[發(fā)明專利]切割液及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210796801.8
• 申請日: 2022-07-06
• 公開（公告）號: CN114989880B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 江文宇
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南三安半導(dǎo)體有限責(zé)任公司
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04;C10M177/00;C10N30/04;C10N30/06
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 顏歡

本申請公開了一種切割液及其制備方法，涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域。本申請實施例提供的切割液包括液態(tài)材料以及分散于液態(tài)材料中的磨料顆粒和二維層狀材料，利用二維層狀材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和在液相中優(yōu)秀的分散性和穩(wěn)定性來提高磨料顆粒在切割液中的懸浮性與穩(wěn)定性，使得切割液有著較佳的切割效果，并且重復(fù)利用率高，有利于降低成本。本申請?zhí)峁┑闹苽浞椒ㄓ糜谥苽渖鲜龅那懈钜骸?/p>

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及切割液及其制備方法。

背景技術(shù)

碳化硅(SiC)作為第三代半導(dǎo)體材料的典型代表具備寬帶隙、高擊穿電場，高熱導(dǎo)率和高抗輻射能力等性質(zhì)。這些優(yōu)異的半導(dǎo)體性能使SiC被廣泛應(yīng)用于高溫、高頻、大功率等方電子器件的設(shè)計和制備。然而把SiC晶體加工成SiC襯底需要切、磨、拋、洗等一系列的加工步驟。然而SiC硬而脆，莫式硬度在9.2-9.3之間，僅次于金剛石，加工難度大。在SiC襯底的一系列加工工藝中，晶體切割是SiC襯底加工的第一步，切面的品質(zhì)直接影響后續(xù)的加工步驟，因此切割步驟十分關(guān)鍵。現(xiàn)有的SiC晶圓加工中的切割步驟一般采用游離磨料線切技術(shù)，通過線鋸的快速運(yùn)動將切割液中的磨料顆粒帶入鋸縫，然后通過“滾動壓痕”的機(jī)制去除材料。但現(xiàn)有的切割液的性能不佳，導(dǎo)致切割后的晶片面型較差。

鑒于此，特提出本申請。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的目的在于提供一種切割液及其制備方法。本申請實施例提供的切割液以及制備方法制得的切割液具有較佳的性能，因此切割效果較好。

本申請是這樣實現(xiàn)的：

第一方面，本申請?zhí)峁┮环N切割液，包括液態(tài)材料、磨料顆粒以及二維層狀材料，磨料顆粒和二維層狀材料不溶于液態(tài)材料并分散于液態(tài)材料中。

在可選的實施方式中，二維層狀材料為二硫化鉬微片、六方氮化硼微片以及石墨烯微片中的一種或幾種。

在可選的實施方式中，二維層狀材料的厚度尺寸不大于50nm，二維層狀材料的片徑為5-15μm。

在可選的實施方式中，磨料顆粒為金剛石顆粒。

在可選的實施方式中，液態(tài)材料為200-聚乙二醇、400-聚乙二醇和600-聚乙二醇中的一種或幾種。

在可選的實施方式中，切割液還包括消泡劑，消泡劑為聚甲基硅氧烷消泡劑。

在可選的實施方式中，磨料顆粒與液態(tài)材料的配比為0.1-0.2kg/L，和/或，磨料顆粒的粒徑為3-10μm。

在可選的實施方式中，二維層狀材料與液態(tài)材料的配比為0.01～0.05kg/L。

在可選的實施方式中，切割液的粘度為30-130mPa·s。

第二方面，本申請實施例提供一種切割液的制備方法，包括提供磨料顆粒、二維層狀材料和液態(tài)材料，將磨料顆粒和二維層狀材料分散于液態(tài)材料中。

在可選的實施方式中，將磨料顆粒和二維層狀材料分散于液態(tài)材料中的步驟，包括：

將二維層狀材料和磨料顆粒加入液態(tài)材料中并進(jìn)行超聲攪拌。

在可選的實施方式中，將二維層狀材料和磨料顆粒加入液態(tài)材料中并進(jìn)行超聲攪拌的步驟，包括：

先將二維層狀材料加入液態(tài)材料中并進(jìn)行超聲攪拌；

再將磨料顆粒加入液態(tài)材料中并進(jìn)行超聲攪拌。

在可選的實施方式中，二維層狀材料通過液相剝離法得到，二維層狀材料為二硫化鉬微片、六方氮化硼微片以及石墨烯微片中的一種或幾種。

在可選的實施方式中，二維層狀材料的厚度尺寸不大于50nm，二維層狀材料的片徑為5-15μm。