介孔氧化硅微球的合成及其在化学机械抛光中的应用

作     者：陈爱莲 秦佳伟 陈杨 无

作者机构：常州大学机械工程学院江苏常州213164 常州大学材料科学与工程学院江苏常州213164 

出 版 物：《硅酸盐学报》 (Journal of The Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2016年第44卷第9期

页      面：1357-1364页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(51205032 51405038 51575058)资助 

主　　题：介孔氧化硅 微球 磨料 化学机械抛光 

摘      要：利用阳离子表面活性剂（十六烷基三甲基溴化铵）胶束与硅源（正硅酸乙酯）的协同组装过程,通过改进的St？ber法制备具有放射状孔道的介孔氧化硅（Mesoporous silica,Sm）微球。结果表明：所得Sm微球粒径在260～480 nm范围内,样品的BET比表面积为1300～1500 m2/g,其内部孔道孔径集中在2～3 nm。利用原子力显微镜比较了Sm磨料与常规实体氧化硅（Solid silica,Ss）磨料对热氧化硅片的抛光特征。经Sm磨料抛光后,衬底表面粗糙度均方根值（RMS）为0.240 nm,表面微观轮廓起伏在±0.70 nm范围内,抛光材料去除率（MRR）可达93 nm/min。与Ss磨料相比,Sm磨料有利于降低抛光衬底粗糙度,提高材料去除率,并有效避免出现微划痕等表层机械损伤。