[發明專利]金剛線切割大尺寸硅片用切割液及其制備工藝

在審

• 申請號: 202110283385.7
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN112961726A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 付明全;呂炳國
• 申請（專利權）人: 廣東高景太陽能科技有限公司
• 主分類號: C10M173/00
• 分類號: C10M173/00;C10N30/06;C10N40/22;C10N30/02;C10N30/04
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 盧澤明

本發明涉及切割液技術領域，公開了一種金剛線切割大尺寸硅片用切割液及其制備工藝。所述切割液以質量分數計，包括：所述切割液通過消泡劑和潤濕劑與潤滑劑的復配，提高了切割液的潤滑性以及滲透力，使切割液能夠滲入金剛線的線網與硅片或者線網與硅片碎屑之間，形成一層潤滑膜，減小了切割帶來的損傷、應力以及微裂；同時能夠快速冷卻正在進行切割的大尺寸硅片表面，還使得切割過程中產生的微粉有效的分散到由水和潤滑劑以及潤濕劑組成的混合液中，防止在切割的局部有硅粉聚集，對硅片的切割造成影響或者損害。

技術領域

本發明涉及切割液技術領域，特別是涉及一種金剛線切割大尺寸硅片用切割液及其制備工藝。

背景技術

國內現有的金剛線切割液主要分為三種

A、—種是聚乙二醇體系的切割液，如專利申請CN 102352278A公開的，其主要以聚乙二醇為主，加入一定比例的防銹劑，乳化劑和消泡劑，這種冷卻液優點是冷卻效果較好，對于硅粉等雜質有一定的懸浮和螯合作用，缺點是成本較高，有一定的環境污染性。

B、—種是小分子醇、醚、酚類混合切割液，如專利申請CN 102433190 A公開的，其主要以丙二醇為主體，通過添加其他醚類和酚類添加劑配制而成的冷卻液，這種冷卻液的優點是對硅片表面的性能有一定的改善，但其缺點是冷卻效果一般，成本高，對于硅粉等雜質的分散作用不是很理想。

C、一種是水基切割液，主要是以水為主，通過加入分散劑，螯合剤，表面活性剤，消泡劑，粘度調節劑而成的一種冷卻液，這種冷卻液成本低，環境友好，但要解決的問題就是如何分散硅粉等雜質。

以上現有的切割液對于大尺寸硅片切割過程中的硅粉分散情況均不理想，硅片尺寸越大，產生硅粉越多，參與切割面積越大，造成硅粉不能及時帶出，造成切割效率低下，切割異常率、臟污率升高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：現有的切割液不能有效的分散大尺寸硅片切割過程中產生的硅粉造成的切割效率低以及異常率和臟污率升高的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種金剛線切割大尺寸硅片用切割液，以質量分數計，包括：

優選的，水為去離子水，所述潤滑劑為聚乙二醇、磷酸三乙酯、油酸、油酸化物中的至少一種，所述油酸化物包括油酸三乙醇胺或油酸三丁酯，以使切割液的粘附力增強，潤滑性能提高。

優選的，所述極壓劑為硼砂、硅酸鈉中的至少一種，以使切割液的粘度增大，附著力提高，在切削區形成堅固的潤滑膜。

優選的，所述防銹劑為三乙醇胺硼酸酯，以便在金屬表面形成一層保護膜，防止生銹。

優選的，所述消泡劑為聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、二甲基硅油、丙二醇嵌段聚醚中的至少一種，以有效抑制硅片切割過程中的氣泡性能，提高切割過程的穩定性。

優選的，所述潤濕劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂醇醚磷酸酯、十二烷基苯磺酸鈉中的至少一種，優選為脂肪醇聚氧乙烯醚和月桂醇醚磷酸酯的混合物。

所述防腐劑為十二烯基丁二酸二乙醇酰胺、苯甲酸鈉中的至少一種，優選為苯甲酸鈉。所述絡合劑為氨三乙酸。

本發明還提供一種金剛線切割大尺寸硅片用切割液的制備工藝，按照如下步驟進行：

S1、向配置容器中加入預定比例的水，這里的水為去離子水，然后不斷攪拌；

S2、邊攪拌邊向步驟S1中的水中依次先后加入潤滑劑、極壓劑、防銹劑、防腐劑、潤濕劑、消泡劑、絡合劑，然后繼續攪拌至加入的各物質均勻分散于水中；

S3、將完成步驟S2的混合液用濾紙進行過濾，以除去溶液中的固體雜質，避免固體雜質切割過程中對硅片的切割面造成損壞，制得所述的金剛線切割大尺寸硅片用切割液。