[发明专利]半导体晶圆片切割刃料的制备方法

权利要求书

1.一种半导体晶圆片切割刃料的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)原料破碎选取纯度≥99％的绿碳化硅块料和黑碳化硅块料按照16～25∶1的质量比混合，进行颚式破碎并过筛，收集粒度≤3mm的碳化硅粒度砂；

(2)湿法球磨研磨、溢流分级对上述碳化硅粒度砂进行湿法球磨研磨，并进行溢流分级，得到所需粒度范围的料浆；

(3)酸洗脱水在酸洗池中引入上述碳化硅粉体料浆，调节其质量浓度至16～34％，再按所引入浆料中粉体质量的5％～10％加酸，搅拌反应4～10小时后脱酸以去除金属离子，再进行脱水；

(4)颗粒表面清洗采用电导率≤10us/cm的纯水对脱水料进行造浆、搅拌、清洗，以进一步去除颗粒表面的金属离子杂质；

(5)溢流分级将酸洗后的料浆引入溢流分级装置，根据不同的粒度分级要求，调节料浆浓度，进行水力溢流分级，分级用水为电导率≤10us/cm的纯水；

(6)浓缩脱水对分级后的料浆进行浓缩脱水处理，使所得粉料的含水率≤8％；

(7)烘干将浓缩脱水后的粉料进行干燥，使其含水率＜0.05％；

(8)混配将烘干后的同一粒度段的不同批次的粉料送入干混机干混0.5～2小时；

(9)精筛以超声波振动筛精筛上步所得粉料，去除结团和大颗粒杂质后即得半导体晶圆片切割刃料。

2.根据权利要求1所述半导体晶圆片切割刃料的生产方法，其特征在于，所述步骤(2)在湿法变频球磨分级装置中进行，所述湿法变频球磨分级装置包括立式筒体及匹配地安装于该筒体内搅拌螺旋体，该搅拌螺旋体由变速电机驱动，所述立式筒体上部设有倒锥台状缓冲过渡段，该立式筒体顶端安装有溢流槽，且在立式筒体的中上部设有进水口。

3.根据权利要求2所述半导体晶圆片切割刃料的生产方法，其特征在于，所述湿法变频球磨分级装置进行研磨、分级时，按介质球∶碳化硅粒度砂为3～6∶1的重量比加入介质球，变频湿法球磨机前期0.4～0.6小时内转速为80～100rpm，中期1.8～2.2小时内转速为100～120rpm，后期1.2～1.8小时转速为120～150rpm，进水流量为200L/h～800L/h。

4.根据权利要求2所述半导体晶圆片切割刃料的生产方法，其特征在于，所述搅拌螺旋体为双螺旋搅拌体。

5.根据权利要求1所述半导体晶圆片切割刃料的生产方法，其特征在于，在步骤(3)中酸洗所用酸为硫酸、盐酸、醋酸中的至少一种。

6.根据权利要求1所述半导体晶圆片切割刃料的生产方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，酸洗后采用胶带真空压滤机进行脱酸以去除金属离子，使酸洗后料浆中的Fe₂O₃质量百分比＜0.15％。

7.根据权利要求1所述半导体晶圆片切割刃料的生产方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，用电导率小于10us/cm的纯水对脱水料进行反复洗3次以上，使得料浆中的Fe₂O₃质量百分比＜0.10％，其它重金属总含量＜0.005％。

8.根据权利要求1所述半导体晶圆片切割刃料的生产方法，其特征在于，在所述步骤(5)中，溢流分级时进水流量控制为200～1000L/h，并使料浆质量浓度达到15～25％，得到所需要的粒度范围集中的料浆。

9.根据权利要求1所述半导体晶圆片切割刃料的生产方法，其特征在于，在所述步骤(6)中，采用刮刀离心机进行浓缩脱水，采用500～2000目的滤布，离心速度为500～2000rpm。

10.根据权利要求1所述半导体晶圆片切割刃料的生产方法，其特征在于，在所述步骤(9)中，超声波振动筛的能量档位调整为40～90％之间，所用筛网为500～1500目。