本发明涉及一种功率半导体晶片切割液。
背景技术：
sic和gan为代表的宽禁带宽度材料（eg≥2.3ev）则被称之为第三代半导体材料。除了宽禁带宽度的特点，第三代半导体的主要特点在于高击穿电压、高热传导率、高饱和电子浓度以及高耐辐射能力，这些特性决定了第三代半导体材料在众多严酷环境中也能正常工作。sic作为第三代半导体中的代表材料，可以应用于各种领域的高电压环境中，包括汽车、能源、运输、消费类电子等等。目前sic功率半导体已在特斯拉model3等高端车市场成功运用，另外对一些能量效率和空间尺寸要求较高的场合，如电动汽车充电装置、电动汽车动力系统、光伏微型逆变器领域、服务器电源领域、变频家电领域等应用广泛。
但对比普通硅基半导体材料，sic半导体材质硬度高，脆性强，在切割过程中极易出现微裂、崩边和应力集中点，易造成晶片切割过程产生大量滑移线、外延层错、滑移位错等缺陷，严重影响成品率。线切割工艺中克服线锯的晃动、提高其稳定性，对降低硅片表面损伤、特别是表面较粗糙的缺陷具有重要作用，但选择性能优良的线切割液更是减小或避免上述问题的重要途径。所以，对配套应用的晶片切割液的性能质量要求极高。但目前市售的sic晶片切割液普遍存在润滑性差（摩擦系数＞0.06）、硅粉沉降性差（＞10s）、渗透性差（＞5s）、消泡性差（泡沫高度＞5cm，消泡时间＞6s）等性能质量问题，不能满足高品质、高效率的晶片切割要求。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种润滑性高、硅粉沉降性好、渗透和消泡性优良的新能源车用sic第三代功率半导体晶片切割液。
本发明的技术解决方案是：
一种新能源汽车用sic第三代功率半导体晶片切割液，其特征是：由下列重量百分比的成分组成：
脂肪醇………………………………40～50％
高分子聚醚…………………………20～30％
表面活性剂…………………………2～5％
清洗助剂……………………………1～2％
硅粉分散剂…………………………0.5～5%
缓蚀剂………………………………0.5～1%
渗透剂………………………………1～2%
消泡剂………………………………0.5～1%
纯水…………………………………余量。
脂肪醇是指乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、正丁醇、丙三醇、异丁醇、异辛醇、c12-c14醇、油醇中的一种或几种。
高分子聚醚是指pluronic1720、pluronic2520、pluronicpe6200、pluronicpe6400、peg600、peg1000中的一种或几种组成的混合物。
表面活性剂是指油醇乙氧基化合物、异构c13脂肪醇乙氧基化合物、c12-c14脂肪醇乙氧基化合物、c10格尔伯特醇乙氧基化合物、烷基酚乙氧基化合物中的一种或几种组成的混合物。
清洗助剂是指是指聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚、eo/po脂肪胺嵌段聚醚、脂肪醇聚氧乙烯（5-20）醚、壬基酚聚氧乙烯醚、牛醇聚氧乙烯醚、司本-80、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、石油磺酸钠、甘油聚氧乙烯醚、聚乙二醇油酸酯中的一种或几种。
硅粉分散剂是指棕榈胺聚氧乙烯醚、椰油胺聚氧乙烯醚、咪唑啉季铵盐、十二烷基磺基甜菜碱、十八烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、马来酸-丙烯酸共聚物钠盐中的一种或几种。
缓蚀剂是指苯并三氮唑、咪唑啉衍生物、液态三氮唑衍生物、苯甲酸钠、1,2,4三氮唑，烷基磷酸酯中的一种或两种以上组成的混合物。
渗透剂是指二异辛基琥珀酸酯磺酸钠、jfc-m、jfc-t、异构脂肪醇聚氧乙烯醚、丁二酸二异辛酯磺酸钠中的一种或两种以上组成的混合物。
消泡剂是指聚甲基硅氧烷、聚甲基乙基硅氧烷、聚氨基硅氧烷、聚醚、高碳醇中的一种或两种以上组成的混合物。
本发明选用特种封端结构的高分子聚醚、聚乙二醇以分散沉降剂、渗透剂、导构脂肪醇聚氧乙烯醚表面活性剂等组伍，产品润滑性能优（摩擦系数≤0.04，典型值为0.03），硅粉沉降性≤5s（1%稀释液中添加1000ppm碳化硅粉震荡100次后沉降时间典型值在3s）、渗透性好≤2s，消泡性强（1%浓度，8000rpm高速搅拌5min后泡沫高度≤1cm，完全消泡时间≤2s），可有效解决晶片切割过程中出现的微裂、崩边、外延层错、滑移位借等性能质量问题，满足晶片高品质的切割工艺要求，大幅提高加工切割生产效率。
使用本产品切割晶片，可使其厚度减至100um以下（市售晶片＞130um），切割丝直径减小至80um以下（市售晶片＞95um），晶片加工效率和晶片成品率分别同比提高33%和38%。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
将下列重量组分混合搅拌，得产品新能源汽车用sic第三代功率半导体晶片切割液：
丙二醇20%
异辛醇30%
peg100015%
pluronicpe640015%
