專利名稱：用于脆性材料的加工油的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于脆性材料的加工油，具體地說，涉及在利用游離磨粒、用線鋸 (wire saw)切斷脆性材料時適用的用于脆性材料的加工油。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體制品的制造中，精度好地對作為脆性材料的硅錠進行加工是重要的，在其 切斷中，從加工精度和生產(chǎn)性角度考慮，通常利用線鋸加工。通常在線鋸加工中，使用將游 離磨粒分散在加工油中而成的漿料，通過包含鋼琴線等的線鋸切斷脆性材料。因此，對于該 加工油，除了潤滑性能、冷卻性能之外，還要求游離磨粒的分散性能、加工后的洗滌的容易 性。對此迄今開發(fā)了各種技術(shù)。例如專利文獻1公開了含有聚乙二醇等特定基油、聚亞烷基二醇等增稠劑、和水 的切斷加工用油劑等。專利文獻2公開了含有礦物油、膨潤土、脂肪酸胺鹽等潤滑劑、磺酸 鹽類陰離子表面活性劑、和二元醇衍生物的切削油。專利文獻3公開了含有合成油、多元醇 的1 4聚物的烷基醚、和多元醇的1 4聚物的脂肪酸酯的金屬加工油組合物。專利文 獻4公開了含有丙二醇醚、脫水山梨糖醇衍生物、改性硅氧烷、和礦物油等的金屬加工油組 合物。如上所述，迄今已知線鋸加工中使用的各種加工油。但是，近年的狀況是，半導(dǎo)體 制品等存在大型化、高集成化的趨勢，隨之有必要提高加工油的性能。即，對于線鋸加工要 求以以往以上的精度對大型材料進行加工，但是使用以往的加工油時，難以對加工間隙充 分供給漿料。因此，存在切斷硅錠時切斷面易產(chǎn)生切割痕(saw mark)、晶片的厚度難以均一 等問題。專利文獻1 日本特開平3-181598號公報專利文獻2 日本特開平10-110180號公報專利文獻3 日本特開2002-53885號公報專利文獻4 日本特開2007-106835號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在這種狀況下提出的，其目的在于，提供可以向加工間隙中充分供給漿 料、加工性優(yōu)異的用于脆性材料的加工油。本發(fā)明人進行精心研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，為了向加工間隙中充分供給漿料，必須降低加 工油的粘度，通常通過降低加工油的粘度引起的磨粒分散性的降低可以通過并用特定成分 來避免，從而完成了本發(fā)明。即，本發(fā)明提供兼具低粘度和優(yōu)異的磨粒分散性的以下的用于脆性材料的加工油 和用于脆性材料加工的組合物。1.用于脆性材料的加工油，其為將(a)基油，(b)作為2 6元多元醇的氧化烯加 成物的、氧化烯的加成摩爾數(shù)為2 50的非離子類表面活性劑和/或作為2 6元多元醇的氧化烯加成物的衍生物的、氧化烯的加成摩爾數(shù)為2 50的非離子類表面活性劑，和(c) 膨潤土配合而成的用于脆性材料的加工油，其中，以加工油總量為基準，(b)成分的含量為 0.2 30質(zhì)量％、(c)成分的含量為0. 1 10質(zhì)量％。2.上述1記載的用于脆性材料的加工油，其在40°C下的運動粘度為2 30mm2/s。3.上述1或2記載的用于脆性材料的加工油，該加工油用于線鋸加工。4.用于脆性材料加工的組合物，其含有上述1或2記載的用于脆性材料的加工油 和游離磨粒。根據(jù)本發(fā)明，提供具有低粘度和優(yōu)異的磨粒分散性的用于脆性材料的加工油。本 發(fā)明的加工油，由于具有上述性質(zhì)，可以向加工間隙中微細、均一地供給大量磨粒。因此，可 以提高加工精度，對大型的脆性材料進行加工。
