JP2012035336A - 固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)ポリビニルピロリドン、および、ビニルピロリドンを含む共重合物から選ばれる少なくとも一種類以上の水溶性高分子、ならびに、(B)水を含有する固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液とする。
【選択図】なし
Description
(1)ワイヤによって持ち込まれる導入油量が変化し、厚みばらつきが大きくなる(製品品位の劣化)。
(2)ワイヤすべりが発生し、ワイヤが断線する(歩留まりの低下)。
(3)次工程での洗浄が難しくなる(ウエハ間の切り屑、油剤の除去が難しい)。
(4)油剤の寿命が短く、更液量が増える(コスト増加)。
(1) Si切り屑の混入による粘度の上昇は、混入するSi切り屑が微粉であるため、また、Si切り屑の分散性が劣るため、起こる。
(2)上記粘度の上昇は、加工液に所定の水溶性高分子を含有させて、Si切り屑の分散性を向上させることで解決できる。
(3)加工液にSi切り屑が含まれている場合、Si切り屑と加工液とが反応して、水素が発生する場合がある。
(4)水分を多量に含有する加工液の場合は、Si切り屑を含有することで、増粘、ゲル化が生じる場合がある。
(5)上記(3)および(4)の問題は、加工液に所定の水溶性高分子を含有させることで解決することができる。
第1の本発明は、(A)ポリビニルピロリドン、および、ビニルピロリドンを含む共重合物から選ばれる少なくとも一種類以上の水溶性高分子、ならびに、(B)水を含有する、固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液(以下、「本発明の加工液」と言う場合がある。)である。
本発明の固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液は、(A)ポリビニルピロリドン、および、ビニルピロリドンを含む共重合物から選ばれる少なくとも一種類以上の水溶性高分子、ならびに、(B)水を含有している。
本発明の加工液は、(A)成分として、ポリビニルピロリドン、および、ビニルピロリドンを含む共重合物から選ばれる少なくとも一種類以上の水溶性高分子を含有している。該水溶性高分子を加工液に含有させることにより、シリコン粉を含有してなる加工液中において、該シリコン粉の分散性を向上させることができる。このため、シリコン粉を含有してなる加工液の粘度の上昇を抑制することができる。また、シリコン粉と加工液との反応を抑制し、シリコン粉を含有してなる加工液において水素が発生するのを抑制できる。さらに、シリコン粉を含有してなる加工液の増粘、ゲル化を抑制することができる。
本発明の加工液は、さらに、(C)成分として、多価カルボン酸のアルカリ塩を含有していてもよい。(C)成分を添加し、その添加量を調整することにより、分散性、洗浄性や耐腐食性を付与するという効果がある。
本発明の加工液は、さらに、(D)成分として、グリコール類、グリコールエーテル類、および、ポリオキシアルキレングリコール類からなる群から選ばれる一種以上を含有していてもよい。(D)成分を含有することにより、潤滑性、湿潤性を付与するという効果がある。
本発明の加工液の粘度は、25℃で、好ましくは50mPa・s以下であり、好ましくは25mPa・s以下、より好ましくは20mPa・s以下である。また、本発明の加工液に、所定のシリコン粉を分散させた加工液(擬似使用液)の粘度は、25℃で、100mPa・s、好ましくは55mPa・s以下であり、より好ましくは50mPa・s以下であり、さらに好ましくは45mPa・s以下である。該擬似使用液の粘度は、本発明の加工液にシリコン粉(粒子径:1.5μm)を10質量%添加し、撹拌混合後、ステンレス鋼球(直径2mm)を入れ、1000rpmで10時間撹拌し、該ステンレス鋼球を濾別して得られた擬似使用液について測定したものである。上記した加工液自体の粘度が高すぎると、シリコン粉を含有する擬似使用液の粘度も必然的に高くなる。また、擬似使用液の粘度が高すぎると、上記課題の欄において述べた諸問題が発生する虞がある。なお、加工液および擬似使用液の粘度は、ブルックフィールド型粘度計にて測定することができる。
本発明の固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液(実施例1〜13)及び本発明以外の固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液(比較例1〜5)を表1〜3に示すような組成となるように作製した。作製した加工液のpHを測定すると共に、ブルックフィールド型粘度計にて、25℃での粘度を測定した。
