TW201033343A - Cutting fluid composition for wiresawing - Google Patents

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Description

201033343 . 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種線鋸切割製程期間所使用的衆液組合 物。更特定言之，本發明係關於一種將線鋸切割製程期間 所產生的氫氣減至最少之水性線錯切割液體組合物。 、 本申請案主張於2〇〇8年12月20曰申請之美國臨時專利申 請案第61/203,143號之權利，該案以引用的方式併入本文 中。 β 【先前技術】 線鋸切割係製造用於積體電路及光伏（PV)產業之薄晶圓 的主要方法。此方法通常亦用於將其他材料之基板切成薄 片，如：藍寶石、碳化矽、或陶瓷基板。線鋸通常具有網 狀的微細金屬線或金屬線網，其中個別線的直徑為約〇 j 5 mm，且係透過一系列線圈、滑輪及線導引器，以〇1至1〇 mm的距離彼此平行配置。切片或切割係藉由使工件（如基 板）與已施用研磨劑漿液的移動線接觸而完成。 鲁 習知的線鋸切割液體組合物或漿液通常包含以約丨：丄重 量比混合之載體及研磨劑顆粒。該研磨劑通常係由硬質材 . 料（如碳化矽顆粒）所組成。該載體係提供潤滑及冷卻作用 . 之液體，且亦使研磨劑附著在金屬線上，以使研磨劑可與 經切割之工件接觸。 該載體可係非水性物質，如：礦物油、煤油、聚乙二 醇、聚丙二酵或其他聚烷二醇。但是，非水性載體存在多 種缺點。舉例而言，非水性載體可因膠體不安定性而使保 145521.doc 201033343 j 存期有限’且亦可能顯示較差的熱傳特性。因此，亦將水 基载體用於線鋸切割製程。 水性栽體亦存在一些已知的缺點。舉例而言，在線鋸切 割製程期間，去除一部分經切割之材料。此材料（稱為切 痕）在切割液體漿液中逐漸累積。在線鋸矽及其他水可氧 化基板之製程中，該切痕可經氧氣或水氧化。在水性漿液 中’水可氧化工件經水氧化產生氫氣。該切割液體組合物 中存在的氫氣會破壞漿液在線網上的分佈（如：由於氣泡 形成）並降低線鋸的切割性能。氫氣的產生在製造環境中 亦係十分危險的（如：產生爆炸危險）。 因此，調配一種可限制在線鋸切割製程期間所形成之氫 氣量的水性線鋸切割液體組合物係十分有利的。本發明組 合物滿足此要求。 【發明内容】 本發明提供一種水性線鋸切割液體組合物，其可減少線 鋸切割製程期間，當切割水反應性工件（如矽）時所產生之 虱氣量。該組合物包含水性載體、研磨劑顆粒、增稠劑、 及氫抑制劑。研磨劑、增祠劑及氯抑制劑如同水性載體各 係本發明切割液體組合物之個別及不同的組分；唯此等組 分中每-者各皆可能具有一種以上的功能或可為該組合物 之線錯切割性能提供—種以上的效益。 雖然不希望受理論限制，但咸信氫抑制劑與分子氯反應 以捕集氣體或與氫氣發生化學反應，藉此減少存在於該組 口物中的游離氫氣量。適宜的氬抑制劑包括親水性聚合 145521.doc -4- 201033343 物、界面活性劑、聚矽氧、及氫清除劑。 本發明之一實施例為一種水性線鋸切割液體組合物。此 S物包含含有增稠劑、研磨劑顆粒、及氫抑制劑之水性 載體。該氫抑制劑係選自由親水性聚合物、含有疏水性部 分（其鏈中包含至少6個碳原子）之界面活性劑、聚矽氧、及 氫清除劑所組成之群。 