KR100385164B1 - 와이어 소어용 와이어 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체, 세라믹 또는 초경합금 등의 경질재료 절단에 사용되는 소어 와이어(Saw Wire)에 관한 것이다.

본 발명의 와이어 소어용 와이어 제조 방법은, 소재 와이어 로드를 선경 1.0 ∼ 2.5mm 범위의 와이어로 신선하는 1차 신선 단계와, 1차 신선된 와이어의 열처리에 이어 와이어 표면에 구리 또는 황동 등의 비교적 연질인 금속을 도금하는 연질 도금층 형성 단계와, 연질 도금층이 형성된 와이어를 선경이 0.2 ∼ 0.7mm 범위가 되도록 냉간 신선하는 2차 신선 단계와, 아르곤이나 질소 등의 불활성 가스 분위기에서 가열 및 냉각하는 열처리 단계와, 열처리된 와이어를 98% 이상의 가공도로 습식 신선하는 최종 신선 단계로 이루어지며, 상기 방법을 통해서 제조되는 본 발명의 소어 와이어는 선경이 0.02 ∼ 0.08mm이고, 인장강도는 450 ∼ 600kgf/㎟인 데에 기술적 특징이 있다.

본 발명의 와이어 소어용 와이어는 극세선화 및 초 고강도화에 의해서 소어 머신을 이용한 경질 재료의 절단 작업중에 와이어의 파단이 없이 양호한 절단 정밀도와 낮은 커프로스를 도모할 수 있음에 기인하여 피절단체의 수율을 현저하게 증가시킬 수 있으며, 또한 본 발명의 소어 와이어는 반도체 재료용 단결정이나 세라믹스 또는 초경 합금등의 경질 재료를 비롯하여 특히 높은 표면 정밀도가 요구되는 브이티알이나 에이티알 등의 자기 헤드 및 반도체 칩 절단시에 현저한 효과를 나타낼 것으로 기대된다.

Description

와이어 소어용 와이어 및 그 제조방법{Sawing wire and its prodution method}

본 발명은 소어 머신에 장착되어 반도체 웨이퍼용 단결정 잉고트 등의 경질재료 절단에 사용되는 소어 와이어(saw wire)에 관한 것으로, 보다 자세하게는 소어 와이어의 고강도화를 도모하여 피절단체의 절단 작업시 와이어에 걸리는 하중보다 높은 인장강도를 지니도록 하여 단선 발생을 방지하고 선경의 극세선화를 통해서 피절단체의 절단 정밀도를 향상시킴과 동시에 피절단체의 수율을 향상시킨 와이어 소어용 와이어 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 소어 와이어는 반도체 웨이퍼용 잉고트나 세라믹을 비롯한 초경합금 등의 절단시 평탄한 절단면을 갖도록 하면서 동시에 여러 매를 절단할 수 있음에 따라 이들 경질재료의 절단에 널리 사용되고 있다.

도1은 일반적인 소어 와이어의 단면구조를 보인 것으로, 도시된 바와 같이 소어 와이어(1)는 고강도의 강선으로 이루어진 소재 와이어(1a)의 표면에 구리나 주석 또는 황동 등의 도금층(1b)이 피복된 구조를 취하고 있다.

도2는 도1에 도시된 바와 같은 소어 와이어(1)를 포함하는 와이어 소어 장치의 개략 구조도로서, 이에 의거하여 와이어 소어 장치의 구조와 이를 이용한 반도체 잉고트의 절단과정을 간략하게 살펴보고자 한다.

도시된 바와 같이, 와이어 소어 장치는 와이어 공급릴 보빈(2)과 와이어 권취릴 보빈(3) 사이에 구동모터(4)에 의해 구동되는 구동롤러(5)와 이 구동롤러의양 외측 상부에 가이드 롤러(6a)(6b)가 서로 평행하게 설치되어 상기 와이어 공급릴 보빈(2)으로부터 공급된 소어 와이어(1)가 상기 구동롤러(5)와 가이드 롤러 (6a)(6b)에 나선형으로 감긴 다음 와이어 권취릴 보빈(3)에 권취되도록 구성되어 있다.

