JP2008006584A - 超砥粒ワイヤソーを用いた切断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】固定砥粒方式の超砥粒ワイヤソーにおいて、超砥粒の脱落による結合材の剥離を防止し、高精度で高能率なスライシング加工の可能な長寿命の超砥粒ワイヤソーを提供する。
【解決手段】芯線Ｗの表面に超砥粒Ｄが結合材Ｒで固着された超砥粒ワイヤソーＰにおいて、超砥粒Ｄの投影面積が芯線Ｗの表面積に占める割合が５％以上５５％以下である。超砥粒Ｄと結合材Ｒの混合比率を変えることによって、超砥粒Ｄの投影面積が芯線Ｗの表面積に占める割合を５％以上５５％以下に制御する。
【選択図】図１

Description

この発明は、シリコンインゴットからのシリコンウェハの切り出しや、光学ガラス、セラミックス、水晶、フェライトおよびネオジウム磁石等の切断加工に用いられる固定粒方式の超砥粒ワイヤソーとその製造方法、それを用いた切断方法に関するものである。

従来、シリコンインゴットをスライシングしてシリコンウェハを得るためには、主としてダイヤモンド内周刃が使用されてきた。しかしながら、シリコンインゴットの直径が大きくなることに伴い、ダイヤモンド内周刃を用いてシリコンインゴットをスライシングすることが困難になってきた。また、シリコンインゴットのスライシング工程において、歩留まりの向上、生産性の向上、加工変質層の低減が要求されるようになってきた。このため、遊離砥粒と研削液を混合したスラリーをワイヤに供給する、マルチワイヤソー方式と呼ばれるスライシング加工が多く用いられるようになってきた。

このマルチワイヤソー方式は、ワイヤのガイドである溝付きメインローラの間隔を調整することにより、大きな直径のシリコンインゴットのスライシングにも適用することが可能である。また、マルチワイヤソー方式は、一度に２００枚以上のウェハをスライシング加工することが可能な方法である。しかしながら、マルチワイヤソー方式では、スラリーを用いるため、加工速度がダイヤモンド内周刃に比べて遅いことが問題となっている。また、マルチワイヤソー方式では、スラリーと切り粉の混合物であるスラッジが大量に発生するため、ウェハを洗浄する必要があり、製造コストが高くなるという問題があった。さらに、スラッジが機械とその周辺を汚染し、作業環境を著しく害するという問題もあった。

これらの問題点を解決するために、芯線にダイヤモンド砥粒を固着した、固定砥粒方式のダイヤモンドワイヤソーを用いてシリコンインゴットをスライシング加工することが提案されている。このダイヤモンドワイヤソーは、切れ味が極めて良好であり、スラリーが不要であり、水溶性または不水溶性の研削液を用いることができるため、機械とその周辺の汚染を低減することができ、作業環境を改善することができるという利点を有する。また、数百ｍまたは数十ｋｍ以上の長尺のダイヤモンドワイヤソーを製作することができるので、多くの枚数のウェハを一度でスライシング加工することが可能であるので、スラリーを用いるマルチワイヤソー方式に比べて数倍以上の切断速度を得ることができる。

固定砥粒方式のダイヤモンドワイヤソーは、特開平８−１２６９５３号公報で提案されている。このダイヤモンドワイヤソーは、ポリエチレン、ナイロン、ポリエステル等からなる素材、またはこれらの素材をガラス繊維、炭素繊維で補強した材料を芯線とし、この芯線の外周にダイヤモンド砥粒を合成樹脂接着剤または電着で固着したものである。

また、別のダイヤモンドワイヤソーが、特開平９−１５５６３１号公報で提案されている。このダイヤモンドワイヤソーは、炭素繊維、アラミド繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、シリコンカーバイド繊維、もしくはシリコン−チタン−炭素−酸素系無機繊維等のモノフィラメントまたはマルチフィラメントを芯線とし、この芯線の外周にダイヤモンド砥粒をめっきまたは合成樹脂バインダで固着したものである。
特開平８−１２６９５３号公報 特開平９−１５５６３１号公報

しかしながら、上記の公報で提案された固定砥粒方式のダイヤモンドワイヤソーを用いてシリコンインゴットをスライシング加工すると、ダイヤモンド砥粒が脱落し、最終的には結合材が剥離するという問題があった。この結合材の剥離によってスライシング加工における切断速度が急激に低下し、ダイヤモンドワイヤソーの寿命が短くなるという問題があった。

