一種硅晶半導體懸浮磨削油及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硅晶半導體懸浮磨削油及其制備方法,包括基礎(chǔ)油和油性劑、助分散劑、稀土懸浮劑、油性稠化劑,利用助分散劑在基礎(chǔ)油和油性劑中將稀土懸浮劑均勻分散,油性稠化劑對體系進行合理増粘,形成穩(wěn)定的膠體狀懸浮油;當加入碳化硅或金剛砂微粒后,通過稀土懸浮劑的懸浮、分散性能和懸浮油體系中助分散劑的増溶性能和油性稠化劑増粘性能,達到碳化硅或金剛砂微粒在油性體系中均勻、穩(wěn)定懸浮的效果;體系中的脫芳烴溶劑油,在使用過程中與勞動者的接觸較多,可以保護勞動者的健康。
【專利說明】一種硅晶半導體懸浮磨削油及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子工業(yè)用磨削油領(lǐng)域,尤指一種硅晶半導體懸浮磨削油及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硅晶半導體分為單晶硅和多晶硅,是電子器件和太陽能電池重要的半導體材料,將單晶硅棒切成片,片厚約0.3毫米,硅晶片經(jīng)過成形、拋磨、清洗等工序,制成待加工的原料硅晶片,加工太陽電池片,還要在硅晶片上摻雜和擴散。半導體硅晶片加工是把半導體硅晶錠加工成滿足外延生長或半導體器件制作所需硅晶片的半導體材料制備工序,半導體硅晶片制備采用高精度切割、研磨、拋光等加工技術(shù),硅晶片表面損傷層控制和去除技術(shù)以及晶片潔凈處理技術(shù)。根據(jù)半導體器件制作工藝要求,半導體硅晶片可以是切割片、研磨片或拋光片。隨著半導體器件性能和生產(chǎn)規(guī)模的發(fā)展和要求的提高以及制備過程逐步自動化,半導體晶片的加工技術(shù)也在不斷地發(fā)展和提高,晶片加工的質(zhì)量也大大提高,加工太陽電池片或電子器件半導體晶片所使用的懸浮磨削油或懸浮磨削液,要求也越來越高。目前,大多使用水基懸浮磨削液,在精加工過程中往往存在以下問題:潤滑性不足,達不到高加工精度要求;防銹性達不到設(shè)備要求,設(shè)備容易被銹蝕,增加防銹性又會影響硅晶片加工質(zhì)量。而目前懸浮磨削油主要存在碳化硅或金剛砂微粒加入后懸浮穩(wěn)定性不足,較長時間不使用容易在底部結(jié)餅的缺點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明一種硅晶半導體懸浮磨削油及其制備方法,其特征在于,利用稀土懸浮劑懸浮分散性能、助分散劑的増溶性能和油性稠化劑増粘性能,合理匹配,實現(xiàn)碳化硅或金剛砂微粒加入后在油性體系中均勻、穩(wěn)定懸浮之目的。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)解決方案為:一種硅晶半導體懸浮磨削油包括基礎(chǔ)油和油性劑、助分散劑、稀土懸浮劑、油性稠化劑,各組分及其質(zhì)量份為:
基礎(chǔ)油45~70份
油性劑10~40份
助分散劑6~8份
稀土懸浮劑4~7份
油性稠化劑2~4份
一種硅晶半導體懸浮磨削油的制備方法是:在攪拌的條件下,基礎(chǔ)油和油性劑混合均勻,再依次將助分散劑、稀土懸浮劑和油性稠化劑加入到基礎(chǔ)油和油性劑混合物中,繼續(xù)攪拌0.5~1.0小時,待各組分溶解均勻后,最后加入4千克油性稠化劑,繼續(xù)攪拌0.5小時,停止攪拌,即可得產(chǎn)品。
[0005]其中,所述的基礎(chǔ)油為礦物基礎(chǔ)油和全損耗系統(tǒng)用基礎(chǔ)油,優(yōu)選全損耗系統(tǒng)用基礎(chǔ)油L-AN15、L-AN22、L-AN32和基礎(chǔ)油60SN、75SN、100SN ;所述的油性劑為植物油酸、植物油酸酯、脫芳烴溶劑油,優(yōu)選大豆油、菜籽油、蓖麻油、妥爾油、三羥甲基丙烷油酸酯、季戊四醇油酸酯和脫芳烴溶劑油 SHD60、SHD65、SHD70、SHD80、SHD100、SHDlIO0
