一种金刚线切割液及其制备方法、应用与流程

本发明涉及一种金刚线切割液及其制备方法、应用，属于半导体领域。

背景技术：

1、在半导体和光伏等行业中，大尺寸硅片的切割是一项至关重要的加工环节。切割后的硅片用于制造太阳能电池和半导体芯片，因此其质量和加工效率对最终产品的性能和成本至关重要。通常情况下，为了获得所需尺寸的硅片，人们会使用金刚线或金刚砂线进行切割。

2、随着细线化与薄片化的推进，与硅棒直接接触的胶层、树脂板层也越来越薄，胶层与树脂板越来越薄之后，金刚石线锯在收尾深度与单晶硅-胶水-树脂板三种组分剧烈摩擦，胶层有更大的形变，由于胶水与单晶硅的热膨胀系数的差异，导致了收尾处的更薄的硅片更容易发生崩边，对生产活动产生损失。

3、因此，亟需研究一种新型的金刚线切割液，以解决大尺寸硅片切割时存在的崩边问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种金刚线切割液，该金刚线切割液用于切割大尺寸硅片时，能够有效改善崩边问题。

2、本发明还提供一种金刚线切割液的制备方法，该制备方法操作简单，且按照该制备方法制备得到的金刚线切割液用于切割大尺寸硅片时，能够有效改善崩边问题。

3、本发明还提供一种硅片切割方法，该硅片切割方法采用了上述金刚线切割液对硅片进行切割，切割过程中能够有效改善崩边的问题。

4、本发明一方面提供一种金刚线切割液，包括功能组分和水；所述功能组分按照质量份包括20-30份嵌段聚醚类润滑剂、10-15份聚醚类润湿剂、1-5份聚醚类流平剂；所述嵌段聚醚类润滑剂的质均分子量为2000-6000，所述聚醚类润湿剂的质均分子量为100-1000，所述聚醚类流平剂的质均分子量不高于4000；所述聚醚类流平剂包括氟改性聚醚、硅改性聚醚、桥梁结构聚醚中的至少一种；所述功能组分和所述水的质量比为2:5。

5、如上所述的金刚线切割液，所述功能组分按照质量份包括24-26份嵌段聚醚类润滑剂、12-14份聚醚类润湿剂、3-4份聚醚类流平剂。

6、如上所述的金刚线切割液，所述嵌段聚醚类润滑剂的质均分子量为2000-4000。

7、如上所述的金刚线切割液，所述聚醚类润湿剂的质均分子量为300-800。

8、如上所述的金刚线切割液，所述嵌段聚醚类润滑剂的表面张力为40-50mn/m；和/或，所述聚醚类润湿剂的表面张力为30-35mn/m；和/或，所述聚醚类流平剂的表面张力不高于25mn/m。

9、如上所述的金刚线切割液，所述嵌段聚醚类润滑剂为无规嵌段聚醚类润滑剂。

10、如上所述的金刚线切割液，所述聚醚类润湿剂中聚醚化合物的支链摩尔数量大于40％。

11、本发明再一方面提供一种如上所述的金刚线切割液的制备方法，包括以下步骤：将嵌段聚醚类润滑剂、聚醚类润湿剂、聚醚类流平剂进行混合，随后加入水搅拌3-4h，陈化1h，得到所述金刚线切割液。

12、如上所述的制备方法，所述混合时，搅拌转速为1000-1500rpm，搅拌时间为30-60min。

13、本发明再一方面提供一种硅片切割方法，采用如上所述的金刚线切割液或按照如上所述的制备方法制备得到的金刚线切割液对硅片进行切割。

14、本发明提供的金刚线切割液由特定质均分子量的嵌段聚醚类润滑剂、聚醚类润湿剂以及聚醚类流平剂按照特定的重量份组成，能够充分发挥三类组分之间的协同作用，用于大尺寸硅片切割时，能够明显改善崩边情况，提高良品率。

技术特征：

1.一种金刚线切割液，其特征在于，包括功能组分和水；

2.根据权利要求1所述的金刚线切割液，其特征在于，所述功能组分按照质量份包括24-26份嵌段聚醚类润滑剂、12-14份聚醚类润湿剂、3-4份聚醚类流平剂。

3.根据权利要求1或2所述的金刚线切割液，其特征在于，所述嵌段聚醚类润滑剂的质均分子量为2000-4000。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的金刚线切割液，其特征在于，所述聚醚类润湿剂的质均分子量为300-800。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的金刚线切割液，其特征在于，

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的金刚线切割液，其特征在于，所述嵌段聚醚类润滑剂为无规嵌段聚醚类润滑剂。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的金刚线切割液，其特征在于，所述聚醚类润湿剂中聚醚化合物的支链摩尔数量大于40％。

8.一种权利要求1-7中任意一项所述的金刚线切割液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述混合时，搅拌转速为1000-1500rpm，搅拌时间为30-60min。

10.一种硅片切割方法，其特征在于，采用权利要求1-7中任意一项所述的金刚线切割液或按照权利要求8或9所述的制备方法制备得到的金刚线切割液对硅片进行切割。

技术总结
本发明提供一种金刚线切割液及其制备方法、应用，包括功能组分和水；所述功能组分按照质量份包括20‑30份嵌段聚醚类润滑剂、10‑15份聚醚类润湿剂、1‑5份聚醚类流平剂；所述嵌段聚醚类润滑剂的质均分子量为2000‑6000，所述聚醚类润湿剂的质均分子量为100‑1000，所述聚醚类流平剂的质均分子量不高于4000；所述聚醚类流平剂包括氟改性聚醚、硅改性聚醚、桥梁结构聚醚中的至少一种；所述功能组分和水的质量比为2:5。本发明提供的金刚线切割液能够有效改善大尺寸硅片切割时存在的崩边问题。

技术研发人员：蔡智聪,毕喜行,全晓冬,程凯,王祺
受保护的技术使用者：广东金湾高景太阳能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/28