分散剂对超细CeO_2抛光液稳定性的影响.pdfVIP

2011年 12月 第 6期 金刚石与磨料磨具工程 Dec．2011 第 3l卷 总第 186期 Diamond AbrasivesEngineering No．6 Vo1．3l Seria1．186 文章编号：1006—852X(2011)06—0059—04 分散剂对超细 CeO2抛光液稳定性的影响 刘玉林 (河南省化工研究所有限责任公司，郑州 450052) 摘要 通过对超细CeO抛光液中Zeta电位及黏度的测定，研究了溶液pH值、分散剂以及分散剂用量等 因素对超细CeO，抛光液分散稳定性的影响。结果表明，固相质量分数8％的CeO 抛光液，pH值为4— 5，选用非离子表面活性剂异丙醇胺作为分散稳定剂 ，加入质量分数为0．3％～0．4％时，抛光液 Zeta电位 较高，溶液黏度较低 ，抛光液分散稳定性较好 。 关键词 超细 CeO ；分散剂；抛光液；分散稳定性 中图分类号 TG73 文献标志码 A Effectsofdispersantagentson thestabilityof ultrafineCeO2polishingslurry LIUYu—lin (HenanChemicalIndustryResearchInstituteCo．，Ltd，Zhengzhou450052，China) Abstract Bydeterminingzetapotentialandviscosity inuhrafineCeO2polishingslurry，theeffectsofsuch factorsassolution pH value，dispersantagentsand dosage upon the dispersion stability ofultrafine CeO2 polishingslurryarestudied．Resultsshow thatfortheCeO2polishingslurrywith8％ solidcontenthavingapH valueof4—5，itSbettertoselectamineisopropylalcohol(anon—ionsurfaceactiveagent)asananti—shrinking agent，andtheoptimaladditionamountis0．3％ ～0．4％ (massfraction)．Inthatcase，thepolishingslurry，with ahigherzetapotentialandlowerviscosity，willperform gooddispersionstability． Keywords uhrafineCeO2；dispersantagent；polishingslurry；dispersionstability 0 引言 散过程 ，单靠物理分散达不到最佳的分散稳定效果，还 化学机械抛光 (简称 CMP)技术是机械磨削和化 必须依靠化学分散。化学分散主要是在悬浮液中添加 学腐蚀相结合的抛光技术，它借助于超细微粉粒子研 分散剂，通过分散剂与微粉粒子表面相互作用，改变微 磨作用以及抛光液的化学腐蚀作用来完成对工件表面 粉粒子的表面性质，阻止颗粒问的团聚，从而达到稳定 的材料去除，从而获得平坦、光洁的表面 ¨-3]。 的分散效果，可见，添加分散剂是控制超细粒子分散稳 在 CMP技术 中，抛光液是关键要素之一 ，抛光液 定性的重要途径 。近年来研究表明，以超细 CeO 的组成、pH值、粒径和分散稳定性能对 CMP过程产生 微粉为研磨剂的抛光液，可应用于半导体晶片、光学玻 较大影响。抛光液通常 由