[0006] 所述的稀土懸浮劑是細微黃棕色粉末,在懸浮油體系中通過硅醇間形成氫鍵,產(chǎn)生立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而達到懸浮和分散作用。
[0007]所述的油性稠化劑為乙烯-丙烯共聚物、N-十八烷基對苯二甲酸酰胺鈉、二聚脲和四聚脲。
[0008]所述的助分散劑為聚異丁烯丁二酰亞胺、丁二酸酯、丁二酰亞胺、聚異丁烯雙丁二酰亞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。
[0009]進一步的,所述的烷基酚聚氧乙烯醚優(yōu)選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優(yōu)選失水山梨醇月桂酸酯、失水山梨醇棕櫚酸酯、失水山梨醇豆蘧酸酯、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優(yōu)選乙二醇月桂酸酯、乙二醇棕櫚酸酯、乙二醇豆蘧酸酯、乙二醇油酸酯和乙二醇硬脂酸酯;所述的丙二醇脂肪酸酯優(yōu)選丙二醇月桂酸酯、丙二醇棕櫚酸酯、丙二醇豆蘧酸酯、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優(yōu)選二乙二醇月桂酸酯、二乙二醇棕櫚酸酯、二乙二醇豆蘧酸酯、二乙二醇油酸酯和二乙二醇硬脂酸酯。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點和特點是:利用助分散劑在基礎(chǔ)油和油性劑中將稀土懸浮劑均勻分散,油性稠化劑對體系進行合理増粘,形成穩(wěn)定的膠體狀懸浮油;當加入碳化硅或金剛砂微粒后,通過稀土懸浮劑的懸浮、分散性能和懸浮油體系中助分散劑的増溶性能和油性稠化劑増粘性能,達到碳化硅或金剛砂微粒在油性體系中均勻、穩(wěn)定懸浮的效果;體系中的脫芳烴溶劑油,在使用過程中與勞動者的接觸較多,可以保護勞動者的健康。
【具體實施方式】
[0011]實施例1
一種硅晶半導體懸浮磨削油,其各組分及其質(zhì)量份(千克)為:
基礎(chǔ)油75SN70千克
三羥甲基丙烷油酸酯25千克
丁二酰亞胺2.8千克
仲-月桂醇聚氧乙烯醚3.2千克
稀土懸浮劑7千克
乙烯-丙烯共聚物4千克
在攪拌的條件下,70千克基礎(chǔ)油75SN和25千克三羥甲基丙烷油酸酯油性劑混合均勻,再依次將4千克丁二酰亞胺助分散劑、3千克仲-月桂醇聚氧乙烯醚助分散劑、
7千克稀土懸浮劑加入到基礎(chǔ)油和油性劑混合物中,攪拌45分鐘,待各組分溶解均勻后,最后加入4千克乙烯-丙烯共聚物油性稠化劑,繼續(xù)攪拌0.5小時,停止攪拌,即可得產(chǎn)
品O
[0012]實施例2
一種硅晶半導體懸浮磨削油,其各組分及其質(zhì)量份(千克)為:
基礎(chǔ)油L-AN2255千克脫芳烴溶劑油SHD8040千克
聚異丁烯丁二酰亞胺3千克
辛基酚聚氧乙烯醚2千克
丙二醇棕櫚酸酯3千克
稀土懸浮劑6千克
二聚脲3.3千克
在攪拌的條件下,55千克基礎(chǔ)油L-AN22和40千克油性劑脫芳烴溶劑油SHD80混合均勻,再依次將3千克助分散劑丁二酸酯、2千克助分散劑壬基酚聚氧乙烯醚、3千克助分散劑丙二醇棕櫚酸酯,6千克稀土懸浮劑加入到基礎(chǔ)油L-AN22和脫芳烴溶劑油SHD80混合物中,攪拌I小時,待各組分溶解均勻后,最后加入3.3千克二聚脲油性稠化劑,繼續(xù)攪拌0.5小時,停止攪拌,即可得產(chǎn)品。[0013]實施例3
一種硅晶半導體懸浮磨削油,其各組分及其質(zhì)量份(千克)為:
基礎(chǔ)油60SN45千克
菜籽油10千克
聚異丁烯丁二酰亞胺3.8千克
辛基酚聚氧乙烯醚3千克
失水山梨醇豆蘧酸酯2.2千克
