Оксид металла ЛюО-Д: полирующий оксид для прецизионной доводки
ЛюО-Д — легированный оксид лантана, выпускаемый в виде полидисперсного порошка с размером первичных частиц 0,3–1,2 мкм и удельной поверхностью 8–14 м/г. В отличие от базового оксида лантана, марка Д проходит кислотную отмывку от карбонатов и силикатов, поэтому массовая доля основного вещества доводится до 99,5–99,9 %. Остаточное содержание оксидов железа и меди не превышает 510 %, что исключает вторичное загрязнение обрабатываемых поверхностей.
Технические параметры
| Показатель | Значение | Метод контроля | Влияние на процесс | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля LaO | 99,5–99,9 % | ГОСТ 23862.1 | Стабильная скорость съёма | После прокалки 900 C |
| Средний размер частиц D50 | 0,6–0,9 мкм | Лазерная дифракция | Шероховатость Ra 0,012–0,025 мкм | Без агломератов > 5 мкм |
| Удельная поверхность | 8–14 м/г | БЭТ | Удержание суспензии | Дезагрегация в гликоле |
| Потери при прокалке | 0,8 % | Гравиметрия | Отсутствие газовыделения | 1000 C |
Области применения
- Финишная доводка оптических подложек из стекла К8 и ситалла на станках непрерывного полирования.
- Прецизионная обработка пластин монокристаллического кремния диаметром 200–300 мм в линиях CMP.
- Полирование рабочих поверхностей твердосплавных волок, калибров и матриц вырубных штампов.
- Доводка зеркал лазерных резонаторов и подложек интерференционных фильтров.
Технология приготовления суспензии
Порошок вводят в деионизированную воду или водный гликоль при непрерывном перемешивании, концентрация твёрдой фазы — 40–120 г/л. Для предотвращения седиментации применяют ультразвуковую дезагрегацию 15–20 мин при 40 кГц. Рабочий диапазон pH суспензии — 8,5–10,0; при снижении значения ниже 8 возрастает доля микроцарапин на поверхности стекла и кремния. Температура полировальника поддерживается в интервале 22–28 C, поскольку нагрев выше 35 C вызывает коагуляцию частиц и неравномерный съём.
Условия эксплуатации и хранения
Материал поставляется в герметичной таре; при хранении во влажной среде оксид лантана активно поглощает CO с образованием карбоната, что снижает полирующую способность. Гарантийный срок — 12 месяцев при относительной влажности не выше 60 %. Порошок относится к малоопасным веществам, однако при механическом обращении образует аэрозоль, требующий местной вытяжной вентиляции и респираторов класса FFP2.
Вопросы и ответы
Чем ЛюО-Д отличается от немодифицированного оксида лантана?
Марка Д проходит кислотную отмывку от карбонатов и силикатов, поэтому доля LaO достигает 99,5–99,9 %, а содержание Fe и Cu снижено до 510 %, что критично при полировании кремниевых пластин.
Какая шероховатость достигается на стекле К8?
При концентрации суспензии 80–100 г/л и pH 9,0–9,5 обеспечивается Ra 0,012–0,025 мкм при скорости съёма 0,8–1,5 мкм/мин.
Почему нельзя превышать температуру полировальника 35 C?
Нагрев выше 35 C вызывает коагуляцию частиц оксида лантана, неравномерный съём и рост числа микроцарапин на обрабатываемой поверхности.
Как хранить порошок ЛюО-Д?
В герметичной таре при относительной влажности не выше 60 % и температуре 5–30 C; срок хранения — 12 месяцев, поскольку при доступе CO образуется карбонат лантана.
