[发明专利]原位形成微纳气泡抛光液、其制备方法及其应用

权利要求书

1.一种原位形成微纳气泡的抛光液，其特征在于，是在抛光过程中在抛光区域形成纳米～微米级气泡的抛光液；通过向碱性硅溶胶中添加硼氢化钠，搅拌均匀，得到含有硼氢化钠的碱性硅溶胶抛光液；在抛光过程中，抛光垫-磨粒-被抛光材料表面三体摩擦所产生的摩擦热，促进了硼氢化钠的水解反应，在抛光区域聚集形成微纳氢气气泡，同时形成的微纳气泡在剪切力作用下发生爆破，释放出能量，辅助增强抛光过程；按照质量百分计算，其中的硼氢化钠固体质量分数为0.1～0.7wt.％，抛光液pH为10±0.5；二氧化硅磨粒固体质量分数不高于5wt.％，二氧化硅磨粒粒径不大于110nm。

2.根据权利要求1所述原位形成微纳气泡的抛光液，其特征在于：原位形成的微纳气泡的直径尺寸为0.1μm～100μm。

3.一种权利要求1所述原位形成微纳气泡抛光液的制备方法，其特征在于，通过向碱性硅溶胶中添加硼氢化钠制备抛光液，其方法步骤如下：

(1)向硅溶胶中加入去离子水，并采用质量百分比浓度不低于3wt.％的NaOH溶液调节混合溶液pH为10±0.5，得到稀释后的碱性硅溶胶；

(2)将硼氢化钠、质量百分比浓度不低于1.0wt.％的聚乙二醇醚，在搅拌下依次加入到在所述步骤(1)中得到的碱性硅溶胶中，搅拌均匀，得到含有硼氢化钠的碱性硅溶胶抛光液。

4.根据权利要求3所述原位形成微纳气泡的抛光液的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，硅溶胶中的磨粒质量百分比含量不低于20wt.％，磨粒粒径不大于110nm。

5.根据权利要求3所述原位形成微纳气泡的抛光液的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，将硅溶胶与去离子水按照质量比为1:3进行混合。

6.根据权利要求3所述原位形成微纳气泡的抛光液的制备方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，按照质量百分计算，硼氢化钠的添加量为碱性硅溶胶的0.1～0.7wt.％。

7.一种权利要求1所述原位形成微纳气泡的抛光液的应用，其特征在于：原位形成微纳气泡的抛光液为含有硼氢化钠的碱性硅溶胶抛光液，采用含有硼氢化钠的碱性硅溶胶抛光液，应用于二氧化硅晶片元件表面的抛光过程，利用抛光过程中的摩擦诱导使硼氢化钠分解产生微纳气泡，微纳气泡破裂产生释放能量，辅助增强抛光过程。