稀土懸浮劑4千克
N-十八烷基對苯二甲酸酰胺鈉 2千克
在攪拌的條件下,45千克基礎(chǔ)油60SN和10千克菜籽油油性劑混合均勻,再依次將2千克聚異丁烯丁二酰亞胺助分散劑、4千克辛基酚聚氧乙烯醚助分散劑、3千克失水山梨醇豆蘧酸酯,4千克稀土懸浮劑加入到基礎(chǔ)油60SN和菜籽油的混合物中,攪拌30分鐘,待各組分溶解均勻后,最后加入2千克油性稠化劑,繼續(xù)攪拌30分鐘,停止攪拌,即可得產(chǎn)品。
[0014]以上所述,實施方式僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本發(fā)明的范圍進行限定,在不脫離本發(fā)明技術(shù)的精神的前提下,本領(lǐng)域工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進,均應落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種硅晶半導體懸浮磨削油及其制備方法,其特征是:包括基礎(chǔ)油和油性劑、助分散劑、稀土懸浮劑、油性稠化劑,各組分及其質(zhì)量份為: 基礎(chǔ)油45~70份 油性劑10~40份 助分散劑6~8份 稀土懸浮劑4~7份 油性稠化劑2~4份; 其制備方法是:在攪拌的條件下,基礎(chǔ)油和油性劑混合均勻,再依次將助分散劑、稀土懸浮劑和油性稠化劑加入到基礎(chǔ)油和油性劑混合物中,繼續(xù)攪拌0.5~1.0小時,待各組分溶解均勻后,最后加入4千克油性稠化劑,繼續(xù)攪拌0.5小時,停止攪拌,即可得產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脂肪醇醚烷?;被徕c的合成方法,其特征是:所述的基礎(chǔ)油為礦物基礎(chǔ)油和全損耗系統(tǒng)用基礎(chǔ)油,優(yōu)選全損耗系統(tǒng)用基礎(chǔ)油L-AN15、L-AN22、L-AN32和基礎(chǔ)油60SN、75SN、100SN ;所述的油性劑為植物油酸、植物油酸酯、脫芳烴溶劑油,優(yōu)選大豆油、菜籽油、蓖麻油、妥爾油、三羥甲基丙烷油酸酯、季戊四醇油酸酯和脫芳烴溶劑油SHD60、SHD65、SHD70、SHD80、SHD100、SHD110 ;所述的油性稠化劑為乙烯-丙烯共聚物、N-十八烷基對苯二甲酸酰胺鈉、二聚脲和四聚脲;所述的助分散劑為聚異丁烯丁二酰亞胺、丁二酸酯、丁二酰亞胺、聚異丁烯雙丁二酰亞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。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種脂肪醇醚烷?;被徕c的合成方法,其特征是:所述的烷基酚聚氧乙烯醚優(yōu)選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優(yōu)選失水山梨醇月桂酸酯、失水山梨醇棕櫚酸酯、失水山梨醇豆蘧酸酯、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優(yōu)選乙二醇月桂酸酯、乙二醇棕櫚酸酯、乙二醇豆蘧酸酯、乙二醇油酸酯和乙二醇硬脂酸酯;所述的丙二醇脂肪酸酯優(yōu)選丙二醇月桂酸酯、丙二醇棕櫚酸酯、丙二醇豆蘧酸酯、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優(yōu)選二乙二醇月桂酸酯、二乙二醇棕櫚酸酯、二乙二醇豆蘧酸酯、二乙二醇油酸酯和二乙二醇硬脂酸酯。
【文檔編號】C10M169/04GK103952213SQ201410136497
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】修建東, 劉方旭 申請人:煙臺恒迪克能源科技有限公司