專(zhuān)利名稱(chēng)：半導(dǎo)體材料線(xiàn)切割專(zhuān)用刃料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及刃料，尤其是涉及半導(dǎo)體材料線(xiàn)切割專(zhuān)用刃料。
背景技術(shù)：
碳化硅微粉由于具有較高的硬度和一定的韌性，不僅應(yīng)用于各種傳統(tǒng)磨削加工工具和加工方法中，在單晶硅、多晶硅、壓電晶體等電子工程中的多線(xiàn)切割、研磨上也得到了廣泛的應(yīng)用。但由于傳統(tǒng)碳化硅微粉的生產(chǎn)原料采用普通磨料類(lèi)碳化硅原塊，生產(chǎn)方式采用球磨、化學(xué)處理、溢流、自然沉降脫水、燃煤或燃?xì)夂娓傻葌鹘y(tǒng)技術(shù)和工藝，生產(chǎn)每噸微粉產(chǎn)品需用水70-80噸，使用工業(yè)硫酸200kg，且生產(chǎn)周期長(zhǎng)，屬于高能耗、高污染、低效率的生產(chǎn)方式，同時(shí)這種采用普通磨料類(lèi)碳化硅原塊生產(chǎn)出的碳化硅微粉在大規(guī)模集成電路用的單晶硅片及太陽(yáng)能單、多晶硅片的切割方面也有不盡如人意之處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種切割效果好、加工工藝優(yōu)良的半導(dǎo)體材料線(xiàn)切割專(zhuān)用刃料。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案本發(fā)明所述的半導(dǎo)體材料線(xiàn)切割專(zhuān)用刃料，其特征在于它是由原料原位合成高純度6H-SiC按照下述工藝步驟加工制作而成一、氣旋粉碎、氣流分級(jí)取原位合成高純度6H-SiC置于分級(jí)輪中，設(shè)定分級(jí)輪轉(zhuǎn)速為800-820rpm，分級(jí)輪磨腔內(nèi)壓力為0.7Mpa，將所述原料破碎至粒度小于20μm的微粒；然后將分級(jí)輪速度調(diào)至2500-2800rpm，將分級(jí)輪引風(fēng)風(fēng)量設(shè)定為3350-3500m3/h，將破碎后的微粉進(jìn)行分級(jí)，分出粒度為4-20μm的微粉粒待用；二、水預(yù)分級(jí)、溢流處理精分取第一步得到的微粉粒置于混料池中，將物料與循環(huán)水的質(zhì)量濃度調(diào)至20-25％，設(shè)定壓力為0.3-0.5Mpa，進(jìn)行水分級(jí)，分離出8-16μm的微粉粒；然后將水分級(jí)后得到的8-16μm的微粉粒置于溢流缸中，將流量調(diào)整至10-50I/h，將溢流缸內(nèi)的水、粉混合液質(zhì)量濃度調(diào)至40-50％，分離得到粒度8-12μm的微粉粒備用；
三、濕混將第二步取得的微粉粒通過(guò)管路輸送到濕混缸內(nèi)，以80-90rpm的速度攪拌30分鐘，使物料均勻混合后備用。
四、離心脫水、分離將第三步得到的物料放入離心機(jī)中，調(diào)整離心機(jī)轉(zhuǎn)速為2500-3000rpm，使脫水后微粉粒的水含量＜10％；五、微波連續(xù)干燥將第四步所得微粉粒置于傳送帶上，堆砌高度為35-45mm，按照220-300kg/h干燥至水份＜0.2％為宜；六、干混將第五部得到的微粉粒通過(guò)螺旋給料器傳送至干混機(jī)內(nèi)，每次4000-4500kg/h，攪拌器水平方向以40-45rpm的速度，垂直方向以1.5-1.7rpm速度攪拌，時(shí)間60分鐘，使不同批次的微粉粒充分均勻混合即可。