CN103391992A - 固结磨料线锯用水溶性加工液 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种固结磨料线锯用水溶性加工液，其包含(C)羧酸、(D)溶解于水后显碱性的化合物和(E)水，25℃下的导电率为300μS/cm以上且3000μS/cm以下，25℃下的pH为5以上且10以下，添加10质量%平均粒径为1.5μm的硅粉并进行搅拌而形成的模拟使用液的粘度在25℃下不足30mPa·s，通过形成如上固结磨料线锯用水溶性加工液，可以抑制混入切屑时粘度的上升、以及抑制混入的切屑堵塞设备配管或产生牢固固粘。

Description

固结磨料线锯用水溶性加工液
技术领域
本发明涉及固结磨料线锯用水溶性加工液。
背景技术
近年来，为了谋求半导体器件制造成本的减少，硅晶圆的大口径化正在急速发展，提高硅晶圆的切割加工技术正变得重要起来。作为该切割加工技术，例如有利用切割损失少且加工效率好的引线工具(线锯)的切割方式。利用线锯的切割方式中有游离磨料方式和固结磨料方式，对于游离磨料方式，被指出存在以下问题：(1)由于使用在油剂中使磨料分散而成的浆料作为加工液，对切割作业、周边环境的污染显著；(2)需要废弃包含大量切割时产生的切屑的浆料；(3)游离磨料和切屑难以分离；(4)引线移动速度有限，加工效率的提高有限等。为了解决这样的问题，研究了在钢琴线等引线表面通过电沉积、树脂粘合等固结磨料而成的固结磨料型线锯。例如，专利文献1中公开了一种将30～60μm的磨料进行树脂粘合固结而成的固结磨料线锯。通过使该固结磨料线锯以1000～2500m/分钟的线速度移动来切割脆性材料，从而能够形成高效率的切割加工。
另一方面，使用固结磨料线锯对脆性材料进行切割加工时，以润滑、冷却、切屑的分散等为目的，同时使用加工液。作为该加工液，优选使用水溶性的加工液。基本上不含水的非水性加工液具有以下问题：非水性挥发成分(溶剂成分)使作业环境恶化，加工液变成易燃性液体，加工后的清洗工序、废液处理等变得比使用水溶性加工液的情况更复杂等。
另外，被加工物为硅时会有以下问题。即硅的反应性高，在切割加工中会与加工液中的水分或碱反应而产生氢气，存在易燃之虞。因此，优选与硅的反应性受到抑制的加工液。从这样的观点出发，提出了专利文献2所示那样的加工液。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-054850号公报
专利文献2：日本特开2003-082334号公报
发明内容
发明要解决的问题
作为使用固结磨料化而成的引线对硅、蓝宝石、玻璃、陶瓷、钕等脆性材料进行切割加工时所用的加工液，如专利文献2中记载的加工液那样，以二醇类和水为主成分的加工液正广泛使用。然而，对于这样的现有加工液，会有不能充分进行稳定的切割加工的情况。特别可知，切屑混入至加工液会产生各种问题。使用加工液进行硅等被加工物的切割加工时，该被加工物的切屑会混入至加工液。此时，根据情况，有时加工液的粘度变高至对加工性能产生影响的程度。另外，由于切屑混入至加工液，也会引起该切屑堵塞设备配管这样的问题，导致主辊的悬挂引线的槽发生牢固固粘(以下，有时记为“硬块”。)、产生引线跳针(引线从槽脱离)等故障。
因此，本发明要解决的问题在于提供一种可以抑制混入切屑时粘度的上升、以及抑制混入的切屑堵塞设备配管或产生硬块的固结磨料线锯用水溶性加工液。
用于解决问题的方案
为了解决以上问题，本发明人等进行了深入研究，从而发现了以下事项。
(1)被加工物的切屑混入至加工液时，该切屑为微粉(1μm左右)、具有活性新生面的切屑之间发生作用而包含并凝集周围的加工液从而使切屑如增稠剂一样发挥作用，由此加工液的粘度显著上升。
