水基切削液配方开发

发布时间:2013/8/30 23:55:28 来源：禾川化学关注:

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禾川化学拥有国内尖端分析仪器，专业为硅片切割液企业提供配方分析、成分分析整套配方技术方案，禾川化学是硅片切割液企业产品革新的风向标

1背景

将现有中性切削液改进为具有化学劈裂作用和硅发生化学反应的碱性切削液，使切片中单一的机械作用转变为均稳定的化学机械作用，从而有效解决了切片工艺中的应力问题而降低损伤。同时碱性切削液能避免设备的酸腐蚀和提高刀片的寿命。有效地解决了切屑和切粒粉末的再沉积的问题，避免了硅片表面的化学键和吸附现象，而便于硅片的清洗和后续加工，消除了金属离子尤其是铁离子污染，所得切片的表面损伤、机械应力、热应力明显降低。

2水基切削液参考配方（仅供参考）

聚乙二醇（相对分子质量为200~1000）30~90、pH调节剂9~30、螯合剂1~10、去离子水余量。
3水基切削液常见组分：
所述pH调节剂是羟乙基乙二胺、三乙醇胺等多羟多胺类有机碱。

所述螯合剂是具有13个以上螯合环、无金属离子且溶于水的乙二胺四乙酸螯合剂。

聚乙二醇可以吸附于固体颗粒表面而产生足够高的位阻和电阻，不仅阻碍切屑颗粒在新表面的吸附，同时可以在晶块受刀具机械力作用出现裂纹时，能渗入到细微裂纹中去，定向排列于微细裂纹表面而形成的化学能的劈裂作用，切削液继续沿裂缝向深处扩展而有利于切割效率的提高。

所述pH调节剂胺碱是一种有机碱，使切削液呈碱性，可与硅发生化学反应，如式：

Si+2OH-+H2O→SiO32-+2H2#，胺碱产生的氢氧根离子与硅反应，均匀地用于硅片的被加工表面，可使硅片剩余损伤层小，减少了后面工序加工量，有利于降低生产成本。碱性切削液对金属有钝化作用，避免切削液腐蚀设备和刀片，提高刀片寿命，具有13个以上螯合环、无金属离子且溶于水的螯合剂FA/O为河北工业大学多年研制并已在半导体加工行业普遍使用的产品，具有优良的去除金属离子的性能，尤其是可以明显去除刀片产生的铁离子，去离子水为主要溶剂。