半导体用高纯超细SiC粉体的表面改性.pdfVIP

第第177卷卷第第33期期 占毛5； 中’下I国到粉体技个术 Vo1．17No．3 2011fi-6月 oo CHINAPOWDERSCIENCEANDTECHNOLOGY Jun．2011 半导体用高纯超细 SiC粉体的表面改性 李 星，铁生年 青海大学 非金属材料研究所 ，青海 西宁 8100l6 摘要：通过偶联剂预处理、接枝聚合丙烯酸钠两步法对SiC粉体进行 在半导体制造领域 ，许多工程都在使用 SiC陶 表面改性 ，制备聚丙烯酸钠接枝改性 SiC粉体 ，并对改性粉体进行表 瓷 。作为半导体制造用高性能结构陶瓷的原料粉体 ， 征 ．测试 SiC粉体 的 zeta电位 ，讨论 改性对 SiC粉 体料 浆分散稳定 性 必须要求 SiC微粉具有高纯、超细、分散性好的特 和流动性 的影响。结果表明：SiC微粉经表面改性后并未改变原始SiC 性 。而经机械粉碎后的 SiC粉体形状不规则 ，且由于 微粉 的物相结构，只是改变其在水中的胶体性质；微粉 团聚现象减少， 分散性得到改善 ；改性 SiC微粉与原始 SiC微粉相 比，表面特性发生 粒径小 、表面积大 、表面能高 ，很容 易发生 团聚 ，形 很 大变化 ，zeta电位值显著提 高。悬浮液的分散稳定性得 到明显改善 ， 成二次粒子 ，这样就无法表现 t表面积效应 、体积效 且黏度降低。 应等，从而很难实现超细尺度 围内颗粒之间的均 关键词：超细粉体；碳化硅 ；表面改性 ；分散性 ；流动性 匀分散 以及浇注成型工艺 中料浆的分散 、稳定和悬 中图分类号：TQ174 文献标志码 ：A 浮，进而影响陶瓷材料性能的提高f】】。因此通过加人 文章编号 ：1008—5548 201lJ03-0054—05 改性剂来改善 SiC粉体 的分散性 、流动性 ，消除团 聚，是提高超细粉体成型性能以及 品最终性能的 SurfaceModificationofHighUltrafineSiC 有效方法之一。SiC微粉 的表面改洼方法主要有酸 PowdersforSemiconductorManufacturing 洗提纯法 、无机改性法和有机改性法等 ，其中：观 性是 目前主要采用的方法 口l。在国内，以有机体系 LiXing，TieShengnion 包覆改性大多是在粉体表面直接包覆有机高聚物 ， InstituteofNon-metallicMaterials，QinghaiUniversity Xining810016，China 但一般情况下，有机高聚物与无机粉体表面之间只 产生物理吸附而不是牢 固的化学吸附，因此改性效 Abstraet：ThemodifiedSiC powderswaspreparde by organicscoating 果不明显 。偶联剂是具有两性结构的化学物质 ，可以 method．ThecouplingagentwasusedasbridgetoconnettheSiCpowders 将无机粉体与有机高聚物这两种性质差异很大 的物 andtheorganicpolymers．Sodium polyacrylateasadispersionfunctional 质牢 固地结合起来 ，例如通过在粉体表面接枝聚合 layerwasformedonthesurfaceofSiCpowders bygraftpolmy erization reaction．ZetapotentialofSiC powderswastestedandtheeffectofsuface 丙烯酰胺对 SiC粉体进行改性p卅。本文中将着重介 modificationonhtedispersionandfluidityofSiCslurryWasdiscussed．The 绍在 SiC粉体表面接枝聚合丙烯酸钠的改性 ，通过 resultsshowedhtathteSiCpowderstreatedbymodificationdidnotchange 偶联剂预处理 、接枝聚合丙烯酸钠两步法对 SiC粉 htephasestructureoforiginalSiCpowders，itjustchnagedhtecolloidal 体进行有机包覆改性 ，制备聚丙烯酸钠接枝改性 propertiesinwater，reunionreducednaddispersionpropertyimprovedof SiC粉体 ，并对改性粉体进行表征 ，研究 SiC粉体的 SiC powdres．Compared with hte originalSiC powders，hte surface characteristicsofthemodifiedSiC powders occurredagr