이와 같은 구조로 이루어진 와이어 소어 장치를 이용한 반도체 잉고트(7)의 절단과정은, 구동모터(4)를 구동시켜 구동롤러(5)와 가이드 롤러(6a)(6b) 사이에 감긴 소어 와이어가(1) 일정한 장력이 유지된 가운데 와이어 공급릴 보빈(2)으로부터 와이어 권취릴 보빈(3)으로 이송되도록 한 가운데 가이드 롤러(6a)(6b)의 윗쪽으로부터 서서히 절단대상 반도체 잉고트(7)를 하강시켜 왕복이동하는 소어 와이어(1)에 접하게 함으로써 반도체 잉고트(7)는 여러 장의 웨이퍼로 절단이 이루어지게 된다.

이와 같은 절단과정중에는 소어 와이어(1)와 반도체 잉고트(7)간의 접촉부로 탄화수소 가루나 다이아몬드 가루 등의 연삭용 입자와 오일 등이 혼합된 연삭액 (abrasive grain slurry)이 공급되어 연삭용 입자와 잉고트 절단면간의 마찰에 의해 잉고트의 절단이 이루어지게 된다.

상기 소어 와이어는 연삭과정에 작용하는 높은 장력에 견딜수 있는 소재로서 300 ∼ 370kgf/mm²의 고강도를 갖는 0.1 ∼ 0.3mm 선경의 고탄소 강선이 주로 사용되고 있으며, 최근에는 소어 와이어의 극세물 고강도화의 추세에 따라 타이어 보강재로 사용되는 고품질의 스틸 타이어 코드용 선재가 사용되고 있기도 하다.

그런데, 표면에 황동 등의 연질 도금층이 없는 고탄소 강선의 경우에는 그 표면이 매우 경하고 또한 매끄럽기 때문에 특히 연삭 초기 시점에서 연삭용 입자의 캐리어(carrier) 성능이 저하됨과 아울러 절단속도를 향상시킬 수 없어서 절단효율이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 일본 공개특허공보 소54-21692호 등에는 피아노선의 표면에 동이나 주석 혹은 황동으로 이루어진 연질의 도금층이 피복되도록 하여 연질 도금층에 의해 연삭용 입자가 쉽게 흡착 및 압착되도록 함으로써 연마용 입자의 캐리어 기능을 향상시킨 소어 와이어가 개시되어 있다.

고탄소 강선의 표면을 구리나 주석을 비롯한 황동 등의 연질도금층으로 피복한 소어 와이어가 널리 사용되고 있는 이유는, 이러한 도금 금속, 특히 황동 자체가 매우 풍부한 윤활기능을 부여하여 최종 습식 신선시 상대적으로 고정밀도의 선경 공차와 진원도를 큰 편차없이 유지하면서 최소의 단선율로서 신선 인발가공을 하는 데 유리하고, 특히 생산 코스트 측면에서 신선 속도를 증가시킬 수 있어 저가로 소어 와이어를 제조할 수 있다는 데 있다.

그리고, 황동 도금층은 연삭용 입자의 캐리어성이 우수하여 연삭성의 향상에 크게 기여하는 것으로 알려지고 있다.

한편, 소어 와이어에 의해서 절단된 웨이퍼에서 요구되는 품질특성의 하나로 절단면의 거칠기와 평탄도(달리 표현하면, 웨이퍼 두께의 균일성)를 나타내는 웹(warp)의 중요하게 작용하는 데, 웹이란 도3에 도시된 바와같이 기준 평탄면(ss)상에 웨이퍼(w)가 놓여졌을 때 기준 평탄면의 표면과 웨이퍼 저면 사이의 들뜬 간격(s)으로 정의된다.

특히 반도체 소자용 기판으로 사용되는 단결정 실리콘 잉고트는 매우 고가이기 때문에 높은 수율을 달성하기 위해서는 절단면 표면상태가 매우 평활하게 유지되도록 하는 웹의 관리가 필수적이다.

웨이퍼의 웹값에 영향을 미치는 주된 인자로는, 소어 와이어의 품질, 연삭용 입자의 슬러리 상태, 연삭용 입자 크기와 형상, 연삭압력, 연삭속도 등의 연삭 작업조건, 소어 머신의 설비상태, 특히 홈롤러의 홈 마모에 의한 와이어의 미세한 진동, 불균일한 장력 등을 들 수 있다.

