本发明专利技术涉及一种减少金刚线切割断线的切割液，其由（a）全氟聚醚：30‑60份；（b）全氟溶剂：40‑70份；（c）含氟表面活性剂2‑8份；（d）有机碱：1‑1.5份组成。本发明专利技术的金刚线切割硅片用切割液，不仅具有合适的粘度和优良的切屑悬浮和分散性能，并且能够减少金刚线切割断线情况的发生，大大延长了金刚线的使用寿命。此外，采用该切割液对硅片进行切割，硅片损失少，成品率高。产品性能极佳，适合工业放大使用。
Cutting liquid for reducing wire cutting and wire breaking
The invention relates to a method for reducing breakage of diamond wire saw cutting fluid, which is composed of perfluoropolyether (a): 30 60; (b) perfluorous solvent: 40 70; (c) perfluorousurfactants 2 8; (d): 1 organic base 1.5 parts. The invention of the cutting fluid with diamond wire cutting silicon, not only has suitable viscosity and good chip suspension and dispersion properties, and can reduce the occurrence of breakage of diamond wire cutting, greatly prolong the service life of the diamond wire. In addition, the cutting liquid is used for cutting silicon wafers, resulting in less loss of silicon wafers and high rate of finished products. The product has excellent performance and is suitable for industrial enlargement.
【技术实现步骤摘要】
一种减少金刚线切割断线的切割液
本专利技术涉及一种切割硅片中使用的切割液，尤其是一种减少金刚线切割断线的切割液。
技术介绍
金刚线切割技术作为未来的主流硅片切割技术，正处于蓬勃发展。然而，切割过程因各种因素会引起金刚线断线。与之区别的砂浆切割模式断线，有更加成熟的断线异常处理流程方法和机械化点焊机。由于金刚线制作工艺复杂，表面有金刚石颗粒和树脂粉或电镀完成，故点焊机焊接困难，而且钢线表面无法还原金刚石颗粒和树脂粉或电镀。金刚线断线后，因为参与切割硅块的金刚线颗粒磨损程度不一，会造成切割能力有差异性，如按照砂浆切割断线处理，会导致色差（色差：一张硅片颜色差异性较大，形成过度带）或断线后报废硅棒损失很大。同时，由于金刚线焊线后钢线表面无法还原金刚石颗粒和树脂粉或电镀，只能靠钢线在已切割的硅片中穿梭走线，这样就会引起金刚线表面金刚石棱角摩擦硅片，形成色差或者点焊机焊线的点断线。断线通常发生在放线轮断线、收线轮断线、线网断线三个关键部位。这三个部位中线网断线的断线率占金刚线切割操作过程总断线数的90%以上。解决了线网断线位点的金刚线断线问题，对于降低硅片成本有着非常重要的意义。在这个位点，金刚线除了于硅片接触之外，还有切割液，切割液的润滑性能，以及是否能够将切割过程中的切屑及时分散到切割液中，对于维护金刚线的正常工作起着非常重要的作用。因此，亟需一种减少或避免金刚线切割短线的方法。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种减少金刚线切割断线的切割液，使用该切割液切割硅片不仅金刚线在切割中断线的几率得到大大降低，而且该方法切割硅片磨料损耗仅为10微米，刀缝损失与未处理的金刚线相当，都为90微米。为实现解决上述技术问题，本专利技术提出一种减少金刚线切割断线的切割液。具体包含以下成分：（a）全氟聚醚：30-60份；（b）全氟溶剂：40-70份；（c）含氟表面活性剂2-8份；（d）有机碱：1-1.5份。本专利技术中的全氟聚醚，是一种全氟类的醚类化合物，可以是以六氟环氧丙烷阴离子聚合制备的，以杜邦的krytox为代表的全氟聚醚基础油，也可以是以四氟乙烯和六氟丙烯为原料光氧化法制备的，以索尔维为代表生产的全氟聚醚基础油，其分子量为1500-6000。金刚线分为电镀法金刚线、树脂法金刚线、镶嵌法金刚线和钎焊法金刚线，但是全氟聚醚对这几种金刚线都没有任何溶胀作用，适宜配合金刚线进行硅片切割操作，且磨料损耗仅为10微米，刀缝损失与未处理的金刚线相当，都为90微米。且全氟聚醚的润滑性能极佳，是润滑油界中的“皇冠”。全氟聚醚能够充分浸润到金刚线与硅片之间进行充分良好的润滑。本专利技术中的全氟溶剂，是指不含有氢原子的有机溶剂，更具体包含FC-75，FC-77，六氟苯，全氟甲基苯中的一种或一种以上的混合物。