JP2001164284A - ワイヤーソー用水溶性切削液 - Google Patents
ワイヤーソー用水溶性切削液Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 砥粒の分散性が良好なワイヤーソー用水溶性
切削液を得る。 【解決手段】 ２５℃における粘度が４０〜５００ｍＰ
ａ・ｓである水溶性エーテル（Ａ）と、下記一般式
（１）で示される化合物（Ｂ）からなることを特徴とす
るワイヤーソー用水溶性切削液。 ［式中、Ｒ1 は炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数５
〜１８のシクロアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニ
ル基、炭素数５〜１８のシクロアルケニル基、炭素数２
〜２４のアシル基または炭素数２〜８のヒドロキシアル
キル基；Ａは炭素数２〜４のアルキレン基；ｍは０〜２
０の整数、ｎは０〜２０の整数を表す。ｍ、ｎは同一で
も異なっていてもよい。ただし、Ｒ1 が炭素数２〜２４
のアシル基の場合はｍ、ｎの少なくとも一方は０でな
い。］
切削液を得る。 【解決手段】 ２５℃における粘度が４０〜５００ｍＰ
ａ・ｓである水溶性エーテル（Ａ）と、下記一般式
（１）で示される化合物（Ｂ）からなることを特徴とす
るワイヤーソー用水溶性切削液。 ［式中、Ｒ1 は炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数５
〜１８のシクロアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニ
ル基、炭素数５〜１８のシクロアルケニル基、炭素数２
〜２４のアシル基または炭素数２〜８のヒドロキシアル
キル基；Ａは炭素数２〜４のアルキレン基；ｍは０〜２
０の整数、ｎは０〜２０の整数を表す。ｍ、ｎは同一で
も異なっていてもよい。ただし、Ｒ1 が炭素数２〜２４
のアシル基の場合はｍ、ｎの少なくとも一方は０でな
い。］
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はワイヤーソー用切削
液に関する。さらに詳しくは、シリコンやガラスなどの
被加工物を、ワイヤーソーを用い、遊離砥粒を水溶性切
削液に分散させた砥粒スラリーを連続的に供給しながら
スライシングを行う際の水溶性切削液に関する。
液に関する。さらに詳しくは、シリコンやガラスなどの
被加工物を、ワイヤーソーを用い、遊離砥粒を水溶性切
削液に分散させた砥粒スラリーを連続的に供給しながら
スライシングを行う際の水溶性切削液に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、シリコンインゴットなど硬脆材料
を切断する方法としては、切り屑の発生量が少なく、加
工速度が速い等の点からワイヤーソーが利用されてい
る。その際に用いられる切削液としては、被加工物の洗
浄時にトリクロロメタンなどのハロゲン系溶剤または有
機溶剤が必要となる鉱物油を主成分とする切削油から、
水溶性のものへと替わってきている。水溶性切削液とし
ては、例えば、特開平１０−１３０６３５号公報には非
水性液から実質的になる低分子量ポリグリコール類が提
案されている。
を切断する方法としては、切り屑の発生量が少なく、加
工速度が速い等の点からワイヤーソーが利用されてい
る。その際に用いられる切削液としては、被加工物の洗
浄時にトリクロロメタンなどのハロゲン系溶剤または有
機溶剤が必要となる鉱物油を主成分とする切削油から、
水溶性のものへと替わってきている。水溶性切削液とし
ては、例えば、特開平１０−１３０６３５号公報には非
水性液から実質的になる低分子量ポリグリコール類が提
案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこれらを
用いて作成したスラリーでは、砥粒の分散性が不十分で
あるため、砥粒の沈降が早く、加工部分への砥粒の搬送
途中で配管に詰まりを生じたり、スライシング時の砥粒
の濃度にばらつきが生じるという問題があった。
用いて作成したスラリーでは、砥粒の分散性が不十分で
あるため、砥粒の沈降が早く、加工部分への砥粒の搬送
途中で配管に詰まりを生じたり、スライシング時の砥粒
の濃度にばらつきが生じるという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記問題
を解決すべく鋭意検討した結果、特定の含窒素化合物を
用いることで、砥粒の分散性が良好となり、スラリー中
での砥粒の沈降速度を遅くさせることができることを見
いだし、本発明に到達した。即ち本発明は下記の４発明
である。 ＜第１発明＞ ２５℃における粘度が４０〜５００ｍＰ
ａ・ｓである水溶性エーテル（Ａ）と、下記一般式
（１）で示される化合物（Ｂ）からなることを特徴とす
るワイヤーソー用水溶性切削液。 ［式中、Ｒ1 は炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数５
〜１８のシクロアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニ
ル基、炭素数５〜１８のシクロアルケニル基、炭素数２
〜２４のアシル基または炭素数２〜８のヒドロキシアル
キル基；Ａは炭素数２〜４のアルキレン基；ｍは０〜２
０の整数、ｎは０〜２０の整数を表す。ｍ、ｎは同一で
も異なっていてもよい。ただし、Ｒ1 が炭素数２〜２４
のアシル基の場合はｍ、ｎの少なくとも一方は０でな
い。］
を解決すべく鋭意検討した結果、特定の含窒素化合物を
用いることで、砥粒の分散性が良好となり、スラリー中
での砥粒の沈降速度を遅くさせることができることを見
いだし、本発明に到達した。即ち本発明は下記の４発明
である。 ＜第１発明＞ ２５℃における粘度が４０〜５００ｍＰ