c10格尔伯特醇乙氧基化合物2.0%
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1.0%
聚乙二醇油酸酯1.5%
咪唑啉季铵盐1.5%
马来酸-丙烯酸共聚物钠盐0.8%
1,2,4三氮唑0.2%
jfc-t0.4%
二异辛基琥珀酸酯磺酸钠0.6%
纯水12.0%。
技术特征：
1.一种新能源汽车用sic第三代功率半导体晶片切割液，其特征是：由下列重量百分比的成分组成：
脂肪醇……………………………40～50％
高分子聚醚………………………20～30％
表面活性剂………………………2～5％
清洗助剂…………………………1～2％
硅粉分散剂………………………0.5～5%
缓蚀剂……………………………0.5～1%
渗透剂……………………………1～2%
消泡剂……………………………0.5～1%
纯水………………………………余量。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车用sic第三代功率半导体晶片切割液，其特征是：脂肪醇是指乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、正丁醇、丙三醇、异丁醇、异辛醇、c12-c14醇、油醇中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的新能源汽车用sic第三代功率半导体晶片切割液，其特征是：高分子聚醚是指pluronic1720、pluronic2520、pluronicpe6200、pluronicpe6400、peg600、peg1000中的一种或几种组成的混合物。
4.根据权利要求1所述的新能源汽车用sic第三代功率半导体晶片切割液，其特征是：表面活性剂是指油醇乙氧基化合物、异构c13脂肪醇乙氧基化合物、c12-c14脂肪醇乙氧基化合物、c10格尔伯特醇乙氧基化合物、烷基酚乙氧基化合物中的一种或几种组成的混合物。
5.根据权利要求1所述的新能源汽车用sic第三代功率半导体晶片切割液，其特征是：清洗助剂是指是指聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚、eo/po脂肪胺嵌段聚醚、脂肪醇聚氧乙烯（5-20）醚、壬基酚聚氧乙烯醚、牛醇聚氧乙烯醚、司本-80、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、石油磺酸钠、甘油聚氧乙烯醚、聚乙二醇油酸酯中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的新能源汽车用sic第三代功率半导体晶片切割液，其特征是：硅粉分散剂是指棕榈胺聚氧乙烯醚、椰油胺聚氧乙烯醚、咪唑啉季铵盐、十二烷基磺基甜菜碱、十八烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、马来酸-丙烯酸共聚物钠盐中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的新能源汽车用sic第三代功率半导体晶片切割液，其特征是：缓蚀剂是指苯并三氮唑、咪唑啉衍生物、液态三氮唑衍生物、苯甲酸钠、1,2,4三氮唑，烷基磷酸酯中的一种或两种以上组成的混合物。
8.根据权利要求1所述的新能源汽车用sic第三代功率半导体晶片切割液，其特征是：渗透剂是指二异辛基琥珀酸酯磺酸钠、jfc-m、jfc-t、异构脂肪醇聚氧乙烯醚、丁二酸二异辛酯磺酸钠中的一种或两种以上组成的混合物。
9.根据权利要求1所述的新能源汽车用sic第三代功率半导体晶片切割液，其特征是：消泡剂是指聚甲基硅氧烷、聚甲基乙基硅氧烷、聚氨基硅氧烷、聚醚、高碳醇中的一种或两种以上组成的混合物。
10.根据权利要求1所述的新能源汽车用sic第三代功率半导体晶片切割液，其特征是：由下列重量百分比的成分组成：
丙二醇20%
异辛醇30%
peg100015%
pluronicpe640015%
c10格尔伯特醇乙氧基化合物2.0%
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1.0%
聚乙二醇油酸酯1.5%
咪唑啉季铵盐1.5%
马来酸-丙烯酸共聚物钠盐0.8%
1,2,4三氮唑0.2%
jfc-t0.4%
二异辛基琥珀酸酯磺酸钠0.6%
纯水12.0%。
技术总结
本发明公开了一种新能源汽车用SiC第三代功率半导体晶片切割液，由脂肪醇、高分子聚醚、表面活性剂、清洗助剂、硅粉分散剂、缓蚀剂、渗透剂、消泡剂、纯水组成。本发明可有效解决晶片切割过程中出现的微裂、崩边、外延层错、滑移位借等性能质量问题，满足晶片高品质的切割工艺要求，大幅提高加工切割生产效率。
技术研发人员：俞威;角川徹;林丽静;赵红星
受保护的技术使用者：上海尤希路化学工业有限公司;启东尤希路化学工业有限公司
技术研发日：2021.05.28
技术公布日：2021.08.31
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询，结果仅供参考。
