【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于陶瓷，具体涉及多孔氧化铝陶瓷吸盘的制备方法。
技术介绍
1、半导体器件对晶圆的要求非常严格，只有接近完美的晶圆才能避免对器件非常有害的电气和机械缺陷，因此需要对晶圆进行整形、切片、研磨、清洗等多个步骤。在这些工艺中，芯片需要一个可以放置和固定的工作台，而使用陶瓷吸盘，即通过高温烧结将大量均匀的固体或真空体陶瓷相互连接或封闭在材料中，通过真空吸力固定半导体片、玻璃基板材料等工作物体。溶胶凝胶法是用含高化学活性组分的化合物作前驱体,在液相下将这些原料均匀混合,并进行水解、缩合化学反应,在溶液中形成稳定的透明溶胶体系,溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合,形成三维网络结构的凝胶,凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂,形成凝胶。随着多孔陶瓷材料的需求提升，无机造孔剂以结构稳定等特点，广泛应用于半导体吸盘工艺，但是，无机造孔剂一般采用表面惰性材料，其表面存在一定的反应惰性，在凝胶注模中产生边缘性裂纹，造成吸盘强度下降。
技术实现思路
1、针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种多孔氧化铝陶瓷吸盘的制备方法，解决了石墨粉自身惰性带来的局部缝隙的问题，利用异丙醇铝自身的溶解液与涂覆性，在石墨粉表面形成均质的液膜结构，并通过液膜转化为氢氧化铝，从而达到了对缝隙的修补，提高氧化铝陶瓷吸盘的强度。
2、为实现以上技术目的，本专利技术的技术方案是：
3、一种多孔氧化铝陶瓷吸盘的制备方法，包括如下步骤：
4、步骤1，将石墨粉放入乙醇水溶液中超声处理20-40min，过滤后
5、步骤2，将异丙醇铝加入至乙醇中搅拌均匀，形成铝醇液，然后将石墨粉加入并低温微波反应1-2h，过滤后烘干得到镀膜石墨粉，所述异丙醇铝在乙醇中的浓度为50-100g/l，搅拌速度为300-500r/min，所述石墨粉在铝醇液中的浓度为100-150g/l，低温微波反应的温度为20-30℃，微波功率为100-300w；所述烘干温度为90-100℃，且烘干在氮气氛围下进行；该步骤利用异丙醇铝在乙醇中的溶解性和均质分散性，在铝醇液中放入石墨粉时，石墨粉表面形成铝醇液的液膜，低温与微波的作用确保了该液膜完全贴合在石墨粉表面，减少了气泡的存在；
6、步骤3，将丙烯酰胺加入至乙醚乙醇混合液中搅拌均匀，再将异丙醇铝加入并形成混合，然后逐步滴加蒸馏水并搅拌直至不再产生蒸馏水，得到初步浆料；所述乙醚乙醇混合液中的乙醚和乙醇的体积比为3-5:2，搅拌速度为300-500r/min，所述异丙醇铝的加入量是丙烯酰胺质量的400-600％，所述蒸馏水的滴加速度为3-5ml/min；该步骤利用乙醚对丙烯酰胺的溶解性和乙醇对异丙醇铝的溶解性，从而形成的混合体系，当蒸馏水缓慢加入时，异丙醇铝吸收快速分散的水分子，形成水解反应，得到絮状白色沉淀，配合搅拌带来的流速变化，絮状白色沉淀快速分散至整个浆料中；
7、步骤4，将初步浆料浓缩后加水稀释形成预制浆料，然后加入引发剂和催化剂，加入镀膜石墨粉并恒温反应形成预制凝胶；所述浓缩的温度为20-30℃，搅拌速度为200-400r/min，所述预制浆料中的丙烯酰胺的浓度为20-40g/l，所述引发剂采用过硫酸铵，且引发剂的加入量是丙烯酰胺质量的5-10％，所述催化剂采用四甲基乙二胺，催化剂的加入量是丙烯酰胺质量的2-5％，所述镀膜石墨粉的加入量是所述恒温反应的温度为60-80℃；该步骤利用稀释的方式将大量的水，促使浆料扩散化，同时在引发剂、催化剂和镀膜石墨粉加入后，镀膜石墨粉上的异丙醇铝原位转化为氢氧化铝，并且该氢氧化铝吸附在石墨粉表面，在恒温反应过程中催化剂和引发剂形成稳定的丙烯酰胺聚合，形成聚丙烯酰胺凝胶结构；
8、步骤5，将上述凝胶放入至模具中缓慢加热并保温处理，经冷却脱模后得到坯体，将坯体烧结处理，得到多孔氧化铝陶瓷吸盘；所述缓慢加热的温度为4-10℃/min，保温温度为200-300℃；所述烧结处理的氛围为富氧氛围，且氧气含量为30-35％，所述烧结处理的温度为1250-1550℃。该步骤利用氢氧化铝自身的结构特点，在保温中转化为氧化铝结构，并利用氧化铝结构的吸附性在富氧环境下形成局部的氧气富集从而实现了氧化铝多孔结构的形成。
9、从以上描述可以看出，本专利技术具备以下优点：
10、1.本专利技术解决了石墨粉自身惰性带来的局部缝隙的问题，利用异丙醇铝自身的溶解液与涂覆性，在石墨粉表面形成均质的液膜结构，并通过液膜转化为氢氧化铝，从而达到了对缝隙的修补，提高氧化铝陶瓷吸盘的强度。
