固定研磨粒線鋸用水溶性切割液、使用其的切割方法及其回收方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種起泡少且切割性能較高的固定研磨粒線鋸(fixed?abrasive?grain?wire?saw)用水溶性切割液、使用其的切割方法及其回收方法。本發(fā)明提供的一種固定研磨粒線鋸用水溶性切割液，其特征在于含有：(a)萜烯環(huán)氧烷(terpene?alkylene?oxide)嵌段共聚物；(b)二醇(glyco1)、聚烷二醇(polyalkylene?glycol)、二醇醚及聚烷二醇醚中的至少1種；及(c)水。本發(fā)明提供的一種錠的切割方法，其特征在于：使用上述固定研磨粒線鋸用水溶性切割液，通過固定研磨粒線鋸切割硅錠；及本發(fā)明還提供一種固定研磨粒線鋸用水溶性切割液的回收方法。
【專利說明】固定研磨粒線鋸用水溶性切割液、使用其的切割方法及其回收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于使用固定研磨粒線鋸(fixed abrasive grain wire saw)切割硅錠的固定研磨粒線鋸用水溶性切割液、使用其的切割方法及其回收方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自先前以來，硅的切割是通過使用有游離研磨粒的帶鋸或線鋸而進(jìn)行。通過使用有游離研磨粒的帶鋸或線鋸而進(jìn)行的切割存在如下問題:漿液附著于經(jīng)切割的晶圓上，后續(xù)步驟中的清洗負(fù)擔(dān)較重，又，難以自使用液分離出游離研磨粒、淤渣、切割液，回收性較差。
[0003]針對所述問題，開發(fā)出使用電鍍或樹脂黏合而使研磨粒固定于線上的固定線鋸，其具有以下優(yōu)點:清洗步驟簡化或通過將切割液與淤渣分離而回收性提高。作為利用該固定線鋸切割硅時所使用的切割液，提出有水或如專利文獻(xiàn)I?3的水溶性切割液。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2003— 82334號公報；
[0005]專利文獻(xiàn)2:日本特開2009— 57423號公報；
[0006]專利文獻(xiàn)3:國際公開第2011 / 058929號。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]然而，在使用所述水溶性切割液切割硅的情形中，近年來，為了質(zhì)量方面及切割速度提高而使線速度加快，其結(jié)果是，所用的水溶性切割液起泡，從而存在無法切割出質(zhì)量良好的晶圓的問題。
[0008]因此，本發(fā)明提供一種起泡少且切割性能較高的固定研磨粒線鋸用水溶性切割液、使用其的切割方法及其回收方法。
[0009]為達(dá)成以上目的，本發(fā)明的發(fā)明人等反復(fù)深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過使用含有(a)職烯環(huán)氧燒(terpene alkylene oxide)嵌段共聚物、(b) 二醇(glycol)、聚燒二醇(polyalkylene glycol)、二醇醚及聚燒二醇醚中的至少I種、及(c)水的水溶性切割液,即便在使用固定研磨粒線鋸的情形中，起泡亦較少，且切割性能較高。即，本發(fā)明是一種固定研磨粒線鋸用水溶性切割液，其特征在于含有:(a)萜烯環(huán)氧烷嵌段共聚物；(b) 二醇、聚烷二醇、二醇醚及聚烷二醇醚中的至少I種；及(C)水。
[0010]又，本發(fā)明是一種錠的切割方法，其特征在于:使用上述固定研磨粒線鋸用水溶性切割液，通過固定研磨粒線鋸切割硅錠；及一種固定研磨粒線鋸用水溶性切割液的回收方法，其特征在于:在通過該錠切割方法進(jìn)行錠的切割后，使用離心分離機(jī)或過濾裝置將固定研磨粒線鋸用水溶性切割液自硅分離。
[0011]如上所述，根據(jù)本發(fā)明可提供一種起泡少且切割性能較高的固定研磨粒線鋸用水溶性切割液、使用其的切割方法及其回收方法?！揪唧w實施方式】
[0012]用于本發(fā)明的固定研磨粒線鋸用水溶性切割液的(a)萜烯環(huán)氧烷嵌段共聚物，是使環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷及環(huán)氧丁烷中的至少I種，與即為以異戊二烯為構(gòu)成單元的烴的單職烯(碳數(shù)10)、倍半職烯(碳數(shù)15)、二職烯(碳數(shù)20)、二倍半職烯(碳數(shù)25)、三職烯(碳數(shù)30)及四萜烯(碳數(shù)40)共聚合而得者。其中，尤其優(yōu)選為與環(huán)氧乙烷及環(huán)氧丙烷共聚合而得者，其比率優(yōu)選為相對于上述萜烯I摩爾，環(huán)氧乙烷及環(huán)氧丙烷分別為3?30摩爾及3?20摩爾。
[0013]又，(a)的添加量優(yōu)選為相對于全部切割液為0.01?5.0重量％。若(a)的添加量未達(dá)0.01重量％，則不具有消泡效果，又，不具有對切割過程中產(chǎn)生的切割屑進(jìn)行分散清洗的效果，故而不佳。又，即便超過5.0重量％，與5.0重量％以下的情形時相比，消泡效果及對切割過程中產(chǎn)生的切割屑進(jìn)行分散清洗的效果亦并不存在差別，5.0重量％以下即可獲得充分的消泡效果及對切割過程中產(chǎn)生的切割屑進(jìn)行分散清洗的效果，因此就降低成本的觀點而言，優(yōu)選為5.0重量％以下。