ａ・ｓである水溶性エーテル（Ａ）と、下記一般式
（１）で示される化合物（Ｂ）からなることを特徴とす
るワイヤーソー用水溶性切削液。 ［式中、Ｒ1 は炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数５
〜１８のシクロアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニ
ル基、炭素数５〜１８のシクロアルケニル基、炭素数２
〜２４のアシル基または炭素数２〜８のヒドロキシアル
キル基；Ａは炭素数２〜４のアルキレン基；ｍは０〜２
０の整数、ｎは０〜２０の整数を表す。ｍ、ｎは同一で
も異なっていてもよい。ただし、Ｒ1 が炭素数２〜２４
のアシル基の場合はｍ、ｎの少なくとも一方は０でな
い。］
【０００５】＜第２発明＞ 下記一般式（２）で示され
る化合物（Ｂ１）と必要により２５℃における粘度が４
０〜５００ｍＰａ・ｓである水溶性エーテル（Ａ）から
なることを特徴とするワイヤーソー用水溶性切削液。 ［式中、Ｒ1 は炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数５
〜１８のシクロアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニ
ル基、炭素数５〜１８のシクロアルケニル基、炭素数２
〜２４のアシル基または炭素数２〜８のヒドロキシアル
キル基；Ａは炭素数２〜４のアルキレン基；ｍ1は０〜
２０の整数、ｎ1は０〜２０の整数を表す。ｍ1とｎ1の
総和は３〜４０の整数。ｍ1、ｎ1は同一でも異なってい
てもよい。］
る化合物（Ｂ１）と必要により２５℃における粘度が４
０〜５００ｍＰａ・ｓである水溶性エーテル（Ａ）から
なることを特徴とするワイヤーソー用水溶性切削液。 ［式中、Ｒ1 は炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数５
〜１８のシクロアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニ
ル基、炭素数５〜１８のシクロアルケニル基、炭素数２
〜２４のアシル基または炭素数２〜８のヒドロキシアル
キル基；Ａは炭素数２〜４のアルキレン基；ｍ1は０〜
２０の整数、ｎ1は０〜２０の整数を表す。ｍ1とｎ1の
総和は３〜４０の整数。ｍ1、ｎ1は同一でも異なってい
てもよい。］
【０００６】＜第３発明＞ 第１発明または第２発明の
水溶性切削液と、平均粒径１〜５０μｍの砥粒との、質
量比が１：０．５〜１：２の混合物からなるワイヤーソ
ー用スラリー。 ＜第４発明＞ このワイヤーソー用スラリーを連続的に
供給しながら、ワイヤーソーを用いて被加工物のスライ
シングを行うスライシング方法。
水溶性切削液と、平均粒径１〜５０μｍの砥粒との、質
量比が１：０．５〜１：２の混合物からなるワイヤーソ
ー用スラリー。 ＜第４発明＞ このワイヤーソー用スラリーを連続的に
供給しながら、ワイヤーソーを用いて被加工物のスライ
シングを行うスライシング方法。
【０００７】
【発明の実施の形態】本第１発明に用いる、あるいは第
２発明に必要により用いる、２５℃における粘度が４０
〜５００ｍＰａ・ｓである水溶性エーテル（Ａ）におい
て、水溶性とは、２０℃において水１００質量部に対し
３０質量部以上が完全に溶解するものを示し、好ましく
は水に対し任意の割合で相溶するものである。また、
（Ａ）の粘度はブルックフィールド粘度計で、ローター
回転数３０ｒｐｍで測定した値である。（Ａ）の粘度
は、好ましくは４０〜３００ｍＰａ・ｓ、さらに好まし
くは４５〜２００ｍＰａ・ｓである。（Ａ）の粘度が４
０ｍＰａ・ｓ未満であると砥粒の沈降が早くなり、５０
０ｍＰａ・ｓを超えると、作成したスラリーの粘度が高
くなり取り扱いが困難である。
２発明に必要により用いる、２５℃における粘度が４０
〜５００ｍＰａ・ｓである水溶性エーテル（Ａ）におい
て、水溶性とは、２０℃において水１００質量部に対し
３０質量部以上が完全に溶解するものを示し、好ましく
は水に対し任意の割合で相溶するものである。また、
（Ａ）の粘度はブルックフィールド粘度計で、ローター
回転数３０ｒｐｍで測定した値である。（Ａ）の粘度
は、好ましくは４０〜３００ｍＰａ・ｓ、さらに好まし
くは４５〜２００ｍＰａ・ｓである。（Ａ）の粘度が４
０ｍＰａ・ｓ未満であると砥粒の沈降が早くなり、５０
０ｍＰａ・ｓを超えると、作成したスラリーの粘度が高
くなり取り扱いが困難である。
【０００８】（Ａ）は、非アミン系エーテルであって、
例えば、１個以上の活性水素（好ましくは水酸基）を有
する化合物（脂肪族もしくは脂環式アルコール、芳香族
アルコールなど）の（ポリ）オキシアルキレンエーテ
ル、この（ポリ）オキシアルキレンエーテルのモノもし
くはジアルキルエーテル、モノもしくはジアシル化物、
ホルマール縮合物およびジャンプ反応物等が挙げられ、
２種以上を併用してもよい。
例えば、１個以上の活性水素（好ましくは水酸基）を有
する化合物（脂肪族もしくは脂環式アルコール、芳香族
アルコールなど）の（ポリ）オキシアルキレンエーテ
ル、この（ポリ）オキシアルキレンエーテルのモノもし
くはジアルキルエーテル、モノもしくはジアシル化物、
ホルマール縮合物およびジャンプ反応物等が挙げられ、
２種以上を併用してもよい。
【０００９】上記脂肪族もしくは脂環式アルコールとし
ては、炭素数１〜４の１価アルコール（メタノール、エ
タノール、ブタノールなど）、炭素数２〜８の２価アル
コール（脂肪族ジオール、例えば、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、１，３−および１，４−ブ
タンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチ
ルグリコールなどのアルキレングリコール；および脂環