本發明之另一實施例為一種包含研磨劑顆粒、水性載 體、增稠劑、及至少一種氫抑制劑之水性線鋸切割液體組 合物’該至少一種氫抑制劑係選自由界面活性劑、氫反應 性金屬化合物、矽反應性金屬化合物、氫化矽烷化觸媒、 及有機電子傳遞劑所組成之群。該界面活性劑包含疏水性 分及親水性部分。該界面活性劑之疏水性部分包含經取 代之煙基、未經取代之烴基、及聚矽氧基中之一或多者。 該界面活性劑之親水性部分包含聚氧基伸烷基、醚基、醇 基、胺基、胺基之鹽、酸基、及酸基之鹽中之一或多者。 本發明之另一實施例為一種水性線鋸切割液體組合物， 其包含含有增稠劑、研磨劑顆粒、及氫抑制劑之水性载 體’該氫抑制劑係選自HLB為約18或更少之非離子性界面 活性劑、及HLB為約18或更少之親水性聚合物。 根據本發明之其他教示，線鋸切割製程中的氫氣形成係 藉由在以線鋸切割工件時，利用文中教示類型之水性線鋸 切割液體而改良。 在本發明之一些較佳實施例中，該組合物具有酸性pH。 雖然不希望受理論限制，但咸信降低該組合物之pH可降低 145521.doc 201033343 線鋸製程期間，可能發生於水及經切割之材料間之任何氧 化反應的速率。降低該氧化反應之速率可減少由該反應所 生成之氫氣量。在其他特佳實施例中，該切割液體組合物 包含下列組合作為氫抑制劑：界面活性劑及親水性聚合物 之組合、界面活性劑及聚矽氧之組合、或界面活性劑親 水性聚合物、及聚石夕孰之組合。 【實施方式】 本發明組合物各包含一水性載體，如：水、水性二醇及/ 或水性醇。較佳地，該水性載體主要包含水。該水性載體 較佳係佔組合物之約1至約99重量％，更佳約5〇至約99重 量°/。。水較佳係佔載體之約65至約99重量％，更佳約8〇至 約98重量％。 本發明組合物亦各包含一種研磨劑顆粒，如··碳化矽、 金剛石、或碳化硼。該研磨劑顆粒通常佔組合物之約i至 約60重量％。在一些實施例中，該研磨劑顆粒包含以約工 至約10重量❶/。之濃度存在的金剛石顆粒。在另一實施例 中，當該研磨劑非金剛石時，該研磨劑顆粒較佳係佔組合 物之約30至約60重量％。相關技術中已熟知適用於線鋸切 割液體之研磨劑。 當在線鋸切割製程中使用僅含水之組合物切割水可氧化 的材料（如矽）時，會形成相對大量之氫氣。舉例而言，利 用實例1所述之方法，僅以水作為切割液體對矽晶圓進行 模擬線鋸切割在線鋸切割製程期間以約179毫升/分鐘 (mL/min)之速率產生氫氣。實例2顯示：隨著水性載體之 145521.doc 201033343 含水量增加’氫氣產生速率亦增加，且在含水量為1 〇〇% 時達到最大值。為降低線鋸切割製程期間的氫氣產生速 率’本發明組合物各包含其他組分，以降低該組合物產生 風乳之能力。 本發明組合物各包含一增稠劑，如：黏土、樹膠、纖維 素化合物（包括羥丙基纖維素、甲基纖維素、羥乙基纖維 素）、聚羧酸酯、聚（環氧烷）及類似物。該增稠劑可包含水 溶性、水可膨脹性或水可分散性，並使載體於約25ι溫度 下之布氏（Brookfield)黏度在至少4〇厘泊（cP)範圍内之任何 材料。該增稠劑最佳係使載體之布氏黏度為 約40至約120 eP。該增稠劑係以約0.2至約10重量％之濃度存在於組合物 中。該增稠劑係組合物中個別且不同的組分。如文中所使 用，術語「增稠劑」涵蓋單一材料或兩種或更多種材料之 組合，且係指提供組合物之大部分黏度（除由研磨劑提供 之任意黏度以外）之組合物中之單一或若干組分。 較佳的增稠劑係非離子性聚合增稠劑，如：纖維素化合 物（如·羥丙基纖維素、甲基纖維素、羥乙基纖維素），或 聚（環氧院）材料（如··聚（乙二醇）、環氧乙烷_環氧丙烷共聚 物、及類似物）。