특히, 초정밀도의 표면 정도(精度)가 요구되는 브이티알(VTR)이나 에이티알 (ATR) 등의 자기 헤드칩 절단에 사용되는 극세선 초고강도 소어 와이어의 경우에는 칩 절단면의 웹값을 최소화할 수 있도록 하는 품질특성의 구비가 필수적으로 요구된다.

그리고, 소어 와이어를 이용한 피절단체의 절단시 수율을 좌우하는 인자로서 도4에 도시된 바와 같이 소어 와이어(sw)가 실리콘 잉고트와 같은 피절단체(si)를 파고 들어가면서 생기는 절단홈의 폭(cw)을 나타내는 커프로스(kerfloss)를 들 수 있는 바, 커프로스와 수율은 반비례하게 된다.

상기 커프로스의 최소화를 위해서는 소어 와이어의 선경을 가늘게 하여 세선화 또는 극세선화하여야 하고, 이를 위해서는 높은 절단강도를 지니면서 고인성을 나타내는 초고강도의 강선이 요구됨에 따라 최근의 경향에 따르면 소재 소어 와이어가 점점 고탄소화의 경향을 취하고 있다.

이러한 소어 와이어의 일반적인 제조 공정은 선경 1.0 ∼ 1.5mm의 고강도 와이어의 외주에 구리, 주석 또는 황동 등의 도금층을 형성한 후 신선 가공을 통해서 선경 0.10 ∼ 0.30mm의 와이어 소어용 와이어를 얻는 과정으로 이루어져 있으며, 이러한 종래 소어 와이어의 제조 방법을 도5로 도시된 제조 공정도를 통하여 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도5의 (가)에서와 같이 선경 5.5mm의 로드(20)는 다수개의 신선용 다이스(21)가 배열된 건식 연속 신선기(22)를 거치면서 1차 냉간 신선이 이루어져서 선경이 2 ∼ 3mm로 감소된 상태로 권취기(23)상에 권취된다..

다음, 1차 신선을 통해서 선경의 감소가 이루어진 와이어(20a)는 도5의 (나)에서와 같이 가열로(24)와 납 냉각조(25)를 통과하면서 열처리(파텐팅)된 후, 전해산세조(26), 수세조(27), 보락스조(28) 및 건조로(29)를 순차적으로 통과하여 권취기(30)상에 권취가 이루어지는 열처리 과정을 거치게 된다.

이어서, 상기 열처리된 와이어(20b)는 다시 건식 연속 신선기(22)에서 2차 냉간 신선되어 선경 1.0 ∼ 1.5mm의 와이어(20c)로 된 후[도5의 (다)], 도5의 (라)에서와 같이 열처리 및 도금 공정으로 이행된다.

열처리 및 도금 공정에서 와이어(20c)는 가열로(31)와 납 냉각조(32)를 통과하면서 열처리가 행해진 후, 전해 산세조(33), 수세조(34), 알칼리 세정조(35) 및 수세조(36)를 통과하면서 전처리되고 이어서 황동도금 욕조(37)에서 두께 2 ∼ 5㎛의 황동 도금층이 형성된 후 수세조(38)를 거쳐 권취기(39)상에 권취된다.

마지막 단계로서, 황동 도금된 와이어(20d)는 도5의 (마)에서와 같이 다수개의 신선 다이스(40)가 배열된 습식 연속 신선기(41)를 통과하는 과정에서 95 ∼ 97%의 가공도로 신선 가공되어 최종 선경이 0.10 ∼ 0.30mm인 와이어 소어용 와이어(20e)로 얻어지게 된다.

상기의 제조 방법을 통해서 얻어진 종래의 와이어 소어용 와이어는 그 선경이 0.10 ∼ 0.30mm로 비교적 굵기 때문에 이를 이용하여 단결정 실리콘 잉고트와 같은 경질 재료를 절단하는 경우에는 피절단체의 커프로스가 커져 매우 고가인 단결정 실리콘 잉고트의 수율이 저하될 뿐만 아니라, 웨이퍼 절단면의 거칠기와 평탄도가 조악해져서 웹값이 불량해짐에 따라 특별히 정밀한 표면 정밀도가 요구되는 브이티알(VTR)이나 에이티알(ATR) 등의 자기 헤드 절단용 와이어 소어용 와이어로는 부적합하다는 단점이 지적되고 있다.