式ジオール、例えば、シクロヘキサンジオール、シクロ
ヘキサンジメタノールなどのシクロアルキレングリコー
ル）、炭素数３〜１２の３価アルコール（脂肪族トリオ
ール、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、
トリメチロールエタン、ヘキサントリオールなどのアル
カントリオール）；炭素数５〜１８の４〜８価またはそ
れ以上の多価アルコール（脂肪族ポリオール、例えば、
ペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、
ソルビタン、ジグリセリン、ジペンタエリスリトールな
どのアルカンポリオールおよびその分子内もしくは分子
間脱水物；ならびにショ糖、グルコース、マンノース、
フラクトース、メチルグルコシドなどの糖類およびその
誘導体）が挙げられる。芳香族アルコールとしては、ピ
ロガロール、ハイドロキノンおよびフロログルシン等の
単環多価フェノール；ビスフェノールＡ、ビスフェノー
ルＦ、およびビスフェノールスルホン等のビスフェノー
ル類等が挙げられる。
ては、炭素数１〜４の１価アルコール（メタノール、エ
タノール、ブタノールなど）、炭素数２〜８の２価アル
コール（脂肪族ジオール、例えば、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、１，３−および１，４−ブ
タンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチ
ルグリコールなどのアルキレングリコール；および脂環
式ジオール、例えば、シクロヘキサンジオール、シクロ
ヘキサンジメタノールなどのシクロアルキレングリコー
ル）、炭素数３〜１２の３価アルコール（脂肪族トリオ
ール、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、
トリメチロールエタン、ヘキサントリオールなどのアル
カントリオール）；炭素数５〜１８の４〜８価またはそ
れ以上の多価アルコール（脂肪族ポリオール、例えば、
ペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、
ソルビタン、ジグリセリン、ジペンタエリスリトールな
どのアルカンポリオールおよびその分子内もしくは分子
間脱水物；ならびにショ糖、グルコース、マンノース、
フラクトース、メチルグルコシドなどの糖類およびその
誘導体）が挙げられる。芳香族アルコールとしては、ピ
ロガロール、ハイドロキノンおよびフロログルシン等の
単環多価フェノール；ビスフェノールＡ、ビスフェノー
ルＦ、およびビスフェノールスルホン等のビスフェノー
ル類等が挙げられる。
【００１０】上記の（ポリ）オキシアルキレンエーテル
は、例えば、上記の活性水素を有する化合物に、付加物
の粘度が前記の範囲となるようにアルキレンオキサイド
を付加して得ることができる。アルキレンオキサイドと
しては、炭素数２〜４のものが好ましく、エチレンオキ
サイド（以下ＥＯと略記する）、プロピレンオキサイド
（以下ＰＯと略記する）、１，２−、２，３−、１，３
−および１，４−ブチレンオキサイドなどが挙げられ、
単独でも２種以上を使用してもかまわない。２種以上の
アルキレンオキサイドを用いた場合、付加の形態はブロ
ック付加、ランダム付加のいずれでもよく、付加の順序
は特に問わない。アルキレンオキサイドとしては、Ｅ
Ｏ、およびＥＯとＰＯの併用がさらに好ましく、アルキ
レンオキサイド中のＥＯが３０質量％以上のものがとく
に好ましく、４０質量％以上のものが最も好ましい。
は、例えば、上記の活性水素を有する化合物に、付加物
の粘度が前記の範囲となるようにアルキレンオキサイド
を付加して得ることができる。アルキレンオキサイドと
しては、炭素数２〜４のものが好ましく、エチレンオキ
サイド（以下ＥＯと略記する）、プロピレンオキサイド
（以下ＰＯと略記する）、１，２−、２，３−、１，３
−および１，４−ブチレンオキサイドなどが挙げられ、
単独でも２種以上を使用してもかまわない。２種以上の
アルキレンオキサイドを用いた場合、付加の形態はブロ
ック付加、ランダム付加のいずれでもよく、付加の順序
は特に問わない。アルキレンオキサイドとしては、Ｅ
Ｏ、およびＥＯとＰＯの併用がさらに好ましく、アルキ
レンオキサイド中のＥＯが３０質量％以上のものがとく
に好ましく、４０質量％以上のものが最も好ましい。
【００１１】上記の（ポリ）オキシアルキレンエーテル
のモノもしくはジアルキルエーテルは、例えば、（ポ
リ）オキシアルキレンエーテルをアルカリの存在下ハロ
ゲン化アルキル（炭素数１〜４、塩化メチルなど）と反
応させるこにより、モノもしくはジアシル化物は、例え
ば、脂肪族カルボン酸（炭素数２〜４、酢酸など）と反
応させることにより、ホルマール縮合物は、例えば、パ
ラホルムアルデヒド等で縮合反応させることにより、ジ
ャンプ反応物は、例えば、炭素数１〜４のジハロゲン化
アルカン（ジクロロメタンなど）でジャンプ反応させる
ことにより、それぞれ得ることができる。
のモノもしくはジアルキルエーテルは、例えば、（ポ
リ）オキシアルキレンエーテルをアルカリの存在下ハロ
ゲン化アルキル（炭素数１〜４、塩化メチルなど）と反
応させるこにより、モノもしくはジアシル化物は、例え
ば、脂肪族カルボン酸（炭素数２〜４、酢酸など）と反
応させることにより、ホルマール縮合物は、例えば、パ
ラホルムアルデヒド等で縮合反応させることにより、ジ
ャンプ反応物は、例えば、炭素数１〜４のジハロゲン化
アルカン（ジクロロメタンなど）でジャンプ反応させる
ことにより、それぞれ得ることができる。
【００１２】これらの中で好ましくは、脂肪族アルコー
ルの（ポリ）オキシアルキレンエーテル（ＥＯ付加物、
およびＥＯ・ＰＯ共付加物）であり、さらに好ましく
は、入手が容易なことから、メタノールのＥＯ付加物で