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于用原位合成高純度6H-SiC作為原料按照上述工藝步驟制成的半導(dǎo)體材料線(xiàn)切割專(zhuān)用刃料，其產(chǎn)品的優(yōu)越性體現(xiàn)在1、具有優(yōu)質(zhì)綠色碳化硅的高硬度，同時(shí)兼有優(yōu)質(zhì)黑色碳化硅的柔韌性，使刃料顆粒保持尖銳的顆粒形狀，切割硅片成品率高，可高達(dá)95-98％；2、產(chǎn)品粒度集中，標(biāo)準(zhǔn)偏差低，使硅材料線(xiàn)切割速度快，單位效率高，切割的硅片TTV、WARP符合大規(guī)模集成電路和太陽(yáng)能行業(yè)的要求；3、控制產(chǎn)品的等電點(diǎn)、PH等電化學(xué)性質(zhì)，使其可與不同的切削液(油)有機(jī)親和，確保硅片切割過(guò)程中料漿良好的掛漿性；4、該刃料抗破碎性強(qiáng)，便于切割料漿中切削液(油)和刃料的回收和循環(huán)使用。本發(fā)明的加工工藝與傳統(tǒng)的加工工藝相比，由于采用了無(wú)介質(zhì)的氣旋粉碎、分級(jí)技術(shù)，取消了傳統(tǒng)采用的球磨有介質(zhì)粉碎，減少了Fe雜質(zhì)的引入，從而省去了化學(xué)處理環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了綠色無(wú)污染生產(chǎn)；采用離心脫水工藝，可使需要干燥的微粉含水量小于10％，使烘干能耗降低50-60％以上，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的；在干燥方式上，用微波技術(shù)烘干替代了傳統(tǒng)的燃煤、燃?xì)夂娓桑粌H節(jié)約能源，還能提高烘干效率300％，并減少了因燃煤燃?xì)庠斐傻沫h(huán)境污染。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所述的半導(dǎo)體材料線(xiàn)切割專(zhuān)用刃料，它是由原料原位合成高純度6H-SiC按照下述工藝步驟加工制作而成一、氣旋粉碎、氣流分級(jí)取原位合成高純度6H-SiC置于分級(jí)輪中，設(shè)定分級(jí)輪轉(zhuǎn)速為800-820rpm，分級(jí)輪磨腔內(nèi)壓力為0.7Mpa，將所述原料破碎至粒度小于20μm的微粒；然后將分級(jí)輪速度調(diào)至2500-2800rpm，將分級(jí)輪引風(fēng)風(fēng)量設(shè)定為3350-3500m3/h，將破碎后的微粉進(jìn)行分級(jí)，分出粒度為4-20μm的微粉粒待用；二、水預(yù)分級(jí)、溢流處理精分取第一步得到的微粉粒置于混料池中，將物料與循環(huán)水的質(zhì)量濃度調(diào)至20-25％，設(shè)定壓力為0.3-0.5Mpa，進(jìn)行水分級(jí)，分離出8-16μm的微粉粒；然后將水分級(jí)后得到的8-16μm的微粉粒置于溢流缸中，將流量調(diào)整至10-50I/h，將溢流缸內(nèi)的水、粉混合液質(zhì)量濃度調(diào)至40-50％，分離得到粒度8-12μm的微粉粒備用；三、濕混將第二步取得的微粉粒通過(guò)管路輸送到濕混缸內(nèi)，以80-90rpm的速度攪拌30分鐘，使物料均勻混合后備用。
四、離心脫水、分離將第三步得到的物料放入離心機(jī)中，調(diào)整離心機(jī)轉(zhuǎn)速為2500-3000rpm，使脫水后微粉粒的水含量＜10％；五、微波連續(xù)干燥將第四步所得微粉粒置于傳送帶上，堆砌高度為35-45mm，按照220-300kg/h干燥至水份＜0.2％為宜；六、干混將第五部得到的微粉粒通過(guò)螺旋給料器傳送至干混機(jī)內(nèi)，每次4000-4500kg/h，攪拌器水平方向以40-45rpm的速度，垂直方向以1.5-1.7rpm速度攪拌，時(shí)間60分鐘，使不同批次的微粉粒充分均勻混合即可。
