本發明專利技術提供一種在鋼絲鋸中使用的研磨液，其中，所述研磨液包括吸濕性的載體物質，所述吸濕性的載體物質能夠吸收和釋放水，所述研磨液具有一大于１７０ｍＰａｓ且小于約２２０ｍＰａｓ的動粘度，上述動粘度在２ｓ－１－３４ｓ－１的剪切速度范圍內基本上與剪切速度無關。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及用于在鋼絲鋸中使用的研磨液。
技術介紹
EP 0837115B1公開了一種使用鋼絲鋸將由硬質脆性材料制成的晶體切割成晶片 的方法，在所述方法中使用一種取懸浮液形式的介質。介質主要包括一種非水液體，具有 研磨作用的硬質物料微料分散在上述非水液體中。非水溶體從一組化合物中選定，所述 這組化合物包括具有分子量為75-150的聚乙二醇和這種化合物的任何所希望的混合物， 并含有占懸浮液重量至多高達5% (按重量計)的水。液體的粘度優選的是在2(TC下為 50-800mPas。該方法的缺點是所用的鋸割用懸浮液必需以比較頻繁地更換，并且研磨液的 性能在鋼絲鋸割期間可以用不受控制地改變。 CH 691039A5公開了在鋼絲鋸割中使用一種研磨液，所述研磨液包括多元醇類混 合物，上述多元醇類的至少其中之一是聚乙二醇。多元醇類的混合物用這種方式選定，以使 研磨液具有預定的粘度。該文件還說明多元醇的混合物可以含有水。 EP 0686684A1公開了一種鋸割用懸浮液的使用，所述懸浮液由研磨料在液體水溶 液相中組成。鋸割用懸浮液含有增稠劑，如水溶性聚合物。鋸割用懸浮液的粘度在10s—工剪 切速度下是在10和1000mPas之間。 DE 19938339A1公開了一種供在鋼絲鋸中用的鋸割用懸浮液，所述懸浮液含有至 少一種從包括礦物油類和乙二醇類的這組物質中選定的代表。還使用至少一種從聚硅氧烷 類這組中選出的另外的添加劑。 US 6422067Bl介紹了一種適合鋼絲鋸割用的研磨液，其在約2s—'的剪切速度下具有粘度為約400-700mPas而在約280s—1的剪切速度下具有粘度為50-300mPas。 在申請人已知的鋼絲鋸割中使用乙二醇基研磨液，所述研磨液使用乙二醇基載體液體和作為具有研磨作用的硬質物料的SiC顆粒(SiCFujimi GC 1000)。研磨液的含水量在鋼絲鋸期間保持恒定。 圖11和12示出乙二醇基研磨液隨著GaAs晶體鋼絲鋸割的使用持續時間增加的 變化的情況，上述乙二醇基研磨液包括已知產品名稱為Pluriol E 200的載體物質。在這 種情況下，研磨液的含水量保持近似恒定在(12±2)g/l下。在圖11的上部繪出研磨液在 20. 4s—1的剪切速度下動粘度與研磨液中GaAs含量的關系曲線。增加的GaAs含量與研磨液 用于GaAs鋼絲鋸割增加的使用持續時間相對應。在圖11的下部繪出研磨液的密度與GaAs 含量的關系曲線。研磨液的動粘度和密度隨著GaAs含量增加而近似成線性增加。圖12中 繪出用于不同GaAs含量的研磨液的動粘度與剪切速度的關系曲線。在這種情況下研磨液 對所示的每種GaAs含量都具有非牛頓的特性。 圖13示出含有乙二醇基載體物質和近似恒定的含水量為(18±5)g/l的研磨液的特性，上述乙二醇基載體物質已知產品名稱為BetroholMF V 1016。圖13繪出研磨液用于不同GaAs含量的動粘度與剪切速度的關系曲線。如上所述，動粘度隨增加GaAs含量而增加，亦即隨研磨液使用的持續時間增加而增加，同時，研磨液對每種GaAs含量具有非牛頓的特性。 申請人:已知的方法的缺點是，研磨液的性能隨使用持續時間增加而發生的變化同時造成用這種方式生產的GaAs晶片質量變差。尤其是，在鋼絲鋸割之后，在鋸割期間顯示鋼絲相對于GaAs晶片取向的結構在GaAs晶片的表面上用肉眼就可看出。這些結構意味著，即使在單面拋光的晶片上，但在交付元件制造商之前或者在元件的外延生產之前，都必需例如通過表面研磨進行修整加工晶片的背面。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供用于在鋼絲鋸中使用的研磨液，通過上述研磨液可實現提高從工件切割的晶片的質量。本專利技術的另一個目的是在更長的使用持續時間沒有導致切割的晶片的性能惡化的情況下延長研磨液的使用持續時間。 