具體實施例方式本發(fā)明的用于脆性材料的加工油含有(a)基油、(b)特定的非離子類表面活性劑、 和(c)膨潤土。對本發(fā)明中使用的(a)基油不特別限定，但是從加工油的低粘度化和性能的角度 考慮，優(yōu)選使用40°C下的運動粘度為1 20mm2/S的基油，更優(yōu)選為2 15mm2/s的基油。作為基油，可以舉出礦物油、合成油。作為礦物油，可以舉出例如，將石蠟基原油、 中間基原油或環(huán)烷基原油常壓蒸餾，或?qū)⒊赫麴s的殘渣油減壓蒸餾得到的蒸餾油，或?qū)?其根據(jù)常規(guī)方法純化來得到的純化油，例如溶劑純化油、氫化純化油、脫蠟處理油、白土處 理油等。作為合成油，可以舉出例如碳原子數(shù)為8 14的聚-α-烯烴、烯烴共聚物(例如 乙烯-丙烯共聚物等)，或聚丁烯、聚丙烯等支鏈烯烴或它們的氫化物，進而多元醇酯(三羥 甲基丙烷的脂肪酸酯、季戊四醇的脂肪酸酯等)、二元酸酯等酯類化合物，烷基苯等。本發(fā)明中，作為基油，上述礦物油和上述合成油中，可以單獨使用任意1種或混合 2種以上來使用。作為本發(fā)明中使用的(b)成分的非離子類表面活性劑，使用氧化烯的加成摩爾數(shù) 為2 50的非離子類表面活性劑，具體地說，使用作為2 6元多元醇的氧化烯加成物的、 氧化烯的加成摩爾數(shù)為2 50的非離子類表面活性劑，作為2 6元多元醇的氧化烯加成 物的衍生物的、氧化烯的加成摩爾數(shù)為2 50的非離子類表面活性劑。作為該非離子類表 面活性劑，優(yōu)選為具有酯基的化合物。作為2 6元多元醇，具體地，可以舉出乙二醇、丙二醇、甘油、雙甘油、三甘油、三 羥甲基烷烴(例如三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基丁烷)和它們的2 3聚體、季 戊四醇、山梨醇、脫水山梨糖醇等。其中，優(yōu)選2 4元的多元醇，特別優(yōu)選甘油或脫水山梨糖醇。制備2 6元多元醇的氧化烯加成物時，可以直接使用上述多元醇或其一部分羥 基與脂肪酸反應(yīng)得到的具有酯基的化合物。脂肪酸可以為直鏈狀、支鏈狀或環(huán)狀，可以為飽 和或不飽和。脂肪酸的碳原子數(shù)優(yōu)選為2 24，更優(yōu)選為4 20。具體地說，可以舉出月 桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、異硬脂酸等。作為上述多元醇的氧化烯加成物，可以舉出例如聚氧亞乙基脫水山梨糖醇三油酸 酯、聚氧亞乙基脫水山梨糖醇單月桂酸酯、聚氧亞乙基脫水山梨糖醇單油酸酯、聚氧亞乙基甘油單異硬脂酸酯等。上述多元醇的氧化烯加成物中，氧化烯的加成摩爾數(shù)為2 50。加成摩爾數(shù)為1 以下時，磨粒分散性效果低，若超過50則在油中的溶解性易降低。從上述角度考慮，優(yōu)選為 3 40，進一步優(yōu)選為3 25。作為優(yōu)選的氧化烯，可以舉出氧化乙烯或氧化丙烯，特別優(yōu) 選為氧化乙烯。此外，氧化烯可以僅對一部分羥基進行加成，但是從效果方面考慮，優(yōu)選對 全部羥基進行加成。作為2 6元多元醇的氧化烯加成物的衍生物，優(yōu)選為上述多元醇的氧化烯加成 物的脂肪酸酯。作為制備該脂肪酸酯時使用的脂肪酸，可以使用對于多元醇的氧化烯加成 物的上述說明中所述的脂肪酸。本發(fā)明中，(b)成分的非離子類表面活性劑可以單獨使用1種或混合2種以上來 使用。(b)成分的含量，以加工油總量為基準，為0.2 30質(zhì)量％。若小于0.2質(zhì)量％則 磨粒分散性易降低，若超過30質(zhì)量％則加工油的粘度升高，難以向加工間隙中充分供給漿 料。從上述角度考慮，優(yōu)選為1 20質(zhì)量％，更優(yōu)選為1 10質(zhì)量％。本發(fā)明中使用的(C)膨潤土為以蒙脫石作為主要成分的粘土，平均粒徑優(yōu)選為 10 μ m以下，更優(yōu)選為8 μ m以下。本發(fā)明中，作為(C)成分，更優(yōu)選為用有機物進行了處理的膨潤土。作為該用有機 物進行了處理的膨潤土指的是將存在于膨潤土結(jié)晶層間的無機陽離子與有機陽離子交換 生成的有機離子復(fù)合體，即所謂的有機膨潤土。作為上述有機陽離子，優(yōu)選為銨離子，特別 優(yōu)選為季銨離子。本發(fā)明中，(C)成分的膨潤土可以單獨使用1種或混合2種以上來使用。(C)成分 的含量，以加工油總量為基準，為0. 1 10質(zhì)量％。若小于0. 1質(zhì)量％，則磨粒分散性易降 低，若超過10質(zhì)量％則加工油的粘度升高，難以向加工間隙中充分供給漿料。