TW201335537A - 用於晶圓製造之冷卻及/或潤滑流體 - Google Patents
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本發明係關於改質聚乙二醇於製造冷卻及/或潤滑流體之用途,新穎的冷卻及/或潤滑流體,該冷卻及/或潤滑流體於移除材料,尤其於切割晶圓中之用途,及藉助該切割流體製得之晶圓。
Description
本發明係關於改質聚乙二醇於製造冷卻及/或潤滑流體之用途,新穎冷卻及/或潤滑流體,該冷卻及/或潤滑流體於移除材料,尤其於切割晶圓中之用途,及藉助於該切割流體而製造之晶圓。
晶圓為用於例如光伏產品中之半導體薄片。晶圓可用於製造電子組件,尤其積體電路。晶圓一般由脆性材料(例如矽)組成,亦可由砷化鎵或碲化鎘等組成。晶圓製造一般基於圓柱形或立方形單晶體或多晶體,其被鋸割成單片,即晶圓。亦稱為切割或拋光之鋸割在實際中係藉由主要應用兩種處理之線鋸而實現。
所稱為鬆散磨料晶圓切割的為一種利用薄線作為切割物及利用含於載體流體中之未結合切割晶粒的分離處理。該線一般具有80至180 μm之直徑。將其浸沒於由載體流體及切割晶粒組成之漿液中及吸引黏附至線表面之切割晶粒進入鋸割間隙。切割晶粒切割待鋸割/拋光成晶圓之物件/矽塊(稱為鑄錠),從待切割之固體移除顆粒。藉由操作線之浸沒浴,及一般藉由噴嘴,用於切割晶粒之載體流體與切割晶粒一起作為漿液應用。該載體流體之一個作用在於確保切割晶粒黏附至線上及移動從待切分之固體移除之顆粒。此外,該載體流體具有確保冷卻及透過鋸割狹縫運輸磨損物的作用。
在稱為固定磨料晶圓切割之第二種處理中,使用具有金剛石之線組及冷卻流體。先前技術說明相應的冷卻流體,其出於成本的原因及為了更佳的熱移除而包括水。由於所得矽磨損物與水反應而產生矽酸鹽、分離及形成塊,故水的存在本身技術上不利。為了避免該等不利,相應的含水冷卻劑必須包括高比例之二元醇類及添加劑,例如分散劑、矽酸鹽抑制劑及潤濕劑。相應的含水冷卻劑及適宜的添加劑在例如文獻JP 2006111728 A、JP 2004107620 A及JP 2007031502 A中說明。
關於鬆散磨料晶圓切割之先前技術為如下:EP 1 757 419 A1揭示一種藉由線鋸移除工件(例如晶圓)的方法,其利用應用至該線的漿液及調整或控制至少一部分該漿液周圍之氣體介質的含水量。EP 1 757 419 A1亦揭示利用二醇類作為載體物質。
DE 199 83 092 B4及US 6,383,991 B1揭示一種切割油,其包括a)聚醚化合物及b)矽石顆粒,及該切割油組合物於利用線鋸切割鑄錠,尤其於切割矽鑄錠之用途。
EP 0 131 657 A1及US-A-4,828,735揭示基於聚醚類之水基潤滑劑。中國專利申請案CN 101205498 A同樣地揭示含水切割流體,儘管未記錄吸水率之減少。詳述之具體化合物為利用具有1至4個碳原子之醇類醚化之聚伸烷基氧基化合物。援引之文獻未揭示相應的調配物具有特別有利的冷卻或潤滑作用。
EP 686 684 A1揭示一種由含於水相中之磨料組成的切割懸浮液,其包括作為稠化劑之一或多種水溶性聚合物。US 2007/0010406 A1揭示用於含水切割流體之作為添加劑的羥基聚醚類,其一種可能的用途為用於製造矽晶圓。
用於鬆散及固定磨料晶圓切割之已知切割流體一般為水基的。然而,因為其可導致腐蝕及,例如在切割矽晶圓之情形下,透過水與
矽之反應,可導致氫逸出,故水的存在為不利的。此處可出現的另一個問題在於在晶圓、線及機器上可形成矽酸鹽及/或聚矽酸鹽。
已知的水溶性系統亦可包括水及因其吸濕性而吸水,使得可出現與在含水系統之情形中相同的不利。
本發明之一個目的在於提供改良的冷卻及/或潤滑流體,其尤其導致吸水率降低及鋸割時要求之能量降低。此外,相應的冷卻及/或潤滑流體應確保特別高的熱移除及對線鋸(尤其金剛石線鋸)之特別良好潤滑。
根據本發明,藉由使用式I之化合物R1[O(EO)x(AO)yR2]z (I)
其中定義如下:R1為具有1至10個碳原子之z價烷基,R2為氫及/或具有1至10個碳原子之單價烷基,EO為伸乙基氧基,AO為具有3至10個碳原子之伸烷基氧基,x為1至8,尤其2至8的數字,y為0.5至6,尤其1至4的數字,z為1至6,尤其1至3的數字,以製造用於移除材料,尤其用於在減少吸水率下利用線鋸鋸割晶圓之冷卻及/或潤滑流體,來達成此等目的。
本發明進一步係關於冷卻及/或潤滑流體,其包括至少一種通式I之化合物R1[O(EO)x(AO)yR2]z (I)
其中定義如下:R1為具有1至10個碳原子之z價烷基,
R2為氫及/或具有1至10個碳原子之單價烷基,EO為伸乙基氧基,AO為具有3至10個碳原子之伸烷基氧基,x為1至6,尤其1至4的數字,y為0.5至6,尤其1至4的數字,z為1至6,尤其1至3的數字,其中該冷卻及/或潤滑流體具有小於1重量%之含水量。
本發明進一步係關於一種本發明之冷卻及/或潤滑流體於移除材料,尤其於利用線鋸(尤其金剛石線鋸)鋸割晶圓之用途,關於一種利用線鋸從物件切割晶圓之方法,該物件及/或該物件中之切割物係利用本發明之冷卻及/或潤滑流體冷卻及/或潤滑,關於藉由本發明之方法可製造(尤其已製造)之晶圓(尤其矽晶圓)。
根據本發明之「冷卻及/或潤滑流體」意指相應流體可作為冷卻流體或作為潤滑流體或作為滿足該等兩個功能(即冷卻及潤滑)之流體用於移除材料之處理中。
本發明之化合物一般對應通式I。
R1一般為具有1至10個碳原子之z價烷基,z價烷基較佳地具有1至8個碳原子,例如,具有1、2、3、4、5、6、7或8個碳原子之z價烷基,尤其戊基,例如3-甲基-1-丁醇、辛基,例如2-乙基己醇、甲基或丁基,尤其1-丁基。
因此,本發明較佳係關於本發明之用途,其中在式I中,R1為具有1至6個碳原子之z價烷基,尤其丁基。
