[發(fā)明專利]一種用于線鋸切割的切割液

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010246595.0
• 申請日: 2010-08-06
• 公開（公告）號: CN102344776A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于昊;宮勇
• 申請（專利權(quán)）人: 安集微電子(上海)有限公司
• 主分類號: C09K3/14
• 分類號: C09K3/14;B28D5/04
• 代理公司: 上海翰鴻律師事務(wù)所 31246
• 代理人: 李佳銘

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種切割液，尤其涉及一種用于線鋸切割的切割液。

背景技術(shù)

隨著電子工業(yè)的迅速發(fā)展，晶片在集成電路，太陽能電池，LED照明等行業(yè)越來越得到廣泛的應(yīng)用，晶片的線鋸切割也越來越得到重視。對于所切割的材料主要以硅，鍺，砷化鎵，藍寶石(氧化鋁)等硬性材料。

晶片加工領(lǐng)域最早使用的是外圓切割技術(shù)。這種切割方式是通過夾持在高速旋轉(zhuǎn)的主軸上的金剛石薄片砂輪磨削被切材料而達到切割的目的。隨著材料制備技術(shù)的發(fā)展與切割直徑的加大，外圓刀片剛性差，刀口擺動量難以控制的問題就顯得尤為突出。為增強刀片的剛度，刀體做得很厚，這樣使得切割刀縫很寬，從而使被切材料大量浪費；切割質(zhì)量很差，很難切出超薄晶片，因此外圓切割很快被內(nèi)圓切割技術(shù)取代。內(nèi)圓切割時，切割刀片由主軸帶動高速旋轉(zhuǎn)，同時相對工件徑向進給完成晶片切割加工過程。內(nèi)圓切割技術(shù)的優(yōu)點在于：切片精度高；切片機成本較低，同切割尺寸的內(nèi)圓切片機價格是線切割機價格的1/3-1/4；每片都科技進行徑向調(diào)整和切片厚度調(diào)整；小批量多規(guī)格加工時，具有靈活的可調(diào)性。其缺點是：晶片表面損傷大；刀口寬，材料損失大；生產(chǎn)率低；因此內(nèi)圓切割從產(chǎn)量和能力上遠遠不能滿足現(xiàn)在生產(chǎn)需求，尤其是大規(guī)模的集成電路和太陽能電池片的快速發(fā)展，晶片需求量大增，人們開始考慮采用更高效的切割設(shè)備，線鋸便應(yīng)運而生。

線鋸切割就是把一根細長的鋼絲纏繞在排線輪上，鋼絲兩頭分別由放線機構(gòu)和收線機構(gòu)拉緊。在收放線機構(gòu)與排線輪之間裝有若干張力控制輪，用以控制鋼絲的剛度。排線輪高速正反向有節(jié)奏地旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)鋼絲往復(fù)運動。設(shè)備配有切割砂漿噴灑系統(tǒng)，由壓縮泵提供動力。切割砂漿一般由切割液和碳化硅磨料組成。切割時，切割也噴灑到晶棒刀口和鋼絲線上，切割進給機構(gòu)均勻運動，把晶棒壓向高速往復(fù)運動的鋼線，切出一組符合要求的高質(zhì)量晶片。

國內(nèi)外現(xiàn)有的切割液，都存在再分散能力差的弱點，在長時間放置后，會出現(xiàn)碳化硅的沉積，發(fā)生團聚現(xiàn)象，再次攪拌，也不能使碳化硅再次分散在切割液中。成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種高效的線鋸切割液，整個切割液具有非常好的分散和懸浮性，具有很好的潤滑性和冷卻性，非常好的穩(wěn)定性，從而提高了切割的良品率，并且此切割液含水可達到20％。

本發(fā)明的用于線鋸切割的切割液，含有：

a)聚乙二醇組分????????50～90wt％

b)分散劑??????????????0.1～15wt％

c)有機堿??????????????0.1～15wt％

d)表面活性劑??????????0.1～5wt％

e)金屬腐蝕抑制劑??????0.1～6wt％

f)水??????????????????3～20wt％。

本發(fā)明中，所述的聚乙二醇組分中聚乙二醇的分子量為100～600。所述的聚乙二醇組分是由一種分子量的聚乙二醇或多種分子量的聚乙二醇組成的混合物。

本發(fā)明中，所述的分散劑選自丙烯酸、甲基丙酸酸、乙基丙烯酸、烯基磺酸、苯乙烯磺酸、馬來酸酐、烷基丙烯氧基磺酸和/或丙烯酰胺基磺酸中的一種或多種單體單元得到的均聚物或共聚物的一種或多種。所述的均聚物或共聚物的分子量是400-5000。

本發(fā)明中，所述的有機堿選自四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨、四丁基氫氧化銨和/或芐基三甲基氫氧化銨中的一種或多種。

本發(fā)明中，所述的金屬腐蝕抑制劑選自酚類、羧酸類、羧酸酯類和/或酸酐類中的一種或多種。所述的酚類選自苯酚、1，2-二羥基苯酚、對羥基苯酚和/或連苯三酚中的一種或多種；所述的羧酸類選自苯甲酸、對氨基苯甲酸(PABA)、鄰苯二甲酸(PA)和/或沒食子酸(GA)中的一種或多種；所述的羧酸酯類選自對氨基苯甲酸甲酯、鄰苯二甲酸甲酯和/或沒食子酸丙酯中的一種或多種；所述的酸酐類選自乙酸酐和/或己酸酐中的一種或多種。

本發(fā)明中，所述的表面活性劑選自聚甲基硅氧烷、聚乙基硅氧烷、聚丙基硅氧烷、聚丁基硅氧烷、聚甲基乙基硅氧烷和/或聚二甲基硅氧烷中的一種或多種。

本發(fā)明的切割液還含有：香料，所述香料的含量為0.01～0.1wt％。其中，所述的香料為市售的，可溶解于PEG中；水是用來溶解各種添加劑。

本發(fā)明的積極效果在于：成本低廉，具有很好的分散性和懸浮性，很好的潤滑性和冷卻性，非常好的穩(wěn)定性，從而提高了切割的良品率；并且本發(fā)明的切割液環(huán)保，便于回收。

具體實施方式