[发明专利]一种硅晶半导体悬浮磨削油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子工业用磨削油领域，尤指一种硅晶半导体悬浮磨削油及其制备方法。               

背景技术

硅晶半导体分为单晶硅和多晶硅，是电子器件和太阳能电池重要的半导体材料，将单晶硅棒切成片，片厚约0.3毫米，硅晶片经过成形、抛磨、清洗等工序，制成待加工的原料硅晶片，加工太阳电池片，还要在硅晶片上掺杂和扩散。半导体硅晶片加工是把半导体硅晶锭加工成满足外延生长或半导体器件制作所需硅晶片的半导体材料制备工序，半导体硅晶片制备采用高精度切割、研磨、抛光等加工技术，硅晶片表面损伤层控制和去除技术以及晶片洁净处理技术。根据半导体器件制作工艺要求，半导体硅晶片可以是切割片、研磨片或抛光片。随着半导体器件性能和生产规模的发展和要求的提高以及制备过程逐步自动化，半导体晶片的加工技术也在不断地发展和提高，晶片加工的质量也大大提高，加工太阳电池片或电子器件半导体晶片所使用的悬浮磨削油或悬浮磨削液，要求也越来越高。目前，大多使用水基悬浮磨削液，在精加工过程中往往存在以下问题:润滑性不足，达不到高加工精度要求；防锈性达不到设备要求，设备容易被锈蚀，增加防锈性又会影响硅晶片加工质量。而目前悬浮磨削油主要存在碳化硅或金刚砂微粒加入后悬浮稳定性不足，较长时间不使用容易在底部结饼的缺点。

发明内容

本发明一种硅晶半导体悬浮磨削油及其制备方法，其特征在于，利用稀土悬浮剂悬浮分散性能、助分散剂的増溶性能和油性稠化剂増粘性能，合理匹配，实现碳化硅或金刚砂微粒加入后在油性体系中均匀、稳定悬浮之目的。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：一种硅晶半导体悬浮磨削油包括基础油和油性剂、助分散剂、稀土悬浮剂、油性稠化剂，各组分及其质量份为：

基础油                 45～70  份

油性剂                 10～40  份

助分散剂                6～8   份

稀土悬浮剂              4～7   份

油性稠化剂             2～4   份

一种硅晶半导体悬浮磨削油的制备方法是：在搅拌的条件下，基础油和油性剂混合均匀，再依次将助分散剂、稀土悬浮剂和油性稠化剂加入到基础油和油性剂混合物中，继续搅拌0.5～1.0小时，待各组分溶解均匀后，最后加入4千克油性稠化剂，继续搅拌0.5小时，停止搅拌，即可得产品。

其中，所述的基础油为矿物基础油和全损耗系统用基础油，优选全损耗系统用基础油L-AN15、 L-AN22、 L-AN32和基础油60SN、75SN、100SN；所述的油性剂为植物油酸、植物油酸酯、脱芳烃溶剂油，优选大豆油、菜籽油、蓖麻油、妥尔油、三羟甲基丙烷油酸酯、季戊四醇油酸酯和脱芳烃溶剂油SHD60、SHD65、SHD70、SHD80、SHD100、SHD110。

所述的稀土悬浮剂是细微黄棕色粉末，在悬浮油体系中通过硅醇间形成氢键，产生立体网状结构而达到悬浮和分散作用。

所述的油性稠化剂为乙烯-丙烯共聚物、N-十八烷基对苯二甲酸酰胺钠、二聚脲和四聚脲。

所述的助分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺、丁二酸酯、丁二酰亚胺、聚异丁烯双丁二酰亚胺和脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯、乙二醇脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、二乙二醇脂肪酸酯。

进一步的，所述的烷基酚聚氧乙烯醚优选辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚；所述的失水山梨醇脂肪酸酯优选失水山梨醇月桂酸酯、失水山梨醇棕榈酸酯、失水山梨醇豆蔻酸酯、失水山梨醇油酸酯和失水山梨醇硬脂酸酯；所述的乙二醇脂肪酸酯优选乙二醇月桂酸酯、乙二醇棕榈酸酯、乙二醇豆蔻酸酯、乙二醇油酸酯和乙二醇硬脂酸酯；所述的丙二醇脂肪酸酯优选丙二醇月桂酸酯、丙二醇棕榈酸酯、丙二醇豆蔻酸酯、丙二醇油酸酯和丙二醇硬脂酸酯；所述的二乙二醇脂肪酸酯优选二乙二醇月桂酸酯、二乙二醇棕榈酸酯、二乙二醇豆蔻酸酯、二乙二醇油酸酯和二乙二醇硬脂酸酯。

本发明的优点和特点是：利用助分散剂在基础油和油性剂中将稀土悬浮剂均匀分散，油性稠化剂对体系进行合理増粘，形成稳定的胶体状悬浮油；当加入碳化硅或金刚砂微粒后，通过稀土悬浮剂的悬浮、分散性能和悬浮油体系中助分散剂的増溶性能和油性稠化剂増粘性能，达到碳化硅或金刚砂微粒在油性体系中均匀、稳定悬浮的效果；体系中的脱芳烃溶剂油，在使用过程中与劳动者的接触较多，可以保护劳动者的健康。

具体实施方式

实施例1