本發明範圍內之「z價」意指R1基團可在z個位點由z個式I之環氧烷基團取代,即,R1來源於z元醇。式I中之z一般為1至6,較佳為1至3,更佳為1。因此,根據本發明,較佳係利用一元至三元醇R1-(OH)z作為本發明之冷卻及/或潤滑流體之基礎。
R2一般為氫及/或具有1至10個碳原子之單價烷基,較佳為氫。在R1為多價基之本發明之情形下,氫及具有1至10個碳原子之單價烷基可在彼此旁作為R2基存在。
式I中之EO為伸乙基氧基,即透過環氧乙烷在醇(尤其式R1-OH之醇或該等醇類之相應的烷氧化物)之開環加成而形成的基團。
式I中之x一般為1至8,尤其2至8,例如1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5或8的數字。根據本發明,x可為整數或分數有理數。根據本發明,x描述在各情形中基於1莫耳醇R1-OH,環氧乙烷之莫耳量的含義。根據本發明,由於可存在具有不同含量之環氧乙烷的相應分子的分佈,亦可發現分數有理數x。x一般係藉由熟習此項技術者已知的方法,例如凝膠滲透層析法、HPLC及/或NMR質譜法而確定。
對於本發明之冷卻及/或潤滑流體,x一般為1至6,較佳為1至4的數字,其中在該情形下之x亦可為整數或分數有理數。
根據本發明,亦可為了製備根據本發明所使用之聚乙二醇,將醇類R1-OH用作基礎。根據本發明,亦可使用已經包括1、2、3或4當量環氧乙烷之醇類R1-OH,即醇類R1-OH之相應的單、二或三元醇。因此,醇類R1-OH之單或二元醇(例如,丁基單乙二醇(BMG)或丁基二乙二醇(BDG))較佳亦可充當起始醇。
式I中之AO一般為具有3至10個碳原子之伸烷基氧基,較佳係伸丙基氧基(PO)、伸丁基氧基(BuO)及/或伸戊基氧基(PeO),即透過環氧丙烷、環氧丁烷及/或環氧戊烷與醇(尤其式R1-OH之醇或該等醇類之相應的烷氧化物)開環加成而形成的基團。
根據本發明,亦可使用已經與1、2、3或4當量環氧烷(AO)反應之醇類R1-OH,即醇類R1-OH之相應的單、二或三烷基二醇類。因此,較佳亦可使用甲基丙二醇(MDP)作為起始醇類。
式I中之y一般為0.5至6,尤其1至4,例如0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5或4的數字。根據本發明,y可為整數或分數有理數。根據本發明,y描述在各情形中基於1莫耳醇R1-OH,環氧烷之莫耳量的含義。根據本發明,由於可存在具有不同含量之環氧烷的相應分子的分佈,亦可發現分數有理數y。y一般係藉由熟習此項技術者已知的方法,例如凝膠滲透層析法、HPLC及/或NMR質譜法而確定。
在式I之相應的化合物中,重複的(EO)及(AO)單元可以嵌段或以隨機分佈而存在。在一個較佳實施例中,其係呈隨機分佈。在呈嵌段或隨機分佈的情形下,一或多個(EO)分子或一或多個(AO)分子可首先結合至醇R1-OH。
在一個較佳實施例中,該冷卻及/或潤滑流體係由式I之化合物組成。式I之化合物的分子量較佳為120至800 g/mol。
式I之極佳化合物係選自由較佳以分嵌段模式製備之(3-甲基-1-丁醇)-(PO)1.5-(EO)5.0、較佳以分嵌段模式製備之(2-乙基己醇)-(PO)1.0-(EO)5.0、較佳以分嵌段模式製備之(甲基二乙二醇)-(PeO)2.0-(EO)6.0、較佳以隨機模式製備之(1-丁基單乙二醇)-(PO)3.0-(EO)2.5、(1-丁基三乙二醇)-(PO)3.0及其混合物組成之群。
就式I之化合物所說明之一般及較佳實施例獨立地與本發明之應用及對於本發明之冷卻及或潤滑流體本身有關。
本發明之冷卻及/或潤滑流體之突出之處更特定言之在於其在移除材料之應用的情形下可尤其有效地潤滑。這可以藉由例如在應用潤滑流體之情形下,不銹鋼圓柱體之磨損程度而確定。為此目的,藉由熟習此項技術者已知的摩擦法,例如在Reichert天平上,經由圓柱體之重量的減少確定磨損特性。重量之減少係以mg記錄及直接與根據本發明所用之冷卻及潤滑流體之潤滑作用成比例。根據本發明,在各情形下測量為所用不銹鋼圓柱體之減少的重量及於Reichert天平上測
得的磨損量較佳小於60 mg,較佳小於50 mg,更佳小於45 mg。
因此,本發明較佳係關於本發明之用途,其中在各情形下測量為所用不銹鋼圓柱體之重量的減少及於Reichert天平上測得的磨損量小於60 mg,較佳小於50 mg,更佳小於45 mg。
因此,本發明較佳地亦關於本發明之冷卻及/或潤滑流體,其中在各情形下測量為所用不銹鋼圓柱體之減少的重量及於Reichert天平上測得的磨損量小於60 mg,較佳小於50 mg,更佳小於45 mg。
根據本發明,冷卻及潤滑流體於V2A鋼上,在25℃下,1秒鐘之後的接觸角較佳係10至40°,更佳係10至35°。
因此,本發明較佳係關於本發明之用途,其中該冷卻及/或潤滑流體於V2A鋼上,在25℃下,1秒鐘之後的接觸角為10至40°,較佳係10至35°。
根據本發明,冷卻及/或潤滑流體在20℃下之黏度較佳係15至120 mPas,更佳係20至110 mPas,最佳係38至110 mPas。
因此,本發明較佳係關於本發明之用途,其中該冷卻及/或潤滑流體在20℃下之黏度較佳係15至120 mPas,更佳係20至110 mPas,最佳係38至110 mPas。
本發明之冷卻及/或潤滑流體不僅可包括一種式I之化合物而且可包括式I之化合物的混合物。
就式I之化合物及就本發明之用途所說明之一般及較佳性質亦獨立地與本發明之冷卻及或潤滑流體本身有關。
本身已知式I之化合物的製備;參見例如Martin J.Schick編輯之Nonionic Surfactants,第2卷,第4章(Marcel Dekker,Inc.,New York 1967)。