본 발명자는 상기 종래 와이어 소어용 와이어의 단점을 감안하여 보다 정밀도가 높은 웨이퍼 및 전자칩을 얻을 수 있는 와이어 소어용 와이어의 개발을 위해 선경을 달리하는 여러 소어 와이어를 이용하여 단결정 실리콘 웨이퍼 및 전자칩을 절단 시험한 결과 소어 와이어의 굵기에 따라서 단결정 실리콘 잉고트의 수율 및 웨이퍼의 정밀도가 좌우된다는 사실을 알 수가 있었다.

본 발명은 상기의 사실을 바탕으로 하여 와이어 소어용 와이어의 고강도화를 도모하여 피절단체의 절단 작업시 와이어에 걸리는 하중보다 높은 인장강도를 지니도록 하여 단선 발생을 방지하고 선경의 극세선화를 통해서 피절단체의 절단 정밀도를 향상시킴과 동시에 수율을 향상시킨 와이어 소어용 와이어 및 그 제조방법을 제공함에 발명의 목적을 두고 있다.

도1은 일반적인 소어 와이어에 대한 단면도.

도2는 와이어 소어 장치에 대한 개략 구조도.

도3은 소어 와이어에 의해 절단된 웨이퍼의 웹을 나타내는 개략 단면도.

도4는 소어 와이어에 의해 절단된 웨이퍼의 커프로스를 나타내는 개략 단면도.

도5의 (가) 내지 (마)는 종래 와이어 소어용 와이어의 제조공정을 개략적으로 보인 것으로,

(가)는 1차 신선 공정이고,

(나)는 1차 열처리 및 전처리 공정이며,

(다)는 2차 신선 공정이며,

(라)는 2차 열처리 및 도금 공정이고,

(마)는 최종 신선 공정이다.

도6의 (가) 내지 (마)는 본 발명 와이어 소어용 와이어의 제조공정을 개략적으로 보인 것으로,

(가)는 1차 신선 공정이고,

(나)는 1차 열처리 및 도금 공정이며,

(다)는 2차 신선 공정이며,

(라)는 2차 열처리 공정이고,

(마)는 최종 신선 공정이다.

((도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ))

50. 와이어 51, 66. 신선 다이스

52. 건식 연속 신선기

53, 62,65. 권취기 54, 63. 가열로

55. 납 냉각조 56. 전해산세조

57, 59, 61. 수세조 58. 알칼리 세정조

60. 황동 도금조 64. 공기 냉각로

67. 습식 연속 신선기

본 발명의 상기 목적을 달성하기 위한 소어 와이어 제조 방법은, 소재 와이어 로드를 선경 1.0 ∼ 2.5mm 범위의 와이어로 신선하는 1차 신선 단계와, 1차 신선된 와이어의 열처리에 이어 와이어 표면에 구리 또는 황동 등의 비교적 연질인 금속을 도금하는 연질 도금층 형성 단계와, 연질 도금층이 형성된 와이어를 선경이 0.2 ∼ 0.7mm 범위가 되도록 냉간 신선하는 2차 신선 단계 와, 아르곤이나 질소 등의 불활성 가스 분위기에서 가열 및 냉각하는 열처리 단계와, 열처리된 와이어를 98% 이상의 가공도로 습식 신선하는 최종 신선 단계로 이루어진다.

상기의 방법에 의해 제조되는 본 발명의 와이어 소어용 와이어는 표면에 구리나 황동 등의 비교적 연질 금속의 도금층이 0.05 ∼ 0.2㎛이 피복된 선경 0.02∼ 0.08mm이고, 강도가 450 ∼ 600kgf/㎟ 범위인 것에 기술적 특징이 있다.

상기 본 발명의 소재 와이어 로드로는 일예로 0.8 ∼ 1.1%의 탄소 함량을 갖는 선경 5.5mm의 로드가 사용된다.

