一种半导体切片用切割钢丝及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种半导体切片用切割钢丝及其制备方法，该半导体切片用切割钢丝，包括钢丝及包裹在所述钢丝外表面上的镀锌层，所述镀锌层的镀锌量为1～10g/m

A cutting steel wire for semiconductor chip and its preparation method

The invention discloses a cutting steel wire for semiconductor slicing and a preparation method thereof. The cutting steel wire for semiconductor slicing includes a steel wire and a galvanized layer wrapped on the outer surface of the steel wire. The galvanized amount of the galvanized layer is 1-10g/m.

【技术实现步骤摘要】
一种半导体切片用切割钢丝及其制备方法
本专利技术涉及切割钢丝领域，特别是涉及一种半导体切片用切割钢丝及其制备方法。
技术介绍
半导体行业大量使用硅晶圆，硅晶圆采用高纯度的单晶硅棒，用切割钢丝切片得到，钢丝切片一般采用镀铜的切割钢丝完成。镀铜的切割钢丝，会对半导体硅片表面造成铜污染，随着集成电路发展，单元图形尺寸日益微化，污染物对器件的影响也更加突出。铜污染，会影响器件中少子寿命、表面的导电性、门氧化物的完整性和其他器件稳定性参数，特别在高温或电场下，他们能向半导体结构的本体扩散或在表面扩大分布，导致器件性能下降。因此，铜污染是半导体硅片表面特别要避免的问题，随着对半导体性能要求越来越高，这方面也变得愈加重要。
技术实现思路
专利技术目的：针对上述问题，本专利技术的目的之一是提供一种半导体切片用切割钢丝，以解决切割钢丝带来的铜污染问题。本专利技术的目的之二是提供一种半导体切片用切割钢丝的制备方法。技术方案：一种半导体切片用切割钢丝，包括钢丝及包裹在所述钢丝外表面上的镀锌层，所述镀锌层的镀锌量为1～10g/m2。由于在钢丝外表面上包裹有镀锌层，而没有镀铜层，可以防止切割钢丝对半导体造成的铜污染问题，使切割钢丝能够使用于半导体切片中，提高切割钢丝的应用范围。在其中一个实施例中，所述钢丝的直径为0.08～0.50mm。一种半导体切片用切割钢丝的制备方法，包括以下步骤：1)将钢丝经过热处理炉，进行奥氏体化处理，后进行索氏体化冷却处理，得到预处理钢丝；2)将预处理钢丝表面的氧化层进行去除，并清洗预处理钢丝；3)将清洗后的预处理钢丝采用热镀锌或电镀锌方法，在钢丝表面镀锌形成镀锌层，镀锌层的镀锌量为10～100g/m2，得到镀锌钢丝；4)将镀锌钢丝经过湿拉加工处理，得到半导体切片用切割钢丝。上述方法，由于先将钢丝进行奥氏体化处理，并将预处理钢丝表面的氧化层去除后进行清洗，进行镀锌处理，后经湿加工处理后得到半导体切片用切割钢丝，整个制备方法过程简单，且能够有效避免铜污染的产生，同时保证半导体切片用切割钢丝的力学性能。在其中一个实施例中，步骤1)中，奥氏体化处理的温度为850～1050℃，保温时间为0.2～1.5min。在其中一个实施例中，步骤2)中还包括：将预处理钢丝表面的氧化层进行去除，包括使用酸洗或喷丸除鳞机将氧化层进行去除。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点是由于在钢丝外表面上包裹有镀锌层，而没有镀铜层，可以防止切割钢丝对半导体造成的铜污染问题，使切割钢丝能够使用于半导体切片中，提高切割钢丝的应用范围；上述半导体切片用切割钢丝的制备方法，由于先将钢丝进行奥氏体化处理，并将预处理钢丝表面的氧化层去除后进行清洗，进行镀锌处理，后经湿加工处理后得到半导体切片用切割钢丝，整个制备方法过程简单，且能够有效避免铜污染的产生，同时保证半导体切片用切割钢丝的力学性能。具体实施方式实施例1一种半导体切片用切割钢丝，包括钢丝及包裹在钢丝外表面上的镀锌层，镀锌层的镀锌量为4.9g/m2，钢丝的直径为0.175mm。