該增稠劑之重量平均分子量較佳為大於 約20,000道耳頓（Da)，更佳為至少約5〇〇〇〇以（如約 50,000至約15〇,〇〇〇 Da)，因為較低分子量材料作為增稍劑 的效率往往較低。 雖然不希望受理論限制，但咸信文中所述類型之增稠劑 與工件及切痕的表面結合，且因此減少可能接觸此等表面 145521.doc 201033343 之水量。此與水接觸之工件表面量之減少可降低水對工件 表面的氧化，進而減少氫氣產生速率。 本發月、且α物各包含一或多種氫抑制劑。適宜的氫抑制 劑包括親水性聚合物、界面心_、料氧、及各種氮清 ㈣’如··氫反應性金屬化合物1反應性金屬化合物、 氫化矽烷化觸媒、及有機電子傳遞劑。本發明組合物可包 含所列氫抑制劑類型中之一者，或此等氫抑制劑類型中一 或多者之組合。雖然組合物中之增稠劑組分本身可提供一 些氫抑制活性，但該組合物亦包含不同於增賴之另外的 氫抑制劑。 本發明所使用之界面活性劑具有至少一個疏水性部分及 個親水性部分。可添加至本發明組合物中之適宜的界面 活f生劑類型包括.芳基垸氧基化物、燒基院氧基化物、燒 氧基化聚石夕氧、炔醇、乙氧基化炔二醇、如22烷基硫 酸醋、CdC22炫基碟酸6旨、Cjc22醇、院基醋、烧芳基 乙氧基化物、乙氧基化聚矽氧（如二甲基聚矽氧共聚醇）、 炔系化合物（如：炔醇、乙氧基化炔二醇）、脂肪醇烷氧基 化物、。6及更高級氟化化合物、Cjc22烷基硫酸酯鹽、 G至C22烷基磷酸醋鹽、及Cs至C22醇。可將此等界面活性 劑類型中一或多者之組合添加至本發明組合物中，以減少 氫氣的產生。 適宜的界面活性劑之非限制性實例包括：烷基硫酸鹽， 如.十二烷基硫酸鈉；乙氧基化烷基笨酚，如：壬基苯酚 乙氧基化物，乙氧基化炔二醇，如：可購自Air products 145521.doc -8 - 201033343 and Chemicals，Inc·之 SURFYNOL® 420 ;乙氧基化聚碎 氧，如：可購自 Momentive Performance Materials 之 SILWET®牌界面活性劑；烷基磷酸鹽界面活性劑，如：可 購自 DeFOREST Enterprises之 DEPHOS®牌界面活性劑；c8 至C22醇，如：辛醇及2-己基-1-癸醇；及類似物。可將界 面活性劑以基於液體載體重量計約〇.01重量％或更高的濃 度（如：至少約〇· 1重量％、至少約〇.5重量％、至少約丨重量 %、或至少約2重量％之界面活性劑）加入本發明組合物 中。或者（或此外），該液體載體可包含約20重量％或更少 的界面活性劑（如：約1 〇重量。/。或更少、約5重量％或更 少、約3重量％或更少的界面活性劑）。因此，該液體載體 可包含由上述端值中任何兩個所限定的界面活性劑量。舉 例而S ’該液體載體可包含約〇 · 〇 1重量％之界面活性劑至 約20重量％之界面活性劑（如：約〇.丨重量％至約丨〇重量％、 約0.5重量％至約3重量％之界面活性劑）。 較佳地’該界面活性劑之疏水性部分包含經取代之烴 基、未經取代之烴基、及含矽基團中之一或多者。該界面 活性劑之疏水性部分較佳包含至少一個於鏈中含至少6個 石厌原子之烴基，且該界面活性劑之疏水性部分最佳包含至 少一個於鏈中含至少8個非芳族碳原子之烴基。該界面活 性劑之親水性部分較佳包含聚氧基伸烷基、醚基、醇基、 胺基、及胺基之鹽、酸基、及酸基之鹽中之一或多者。 親水親知平衡（HLB)值為約20或更少，且較佳為約丨8或 更少之非離子性界面活性劑尤其適用於減少本發明組合物 145521.doc 201033343 之氫氣產生速率。在一些較佳實施例中，非離子性界面活 性劑之HLB為約1 5或更少，較佳約丨〇或更少。可將非離子 性界面活性劑以組合物之約〇.〇1至約4重量％的濃度添加至 本發明組合物中。 適用於本發明組合物之親水性聚合物包括聚醚，如：聚 (乙二酵）、聚（丙二醇）、乙二醇—丙二醇共聚物、及類似 物。較佳的親水性聚合物為聚丙二醇或包含聚醚的共聚 物。該等親水性聚合物較佳具有約丨8或更少的HLB，且最
