一种硅片钨合金线切割液、其制备方法与应用与流程

本申请属于切割液领域，具体涉一种硅片钨合金线切割液、其制备方法与应用。

背景技术：

1、钨合金切割线具有更好的耐高温性、超高抗疲劳性、超高的坚韧强度等优点，但切割过程中由于硅粉大量团聚在钨合金切割线上，导致切割线的直径不均匀，从而会出现断线情况，这会直接影响硅片的切割效率以及切割良率。

2、因此，急需开发具有优异润湿性、较高切割力，且能有效减少断线问题的钨合金线切割液。

技术实现思路

1、申请目的：本申请提供一种硅片钨合金线切割液、其制备方法与应用，旨在解决钨合金切割线在切割过程的断线问题。

2、技术方案：提供一种硅片钨合金线切割液，以质量份计包括如下组分：10-30份的润湿剂，10-30份的增溶剂，1-10份的第一表面活性剂，1-5份的第二表面活性剂，0.2-5份的磨料，1-5份的ph调节剂，30-50份的去离子水。

3、其中，所述第一表面活性剂同时具有亲水基团和疏水基团；所述第二表面活性剂具有负电荷，所述第二表面活性剂用于对表面具有负电荷的物质进行排斥。

4、在一些实施例中，所述第二表面活性剂为烷基甜菜碱，且所述烷基中的碳原子数为12-18；和/或

5、所述第一表面活性剂为下式(1)的结构：

6、

7、式(1)中，r1的结构为：-cnh2no(ch2ch2o)m(ch2ch(ch3)o)h；其中，n选自1-3的整数，m选自7-9的整数。

8、在一些实施例中，所述磨料的表面具有所述负电荷，选自碳化硅、碳化硼、氧化铝中的至少一种；和/或

9、所述磨料的圆形度值为0.90～0.95；和/或

10、所述磨料的平均粒径为0.9～20微米。

11、在一些实施例中，所述ph调节剂为氢氧化钠、三乙醇胺、碳酸氢钠、磷酸氢二钠中的至少一种，用于将所述钨合金线切割液的ph值调节至8-9。

12、在一些实施例中，所述润湿剂的结构为：r2o(ch2ch2o)xh；其中，r2选自c10～c12的烷烃，x为7-9的整数；和/或

13、所述增溶剂选自聚山梨酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚醚多元醇、聚氧乙烯脂肪酸醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物中的至少一种。

14、在一些实施例中，本申请还提供一种硅片钨合金线切割液的制备方法，包括：

15、取10-30份的润湿剂，10-30份的增溶剂，1-10份的第一表面活性剂，1-5份的第二表面活性剂，0.2-5份的磨料，1-5份的ph调节剂混合，同时注入30-50份的去离子水，搅拌，得到所述钨合金线切割液；

16、其中，所述第一表面活性剂同时具有亲水基团和疏水基团；所述第二表面活性剂具有负电荷，所述第二表面活性剂用于对表面具有负电荷的物质进行排斥。

17、在一些实施例中，所述第二表面活性剂为烷基甜菜碱，且所述烷基为c12～c18的烷烃；和/或

18、所述磨料的表面具有所述负电荷，选自碳化硅、碳化硼、氧化铝中的至少一种；和/或

19、所述ph调节剂为氢氧化钠、三乙醇胺、碳酸氢钠、磷酸氢二钠中的至少一种，用于将所述钨合金线切割液的ph值调节至8-9。

20、在一些实施例中，所述第一表面活性剂为下式(1)的结构：

21、

22、式(1)中，r1的结构为：-cnh2no(ch2ch2o)m(ch2ch(ch3)o)h；其中，n选自1-3的整数，m选自7-9的整数。

23、在一些实施例中，所述润湿剂的结构为：r2o(ch2ch2o)xh；其中，r2选自c10～c12的烷烃，x为7-9的整数；

24、所述增溶剂选自聚山梨酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧化丙烯二醇、聚氧乙烯脂肪酸醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物中的至少一种。