そこで、この発明の目的は、ダイヤモンド砥粒等の超砥粒が脱落することによる結合材の剥離を防止し、高い精度で高い能率でスライシング加工を可能にする長寿命の超砥粒ワイヤソーを用いた切断方法を提供することである。

この発明に従った超砥粒ワイヤソーを用いた切断方法は、芯材の表面に超砥粒が結合材で固着された超砥粒ワイヤソーを作成する工程と、超砥粒ワイヤソーにおいて超砥粒の投影面積を算出して超砥粒投影面積占有率が５％以上５５％以下であることを確認する工程と、投影面積算出後の超砥粒ワイヤソーで物体を切断する工程とを備える。

この発明に従った超砥粒ワイヤソーは、芯線の表面に超砥粒が結合材で固着された超砥粒ワイヤソーにおいて、超砥粒の投影面積が芯線の表面積に占める割合は５％以上５５％以下であることを特徴とする。

この発明の超砥粒ワイヤソーにおいて、超砥粒の投影面積が芯線の表面積に占める割合は１０％以上５０％以下であるのが好ましい。

また、この発明の超砥粒ワイヤソーにおいて、超砥粒の粒径は５μｍ以上２００μｍ以下であるのが好ましい。

この発明の超砥粒ワイヤソーにおいて、結合材がレジンボンドであり、超砥粒がダイヤモンド砥粒または立方晶窒化ホウ素砥粒であるのが好ましい。

この発明の超砥粒ワイヤソーにおいて、芯線が、鋼線、銅めっきを施した鋼線、またはブラスめっきを施した鋼線のいずれか、あるいは、炭素繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、またはガラス繊維のいずれかの単線または撚り線からなるのが好ましい。

この発明の超砥粒ワイヤソーにおいて、結合材は、粒径が１μｍ以上１０μｍ以下のダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、または超硬合金の少なくとも１種の粒子を含むのが好ましい。

この発明に従った超砥粒ワイヤソーの製造方法は、芯線の表面に超砥粒が結合材で固着された超砥粒ワイヤソーの製造方法において、超砥粒と結合材の混合比率を変えることによって、超砥粒の投影面積が芯線の表面積に占める割合を５％以上５５％以下に制御することを特徴とする。

以上のように、この発明の超砥粒ワイヤソーは、超砥粒の脱落による結合材の剥離が生じないので、長期間にわたって良好な切れ味を発揮し、シリコンインゴット等のマルチスライシング加工を高能率で高精度に行なうことができる。

この発明の超砥粒ワイヤソーの特徴は、超砥粒の投影面積が芯線の表面積に占める割合（以下、「超砥粒投影面積占有率」という）が５％以上５５％以下であることである。

超砥粒投影面積占有率が５％未満では、結合材の剥離が発生するため、超砥粒ワイヤソーの寿命が著しく短くなる。その原因は、作用砥粒数が少なくなり、超砥粒１個当たりの研削抵抗が大きくなるため、超砥粒が脱落し、最終的に結合材が剥離するからである。また、超砥粒投影面積占有率が５％未満になると、結合材の露出する面積が大きくなるため、スライシング加工中に結合材が被加工物と接触し、これによって結合材が早く後退することになり、最終的には結合材が剥離する現象を引き起こすからである。

また、超砥粒投影面積占有率が５％未満では、超砥粒ワイヤソーの長さに対して３％以上の累計長さで結合材の剥離が発生するものと予想される。超砥粒ワイヤソーの長さに対して３％以上の累計長さで結合材の剥離が発生すると、急速に結合材の剥離が進行し、切れ味が低下し、最終的には超砥粒ワイヤソーは寿命に達する。

超砥粒投影面積占有率が５％以上１０％未満では、超砥粒ワイヤソーの長さに対して１％程度の累計長さで結合材の剥離が発生するものと予想される。この程度の結合材の剥離は、超砥粒ワイヤソーの性能にはほとんど影響を及ぼさない。また、切れ味の低下が認められないだけでなく、結合材の剥離が進行することもない。