(2)被加工物的切屑混入至加工液时，该切屑的比重大于构成加工液的组合物的比重，因此比重大的切屑发生沉降。此时，若切屑以分散了的状态均匀地沉降，则沉降了的切屑牢固紧密地固化，堵塞设备配管或者产生硬块。
(3)通过适当地调整加工液的导电率，来控制混入至加工液的切屑的分散行为，从而可以解决上述(1)和(2)的问题。
本发明是鉴于上述见解而完成的，形成以下构成。即，
本发明的第1实施方式为一种固结磨料线锯用水溶性加工液，其包含(C)羧酸、(D)溶解于水后显碱性的化合物和(E)水，25℃下的导电率为300μS/cm以上且3000μS/cm以下，25℃下的pH为5以上且10以下，添加10质量%平均粒径为1.5μm的硅粉并进行搅拌而形成的模拟使用液的粘度在25℃下不足30mPa·s。
本发明中，“粘度”是指利用布氏粘度计测定的粘度。另外，“平均粒径”是指使用株式会社堀场制作所制造的激光衍射/散射式粒度分布测定装置“LA910”进行测量的粒径。
本发明第1实施方式的加工液优选还包含(A)选自由醇和环氧乙烷和环氧丙烷形成的共聚物、以及聚氧化亚烷基二醇类中的至少一种以上的非离子系表面活性剂。
另外，本发明的第1实施方式的加工液优选还包含(B)二醇类。
本发明的第2实施方式为一种固结磨料线锯用水溶性加工液，其包含0.1质量%以上且8质量%以下的(A)选自醇和环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物、以及聚氧化亚烷基二醇类中的至少一种以上的非离子系表面活性剂；0.1质量%以上且80质量%以下的(B)二醇类；0.01质量%以上且5质量%以下的(C)羧酸；0.01质量%以上且7质量%以下的(D)溶解于水后显碱性的化合物；和(E)水，25℃下的导电率为300μS/cm以上且3000μS/cm以下，25℃下的pH为5以上且10以下，添加10质量%平均粒径为1.5μm的硅粉并进行搅拌从而形成的模拟使用液的粘度在25℃下不足30mPa·s。
本发明的第1和第2实施方式的加工液优选25℃下的表面张力为20mN/m以上且50mN/m以下。
另外，本发明的第1和第2实施方式的加工液优选还包含水溶性高分子和/或消泡剂。
另外，本发明的第1和第2实施方式的加工液优选的是，将整体质量设为100质量%，包含10质量%以上且99.7质量%以下的(E)水。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种可以抑制混入切屑时粘度的上升、以及抑制混入的切屑堵塞设备配管或产生硬块的固结磨料线锯用水溶性加工液。
具体实施方式
＜本发明的加工液的性状＞
(导电率)
本发明的固结磨料线锯用水溶性加工液在25℃下的导电率为300μS/cm以上且3000μS/cm以下。导电率的上限优选为2000μS/cm以下，更优选为1000μS/cm以下。
导电率是表示电传导难易度的指标，以电阻的倒数为定义。加工液中所包含的离子性物质的浓度越高，则加工液的导电率越高，越容易通电。另外，加工液中所包含的离子性物质的浓度越高，带电荷的微粒(切屑)越容易在加工液中发生凝集。也就是说，加工液的导电率越高，则混入该加工液的切屑的表观粒径越大，切屑越容易沉降。而且此时，切屑以立体体积大的状态沉降，因此可以认为会有难以产生硬块的倾向。进而，通过使切屑凝集并沉降，能够加快切屑的沉降速度，变得容易利用离心分离等将切屑从加工液分离。
然而，导电率过高时，切屑变得难以在加工液中分散，因此加工液的粘度变得容易上升。
另一方面，导电率低时(纯水等为其代表例)，带电荷的微粒(切屑)由于各个电荷引起的排斥而分散，即使混入切屑，加工液的粘度也难以上升。