更に、各加工液にシリコン粉(平均粒子系1.5m)を10質量%添加し、撹拌混合後、ステンレス鋼球(直径2mm)を入れ、1000rpmで10時間撹拌して擬似使用液を形成した。該擬似使用液から、金網(50メッシュ)でステンレス鋼球をろ別した後、ブルックフィールド型粘度計にて、該擬似使用液の粘度(mPa・s、25℃)を測定した。また、擬似使用液10mlを50℃に加熱し、30分間に発生する水素量(ml)を測定した。
グループIは、実施例1〜6、および、比較例1〜3であり、水分量が多い加工液の例である。比較例の加工液で、水分量の多い組成(比較例1〜3)は、いずれも増粘・ゲル化したが、PVPを添加した本発明の加工液(実施例1〜6)は、ゲル化せず、ほとんど増粘しなかった。
また、水素発生量に関しては、実施例1〜6では水素発生が5ml以下であるのに対し、比較例1〜3では水素発生量が15ml以上であり非常に多かった。
グループIIは、実施例7〜12、および、比較例4であり、(C)成分および(D)成分の種類および量を統一させ、(A)成分について変化させたものである。これより、各種ポリビニルピロリドン(PVP)、ビニルピロリドン/酢酸ビニル共重合体(PVP/VA)の増粘抑制効果が示された。
また、水素発生量に関しては、実施例7〜12と比較例4とを比べると、ポリビニルピロリドン等を含む本発明の加工液は水素発生量が少なかった。
グループIIIは、実施例13と比較例5であり、グループI、グループIIと異なる(D)成分を含むものである。これより(D)成分の種類を問わずポリビニルピロリドン(PVP)による増粘抑制の効果が示された。
また実施例13と比較例5を比較すると、ポリビニルピロリドンを含む実施例13は水素発生量が少なかった。
以上より、ポリビニルピロリドン、および、ビニルピロリドンを含む共重合物を含む本発明の加工液は、シリコン粉を分散させた擬似使用液において、粘度上昇を抑制すると共に水素発生を抑制する効果があることが示された。
Claims (9)
- (A)ポリビニルピロリドン、および、ビニルピロリドンを含む共重合物から選ばれる少なくとも一種類以上の水溶性高分子、ならびに、(B)水を含有する固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液。
- 前記(A)成分の重量平均分子量が、2,000〜1,000,000である、請求項1に記載の固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液。
- 前記(A)成分の含有量が、固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液全体の質量を100質量%として、0.02質量%以上7質量%以下である、請求項1または2に記載の固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液。
- さらに、(C)多価カルボン酸のアルカリ塩を含有する、請求項1〜3のいずれかに記載の固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液。
- 前記(C)成分の含有量が、固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液全体の質量を100質量%として、0.01質量%以上10質量%以下である、請求項1〜4のいずれかに記載の固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液。
- さらに、(D)グリコール類、グリコールエーテル類、および、ポリオキシアルキレングリコール類からなる群から選ばれる一種以上を含有する、請求項1〜5のいずれかに記載の固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液。
- 前記(D)成分の含有量が、固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液全体の質量を100質量%として、0.1質量%以上95質量%以下である、請求項1〜6のいずれかに記載の固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液。
- 加工液の粘度が25℃で50mPa・s以下である、請求項1〜7のいずれかに記載の固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液。
- 前記加工液に、平均粒子径1.5μmのシリコン粉を10質量%添加し撹拌して形成した擬似使用液の粘度が、25℃で100mPa・s以下である、請求項1〜8のいずれかに記載の固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液。
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