佳具有約12或更少的HLB。 I 可將親水性聚合物以基於液體載體重量計至少約〇 〇1重 量％(如：至少約0.1重量％、至少約0 5重量％、至少約i重 量％、或至少約2重量％之親水性聚合物）之濃度添加至本 發明組合物中。或者（或此外），液體載體可包含約2〇重量 %或更少的親水性聚合物（如：約1〇重量％或更少、約5重 量％或更少、約3重量％或更少的親水性聚合物）。因此， 該液體載體可包含由上述端值中任何兩者所限定的親水性 聚合物量。舉例而言’液體載體可包含約0.01重量％之親 © 水性聚合物至約2〇重量％之親水性聚合物（如：約〇1重量％ 至約10重量％、約〇5重量％至約3重量％之親水性聚合 物）。 雖二不希望党理論限制，但咸信界面活性劑與工件及/ . 或切痕的表面結合，且因此減少可能接觸此等表面之 量。 亦可將聚石夕氧添加至本發明之組合物中以減少氯氣的產 145521.doc ]〇 201033343 生。適宜的聚矽氧包括聚二曱基聚矽氧（即二甲基矽氧烷 聚合物），如：可購自 Omnova Solutions, Inc.之 SEDGEKIL® MF-3及SEDGEKIL® GGD。可將聚矽氧以組合物之約〇 〇1 至約4重量％的濃度添加至本發明組合物中。 另外’可添加適用於降低組合物pH之酸性物質以減少氫 氣的產生。如相關技術中一般知曉（參見，例如： 「Oxidation of Silicon by Water，」五⑽ Cerawic Soc. 1989; 5:219-222 (1989))’降低組合物之pH會減緩經 切割材料的乳化速率。減緩氧化反應進一步減少線鑛切割 製程期間所產生的氫氣量。適宜的酸性物質包括礦物酸 (如：鹽酸、硫酸、磷酸、硝酸、及類似物）及有機酸（如： 羧酸諸如乙酸、檸檬酸、及琥珀酸；有機膦酸；有機確 酸；及類似物）。 在本發明之一些實施例中，將氧化劑添加至組合物中以 減少氫氣的產生。氧化劑可以約〇 · 〇 1至約4重量％之量添加 至本發明組合物中。該氧化劑可與水競爭以氧化經切割之 材料（如矽）。此外（或者）’該氧化劑可氧化切割工件期間 產生的所有氫氣以形成水。 同樣地，可將氫清除劑添加至本發明組合物中，如：氣 反應性金屬化合物或矽反應性金屬化合物（如：pt、Pd、 Rh、Ru或cu金屬（如經碳或矽藻土負載的金屬）、該等金屬 之無機鹽、或該等金屬之有機金屬鹽）、氫化矽烷化觸媒 (如：Pt、Pd、Rh、Ru或Cu之無機或有機金屬鹽）、有機電 子傳遞劑（如：醌、TEMPO、或其他形成自由基之化合 145521.doc 201033343 物）。本發明組合物可包含所列出之氫清除劑類型中之一 種，或此類氫清除劑令一或多種之組合。可將氫清除劍以 組合物之約0.01至約4重量％之濃度添加至本發明組合物 中。不希望受理論限制，咸信氫清除劑與氫結合或以其他 方式反應，並減少線鋸切割製程期間所釋出之游離氫量。 較佳地，該氫抑制劑在使用期間未引起過度發泡。發泡 能力可藉由將空氣鼓入載體，並在—段規定時間後測定泡 沫高度來評估。在氫抑制劑存在下所觀察到的發泡較佳約 等於或少於僅使用增稠劑時的發泡。