半导体晶圆片切割刃料的制备方法

摘要

本发明涉及一种半导体晶圆片切割刃料的制备方法。其以高纯度绿碳化硅、黑碳化硅为原料，经由颚式破碎并过筛、湿法球磨分级、酸洗、溢流分级、浓缩脱水、烘干、混配、精筛等步骤而制成的晶圆片切割刃料。本发明方法制备的碳化硅刃料为等积形且保持尖锐的棱角，切割能力强，可使晶硅片的TTV最小化；刃料颗粒具备大的比表面积和清洁的外表，与聚乙二醇等切削液有很强的适配性；采用湿法球磨机进行粉碎的产品等积形多，且产量高，避免严重的过粉碎；本发明制备方法的成品率达到50％以上，且采用该工艺粉磨后的产品颗粒大小分布更均匀，可以达到更好的晶圆片切割效果。

主权项

一种半导体晶圆片切割刃料的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)原料破碎选取纯度≥99％的绿碳化硅块料和黑碳化硅块料按照16～25∶1的质量比混合，进行颚式破碎并过筛，收集粒度≤3mm的碳化硅粒度砂；(2)湿法球磨研磨、溢流分级对上述碳化硅粒度砂进行湿法球磨研磨，并进行溢流分级，得到所需粒度范围的料浆；(3)酸洗脱水在酸洗池中引入上述碳化硅粉体料浆，调节其质量浓度至16～34％，再按所引入浆料中粉体质量的5％～10％加酸，搅拌反应4～10小时后脱酸以去除金属离子，再进行脱水；(4)颗粒表面清洗采用电导率≤10us/cm的纯水对脱水料进行造浆、搅拌、清洗，以进一步去除颗粒表面的金属离子杂质；(5)溢流分级将酸洗后的料浆引入溢流分级装置，根据不同的粒度分级要求，调节料浆浓度，进行水力溢流分级，分级用水为电导率≤10us/cm的纯水；(6)浓缩脱水对分级后的料浆进行浓缩脱水处理，使所得粉料的含水率≤8％；(7)烘干将浓缩脱水后的粉料进行干燥，使其含水率＜0.05％；(8)混配将烘干后的同一粒度段的不同批次的粉料送入干混机干混0.5～2小时；(9)精筛以超声波振动筛精筛上步所得粉料，去除结团和大颗粒杂质后即得半导体晶圆片切割刃料。