一种半导体切片用切割钢丝的制备方法，包括以下步骤：1)将钢丝经过热处理炉，进行奥氏体化处理，后进行索氏体化冷却处理，得到预处理钢丝；其中，奥氏体化处理采用五区燃气明火炉，炉温为五区温度，依次为980℃、1000℃、1025℃、995℃、975℃，保温时间为0.441min。2)使用盐酸将预处理钢丝表面的氧化层进行清洗去除，并清洗预处理钢丝；3)将清洗后的预处理钢丝采用热镀锌或电镀锌方法，在钢丝表面镀锌形成镀锌层，镀锌层的镀锌量为40g/m2，得到镀锌钢丝；4)将镀锌钢丝经过湿拉加工处理，得到半导体切片用切割钢丝。实施例2一种半导体切片用切割钢丝，包括钢丝及包裹在钢丝外表面上的镀锌层，镀锌层的镀锌量为4.7g/m2，钢丝的直径为0.130mm。一种半导体切片用切割钢丝的制备方法，包括以下步骤：1)将钢丝经过热处理炉，进行奥氏体化处理，后进行索氏体化冷却处理，得到预处理钢丝；其中，奥氏体化处理采用五区燃气明火炉，炉温为五区温度，依次为985℃、1000℃、1020℃、1000℃、970℃，保温时间为0.398min。2)使用盐酸将预处理钢丝表面的氧化层进行清洗去除，并清洗预处理钢丝；3)将清洗后的预处理钢丝采用热镀锌或电镀锌方法，在钢丝表面镀锌形成镀锌层，镀锌层的镀锌量为40g/m2，得到镀锌钢丝；4)将镀锌钢丝经过湿拉加工处理，得到半导体切片用切割钢丝。实施例3一种半导体切片用切割钢丝，包括钢丝及包裹在钢丝外表面上的镀锌层，镀锌层的镀锌量为4.6g/m2，钢丝的直径为0.105mm。一种半导体切片用切割钢丝的制备方法，包括以下步骤：1)将钢丝经过热处理炉，进行奥氏体化处理，后进行索氏体化冷却处理，得到预处理钢丝；其中，奥氏体化处理采用五区燃气明火炉，炉温为五区温度，依次为980℃、995℃、1015℃、990℃、965℃，保温时间为0.386min。2)使用盐酸将预处理钢丝表面的氧化层进行清洗去除，并清洗预处理钢丝；3)将清洗后的预处理钢丝采用热镀锌或电镀锌方法，在钢丝表面镀锌形成镀锌层，镀锌层的镀锌量为45g/m2，得到镀锌钢丝；4)将镀锌钢丝经过湿拉加工处理，得到半导体切片用切割钢丝。对比例1本对比例与实施例1的区别点在于：本对比例中，钢丝外表面上包裹有镀铜层，镀铜层的镀铜量与实施例1中的镀锌量保持一致。性能测试将实施例1～3及对比例1得到的半导体切片用切割钢丝，采用激光测径仪测试切割钢丝的直径及椭圆度,采用美国Instron拉力试验机进行切割钢丝的抗拉强度测试，采用荷兰AxiosX分光光度计测试切割钢丝表面镀层量，测试结果如表1所示。表1实施例1～3及对比例1得到的半导体切片用切割钢丝的性能对比表直径/mm椭圆度/mm抗拉强度(MPa)镀层量(g/m2)实施例10.1750.001436204.9实施例20.1300.001037004.7实施例30.1050.001036504.6对比例10.1750.001536201.8由表1可知，实施例1～3得到的半导体切片用切割钢丝，抗拉强度、椭圆度都与对比例1的相近，且实施例1～3的半导体切片用切割钢丝不含镀铜层，减少铜污染，同时能够保证产品质量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体切片用切割钢丝，其特征在于，包括钢丝及包裹在所述钢丝外表面上的镀锌层，所述镀锌层的镀锌量为1～10g/m

【技术特征摘要】
1.一种半导体切片用切割钢丝，其特征在于，包括钢丝及包裹在所述钢丝外表面上的镀锌层，所述镀锌层的镀锌量为1～10g/m2。2.根据权利要求1所述的一种半导体切片用切割钢丝，其特征在于，所述钢丝的直径为0.08～0.50mm。3.一种半导体切片用切割钢丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将钢丝经过热处理炉，进行奥氏体化处理，后进行索氏体化冷却处理，得到预处理钢丝；2)将预处理钢丝表面的氧化层进行去除，并清洗预处理钢丝；3)将清洗后的预处理钢丝采用热镀锌或电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓军，张年春，张释伟，盛荣生，
申请(专利权)人：镇江耐丝新型材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32