あるポリエチレングリコールモノメチルエーテル、エチ
レングリコールのＥＯ付加物であるポリエチレングリコ
ール、およびグリセリンのＥＯ・ＰＯ共付加物であり、
特に好ましくは、ポリエチレングリコールである。 （Ａ）の数平均分子量（ヒドロキシル価換算による。た
だしＯＨ基を有しないものはゲルパ−ミュレ−ションク
ロマトグラフによる）は、上記粘度の範囲のものであれ
ば、特に制限されるものではないが、好ましくは１００
〜２０００、さらに好ましくは１６０〜１０００であ
る。
ルの（ポリ）オキシアルキレンエーテル（ＥＯ付加物、
およびＥＯ・ＰＯ共付加物）であり、さらに好ましく
は、入手が容易なことから、メタノールのＥＯ付加物で
あるポリエチレングリコールモノメチルエーテル、エチ
レングリコールのＥＯ付加物であるポリエチレングリコ
ール、およびグリセリンのＥＯ・ＰＯ共付加物であり、
特に好ましくは、ポリエチレングリコールである。 （Ａ）の数平均分子量（ヒドロキシル価換算による。た
だしＯＨ基を有しないものはゲルパ−ミュレ−ションク
ロマトグラフによる）は、上記粘度の範囲のものであれ
ば、特に制限されるものではないが、好ましくは１００
〜２０００、さらに好ましくは１６０〜１０００であ
る。
【００１３】本第１発明の一般式（１）で示される化合
物（Ｂ）において、Ｒ1 は炭素数１〜１８のアルキル
基、炭素数５〜１８のシクロアルキル基、炭素数２〜１
８のアルケニル基、炭素数５〜１８のシクロアルケニル
基、炭素数２〜２４のアシル基または炭素数２〜８のヒ
ドロキシアルキル基である。炭素数１〜１８のアルキル
基としては、直鎖状でも分岐状でもよく、メチル、エチ
ル、プロピル、オクチル、ラウリル、ミリスチル、パル
ミチル、ステアリル、２−エチルヘキシル基などが挙げ
られ、好ましくはラウリル、ミリスチル、パルミチル、
ステアリル基など、炭素数１２〜１８の直鎖アルキル基
である。炭素数が１８を超えると水溶性が不足する。炭
素数５〜１８のシクロアルキル基としては、シクロヘキ
シル基などが挙げられる。炭素数が１８を超えると水溶
性が不足する。炭素数２〜１８のアルケニル基として
は、直鎖状でも分岐状でもよく、アリル、ヘキセニル、
オレイル基などが挙げられ、好ましくはオレイル基であ
る。炭素数が１８を超えると水溶性が不足する。炭素数
５〜１８のシクロアルケニル基としては、シクロヘキセ
ニル基などが挙げられる。炭素数が１８を超えると水溶
性が不足する。炭素数２〜２４のアシル基としては、酢
酸、プロピオン酸、ヤシ油脂肪酸、オレイン酸などのカ
ルボン酸残基が挙げられ、好ましくはヤシ油脂肪酸およ
びオレイン酸のカルボン酸残基である。炭素数が２４を
超えると水溶性が不足する。炭素数２〜８のヒドロキシ
アルキル基としては、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプ
ロピル、ヒドロキシイソプロピル、ヒドロキシヘキシル
基などが挙げられ、好ましくはヒドロキシエチルおよび
ヒドロキシプロピル基である。炭素数が９を超えると水
溶性が不足する。
物（Ｂ）において、Ｒ1 は炭素数１〜１８のアルキル
基、炭素数５〜１８のシクロアルキル基、炭素数２〜１
８のアルケニル基、炭素数５〜１８のシクロアルケニル
基、炭素数２〜２４のアシル基または炭素数２〜８のヒ
ドロキシアルキル基である。炭素数１〜１８のアルキル
基としては、直鎖状でも分岐状でもよく、メチル、エチ
ル、プロピル、オクチル、ラウリル、ミリスチル、パル
ミチル、ステアリル、２−エチルヘキシル基などが挙げ
られ、好ましくはラウリル、ミリスチル、パルミチル、
ステアリル基など、炭素数１２〜１８の直鎖アルキル基
である。炭素数が１８を超えると水溶性が不足する。炭
素数５〜１８のシクロアルキル基としては、シクロヘキ
シル基などが挙げられる。炭素数が１８を超えると水溶
性が不足する。炭素数２〜１８のアルケニル基として
は、直鎖状でも分岐状でもよく、アリル、ヘキセニル、
オレイル基などが挙げられ、好ましくはオレイル基であ
る。炭素数が１８を超えると水溶性が不足する。炭素数
５〜１８のシクロアルケニル基としては、シクロヘキセ
ニル基などが挙げられる。炭素数が１８を超えると水溶
性が不足する。炭素数２〜２４のアシル基としては、酢
酸、プロピオン酸、ヤシ油脂肪酸、オレイン酸などのカ
ルボン酸残基が挙げられ、好ましくはヤシ油脂肪酸およ
びオレイン酸のカルボン酸残基である。炭素数が２４を
超えると水溶性が不足する。炭素数２〜８のヒドロキシ
アルキル基としては、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプ
ロピル、ヒドロキシイソプロピル、ヒドロキシヘキシル
基などが挙げられ、好ましくはヒドロキシエチルおよび
ヒドロキシプロピル基である。炭素数が９を超えると水
溶性が不足する。
【００１４】一般式（１）中のＡは炭素数２〜４のアル
キレン基であり、ＡＯは炭素数２〜４のオキシアルキレ
ン基を表す。ｍ＋ｎ個のＡＯは、同一でも異なっていて
もよい。具体的には、例えば、ＥＯ、ＰＯ、１，２−、
２，３−、１，３−および１，４−ブチレンオキサイド
などの炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加する
ことにより生成するオキシアルキレン基である。Ａの炭
素数は、好ましくは２および／または３である。また、
ｍおよびｎは、炭素数２〜４のオキシアルキレン基の
数、すなわちアルキレンオキサイドの付加モル数を表
し、同一でも異なっていてもよい。ｍおよびｎは、０〜
２０の整数であり、好ましくは０〜１０である。ｍ、ｎ
が２０を超えるとスラリーの粘度が高くなり安定に供給
することができない。
キレン基であり、ＡＯは炭素数２〜４のオキシアルキレ
ン基を表す。ｍ＋ｎ個のＡＯは、同一でも異なっていて
もよい。具体的には、例えば、ＥＯ、ＰＯ、１，２−、
２，３−、１，３−および１，４−ブチレンオキサイド