超砥粒投影面積占有率が５５％を超える場合には、結合材の剥離は発生しないが、作用砥粒数が多すぎることになり、切り粉の目詰まりが発生しやすく、加工能率が著しく低下する。

超砥粒ワイヤソーの寿命と切れ味を考慮すると、超砥粒投影面積占有率は１０％以上５０％以下が好ましく、１０％以上４０％以下の範囲内であればより好ましい。

図１〜図３を参照して、この発明の超砥粒ワイヤソーの１つの実施の形態について説明する。図１は、超砥粒ワイヤソーＰの長手方向の部分縦断面模式図である。図２は超砥粒ワイヤソーの横断面模式図である。図３は、図１のＢにおける拡大模式図である。図１〜図３に示すように、直径ｄの芯線Ｗの外周面上に多数個の超砥粒Ｄが結合材Ｒによって固着されている。結合材ＲはフィラーＦを含む。

次に、図１を用いて超砥粒投影面積占有率の定義について説明する。図１では、直径ｄの芯線Ｗの外周面上に、超砥粒ワイヤソーＰの単位長さＬ当たり、ｎ個の超砥粒Ｄが固着されている。各々の超砥粒Ｄの投影面積をＡ１，Ａ２，Ａ３，…，Ａｎとすると、超砥粒投影面積占有率Ｃは次の式で表わされる。

実際には、上記の式で表わされる超砥粒投影面積占有率を次のようにして測定する。
まず、光学顕微鏡を用いて超砥粒ワイヤソーＰの単位長さＬ当たりに固着されている超砥粒Ｄの個数ｎを調査する。超砥粒Ｄは平均粒径ｄ0の球体とみなし、球体の投影面積が芯線Ｗの表面積に占める割合を超砥粒投影面積占有率とする。超砥粒Ｄが芯線Ｗの表面に投影されたものは楕円であるが、円とみなして計算する。

すなわち、実際の超砥粒投影面積占有率の計算においては、平均粒径ｄ0に等しいｎ個の超砥粒Ｄが芯線Ｗの外周面上に固着されているとみなして、ｎ個の超砥粒Ｄの投影面積の合計を次の式で計算する。

式（２）の値を式（１）に代入することにより、超砥粒投影面積占有率Ｃを算出する。
なお、超砥粒投影面積占有率は、基本的には、超砥粒と結合材の混合比率を変えることによって制御することができる。

この発明の超砥粒ワイヤソーは、一例として図４に示される切断装置に用いることができる。超砥粒ワイヤソー切断装置は、多数本の超砥粒ワイヤソーを被加工物に押しつけて超砥粒ワイヤソーを往復走行させながら、被加工物を一度に多数枚にスライシングする装置である。大きな直径のシリコンインゴットからのシリコンウェハのスライシングや、フェライト、ネオジウム磁石等の磁性材料の切断加工、光学ガラスの切断加工等に超砥粒ワイヤソー切断装置を用いることが試行されている。

具体的には図４に示すように、メインローラ５と６の外周面には被加工物の切断寸法に応じて溝が設けられている。超砥粒ワイヤソー１はリール２と９の外周面に巻かれている。一方のリール２からガイドローラ３と４を経由して取り出された超砥粒ワイヤソー１は、メインローラ５と６の溝に順次巻き付けられ、ガイドローラ７と８を経由して、他方のリール９に巻き取られる。超砥粒ワイヤソー１の張力は、左右に配置されたメインローラ５と６のトルクにより所定の値に設定される。超砥粒ワイヤソー１をリール２と９との間で往復走行させながら、多数本の超砥粒ワイヤソー１を被加工物１０に押しつけて被加工物１０を一度に多数枚にスライシング加工する。このとき、メインローラ５と６の溝にはノズル１１と１２から研削液が供給される。

超砥粒としては、あらゆる粒径の超砥粒を適用することが可能である。特に、シリコンインゴット、光学ガラス、セラミックス、水晶、フェライト、ネオジウム磁石等の精密切断に超砥粒ワイヤソーを用いる場合には、粒径が５μｍ以上２００μｍ以下の超砥粒を用いるのが好ましく、１０μｍ以上１５０μｍ以下の超砥粒を用いるのがより好ましい。

