1.0-1.4um;D97≤5um固含量=30%颜色:淡粉红与同类产品(服务)的竞争优势(限400字)1、国内唯一软材质抛光液是技术要求很高的产品,除美国一家生产供应商外,我司是唯一可以提供此类产品的公司。
独特的领先技术,保证了我们的市场占有率。
2、市场紧密度高紧密的客户跟踪服务,保证了良好的客户关系,为客户提供整套的技术解决方案。
4、营销渠道成熟、市场基础雄厚公司已建有成熟的营销网络,已在国内多个省份与地区建立了销售网点,为项目产品的推广创造了较好的市场条件。
4、品牌认可度高公司在国内稀土材料领域具有一定的市场知名度,主要客户对我公司品牌忠诚度高,其口碑宣传有利于项目产品潜在客户的开发。
产品(服务)获得知识产权情况(限400字)本项目核心技术于2013年3月27日申请国家发明专利1项,专利名称:一种氧化锆研磨液的生产工艺,专利号:zl200910044264.6本项目核心技术于2013年1月10日申请国家发明专利1项,专利名称:一种铁掺杂氧化锆抛光液的制备方法,申请号2013100094127。
高纯度纳米氧化锆抛光粉制备
高纯度纳米氧化锆抛光粉制备
近年来,随着科技进步和工业发展的迅速发展,由于其良好的化学稳定性、物理性能
和生物相容性,纳米氧化锆材料在材料科学和工业应用领域得到广泛应用。
然而,纳米氧
化锆的制备仍然是一个挑战性的工作,其中高纯度纳米氧化锆抛光粉的制备具有较高的难度。
本文将介绍一种高纯度纳米氧化锆抛光粉的制备方法。
制备方法:
1. 原料准备:以锆粉和硝酸铵为原料。
锆粉的平均粒径大小为1 μm左右,铵硝酸的质量浓度为0.2 mol/L。
2. 溶液制备:将铵硝酸加入去离子水中,搅拌均匀并加热至70℃,使之完全溶解。
3. 氧化锆前体制备:将制得的溶液缓慢滴加到锆粉水悬浊液中,在常温下搅拌30 min,生成氧化锆前体沉淀。
4. 氧化锆前体烧结:将氧化锆前体沉淀放入烤箱中,在氧气氛下,以速率为
10℃/min升温至800℃,然后在此温度下烧结5 h。
5. 氧化锆抛光粉制备:将烧结后的氧化锆前体粉末放入球磨机中进行球磨,得到纳
米氧化锆抛光粉。
实验结果:
制备得到的纳米氧化锆抛光粉粒径分布范围在20~50 nm之间,平均粒径大小约为30 nm,表面平整度和透明度均良好。
同时,制备得到的纳米氧化锆抛光粉的纯度高达99.9%,满足制备高精度光学元件的要求。
结论:
本研究成功地制备了一种高纯度纳米氧化锆抛光粉。
该方法简单、经济、易操作,制
备得到的纳米氧化锆抛光粉具有良好的表面平整度和透明度,可以广泛应用于高精度光学
元件、电子材料等领域。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
二、企业研究开发项目情况表(近3年执行的项目,按单一项目填报)项目编号:RD07
项目名称超软材质氧化锆抛光液的开发起止时间2013.03-2013.09
技术领域新材料技术本项目研发人员数8
技术来源企业自有技术
研发经费总预算(万元)与专项审计一
致
研发经费
近3年总支出
(万元)
与专项审
计一致
其中:
2011年与专项审计一致
2012年与专项审计一致
2013年与专项审计一致
立项目的及
组织实施方
式(限400字)立项目的:随着科技进步,市场对高精度大口径光学玻璃镜片的需求量越来越大,对抛光液的需求也与日俱增。
目前国内外使用的超软材质光学玻璃,化学稳定性差、易腐蚀和水解,热膨胀系数高,相对常规光学元件实现超光滑表面加工的难度要大得多,工艺也具有一定的特殊性,不能够采用纯氧化铈抛光液进行抛光。
以氧化锆为原料制成的抛光液可用于超软材质玻璃的表面精密加工,目前市售商品多为进口,尚未见成熟的国产商品销售。
组织实施方式:由项目负责人负总责,研发人员负责方案设计、产品试制,公司生产部负责产品定型、生产工艺优化及试生产,质检部对试生产产品进行检验,最后由公司组织评审和验收。
核心技术及创新点(限400字)核心技术:
1、自主的原料制备技术:通过先进的合成和焙烧工艺制备不同形貌及晶型的氧化物粉体,作为抛光液原料。
通过稳定各项生产工艺参数,精确控制了粉体的形貌、粒度、比表面、硬度等关键指标。
2、精密的湿法研磨工艺:精密的湿法研磨工艺是确保严格控制产品粒径的关键要素,通过对研磨条件的优化和工艺参数的调整,既保证了粒度分布的可控性,又提高了生产效率。
生产的抛光液产品划伤少,质量稳定,而且产量高,成本低。
3、独有的添加剂复配工艺:抛光液的分散稳定性和抛光持久性的提高都依赖于抛光液中添加剂的配比。
公司自主研制的添加剂配方及工艺,不仅解决了软材质抛光中常见的白点及“阿拉比”等问题,而且提高了产品的分散稳定性,避免长期贮存出现板结、脱色等现象,大大提高了产品的使用寿命。
取得的阶段性成果(限400字)
1、本项目解决了一直以来超软材质玻璃抛光中存在的划伤及“阿拉比”缺陷。
2、本项目核心技术于2013年3月27日申请国家发明专利1项,专利名称:一种氧化锆研磨液的生产工艺,专利号:zl200910044264.6
本项目核心技术于2013年1月10日申请国家发明专利1项,专利名称:一种铁掺杂氧化锆抛光液的制备方法,申请号2013100094127
3、先后经常佛山华国光学有限公司、深圳信泰光学有限公司等客户使用,形成了产品订单,反应效果良好。