CN109652193A - 一种亚稳定型半导体金刚线切割液 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及润滑油领域，具体涉及一种亚稳定型半导体金刚线切割液。一种亚稳定型半导体金刚线切割液，包含以下质量百分计的组分：润滑剂5‑15％、清洗剂6‑18％、耦合剂5‑15％、润湿剂1‑10％、消泡剂0.1‑1％，并用电解水补充至100％。本发明的切割液，可以提高合格率，减少晶粒缺角少棱现象，边角完整，提高产品的质量。此外，本发明采用亚稳定型体系，易于昂贵半导体粉末的分离、回收再利用，减少资源浪费；同时，使用后的切割液与半导体粉末混合液放置一段时间半导体粉末分离出来后的切割液可重新利用，大幅降低废液排放量与客户的生产成本。

Description

一种亚稳定型半导体金刚线切割液
技术领域
本发明涉及润滑油领域，具体涉及一种亚稳定型半导体金刚线切割液。
背景技术
在半导体元件的制造过程中需经过切割工艺，使用线切割将一晶圆分割成多个晶粒。为了更好地切割半导体晶粒，需要在线切割过程中不断在切割部位浇注切割液。目前技术是切割机只采用金属线进行切割线，润滑冷却液采用碳化硅与切割液混合法来切割半导体，此方法存在问题：1、切割效率低且不稳定，受金刚砂在切割液中的悬浮效果影响大；2、切割出的昂贵半导体粉体以及昂贵金刚砂无法分离出继续利用；3、目前切割液基本是半个月至1个月更换一次，产生废液难以处理，排放污染环境；4、客户生产成本高。
新技术中，在原有金属切割线上镀一层碳化硅，提高了切割效率与稳定性，但传统所用的切割液已不能满足切割要求，传统切割液容易打滑、使晶粒缺角少棱、边角不完整，切割粉末不易沉降，影响了产品质量，产品合格率和优质率低。急需开发一款适应并发挥好镀碳化硅粉切割线的切割液。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于镀碳化硅粉切割线的亚稳定型半导体金刚线切割液。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种亚稳定型半导体金刚线切割液，包含以下质量百分计的组分：润滑剂5-15％、清洗剂6-18％、耦合剂5-15％、润湿剂1-10％、消泡剂0.1-1％，并用电解水补充至100％。
进一步的，所述润滑剂为聚乙二醇或聚丙二醇中的至少一种。
更进一步的，所述润滑剂为聚乙二醇或聚丙二醇的分子量小于800。
进一步的，所述的清洗剂为烷氧基化脂肪醇、油醇聚氧乙烯醚与聚醚化合物中的至少一种，其中，聚醚化合物为L61、L64。
更进一步的，所述的聚醚化合物分子量小于3000。
进一步的，所述的润湿剂为烷基醇衍生物或脂肪醇EO-PO嵌段共聚物中的至少一种，如烷基醇衍生物可以选用TEGO Surten W111；脂肪醇EO-PO嵌段共聚物可以选用Nonidet SF-5。
进一步的，所述的耦合剂为C3-C6多元醇。
更进一步的，所述C3-C6多元醇为丙二醇、丁二醇、甘油、二乙二醇、二丙二醇中的至少一种。
进一步的，所述消泡剂为全氟烷基磷酸酯、葵醛二醇中的至少一种。
本发明的切割液可通过本领域常规的搅拌调和方法制备得到：
①用水电解机制备出所需的电解水，电解水温度控制在20-60℃；
②取一玻璃容器先加耦合剂，搅拌下慢加入消泡剂，搅拌不低于20min以致充分溶解；
③在搅拌下，把步骤②溶解充分耦合剂与消泡剂混合液慢加入电解水中，搅拌约20min后，再依次加入润滑剂、清洗剂与润湿剂，搅拌不低于30min，形成一种亚稳定型半导体金刚线切割液。
本发明采用小分子量的聚乙二醇或者聚丙二醇作为润滑剂，配合具有类似结构的聚醚化合物做清洗剂，然后用C3-C6多元醇作为偶联剂使其具有更好的复配性，从而使得本发明切割液达到协同作用的效果。
本发明具有如下有益效果：
本发明的切割液，可以提高合格率，减少晶粒缺角少棱现象，边角完整，提高产品的质量。此外，本发明采用亚稳定型体系，易于昂贵半导体粉末的分离、回收再利用，减少资源浪费；同时，使用后的切割液与半导体粉末混合液放置一段时间半导体粉末分离出来后的切割液可重新利用，大幅降低废液排放量与客户的生产成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。
实施例1：
一种亚稳定型半导体金刚线切割液，其组成：聚乙二醇PEG-400为5％、烷氧基化脂肪醇为8％、丙二醇为5％、烷基醇衍生物TEGO Surten W111为3％、全氟烷基磷酸酯为0.1％、并用电解水补充至100％。
实施例2：
一种亚稳定型半导体金刚线切割液，其组成：聚丙二醇PPG-600为10％、油醇聚氧乙烯醚为12％、二乙二醇为15％、烷基醇衍生物TEGO Surten W111为7％、全氟烷基磷酸酯为0.5％、并用电解水补充至100％。
实施例3：
一种亚稳定型半导体金刚线切割液，其组成：聚丙二醇PPG-200为15％、聚醚L64为9％、丁二醇为11％、脂肪醇EO-PO嵌段共聚物Nonidet SF-5为5％、葵醛二醇为0.8％、并用电解水补充至100％。
实施例4：
一种亚稳定型半导体金刚线切割液，其组成：聚乙二醇PEG-600为9％、聚醚为L61为13％、二丙二醇为10％、脂肪醇EO-PO嵌段共聚物Nonidet SF-5为3％、葵醛二醇为0.3％、并用电解水补充至100％。
实施例5：
一种亚稳定型半导体金刚线切割液，其组成：聚乙二醇PEG-200为6％、烷氧基化脂肪醇为11％、二丙二醇为7％、脂肪醇EO-PO嵌段共聚物NonidetSF-5为1.2％、全氟烷基磷酸酯为0.2％、并用电解水补充至100％。
按照本技术领域常规的性能测试方法对本发明的实施例进行相关性能测试，测试结果如下表所示：
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (9)