본 발명의 소어 와이어 제조 방법은 종래의 2차 신선 단계 이후에 연질 도금층을 형성하는 방법에 비해 2차 신선전에 연질 도금층을 형성함에 일차적인 기술적 특징이 있다.

본 발명의 제조방법은 최종적으로 450 ∼ 600kgf/㎟의 초 고강도를 갖는0.02 ∼ 0.08mm의 극세선 소어 와이어를 얻고자 한 것으로서, 초 고강도의 극세선 소어 와이어로 신선하기 위한 공급선은 0.2 ∼ 0.7mm의 선경 범위를 유지하는 데, 특히 상기 공급선의 선경이 0.4mm 이하인 경우로서 98% 이상의 가공에 견디기 위해서는 열처리 및 도금된 와이어의 표면에 산화 스케일이 존재하지 않아야 함은 물론 조직이 미세한 펄라이트로 이루어어져야 하고 도금층이 균일한 조성과 형상을 유지하여야 할 것이 필수적으로 요구된다.

그런데, 종래의 소어 와이어 제조 방법에서와 같이 2차 신선 공정 이후에 열처리를 한 후에 황동 도금층을 형성한 다음 최종 신선 공정을 수행하는 방식에서는 열처리중에 산화 스케일이 발생하고 이를 제거하기 위해 산세를 하더라도 일부 잔류 산화층이 남아 있게 되기 때문에 98% 이상의 가공도로 신선하기에 적합한 와이어 표면 상태(신선시 유해한 산화층이 없는 미세한 퍼얼라이트 조직) 및 도금층(균일한 조성과 형상)을 형성하는 것이 불가능하다.

따라서, 본 발명에서는 2차 신선 단계 이전의 1.0 ∼ 2.5mm 선경을 갖는 와이어에 미리 황동 도금을 행하여 표면에 도금층이 형성된 와이어를 2차 신선하여 0.2 ∼ 0.7mm의 선경을 갖는 와이어를 얻고, 산화가 발생되지 않는 아르곤이나 질소 가스 분위기에서 열처리를 실시함으로써 최종 신선시 98% 이상의 가공도에 견딜 수 있는 와이어 표면 상태 및 도금층을 유지하도록 하고 있다.

그리고, 본 발명에서는 황동 도금층 형성 후에 열처리 공정이 수행되기 때문에 열처리 가열중에 도금층에서 약간의 탈 아연화 현상이 나타나게 된다. 이같은 탈 아연화 현상은 황동층의 성분 분율에서 아연의 농도를 낮추어 황동층 중의 취성을 갖는- 황동을 연성의- 황동으로 변화시켜 최종 신선에서의 신선성을 양호하게 하는 잇점도 갖게 된다.

이에 더하여, 도금 처리를 0.2 ∼ 0.7mm의 최종 열처리선이 아닌 1.0 ∼ 2.5mm의 상대적으로 굵은 1차 신선선에 대하여 실시함으로써 도금 작업성 및 생산성의 획기적인 증가를 도모할 수 있게 된다.

본 발명의 와이어 소어용 와이어의 제조 방법을 도6로 도시된 제조 공정도를 통하여 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도6의 (가)에서와 같이, 0.8 ∼ 1.1wt%의 탄소 함량을 갖는 선경 5.5mm 의 로드(50)는 다수개의 신선용 다이스(51)가 배열된 건식 연속 신선기(52)를 거치면서 1차 냉간 신선이 이루어져서 선경이 1.0 ∼ 2.5mm로 감소된 상태로 권취기 (53)상에 권취된다..

다음, 1차 신선을 통해서 선경의 감소가 이루어진 와이어(50a)는 도5의 (나)에서와 같이 가열로(54)와 납 냉각조(55)를 통과하면서 열처리(파텐팅)된 후, 전해산세조(56), 수세조(57), 알칼리 세정조(58) 및 수세조(59)를 통과하는 과정에서 전처리되고, 이어서 황동도금 욕조(60)에서 두께 2 ∼ 8㎛의 황동 도금층이 형성된 후 수세조(61)에서 수세가 이루어지고 최종적으로 권취기(62)상에 권취가 이루어지는 도금과정을 거치게 된다.

