[发明专利]硅锭切片用水溶性切削液

说明书

技术领域

本发明涉及一种切削硅锭时使用的水溶性切削液。

背景技术

使用线锯(wire saw)来进行硅锭的切削加工时，于使用自先前以来所使用的切削液的情况，由于硅锭为硬质或切削液的润滑性不足，故而晶圆的表面精度不充分。另外，硅锭的切削加工中由于循环使用切削液，故而可列举起泡等缺点。

水溶性切削液例如提出有由丙二醇等多元醇、芳香族多元羧酸盐(间苯二甲酸三乙醇胺盐等)、聚乙二醇等烷二醇的环氧烷加成物及水所构成的组成物(参照专利文献1)。

另外，先前的水溶性切削液，为了减少引火的危险性，提高冷却效率，而提高比热高的水的含有率，因此存在切割加工装置中使用的金属或线腐蚀劣化的问题。

上述问题的对策已开发出藉由调配胺系化合物而抑制腐蚀的水溶性切削液(参照专利文献2)。

另一方面，为了抑制水与硅的反应中的氢气产生，而开发出调配有用以将切削时产生的硅微粉末氧化的氧化剂的水溶性切削液(参照专利文献3)。

但是，虽水与硅的反应性得到抑制，但存在腐蚀加工装置或固定研磨粒线的问题。

另外，切削加工中，通常以线与被加工物的硅锭的冷却、润滑、及被加工面的清洁化等为目的，而一边将切削液供给至加工部位一边进行加工，但循环使用该切削液时会起泡，切削液或其泡溢出而污染周围。其对策可列举将消泡剂添加于储留槽中的方法、或于泡溢出的部位涂附消泡剂的方法等，但未获得充分的效果。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-96951号公报

专利文献2：日本特开2005-15617号公报

专利文献3：日本特开2006-88455号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

因此，本发明的目的在于提供一种水溶性切削液，其于硅锭的切削步骤中，与先前品相比润滑性优异，可提高切削加工效率，并且不会产生切削液的循环使用中的起泡等问题，另外对加工装置的金属部分或线的耐腐蚀性良好，且可抑制由水与硅的反应所引起的氢产生。

解决课题的技术手段

本发明人们为了达成上述目的而进行研究，结果达成本发明。

即，本发明为：硅锭切片用水溶性切削液，其特征在于包含碳数(包括羰基的碳)为4～10的一元或二元脂肪族羧酸(A)、及第一解离段的酸解离常数与第二解离段的酸解离常数的差ΔpKa在特定范围内的多元有机酸(B)或者该有机酸(B)的盐(BA)作为必需成分；硅锭切片的制造方法，其包括使用该硅锭切片用水溶性切削液，利用固定研磨粒线来切割硅锭的步骤；硅晶圆，其是使用硅锭切片用水溶性切削液来切割硅锭而制造；以及电子材料，其是使用该硅晶圆而制造。

发明的效果

本发明的水溶性切削液于硅锭的切削步骤中，与先前品相比润滑性优异，因此可提高切削加工效率。

另外，由于由水与硅的反应所引起的引火性的氢产生得到抑制，故而安全性优异。并且，由于上述水溶性切削液为低泡性，故而不会产生循环使用中的起泡等问题。

具体实施方式

本发明的硅锭切片用水溶性切削液的特征在于：包含具有特定碳数的脂肪族羧酸(A)、具有特定ΔpKa的多元有机酸(B)或者该有机酸(B)的盐(BA)作为必需成分。

作为本发明硅锭切片用水溶性切削液的必需成分的脂肪族羧酸(A)的包括羰基的碳的碳数通常为4～10，较佳为6～10。当上述碳数为小于4时，润滑性不充分，当上述碳数为超过10时，于水中的溶解性降低。

脂肪族羧酸(A)的元数为一元或二元，较佳为二元。

另外，脂肪族羧酸(A)为脂肪族饱和羧酸或脂肪族不饱和羧酸，较佳为脂肪族饱和羧酸。

脂肪族羧酸(A)的具体例可列举脂肪族单羧酸或脂肪族二羧酸。

脂肪族单羧酸可列举：丁酸(butyric acid)、戊酸(valerianic acid)、己酸(caproic acid)、庚酸(enanthic acid)、辛酸(caprylic acid)、壬酸(pelargonic acid)、癸酸(capric acid)、丁烯酸(crotonic acid)、异丁烯酸(isocrotonic acid)、山梨酸(sorbic acid)、4-癸烯酸(obtusilic acid)、癸烯酸(caproleic acid)等。