本發明之冷卻劑及/或潤滑劑一般可用於熟習此項技術者已知的用於移除材料,尤其利用線鋸鋸割晶圓之所有方法中。較佳利用本發
明之冷卻及/或潤滑流體於所稱之鬆散磨料晶圓切割法或固定磨料晶圓切割法中。
熟習此項技術者本身知曉鬆散磨料晶圓切割法。調配物包括至少一種式I之化合物,用於鋸割之磨料及以下詳細定義之可選的其他添加劑。
可使用常規磨料,尤其研磨及/或切割晶粒,例如金屬、金屬或半金屬、碳化物、氮化物、氧化物、硼化物或金剛石晶粒。特佳的切割晶粒為碳化物及硼化物晶粒,尤其碳化矽(SiC)晶粒。作為待切割之材料及晶圓的功能,切割晶粒較佳地具有經調節之幾何形狀;一種較佳的顆粒大小為介於0.5至50 μm之間。切割晶粒可以異質分散或均質分散形式存在。切割晶粒較佳地呈25至60重量%(尤其40至50重量%)之濃度存在於冷卻及/或潤滑流體中。
根據本發明,特佳係在尤其利用金剛石線鋸之固定磨料晶圓切割法中利用冷卻及/或潤滑流體。
因此,本發明較佳係關於本發明用途,其中將冷卻及/或潤滑流體使用在尤其利用金剛石線鋸之固定磨料晶圓切割法中。
根據本發明,待製造之晶圓包括半導體材料,尤其係矽、GaAs、CdTe或陶瓷;該晶圓更佳係由半導體材料,尤其矽、GaAs、CdTe或陶瓷組成;特佳係單晶及多晶矽,極佳係單晶矽。
因此,本發明較佳係關於本發明之用途,其中該晶圓包括半導體材料,尤其係矽,及尤其係由矽組成。
該等晶圓係從相應半導體材料之圓柱體或立方體塊藉由利用線鋸鋸割而製得。根據本發明,該等塊可呈單或多晶型。
在根據本發明之較佳實施例中,其中將本發明之冷卻及潤滑流體用於固定磨料晶圓切割法中,根據本發明可處理半導體材料之單或多晶型塊。在該情形下,在一個較佳實施例中,冷卻及/或潤滑流體
除一或多種通式I之化合物之外,不包括任何其他成份,其意味著在該實施例中,本發明之冷卻及/或潤滑流體係由一或多種通式I之化合物組成。
一般而言,根據本發明所用之冷卻及/或潤滑流體可包括1至50重量%之水。在一個較佳實施例中,所用之冷卻及/或潤滑流體具有小於1重量%,更佳小於0.5重量%,最佳小於0.1重量%的含水量。
因此,本發明較佳係關於本發明之用途,其中該冷卻及/或潤滑流體具有小於1重量%,較佳小於0.5重量%,更佳小於0.1重量%的含水量。
更佳而言,根據本發明,該冷卻及/或潤滑流體具有小於1重量%,更佳小於0.5重量%,最佳小於0.1重量%的含水量,及用於尤其應用金剛石線鋸之固定磨料晶圓切割法中。
因此,本發明較佳係關於本發明之用途,其中該冷卻及/或潤滑流體具有小於1重量%,更佳小於0.5重量%,最佳小於0.1重量%的含水量,及用於尤其應用金剛石線鋸之固定磨料晶圓切割法中。
藉由技術人員已知的分析方法可以獲得根據本發明之冷卻及/或潤滑流體的含水量。含水量之下限為例如大於1 ppm(按重量計算),更佳係大於10 ppm(按重量計算)。
此外,本發明之冷卻及/或潤滑流體具有減少的吸水率。在各情形中,藉由在38℃及78%之相對空氣濕度下儲存7h之後稱得的重量差,測定的吸水率為例如0至16重量%,較佳係0.1至12重量%,更佳係0.1至11重量%。
使用所述具有特低含水量之冷卻及/或潤滑流體之本發明的優勢在於:由於缺乏水,不能由矽顆粒磨損物形成矽酸鹽。該等矽酸鹽使得所用之冷卻及/或潤滑流體之處理複雜及因此使得該等流體之再循環複雜。在無矽酸鹽下,矽磨損物之再循環尤其更加容易。
因此,本發明較佳係關於本發明之用途,其中該冷卻及/或潤滑流體係經處理及/或再循環以在移除材料之後(尤其在利用線鋸鋸割晶圓之後)移除所得磨損物。
本發明之冷卻及/或潤滑流體之另一優勢在於無需添加任何預期的添加劑,例如以預防矽酸鹽形成或產生更佳的潤滑。這亦促進流體之再循環。
在根據本發明之方法的一個較佳實施例中,藉由本發明之冷卻及/或潤滑流體,在固定磨料晶圓切割法中製造可具有不規則晶體結構及包括例如SiC之多晶型晶圓。一種使其可能的因素在於本發明之冷卻及/或潤滑流體具有較大改進的潤滑性的事實。
此外,本發明之冷卻及/或潤滑流體具有的優勢在於其容易水溶,這表示在鋸割晶圓之後,其可容易藉由水或含水溶液沖洗而清洗。
對於根據本發明為可能的其他實施例,其中本發明之冷卻及/或潤滑流體係以具有例如1至50重量%之含水量的含水調配物而使用,則較佳地將添加劑添加至該等調配物。該等添加劑為熟習此項技術者所知曉及在後文加以敘述。
在本發明之一個實施例中,除了式I之化合物,可存在較佳具有200至800 g/mol之分子量之基於環氧乙烷、環氧丙烷之伸烷基醇類或由環氧乙烷及環氧丙烷形成之共聚物。
用於本發明之冷卻及/或潤滑流體之其他可能的添加劑為例如,單伸烷、寡伸烷或聚伸烷二醇,潤濕劑,分散劑,腐蝕抑制劑,錯合劑及/或
其他添加劑,諸如結垢抑制劑。
例如,以每100重量份之化合物I中如下重量份添加至少一種下列添加劑:伸烷二醇:10至90,尤其20至60重量份;潤濕劑:1至100,尤其10至40重量份;分散劑:0.1至20,尤其0.5至10重量份;腐蝕抑制劑:0.1至10,尤其0.1至3重量份;錯合劑:0.1至10,尤其1至5重量份;其他添加劑:0.05至10,尤其0.1至5重量份。
以下說明特佳的添加劑:
除了根據本發明所用之式I之化合物,可使用其他潤濕劑,尤其
(1)以下各者之聚(氧基伸烷基)衍生物:a)山梨糖醇酯類,例如聚(氧基伸乙基)山梨糖醇單月桂酸酯、聚(氧基伸乙基)山梨糖醇單油酸酯、聚(氧基伸乙基)山梨糖醇三油酸酯,b)脂肪胺類,例如牛脂胺基乙氧基化物、大豆胺基乙氧基化物,c)蓖麻油,例如蓖麻油乙氧基化物,d)烷醇醯胺類,例如椰子油烷醇醯胺乙氧基化物,e)脂肪酸類,例如油酸乙氧基化物、月桂酸乙氧基化物、棕櫚酸乙氧基化物,f)脂肪醇類,g)直鏈醇乙氧基化物、壬基苯酚乙氧基化物、辛基苯酚乙氧基化物(2)親水性聚二甲基矽氧烷類a)經至少一個羰基端基取代之聚(二甲基)矽氧烷、聚(二甲基)矽
