[發明專利]一種高導熱率硅片用切割液及其制備方法

在審

• 申請號: 201910054795.7
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN109810759A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 李廣森
• 申請（專利權）人: 安徽華順半導體發展有限公司
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04;C10N30/06
• 代理公司: 合肥匯融專利代理有限公司 34141
• 代理人: 張雁

本發明提供一種高導熱率硅片用切割液及其制備方法，涉及硅片加工技術領域。所述高導熱率硅片用切割液由以下重量份的原料制成：聚乙二醇70?80份、氯化石蠟4?8份、甘油6?10份、硅酸鈉2?4份、乙二酸二乙酯1?2份、乙炔炭黑2?3份、亞硝酸鈉1?4份、單乙醇胺0.4?0.8份、三乙胺0.4?0.6份、分散劑0.8?1.4份、抗氧化劑0.6?1份、懸浮劑0.8?1.2份、抗凍劑0.2?0.4份。其制備方法主要包括：混合攪拌、超聲均質、超臨界二氧化碳高溫高壓處理等步驟。本發明克服了現有技術的不足，提高了傳統硅片切割液的導熱率，增強切割過程的散熱性，提升切割硅片的品質，且本發明產品潤滑效果好，有效降低金鋼線的磨損率，節約生產成本，提升生產效益。

技術領域

本發明涉及硅片加工技術領域，具體涉及一種高導熱率硅片用切割液及其制備方法。

背景技術

硅片是半導體，是太陽能、液晶顯示的基礎材料。隨著太陽能的發展，硅片的使用越來越多。由于硅片屬于硬性材料，其切割工藝在加工工藝中占有很重要的位置。傳統的硅片切割采用鋼片切割的方式，該切割方式存在切縫較寬、出材率低、面形精度差且表面損傷層深等缺陷。為了解決上述問題，近來出現了線切割，通過切割線供應帶有磨料的砂漿，通過磨料、切割線及硅晶體之間的磨料磨損原理實現硅片的切割，該方式可實現多片硅片的切割，切割效率高，且硅片表面質量好。目前切割液主要成分為聚乙二醇，其中通常會含有一定比例的表面活性劑、潤滑劑、滲透劑、和螯合劑等。通過將切割液與切割砂(通常為碳化硅)按一定比例互配混合得到切割用的漿料，并以切割鋼線為載體帶動漿料將硅塊切割成硅片。

切割液在懸浮能力、冷卻性能、潤滑性能和砂漿分散性能的好壞，很大程度上決定了硅片切割的精度和效率。目前市場上普通的硅片切割液在散熱冷卻性能還有所欠缺，尤其是在高頻率切割下難以達到與其降溫效果，造成不必要的損耗，所以改善切割液，增強其降溫效果是現階段硅片切割的一大方向。

發明內容

針對現有技術不足，本發明提供一種高導熱率硅片用切割液及其制備方法，提高了傳統硅片切割液的導熱率，增強切割過程的散熱性，提升切割硅片的品質，且本發明產品潤滑效果好，有效降低金鋼線的磨損率，節約生產成本，提升生產效益。

為實現以上目的，本發明的技術方案通過以下技術方案予以實現：

一種高導熱率硅片用切割液，所述高導熱率硅片用切割液由以下重量份的原料制成：聚乙二醇70-80份、氯化石蠟4-8份、甘油6-10份、硅酸鈉2-4份、乙二酸二乙酯1-2份、乙炔炭黑2-3份、亞硝酸鈉1-4份、單乙醇胺0.4-0.8份、三乙胺0.4-0.6份、分散劑0.8-1.4份、抗氧化劑0.6-1份、懸浮劑0.8-1.2份、抗凍劑0.2-0.4份。

優選的，所述高導熱率硅片用切割液由以下重量份的原料制成：聚乙二醇75份、氯化石蠟6份、甘油8份、硅酸鈉3份、乙二酸二乙酯1.5份、乙炔炭黑2.5份、亞硝酸鈉2.5份、單乙醇胺0.6份、三乙胺0.5份、分散劑1.1份、抗氧化劑0.8份、懸浮劑1份、抗凍劑0.3份。

優選的，所述分散劑為甲基戊醇、聚丙烯酰胺、三聚磷酸鈉和三乙基己基磷酸質量比1∶1∶2∶4的混合物。

優選的，所述抗氧化劑為2，6-二叔丁基對甲酚、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚、N，N'-二仲丁基對苯二胺中的任意一種。

優選的，所述懸浮劑為硅酸鋁、羧甲基纖維素鈉、干酪素和聚氧化乙烯質量比2∶1∶3∶1的混合物。

優選的，所述抗凍劑為水溶性酰胺和氯化鈣質量比2∶1的混合物。

所述高導熱率硅片用切割液的制備方法包括以下步驟：

(1)將聚乙二醇、氯化石蠟、甘油混合攪拌均勻后水浴加熱靜置一段時間，得混合液備用；