25、在一些实施例中，本申请还提供一种所述的硅片钨合金线切割液在切割半导体硅片中的应用。

26、有益效果：与现有技术相比，本申请的钨合金线切割液中由于第一表面活性剂同时具有亲水基团和疏水基团，使其具有既亲水又亲油的特性，该特性使得切割液具有高润湿性和铺展性，能够有效提高切割液对硅片和切割线表面的润湿润滑性能；同时，第二表面活性剂表面的负电荷能够将切割产生的硅粉进行排斥，对硅粉起到分散作用，防止硅粉在钨合金切割线上产生团聚，有效减少了钨合金切割线的断线情况。

27、可以理解的是，与现有技术相比，本申请实施例提供的硅片钨合金线切割液的制备方法以及硅片钨合金线切割液的用途具有上述硅片钨合金线切割液的所有技术特征以及有益效果，在此不再赘述。

技术特征：

1.一种硅片钨合金线切割液，其特征在于，以质量份计包括如下组分：10-30份的润湿剂，10-30份的增溶剂，1-10份的第一表面活性剂，1-5份的第二表面活性剂，0.2-5份的磨料，1-5份的ph调节剂，30-50份的去离子水；

2.根据权利要求1所述的一种硅片钨合金线切割液，其特征在于，所述第二表面活性剂为烷基甜菜碱，且所述烷基中的碳原子数为12-18；和/或

3.根据权利要求1所述的一种硅片钨合金线切割液，其特征在于，所述磨料的表面具有所述负电荷，选自碳化硅、碳化硼、氧化铝中的至少一种；和/或

4.根据权利要求1所述的一种硅片钨合金线切割液，其特征在于，所述ph调节剂为氢氧化钠、三乙醇胺、碳酸氢钠、磷酸氢二钠中的至少一种，用于将所述钨合金线切割液的ph值调节至8-9。

5.根据权利要求1所述的一种硅片钨合金线切割液，其特征在于，所述润湿剂的结构为：r2o(ch2ch2o)xh；其中，r2选自c10～c12的烷烃，x为7-9的整数；和/或

6.一种硅片钨合金线切割液的制备方法，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的一种硅片钨合金线切割液的制备方法，其特征在于，所述第二表面活性剂为烷基甜菜碱，且所述烷基为c12～c18的烷烃；和/或

8.根据权利要求6所述的一种硅片钨合金线切割液的制备方法，其特征在于，所述第一表面活性剂为下式(1)的结构：

9.根据权利要求6所述的一种硅片钨合金线切割液的制备方法，其特征在于，所述润湿剂的结构为：r2o(ch2ch2o)xh；其中，r2选自c10～c12的烷烃，x为7-9的整数；和/或

10.一种权利要求1-5中任一项所述的硅片钨合金线切割液在切割半导体硅片中的应用。

技术总结本申请公开了一种硅片钨合金线切割液、其制备方法与应用，以质量份计包括如下组分：10‑30份的润湿剂，10‑30份的增溶剂，1‑10份的第一表面活性剂，1‑5份的第二表面活性剂，0.2‑5份的磨料，1‑5份的pH调节剂，30‑50份的去离子水；第一表面活性剂同时具有亲水基团和疏水基团；第二表面活性剂具有负电荷。由于第一表面活性剂同时具有亲水基团和疏水基团，使得切割液具有高润湿性和铺展性，能够有效提高切割液对硅片和切割线表面的润湿润滑性能；同时，第二表面活性剂表面的负电荷能够将切割产生的硅粉进行排斥，对硅粉起到分散作用，防止硅粉在钨合金切割线上产生团聚，有效减少了钨合金切割线的断线情况。技术研发人员：褚雨露,侯军,李传友,孙瑶受保护的技术使用者：浙江奥首材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17