最后將上述得到的微粉粒篩松，按照所需重量計(jì)量包裝。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體材料線(xiàn)切割專(zhuān)用刃料，其特征在于它是由原料原位合成高純度6H-SiC按照下述工藝步驟加工制作而成一、氣旋粉碎、氣流分級(jí)取原位合成高純度6H-SiC置于分級(jí)輪中，設(shè)定分級(jí)輪轉(zhuǎn)速為800-820rpm，分級(jí)輪磨腔內(nèi)壓力為0.7Mpa，將所述原料破碎至粒度小于20μm的微粒；然后將分級(jí)輪速度調(diào)至2500-2800rpm，將分級(jí)輪引風(fēng)風(fēng)量設(shè)定為3350-3500m3/h，將破碎后的微粉進(jìn)行分級(jí)，分出粒度為4-20μm的微粉粒待用；二、水預(yù)分級(jí)、溢流處理精分取第一步得到的微粉粒置于混料池中，將物料與循環(huán)水的質(zhì)量濃度調(diào)至20-25％，設(shè)定壓力為0.3-0.5Mpa，進(jìn)行水分級(jí)，分離出8-16μm的微粉粒；然后將水分級(jí)后得到的8-16μm的微粉粒置于溢流缸中，將流量調(diào)整至10-50I/h，將溢流缸內(nèi)的水、粉混合液質(zhì)量濃度調(diào)至40-50％，分離得到粒度8-12μm的微粉粒備用；三、濕混將第二步取得的微粉粒通過(guò)管路輸送到濕混缸內(nèi)，以80-90rpm的速度攪拌30分鐘，使物料均勻混合后備用。四、離心脫水、分離將第三步得到的物料放入離心機(jī)中，調(diào)整離心機(jī)轉(zhuǎn)速為2500-3000rpm，使脫水后微粉粒的水含量＜10％；五、微波連續(xù)干燥將第四步所得微粉粒置于傳送帶上，堆砌高度為35-45mm，按照220-300kg/h干燥至水份＜0.2％為宜；六、干混將第五部得到的微粉粒通過(guò)螺旋給料器傳送至干混機(jī)內(nèi)，每次4000-4500kg/h，攪拌器水平方向以40-45rpm的速度，垂直方向以1.5-1.7rpm速度攪拌，時(shí)間60分鐘，使不同批次的微粉粒充分均勻混合即可。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種半導(dǎo)體材料線(xiàn)切割專(zhuān)用刃料，由原料原位合成高純度6H－SiC按照下述工藝步驟加工制作而成一、氣旋粉碎、氣流分級(jí)；二、水預(yù)分級(jí)、溢流處理精分；三、濕混；四、離心脫水、分離；五、微波連續(xù)干燥；六、干混。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于用原位合成高純度6H－SiC作為原料按照上述工藝步驟制成的半導(dǎo)體材料線(xiàn)切割專(zhuān)用刃料，其產(chǎn)品的優(yōu)越性體現(xiàn)在1.具有優(yōu)質(zhì)綠色碳化硅的高硬度，同時(shí)兼有優(yōu)質(zhì)黑色碳化硅的柔韌性，使刃料顆粒保持尖銳的顆粒形狀，切割硅片成品率高，可高達(dá)95－98％；2.產(chǎn)品粒度集中，標(biāo)準(zhǔn)偏差低；3.控制產(chǎn)品的等電點(diǎn)、pH等電化學(xué)性質(zhì)，使其可與不同的切削液(油)有機(jī)親和，確保硅片切割過(guò)程中料漿良好的掛漿性；4.該刃料抗破碎性強(qiáng)。
文檔編號(hào)B02C23/00GK1884067SQ20061001802
公開(kāi)日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2006年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月27日
發(fā)明者楊東平, 陶牮, 王力 申請(qǐng)人:河南醒獅高新技術(shù)股份有限公司