JP7231934B2 - 水溶性切削加工液 - Google Patents
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Description
そこで本発明は、ハードケーキの生成が抑制され、泡立ちが低減したスラリーを調製できる水溶性切削加工液を提供することを目的とする。
本発明の水溶性切削加工液(以下、単に加工液とも称する)は、非イオン性界面活性剤として上記式(a)で表されるポリオキシエチレンナフチルエーテルを含有する。このポリオキシエチレンナフチルエーテルは、スラリー中の砥粒の分散安定性を高めるので、ハードケーキの生成を抑制することができる。また、ポリオキシエチレンナフチルエーテルの優れた抑泡性に起因して、スラリーの泡立ちが抑制される。ポリオキシエチレンナフチルエーテルは、スラリーの増粘を抑制する作用も有する。
上述したようなグリコール類は、単独でも2種以上を組み合わせて用いてもよい。
有機酸塩または無機酸塩は、ワイヤーソーやブレードソー装置のワイヤー等の工具の防錆性を維持する作用も有している。
細かい砥粒を配合して所望の粘度のスラリーが得られるように、水溶性切削加工液におけるポリオキシエチレンナフチルエーテル、グリコール類、および水の含有量を決定することが望まれる。
(E0=10) ノイゲンEN-10(第一工業製薬(株))
(E0=6) ノイゲンEN(第一工業製薬(株))
(E0=3) ブラウノンBN-3(青木油脂工業(株))
アセチレングリコール:オルフィンE-1004(日信化学(株))
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル:
ノイゲンEA-80(第一工業製薬(株))
ポリオキシエチレンアリールフェニルルエーテル:
パイオニンD-6414(竹本油脂(株))
<粘度1>
B型粘度計RB-85L(東機産業(株)製)を用い、回転数60rpm、ローターNo.2、液温25℃で測定して、粘度1とした。
粘度1を測定したスラリーに対し、砥粒GC#10000を混入させた。ここでの砥粒の含有量は、全体の10質量%とした。こうした砥粒を含有するスラリーは、切削加工によって切屑が発生したスラリーを想定したものである。
B型粘度計RB-85L(東機産業(株)製)を用い、回転数60rpm、ローターNo.2、液温25℃で測定して、粘度2とした。
粘度1および粘度2のうち、いずれか一方が400mPa・sを超えると、ポンプ負荷が大きくなるので安定な供給が困難となる。あるいは、ウエハーの脱落が発生する場合がある。
100mLのスラリーを容量100mLのメスシリンダーに収容して静置した。48時間後、メスシリンダー内のスラリーに、ガラス棒(直径6mm)を自由落下にて挿し込んで、スラリー内のガラス棒の状態を目視により確認した。ガラス棒の先端がメスシリンダーの底に到達した場合には、ハードケーキの生成がないと判断し、ガラス棒の先端がメスシリンダーの底に到達しない場合には、ハードケーキの生成があるものと判断する。
ハードケーキが生成すると、加工後にウエハー間に凝集物が発生して洗浄が困難になる。凝集物は、ワイヤーとローラとの間に詰まって、ワイヤーの断線を引き起こす原因とある。ハードケーキが生成すると、砥粒を再度分散させることは困難であるため、攪拌を停止したスラリーは、その後使用することができなくなる。
8Lのスラリーをタンクに充填したワイヤーソー加工機WSD-1A(タカトリ(株)製)を用いて、単結晶シリコンのインゴット(直径4インチ)をスライス加工した。加工開始より6時間かけてインゴットをスライスしてウエハーを作製した際、タンク内における泡の有無を目視により確認した。
その結果を、粘度1、粘度2およびハードケーキの発生の結果とともに、下記表にまとめる。
Claims (7)
- 前記ポリオキシエチレンナフチルエーテルの含有量は、前記水溶性切削加工液全体の0.3~35質量%である請求項1記載の水溶性切削加工液。
- 前記水溶性切削加工液は、グリコール類と水とを含有し、前記水の量は前記水溶性切削加工液全体の40質量%以下である請求項2記載の水溶性切削加工液。
- 前記グリコール類は、グリコール、ポリオキシアルキレングリコール、グリコールエーテルからなる群から選択される請求項3記載の水溶性切削加工液。
- 有機酸塩および無機酸塩の少なくとも一方をさらに含有する請求項1~4のいずれか記載の水溶性切削加工液。
- 請求項1~5のいずれか記載の水溶性切削加工液と砥粒とを含有するスラリー。
- 請求項6記載のスラリーを用いて被切削物を切断することを特徴とする切断方法。
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