氧烷共聚物,c)聚(二甲基矽氧烷)-b-聚(環氧丙烷)-b-聚(環氧乙烷)共聚物,d)聚四元(二甲基矽氧烷)共聚物,(3)脂肪咪唑啉,(4)以下各者之脂肪酸酯類a)磷酸酯,b)山梨糖醇,c)甘油化合物,例如,單油酸甘油酯、二油酸甘油酯、三油酸甘油酯、二月桂酸甘油酯,e)磺基琥珀酸,(5)四元化合物,例如,甲基硫酸季銨。
其他適宜的非離子、陽離子、陰離子或兩性離子潤濕劑尤其為-烷氧基化之C4-C22-醇類,諸如脂肪醇烷氧化物或側氧基醇烷氧化物。該等可藉由環氧乙烷、環氧丙烷及/或環氧丁烷烷氧基化。包括與至少兩分子之一種上述環氧烷加成之所有烷氧基化醇類可用作潤濕劑。該類型之可能的化合物為環氧乙烷、環氧丙烷及/或環氧丁烷之嵌段聚合物或包括隨機或以嵌段分佈之上述環氧烷的加成產物。非離子潤濕劑一般每莫耳醇包括2至50 mol,較佳係3至20 mol之至少一種環氧烷。醇類較佳地具有10至18個碳原子。取決於製備中所用之烷氧基化催化劑的類型、製備方法及處理,烷氧化物具有寬或窄的環氧烷同系物分佈;-烷基苯酚烷氧化物,諸如具有C6-C14-烷基鏈及5至30個環氧烷單元之烷基苯酚烷氧化物;-在烷基鏈中具有8至22,較佳係10至18個碳原子及一般而言1至20,較佳係1.1至5個葡萄糖苷單元之烷基多葡萄糖苷、山梨醇烷酸酯,其亦經烷氧基化;
-N-烷基葡糖醯胺類、脂肪酸烷氧化物、脂肪酸胺烷氧化物、脂肪酸醯胺烷氧化物、脂肪酸烷醇醯胺烷氧化物、烷氧基化之環氧乙烷、環氧丙烷及/或環氧丁烷之嵌段共聚物、聚異丁烯乙氧基化物、聚異丁烯-馬來酸酐衍生物、視需要烷氧基化之單酸甘油酯、單硬脂酸甘油酯、山梨醇酯及二酸甘油酯。
如例如DE-A 102 43 363、DE-A 102 43 361、DE-A 102 43 360、DE-A 102 43 365、DE-A 102 43 366、DE-A 102 43 362或DE-A 43 25 237中所述,特別有用的非離子潤濕劑為烷基烷氧化物或烷基烷氧化物之混合物。該等係藉由烷醇與環氧烷在烷氧基化催化劑或烷氧基化產物之混合物的存在下反應獲得的烷氧基化產物。特別適宜的起始醇類為加柏(Guerbet)醇類,尤其乙基己醇、丙基庚醇及丁基辛醇。特佳係丙基庚醇。較佳的環氧烷為環氧丙烷及環氧乙烷,因其低殘留醇含量及其較佳之生物可降解性,如例如DE-A 102 43 365中所述之在較佳係短的聚環氧丙烷嵌段與起始醇之間具有直接鍵連之烷基烷氧化物為特佳的。
一種較佳類別的適宜非離子潤濕劑為具有通式(NI)之醇烷氧化物R1-O-(CH2-CHR5-O-)r(CH2-CH2-O-)n(CH2-CHR6-O-)s(CH2-CHR2-O-)mH (NI)
其中R1為至少單分支之C4-22-烷基或-烷基苯酚,R2為C3-4-烷基,R5為C1-4-烷基,R6為甲基或乙基,n為1至50之平均值,m為0至20,較佳係0.5至20平均值,r為0至50平均值,
s為0至50平均值,其中當R5為甲基或乙基或r為0,m至少為0.5。
另一可能的混合物為一種20至95重量%,較佳係30至95重量%之至少一種上述醇烷氧化物及5至80重量%,較佳係5至70重量%之相應的醇烷氧化物的混合物,其中R1卻為具有相同碳原子數之未分支烷基。
亦有用者為具有通式(NII)之醇烷氧化物R3-O-(CH2-CH2-O)p(CH2-CHR4-O-)qH (NII)
其中R3為分支或未分支的C4-22-烷基或-烷基苯酚,R4為C3-4-烷基,p為1至50,較佳係4至15之平均值,q為0.5至20,較佳係0.5至4,更佳係0.5至2之平均值。
另一可能的混合物為一種5至95重量%之至少一種如上緊鄰敘述之分支之醇烷氧化物(NII)及5至95重量%之相應的醇烷氧化物之混合物,然而其中存在未分支之烷基替代分支之烷基。
在具有通式(NI)之醇烷氧化物中,R2較佳係為丙基,尤其正丙基。
在具有通式(NII)之醇烷氧化物中,n較佳係具有4至15,更佳係6至12,尤其7至10之平均值。
m較佳具有0.5至4,更佳係0.5至2,尤其1至2之平均值。
R1基團較佳為C8-15-,更佳為C8-13-及尤其為C8-12-烷基,其至少為單分支鏈。亦可存在複數個分支鏈。
R5較佳為甲基或乙基,尤其甲基。
R6較佳為乙基。
在混合物中,存在具有未分支及分支鏈醇基R1的化合物。此為例
如側氧基醇類的情形,該等醇類具有某一比例之直鏈醇鏈及某一比例的分支醇鏈。例如,C13/15側氧基醇通常具有約60重量%之完全直鏈的醇鏈以及約40重量%之α-甲基分支及分支醇鏈。
在具有通式(NII)之醇烷氧化物中,R3較佳係分支或未分支之C8-15烷基,更佳係分支或未分支之C8-13烷基及尤其分支或未分支之C8-12烷基。R4較佳係丙基,尤其正丙基。p較佳具有4至15之平均值,更佳6至12之平均值及尤其7至10之平均值。q較佳具有0.5至4,更佳0.5至2,尤其1至2之平均值。
以類似於通式(NI)之醇烷氧化物的方式,通式(NII)之醇烷氧化物亦可以具有未分支及分支醇基的混合物存在。
醇烷氧化物所基於之可能的醇組分不僅包括純烷醇,而且包括具有一定範圍之碳原子之同系混合物。實例為C8/10-烷醇、C10/12-烷醇、C13/15-烷醇、C12/15-烷醇。亦可能為複數種烷醇之混合物。
較佳藉由使具有通式R1-OH或R3-OH之醇類或相應的分支及未分支之醇類的混合物視需要先與C3-6環氧烷,然後與環氧乙烷及接著視需要與C3-4環氧烷及隨後與適宜的C5-6環氧烷反應,來製備以上根據本發明之烷醇烷氧化物或混合物。較佳在烷氧基化催化劑存在下進行烷氧基化作用。在此可尤其使用鹼性催化劑諸如氫氧化鉀。併入之環氧烷的含量的隨機分佈可極大程度地藉由特定的烷氧基化催化劑(諸如例如在WO 95/04024中所述之改質膨潤土或水滑石)來限制,從而獲得「窄範圍」的烷氧化物。