然而，加工液的导电率过低从而切屑在加工液中过度分散时，切屑以分散了的状态均匀地沉降，牢固紧密地发生固化。如此，变得容易发生由于切屑沉降并牢固紧密地固化而导致的设备配管的堵塞，或者由于主辊的引线槽处产生硬块而导致引线跳针(引线从槽脱落)的发生等故障。另外，切屑在加工液中过度分散时，切屑的沉降速度变慢。因此，以废液处理、加工液的再循环为目的而去除加工液中的切屑时，变得难以利用离心分离等去除加工液中的切屑。
根据本发明的加工液，通过将25℃下的导电率设为上述范围，可以使切屑在加工液中适当地分散、凝集、沉降。其结果变得能够抑制加工液的粘度上升，抑制设备配管堵塞、产生硬块等。
本发明的加工液的导电率可以通过溶解于水后发生离子化的物质在加工液中的添加量来进行调整。例如，通过调整后述的(C)成分(羧酸)、(D)成分(溶解于水后显碱性的化合物)在加工液中的添加量，可以适宜地调整加工液的导电率。其中，本发明的加工液还可以用水稀释后使用，该情况下也优选稀释后的加工液的导电率处于上述范围。
(粘度)
本发明的加工液的粘度优选在25℃下为1mPa·s以上且25mPa·s以下，上限更优选为20mPa·s以下。加工液的粘度变得过高时，通常而言，加工液中的水分量少，夺取随着使用固结磨料引线的加工而产生的热的能力(以下，有时记为“冷却性”。)弱。因此，会有发生加工精度下降、对工具的负荷增加等问题之虞。另外，在本发明的加工液中使规定硅粉分散而成的液体(模拟使用液)的粘度在25℃下优选为1mPa·s以上且不足30mPa·s，更优选为1mPa·s以上且20mPa·s以下，进一步优选为1mPa·s以上且15mPa·s以下。该模拟使用液的粘度如下测定：向本发明的加工液中添加10质量%硅粉(平均粒径：1.5μm)，搅拌混合后放入不锈钢球(直径为2mm)，以1000rpm搅拌10小时，对滤除该不锈钢球而得到的模拟使用液进行测定。若上述加工液自身的粘度高，则含有硅粉的模拟使用液的粘度必然也变高。其中，加工液及模拟使用液的粘度可以利用布氏粘度计进行测定。
本发明的加工液的粘度可以通过例如后述(A)成分(非离子系表面活性剂)、(B)成分(二醇类)、(C)成分(羧酸)、(D)成分(溶解于水后显碱性的化合物)、(E)成分(水)的配混量来适宜地调整。另外，也可以通过其他添加剂(例如，粘度调整剂。)的配混来进行调整。其中，本发明的加工液还可以用水稀释后使用，该情况下也优选稀释后的加工液的粘度处于上述范围。
(pH)
本发明的加工液的pH在25℃下为5以上且10以下。加工液的pH低于5的情况下，加工液对金属的腐蚀性升高，会有腐蚀接触加工液的设备、线锯所具备的金属构件之虞。对金属的腐蚀性还因加工液中所含水的量等而异，但通过将加工液的pH设为在25℃下为5以上，抑制上述腐蚀变得容易。从该观点出发，本发明的加工液的pH在25℃下更优选为6以上，进一步优选为7以上。反之，加工液的pH超过10的情况下，加工液与混入至加工液的切屑(硅)之间的反应性升高，会有加工液与切屑发生反应从而产生氢气之虞、会有加工时的加工液的粘度显著上升之虞。通过将加工液的pH设为在25℃下为10以下，变得容易抑制加工时的氢气的产生、加工时的加工液的粘度上升。
本发明的加工液的pH可以通过例如后述的(B)成分(二醇类)、(C)成分(羧酸)和(D)成分(溶解于水后显碱性的化合物)的含量来适宜地调整。另外，也可以通过其他添加剂(例如，pH调整剂。)的配混来进行调整。其中，本发明的加工液还可以用水稀释后使用，该情况下也优选稀释后的加工液的pH处于上述范围。
(表面张力)