全氟溶剂的作用是调节切割液的粘度，从而在切割过程中更容易流动，并且较低的粘度也更有利于切割过程中掉落的切屑尽快的分散到切割液中，而不会使得切屑对金刚线造成硬对硬的接触，从而降低切割硅片过程中金刚线切割断线的几率。本专利技术中的含氟表面活性剂，是指全氟辛酸，全氟聚醚类端基为羧基、胺基、磺酸基的全氟类表面活性剂中的一种或一种以上的混合物。含氟表面活性剂能够是切割硅片掉落的细小切屑快速沉降在切割液中，使得切屑尽快的脱离硅片及金刚线，避免了切屑与金刚线的接触，降低切割硅片过程中金刚线切割断线情况的发生。本专利技术中的有机碱，是三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇胺中的一种或几种的混合物。该有机碱的碳原子数不超过6个，以便于其跟全氟聚醚和全氟溶剂具有良好的相容性。本专利技术的一种金刚线切割液，具有优良的冷却性能和导热性能，且切割液的密度比较大，在1.6g/cm3以上，硅片切割掉落的切屑在切割液中具有良好的悬浮和分散性能，或许是切屑在切割液中的良好分散性，使得金刚线清洁干净，在切割硅片的时候不易断线，并且该切割线长期使用也不会造成喷嘴的堵塞。本专利技术的一种金刚线切割液，用于金刚石线切割的硅晶片厚度、TTV、WARP均满足要求，该方法切割硅片磨料损耗仅为10微米，刀缝损失与其他类型切割液使用的金刚线相当，都为90微米，硅片切割的总成品率＞99％。而且，该切割液与切屑能够通过简单的离心处理得到恢复，因此该切割液具有良好的重复使用性能好，且切割液的回收处理简单，非常适用于工业放大使用。具体实施方式实施例1：按以下重量称取各个原料得到切割液：全氟聚醚（KRYTOXGPL101Dupont公司）60份；全氟溶剂（FC-753M公司）40份；含氟表面活性剂（全氟辛酸三爱富公司）2份；有机碱（三乙醇胺天津试剂一厂）：1.5份。将上述组分充分搅拌均匀，成为金刚线切割液。将其用于金刚线硅片切割，发现金刚线连续使用1000小时，没有在线网断线情况的发生。金刚线的线径为90微米时，磨料损耗为9微米，刀缝损失为95微米。这表明，同样采用该含全氟聚醚的切割液，金刚线的切割断线情况几乎没有发生，并且因切割硅片造成的损失也非常小。实施例2：按以下重量称取各个原料得到切割液：全氟聚醚（KRYTOXGPL107Dupont公司）30份；全氟溶剂（FC-753M公司）70份；含氟表面活性剂（全氟辛酸三爱富公司）4份；有机碱（三乙醇胺天津试剂一厂）：1份。将上述组分充分搅拌均匀，成为金刚线切割液。将其用于金刚线硅片切割，发现金刚线连续使用800小时，没有在线网断线情况的发生。金刚线的线径为60微米时，磨料损耗为8微米，刀缝损失为65微米。这表明，采用该切割液，金刚线的切割断线情况几乎没有发生，并且因切割硅片造成的损失也非常小。实施例3：按以下重量称取各个原料得到切割液：全氟聚醚（fomblin系列基础油分子量6000索尔维公司）50份；全氟溶剂（FC-753M公司）60份；含氟表面活性剂（全氟辛酸三爱富公司）8份；有机碱（三乙醇胺天津试剂一厂）1份。将上述组分充分搅拌均匀，成为金刚线切割液。将其用于金刚线硅片切割，发现金刚线连续使用850小时，没有在线网断线情况的发生。金刚线的线径为80微米时，磨料损耗为8微米，刀缝损失为90微米。这表明，采用该切割液，金刚线的切割断线情况几乎没有发生，并且因切割硅片造成的损失也非常小。而常规我们使用碳氢类聚醚（PEG类）或者其他水相聚合物制备的切割液，在相同条件下使用金刚线切割硅片时，使用不超过200小时，在线网处就会发生金刚线切割断线的情况。相对于传统碳氢类切割液，这种含有全氟聚醚的切割液能够大大延长金刚线的使用寿命。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定等效物界定。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种减少金刚线切割断线的切割液，其特征在于该切割液由（a）全氟聚醚：30‑60份；（b）全氟溶剂：40‑70份；（c）含氟表面活性剂2‑8份；（d）有机碱：1‑1.5份组成；各组分按重量比为：（a）全氟聚醚：30‑60份；（b）全氟溶剂：40‑70份；（c）含氟表面活性剂2‑8份；（d）有机碱：1‑1.5份。
【技术特征摘要】
1.一种减少金刚线切割断线的切割液，其特征在于该切割液由（a）全氟聚醚：30-60份；（b）全氟溶剂：40-70份；（c）含氟表面活性剂2-8份；（d）有机碱：1-1.5份组成；各组分按重量比为：（a）全氟聚醚：30-60份；（b）全氟溶剂：40-70份；（c）含氟表面活性剂2-8份；（d）有机碱：1-1.5份。2.根据权利要求1所述的一种减少金刚线切割断线的切割液，其特征在于所述全氟聚醚的分子量为1500-6000.权利根据要求1所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：瞿述良，赵向阳，褚钢，王克喜，张锦荣，
申请(专利权)人：阜宁协鑫光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。