などの炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加する
ことにより生成するオキシアルキレン基である。Ａの炭
素数は、好ましくは２および／または３である。また、
ｍおよびｎは、炭素数２〜４のオキシアルキレン基の
数、すなわちアルキレンオキサイドの付加モル数を表
し、同一でも異なっていてもよい。ｍおよびｎは、０〜
２０の整数であり、好ましくは０〜１０である。ｍ、ｎ
が２０を超えるとスラリーの粘度が高くなり安定に供給
することができない。
【００１５】（Ｂ）の具体例としては、メチルアミン、
ｎ−ヘキシルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミ
ン、２−エチルヘキシルアミンなどの炭素数１〜１８の
アルキルアミン；炭素数１〜１８のアルキルアミンに炭
素数２〜４のアルキレンオキサイドが付加された構造の
化合物；シクロヘキシルアミンなどの炭素数５〜１８の
シクロアルキルアミン；炭素数５〜１８のシクロアルキ
ルアミンに炭素数２〜４のアルキレンオキサイドが付加
された構造の化合物；ヘキセニルアミン、オレイルアミ
ンなどの炭素数２〜１８のアルケニルアミン；炭素数２
〜１８のアルケニルアミンに炭素数２〜４のアルキレン
オキサイドが付加された構造の化合物；シクロヘキセニ
ルアミンなどの炭素数５〜１８のシクロアルケニルアミ
ン；炭素数５〜１８のシクロアルケニルアミンに炭素数
２〜４のアルキレンオキサイドが付加された構造の化合
物；モノエタノールアミン、モノプロパノールアミン、
モノイソプロパノールアミン、モノオクタノールアミン
などの炭素数２〜８のモノアルカノールアミン；ジエタ
ノールアミン、トリエタノールアミンなどの、炭素数２
〜８のモノアルカノールアミンに炭素数２〜４のアルキ
レンオキサイドが付加された構造の化合物；椰子油脂肪
酸ジエタノールアミド、オレイン酸モノエタノールアミ
ドなどの炭素数２〜２４のカルボン酸とアルカノ−ルア
ミンとのアミド；および前記アミド化物に炭素数２〜４
のアルキレンオキサイドが付加された構造の化合物など
が挙げられ、２種以上を併用してもよい。これら（Ｂ）
の中では、水溶性の点から、モノエタノールアミン、ジ
エタノールアミンおよびトリエタノールアミンが好まし
い。（Ｂ）は、２０℃において水１００質量部に対し１
０質量部以上が完全に溶解するものが好ましく、特に好
ましくは水に対し任意の割合で相溶するものである。
ｎ−ヘキシルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミ
ン、２−エチルヘキシルアミンなどの炭素数１〜１８の
アルキルアミン；炭素数１〜１８のアルキルアミンに炭
素数２〜４のアルキレンオキサイドが付加された構造の
化合物；シクロヘキシルアミンなどの炭素数５〜１８の
シクロアルキルアミン；炭素数５〜１８のシクロアルキ
ルアミンに炭素数２〜４のアルキレンオキサイドが付加
された構造の化合物；ヘキセニルアミン、オレイルアミ
ンなどの炭素数２〜１８のアルケニルアミン；炭素数２
〜１８のアルケニルアミンに炭素数２〜４のアルキレン
オキサイドが付加された構造の化合物；シクロヘキセニ
ルアミンなどの炭素数５〜１８のシクロアルケニルアミ
ン；炭素数５〜１８のシクロアルケニルアミンに炭素数
２〜４のアルキレンオキサイドが付加された構造の化合
物；モノエタノールアミン、モノプロパノールアミン、
モノイソプロパノールアミン、モノオクタノールアミン
などの炭素数２〜８のモノアルカノールアミン；ジエタ
ノールアミン、トリエタノールアミンなどの、炭素数２
〜８のモノアルカノールアミンに炭素数２〜４のアルキ
レンオキサイドが付加された構造の化合物；椰子油脂肪
酸ジエタノールアミド、オレイン酸モノエタノールアミ
ドなどの炭素数２〜２４のカルボン酸とアルカノ−ルア
ミンとのアミド；および前記アミド化物に炭素数２〜４
のアルキレンオキサイドが付加された構造の化合物など
が挙げられ、２種以上を併用してもよい。これら（Ｂ）
の中では、水溶性の点から、モノエタノールアミン、ジ
エタノールアミンおよびトリエタノールアミンが好まし
い。（Ｂ）は、２０℃において水１００質量部に対し１
０質量部以上が完全に溶解するものが好ましく、特に好
ましくは水に対し任意の割合で相溶するものである。
【００１６】本第２発明の（Ｂ１）は、（Ｂ）の中でｍ
とｎの総和が３〜４０の整数であるものであり、好まし
くはｍとｎの総和が４〜３０のものである。（Ｂ１）を
用いた場合、必ずしも（Ａ）を用いる必要がないため水
溶性切削液を作成する際に配合の手間を省略することが
できる。 （Ｂ１）の粘度は好ましくは４０〜３００ｍＰａ・ｓ、
特に好ましくは４５〜２００ｍＰａ・ｓである。（Ｂ
１）の粘度が４０ｍＰａ・ｓ以上であると砥粒の沈降が
遅くなり、５００ｍＰａ・ｓ以下であると、作成したス
ラリーの粘度が低く取り扱いが容易である。
とｎの総和が３〜４０の整数であるものであり、好まし
くはｍとｎの総和が４〜３０のものである。（Ｂ１）を
用いた場合、必ずしも（Ａ）を用いる必要がないため水
溶性切削液を作成する際に配合の手間を省略することが
できる。 （Ｂ１）の粘度は好ましくは４０〜３００ｍＰａ・ｓ、
特に好ましくは４５〜２００ｍＰａ・ｓである。（Ｂ
１）の粘度が４０ｍＰａ・ｓ以上であると砥粒の沈降が
遅くなり、５００ｍＰａ・ｓ以下であると、作成したス
ラリーの粘度が低く取り扱いが容易である。
【００１７】本第１発明および第２発明の水溶性切削液
中の、（Ｂ）もしくは（Ｂ１）の質量割合は特に限定さ
れるものではないが、（Ｂ１）以外の（Ｂ）を用いる場
合は砥粒の分散安定性の関点から、（Ａ）と（Ｂ）の合
計質量に対して好ましくは０．０１〜２０質量％、さら
に好ましくは０．０３〜１５質量％である。また（Ｂ
１）を用いる場合は砥粒の分散安定性の関点から、