本发明人等发现：现有的加工液存在以下情况：其对使用的引线的湿润性、对被加工物间隙的渗透性不充分，能够到达加工部分(被加工物中接触引线的部分)的加工液不足，从而导致加工性能下降。加工液的表面张力过高时，存在加工液的湿润性、渗透性变差、从而变得不能将加工液遍布加工部分之虞。对于极端的例子，会变得以干燥状态对加工部分进行切割加工。因此，加工部分的放热变得显著，会有对工具施加过度负荷从而导致引线断线、或者加工精度下降而导致被加工物的表面粗糙度变差之虞。从该观点出发，本发明的加工液的表面张力在25℃下优选为50mN/m以下，更优选为45mN/m以下，进一步优选为40mN/m以下。通过将加工液的表面张力设为上述范围，可以使对被加工物(硅等)、引线(镍、树脂等)的湿润性、对加工部分的渗透性提高。
另一方面，表面张力低时，加工液的起泡变强。因此，会存在切割加工时气泡会进入加工液中、冷却性变弱这样的问题。另外，还会存在由加工液产生气泡而导致该气泡由用于储存加工液而设置的罐溢出等问题。从该观点出发，本发明的加工液的表面张力在25℃下优选为20mN/m以上，更优选为30mN/m以上。
本发明的加工液的表面张力可以通过调整例如后述的(A)成分、消泡剂的配混量来适宜地调整。其中，本发明的加工液还可以用水稀释后使用，该情况下也优选稀释后的加工液的表面张力处于上述范围。
＜本发明的加工液中包含的成分＞
本发明的加工液中例如可以包含以下所说明的成分。
((A)成分)
本发明的加工液可以包含选自醇和环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物、以及聚氧化亚烷基二醇类中的至少一种以上的非离子系表面活性剂作为(A)成分。通过使加工液中含有(A)成分，可以降低该加工液的表面张力、提高加工液的湿润性、渗透性。
对于可以作为上述醇而使用的物质没有特别限制，例如可以使用碳原子数8以上且12以下的醇。
作为上述聚氧化亚烷基二醇类的具体例子，可列举出聚乙二醇、聚丙二醇、聚氧乙烯与聚氧丙烯的共聚物等。本发明中使用的聚氧化亚烷基二醇类的质均分子量(使用了凝胶渗透色谱法的标准聚苯乙烯换算)优选为10000以下，更优选为5000以下，进一步优选为3500以下。
本发明的加工液可以根据切割加工的作业环境适当用水稀释后制备。也就是说，制备由本发明的加工液中所包含的成分中除水以外的成分形成的浓缩组合物，将该浓缩组合物在作业现场等用水稀释，也可以制备本发明的加工液。另外，也可以制备高浓度的本发明的加工液(减少水来制备本发明的加工液)，并根据切割加工的作业环境直接使用或者进一步用水稀释后使用。在将本发明的加工液实际用于切割加工时，以本发明的加工液的整体质量为基准(100质量%)，(A)成分的含量的下限优选为0.1质量%以上、更优选为0.2质量%以上、进一步优选为0.5质量%以上，上限优选为0.8质量%以下、更优选为0.7质量%以下、进一步优选为0.6质量%以下。其中，如上所述地制备高浓度的本发明的加工液时，以本发明的加工液的整体质量为基准(100质量%)，(A)成分的含量的上限优选为8质量%以下，更优选为7质量%以下，进一步优选为6质量%以下。
((B)成分)
另外，本发明的加工液可以包含二醇类作为(B)成分。通过使本发明的加工液中含有规定量的(B)成分，可以使(B)成分以外的成分在本发明的加工液中稳定地溶解，可以抑制本发明的加工液的干燥。
