專利名稱：用于磨料的載體流體的制作方法
用于磨料的載體流體描述本發(fā)明涉及改性的聚二醇用于制備用于磨料的載體流體的用途，新型的用于磨料的載體流體、尤其是切削流體，以及載體流體在去除物質(zhì)中的用途，尤其是在晶片的切削中的用途，以及在切削流體的幫助下生產(chǎn)的晶片。磨料，也稱為研磨劑或磨料材料，屬于材料，優(yōu)選是硬材料的顆粒，其用于去除物質(zhì)。磨料用作流體中的分散體是公知的，例如研磨流體或切削流體。以此方式，磨料可以用于拋光晶片，例如硅晶片，以及用于拋光塑料，例如用于透鏡。此外，磨料在切削流體中用于切削晶片的用途也是公知的。晶片是半導(dǎo)體的薄片，其例如用于光電池中。電子組件、尤其是集成電路可以從晶片生產(chǎn)。晶片通常含有脆性物質(zhì)，例如硅，但是也可以由砷化鎵或碲化鎘等制成。晶片通常從圓柱形或立方形的單晶或多晶生產(chǎn)，其被鋸成單獨(dú)的薄片，即晶片。鋸切(也稱為切削或切片)是用鋼絲鋸進(jìn)行的工業(yè)操作。這是一種分隔工藝，使用薄鋼絲作為切削器并使用在載體流體中的未結(jié)合的切削顆粒。鋼絲通常具有80-180 μ m的直徑。將其浸入載體流體和切削顆粒的漿液中，并將粘附在鋼絲表面上的切削顆粒送入鋸子中。要鋸切/切片的物品/硅塊，稱為錠料，是被切削顆粒切成晶片的，其中從要切削的固體除去粒子。用于切削顆粒的載體流體與切削顆粒一起作為漿液經(jīng)由浸泡浴施用或一般經(jīng)由噴嘴施用，鋼絲從所述浸泡浴通過。載體流體尤其具有將切削顆粒粘附到鋼絲上并從要分隔的固體攜帶被去除的物質(zhì)粒子的任務(wù)。此外，載體流體具有提供冷卻和并使經(jīng)過磨損的物質(zhì)輸送通過鋸子的作用。一種分隔工件例如晶片的方法，例如用鋼絲鋸切割，參見EP1757419A1 ;其中，使用施用到鋼絲上的漿液，并且對(duì)圍繞漿液的至少部分氣態(tài)介質(zhì)的水含量進(jìn)行調(diào)節(jié)或控制。此外，使用二醇作為載體物質(zhì)可以參見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，以及描述了這種切削油組合物用于使用鋼絲鋸切削錠料的用途，尤其是用于切削硅錠。EP0131657A1和US-A-4，828，735描述了基于聚醚的水基潤(rùn)滑劑。中國(guó)專利申請(qǐng)CN101205498A也描述了切削流體；其中沒有提到吸水性的降低。具體提到的化合物是被具有1-4個(gè)碳原子的醇醚化的聚亞烷基氧基化合物。EP686684A1公開了鋸切懸浮體，其含有在水相中的磨料，所述水相含有一種或多種水溶性聚合物作為增稠劑。US2007/0010406A1公開了羥基聚醚作為用于含水切削流體的添加劑，其可以尤其用于生產(chǎn)硅晶片。公知的切削流體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，這是因?yàn)樗畷?huì)引起腐蝕，并且當(dāng)切削硅晶片時(shí)也可能由于水與硅反應(yīng)而釋放出氫氣。在這里，另外一個(gè)問題是在晶片上和在漿液中會(huì)形成硅酸鹽或聚硅酸鹽。公知的水溶性體系也可以含有水，并且由于它們的微觀性能而吸引水，從而會(huì)出現(xiàn)與含水體系相同的缺點(diǎn)。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供改 進(jìn)的用于磨料的載體流體，尤其是切削流體，其能尤其降低吸水性并降低鋸切所需的能量。
本發(fā)明提供式I化合物用于制備用于磨料的載體流體、尤其切削流體的用途:R1 [O (EO)x (AO)y H]z其中R1是具有1-20個(gè)碳原子的Z-價(jià)的烷基，(EO)是亞乙基氧基，(AO)是具有3-10個(gè)碳原子的亞烷基氧基，X是3-12的整數(shù)，尤其是5-10的整數(shù)，y是0-10的整數(shù)，尤其是4-8的整數(shù)，z是1-6的整數(shù)，尤其是1-3的整數(shù)，所述流體在用于去除物質(zhì)、尤其用于通過鋼絲鋸鋸切晶片時(shí)具有降低的吸水性。本發(fā)明還提供用于磨料的載體流體，尤其切削流體，其含有至少一種式I的化合物:R1 [O (EO)x(AO)y H]z其中R1是具有5-10個(gè)碳原子的Z-價(jià)的烷基，

(EO)是亞乙基氧基，(AO)是具有3-10個(gè)碳原子的亞烷基氧基，X是3-12的整數(shù)，尤其是5-10的整數(shù)，y是0.5-10的整數(shù)，尤其是4-8的整數(shù)，z是1-6的整數(shù)，尤其是1-3的整數(shù)。本發(fā)明還提供具有下式的新型化合物II:R1O(EO)x(AO)y H其中R1是2-甲基丁基或3-甲基丁基，(EO)是亞乙基氧基，(AO)是具有3-10個(gè)碳原子的亞烷基氧基，X是3-12的整數(shù)，尤其是5-10的整數(shù)，y是0-10的整數(shù)，尤其是4-8的整數(shù)，z是1-6的整數(shù)，尤其是1-3的整數(shù)。在優(yōu)選的式II化合物中，存在至少與PO單元同樣多的EO單元。非常特別優(yōu)選的式II化合物列在下表中:
權(quán)利要求
1.式I化合物用于制備用于磨料的載體流體、尤其切削流體的用途: R1 [O (EO)x(AO)y H]z 其中 R1是具有1-20個(gè)碳原子的Z-價(jià)的烷基， (EO)是亞乙基氧基， (AO)是具有3-10個(gè)碳原子的亞烷基氧基， X是3-12的整數(shù)，尤其是5-10的整數(shù)， y是0-10的整數(shù)，尤其是4-8的整數(shù)， z是1-6的整數(shù)，尤其是1-3的整數(shù)， 所述流體在用于去除物質(zhì)、尤其用于通過鋼絲鋸鋸切晶片時(shí)具有降低的吸水性。
2.權(quán)利要求1的用途，其中在式I中，R1是具有5-10個(gè)碳原子的Z-價(jià)的烷基，尤其是戍基。
3.前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的用途，其中切削流體在25°C下在V2A鋼上的接觸角是25-50。。
4.前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的用途，其中晶片是半導(dǎo)體，尤其是硅。
5.前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的用途，其中載體流體、尤其切削流體與切削顆粒一起用于漿液中，其中金屬、碳 化物、氮化物、金屬氧化物、硼化物或金剛石顆粒用作切削顆粒。
6.前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的用途，其中載體流體、尤其切削流體進(jìn)行處理以分離出在去除物質(zhì)期間或之后、尤其在切削之后所得的經(jīng)過磨損的物質(zhì)。
7.一種載體流體、尤其切削流體,其含有至少一種式I的化合物: R1 [O (EO)x(AO)y H]z 其中 R1是具有5-10個(gè)碳原子的Z-價(jià)的烷基， (EO)是亞乙基氧基， (AO)是具有3-10個(gè)碳原子的亞烷基氧基， X是3-12的整數(shù)，尤其是5-10的整數(shù)， y是0.5-10的整數(shù)，尤其是4-8的整數(shù)， z是1-6的整數(shù)，尤其是1-3的整數(shù)。
8.權(quán)利要求7的載體流體、尤其切削流體，其中R1是戊基。
9.權(quán)利要求7的載體流體、尤其切削流體，其中載體流體、尤其切削流體在25°C下在V2A鋼上的接觸角是25-50°。
10.前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的載體流體、尤其切削流體用于從要切削的物品去除物質(zhì)的用途，尤其是在晶片的鋸切期間，要切削的物品尤其是半導(dǎo)體，尤其是硅，其中通過鋸子使用切削顆粒、尤其碳化硅顆粒進(jìn)行。
11.前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的載體流體用于拋光物質(zhì)的用途，尤其是用于拋光硅晶片或由聚合物組成的物質(zhì)，尤其是用于透鏡的生產(chǎn)。
12.—種從物品切削晶片的方法，其中用鋸子使用由切削流體和切削顆粒組成的漿液進(jìn)行，切削顆粒尤其是由金屬、碳化物、氮化物、氧化物、硼化物、α -氧化鋁或金剛石組成的切削顆粒，其中切削流體是根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的切削流體，其任選地進(jìn)行處理以分離出在去除物質(zhì)期間或之后、尤其在切削之后所得的經(jīng)過磨損的物質(zhì)。
13.—種拋光物質(zhì)、尤其由硅或聚合物組成的物質(zhì)的方法，其中使用由載體流體和磨料組成的漿液，其中使用前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的載體流體作為載體流體。
14.一種晶片、尤其硅晶片，其是根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)獲得的。
15.具有式II的化合物:R1O(EO)x(AO)y H 其中 R1是2-甲基丁基或3-甲基丁基，和 (EO)、(AO)、X和y如權(quán)利要 求1中所定義。
全文摘要
本發(fā)明涉及改進(jìn)的新型的用于磨料的載體流體、尤其是切削流體，其用于晶片的生產(chǎn)。本發(fā)明還涉及所述流體的用途以及切削晶片的方法。
文檔編號(hào)C10M107/30GK103154214SQ201180046812
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者H-P·澤爾曼-埃格貝特, A·森弗, M·勒施, J·本特勒, K·施密特, U·斯坦芬諾夫斯基 申請(qǐng)人:巴斯夫歐洲公司