이어서, 상기 열처리된 와이어(50b)는 다시 건식 또는 습식 연속 신선기(52)에서 2차 냉간 신선되어 선경 0.2 ∼ 0.7mm의 와이어(50c)로 된 후[도5의 (다)], 도5의 (라)에서와 같이 열처리 공정으로 이행된다.

열처리 공정에서는 열처리중에 황동 도금된 와이어(50c)가 산화등에 의해 손상되지 않도록 하는 아르곤 또는 질소 분위기로 유지된 가열로(63)에서 840 ∼ 1000℃의 범위에서 5 ∼ 20초간 가열이 이루어진 후 동일한 분위기의 650 ∼ 400℃의 공기 냉각로(64)에서 냉각 처리된 후 권취기(65)에 권취된다.

최종적으로, 중간 신선된 와이어(50d)는 도5의 (마)에서와 같이 다수개의 신선 다이스(66)가 배열된 습식 연속 신선기(67)를 통과하는 과정에서 98%의 고 가공도로 신선 가공되어 최종 선경이 0.02 ∼ 0.08mm이고, 450 ∼ 600kgf/㎟의 초 고강도를 갖는 와이어 소어용 와이어(50e)로 얻어지게 된다.

상기 본 발명의 와이어 소어용 와이어 제조 공정에서는 열처리시의 온도를 840 ∼ 1000℃로 하였으나, 표면 도금층에 대한 보다 안정적인 가열 온도는 구리 도금의 경우 대략 950℃ 이하로 하고, 황동 도금의 경우에는 아연의 함량에 따라 다소의 차이가 있으나 약 30%의 아연 함량인 황동의 경우는 약 870℃ 이상에서는 도금층의 손상 우려가 있으므로 그 이하의 온도로 가열하는 것이 바람직하다.

황동 도금층을 갖는 경우에 아연 함량이 낮을수록 가열온도를 증가하면 보다 균일한 열처리 조직을 얻을 수 있으며, 가열 시간도 단축할 수 있다.

한편, 본 발명의 와이어 소어용 와이어의 강도를 450 ∼ 600kgf/㎟로 한정한 이유는, 반도체, 세라믹 또는 초경합금과 같은 경질 재료의 절단 및 슬라이스라는 와이어 소어용 와이어 본래의 목적을 달성하기 위해서 필요로 하는 최소의 절단력을 확보하기 위해서이다. 그리고, 극세물의 와이어 소어용 와이어로서 필요한 강도를 얻기 위해서는 98% 이상의 고 가공도의 신선가공뿐만 아니라, 필요에 따라서는 원재료에 크롬이나 바나듐과 같은 합금원소를 첨가하여 강도를 증가시키는 방법을 사용할 수 있다.

본 발명의 실시예는 다음과 같다.

크롬을 합금 원소로 함유하는 5.5mm 선경의 고탄소강 로드를 산세 처리를 거쳐 1차 냉간 신선을 하여 1.8mm 선경이 되도록 한 후, 1000℃ 정도의 가열로와 575℃의 용융 납조를 소정 시간동안 유지하면서 통과시켜 파텐팅 처리를 하였다.

이어서, 파텐팅 처리된 와이어에 대하여 세정 등의 사전 처리를 하고 약 3㎛ 두께로 황동 도금을 실시하였다.

다음, 황동 도금된 와이어를 연속 습식 신선기를 이용하여 선경이 0.48mm가 되도록 신선한 후, 불활성의 아르곤 가스 분위기 하에서 850℃로 가열한 후, 동일한 분위기에서 공기 파텐칭 처리를 하여 신선성이 우수한 미세한 퍼얼라이트 조직을 얻었다.

상기 열처리된 와이어를 공급선경으로 하여 최종 습식 신선공정을 통하여 최종 제품인 0.05mm와 0.06mm 선경을 갖는 실시예 소어 와이어 시편을 제작하였다.