作为用作(B)成分的二醇类的具体例子，可列举出乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、六亚甲基二醇、新戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、一缩二丙二醇、三丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇与丙二醇的共聚物以及环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物等二醇；三乙二醇单丁醚、三乙二醇单甲醚、二乙二醇单丁醚和三丙二醇单甲醚等二醇单烷基醚；环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物的单烷基醚等水溶性二醇类。上述例示出的二醇类中，优选使用丙二醇、一缩二丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇或聚丙二醇，特别优选使用一缩二丙二醇或二乙二醇。这些可以单独使用1种或者组合使用2种以上。另外，也可以以由上述2种以上成分形成的共聚物的形式使用。上述二醇类的质均分子量(使用了凝胶渗透色谱法的标准聚苯乙烯换算)优选为100以上且700以下，更优选为100以上且200以下。
本发明的加工液实际用于切割加工时，以本发明的加工液的整体质量为基准(100质量%)，(B)成分的含量的下限优选为0.1质量%以上、更优选为0.5质量%以上、进一步优选为2质量%以上，上限优选为8质量%以下、更优选为7质量%以下。其中，如上所述地制备高浓度的本发明的加工液时，以本发明的加工液的整体质量为基准(100质量%)，(B)成分的含量的上限优选为80质量%以下，更优选为70质量%以下。通过将(B)成分的含量设为上述范围，可以使(B)成分以外的成分在本发明的加工液中稳定地溶解，可以抑制本发明的加工液的干燥。
((C)成分)
另外，本发明的加工液可以包含羧酸作为(C)成分。通过使本发明的加工液中含有规定量的(C)成分，并利用与后述(D)成分的组合可以起到以下效果：可以调整本发明的加工液的pH、导电率；可以缓冲切割加工时的本发明的加工液的pH的变动；可以缓和本发明的加工液对金属的腐蚀；可以使其他成分在本发明的加工液中稳定地溶解等。
作为用作(C)成分的羧酸的具体例子，可列举出柠檬酸、琥珀酸、乳酸、苹果酸、己二酸、草酸、十二烷二酸、乙酸等。在这些中，优选使用柠檬酸、琥珀酸，更优选使用柠檬酸。这些可以单独使用1种或者组合使用2种以上。
本发明的加工液实际用于切割加工时，以本发明的加工液的整体质量为基准(100质量%)，(C)成分的含量的下限优选为0.01质量%以上，更优选为0.1质量%以上。上限优选为0.5质量%以下，更优选为0.3质量%以下，进一步优选为0.2质量%以下。其中，如上所述地制备高浓度的本发明的加工液时，以本发明的加工液的整体质量为基准(100质量%)，(C)成分的含量的上限优选为5质量%以下，更优选为3质量%以下，进一步优选为2质量%以下。通过将(C)成分的含量设为上述范围，可以起到含有上述(C)成分而带来的效果。若(C)成分的含量过少，则会有不能充分得到该效果之虞；若(C)成分的含量过多，则会增加用于中和(C)成分的(D)成分的用量，导致非有意的导电率的上升，且变得容易腐蚀金属。
(D)溶解于水后显碱性的化合物
另外，本发明的加工液含有溶解于水后显碱性的化合物(以下，有时也记为“碱性化合物”。)作为(D)成分。通过使本发明的加工液含有规定量的(D)成分，并利用与上述(C)成分的组合可以起到以下效果：可以调整本发明的加工液的pH、导电率；可以缓冲切割加工时本发明的加工液的pH的变动；可以缓和本发明的加工液对金属的腐蚀；可以使其他成分在本发明的加工液中稳定地溶解等。
作为用作(D)成分的碱性化合物的具体例子，可列举出氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾等包含碱金属元素的化合物；三乙醇胺、三异丙醇胺、乙二胺、N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙醇、N-(β-氨基乙基)乙醇胺等胺。这些可以单独使用1种或者组合使用2种以上。
