专利名称：太阳能peg基回收切割液再利用方法及基于此方法得到的切割液的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能PEG基回收切割液再利用方法及基于此方法得到的太阳能切 割液
背景技术：
太阳能硅片切割一般是使用硬度高、粒度小且粒径分布集中的碳化硅微粉作为主 要切削介质，为使碳化硅微粉在切削过程中分散均勻，同时及时带走切削过程中产生的巨 大的摩擦热，通常需先将碳化微粉按照一定比例加入到切割液中，并充分分散，配置成均勻 稳定的切割砂浆后再用于硅片切割。使用碳化硅微粉作为介质在太阳能硅片线切割过程 中，整个机理是使碳化硅微粉颗粒持续快速冲击硅棒表面，利用碳化硅颗粒的坚硬特性和 锋利菱角将硅棒逐步截断，这一过程会伴随着较大的摩擦热释放，同时由于碳化硅颗粒与 硅棒之间的碰撞和摩擦而产生的破碎碳化硅颗粒和硅颗粒也将混入切割体系中。为了避免 被切割开的硅片受切割体系温度升高的影响而发生翘曲和其表面被细碎颗粒过度研磨而 影响其光洁度，必须设法将切割热及破碎颗粒及时带出切割体系，因此切割液的主要作用 是使砂浆具有良好的流动性，碳化硅颗粒能够在切割体系中均勻稳定的分散，在钢线的高 速运动中以均勻平稳的切割力场作用于硅棒表面，同时及时带走切割热和破碎颗粒，保证 硅片的表面质量。整个切割过程对太阳能硅片切割液的质量提出了极高的要求和技术标准。由于太 阳能硅片切割液是用浸润性好，排削能力强且对碳化硅类磨料具有优良的分散特性的聚乙 二醇(PEG)基或油基为主要成份生成的化合物，因而聚乙二醇(PEG)的性能特点对硅片切 割液本身以及硅片的加工过程起着无可替代的作用。随着太阳能硅片切割行业的重新洗牌以及利润的持续下降，硅片切割企业不约而 同地打起来控制生产过程，降低生产成本的牌。最直接的就是对三大辅料中的切割液和碳 化硅微粉的回收再利用。由于通过对废砂浆的回收利用，可以使切割液和碳化硅微粉的成 本降低至少15-35%，所以未来三到五年，回收液和回收砂的市场份额也将会有大幅度上 升，最终回收液的市场需求量有望达到50000-70000吨。但是现在国内回收液的回收与使用还存在着很多问题。比如回收厂家的回收水平 参差不齐，回收液的质量不稳定，回收液中大颗粒硅残留，金属含量偏高等，这就导致了企 业在使用回收液进行切割的比例占整个切割液使用量的30% -50%，而且会出现切割不稳 定，硅片出现污片，后道器件的转化率，电性能和寿命下降等问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决PEG基太阳能切割回收液在切割过程中存在的不稳定， 含有金属量过高，导致硅片得率低，出现污片所引起的后端器件的转化率低，寿命短等问 题，实现100%利用PEG基切割回收液进行切割。提供一种使用PEG基切割回收液进行太阳能硅片切割的方法以及该方法下生成的新太阳能硅片切割液。 本发明提供了一种PEG基切割回收液的调节方法，所诉的调节剂的重量百分比 为a) PEG基切割回收液80% 98%
b)分散剂0. 1%--10%
C)阳离子表面活性剂0. 1%--10%
d)消泡剂0. 1%--3%
e)鳌合剂0. 1%--5%
f)金属腐蚀抑制剂0. 1% 3%本发明所提到的PEG基切割回收液是市面上商业化的回收液。本发明中，所述的分散剂是指丙烯酸，甲基丙酸酸，乙基丙烯酸，烯基磺酸，苯乙烯 磺酸，马来酸酐，烷基丙烯氧基磺酸，丙烯酰胺基磺酸中的一种或多种单体单元得到的均 聚物或共聚物的一种或多种的组成；其中聚合物的分子量是800-5000，其中优选分子量是 1000-3000，最优选 1200-2000。本发明中，所述的阳离子表面活性剂，选自氯化硬脂基二甲基苄基铵，四甲基氢氧 化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵和苄基三甲基氢氧化铵中的一种 或多种。本发明中，所述的消泡剂，较佳的选自聚甲基硅氧烷、聚乙基硅氧烷、聚丙基硅氧 烷、聚丁基硅氧烷、聚甲基乙基硅氧烷和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。本发明中，所述的鳌合剂选自苯并三氮唑类，如苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑或 4-羧基苯并三氮唑等腐蚀抑制剂中的一种或多种。