結合材としてはレジンボンドを用いるのが好ましい。レジンボンドとして適用できる樹脂としては、弾性率、軟化温度、成形性、物理的特性の観点から、アルキド樹脂、フェノール樹脂、ホルマリン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、ビスマレイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、シアナトエステル樹脂、ポリエーテルイミド、ポリパラバン酸、芳香族ポリアミドなどが好ましい。

芯線としては、鋼線、銅めっきを施した鋼線、ブラスめっきを施した鋼線のいずれか１つを用いることができる。

鋼線としては、容易に極細線に仕上げることができ、強度が高いピアノ線が最も好ましい。ピアノ線はそのままでも使用することができるが、保管を容易にし、かつレジンボンドの密着性を良好にして超砥粒の保持力を高めるためには、ピアノ線に銅めっきまたはブラスめっき等の表面処理を施すことが好ましい。

その他の材質の芯線としては、炭素繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、ガラス繊維のいずれか１種の単線または撚り線を用いることができる。または、炭素繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、ガラス繊維のうち２種以上の繊維を混合して撚り線としたものも用いることができる。さらに、これらの撚り線に鋼線を加えた撚り線を芯線として用いることも可能である。

この発明の超砥粒ワイヤソーにおいて、結合材は、粒径が１μｍ以上１０μｍ以下のダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、または超硬合金のいずれか１種類または２種類以上の粒子を含有するのが好ましい。

結合材層の強度と耐摩耗性を改善して、超砥粒ワイヤソーの寿命、加工能率および切断性能を向上させる目的として、これらの粒子（フィラー）を含有させることは極めて効果的である。これらの粒子の中でも、硬質なものほどその効果が大きく、結合材には、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素を含有させることがより好ましく、ダイヤモンドを含有させることが最も好ましい。

（実施例１）
フェノール樹脂塗料（昭和高分子製、ＢＲＰ−５４１７をクレゾールにて溶解した塗料）と、平均粒径２．６μｍのダイヤモンドフィラー（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ）と、粒径４０〜６０μｍ（平均粒径４２μｍ）のニッケル被覆ダイヤモンド砥粒（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ−ＮＰ）とを、それぞれの固形分比率が６０容量％、５容量％、３５容量％となるように均一に混合した。さらに、この混合物に溶剤のクレゾールを加えて、砥粒中の溶剤量を５０容量％とした。

次に、この砥粒分散溶解液を外径０．１８ｍｍの銅めっきピアノ線に塗布し、この塗布された銅めっきピアノ線を内径０．２８ｍｍのダイスに通した後、炉内温度３００℃の焼き付け炉で焼き付け硬化させてダイヤモンドワイヤソーを製造した。得られたダイヤモンドワイヤソーの外径は０．２４ｍｍであり、焼き付け硬化により形成されたレジンボンド層の厚みは約２０μｍであった。

得られたダイヤモンドワイヤソーの任意の５０箇所について、倍率１００倍の顕微鏡写真を撮影してダイヤモンド砥粒の平均固着個数を調査し、式（１）と（２）に従って超砥粒投影面積占有率を算出したところ、４７．３％であった。

このダイヤモンドワイヤソーを図４に示す切断装置に取付けて、シリコンインゴットをスライシング加工し、性能調査を行なった。切断装置のメインローラ５と６は、外径が２００ｍｍ、幅が１８０ｍｍであり、１．２１ｍｍの溝ピッチで１２３本の溝が外周面に設けられたものである。リール２と９には、０．６ｍｍの巻きピッチでダイヤモンドワイヤソーが５０ｋｍの長さ分、巻かれている。スライシング条件は、ダイヤモンドワイヤソーの線速度を１２００ｍｍ／分、切込み速度を４ｍｍ／分、張力を２９Ｎ、不水溶性研削液の供給を３０リットル／分とした。

スライシング加工後のダイヤモンドワイヤソーの任意の１４０ｍの長さについて、レジンボンドの剥離した長さを光学顕微鏡で調査し、その長さを合計して剥離長さとした。その結果、剥離は全く確認できなかった。

（実施例２）
フェノール樹脂塗料（昭和高分子製、ＢＲＰ−５４１７をクレゾールにて溶解した塗料）と、平均粒径２．６μｍのダイヤモンドフィラー（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ）と、粒径４０〜６０μｍ（平均粒径４２μｍ）のニッケル被覆ダイヤモンド砥粒（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ−ＮＰ）とを、それぞれの固形分比率が６０容量％、２０容量％、２０容量％となるように均一に混合した。さらに、この混合物に溶剤のクレゾールを加えて、塗料中の溶剤量を５０容量％とした。