本发明的加工液实际用于切割加工时，以本发明的加工液的整体质量为基准(100质量%)，(D)成分的含量的下限优选为0.01质量%以上、更优选为0.1质量%以上，上限优选为0.7质量%以下、更优选为0.6质量%以下、进一步优选为0.5质量%以下。其中，如上所述地制备高浓度的本发明的加工液时，以本发明的加工液的整体质量为基准(100质量%)，(D)成分的含量的上限优选为7质量%以下，更优选为6质量%以下，进一步优选为5质量%以下。通过将(D)成分的含量设为上述范围，可以起到含有上述(D)成分而带来的效果。另外，若(D)成分的含量过多，则会增加中和所需要的(C)成分的量，导致本发明的非有意的导电率的上升，且切屑的分散也变差。
另外，本发明的加工液中，也可以含有由(C)成分和(D)成分形成的盐来代替上述(C)成分和(D)成分。关于该盐的含量，优选以用(C)成分和(D)成分换算计为上述含量的方式含有。作为该盐的具体例子，可列举出羧酸的碱金属盐、羧酸的胺盐等。
((E)成分)
另外，本发明的加工液含有水作为(E)成分。作为该水，为蒸馏水、自来水等，其种类没有特别限定。但使用导电率高的水例如高硬度水时，优选调整含有的离子的量后使用。例如，自来水因地方、国家而含有不同的离子浓度(硬度)。
对于使用固结磨料化了的引线的切割加工，与现有的游离磨料方式相比随着切割加工而放出的热量多。因此，对引线、被加工物的负荷变多。另外，可知被加工物随着放热而膨胀，从而对加工精度产生不良影响。而且，可知固结化于引线的金刚石磨料变得容易磨损，对工具寿命也产生不良影响。因此，对加工中的加工液要求冷却性。为了提高冷却性，需要增加加工液中的水分量。然而，将硅作为被加工物时，会有加工液中的水与切屑发生反应而产生氢气的情况。因此，对于现有的水性加工液，并不容易增加水分量，因此未能根本解决冷却性的问题。混入至加工液的切屑与加工液中的水发生反应而产生氢气时，用泵供给加工液时会进入气泡，因此会导致加工液的供给流量变得不稳定的问题；气泡的进入导致液体比重下降，因此对用液体比重控制加工液的线锯机器检测异常，有时会带来加工停止的问题等。另外，也会有产生的氢气由于静电等而发生爆炸的危险性。
根据本发明的加工液，通过在配混上述各成分的同时将pH设为上述规定值，可以抑制加工液与切屑的反应，因此可以增加水分量从而提高冷却性。也就是说，根据本发明的加工液，可以兼顾抑制氢气的产生和冷却性的提高。
另外，增加加工液中的水分量时，会有变得容易腐蚀接触加工液的设备、引线的金属构件之虞。然而，根据本发明的加工液，通过含有规定量的(B)成分、(C)成分或者将pH设为上述规定范围内的值，可以抑制腐蚀，因此可以增加水分量从而提高冷却性。也就是说，根据本发明的加工液，可以兼顾腐蚀的抑制和冷却性的提高。
以本发明的加工液的整体质量为基准(100质量%)，水的含量的下限优选为10质量%以上，更优选为25质量%以上，进一步优选为50质量%以上。通过将水含量设为10质量%以上，变得容易确保加工液的冷却性，变得易于谋求防止加工精度的降低、减轻对工具的负荷。另一方面，上限优选为99.7质量%以下。从湿润性、渗透性的观点出发，水分量为100%(纯水)不适合作为加工液，但可以认为即使含有微量的本发明中规定的其他成分也会有不小的效果。另外，加工液中包含水的分越多，则加工液的冷却性越好。
(水溶性高分子)
本发明的加工液中可以包含水溶性高分子。本发明的加工液通过如上所述地将导电率设为规定值，可以控制加工液中的切屑的分散性。通过使本发明的加工液中含有水溶性高分子，从而变得进一步容易控制混入至加工液的切屑的分散性。
