[发明专利]用于磨料的载体流体

说明书

描述

本发明涉及改性的聚二醇用于制备用于磨料的载体流体的用途，新型的用于磨料的载体流体、尤其是切削流体，以及载体流体在去除物质中的用途，尤其是在晶片的切削中的用途，以及在切削流体的帮助下生产的晶片。

磨料，也称为研磨剂或磨料材料，属于材料，优选是硬材料的颗粒，其用于去除物质。磨料用作流体中的分散体是公知的，例如研磨流体或切削流体。以此方式，磨料可以用于抛光晶片，例如硅晶片，以及用于抛光塑料，例如用于透镜。此外，磨料在切削流体中用于切削晶片的用途也是公知的。晶片是半导体的薄片，其例如用于光电池中。电子组件、尤其是集成电路可以从晶片生产。晶片通常含有脆性物质，例如硅，但是也可以由砷化镓或碲化镉等制成。晶片通常从圆柱形或立方形的单晶或多晶生产，其被锯成单独的薄片，即晶片。锯切（也称为切削或切片）是用钢丝锯进行的工业操作。这是一种分隔工艺，使用薄钢丝作为切削器并使用在载体流体中的未结合的切削颗粒。钢丝通常具有80-180μm的直径。将其浸入载体流体和切削颗粒的浆液中，并将粘附在钢丝表面上的切削颗粒送入锯子中。要锯切/切片的物品/硅块，称为锭料，是被切削颗粒切成晶片的，其中从要切削的固体除去粒子。用于切削颗粒的载体流体与切削颗粒一起作为浆液经由浸泡浴施用或一般经由喷嘴施用，钢丝从所述浸泡浴通过。载体流体尤其具有将切削颗粒粘附到钢丝上并从要分隔的固体携带被去除的物质粒子的任务。此外，载体流体具有提供冷却和并使经过磨损的物质输送通过锯子的作用。

一种分隔工件例如晶片的方法，例如用钢丝锯切割，参见EP1757419A1；其中，使用施用到钢丝上的浆液，并且对围绕浆液的至少部分气态介质的水含量进行调节或控制。此外，使用二醇作为载体物质可以参见EP1757419A1。

DE19983092B4和US6,383,991B1描述了切削油，其含有a)聚醚化合物和b)硅粒子，以及描述了这种切削油组合物用于使用钢丝锯切削锭料的用途，尤其是用于切削硅锭。

EP0131657A1和US-A-4,828,735描述了基于聚醚的水基润滑剂。中国专利申请CN101205498A也描述了切削流体；其中没有提到吸水性的降低。具体提到的化合物是被具有1-4个碳原子的醇醚化的聚亚烷基氧基化合物。

EP686684A1公开了锯切悬浮体，其含有在水相中的磨料，所述水相含有一种或多种水溶性聚合物作为增稠剂。US2007/0010406A1公开了羟基聚醚作为用于含水切削流体的添加剂，其可以尤其用于生产硅晶片。

公知的切削流体通常是基于含水的或水溶性的基料。但是，水的存在是不利的，这是因为水会引起腐蚀，并且当切削硅晶片时也可能由于水与硅反应而释放出氢气。在这里，另外一个问题是在晶片上和在浆液中会形成硅酸盐或聚硅酸盐。

公知的水溶性体系也可以含有水，并且由于它们的微观性能而吸引水，从而会出现与含水体系相同的缺点。

本发明的一个目的是提供改进的用于磨料的载体流体,尤其是切削流体，其能尤其降低吸水性并降低锯切所需的能量。

本发明提供式I化合物用于制备用于磨料的载体流体、尤其切削流体的用途：

R¹[O(EO)_x(AO)_y H]_z

其中

R¹是具有1-20个碳原子的z-价的烷基，

(EO)是亚乙基氧基，

(AO)是具有3-10个碳原子的亚烷基氧基，

x是3-12的整数，尤其是5-10的整数，

y是0-10的整数，尤其是4-8的整数，

z是1-6的整数，尤其是1-3的整数，

所述流体在用于去除物质、尤其用于通过钢丝锯锯切晶片时具有降低的吸水性。

本发明还提供用于磨料的载体流体，尤其切削流体，其含有至少一种式I的化合物：

R¹[O(EO)_x(AO)_y H]_z

其中

R¹是具有5-10个碳原子的z-价的烷基，

(EO)是亚乙基氧基，

(AO)是具有3-10个碳原子的亚烷基氧基，

x是3-12的整数，尤其是5-10的整数，

y是0.5-10的整数，尤其是4-8的整数，

z是1-6的整数，尤其是1-3的整数。

本发明还提供具有下式的新型化合物II：