使用氫抑制劑時的發 泡更佳少於僅使用增稠劑時所觀察到的發泡（如：少至少 約1〇〇/。、少至少約50%、少至少約8〇%、少至少約95%)。 氫抑制劑最佳未引起任何多於僅使用增稠劑時之泡沫，且 該氫抑制劑不含有矽。 若需提供組合㈣定的性質或特徵’則可將包括殺生物 劑（如異噻唾啉殺生物劑）、消泡劑、分散劑、及類似物之 其他常用的添加劑添加至本發明組合物中。相關技術中已 熟知該等添加劑。 本發明組合物可減少在線鋸切割水可氧化材料（如矽） 間所產生之氫氣量。在本發明之—些較佳實施例中，氣 產生速率係自一般水性線鑛切割液體組合物之約i mL/min降至約〇·75 mL/min之速率以下。在以下論及的. 些極佳實施例中，氫氣產4诖，玄. 虱轧座玍速率係降至約0.01至0.3 mL/min之範圍内。較佳地，鱼夫由 # ^ ，'禾使用虱抑制劑時所產生的 氫氣量相比’本發明組合物使氫氛 U ^屋生速率降低至少約 145521.doc -12- 201033343 40%(如：至少約60%、至少約8〇%、至少約95%)。以下實 例進一步闡述本發明，但當然不應將其等視為以任何方式 限制其範園。 實例1 使用一般程序來模擬線鋸切割製程之化學環境，並測量 本發明組合物之氫氣產生速率。該一般程序所使用的組合 物包含水及各種添加劑，且研磨劑係以一個別組分（即氧 化錯研磨珠）提供。 鬱 在此實例中，使粉末狀石夕在附接至-氣體收集器之燒瓶 中與各種組合物反應。收集此製程期間所產生的氫氣並測 量其體積。 特疋S之，將配備有一管件轉接器、磁性攪拌棒及隔膜 入口之圓底燒瓶置於一磁性攪拌加熱板上的水浴中。將該 水浴之溫度控制在約攝氏55度。將購自Toray工業公司約 2 5克直徑為〇. 6 5 m m的氧化錘研磨珠及約2 5克待測試之組 φ 合物添加至該燒瓶中，且利用氮氣清洗該燒瓶。另外，於 氮氛圍下，藉由高速混合機（購自Flacktek公司之 SPEEDMDCER®型號 DAC15() FVZ_K)以約刪啊將約 _ •克直徑為0.65 mm的氧化鍅研磨珠及約62克粒徑為約1至5 μιη之純矽粉末混合5分鐘，以進一步研磨該矽。將剛經研 磨的矽快速轉移至含有待測試組合物之燒瓶中，並利用氮 乳清洗該燒瓶，同時在約3〇〇 rpm下授掉。收集由該石夕與 該組σ物中之水反應所形成之氫氣並測量其體積。藉由將 產生的氫氣體積除以攪拌該經研磨之矽的時間來計算氫氣 145521.doc •13· 201033343 產生速率。攪拌該經研磨之矽約60分鐘至約180分鐘，之 後再计算氫氣產生速率。 實例2 利用實例1之一般程序，測量具有各種水濃度之七種組 合物的氫氣產生速率。該等組合物含有不同的去離子水與 聚（乙二醇）之比例。各種組合物的氫氣產生速率示於下表 1。此實例表明：隨著組合物中水濃度的增加，氫氣產生 速率亦增加，證實習知的相對高含水量切割液體易出現氫 氣產生問題的觀察結果。 表1:組合物之水含量及氫氣產生速率 去離子水％ 100 聚乙二醇％ 氫氣產生速率 (mL/min) --—-—--- 1.79 75 25 1.25 65 35 1.19 58 42 0.94 50 50 0.28 25 75 0.05 5 95 0.011 ~ 實例3 利用實例1之一般程序’測量一含水組合物之氫氣產生 速率’該組合物包含約4重量％之羥乙基纖維素增_劑及 約5 0 0 ppm之異喧唾淋酮殺生物劑。此組合物之氣氣產生 速率為 0.71 mL/min。 