（Ａ）と（Ｂ）の合計質量に対して好ましくは５質量％
以上、さらに好ましくは１０質量％以上である。
中の、（Ｂ）もしくは（Ｂ１）の質量割合は特に限定さ
れるものではないが、（Ｂ１）以外の（Ｂ）を用いる場
合は砥粒の分散安定性の関点から、（Ａ）と（Ｂ）の合
計質量に対して好ましくは０．０１〜２０質量％、さら
に好ましくは０．０３〜１５質量％である。また（Ｂ
１）を用いる場合は砥粒の分散安定性の関点から、
（Ａ）と（Ｂ）の合計質量に対して好ましくは５質量％
以上、さらに好ましくは１０質量％以上である。
【００１８】本第１発明および第２発明の水溶性切削液
には、作業時の引火の危険性を少なくすることを目的と
して必要により水を配合してもよい。水の配合量は性能
に悪影響を及ぼさない量の範囲であれば特に限定される
ものではないが、（Ａ）と（Ｂ）、または（Ｂ１）と必
要により（Ａ）の合計１００質量部に対し、好ましくは
２５０質量部以下であり、さらに好ましくは５質量部以
上１５０質量部以下である。２５０質量部以下であると
と砥粒の分散安定性が良好であり、５質量部以上では引
火の危険性を確実に回避できる。
には、作業時の引火の危険性を少なくすることを目的と
して必要により水を配合してもよい。水の配合量は性能
に悪影響を及ぼさない量の範囲であれば特に限定される
ものではないが、（Ａ）と（Ｂ）、または（Ｂ１）と必
要により（Ａ）の合計１００質量部に対し、好ましくは
２５０質量部以下であり、さらに好ましくは５質量部以
上１５０質量部以下である。２５０質量部以下であると
と砥粒の分散安定性が良好であり、５質量部以上では引
火の危険性を確実に回避できる。
【００１９】本発明の水溶性切削液を用いてスライシン
グされた被加工物を洗浄する際に、洗浄液が強酸または
強アルカリ性を示さないように（好ましくは１質量％の
水溶液とした際のｐＨが５〜９）、本発明の水溶性切削
液に、更にｐＨ調整剤を性能に悪影響を及ぼさない量の
範囲（好ましくは切削液中５．０質量％以下）で含有さ
せることができる。上記ｐＨ調整剤としては、燐酸、硼
酸などの無機酸；酢酸、クエン酸、蓚酸、乳酸などのカ
ルボン酸；水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのア
ルカリ金属の水酸化物などが挙げられる。
グされた被加工物を洗浄する際に、洗浄液が強酸または
強アルカリ性を示さないように（好ましくは１質量％の
水溶液とした際のｐＨが５〜９）、本発明の水溶性切削
液に、更にｐＨ調整剤を性能に悪影響を及ぼさない量の
範囲（好ましくは切削液中５．０質量％以下）で含有さ
せることができる。上記ｐＨ調整剤としては、燐酸、硼
酸などの無機酸；酢酸、クエン酸、蓚酸、乳酸などのカ
ルボン酸；水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのア
ルカリ金属の水酸化物などが挙げられる。
【００２０】本第１発明および第２発明の水溶性切削液
は、（Ａ）と（Ｂ）と必要により水、あるいは（Ｂ１）
と必要により（Ａ）および／または水をあらかじめ配合
したものであっても、以下に述べるスラリー配合時に個
々に加えたものであってもよい。配合方法は特に限定さ
れず、例えば常温で通常の方法で撹拌することにより得
ることができる。
は、（Ａ）と（Ｂ）と必要により水、あるいは（Ｂ１）
と必要により（Ａ）および／または水をあらかじめ配合
したものであっても、以下に述べるスラリー配合時に個
々に加えたものであってもよい。配合方法は特に限定さ
れず、例えば常温で通常の方法で撹拌することにより得
ることができる。
【００２１】本発明のワイヤーソー用水溶性切削液は、
好ましくは、炭化珪素、アルミナ、ダイヤモンドなどの
平均粒径１〜５０μｍの砥粒と、質量比で１：０．５〜
１：２の割合で混合され、砥粒が分散されたワイヤーソ
ー用スラリーとして、スライシングする際に用いられ
る。本発明の砥粒スラリーを適用される被加工物として
は、シリコン、アルミニウム、ガラス、セラミック、合
成石英、水晶、サファイアなどが挙げられるが、特に、
シリコンインゴットをスライシングする際に用いるのが
好適である。
好ましくは、炭化珪素、アルミナ、ダイヤモンドなどの
平均粒径１〜５０μｍの砥粒と、質量比で１：０．５〜
１：２の割合で混合され、砥粒が分散されたワイヤーソ
ー用スラリーとして、スライシングする際に用いられ
る。本発明の砥粒スラリーを適用される被加工物として
は、シリコン、アルミニウム、ガラス、セラミック、合
成石英、水晶、サファイアなどが挙げられるが、特に、
シリコンインゴットをスライシングする際に用いるのが
好適である。
【００２２】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に説明する
が、本発明はこれに限定されない。以下において、部お
よび％はそれぞれ質量部および質量％を示す。なお、数
平均分子量は水酸基価から算出し、また粘度は前記の方
法により求めた。
が、本発明はこれに限定されない。以下において、部お
よび％はそれぞれ質量部および質量％を示す。なお、数
平均分子量は水酸基価から算出し、また粘度は前記の方
法により求めた。
【００２３】実施例１ ポリエチレングリコール（数平均分子量３００、８０ｍ
Ｐａ・ｓ／２５℃）９９．８％、トリエタノールアミン
０．２％を混合し、乳酸でｐＨ（１％水溶液）を６．５
に調整し、ワイヤーソー用水溶性切削液（１）を得た。
得られたワイヤーソー用水溶性切削液（１）５０部と炭
化珪素砥粒（信濃電気精錬製）５０部を混合し、実施例
１のスラリーを得た。
Ｐａ・ｓ／２５℃）９９．８％、トリエタノールアミン
０．２％を混合し、乳酸でｐＨ（１％水溶液）を６．５
に調整し、ワイヤーソー用水溶性切削液（１）を得た。
得られたワイヤーソー用水溶性切削液（１）５０部と炭
化珪素砥粒（信濃電気精錬製）５０部を混合し、実施例
１のスラリーを得た。