在本發明之一個特別的實施例中,烷氧化物為包括通式(NIII)之烷氧化物之烷氧化物混合物C5H11CH(C3H7)CH2O(B)p(A)n(B)m(A)qH (NIII)
其中A為伸乙基氧基,
B基團各獨立地為C3-10-伸烷基氧基,較佳係伸丙基氧基、伸丁基氧基、伸戊基氧基或其混合物,其中基團A及B係以表明之順序以嵌段形式存在,p為0至10,n為>0至20,m為>0至20,q為>0至10,p+n+m+q至少為1,其中70至99重量%之烷氧化物A1,其中C5H11為正C5H11及1至30重量%之烷氧化物A2,其中C5H11為C2H5CH(CH3)CH2及/或CH3CH(CH3)CH2CH2,存在於混合物中。
在通式(NIII)中,p為0至10,較佳係0至5,尤其0至3。若存在嵌段(B)p,p較佳係為0.1至10,更佳係0.5至5,尤其1至3。
在通式(NIII)中,n較佳係位於0.25至10,尤其0.5至7之範圍,及m較佳係位於2至10,尤其3至6之範圍。B較佳係為伸丙基氧基及/或伸丁基氧基,尤其在兩個位置之伸丙基氧基。
q較佳係位於1至5之範圍,更佳係位於2至3之範圍。
p+n+m+q之總和至少為1,較佳係3至25,更佳係5至15,尤其7至13。
較佳係在烷氧化物中存在3或4個環氧烷嵌段。在一個實施例中,首先伸乙基氧基單元,接著環氧丙烷單元及接著伸乙基氧基單元連接至醇基團。在另一實施例中,首先伸丙基氧基單元,接著伸乙基氧基單元,接著伸丙基氧基單元及最後伸乙基氧基單元連接至醇基團。表明存在之其他伸烷基氧基單元亦可替代伸丙基氧基單元。
p、n、m及q各具有就烷氧化物平均的數值。基於此原因,p、n、m及q亦可具有非整數值。烷醇之烷氧基化一般產生烷氧基化程度的某一分佈,其在某種程度上可藉由使用不同的烷氧基化催化劑而設定。適宜含量之基團A與B之選擇使得根據本發明之烷氧化物混合物之性質範圍與實際要求相符。
藉由母醇類C5H11CH(C3H7)CH2OH之烷氧基化可獲得烷氧化物混合物。起始醇類可從單個組分混合從而產生根據本發明之比例。其可藉由戊醛之醇醛縮合及隨後的氫化而製備。如例如在US 4,287,370;Beilstein E IV 1,32 68,Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry,第五版,第A1卷,第323及328以下頁中所述,戊醛及相應的異構體可藉由丁烯之氫甲醯化反應而製備。隨後的醇醛縮合敘述於例如US 5,434,313及Römpp,Chemie Lexikon,第九版,關鍵詞「醇醛加成」,第91頁中。醇醛縮合產物之氫化遵循一般的氫化條件。
此外,參見例如Marcel Guerbet,C.R.Acad Sci Paris 128,511,1002(1899),可藉由在KOH存在下,在高溫下,1-戊醇(呈相應的1-甲基丁醇的混合物)之縮合,製備2-丙基己醇。亦可參考Römpp,Chemie Lexikon,第九版,Georg Thieme Verlag Stuttgart,及文中引用之參考以及Tetrahedron,第23冊,第1723至1733頁。
在通式(NIII)中,C5H11基團可為正C5H11、C2H5CH(CH3)CH2或CH3CH(CH3)CH2CH2。烷氧化物為混合物,其中-存在70至99重量%,較佳係85至96重量%之烷氧化物A1,其中C5H11為正C5H11及-存在1至30重量%,較佳係4至15重量%之烷氧化物A2,其中C5H11為C2H5CH(CH3)CH2及/或CH3CH(CH3)CH2CH2。
C3H7基團較佳係為正C3H7。
烷氧化物亦可為通式(NV)之嵌段異三癸醇烷氧化物R-O-(CmH2mO)x-(CnH2nO)y-H(NV)
其中R為異三癸基,m為2及同時n為3或4或m為3或4及同時n為2及x及y各獨立地為1至20,其中,在m=2/n=3或4之情形下,變量x大於或等於y。
該等嵌段異三癸醇烷氧化物係敘述於例如DE 196 21 843 A1中。
另一適宜類別的非離子界面活性劑為封端之醇烷氧化物,尤其上述醇烷氧化物。在一個特別的實施例中,封端之醇烷氧化物為對應於通式(NI)、(NII)、(NIII)及(NV)之醇烷氧化物的封端醇烷氧化物。可例如藉由硫酸二烷基酯、C1-10-烷基鹵化物、C1-10-苯基鹵化物,較佳係氯化物、溴化物,更佳係環己基氯化物、環己基溴化物、苯基氯化物或苯基溴化物,產生端帽。
封端之烷氧化物的實例亦敘述於DE-A 37 26 121中,其全部相關的揭示內容係以引用之方式併入本發明。在一個較佳實施例中,該等醇烷氧化物具有一般結構(NVI)RI-O-(CH2-CHRII-O)m'(CH2-CHRIIIO)n'RIV(NVI)
其中RI為氫或C1-C20-烷基,RII及RIII可相同或不同及各獨立地為氫、甲基或乙基,RIV為C1-C10-烷基,較佳係C1-C4-烷基或環己基或苯基,m'及n'可相同或不同及各大於或等於0,限制條件為m'及n'之和為3至300。
另一類別之非離子潤濕劑較佳係為在烷基鏈中具有6至22,更佳
係10至18個碳原子之烷基多葡萄糖苷。該等化合物一般包括1至20,較佳係1.1至5個葡萄糖苷單元。
另一可能的非離子潤濕劑為具有如下通式之封端之脂肪酸醯胺烷氧化物R1-CO-NH-(CH2)y-O-(A1O)x-R2
其係從WO-A 95/11225已知,其中R1為C5-C21-烷基或烯基,R2為C1-C4-烷基,A1為C2-C4-伸烷基,y為2或3及x為1至6。
該等化合物之實例為式H2N-(CH2-CH2-O)3-C4H9之正丁基三乙二醇胺與十二烷酸甲酯的反應產物或式H2N-(CH2-CH2-O)4-C2H5之乙基四乙二醇胺與飽和C8-C18甲基脂肪酸酯類之市售混合物的反應產物。