상기의 실시예 소어 와이어와 도5에서와 같은 종래 제조 방법을 통하여 얻어진 비교예 소어 와이어를 이용하여 소어 머신에서 비디오 헤드용 재료인 단결정 페라이트를 절단하고, 피절단체의 절단면에 대한 정밀도, 즉 웹값을 측정함과 아울러 커프로스를 측정하였으며, 그 결과는 아래의 표1과 같다.

단결정 페라이트의 절단을 위한 와이어의 속도는 5m/sec, 하중은 0.7kg으로 하였으며, 연삭용 입자로는 3㎛ 크기의 다이아몬드 분말을 사용하였다.

구 분	선경(mm)	인장강도(kgf/㎟)	웹(㎛ )	커프로스(㎛ )
실시예1	0.05	497	6	73
실시예2	0.06	466	7	81
비교예1	0.14	349	12	202
비교예2	0.16	337	15	220
비교예3	0.18	325	16	232
비교예4	0.05	382	×	×

상기 표1에서와 같이, 본 발명의 실시예1,2는 종래의 와이어 소어용 와이어인 비교예1∼3에 비해 피절단체의 절단 정밀도(웹)가 매우 양호하게 나타났으며, 피절단체의 수율을 나타내는 커프로스 값 또한 종래의 소어 와이어에 비해 매우 유리하게 나타났음을 알 수 있다.

한편, 비교예4는 인장강도가 382kgf/㎟이고, 본 발명의 실시예와 동일한 선경을 갖는 것으로, 이는 낮은 인장강도로 인하여 시험 도중 와이어의 파단이 발생하여 소어 와이어로서의 기능을 나타내지 못하였다.

상기 표1의 결과로부터 본 발명의 와이어 소어용 와이어는 고강도화를 통해서 피절단체의 절단작업시 단선 발생 방지의 효과와 함께 세선화를 통한 절단 정밀도 향상 및 커프로스 개선의 효과가 입증되고 있음을 알 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 와이어 소어용 와이어는 극세선화 및 초고강도화에 의해서 소어 머신을 이용한 경질 재료의 절단 작업중에 와이어의 파단이 없이 양호한 절단 정밀도와 낮은 커프로스를 도모할 수 있음에 기인하여 피절단체의 수율을 현저하게 증가시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 소어 와이어는 반도체 재료용 단결정이나 세라믹스 또는 초경 합금등의 경질 재료를 비롯하여 특히 높은 표면 정밀도가 요구되는 브이티알이나 에이티알 등의 자기 헤드 및 반도체 칩 절단시에 현저한 효과를 나타낼 것으로 기대된다.

그리고, 본 발명의 와이어 소어용 와이어의 제조 방법에서는, 굵은 선 상태에서 와이어의 도금 공정이 수행되기 때문에 도금 작업성 및 생산성 향상을 꾀할 수 있으며, 또한 황동 도금된 상태에서 열처리를 행함에 의해 도금층 중의 취성을 갖는- 황동을 연성의- 황동으로 변화시켜 최종 신선성을 현저하게 증가시킬 수 있어서 와이어 소어용의 초 고강도 극세물 와이어를 효과적으로 생산할 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 소재 와이어 로드를 선경 1.0 ∼ 2.5mm 범위의 와이어로 신선하는 1차 신선 단계와; 1차 신선된 와이어의 열처리에 이어 와이어 표면에 구리 또는 황동 도금층을 형성시키는 단계와; 상기 구리 또는 황동 도금층이 형성된 와이어를 선경이 0.2∼0.7mm 범위가 되도록 냉간 신선하는 2차 신선 단계와; 아르곤 또는 질소 중의 하나로 이루어진 불활성 가스 분위기에서 가열 및 냉각하는 열처리 단계와; 열처리된 와이어를 98% 이상의 가공도로 습식 신선하는 최종 신선 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 와이어 소어용 와이어의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 열처리 단계의 가열 온도는 840 ∼ 950℃이고, 냉각 온도는 400 ∼ 650℃인 것을 특징으로 하는 와이어 소어용 와이어의 제조방법.
3. 선경이 0.02 ∼ 0.08mm이고, 인장강도는 450 ∼ 600kgf/㎟이며, 상기 제1항 또는 제2항의 제조 방법을 통해서 제조됨을 특징으로 하는 와이어 소어용 와이어.