實例4 145521.doc -14- 201033343 利用實例1之一般程序，測量與實例3所述者類似之含水 組合物的氫氣產生速率，該等組合物包含約4重量％之羥 乙基纖維素、約500 ppm之異噻唑琳酮殺生物劑、及不同 量之以SURFYNOL® 420銷售之乙氧基化炔二醇界面活性 劑（即作為氫抑制劑）（其係經部分乙氧基化之4,7-二羥 基_2,4,7,9-四甲基癸-5-炔，且平均每莫耳炔二醇含約1.3莫 耳環氧乙烷）。各組合物中的SURFYNOL® 420量及所觀察 到的由其獲得的氫氣產生速率係如表2所示。除非另外指 明’否則該等組合物之pH為相對中性。如表2之數據所明 確指示’界面活性劑之存在及酸性pH皆傾向於有利及出乎 意料地降低氫氣產生速率。 表2 :含有SURFYNOL® 42〇之組合物之氫氣產生速率 界面活性劑 (重量％) 其他添加劑 (重量％) 其他組合物 特徵 — 氫氣產生速率 (mL/min) 0.13 0.3% SURFYNOL 420 0.3% SURFYNOL 420 pH 4 1 0.11 0.3% SURFYNOL 420 0.5%石肖酸紹 — ϋ pH 4 0.07 0.5% SURFYNOL 420 4%聚(乙二醇） 0.05 實例5 利用實心之-般程序，測量與實例3所述者類似之含水 組合物之氫氣產生速率，該等組合物包含約4重量％之羥 乙基纖維素、約500 ppm之異噻唑啉酮殺生物劑及各種 氮抑制添加劑。此等組合物中之添加劑及其等量，及所觀 察到的相應氫氣產生速率示於表3。此等實例中使用的界 145521.doc 15 201033343 面活性劑 SILWET® 1-7210係購自 Momentive Performance Materials之乙氧基化聚二曱基矽氧烷（即二曱基聚矽氧共 聚醇）。SAGTEX®牌聚石夕氧係購自Momentive Performance Materials之聚二甲基矽氧烷（即聚二甲基聚矽氧）乳液。 SEDGEKIL®牌聚碎氧係構自〇mn〇va s〇iuti〇ns，Inc.之消泡 劑。DEPHOS® 8028係購自 DeFOREST Enterprises之烷基 碟酸醋的活性_鹽。由表3中之數據明顯可知，界面活性 劑（如：非離子性烷芳基乙氧基化物、乙氧基化聚矽氧、 C8至Cn醇、烷基硫酸酯或烷基磷酸酯）之存在出乎意料地 有效降低氫氣產生速率。聚矽氧與界面活性劑之組合甚至 更為有效。 表3:含有各種添加劑之組合物之氫氣產生速率 添加劑 (量） 添加劑類型 其他組合物 特徵 氫氣產生速率 (mL/min) SEDGEKIL ® (70 ppm) 聚矽氧 0.75 SEDGEKIL 1® (70 ppm)，聚 (乙二醇）（4%) 聚矽氧； 親水性聚合物 0.77 SEDGEKIL ® (70 ppm) ^矽氧 pH 3 0.29 SEDGEKIL ® (0.3%), SILWET 1-7210® (0.3%) 聚矽氧； 非離子性聚矽 氧界面活性劑 HLB 值=7 0.19 SAGTEX ® (0.5%) 聚矽氧 0.48 SAGTEX ® (0.3%), SILWET 1-7602® (0.3%) 聚矽氧； 非離子性聚矽 氧界面活性劑 HLB 值=7 0.19 145521.doc -16- 201033343 SAGTEX ® (0.5%), SILWET 1-7604® (0.3%) 聚矽氧； 非離子性聚矽 氧界面活性劑 HLB 值=15 0.15 SEDGEKIL ® (70 ppm)，聚 (乙二醇）（4%), DEPHOS® 8028 (0.1%) 聚矽氧； 親水性聚合 物； 陰離子性磷酸 鹽界面活性劑 0.19 SAGTEX ® (0.5%),十二烷 基硫酸鈉 (0.5%) 聚矽氧； 陰離子性硫酸 鹽界面活性劑 0.11 2-己基-1-癸醇 (0.5%) 高分子量醇 0.45 辛醇(0.3%) 高分子量醇 HLB 值=5 0.57 壬基苯酚乙氧 基化物（0.3%) 烷芳基乙氧基 化物界面活性 劑 HLB 值=18 0.29 實例6 進行一大規模切割實驗以進一步核實在上述實例1至5所 描述之實驗期間所獲得之結果。