実施例１と同様の方法でダイヤモンドワイヤソーを製造し、超砥粒投影面積占有率を調査したところ、２４．７％であった。また、実施例１と同様の性能調査を行なったが、レジンボンドの剥離は認められなかった。

（実施例３）
フェノール樹脂塗料（昭和高分子製、ＢＲＰ−５４１７をクレゾールにて溶解した塗料）と、平均粒径２．６μｍのダイヤモンドフィラー（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ）と、粒径４０〜６０μｍ（平均粒径４２μｍ）のニッケル被覆ダイヤモンド砥粒（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ−ＮＰ）とを、それぞれの固形分比率が６０容量％、２２容量％、１８容量％となるように均一に混合した。さらに、この混合物に溶剤のクレゾールを加えて、塗料中の溶剤量を５０容量％とした。

実施例１と同様の方法でダイヤモンドワイヤソーを製造し、超砥粒投影面積占有率を調査したところ、１４．５％であった。また、実施例１と同様の性能調査を行なったが、レジンボンドの剥離は認められなかった。

（実施例４）
フェノール樹脂塗料（昭和高分子製、ＢＲＰ−５４１７をクレゾールにて溶解した塗料）と、平均粒径２．６μｍのダイヤモンドフィラー（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ）と、粒径４０〜６０μｍ（平均粒径４２μｍ）のニッケル被覆ダイヤモンド砥粒（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ−ＮＰ）とを、それぞれの固形分比率が６０容量％、２４容量％、１６容量％となるように均一に混合した。さらに、この混合物に溶剤のクレゾールを加えて、塗料中の溶剤量を５０容量％とした。

実施例１と同様の方法でダイヤモンドワイヤソーを製造し、超砥粒投影面積占有率を調査したところ、９．８％であった。また、実施例１と同様の性能調査を行なったところ、レジンボンドの累計剥離長さは０．５ｍであった。

（実施例５）
フェノール樹脂塗料（昭和高分子製、ＢＲＰ−５４１７をクレゾールにて溶解した塗料）と、平均粒径２．６μｍのダイヤモンドフィラー（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ）と、粒径４０〜６０μｍ（平均粒径４２μｍ）のニッケル被覆ダイヤモンド砥粒（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ−ＮＰ）とを、それぞれの固形分比率が６０容量％、２６容量％、１４容量％となるように均一に混合した。さらに、この混合物に溶剤のクレゾールを加えて、塗料中の溶剤量を５０容量％とした。

実施例１と同様の方法でダイヤモンドワイヤソーを製造し、超砥粒投影面積占有率を調査したところ、６．２％であった。また、実施例１と同様の性能調査を行なったところ、レジンボンドの累計剥離長さは１．３ｍであった。

（比較例１）
フェノール樹脂塗料（昭和高分子製、ＢＲＰ−５４１７をクレゾールにて溶解した塗料）と、平均粒径２．６μｍのダイヤモンドフィラー（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ）と、粒径４０〜６０μｍ（平均粒径４２μｍ）のニッケル被覆ダイヤモンド砥粒（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ−ＮＰ）とを、それぞれの固形分比率が６０容量％、３０容量％、１０容量％となるように均一に混合した。さらに、この混合物に溶剤のクレゾールを加えて、塗料中の溶剤量を５０容量％とした。

実施例１と同様の方法でダイヤモンドワイヤソーを製造し、超砥粒投影面積占有率を調査したところ、４．８％であった。また、実施例１と同様の性能調査を行なったところ、レジンボンドの累計剥離長さは４．７ｍであった。

以上の実施例１〜５と比較例１の結果を表１に示す。

（実施例６）
フェノール樹脂塗料（昭和高分子製、ＢＲＰ−５４１７をクレゾールにて溶解した塗料）と、平均粒径２．６μｍのダイヤモンドフィラー（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ）と、粒径３０〜４０μｍ（平均粒径３２μｍ）のニッケル被覆ダイヤモンド砥粒（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ−ＮＰ）とを、それぞれの固形分比率が６０容量％、６容量％、３４容量％となるように均一に混合した。さらに、この混合物に溶剤のクレゾールを加えて、塗料中の溶剤量を５０容量％とした。