11、2.本专利技术采用液相沉积配合异丙醇铝水解的方式实现了氢氧化铝的细小化，提高其在聚丙烯酰胺内的均质分散，从而提高氧化铝陶瓷吸盘上的均质分散性。
12、3.本专利技术利用凝胶中的氢氧化铝和镀膜石墨表面的氢氧化铝在保温处理中的缩聚反应，有效的确保了氢氧化铝材料的一体化，确保局部的缩聚收缩，减少了缝隙的形成。
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1.一种多孔氧化铝陶瓷吸盘的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的多孔氧化铝陶瓷吸盘的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的乙醇水溶液中的乙醇体积比为50-60％，石墨粉在乙醇水溶液中的浓度为100-400g/L，超声处理的超声频率为50-80kHz，温度为20-40℃，所述烘干的温度为120-140℃。
3.根据权利要求1所述的多孔氧化铝陶瓷吸盘的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的石墨粉的粒径为1-300μm。
4.根据权利要求1所述的多孔氧化铝陶瓷吸盘的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的异丙醇铝在乙醇中的浓度为50-100g/L，搅拌速度为300-500r/min，所述石墨粉在铝醇液中的浓度为100-150g/L，低温微波反应的温度为20-30℃，微波功率为100-300W。
5.根据权利要求1所述的多孔氧化铝陶瓷吸盘的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的烘干温度为90-100℃，且烘干在氮气氛围下进行。
6.根据权利要求1所述的多孔氧化铝陶瓷吸盘的制备方法，其特征在于：所述步骤3中的乙醚乙
7.根据权利要求1所述的多孔氧化铝陶瓷吸盘的制备方法，其特征在于：所述步骤4中的浓缩的温度为20-30℃，搅拌速度为200-400r/min，所述预制浆料中的丙烯酰胺的浓度为20-40g/L，所述引发剂采用过硫酸铵，且引发剂的加入量是丙烯酰胺质量的5-10％，所述催化剂采用四甲基乙二胺，催化剂的加入量是丙烯酰胺质量的2-5％，所述镀膜石墨粉的加入量是所述恒温反应的温度为60-80℃。
8.根据权利要求1所述的多孔氧化铝陶瓷吸盘的制备方法，其特征在于：所述步骤5中的缓慢加热的温度为4-10℃/min，保温温度为200-300℃；所述烧结处理的氛围为富氧氛围，且氧气含量为30-35％，所述烧结处理的温度为1250-1550℃。
...【技术特征摘要】
1.一种多孔氧化铝陶瓷吸盘的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的多孔氧化铝陶瓷吸盘的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的乙醇水溶液中的乙醇体积比为50-60％，石墨粉在乙醇水溶液中的浓度为100-400g/l，超声处理的超声频率为50-80khz，温度为20-40℃，所述烘干的温度为120-140℃。
3.根据权利要求1所述的多孔氧化铝陶瓷吸盘的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的石墨粉的粒径为1-300μm。
4.根据权利要求1所述的多孔氧化铝陶瓷吸盘的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的异丙醇铝在乙醇中的浓度为50-100g/l，搅拌速度为300-500r/min，所述石墨粉在铝醇液中的浓度为100-150g/l，低温微波反应的温度为20-30℃，微波功率为100-300w。
5.根据权利要求1所述的多孔氧化铝陶瓷吸盘的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的烘干温度为90-100℃，且烘干在氮气氛围下进行。
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘名剑，王征，
申请(专利权)人：无锡特科精细陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：
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