特定言之，利用一 Myer-❹ Burger 26 1線錯切割尺寸為125 mmx 125 mm><300 mm之石夕 錠。該線鋸備有直徑約120 μηι且長度約315 km之金屬線。 該切割製程係利用以下設置進行：約8米/秒（m/sec)之線 速、約23 N之線張力、約400 μιη之線引導器間距、約0.2 毫米/分鐘（mm/min)之進給速率、約5000千克/小時（kg/hr) 之漿·液流速、及約攝氏2 5度之聚液溫度。 線鋸切割製程期間所使用的一種含水組合物包含約2% 之羥乙基纖維素增稠劑（來自Dow化學品公司之#WP09H產 145521.doc 201033343 品）、約6°/❶之分子量約300之聚（乙二醇）（親水性聚合物）、 0.2¾之SURFYNOL®420界面活性劑、約〇·〇ι%之殺生物劑 (購自Rohm & Haas之KATHON® LX) '及約50%之碳化石夕 研磨劑（JIS 1200)。藉由在線鋸切割製程期間及之後觀察 於黎·液槽表面上形成之氫氣泡量’而目測氫氣產生量。利 用此組合物，在線鋸切割製程期間，漿液槽表面上形成不 到一個單層的氫氣泡。 線鋸切割製程期間所使用的另一種組合物包含約2%之
經乙基纖維素增稍劑（來自D〇WK學品公司之#產 品）' 約4%之分子量約3〇〇之聚乙二醇、及約5〇%之碳化矽 研磨劑（JIS 1200)(不存在界面活性劑）。利用此組合物，在 線鋸切割製程期間，於漿液槽之頂部形成大量氫氣泡。使 用此組，物所形成之大量氫氣泡從該漿液容器的側面溢 出。此氫氣泡體積量明顯大於使用上述組合物所形成之氮 氣體積里因此’數據清楚地表明：包含親水性聚合物及 界面活性劑之組合的氫抑制劑提供出乎意料的優越性能。
除非文中另有說明或明顯與上下文矛盾，否則應將在描 述本發明之内容（尤其係以下中請專利範圍之内容）中使用 的術語「―」&「該」及類似指示物視為同時包含單數及 複數。除非另有說明，$則應將術語「包含」、「具有」 「包括」及「含有」視為開放式術語（即，意指「包含， ^不限於;1 )。除非文中另有指#，否則文中所述的數 犯圍僅意欲作為個別地提及屬於該範圍之各個不同值的 要方法’且各不同值係併入本說明書中，就如同在文中 145521.doc -18· 201033343 刀別地敘述。除非文中另有指示或明顯與上下文矛盾，否 =文中所述之所有方法可以任何合適順序進行。除非另外 明：否則文中所提供之任何及所有實例或示例性語言 本發日如」）之使關意欲更好地闡述本發明’且不作為 本’…圍之限制。不應將本說明書中的任何語言視為指 不任何未經主張之元素為實施本發明所必需的。 實本發明之較佳實施例，其包括本發明者已知的 發明的最佳方式。當Μ讀上述說明時，該等較佳實 方例之變化對於熟悉此項技術者 =術熟練者可適當地利用該等變化，且:發 1 除文中特定描述以外的其他方式實施本發明。因= 二=2用法律所許可的隨附申請專利範圍中所述之 =的物之所有修飾物及等效物。另外，除非文中另有說明 5另外明顯與上下文矛盾，否則上述元素之所有可能變體 的任何組合係涵蓋於本發明中。 變體