1.一种亚稳定型半导体金刚线切割液，其特征在于，包含以下质量百分计的组分：
润滑剂5-15％、清洗剂6-18％、耦合剂5-15％、润湿剂1-10％、消泡剂0.1-1％，并用电解水补充至100％。
2.根据权利要求1所述的一种亚稳定型半导体金刚线切割液，其特征在于，所述润滑剂为聚乙二醇或聚丙二醇中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的一种亚稳定型半导体金刚线切割液，其特征在于，所述润滑剂为聚乙二醇或聚丙二醇的分子量小于800。
4.根据权利要求1所述的一种亚稳定型半导体金刚线切割液，其特征在于，所述的清洗剂为烷氧基化脂肪醇、油醇聚氧乙烯醚与聚醚化合物中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的一种亚稳定型半导体金刚线切割液，其特征在于，所述的聚醚化合物分子量小于3000。
6.根据权利要求1述的一种亚稳定型半导体金刚线切割液，其特征在于，所述的润湿剂为烷基醇衍生物或脂肪醇EO-PO嵌段共聚物中的至少一种。
7.根据权利要求1述的一种亚稳定型半导体金刚线切割液，其特征在于，所述的耦合剂为C3-C6多元醇。
8.根据权利要求7所述的一种亚稳定型半导体金刚线切割液，其特征在于，所述C3-C6多元醇为丙二醇、丁二醇、甘油、二乙二醇、二丙二醇中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的一种亚稳定型半导体金刚线切割液，其特征在于，所述消泡剂为全氟烷基磷酸酯、葵醛二醇中的至少一种。
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