作为可以用于本发明的水溶性高分子，可以无特别限定地使用用于现有加工液的物质。例如可以使用聚乙烯基吡咯烷酮或者包含衍生自乙烯基吡咯烷酮的结构单元的共聚物等。水溶性高分子的含量可以在能够起到由含有水溶性高分子而带来的上述效果、不妨碍其他成分的效果或者不对加工液产生不良影响的范围内适宜地选择。
(消泡剂)
本发明的加工液中可以含有消泡剂。通过使本发明的加工液中含有消泡剂，可以减少加工液中产生的气泡。
作为消泡剂，可以无特别限定地使用公知的物质。其中，优选可以在加工液中稳定地分散的消泡剂。
本发明的加工液实际用于切割加工时，以本发明的加工液的整体质量为基准(100质量%)，消泡剂的含量的下限优选为0.01质量%以上、更优选为0.02质量%以上、进一步优选为0.03质量%以上，上限优选为0.06质量%以下、更优选为0.05质量%以下、进一步优选为0.04质量%以下。其中，如上所述地制备高浓度的本发明的加工液时，以本发明的加工液的整体质量为基准(100质量%)，消泡剂的含量的上限优选为0.6质量%以下，更优选为0.5质量%以下，进一步优选为0.4质量%以下。通过将消泡剂的含量设为上述范围，可以起到含有上述消泡剂而带来的效果。另外，若消泡剂的含量过多，会有加工液发生分离等使加工液的稳定性下降之虞。
(其他成分)
本发明的加工液中还可以包含除上述成分以外的成分。可以在不对加工性能产生影响的范围内添加不对被加工物产生腐蚀、变色等不良影响、且不对混合后的体系的稳定性产生影响这样的各种添加剂。作为这样的添加剂，例如可列举出粘度调整剂、pH调整剂、抗氧化剂等。作为粘度调整剂、pH调整剂和抗氧化剂，可以无特别限定地使用公知的物质。其中，优选可溶于水的物质。
实施例
＜加工液的制备＞
以形成表1和表2所示组成的方式制备本发明的固结磨料线锯用水溶性加工液(实施例1～4)和本发明以外的固结磨料线锯用水溶性加工液(比较例1～13)。表1和表2所示各成分的配混量以质量%表示。其中，比较例9为包含10质量%YUSHIRO CHEMICALINDUSTRY CO.,LTD.制造的合成(Synthetic)油剂和90质量%水的加工液。另外，表1和表2中的“C10醇：EOPO”是指碳原子数为10的醇和环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物。
＜评价＞
对制备的加工液进行表1和表2所示项目的评价。“外观”表示通过目视观察加工液外观的结果。“pH”表示测定加工液在25℃下的pH的结果。“浊点”表示测定加工液浊点的结果。“加工液粘度”表示使用布氏粘度计测定的、加工液在25℃下的粘度。“表面张力”表示使用株式会社合社制造的数字式张力仪RTM-101型、利用白金环法(Du Nouy ring method)测定加工液在25℃下的静态表面张力的结果。“导电率”表示使用株式会社堀场制作所制造的导电率计ES-51测定加工液在25℃下的导电率的结果。“模拟使用液粘度”表示按照以下顺序进行测定的结果。首先，向各加工液中添加10质量%硅粉(平均粒径为1.5μm)，搅拌混合后放入不锈钢球(直径为2mm)，以1000rpm搅拌10小时，从而制备模拟使用液。接着，从该模拟使用液中用金属丝网(50目)滤除不锈钢球后，使用布氏粘度计测定模拟使用液在25℃下的粘度。“氢气产生量”表示将10ml上述模拟使用液加热至50℃，测定30分钟内产生的氢气量的结果。“硬块”是将模拟使用液在玻璃容器内静置1周后去除上清液，然后用药勺确认残留于玻璃容器底的沉降层的硬度。将沉降层硬、药勺不能触碰到玻璃容器底面的情况记为“×”，将能够触碰到玻璃容器底面的情况记为“○”。“沉降性”是在玻璃容器内静置1周后通过目视从上清液的颜色进行判断。上清液由于硅粉而产生悬浮的情况记为“×”，澄清的情况记为“○”。“腐蚀性”是：将铸铁切屑放入玻璃制培养皿，注入加工液至完全浸渍切屑；然后，盖上盖子并静置10分钟后，在盖有盖子的状态下倾斜培养皿，使加工液流出；接着，将培养皿放置于水平台上，在该状态下静置24小时，观察并评价是否产生锈。腐蚀性评价的表示中，“○”表示产生的锈不足铸铁切屑的10%。