本專利技術的目的通過按照權利要求1所述的研磨液達到。 使用按照本專利技術所述的鋼絲鋸的優點是，通過控制圍繞研磨液的氣態介質的至少一部分的含水量，可以設定研磨液的含水量，并因此有針對性地設定研磨液的流變學性能和粘度。 在一個優選實施例中，將圍繞研磨液的氣態介質的含水量控制到一恒定值，以便有針對性地將水吸收到研磨液中。這種方法的優點是，盡管研磨液的密度增加，但粘度下降且達到穩定值。由此，使用這種方法生產的晶片具有高質量，所述高質量在使用研磨液的持續時間里保持恒定。 在鋼絲鋸的切割空間中控制氣態介質的恒定含水量是7-17g/m 優選的是在11-15g/tf范圍內的情況下，在用鋼絲鋸生產的晶片質量方面可以達到恒定好的結果，并且可以避免經常更換研磨液。 使用粘度小于220mPas，優選的是在170-200mPas范圍內的研磨液而與在2s—^34s—工范圍的剪切速度無關，導致鋸開的晶片的無結構表面和切割方法的高的長期穩定性。通過在鋼絲鋸中氣流的含水量控制研磨液的粘度導致對研磨液的長期使用，且與常規方法相比改善了 Ga的平衡(每個單位體積從用過的研磨液中回收Ga)。 本專利技術還有優點是，在晶片的高質量情況下，高的進給速度是可行的。 按照本專利技術所述的設備和方法，能使用簡單的價格便宜的聚乙二醇而不用增稠劑。 控制鋼絲鋸中空氣的含水量相對于直接加水到研磨液中的優點是，研磨液的含水量可以朝兩個方向改變，亦即可以向上和向下。 本專利技術的優點是，盡管鋼絲的性能改變和研磨液的密度改變，也能保證將研磨液恒定的輸送到切割間隙中。通過本專利技術避免經常更換鋼絲，因為已把研磨液的粘度設定到鋼絲使用狀態最佳的值。 按照本專利技術預先處理的研磨液的優點是，它的性能在切割期間可以用按照本專利技術所述的方法很好地控制或調節。附圖說明 本專利技術的其他優點和適合性將從參照附圖的實施例說明中得出，其中 圖1示出按照本專利技術所述鋼絲鋸的第一實施例； 圖2示出在按照第一實施方式所述方法中研磨液在20. 4S—1的剪切速度下的動粘度隨研磨液的密度GaAs含量不同而變化的情況； 圖3示出在用圖1所示的鋼絲鋸實施的按照第一實施例所述方法中；對于研磨液的不同GaAs含量，動粘度隨剪切速度不同而變化的情況； 圖4示出在按照第一實施例所述方法中研磨液在20. 4s—1的剪切速度下的動粘度和氣流中含水量隨研磨液中GaAs含量不同而變化的情況； 圖5示按照第一實施例所述的方法在不同系列試驗中研磨液的含水量在每種情況下隨研磨液使用的持續時間增加而變化的曲線； 圖6示出在按照第二實施例所述的方法中對于研磨液不同的GaAs含量動粘度隨剪切速度不同而變化的情況； 圖7示出在按照第二實施例所述方法中研磨液在20. 4s—1的剪速度下的動粘度和氣充中含水量隨研磨液中GaAs含量不同而變化的情況。 圖8示出在按照第二實施例的方法中對不同的GaAs含量，泥狀研磨在20. 4s—1的剪切速度下的動粘度和研磨液的密度； 圖9示出在按照第二實施例所述的方法中，研磨液的含水量隨GaAs含量不同而變化的情況； 圖10示出按照本專利技術所述的鋼絲鋸的第二實施例； 圖11示出申請人已知的第一方法中，研磨液在20. 4s—1的剪切速度下的動粘度和密度隨GaAs含量不同而變化的情況； 圖12示出在申請人已知的第一方法中，對于不同的GaAs含量，研磨液的動粘度隨剪切速度不同而變化的情況； 圖13示出在申請人已本文檔來自技高網...
【技術保護點】
在鋼絲鋸中使用的研磨液，其中，所述研磨液包括吸濕性的載體物質，所述吸濕性的載體物質能夠吸收和釋放水，所述研磨液具有一大于１７０ｍＰａｓ且小于約２２０ｍＰａｓ的動粘度，上述動粘度在２ｓ↑［－１］－３４ｓ↑［－１］的剪切速度范圍內基本上與剪切速度無關。
【技術特征摘要】
...
【專利技術屬性】
技術研發人員：R哈默，A科萊因韋希特，S米勒，R格魯辛斯基，
申請(專利權)人：弗賴貝格化合物原料有限公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]
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