從上述角度 考慮，優(yōu)選為0. 5 5質(zhì)量％。本發(fā)明的用于脆性材料的加工油在40°C下的運動粘度優(yōu)選為2 30mm2/S，更優(yōu) 選為3 20mm2/s，特別優(yōu)選為5 15mm2/s。通過使40°C下的運動粘度在上述范圍，可以 向加工間隙中充分供給漿料，得到優(yōu)異的加工性。如上所述，本發(fā)明的用于脆性材料的加工油具有低的運動粘度。通常在低粘度的 加工油中，由于磨粒易沉降，加工精度降低，但是本發(fā)明的加工油中，通過并用上述(b)成 分和(C)成分，得到優(yōu)異的磨粒分散性。本發(fā)明的用于脆性材料的加工油中，在不阻礙本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)，可以配合 防銹劑、消泡劑、抗氧化劑、金屬鈍化劑等公知的添加劑。作為防銹劑，可以舉出烷基苯磺酸
鹽(7卟今卟《 > 七> 7卟7才才、一卜)、二壬基萘磺酸鹽(夕乂 二卟于7夕l· > 7卟7 才才、一卜)、烯基琥珀酸酯、多元醇酯等。作為消泡劑，可以舉出硅油、氟硅油和氟代烷基醚 等。作為抗氧化劑，可以舉出酚類抗氧化劑、胺類抗氧化劑。作為金屬鈍化劑，可以舉出咪 唑啉、嘧啶衍生物、噻二唑、苯并三唑和噻二唑等。這些添加劑的配合量，可以根據(jù)目的適當選擇，但是以加工油總量作為基準，這些 添加劑的總計通常為0. 01 5質(zhì)量％左右。本發(fā)明的用于脆性材料的加工油，在使用線鋸、多線鋸等對脆性材料進行線鋸加 工時可以合適地使用。作為脆性材料，可以舉出硅、水晶、陶瓷和碳等。在線鋸加工中，通常使用游離磨粒，將本發(fā)明的用于脆性材料的加工油和游離磨粒混合來制備用于脆性材料 加工的組合物(漿料)。作為游離磨粒，可以不特別限定地使用，可以舉出例如SiC(碳化 硅)磨粒、氧化鋁磨粒、金剛石磨粒等。游離磨粒的配合量可以根據(jù)目的適當決定，但是通 常按照質(zhì)量比，用于脆性材料的加工油游離磨粒為95 5 10 90，優(yōu)選為90 10 30 70。實施例接著通過實施例對本發(fā)明進行更具體的說明，但是本發(fā)明不被這些例子所限定。實施例1 5、比較例1 10制備表1所示組成的加工油。[表 1]
權(quán)利要求
用于脆性材料的加工油，其為將(a)基油，(b)作為2～6元多元醇的氧化烯加成物的、氧化烯的加成摩爾數(shù)為2～50的非離子類表面活性劑和/或作為2～6元多元醇的氧化烯加成物的衍生物的、氧化烯的加成摩爾數(shù)為2～50的非離子類表面活性劑，和(c)膨潤土配合而成的用于脆性材料的加工油，其中，以加工油總量為基準，(b)成分的含量為0.2～30質(zhì)量％、(c)成分的含量為0.1～10質(zhì)量％。
2.如權(quán)利要求1所述的用于脆性材料的加工油，其在40°C下的運動粘度為2 30mm2/So
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于脆性材料的加工油，該加工油用于線鋸加工。
4.用于脆性材料加工的組合物，其含有權(quán)利要求1或2所述的用于脆性材料的加工油 和游離磨粒。
全文摘要
提供可以向加工間隙中充分供給漿料、加工性優(yōu)異的用于脆性材料的加工油，該用于脆性材料的加工油為將(a)基油，(b)作為2～6元多元醇的氧化烯加成物的、氧化烯的加成摩爾數(shù)為2～50的非離子類表面活性劑和/或作為2～6元多元醇的氧化烯加成物的衍生物的、氧化烯的加成摩爾數(shù)為2～50的非離子類表面活性劑，和(c)膨潤土配合而成的用于脆性材料的加工油，其中，以加工油總量為基準，(b)成分的含量為0.2～30質(zhì)量％、(c)成分的含量為0.1～10質(zhì)量％。
文檔編號C10M145/26GK101960000SQ20098010684
公開日2011年1月26日 申請日期2009年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者北村友彥 申請人:出光興產(chǎn)株式會社