本发明中，所述的金属腐蚀抑制剂，较佳的选自酚类，如苯酚、1，2_ 二羟基苯酚、邻 苯二酚、邻巯基苯酚、对羟基苯酚或连苯三酚等；羧酸类，如苯甲酸、对氨基苯甲酸(PABA)、 邻苯二甲酸(PA)或没食子酸(GA)、水杨酸、柠檬酸等；羧酸酯类，如对氨基苯甲酸甲酯、邻 苯二甲酸甲酯或没食子酸丙酯等；酸酐类，如乙酸酐或己酸酐等中的一种或多种。本发明根据现在市面PEG基切割回收液存在的问题，为了更好的解决PEG基的太 阳能切割液回收液的使用稳定性和比例，确保切割效果更好，进一步降低成本，根据不同的 PEG基的切割回收液，加入分散剂，阳离子表面活性剂，消泡剂，鳌合剂，金属腐蚀抑制剂来 改善回收PEG基的切割回收液的稳定性，可以100%使用，更好的分散SiC，配置的砂浆具有 很好的分散性和再分散性。
具体实施例方式表1实施例1 10
权利要求
1.一种太阳能PEG基回收切割液的再利用方法，其特征在于，所述方法包括向PEG基 切割回收液中添加分散剂、阳离子表面活性剂、消泡剂、鳌合剂和金属腐蚀抑制剂。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述PEG基切割回收液的百分含量为80% 98% ；所述分散剂的百分含量为0. 10% ；所述阳离子表面活性剂的百分含量为 0. 10% ；所述消泡剂的百分含量为0. 3% ；所述鳌合剂的百分含量为0. 5% ；所述金属腐蚀抑制剂的百分含量为0.1^-3 ^
3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述分散剂是由丙烯酸，甲基丙酸酸，乙基丙 烯酸，烯基磺酸，苯乙烯磺酸，马来酸酐，烷基丙烯氧基磺酸，丙烯酰胺基磺酸中的一种或多 种单体单元得到的均聚物或共聚物的一种或多种的组成。
4.如权利要求3所述方法，其特征在于，所述均聚物或共聚物的分子量是800-5000。
5.如权利要求4所述方法，其特征在于，所述均聚物或共聚物的分子量是1000-3000。
6.如权利要求5所述方法，其特征在于，所述均聚物或共聚物的分子量是1200-2000。
7.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述阳离子表面活性剂选自氯化硬脂基二甲 基苄基铵，四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵和苄基三 甲基氢氧化铵中的一种或多种。
8.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述消泡剂选自聚甲基硅氧烷、聚乙基硅氧 烷、聚丙基硅氧烷、聚丁基硅氧烷、聚甲基乙基硅氧烷和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。
9.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述鳌合剂选自苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑 和4-羧基苯并三氮唑中的一种或多种。
10.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述金属腐蚀抑制剂选自酚类、羧酸类、羧酸 酯类和酸酐类中的一种或多种。
11.如权利要求10所述方法，其特征在于，所述酚类选自苯酚、1，2-二羟基苯酚、邻苯 二酚、邻巯基苯酚、对羟基苯酚和连苯三酚中的一种或多种；所述羧酸选自苯甲酸、对氨基 苯甲酸、邻苯二甲酸、没食子酸、水杨酸和柠檬酸；所述羧酸酯为对氨基苯甲酸甲酯、邻苯二 甲酸甲酯和/或没食子酸丙酯；所述酸酐为乙酸酐和/或己酸酐。
12.按如权利要求1 11任一项所述方法配置成的新太阳能硅片切割液。
全文摘要
本发明涉及太阳能PEG基回收切割液再利用方法及基于此方法得到的太阳能切割液。该方法包括向PEG基切割回收液中添加分散剂、阳离子表面活性剂、消泡剂、鳌合剂和金属腐蚀抑制剂。可以100％利用PEG基的切割回收液，提高其稳定性，更好的分散SiC，配置的砂浆具有很好的分散性和再分散性。
文档编号H01L21/304GK102093929SQ20091020031
公开日2011年6月15日 申请日期2009年12月11日 优先权日2009年12月11日
发明者于昊, 兰育辉, 宫勇 申请人:安集微电子(上海)有限公司