发明名称 机械制造陶瓷之方法
摘要 一种机械制造含Al之陶瓷基材的方法,包括在基材及机械工具之间提供一种淤浆,该淤浆包含氧化铝研磨剂及含有磷化合物的添加剂,并且相对于该机械工具而移动该基材。
申请公布号 TWI277646 申请公布日期 2007.04.01
申请号 TW093110264 申请日期 2004.04.13
申请人 圣高拜陶器塑胶公司 发明人 罗那德W 拉康图;道格拉斯E 渥德
分类号 C09K3/14(2006.01) 主分类号 C09K3/14(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种机械制造含Al之陶瓷基材的方法,其包含: 在基材及机械工具之间提供一种淤浆,该淤浆包含 研磨剂及含有磷化合物的添加剂;并且相对于该机 械工具而移动该基材。 2.如申请专利范围第1项的方法,其中该基材系经抛 光。 3.如申请专利范围第1项的方法,其中该研磨剂包含 氧化铝。 4.如申请专利范围第3项的方法,其中该氧化铝具有 平均颗粒尺寸在约0.05微米至约1.5微米的范围内。 5.如申请专利范围第4项的方法,其中该平均颗粒尺 寸是在约0.10微米至约1.0微米的范围内。 6.如申请专利范围第5项的方法,其中该平均颗粒尺 寸是在约0.10微米至约0.5微米的范围内。 7.如申请专利范围第1项的方法,其中该研磨剂是选 自由氧化矽、氧化锆、碳化矽、碳化硼及钻石所 组成之群。 8.如申请专利范围第7项的方法,其中该研磨剂包含 氧化锆。 9.如申请专利范围第1项的方法,其中该基材包含氧 化铝。 10.如申请专利范围第9项的方法,其中该基材包含 单晶氧化铝。 11.如申请专利范围第9项的方法,其中该基材包括 含有氧化铝及至少一个其他组份的组合物。 12.如申请专利范围第11项的方法,其中该组合物是 包含选自由铝酸氧化钇、矽酸铝、碳化氧化铝-钛 、氧基氧化铝、石榴石及尖晶石所组成之群的组 合物。 13.如申请专利范围第1项的方法,其中该基材包含 非氧化物之含铝陶瓷。 14.如申请专利范围第13项的方法,其中该非氧化物 陶瓷是选自氮化铝所组成之群。 15.如申请专利范围第1项的方法,其中该添加剂包 含氧代磷化合物。 16.如申请专利范围第15项的方法,其中该氧代磷化 合物的磷是价数状态为一、三或五。 17.如申请专利范围第16项的方法,其中该磷之价数 状态为五。 18.如申请专利范围第15项的方法,其中该添加剂是 有机磷化合物。 19.如申请专利范围第15项的方法,其中该添加剂是 选自由磷酸盐、焦磷酸盐、连二磷酸盐、膦酸盐 、硷式磷酸盐(subphosphates)、亚磷酸盐、焦亚磷酸 盐、次磷酸盐、次膦酸盐及鏻化合物和其酯类所 组成之群。 20.如申请专利范围第19项的方法,其中该添加剂是 选自由SHMP(六偏磷酸钠)、羟基膦基醋酸、胺基三- (亚甲基膦酸)、六亚甲基二胺基四-(亚甲基膦酸) 六钾、2-膦基丁烷-1,2,4-三羧酸、乙氧基化酚的磷 酸酯、羟基次乙基二膦酸(hydroxyethylidinediphosphonic acid)及磷酸所组成之群。 21.如申请专利范围第1项的方法,其中该淤浆为水 性的。 22.如申请专利范围第21项的方法,其中该淤浆具有 pH不低于约8。 23.如申请专利范围第21项的方法,其中该淤浆具有 pH不低于约8.5。 24.如申请专利范围第1项的方法,其中该机械工具 包括一个在平台上的抛光垫,并且该基材是藉着该 机械工具与该基材接触而被机械制造,并且该基材 相对于该平台移动。 25.如申请专利范围第1项的方法,其中该平台以不 低于2.0米/秒的速度相对于该基材转动。 26.如申请专利范围第25项的方法,其中该速度是不 低于2.5米/秒。 27.如申请专利范围第1项的方法,其中该磷化合物 提供于淤浆中的浓度是在约0.05至约5.0重量%的范 围内。 28.如申请专利范围第27项的方法,其中该浓度是在 约0.10至约3.0重量%的范围内。 29.如申请专利范围第27项的方法,其中该浓度是在 约0.10至约1.0重量%的范围内。 30.如申请专利范围第1项的方法,其中该基材系经 机械制造,使得MRRadd /MRRcon的比率不低于1.2,MRRadd为 以含该研磨剂及该添加剂之该淤浆抛光该基材的 材料移除速率,并且MRRcon为以无该添加剂之控制组 淤浆、在相同制程条件下的材料移除速率。 31.一种机械制造含Al之陶瓷基材的方法,其包含: 提供一种包含研磨剂及含有磷化合物之添加剂的 淤浆; 将该基材与机械工具接触,使得在该机械工具及该 基材之间提供该淤浆;并且 移动至少该基材及该机械工具之一,使得该基材以 不低于2.0米/秒的速度相对于该机械工具地移动。 32.如申请专利范围第31项的方法,其中该平台及该 基材的至少一个被相对于另一个转动。 33.如申请专利范围第32项的方法,其中该平台及该 基材被转动。 34.如申请专利范围第31项的方法,其中该速度是不 低于2.5米/秒。 35.如申请专利范围第31项的方法,其中该速度是不 低于3.0米/秒。 36.一种抛光陶瓷基材的方法,其包含: 在该陶瓷基材及该机械工具之间提供一种淤浆,该 淤浆包含一种研磨剂及一种材料移除添加剂;及 抛光该基材,其中MRRadd/MRRcon比率是不低于1.2,MRRadd 为以含研磨剂及材料移除添加剂之该淤浆抛光该 基材的材料移除速率,并且MRRcon为以无该材料移除 添加剂之控制组淤浆、在相同制程条件下的材料 移除速率。 37.如申请专利范围第36项的方法,其中该MRRadd/MRRcon 比率是不低于1.5。 38.如申请专利范围第36项的方法,其中该MRRadd/MRRcon 比率是不低于1.8。 图式简单说明: 图1说明用于根据本发明之一个具体实施例的抛光 结构概要图。 图2说明根据不同实例、在材料移除速率上抛光速 度的有效性。 图3说明根据不同实例、在材料移除速率上pH的影 响。 图4说明根据不同实例、在材料移除速率(MRR)上磷 酸盐基础之添加剂对铝淤浆的影响。 图5说明在材料移除速率上特别磷酸盐添加剂之浓 度的影响。
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