[0014]先前以來,作為固定研磨粒線鋸用水溶性切割液的消泡劑是使用硅系消泡劑,然而硅系消泡劑存在液體穩(wěn)定性較差，易變成不均勻的液體的傾向。然而，在本發(fā)明中，通過使用(a)萜烯環(huán)氧烷嵌段共聚物而即便不使用硅系消泡劑，亦可提高消泡效果、及對切割過程中產(chǎn)生的切割屑進(jìn)行分散清洗的效果，從而提高切割性能。
[0015]在本發(fā)明的固定研磨粒線鋸用水溶性切割液中，(b) 二醇只要具有兩個OH基即可，例如可列舉:單乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、單丙二醇、二丙二醇、三丙二醇及2-甲-2，4-戊二醇(hexylene glycol)等。又，作為聚烷二醇，例如可列舉:聚乙二醇、聚丙二醇、聚氧乙烯聚氧丙烯的共聚物、聚氧乙烯聚氧丁烯的共聚物等。又，作為二醇醚，例如可列舉:二乙二醇單甲醚、二乙二醇單丁醚及二乙二醇單己醚等。又，作為聚氧乙烯二醇醚，例如可列舉:聚氧乙烯甲基醚、聚氧乙烯聚氧丙二醇共聚物的丁基醚等。其等可單獨使用I種，亦可將2種以上組合使用。又，(b)的重量平均分子量優(yōu)選為50?5，000。其原因在于若(b)的重量平均分子量超過5，000，則黏度較高，會對切割性能產(chǎn)生影響。更佳的(b)的重量平均分子量為50?1，000。
[0016]本發(fā)明的固定研磨粒線鋸用水溶性切割液可根據(jù)需要添加(d)分散劑。作為所使用的分散劑，有使聚氧化烯單燒基醚(polyoxyalkylene monoalkyl ether)接枝聚合于烯丙醇、馬來酸酐的共聚物而得的多羧酸或其鹽；使聚氧化烯單烷基醚接枝聚合于烯丙醇、馬來酸酐、苯乙烯的共聚物而得的多羧酸或其鹽；及萘磺酸縮合物或其鹽等，可使用通常作為分散劑而銷售者。(d)分散劑的含量優(yōu)選為相對于全部切割液為0.1?5.0重量％。若未達(dá)0.1重量％，則無法獲得分散劑的效果，故而不佳。又，即便超過5.0重量％，與為5.0重量％以下時相比，分散效果亦不存在變化，5.0重量％以下即可獲得充分的分散劑效果，因此就降低成本的觀點而言，優(yōu)選為5.0重量％以下。更佳的(d)的含量為0.1?1.0重量％。
[0017]在本發(fā)明的固定研磨粒線鋸用水溶性切割液中，能以任意比例含有(a)、(b)、(c)及(d)，但就優(yōu)選的比例而言，(a)、(b)及(d)與(c)的重量比為99:1?50:50。若(c)少于99:1，則切割過程中產(chǎn)生的切割熱將導(dǎo)致切割出的晶圓的質(zhì)量惡化；若(c)多于50:50,則切割過程中產(chǎn)生的硅屑將干燥且附著于切割晶圓上，在后續(xù)步驟的清洗步驟中引起清洗不良從而成為問題，并且因水分蒸發(fā)而產(chǎn)生黏度變化。更佳的重量比為90:10~50:50。
[0018]又，本發(fā)明的固定研磨粒線鋸用水溶性切割液亦可根據(jù)需要添加防銹劑、防腐劑、香料及染料等。
[0019]本發(fā)明的固定研磨粒線鋸用水溶性切割液于作為半導(dǎo)體元件或太陽電池材料的硅晶圓的切割中，可使用固定研磨粒線鋸作為切割工具，使用多線鋸作為切割加工機(jī)。
[0020]本發(fā)明的固定研磨粒線鋸用水溶性切割液在切割后，可使用離心分離機(jī)及過濾裝置將硅與水溶性切割液分離，從而將其回收。
[0021]實施例
[0022]繼而，對本發(fā)明的固定研磨粒線鋸用水溶性切割液的實施例進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不限定于此。首先，根據(jù)表1或表2的摻合量利用常用方法將其等進(jìn)行混合，由此獲得實施例I~實施例7的固定研磨粒線鋸用水溶性切割液及比較例I~比較例6的固定研磨粒線鋸用水溶性切割液。
[0023][表 I]
[0024]
【權(quán)利要求】
1.一種固定研磨粒線鋸用水溶性切割液，含有:(a)職烯環(huán)氧燒(terpene alkyleneoxide)嵌段共聚物；(b) 二醇(glycol)、聚燒二醇(polyalkylene glycol)、二醇醚及聚燒二醇醚中的至少I種；及((3)水。
2.如權(quán)利要求1所述的固定研磨粒線鋸用水溶性切割液，其中，該(a)相對于全部切割液為0.01?5.0重量％。
3.如權(quán)利要求1或2所述的固定研磨粒線鋸用水溶性切割液，其中，該(b)的重量平均分子量為50?5,000。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的固定研磨粒線鋸用水溶性切割液，其中，進(jìn)而含有(d)分散劑0.1?5.0重量％。
5.一種錠的切割方法:使用權(quán)利要求1至4中任一項所述的固定研磨粒線鋸用水溶性切割液，通過固定研磨粒線鋸切割硅錠。
6.一種固定研磨粒線鋸用水溶性切割液的回收方法:在通過權(quán)利要求5所述的錠的切割方法進(jìn)行錠的切割后，使用離心分離機(jī)將固定研磨粒線鋸用水溶性切割液自硅分離。
【文檔編號】B24B27/06GK103597585SQ201280029282
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月24日
【發(fā)明者】鈴木清史, 戶嵨清斗 申請人:帕萊斯化學(xué)株式會社