14552I.doc _ 19-

Claims (1)

  1. 201033343 七、申請專利範園： 1. 一種水性線鑛切割液體組合物，其包含： 研磨劑顆粒； 含有增稠劑之水性載體；及 至少一種選自由親水性聚合物、含有疏水性部分（其鍵 中包含至少6個碳原子）之界面活性劑、聚矽氧、及氣清 除劑所組成之群的氫抑制劑； 其中該研磨劑、增稠劑及氫抑制劑係該組合物之個 ❹ 及不同的組分。 2. 如請求項1之組合物，其中該至少一氫抑制劑係具有疏 水性部分（其鏈中包含至少6個碳原子）的界面活性劑，其 中該界面活性劑具有18或更少的HLB。 3_如請求項1之組合物，其中該至少一氫抑制劑係親水性 聚合物’其中該聚合物具有18或更少的HLB。 4. 如凊求項1之組合物，其中該增稠劑包含纖維素化合 物。 ❹ 5. 如睛求項1之組合物，其中該增稠劑使該載體之黏度為 至少4〇 ep。 .6.如請求項1之組合物，其中該增稠劑係以約〇.2至約1〇重 、量％之濃度存在。 7. 如明求項1之組合物，其中該研磨劑包含碳化石夕、金剛 石或碳化蝴。 8. 如請求項丨之組合物，其包含至少兩種氫抑制劑。 9. 如請求項1之組合物，其中該研磨劑係以約30至約60重 145521.doc 201033343 量％之濃度存在。 1 〇.如吻求項丨之組合物，其中該界面活性劑係選自由芳基 烷氧基化物、烷基烷氧基化物、烷氧基化聚梦氧、炔 醇、乙氧基化炔二醇、cs至C22烷基硫酸酯、^至^^烷 基構酸醋、Cg至C22醇、及烧醋所組成之群。 11. 如咕求項1之組合物，其申該組合物包含約〇 · 〇 1至約4重 量％之聚矽氧。 12. 如請求項1之組合物，其進一步包含約0.01至約4重量％ 之氧化劑。 13. 如請求項丄之組合物，其中該組合物包含約〇〇1至約4重 量％之氫清除劑。 14. 如請求項13之組合物，其中該氫清除劑係選自由氫反應 性金屬化合物、氫化矽烷化觸媒、有機電子傳遞劑、及 矽反應性金屬化合物所組成之群。 15. —種水性線鋸切割液體組合物，其包含： 研磨劑顆粒； 水性載體； 增稠劑；及 至少一種選自由界面活性劑、氫反應性金屬化合物、 矽反應性金屬化合物、氫化矽烷化觸媒、及有機電子傳 遞劑所組成之群的風抑制劑； 其中該界面活性劑包含疏水性部分及親水性部分；該 界面活性劑之該疏水性部分包含經取代之烴基、未經取 代之烴基、及聚矽氧基中之一或多者；且該界面活性劑 145521.doc 201033343 > 之該親水性部分包含聚氧基伸烷基、醚基、醇基、胺 基、胺基之鹽、酸基、及酸基之鹽中之一或多者，且其 中該研磨劑、該增稠劑及該氫抑制劑係該組合物之個別 且不同的組分。 ， 16. 如請求項15之組合物，其中該研磨劑包含碳化矽、金剛 石或碳化蝴。 17. 如請求項15之組合物，其中該界面活性劑之親水性部分 包含一或多個醚基。 18. 如請求項15之組合物，其中該研磨劑係以約別至約重 量％之濃度存在。 19'種利用水性線鋸切割液體改良在線鋸切割製程中氫氣 產生之方法，該方法包含利用線鋸及如請求項丨之水性 切割液體組合物切割一工件。 2〇·如請求項19之方法，其中該工件包含矽。 ❹ 145521.doc 201033343 · 四、指定代表圖_· (一) 本案指定代表圖為：（無） (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： (無） 145521.doc
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