【００２４】実施例２ ポリエチレングリコール（数平均分子量４００、１００
ｍＰａ・ｓ／２５℃）９９．５％、ジエタノールアミン
０．５％を混合し、酢酸でｐＨ（１％水溶液）を６．５
に調整し、ワイヤーソー用水溶性切削液（２）を得た。
得られたワイヤーソー用水溶性切削液（２）５０部と炭
化珪素砥粒（信濃電気精錬製）５０部を混合し、実施例
２のスラリーを得た。
ｍＰａ・ｓ／２５℃）９９．５％、ジエタノールアミン
０．５％を混合し、酢酸でｐＨ（１％水溶液）を６．５
に調整し、ワイヤーソー用水溶性切削液（２）を得た。
得られたワイヤーソー用水溶性切削液（２）５０部と炭
化珪素砥粒（信濃電気精錬製）５０部を混合し、実施例
２のスラリーを得た。
【００２５】実施例３ ポリエチレングリコール（数平均分子量４００、１００
ｍＰａ・ｓ／２５℃）９９．８％、オレイン酸モノエタ
ノールアミド０．１％を混合し、ワイヤーソー用水溶性
切削液（３）を得た。得られたワイヤーソー用水溶性切
削液（３）５０部と炭化珪素砥粒（信濃電気精錬製）５
０部を混合し、実施例３のスラリーを得た。
ｍＰａ・ｓ／２５℃）９９．８％、オレイン酸モノエタ
ノールアミド０．１％を混合し、ワイヤーソー用水溶性
切削液（３）を得た。得られたワイヤーソー用水溶性切
削液（３）５０部と炭化珪素砥粒（信濃電気精錬製）５
０部を混合し、実施例３のスラリーを得た。
【００２６】実施例４ ポリエチレングリコール（数平均分子量３００、８０ｍ
Ｐａ・ｓ／２５℃）９９．５％、オレイルアミン０．５
％を混合し、酢酸でｐＨ（１％水溶液）を６．５に調整
し、ワイヤーソー用水溶性切削液（４）を得た。得られ
たワイヤーソー用水溶性切削液（４）５０部と炭化珪素
砥粒（信濃電気精錬製）５０部を混合し、実施例４のス
ラリーを得た。
Ｐａ・ｓ／２５℃）９９．５％、オレイルアミン０．５
％を混合し、酢酸でｐＨ（１％水溶液）を６．５に調整
し、ワイヤーソー用水溶性切削液（４）を得た。得られ
たワイヤーソー用水溶性切削液（４）５０部と炭化珪素
砥粒（信濃電気精錬製）５０部を混合し、実施例４のス
ラリーを得た。
【００２７】実施例５ オレイルアミンのＥＯ５モル付加物〔一般式（２）にお
けるｍ1＋ｎ1＝５、数平均分子量４９０〕５０部と炭化
珪素砥粒（信濃電気精錬製）５０部を混合し、実施例５
のスラリーを得た。
けるｍ1＋ｎ1＝５、数平均分子量４９０〕５０部と炭化
珪素砥粒（信濃電気精錬製）５０部を混合し、実施例５
のスラリーを得た。
【００２８】比較例１ ポリエチレングリコール（数平均分子量３００、８０ｍ
Ｐａ・ｓ／２５℃）５０部と炭化珪素砥粒（信濃電気精
錬製）５０部を混合し、比較例１のスラリーを得た。
Ｐａ・ｓ／２５℃）５０部と炭化珪素砥粒（信濃電気精
錬製）５０部を混合し、比較例１のスラリーを得た。
【００２９】次に、実施例１〜５および比較例１のスラ
リー１００ｍｌを、１００ｍｌの活栓付きメスシリンダ
ーにとり静置した後、４時間毎に全容量に占める、沈降
物の容量の割合を測り、砥粒の分散性を評価した。
リー１００ｍｌを、１００ｍｌの活栓付きメスシリンダ
ーにとり静置した後、４時間毎に全容量に占める、沈降
物の容量の割合を測り、砥粒の分散性を評価した。
【００３０】
【表１】
【００３１】この結果から、本発明のワイヤーソー用水
溶性切削液を用いて作成したスラリーは砥粒の分散性に
優れることが判る。
溶性切削液を用いて作成したスラリーは砥粒の分散性に
優れることが判る。
【００３２】
【発明の効果】本発明のワイヤーソー用水溶性切削液
は、砥粒の分散性に優れるため、スラリー中の砥粒の沈
降速度を遅くすることができ、その結果、スライシング
時の砥粒濃度のばらつきを小さくすることができる。ま
た本発明のワイヤーソー用水溶性切削液を使用し、スラ
イシングされたウエハは水で簡単に洗浄できることか
ら、作業環境に悪影響を及ぼさないものである。またシ
リコンのみならず、アルミニウム、ガラス、セラミッ
ク、合成石英、水晶、サファイアなどのスライシングに
有用である。
は、砥粒の分散性に優れるため、スラリー中の砥粒の沈
降速度を遅くすることができ、その結果、スライシング
時の砥粒濃度のばらつきを小さくすることができる。ま
た本発明のワイヤーソー用水溶性切削液を使用し、スラ
イシングされたウエハは水で簡単に洗浄できることか
ら、作業環境に悪影響を及ぼさないものである。またシ
リコンのみならず、アルミニウム、ガラス、セラミッ
ク、合成石英、水晶、サファイアなどのスライシングに
有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ１０Ｎ 20:02 Ｃ１０Ｎ 20:02 30:04 30:04 40:00 40:00 Ｚ 40:22 40:22
Claims (9)
- 【請求項１】 ２５℃における粘度が４０〜５００ｍＰ
ａ・ｓである水溶性エーテル（Ａ）と、下記一般式
（１）で示される化合物（Ｂ）からなることを特徴とす
るワイヤーソー用水溶性切削液。 ［式中、Ｒ1 は炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数５
〜１８のシクロアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニ
ル基、炭素数５〜１８のシクロアルケニル基、炭素数２
〜２４のアシル基または炭素数２〜８のヒドロキシアル
キル基；Ａは炭素数２〜４のアルキレン基；ｍは０〜２
０の整数、ｎは０〜２０の整数を表す。ｍ、ｎは同一で
も異なっていてもよい。ただし、Ｒ1 が炭素数２〜２４
のアシル基の場合はｍ、ｎの少なくとも一方は０でな
い。］ - 【請求項２】 （Ａ）が、炭素数１〜４の１価アルコー
ルの（ポリ）オキシアルキレンエーテル、炭素数２〜６
の２価アルコールの（ポリ）オキシアルキレンエーテ
ル、および炭素数３〜１２の３〜８価アルコールの（ポ
リ）オキシアルキレンエーテルから選ばれる１種以上で