其他適宜的非離子潤濕劑為多羥基或多烷氧基脂肪酸衍生物,諸如多羥基脂肪酸醯胺類、N-烷氧基或N-芳氧基多羥基脂肪酸醯胺類、脂肪酸醯胺乙氧基化物,尤其封端之脂肪酸醯胺乙氧基化物,以及脂肪酸烷醇醯胺烷氧化物。
另一適宜的非離子潤濕劑為環氧乙烷、環氧丙烷及/或環氧丁烷之嵌段共聚物(來自BASF SE及BASF Corp.之Pluronic®及Tetronic®產品)。在一個較佳實施例中,該等共聚物為具有聚乙烯/聚丙烯/聚乙烯嵌段及4000至16 000之分子量之三嵌段共聚物,其中基於三嵌段共聚物,聚乙烯嵌段之重量比例為55至90%。特佳係具有多於8000之分子量及基於三嵌段共聚物之60至85重量%之聚乙烯含量的三嵌段共聚物。該等較佳三嵌段共聚物更特定言之為在商標Pluronic F127、Pluronic F108及Pluronic F98下,在各情形下可自BASF Corp.購得及敘
述於WO 01/47472 A2中,其全部相關揭示內容係以引用之方式併入本發明。
此外,亦較佳地利用在一或兩端封端之環氧乙烷、環氧丙烷及/或環氧丁烷之嵌段共聚物。藉由例如使用醇(尤其C1-22烷基醇,例如甲醇)作為起始化合物與環氧烷反應,實現在一端封端。此外,可藉由例如使游離嵌段共聚物與硫酸二烷基酯、C1-10-烷基鹵化物、C1-10-苯基鹵化物,較佳係氯化物、溴化物,更佳係環己基氯化物、環己基溴化物、苯基氯化物或苯基溴化物反應,產生兩端封端。
亦可使用單個非離子潤濕劑或不同非離子界面活性劑的組合。可使用僅來自一個類別(尤其僅來自烷氧基化C4-C22醇類)的非離子潤濕劑。然而,作為替代亦可使用來自不同類別的潤濕劑混合物。
根據本發明之組合物中之非離子潤濕劑的濃度可呈浸提條件之函數,尤其呈待浸提材料之函數而變。
適宜的陰離子潤濕劑為烷磺酸鹽類,諸如C8-C24-及較佳係C10-C18-烷磺酸鹽類,以及皂類,諸如飽和及/或不飽和C8-C24羧酸類之Na及K鹽。
其他適宜的陰離子潤濕劑為直鏈C8-C20-烷基苯磺酸鹽類(「LAS」),較佳係直鏈C9-C13-烷基苯磺酸鹽類及-烷基甲苯磺酸鹽類。
另外可能的是,根據本發明,另外可利用至少一種分散劑,例如其係選自由萘磺酸類之鹽類、萘磺酸類與甲醛之縮合產物以及聚羧酸酯類組成之群。可例如從BASF SE以商標Tamol®、Sokalan®及Nekal®及從Lubrizol以商標Solsperse®購得該類型的分散劑。由於該等分散劑分散在鹼性介質中形成的碳酸鈣CaCO3及因此預防例如噴嘴堵塞或管道中之沉積物的形成,故其亦可充當結垢抑制劑(抗沉積劑)。
另外,根據本發明之組合物可另外包括至少一種其他的結垢抑制劑。適宜的結垢抑制劑係敘述於例如WO 04/099092中,其敘述(甲基)丙烯酸共聚物,其包括(a)50至80重量%,較佳係50至75重量%,更佳係55至70重量%之聚(甲基)丙烯酸主鏈,(b)1至40重量%,較佳係5至20重量%,更佳係7至15重量%之至少一種選自由如下組成之群的單元:異丁烯單元、對內酯單元及異丙醇單元及結合至該主鏈及/或併入該主鏈及(c)基於胺基烷磺酸類,5至50重量%,較佳係5至40重量%,更佳係10至30重量%之醯胺單元,其中(甲基)丙烯酸共聚物中之單元的總重量為100重量%及所有重量百分比係基於(甲基)丙烯酸共聚物計。
根據WO 04/099092提供之(甲基)丙烯酸共聚物較佳具有1000至20 000 g/mol之重量平均分子量之包括碸基的聚合物及可較佳地藉由以下處理步驟而製備:(1)在異丙醇及可選之水的存在下,(甲基)丙烯酸的自由基聚合反應,產生聚合物I,及(2)藉由與至少一種胺基烷磺酸反應,來自處理步驟(1)之聚合物I的醯胺化。
其他適宜的結垢抑制劑為例如:-聚羧酸單醯胺類,其可藉由包括酸酐基團之聚合物與包括胺基之化合物反應而獲得(如DE 195 48 318中所述),-乙烯基乳酸及/或異丙烯基乳酸(如DE 197 195 16中所述),-丙烯酸之均聚物(如US-A-3 756 257中所述),-丙烯酸及/或(甲基)丙烯酸及乙烯基乳酸及/或異丙烯基乳酸之共聚物,
-苯乙烯及乙烯基乳酸之共聚物,-馬來酸及丙烯酸之共聚物,-水溶性或水可分散性接枝聚合物,其可藉由如下之經自由基引發的接枝聚合反應而獲得(I)至少一種單乙烯系不飽和單體,(II)具有200至5000 g/mol之莫耳質量之單乙烯系不飽和二羧酸類或其酸酐的聚合物,(III)其中每100重量份之接枝基質(II)使用5至2000重量份的(I)(DE 195 03 546),-視需要水解之聚馬來酸酐及其鹽類(如US-A-3 810 834、GB-A-1 454 657及EP-A-0 261 589中所述),-亞胺基二琥珀酸酯類(如DE 101 02 209中所述),-包括錯合劑諸如乙二胺四乙酸(EDTA)及/或二乙三胺五乙酸(DTPA)之調配物(如US 5,366,016中所述),-膦酸酯類,-聚丙烯酸酯類,-聚天冬胺酸類或已經如DE-A-44 34 463所述之方式修飾之聚天冬胺酸類,-聚天冬醯亞胺類,-包括異羥肟酸、異羥肟酸醚及/或肼基之聚合物(如DE 44 27 630中所述),-視需要水解的馬來醯胺之聚合物(如DE 43 42 930中所述),-萘基胺聚羧酸酯類(如EP 0 538 969中所述),-氧雜烷聚膦酸類(如EP 330 075中所述),-聚羥基烷胺基雙亞甲基膦酸類(如DE 40 16 753中所述)及-氧化葡聚糖(如DE 43 30 339中所述)。
特佳的分散劑為聚丙烯酸,例如來自BASF SE之Sokalan®產品,及聚天冬胺酸,尤其具有2000至10 000 g/mol之分子量的β-聚天冬胺酸。較佳的包括羧酸基團之聚合物化合物為在EP 2 083 067 A1中表明之丙烯酸均聚物。該等較佳地具有位於1000至50 000,更佳係1500至20 000之範圍內之數均分子量。尤其適合作為包括羧酸基團之聚合物化合物之丙烯酸均聚物為來自BASF SE之Sokalan® PA產品。