次に、この砥粒分散溶解液を外径０．１８ｍｍの銅めっきピアノ線に塗布し、この塗布された銅めっきピアノ線を内径０．２６ｍｍのダイスに通した後、炉内温度３００℃の焼き付け炉で焼き付け硬化させてダイヤモンドワイヤソーを製造した。得られたダイヤモンドワイヤソーの外径は０．２２ｍｍであり、焼き付け硬化により形成されたレジンボンド層の厚みは約１５μｍであった。

実施例１と同様にして、得られたダイヤモンドワイヤソーの任意の５０箇所について、倍率１００倍の顕微鏡写真を撮影してダイヤモンド砥粒の平均固着個数を調査し、式（１）と（２）に従って超砥粒投影面積占有率を算出したところ、４８．９％であった。

このダイヤモンドワイヤソーを図４に示す切断装置に取付けて、シリコンインゴットをスライシング加工し、性能調査を行なった。切断装置のメインローラ５と６は、外径が２００ｍｍ、幅が１８０ｍｍであり、１．２１ｍｍの溝ピッチで１２３本の溝が外周面に設けられたものである。リール２と９には、０．６ｍｍの巻きピッチでダイヤモンドワイヤソーが５０ｋｍの長さ分、巻かれている。スライシング条件は、ダイヤモンドワイヤソーの線速度を１２００ｍｍ／分、切込み速度を３ｍ／分、張力を２９Ｎ、不水溶性研削液の供給を３０リットル／分とした。

スライシング加工後のダイヤモンドワイヤソーの任意の１４０ｍの長さについて、レジンボンドの剥離がないかどうか、光学顕微鏡で表面状態を調査したが、剥離は全く確認できなかった。

（実施例７）
フェノール樹脂塗料（昭和高分子製、ＢＲＰ−５４１７をクレゾールにて溶解した塗料）と、平均粒径２．６μｍのダイヤモンドフィラー（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ）と、粒径３０〜４０μｍ（平均粒径３２μｍ）のニッケル被覆ダイヤモンド砥粒（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ−ＮＰ）とを、それぞれの固形分比率が６０容量％、２０容量％、２０容量％となるように均一に混合した。さらに、この混合物に溶剤のクレゾールを加えて、塗料中の溶剤量を５０容量％とした。

実施例６と同様の方法でダイヤモンドワイヤソーを製造し、超砥粒投影面積占有率を調査したところ、２６．４％であった。また、実施例６と同様の性能調査を行なったが、レジンボンドの剥離は認められなかった。

（実施例８）
フェノール樹脂塗料（昭和高分子製、ＢＲＰ−５４１７をクレゾールにて溶解した塗料）と、平均粒径２．６μｍのダイヤモンドフィラー（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ）と、粒径３０〜４０μｍ（平均粒径３２μｍ）のニッケル被覆ダイヤモンド砥粒（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ−ＮＰ）とを、それぞれの固形分比率が６０容量％、２２容量％、１８容量％となるように均一に混合した。さらに、この混合物に溶剤のクレゾールを加えて、塗料中の溶剤量を５０容量％とした。

実施例６と同様の方法でダイヤモンドワイヤソーを製造し、超砥粒投影面積占有率を調査したところ、１２．１％であった。また、実施例６と同様の性能調査を行なったが、レジンボンドの剥離は認められなかった。

（実施例９）
フェノール樹脂塗料（昭和高分子製、ＢＲＰ−５４１７をクレゾールにて溶解した塗料）と、平均粒径２．６μｍのダイヤモンドフィラー（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ）と、粒径３０〜４０μｍ（平均粒径３２μｍ）のニッケル被覆ダイヤモンド砥粒（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ−ＮＰ）とを、それぞれの固形分比率が６０容量％、２４容量％、１６容量％となるように均一に混合した。さらに、この混合物に溶剤のクレゾールを加えて、塗料中の溶剤量を５０容量％とした。

実施例６と同様の方法でダイヤモンドワイヤソーを製造し、超砥粒投影面積占有率を調査したところ、８．５％であった。また、実施例６と同様の性能調査を行なったところ、レジンボンドの累計剥離長さは０．２ｍであった。