ある請求項１記載の水溶性切削液。 - 【請求項３】 （Ｂ）が、炭素数１〜１８のアルキルア
ミン、炭素数１〜１８のアルキルアミンに炭素数２〜４
のアルキレンオキサイドが付加された構造の化合物、炭
素数５〜１８のシクロアルキルアミン、炭素数５〜１８
のシクロアルキルアミンに炭素数２〜４のアルキレンオ
キサイドが付加された構造の化合物、炭素数２〜１８の
アルケニルアミン、炭素数２〜１８のアルケニルアミン
に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドが付加された構
造の化合物、炭素数５〜１８のシクロアルケニルアミ
ン、炭素数５〜１８のシクロアルケニルアミンに炭素数
２〜４のアルキレンオキサイドが付加された構造の化合
物、炭素数２〜８のモノアルカノールアミン、炭素数２
〜８のモノアルカノールアミンに炭素数２〜４のアルキ
レンオキサイドが付加された構造の化合物、炭素数２〜
２４のカルボン酸とアルカノ−ルアミンとのアミド、お
よび前記アミドに炭素数２〜４のアルキレンオキサイド
が付加された構造の化合物から選ばれる１種以上である
請求項１または２記載の水溶性切削液。 - 【請求項４】 切削液中の（Ａ）と（Ｂ）の合計質量に
対する（Ｂ）の含量が０．０１〜２０質量％である請求
項１〜３のいずれか記載の水溶性切削液。 - 【請求項５】 下記一般式（２）で示される化合物（Ｂ
１）と必要により２５℃における粘度が４０〜５００ｍ
Ｐａ・ｓである水溶性エーテル（Ａ）からなることを特
徴とするワイヤーソー用水溶性切削液。 Ｒ1−Ｎ−（ＡＯ）n1Ｈ （２） ｜ （ＡＯ）m1Ｈ ［式中、Ｒ1 は炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数５
〜１８のシクロアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニ
ル基、炭素数５〜１８のシクロアルケニル基、炭素数２
〜２４のアシル基または炭素数２〜８のヒドロキシアル
キル基；Ａは炭素数２〜４のアルキレン基；ｍ1は０〜
２０の整数、ｎ1は０〜２０の整数を表す。ｍ1とｎ1の
総和は３〜４０の整数。ｍ1、ｎ1は同一でも異なってい
てもよい。］ - 【請求項６】 さらに水を含有する請求項１〜５のいず
れか記載のワイヤーソー用水溶性切削液。 - 【請求項７】 シリコンインゴットのスライシング加工
用である請求項１〜６のいずれか記載の水溶性切削液。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか記載の水溶性切
削液と、平均粒径１〜５０μｍの砥粒との、質量比が
１：０．５〜１：２の混合物からなるワイヤーソー用ス
ラリー。 - 【請求項９】 請求項８記載のワイヤーソー用スラリー
を連続的に供給しながら、ワイヤーソーを用いて被加工
物のスライシングを行うスライシング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000302972A JP3481908B2 (ja) | 1999-09-30 | 2000-10-02 | ワイヤーソー用水溶性切削液 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-280608 | 1999-09-30 | ||
| JP28060899 | 1999-09-30 | ||
| JP2000302972A JP3481908B2 (ja) | 1999-09-30 | 2000-10-02 | ワイヤーソー用水溶性切削液 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003146104A Division JP4008847B2 (ja) | 1999-09-30 | 2003-05-23 | ワイヤーソー用水溶性切削液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001164284A true JP2001164284A (ja) | 2001-06-19 |
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ID=26553845
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|---|---|---|---|
| JP2000302972A Expired - Fee Related JP3481908B2 (ja) | 1999-09-30 | 2000-10-02 | ワイヤーソー用水溶性切削液 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3481908B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| WO2008047446A1 (fr) * | 2006-10-20 | 2008-04-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Suspension épaisse pour découpe de lingot de silicium et procédé de découpe de lingots de silicium avec celle-ci |
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-
2000
- 2000-10-02 JP JP2000302972A patent/JP3481908B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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