[表1]
Figure BDA0000366971390000161
[表2]
Figure BDA0000366971390000171
如表1所示，实施例1～4的硬块、沉降性和腐蚀性的各评价可以得到良好的结果。另外，实施例1～4的氢气产生量少，模拟加工液的粘度低。另一方面，如表1和表2所示，比较例1～13的硬块、沉降性和腐蚀性的任意评价均为不好的结果，或者模拟加工液的粘度变高，或者氢气的产生量变多。
以上，联系可以认为在现阶段最具有实践性且优选的实施方式对本发明进行了说明，但本发明不限定于本申请说明书中所公开的实施方式，能够在不违反可以从权利要求的范围和全部说明书中读取的技术方案的要旨或者思想的范围内适宜地变更，必须理解为伴随那样的变更的固结磨料线锯用水溶性加工液也作为本发明技术范围所包含的技术。
产业上的可利用性
本发明的固结磨料线锯用水溶性加工液可以在使用固结磨料线锯切割硅晶圆时使用。

Claims (7)

1.一种固结磨料线锯用水溶性加工液，其包含(C)羧酸、(D)溶解于水后显碱性的化合物和(E)水，
25℃下的导电率为300μS/cm以上且3000μS/cm以下，
25℃下的pH为5以上且10以下，
添加10质量%平均粒径为1.5μm的硅粉并进行搅拌而形成的模拟使用液的粘度在25℃下不足30mPa·s。
2.根据权利要求1所述的固结磨料线锯用水溶性加工液，其还包含(A)选自醇和环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物、以及聚氧化亚烷基二醇类中的至少一种以上的非离子系表面活性剂。
3.根据权利要求1或2所述的固结磨料线锯用水溶性加工液，其还包含(B)二醇类。
4.一种固结磨料线锯用水溶性加工液，其包含0.1质量%以上且8质量%以下的(A)选自醇和环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物、以及聚氧化亚烷基二醇类中的至少一种以上的非离子系表面活性剂；
0.1质量%以上且80质量%以下的(B)二醇类；
0.01质量%以上且5质量%以下的(C)羧酸；
0.01质量%以上且7质量%以下的(D)溶解于水后显碱性的化合物；和
(E)水，
25℃下的导电率为300μS/cm以上且3000μS/cm以下，
25℃下的pH为5以上且10以下，
添加10质量%平均粒径为1.5μm的硅粉并进行搅拌而形成的模拟使用液的粘度在25℃下不足30mPa·s。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的固结磨料线锯用水溶性加工液，其中，25℃下的表面张力为20mN/m以上且50mN/m以下。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的固结磨料线锯用水溶性加工液，其还包含水溶性高分子和/或消泡剂。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的固结磨料线锯用水溶性加工液，其中，将固结磨料线锯用水溶性加工液的整体质量设为100质量%，包含10质量%以上且99.7质量%以下的所述(E)水。
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