[發明專利]一種半導體切片用切割鋼絲及其制備方法

在審

• 申請號: 201910041958.8
• 申請日: 2019-01-16
• 公開（公告）號: CN109760222A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 李曉軍;張年春;張釋偉;盛榮生
• 申請（專利權）人: 鎮江耐絲新型材料有限公司
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04;B24D99/00;B21C37/04;C23C2/06;C23C2/38;C25D3/22;C25D7/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種半導體切片用切割鋼絲及其制備方法，該半導體切片用切割鋼絲，包括鋼絲及包裹在所述鋼絲外表面上的鍍鋅層，所述鍍鋅層的鍍鋅量為1～10g/m²；該半導體切片用切割鋼絲的制備方法，包括以下步驟：1)將鋼絲經過熱處理爐，進行奧氏體化處理，后進行索氏體化冷卻處理，得到預處理鋼絲；2)將預處理鋼絲表面的氧化層進行去除，并清洗預處理鋼絲；3)將清洗后的預處理鋼絲采用熱鍍鋅或電鍍鋅方法，得到鍍鋅鋼絲；4)將鍍鋅鋼絲經過濕拉加工處理，得到半導體切片用切割鋼絲。本發明的優點是由于在鋼絲外表面上包裹有鍍鋅層，沒有鍍銅層，防止切割鋼絲對半導體造成的銅污染問題，使切割鋼絲使用于半導體切片中。

技術領域

本發明涉及切割鋼絲領域，特別是涉及一種半導體切片用切割鋼絲及其制備方法。

背景技術

半導體行業大量使用硅晶圓，硅晶圓采用高純度的單晶硅棒，用切割鋼絲切片得到，鋼絲切片一般采用鍍銅的切割鋼絲完成。鍍銅的切割鋼絲，會對半導體硅片表面造成銅污染，隨著集成電路發展，單元圖形尺寸日益微化，污染物對器件的影響也更加突出。

銅污染，會影響器件中少子壽命、表面的導電性、門氧化物的完整性和其他器件穩定性參數，特別在高溫或電場下，他們能向半導體結構的本體擴散或在表面擴大分布，導致器件性能下降。因此，銅污染是半導體硅片表面特別要避免的問題，隨著對半導體性能要求越來越高，這方面也變得愈加重要。

發明內容

發明目的：針對上述問題，本發明的目的之一是提供一種半導體切片用切割鋼絲，以解決切割鋼絲帶來的銅污染問題。

本發明的目的之二是提供一種半導體切片用切割鋼絲的制備方法。

技術方案：

一種半導體切片用切割鋼絲，包括鋼絲及包裹在所述鋼絲外表面上的鍍鋅層，所述鍍鋅層的鍍鋅量為1～10g/m²。由于在鋼絲外表面上包裹有鍍鋅層，而沒有鍍銅層，可以防止切割鋼絲對半導體造成的銅污染問題，使切割鋼絲能夠使用于半導體切片中，提高切割鋼絲的應用范圍。

在其中一個實施例中，所述鋼絲的直徑為0.08～0.50mm。

一種半導體切片用切割鋼絲的制備方法，包括以下步驟：

1)將鋼絲經過熱處理爐，進行奧氏體化處理，后進行索氏體化冷卻處理，得到預處理鋼絲；

2)將預處理鋼絲表面的氧化層進行去除，并清洗預處理鋼絲；

3)將清洗后的預處理鋼絲采用熱鍍鋅或電鍍鋅方法，在鋼絲表面鍍鋅形成鍍鋅層，鍍鋅層的鍍鋅量為10～100g/m²，得到鍍鋅鋼絲；

4)將鍍鋅鋼絲經過濕拉加工處理，得到半導體切片用切割鋼絲。上述方法，由于先將鋼絲進行奧氏體化處理，并將預處理鋼絲表面的氧化層去除后進行清洗，進行鍍鋅處理，后經濕加工處理后得到半導體切片用切割鋼絲，整個制備方法過程簡單，且能夠有效避免銅污染的產生，同時保證半導體切片用切割鋼絲的力學性能。

在其中一個實施例中，步驟1)中，奧氏體化處理的溫度為850～1050℃，保溫時間為0.2～1.5min。

在其中一個實施例中，步驟2)中還包括：將預處理鋼絲表面的氧化層進行去除，包括使用酸洗或噴丸除鱗機將氧化層進行去除。

有益效果：與現有技術相比，本發明的優點是由于在鋼絲外表面上包裹有鍍鋅層，而沒有鍍銅層，可以防止切割鋼絲對半導體造成的銅污染問題，使切割鋼絲能夠使用于半導體切片中，提高切割鋼絲的應用范圍；上述半導體切片用切割鋼絲的制備方法，由于先將鋼絲進行奧氏體化處理，并將預處理鋼絲表面的氧化層去除后進行清洗，進行鍍鋅處理，后經濕加工處理后得到半導體切片用切割鋼絲，整個制備方法過程簡單，且能夠有效避免銅污染的產生，同時保證半導體切片用切割鋼絲的力學性能。