其他適宜的包括羧酸基團之聚合物化合物為如例如EP-A 451 508及EP-A 396 303中所述之寡聚馬來酸類。
較佳作為包括羧酸基團之聚合物化合物的其他化合物為包括作為單體A)之至少一種不飽和單羧酸或二羧酸或二羧酸酸酐或其鹽及呈共聚形式之至少一種共單體B)之共聚物。單體A)較佳係選自C3-C10-單羧酸類、C3-C10-單羧酸類之鹽類、C4-C8-二羧酸類、C4-C8-二羧酸類之酸酐、C4-C8-二羧酸類之鹽類及其混合物。呈鹽形式之單體A)較佳地以其水溶性鹽類之形式,尤其鹼金屬鹽類(諸如鉀鹽及尤其鈉鹽或銨鹽)而使用。單體A)在各情形中可完全或部份呈酸酐形式存在。當然,亦可使用單體A)之混合物。
單體A)較佳係選自丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、乙烯基乙酸、馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、檸康酸、檸康酸酐、衣康酸及其混合物。特佳的單體A)為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐及其混合物。基於用於聚合所用之單體的總重量,該等共聚物較佳地包括5至95重量%,更佳係20至80重量%,尤其30至70重量%之含量之呈共聚形式的至少一種單體A)。
充當腐蝕抑制劑之試劑為說明於例如WO 2008/071582 A1中之彼等,例如羧酸類。該等可為直鏈或分支鏈。特佳係各種羧酸類之混合物。辛酸、乙基己酸、異壬酸及異癸酸為特佳的羧酸類。由於抗腐蝕
乳液通常為中性至弱鹼性,可有利地使用至少部份呈中和形式(即鹽形式)的羧酸類。氫氧化鈉及/或氫氧化鉀以及烷醇胺類特別適合用於中和反應。特佳係利用單烷醇胺類及/或三烷醇胺類。因為形成亞硝胺類之風險,使用二烷醇胺類欠佳。二烷醇胺類單獨或與單烷醇胺類及/或三烷醇胺類一起用於中和反應均俱佳。
適宜的腐蝕抑制劑尤其為:具有14至36個碳原子之脂族甲醯胺,例如肉豆蔻醯胺、棕櫚酸醯胺及油酸醯胺;具有6至36個碳原子之烯基琥珀酸醯胺類,例如辛烯基琥珀酸醯胺、十二烯基琥珀酸醯胺;巰基苯并噻唑。
特佳的腐蝕抑制劑為環氧烷與脂族胺類之加成物,尤其三乙醇胺及乙二胺與2至8莫耳%環氧丙烷之加成物。
絡合劑為結合陽離子之化合物。典型的實例為:EDTA(N,N,N',N'-乙二胺四乙酸)、NTA(N,N,N-氮基三乙酸)、MGDA(2-甲基甘胺酸-N,N-二乙酸)、GLDA(麩胺酸二乙酸酯)、ASDA(天冬胺酸二乙酸酯)、IDS(亞胺基二琥珀酸酯)、HEIDA(羥基乙基亞胺二乙酸酯)、EDDS(乙二胺二琥珀酸酯)、檸檬酸、側氧基二琥珀酸及丁烷四羧酸及完全或部份中和之其鹼金屬鹽或銨鹽。
特別適宜的添加劑為針對矽酸鹽之結垢抑制劑。該等較佳係胺類(更佳係烷二胺類)之烷氧基化產物,如由BASF Corp.及BASF SE在Tetronic®商標下所售。已經發現來自BASF Corp.之Tetronic® 90R4極其適合。
其他適宜的添加劑為例如黏著促進劑。適宜的黏著促進劑為例如在WO 2006/108856 A2中表明之通式AI之兩親性水溶性烷氧基化之聚伸烷基亞胺類
其中變量分別定義如下:R基團為相同或不同的直鏈或分支鏈C2-C6伸烷基;B為分支鏈;E為下式之伸烷基氧基單元
R1為1,2-伸丙基、1,2-伸丁基及/或1,2-伸異丁基;R2為伸乙基;R3為1,2-伸丙基;R4為相同或不同的基團:氫;C1-C4-烷基;x、y、z分別為2至150,其中x+y+z之總和為伸烷基亞胺單元之數目及對應於聚伸烷基亞胺在烷氧基化之前之300至10 000的平均分子量Mw;m為0至2之有理數;n為6至18之有理數;p為3至12之有理數,其中0.8n/p1.0(x+y+z)1/2。
本發明亦係關於一種包括至少一種通式I之化合物的冷卻及/或潤滑流體R1[O(EO)x(AO)yR2]z (I)
其中定義如下:R1為具有1至10個碳原子之z價烷基,R2為氫及/或具有1至10個碳原子之單價烷基,EO為伸乙基氧基,AO為具有3至10個碳原子之伸烷基氧基,x為1至8,尤其2至8的數字,
y為0.5至6,尤其1至4的數字,z為1至6,尤其1至3的數字,其中該冷卻及/或潤滑流體具有小於1重量%之含水量。
關於本發明之冷卻及/或潤滑流體,可對應地應用關於本發明之用途所作的以上說明。
本發明較佳係關於其中R1為丁基的本發明之冷卻及/或潤滑流體。
本發明亦係關於一種本發明之冷卻及/或潤滑流體於移除材料,尤其於利用線鋸(尤其金剛石線鋸)鋸割晶圓之用途。為此目的,可對應地應用就鬆散磨料晶圓切割法及固定磨料晶圓切割法所作的說明。
本發明亦係關於一種利用線鋸切割來自物件,尤其半導體材料(例如矽、GaAs、CdTe及陶瓷)之塊、鑄錠或圓柱體,尤其來自矽塊、矽鑄錠或矽圓柱體的晶圓的方法,其中該物件及/或物件中之切割物係利用如上定義之本發明之冷卻及/或潤滑流體冷卻及/或潤滑。
本發明亦係關於一種藉由根據本發明之方法可製造,尤其已製造之晶圓(尤其矽晶圓)。因為根據本發明之方法以製造之,故根據本發明製造之該等晶圓之特徵在於其相比藉由先前技術方法製造之晶圓具有更少的髮裂。這可帶來更低的破裂風險。此外,因為根據本發明之製造方法,該等晶圓相比根據先前技術製造之晶圓具有包括更少溝槽之更均質的表面。
本發明之冷卻及/或潤滑流體及根據本發明之切割方法尤其適合鋸割單或多晶型單一矽晶體或矽多晶體、GaAs、CdTe及其他半導體及陶瓷之鑄錠、塊或圓柱體。
本發明之冷卻及/或潤滑流體可較佳地在無其他添加劑下用作無水調配物,及因此格外適合藉由濕法化學處理,例如根據WO 02/40407 A1及EP 1 390 184 A1而處理。