（実施例１０）
フェノール樹脂塗料（昭和高分子製、ＢＲＰ−５４１７をクレゾールにて溶解した塗料）と、平均粒径２．６μｍのダイヤモンドフィラー（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ）と、粒径３０〜４０μｍ（平均粒径３２μｍ）のニッケル被覆ダイヤモンド砥粒（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ−ＮＰ）とを、それぞれの固形分比率が６０容量％、２６容量％、１４容量％となるように均一に混合した。さらに、この混合物に溶剤のクレゾールを加えて、塗料中の溶剤量を５０容量％とした。

実施例６と同様の方法でダイヤモンドワイヤソーを製造し、超砥粒投影面積占有率を調査したところ、５．４％であった。また、実施例６と同様の性能調査を行なったところ、レジンボンドの累計剥離長さは１．２ｍであった。

（比較例２）
フェノール樹脂塗料（昭和高分子製、ＢＲＰ−５４１７をクレゾールにて溶解した塗料）と、平均粒径２．６μｍのダイヤモンドフィラー（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ）と、粒径３０〜４０μｍ（平均粒径３２μｍ）のニッケル被覆ダイヤモンド砥粒（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ−ＮＰ）とを、それぞれの固形分比率が６０容量％、３０容量％、１０容量％となるように均一に混合した。さらに、この混合物に溶剤のクレゾールを加えて、塗料中の溶剤量を５０容量％とした。

実施例６と同様の方法でダイヤモンドワイヤソーを製造し、超砥粒投影面積占有率を調査したところ、３．８％であった。また、実施例６と同様の性能調査を行なったところ、レジンボンドの累計剥離長さは１０．７ｍであった。

以上の実施例６〜１０と比較例２の結果を表２に示す。

（実施例１１〜１５と比較例３）
フェノール樹脂塗料（昭和高分子製、ＢＲＰ−５４１７をクレゾールにて溶解した砥粒）と、平均粒径２．６μｍのダイヤモンドフィラー（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ）と、粒径６５〜８５μｍ（粒度＃２００；平均粒径７６μｍ）のニッケル被覆ダイヤモンド砥粒（トーメイダイヤ株式会社製、ＩＲＭ−ＮＰ）とを、それぞれの固形分比率を種々の割合に調整して、均一に混合した。さらに、この種々の容量％でニッケル被覆ダイヤモンド砥粒を含む混合物に溶剤のクレゾールを加えて、塗料中の溶剤量を５０容量％とした。

実施例１と同様にして、この砥粒分散溶解液を外径０．３６ｍｍの銅めっきピアノ線に塗布することによって、ダイヤモンドワイヤソーを製造し、得られた各ダイヤモンドワイヤソーの超砥粒投影面積占有率を算出した。また、各ダイヤモンドワイヤソーを図４に示す切断装置に取付けて、光学ガラスを切断加工して、実施例１と同様にして性能調査を行なった。これらの結果を表３に示す。

以上に開示された実施の形態や実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態や実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正や変形を含むものである。

この発明の１つの実施の形態に従った超砥粒ワイヤソーの長手方向の部分縦断面模式図である。 この発明の１つの実施の形態に従った超砥粒ワイヤソーの横断面模式図である。 図１におけるＢ部の拡大模式図である。 この発明の超砥粒ワイヤソーを用いて構成された切断装置の１つの実施の形態の構造を示す概略斜視図である。

符号の説明

Ｐ 超砥粒ワイヤソー、Ｄ 超砥粒、Ｗ 芯線、Ｒ 結合材、Ｆ フィラー、ｄ 芯線の直径、１ 超砥粒ワイヤソー、２，９ リール、３，４，７，８ ガイドローラ、５，６ メインローラ、１０ 被加工物、１１，１２ ノズル。

Claims (1)

1. 芯材の表面に超砥粒が結合材で固着された超砥粒ワイヤソーを作成する工程と、
   前記超砥粒ワイヤソーにおいて前記超砥粒の投影面積を算出して超砥粒投影面積占有率が５％以上５５％以下であることを確認する工程と、
   投影面積算出後の前記超砥粒ワイヤソーで物体を切断する工程とを備えた、超砥粒ワイヤソーを用いた切断方法。

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