[發(fā)明專利]一種陶瓷材料切割液

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011594383.1
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112680272B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯軍;褚雨露
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇奧首材料科技有限公司
• 主分類號: C10M173/02
• 分類號: C10M173/02;C10N30/04
• 代理公司: 大連星海專利事務(wù)所有限公司 21208
• 代理人: 楊翠翠

一種陶瓷材料切割液，屬于光電子器件的表面精密加工領(lǐng)域。在陶瓷材料切割過程中，刀片高速旋轉(zhuǎn)與陶瓷表面劇烈摩擦，產(chǎn)生的靜電荷在表面上累積。切割產(chǎn)生的碎屑會被吸附在表面，導(dǎo)致后續(xù)無法清洗干凈。該切割液的低聚皂化合物在溶液中電離形成負(fù)電荷基團(tuán)，其同時還具有類似表面活性劑的兩親性結(jié)構(gòu)，使其能夠在晶圓表面形成定向排列的吸附層，其帶有負(fù)電荷的基團(tuán)朝外，與帶有負(fù)電荷的硅碎屑之間形成斥力，從而阻擋硅碎屑與陶瓷表面直接接觸，避免了碎屑對陶瓷造成的污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種陶瓷材料切割液，屬于光電子器件的表面精密加工領(lǐng)域。

背景技術(shù)

高性能的氧化鋁陶瓷基板因其在硬度，強度，絕緣性，導(dǎo)熱性方面的特殊性能，在電子工業(yè)中已大量用來作為基板、多層陶瓷基板等。但氧化鋁陶瓷材料的高硬度極其脆性使得加工極為困難，嚴(yán)重地阻礙了氧化鋁陶瓷材料的應(yīng)用發(fā)展。目前，傳統(tǒng)的陶瓷基板劃片方法分接觸式劃片和非接觸式劃片(激光劃片工藝)兩種接觸式劃片，如金剛石劃片法，該方法速度快，設(shè)備簡單，但其精度差，切割邊緣不易成直角；在切割工藝過程中產(chǎn)生的殘渣顆粒，例如陶瓷殘留物，會粘附到陶瓷材料表面和側(cè)壁上。這些殘渣顆粒一旦與表面接觸，則很難在隨后的清洗工藝中去除。目前普遍使用的減少切割過程中殘渣粘附的方法是將高純度去離子水作為切割過程中的清洗劑，通過高壓噴灑在切割區(qū)域和高速旋轉(zhuǎn)的刀片上，借此將切割過程中產(chǎn)生的硅殘渣去離子水沖走。然而，利用這種方法僅能夠?qū)⑤^大顆粒沖走，仍有一些細(xì)小的硅殘渣無法被沖走。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種陶瓷材料切割液，用于陶瓷材料的切割制程，能夠解決陶瓷材料切割中的碎屑清洗問題。

一種陶瓷材料切割液，該切割液的組分及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下：

余量為超純水；

所述低聚皂化合物為低聚皂化合物的結(jié)構(gòu)通式為：

其中：4≤m≤20。

所述分散劑為馬來酸/丙烯酸共聚物、馬來酸/烯烴共聚物、改性聚丙烯酸鈉鹽、改性聚丙烯酸、陽離子聚乙烯胺亞胺、氧化聚乙烯、苯乙烯/丙烯酸共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素或羥乙基纖維素，其分子量為10-50萬。

所述滲透劑烷基酚類表面活性劑、仲烷磺酸鹽類表面活性劑、脂肪醇硫酸鹽類表面活性劑或仲烷基苯磺酸鹽類表面活性劑。

所述有機膦酸化合物為氨基三亞甲基膦酸、1-羥乙叉-1,1-二磷酸、乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、氨基三甲叉膦酸。

所述增溶劑為乙二醇丙醚、1,2-丙二醇、異丙醇、甘油、季戊四醇、山梨醇、二乙二醇甲醚、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚或二乙二醇己醚。

所述抗氧化劑為水楊酸、沒食子酸、多酚類、連苯三酚、抗壞血酸、茶多酚或植酸。

所述酸堿調(diào)節(jié)劑為氫氧化鉀、氨水、三乙醇胺、單乙醇胺、二甘醇胺或三乙胺。

本發(fā)明的有益效果：在陶瓷材料切割過程中，刀片高速旋轉(zhuǎn)與陶瓷表面劇烈摩擦，由于使用的水為18兆歐超純水，陶瓷表屬于絕緣材質(zhì)，因此摩擦產(chǎn)生的靜電荷可以在晶片上累積。切割產(chǎn)生的碎屑也會由于氧化鋁懸掛件吸引而牢牢吸附在表面，導(dǎo)致后續(xù)無法清洗干凈，因此在切割過程中將靜電電荷釋放掉是十分重要的。本發(fā)明硅晶圓劃片液通過控制pH在8-9，使切割產(chǎn)生硅碎屑表面具有負(fù)電荷，方案中使用的低聚皂化合物在溶液中電離形成負(fù)電荷基團(tuán)，其同時還具有類似表面活性劑的兩親性結(jié)構(gòu)，使其能夠在晶圓表面形成定向排列的吸附層，其帶有負(fù)電荷的基團(tuán)朝外，與帶有負(fù)電荷的硅碎屑之間形成斥力，從而阻擋硅碎屑與陶瓷表面直接接觸，避免了碎屑對陶瓷造成的污染。

附圖說明

圖1是實施例5切割液切割后陶瓷材料表面的顆粒殘留圖，(圖中無顆粒殘留)。