在各情形中,首先在無水、乾燥之1 l壓力反應器中加入1至2 mol起始醇,及添加0.2重量%(基於終端產物)之KOH,及利用氮氣淨化該反應器。接著歷時30分鐘將封閉之反應器加熱至130℃,及使用氮氣以建立1巴之計示壓力。隨後,在攪拌下,以平行(隨機模式)或連續(分嵌段模式)計量加入表1中指定之莫耳量的環氧丙烷或環氧戊烷(在文後分別稱為PO及PeO)及環氧乙烷(在文後稱為EO)。
在分嵌段模式中,在PO或PeO添加及達到恆定壓力之後,及在EO添加之前,在130℃下攪拌混合物至少0.5 h及將壓力調整至1巴。在反應期間,使容器恆溫在130℃。一經達到恆定壓力,另外持續攪拌約0.5 h。在反應結束之後,將混合物冷卻至80℃,反應器係經減壓及利用氮氣淨化,添加用於KOH之中和反應所算得的冰乙酸量,及再次攪拌該混合物0.5 h。
根據DIN 51562測定OH值,藉由氣相層析法測定殘留醇,及根據EN 1557(在23℃下)測定APHA顏色值。
實例C1至C5為本發明之實例;實例C6及C7為對照實例;n.d.意指未測定。
表2概括本發明之冷卻及/或潤滑流體C1至C5的性質。為了對比,列出2個非本發明之實例(C6及C7),其在工業上用作切割流體(市場標準)。C7包括80重量%之丙二醇、18重量%之水及2重量%之未說明或未分析的添加劑。
在38℃及78%相對空氣濕度下,於Heraeus BBD 6220 CO2保溫箱中儲存7 h之後,測定冷卻及/或潤滑流體之吸水率。為了儲存,在各情形中,使用1 g切割流體於具有60 mm內徑之Petri盤中。在各情形中,獲得兩次測定的平均值。在各情形中,基於起始重量,以重量增加百分比記錄吸水率。
在20℃,利用布魯克菲爾德(Brookfield)LVDV-III Ultra儀器(V-73軸)測定切割流體之黏度。以mPas記錄黏度。
利用水及丙酮沖洗V2A鋼板之表面及接著在空氣中乾燥,在將液滴應用至該V2A鋼板1秒後,在25℃下測定切割流體之接觸角。為了
測定,使用來自Dataphysics Instruments GmbH,Filderstadt之支持視頻之高速接觸角測量儀。以度[°]記錄接觸角之單位。
在來自Hermann Reichert Maschinenbau,Heidenhof Backnang之MDD2天平上,在300 N之荷載及在用於滾子軸承之滾針軸承ZRO.12x18不銹鋼圓柱體上以每一分鐘110 m之距離下,測定磨損特性。圓柱體係購自Timken Company,CantoN,Ohio,USA。在各情形中進行兩次測定及測定圓柱體之重量減少的平均值。以mg記錄重量減少。
Claims (14)
- 一種利用通式I之化合物R1[O(EO)x(AO)yR2]z (I)其中定義如下:R1為具有1至10個碳原子之z價烷基,R2為氫及/或具有1至10個碳原子之單價烷基,EO為伸乙基氧基,AO為具有3至10個碳原子之伸烷基氧基,x為1至8,尤其2至8的數字,y為0.5至6,尤其1至4的數字,z為1至6,尤其1至3的數字,來製造用於移除材料,尤其係利用線鋸鋸割晶圓之冷卻及/或潤滑流體的方法,其中減少吸水率。
- 如請求項1之方法,其中在式I中,R1為具有1至6個碳原子之z價烷基,尤其丁基。
- 如請求項1或2之方法,其中該冷卻及/或潤滑流體在V2A鋼上、於25℃下在1秒鐘之後的接觸角為10至40°,較佳係10至35°。
- 如請求項1或2之方法,其中該冷卻及/或潤滑流體於20℃下之黏度較佳係15至120 mPas,更佳係20至110 mPas。
- 如請求項1或2之方法,其中該晶圓包括半導體材料,尤其矽,及尤其係由矽組成。
- 如請求項1或2之方法,其中該冷卻及/或潤滑流體係用於尤其利用金剛石線鋸之固定磨料晶圓切割法中。
- 如請求項1或2之方法,其中該冷卻劑及/或潤滑劑具有小於1重量%的含水量。
- 如請求項1或2之方法,其中該冷卻劑及/或潤滑劑在移除材料之後,尤其在利用線鋸鋸割晶圓之後經處理及/或再循環,以移除所產生之磨損物。
- 如請求項1或2之方法,其中以在Reichert天平上測量之所用不銹鋼圓柱體之重量減少所測得,該磨損物係小於60 mg。
- 一種冷卻及/或潤滑流體,其包括至少一種通式I之化合物R1[O(EO)x(AO)yR2]z (I)其中定義如下:R1為具有1至10個碳原子之z價烷基,R2為氫及/或具有1至10個碳原子之單價烷基,EO為伸乙基氧基,AO為具有3至10個碳原子之伸烷基氧基,x為1至6,尤其1至4的數字,y為0.5至6,尤其1至4的數字,z為1至6,尤其1至3的數字,其特徵在於該冷卻及/或潤滑流體具有小於1重量%之含水量。
- 如請求項10之冷卻及/或潤滑流體,其中R1為丁基。
- 一種利用如請求項10或11之冷卻及/或潤滑流體來移除材料,尤其係利用線鋸(尤其利用金剛石線鋸)鋸割晶圓的方法。
- 一種利用線鋸從物件切割晶圓的方法,其特徵在於該物件及/或該物件中之切割物係利用如請求項1或如請求項10所定義之冷卻及/或潤滑流體來冷卻及/或潤滑。
- 一種可藉由如請求項13之方法製造,尤其係藉由該方法製造的晶圓,尤其矽晶圓。
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TW102103823A TW201335537A (zh) | 2012-02-01 | 2013-01-31 | 用於晶圓製造之冷卻及/或潤滑流體 |
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2013
- 2013-01-31 TW TW102103823A patent/TW201335537A/zh unknown
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